abonnement Unibet Coolblue
pi_65661454
quote:
Op maandag 2 februari 2009 09:29 schreef Monolith het volgende:

[..]

Omdat de EO de rechten heeft en als je elke verwijzing naar evolutie uit zo'n documentaire sloopt blijft er weinig meer over.
ik kijk niet alleen naar de BBC voor evolutie, maar zo'n beetje elk programma in elk genre is daar beter.


overigens , gaat de EO dit niet uitzenden, want bij deze zou er helemaal NIKS overblijven
"Ow, my schnoz! My punim! My pupik! My genechtagazoink!"
pi_65673989
30-01-2009

Evolutie

Wie Darwin denkt, denkt evolutie. Maar wat is evolutie eigenlijk precies? Hoe kwam Darwin aan zijn ideeën? Hoe ziet de evolutie van het leven op aarde er precies uit en hoe zijn we zelf ontstaan? Hoeveel invloed heeft Darwin nog in de moderne wetenschap? Op al deze vragen krijg je antwoord in dit evolutiedossier.

Op 12 februari 2009 is het 200 jaar geleden dat Charles Darwin, ontdekker van de evolutietheorie, werd geboren. Bovendien publiceerde hij zijn invloedrijke werk ‘On the origin of species’ precies 150 jaar geleden. Tijd dus voor een dossier over evolutie. Hierin lees je alles over de man achter de theorie, de evolutie van oersoep tot moderne mens en de invloed van Darwin in de rest van de wetenschap.



Wetenschappers hadden niet altijd zoveel bewondering voor Darwin's evolutietheorie als nu. Toen hij zijn theorie net presenteerde, vonden veel onderzoekers en theologen de gedachte dat mensen zouden afstaan van apen maar aanstootgevend. Nu kunnen we ons dat niet meer goed voorstellen, maar toen was het idee van een Darwinjaar waarschijnlijk net zo raar als het idee dat iemand de evolutie ontkent nu is.


De jonge Darwin
Charles Robert Darwin werd in 1809 geboren in Shrewsbury, vlakbij Birmingham in West-Engeland. Al vanaf het begin las de jonge Darwin boeken over de natuur en hield hij zich bezig met het verzamelen van schelpen, insecten en mineralen. Zijn vader (zelf arts) zag geen toekomst voor zijn zoon als natuurwetenschapper en stuurde Charles daarom op zijn zestiende naar de universiteit van Edinburgh om medicijnen te studeren.



Darwin als jochie van 7 jaar. Zoals je ziet op dit schilderij was hij een grote liefhebber van de natuur.


Na twee jaar verliet Darwin de opleiding. Het belangrijkst dat hij geleerd had, was het opzetten en conserveren van vogels en andere dieren. Volgens zijn vader moest Charles dan maar dominee worden. Daartoe verbleef hij drie jaar op het Christ College van de universiteit van Cambridge, waar alle wetenschappers de natuurlijke theologie (zie kader) aanhingen.



Darwin’s inspiratiebronnen

In de tijd van Darwin geloofden mensen in de westerse wereld dat de aarde enkele duizenden jaren oud is. De planeet wordt bewoond door vormen van leven die onveranderlijk zijn. Dit idee is afkomstig van de filosofen Plato en Aristoteles (427 tot 322 jaar voor Christus), maar werd nog versterkt door het opkomen van de natuurlijke theologie rond 1700. Deze leer gaat er vanuit dat alle levensvormen in één week zijn gemaakt door een Schepper die eerst het heelal creëerde.

Een aantal wetenschappers zag halverwege de zestiende eeuw al barstjes in de natuurlijke theologie theorie. Zo realiseerde de Fransman Georges Cuvier zich dat de geschiedenis van het leven op aarde vastligt in afdrukken in de rotsen (fossielen). Ook ontdekte hij dat hoe dieper de fossielen in de rotsen lagen, hoe ouder ze zijn en hoe minder ze lijken op moderne soorten. Zelfs het uitsterven van soorten behoorde volgens Cuvier tot de mogelijkheden.

Twee Schotse geologen, James Hutton (1726-1797) en Charles Lyell (1797-1875), vormen de belangrijkste inspiratiebron van Darwin. Zij deden de ontdekking dat de aarde verandert door continue, langzame acties en niet door plotselinge gebeurtenissen. Dit betekent niet alleen dat de aarde veel ouder moet zijn dan duizenden jaren, de wetenschappers zagen ook in dat langzame processen op de lange termijn grote verschillen kunnen bewerkstelligen. Natuurlijke theologie zien we tegenwoordig nog terug in stromingen als het creationisme en intelligent design.
(Op de foto: Georges Cuvier)


Meer over creationisme en intelligent design:
Creationisme en evolutie (Kennislinkartikel ism NIBI)
Intelligent Design: oude wijn, nieuwe zakken (Kennislinkartikel)
Scheppingstheorie verdonkeremaant 4,5 miljard jaar (Kennislinkartikel)
Discussie over Intelligent Design en Evolutietheorie (Kennislinkartikel)
Minister ontvangt boek over ID (Kennislinkartikel)
Webquest: Het lagerhuisdebat van het leven (Kennislinkartikel ism NIBI)
Evolutie of Intelligent Design (Kennislinkartikel van Nederlands Tijdschrift voor Natuurkunde)


Op reis met de Beagle
Darwin’s professor in de botanie (John Henslow) introduceerde hem na het behalen van zijn graad bij de kapitein (Robert Fitzroy) van het schip de Beagle. Fitzroy was van plan een reis rond de wereld te maken om de waarheid van natuurlijke theologie te bewijzen. In december 1831 vertrok de Beagle richting Zuid-Amerika. Darwin concentreerde zich tijdens de reis voornamelijk op het verzamelen van planten en dieren. Na bijna vijf jaar varen bestond zijn collectie uit duizenden exemplaren. Hij merkte op dat Zuid-Amerikaanse soorten hele andere eigenschappen hebben dan Europese soorten.



Darwin's reis met de Beagle.


Meer over Darwin:
Charles Darwin schrijft Hugo de Vries (Kennislinkartikel van Natuur en Techniek)
Alles over Darwin (Engels)
Complete werken van Darwin online (Engels)


De evolutietheorie
Eenmaal weer thuis deed Darwin de ontdekkingen die hem op het spoor van de evolutietheorie zette. Aan zijn collectie van de Galápagos eilanden (vulkanische eilanden 900 km van de westkust van Zuid-Amerika) zag hij dat de meeste soorten die hij daar verzameld had nergens anders ter wereld voorkomen. Toch lijken zij wel een beetje op soorten van het Zuid-Amerikaanse vasteland. Zou het mogelijk zijn dat planten en dieren van de ene plek naar de andere plek verhuizen en zich aanpassen aan hun nieuwe omgeving? Darwin dacht van wel, maar was terughoudend met het introduceren van zijn theorie in de samenleving.



Een van de diersoorten die Darwin op het idee van evolutie brachten, waren de vinken op de Galápagos eilanden. Op het ene eiland zag hij een vink met een scherpe, spitse snavel. Op het andere eiland trof Darwin nagenoeg dezelfde vink aan, maar dan met een stompe snavel. Klaarblijkelijk was er ooit één soort vink, die zich door de verschillende omstandigheden op de beide eilanden net iets anders had ontwikkeld - oftewel: net iets anders was geëvolueerd.


Pas in 1959 publiceerde Darwin zijn ‘On the origin of species’. In dit werk maakte de natuurwetenschapper twee belangrijke punten. Elke soort die op dit moment op aarde leeft, is ontstaan uit een voorouder (met andere woorden: soorten zijn geleidelijk ontstaan). Een groep planten of dieren kan veranderen doordat sommige individuen gunstige eigenschappen hebben en daardoor meer nakomelingen krijgen dan anderen (voortbestaan van de best passende of ook wel survival of the fittest). Dit mechanisme staat bekend als natuurlijke selectie en zorgt er uiteindelijk voor dat soorten aangepast raken aan hun omgeving. De combinatie van deze twee punten vormt de basis van de evolutietheorie.



Geen twee wezens zijn hetzelfde. Dat komt ten eerste natuurlijk doordat we een combinatie zijn van de genen van onze vader en onze moeder. Maar er kan ook nog iets anders gebeuren: per ongeluk verandert een stukje van onze genetische code. Zo'n toevallige verandering noemen we een mutatie. Meestal is die mutatie niet handig of zelfs schadelijk. Dan is de kans niet groot dat hij wordt doorgegeven aan de volgende generatie. Maar als die mutatie er toevallig voor zorgt dat je beter aan je omgeving aangepast bent, dan heb je juist meer kans dat je veel nakomelingen krijgt die ook die mutatie hebben. Gefeliciteerd! Je kinderen zijn zojuist een beetje geëvolueerd.


Meer over evolutie:
Survival of the fittest? (Kennislinkartikel ism NIBI)
Complexe evolutie (Kennislinkartikel)
Wandelen door de evolutie (Kennislinkartikel van Universiteit Leiden)
Natuurlijke selectie onder de loep (Kennislinkartikel ism NIBI)
De buitenaardse blik op evolutie herzien (Kennislinkartikel ism NIBI)
Breaking the law (Kennislinkartikel ism NIBI)
Evolutie op het hoogste niveau: het ontstaan van nieuwe soorten (Kennislinkartikel ism NIBI)
De evolutie van genen (Kennislinkartikel ism NIBI)


Van oersoep tot moderne mens
Darwin stelde dat elke soort is ontstaan uit een voorouder. Dit betekent dat we de stamboom van het leven op aarde moeten kunnen reconstrueren van oersoep tot moderne mens. De aarde ontstond ongeveer 4,5 miljard jaar geleden, maar was toen nog onbewoonbaar. Onze planeet werd gebombardeerd door rotsen, afkomstig van de vorming van de rest van het zonnestelsel. De extreme hitte die hierbij vrijkwam, zorgde ervoor dat zeeën en oceanen niet ontstonden.



Darwin had ongelijk

Darwin dacht dat er één enkele voorouder was. Vanuit deze voorouder – de stam van de ‘tree of life’ - waren alle levende soorten – de takken - ontstaan. Zodra een soort zich splitste in twee nieuwe soorten, kwamen die nooit meer bij elkaar. Op de afbeeldingen zie je een pagina uit zijn notitieboek waarin hij dat idee voor zichzelf op papier zette.

Ondertussen weten we dat dit niet helemaal klopt. Zo wisselen microbes van verschillende soorten links en rechts toch stukjes genetisch materiaal uit. En dat geldt niet alleen voor microben. Ook zoogdieren van twee soorten kunnen DNA uitwisselen. Dat doen ze op de ‘ouderwetse’ manier: door samen kinderen te maken. Zo zijn er aanwijzingen dat de homo erectus en de neanderthalers samen succesvol hybride nakomelingen kregen.

Bron: Why Darwin was wrong about the tree of life (New Scientist, 21-1-2009)


Ongeveer 3,9 miljard jaar geleden was de stenenregen ten einde en koelde de aarde langzaam af naar een temperatuur waarbij vloeibaar water voorkwam. Vlak daarna ontwikkelden zich waarschijnlijk ook de eerste tekenen van leven. Het gaat voornamelijk om eencelligen zonder celkern (prokaryoten) die leven van koolstofdioxide en zuurstof uitstoten in de atmosfeer: cyanobacteriën. 2,7 miljard jaar geleden hadden deze cyanobacteriën zoveel zuurstof geproduceerd dat veel meer levensvormen een kans kregen.


Meer over ontstaan van het leven:
De oorsprong van het leven (Kennislinkartikel ism NIBI)
Ontstaan van RNA en DNA (Kennislinkartikel van Natuur en Techniek)
Het ontstaan van leven in een sodaoceaan (Kennislinkartikel van Natuur en Techniek)
Zuurstofrijke supercontinenten (Kennislinkartikel)
Het eerste dier op aarde (Kennislinkartikel van Geonieuws)
Proef voor fabriceren van kunstmatig 'eerste leven' mislukt (Kennislinkartikel van Geonieuws)


Al snel ontstonden eencelligen met een celkern (eukaryoten). 1,2 miljard jaar geleden voegden ook de meercelligen zich bij het leven op aarde. Dit gaf aanleiding voor het in gang zetten van de Cambrium explosie (543-510 miljoen jaar geleden) waarin de basis werd gelegd voor het ontstaan van de meeste moderne diergroepen. In de perioden daarna koloniseerden de eerste planten, schimmels en dieren het land. Op de komst van de zoogdieren moeten we wachten tot ongeveer 60 miljoen jaar geleden. Wijzelf zijn pas ontstaan ten tijde van de ijstijden (tussen 1,8 en 0,01 miljoen jaar geleden).



Meer over evolutie van het leven:
De evolutie van het plantenrijk (Kennislinkartikel ism NIBI)
Stamboom van het leven verliest tak (Kennislinkartikel)
Nieuwe overgangsvorm van vis naar landdier (Kennislinkartikel)
Evolutie van vin naar voet (Kennislinkartikel van Natuur en Techniek)
Een nieuwe ijstijd? (Kennislinkartikel van Universiteit Leiden)
Mitochondriën vertellen over de evolutie (Kennislinkartikel van Natuur en Techniek)
Het aanpassingsvermogen van zeehonden (Kennislinkartikel van Natuur en Techniek)


Over mensen en apen
Darwin meende dat ook de mens een product is van evolutie. Wij zouden zijn ontstaan uit een aapachtige voorouder. Het belangrijkste kenmerk van de groep apen, mensapen en mensen is de opponeerbare duim. Daarmee hebben soorten uit deze groep als enige de mogelijkheid om met hun duim de topjes van iedere vinger aan te raken. Deze eigenschap is waarschijnlijk ontstaan als aanpassing aan het leven in bomen, maar wordt door de moderne mens benut voor precisie bij het werken met voorwerpen. Mensapen zijn 25 tot 30 miljoen jaar geleden afgesplitst van de oude wereld (Afrika en Azië) apen. Uit DNA-onderzoek blijkt dat mensen het dichtst bij chimpansees en bonobo’s staan (met beide mensapen delen we 98 procent van ons DNA). De laatste gemeenschappelijke voorouder van mensaap en mens leefde waarschijnlijk vijf tot zeven miljoen jaar geleden.



De stamboom van de mensapen. Van de gemeenschappelijke voorouder splitste zich als eerste een aapsoort af, die zich sindsdien heeft ontwikkeld tot orang oetan. De volgende tak is voor de hedendaagse gorilla's. De moderne mens is het meest verwant met de chimpansee en de bonobo. Het is overigens erg waarschijnlijk dat er ooit nog meer mensaapachtige soorten zijn geweest, die ondertussen zijn uitgestorven.


Meer over mensen en apen:
98% aap (Kennislinkartikel)
Notenkrakende gorilla veroorzaakt discussie rond evolutie (Kennislinkartikel)
De mens als foetale aap (Kennislinkartikel van Natuur en Techniek)
Gezichtsherkenning aap en mens hetzelfde (Kennislinkartikel)
Stenen werktuigen waarschijnlijk niet door de mens uitgevonden (Kennislinkartikel van Geonieuws)
Betty bezit een menselijke gave (Kennislinkartikel ism NIBI)
Evolutie en het ontstaan van de schroevendraaier (Kennislinkartikel van Natuur en Techniek)
Moleculaire biologie en paleontologie (Kennislinkartikel van Natuur en Techniek)
Op zoek naar het verschil (Kennislinkartikel van Bionieuws)
Chimpansees gebruiken al lang gereedschap (Kennislinkartikel ism NIBI)


Evolutie van de moderne mens
De oudste mensachtigen behoorden tot de groep van de Australopithecus soorten. Deze groep ontstond vier miljoen jaar geleden en ontwikkelde het lopen op twee voeten. Er waren robuuste Australopithecus met sterke kaken en grote tanden, aangepast aan het eten van hard voedsel. Daarnaast leefden ook dunne, slanke soorten waarvan het gebit voornamelijk zacht voedsel verwerkte. Uit deze laatste groep zijn vermoedelijk de mensachtige soorten van de groep Homo ontstaan. Dit gebeurde ongeveer 2,5 miljoen jaar geleden.



Lucy in the sky with diamonds

Op de afbeelding zie je de reconstructie van een vrouwelijke Australopithecus afarensis. Het meest bekende lid van deze voorouder is waarschijnlijk Lucy. Ze is genoemd naar het Beatlenummer 'Lucy in the sky with diamonds', dat op de avond dat ze werd ontdekt opstond in het kamp van de vinders van haar skelet.

Overigens zijn er wetenschappers, zoals de Amerikaanse archeoloog Lori D. Hager - die betwijfelen of Lucy wel echt een vrouw is. De voornaamste reden om dit aan te nemen is dat ze, hoewel volwassen, toch behoorlijk klein is. Dat past in de theorie dat bij de a. afarensis mannen veel groter en sterker waren dan vrouwen. Helaas zijn er maar een paar exemplaren van a. afarensis gevonden, dus er iets niet veel vergelijkingsmateriaal. Dat maakt de conclusie dat Lucy een vrouw was omdat ze klein was extra dubieus, aldus Hager. Je gebruikt dan namelijk je theorie om dezelfde theorie te bevestigen.

Bij de latere voorouders van de mens - die tot het geslacht homo behoren is het gemakkelijker om te zien of een skelet aan een vrouw toebehoort. Omdat deze vroege mensen al hele grote schedels hebben zijn de heupen van de vrouw breder dan die van de man, zodat ze een baby met een groot hoofd kon baren.



Zo heeft de stamboom van de moderne mens en haar voorouders er waarschijnlijk uitgezien. Het is voor wetenschappers lastig om dit precies te weten, omdat er maar zo weinig skeletten van onze voorouders gevonden zijn. Bovendien zouden er nog best meer mensensoorten geweest kunnen zijn, waarvan de resten (nog) niet zijn gevonden.


Ergens tussen 1,8 en 500.000 jaar geleden was Homo erectus de eerste soort die Afrika verliet en Azië (en waarschijnlijk later ook Europa) koloniseerde. In Europa vormde erectus de voorouder van de Neanderthaler die 200.000 tot 40.000 jaar geleden ontstond. Ook vanuit Afrika ging de evolutie van de mens intussen door. De moderne mens (Homo sapiens) verspreidde zich over de hele wereld door een tweede massale migratie vanuit Afrika, 100.000 jaar geleden. Deze groep verdreef regionale populaties (zoals de Neanderthalers in Europa), zodat uiteindelijk alle mensen van dezelfde voorouder afstammen. Dit scenario staat bekend als de ´Out of Africa´ theorie en wordt onderschreven door het meeste moderne DNA/onderzoek.



De verspreiding van homo sapiens over de planeet. In het rood de homo sapiens, in het geel de neanderthalers en in het groen de vroege homoniden, zoals homo erectus en homo ergaster.


Meer over evolutie van de moderne mens:
Ook Neanderthaler had grote hersenen (Kennislinkartikel)
Rechtshandigheid en taal in de evolutie (Kennislinkartikel van Natuur en Techniek)
Egyptische grotbewoners (Kennislinkartikel van Natuur en Techniek)
Schudden aan de menselijke stamboom (Kennislinkartikel ism Marco van Kerkhoven)
Uit eten in de steentijd (Kennsilinkartikel)
Datering van oude fossielen (Kennislinkartikel van Natuur en Techniek)
Nieuwe prehistorische ‘hobbit’ uit Micronesië (Kennislinkartikel van Geonieuws)
Nieuwe schedel van de Javamens gevonden (Kennislinkartikel van Natuurwetenschap en Techniek)
De prijs van de menselijke evolutie (Kennislinkartikel)
Voorouder mens at al gekookt voedsel (Kennislinkartikel)
Micro-RNA’s maken de mens (Kennislinkartikel van Bionieuws)
Evolutie mens versnelt (Kennislinkartikel)
Oermens wel of géén Afrikaan? (Kennislinkartikel van Universiteit Leiden)
‘Genoom van Nederland’ gekraakt (Kennislinkartikel)


Wetenschap na Darwin
Tegenwoordig weten we dat DNA en genen belangrijk zijn bij het bepalen van evolutie. Darwin besefte wel dat er voor natuurlijke selectie een soort erfelijkheid nodig was, maar had op dat moment nog geen idee hoe dit eruit kon zien. In 1865 publiceerde Gregor Mendel zijn beroemde erfelijkheidswerk. Begin twintigste eeuw werd ingezien dat de natuurlijke selectie van Darwin een genetische basis moest hebben. Alleen de best passende genen worden doorgegeven aan de volgende generatie. Vanaf dat moment kwamen ook termen als ‘kin selection’ (oma investeert in de verzorging van kleinkinderen, omdat een kwart van haar genen daardoor in de populatie blijft) en ‘ the selfish gene’ (evolutie werkt niet ten gunste van het voortbestaan van de soort, maar is slechts gericht op het doorgeven van gunstige genen).


Kijk hier het filmpje The Fifth Ape (1/5) - Richard Dawkins
Gelukkig zijn we na Darwin niet opgehouden met nadenken over de evolutie. In deze documentaire legt evolutiebioloog Richard Dawkins - bekend van zijn 'zelfzuchtige genen'-theorie en ook wel Darwin's pitbull genoemd - onder meer uit wat we na Darwin nog allemaal te weten zijn gekomen over de evolutie van de moderne mens.

Ook andere wetenschappelijke vakgebieden maken dankbaar gebruik van Darwin’s werk. Zo is er de sociobiologie dat probeert menselijk gedrag te verklaren aan de hand van evolutie. De astrobiologie kijkt naar de mogelijkheden voor het ontstaan en ontwikkelen van leven op andere planeten. En dan is er nog de evolutionaire geneeskunde. Deze discipline zoekt verklaringen voor het voorkomen van bepaalde moderne ziekten en bestudeert ook de evolutie van allerlei ziekteverwekkende micro-organismen. Kortom 150 jaar na het verschijnen van zijn werk vormt Darwin nog steeds een inspiratiebron voor de moderne wetenschap.


Evolutie en sociobiologie:
Misdaad en menselijke evolutie (Kennislinkartikel van Cicero)
Evolutionaire verklaringen voor menselijk gedrag (I) (Kennislinkartikel ism NIBI)
Evolutionaire verklaringen voor menselijk gedrag (II) (Kennislinkartikel ism NIBI)
Evolutionaire verklaringen voor menselijk gedrag (III) (Kennislinkartikel ism NIBI)


Evolutie en astrobiologie:
Veerpontjes voor leven tussen Mars en aarde (Kennislinkartikel van UvA)
Korstmos overleeft ruimtereis (Kennislinkartikel van ESA)
Leven uit de ruimte (Kennislinkartikel van Natuur en Techniek)
Koolstofdioxide ontdekt op verre planeet (Kennislinkartikel)
Teken van leven (Kennislinkartikel)


Evolutie en geneeskunde:
Op consult bij dokter Darwin (Kennislinkartikel)
Waarom we nog steeds een blinde darm hebben (Kennislinkartikel van Bionieuws)


Evolutie en psychologie:
Waarom mannen en vrouwen even goed kunnen inparkeren... (Kennislinkartikel)
De evolutie van god
De prijs van menselijke evolutie (Kennislinkartikel)
Jongetjesaap speelt liever met autootjes (Kennislinkartikel)
Uit eten in de steentijd (Kennislinkartikel)


Meer weten over het Darwinjaar en evolutie?
Het hele jaar door zijn er allerlei activiteiten die te maken hebben met Darwin en de evolutie. Ook Kennislink doet mee - zo bespreken we op de pagina gedragswetenschappen elke week een boek over evolutie. Een link naar de Nederlandse website over het Darwinjaar en de reeds besproken boeken vind je hieronder.


Algemene website over het Darwinjaar 2009
Boeken over de evolutie

(Kennislink)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_65714361
Zo dat is een aardig uitgebreid stukje informatie.

Nog een interessant recent onderzoek:
quote:
A research team at the Broad Institute of Harvard and MIT and Beth Israel Deaconess Medical Center has uncovered a vast new class of previously unrecognized mammalian genes that do not encode proteins, but instead function as long RNA molecules.

Their findings, published in the February 1st advance online issue of the journal Nature, demonstrate that this novel class of "large intervening non-coding RNAs" or "lincRNAs" plays critical roles in both health and disease, including cancer, immune signaling and stem cell biology.

Standard "textbook" genes encode RNAs that are translated into proteins, and mammalian genomes harbor about 20,000 such protein-coding genes. Some genes, however, encode functional RNAs that are never translated into proteins. These include a handful of classical examples known for decades and some recently discovered classes of tiny RNAs, such as microRNAs.

[..]

By contrast, the newly discovered lincRNAs are thousands of bases long. Because only about ten examples of functional lincRNAs were known previously, they seemed more like genomic oddities than critical components. The new Nature study shows that there are actually thousands of such genes and that they have been conserved across mammalian evolution.

[..]

To uncover this large collection of new genes, the Broad scientific team looked not at the RNA molecules themselves but at telltale signs in the DNA called chromatin modifications or epigenomic marks. They searched for genomic regions that have the same chromatin patterns as protein-coding genes, but do not encode proteins. By surveying the genomes of four different types of mouse cells (including embryonic stem cells and cells from various tissue types), they found an astounding 1,586 such loci that had not been previously described. The researchers also found that the vast majority of these genomic regions are transcribed into lincRNAs, and that these are conserved across mammals.

"The epigenomic marks revealed where these genes were hiding," said Mitch Guttman, a MIT graduate student working at the Broad Institute. "Analysis of their sequence then revealed that the genes are highly conserved in mammalian genomes, which strongly suggested that these genes play critical biological functions."

By correlating the expression patterns of lincRNAs in various cell types with the expression patterns of known critical protein-coding genes in those same cells, the scientists observed that lincRNAs likely play critical roles in helping to regulate a variety of different cellular processes, including cell proliferation, immune surveillance, maintenance of embryonic stem cell pluripotency, neuronal and muscle development, and gametogenesis. Further experimental evidence from several of the identified lincRNAs verified these observations.

Because of the stringent experimental conditions imposed by the researchers in identifying the 1,600 lincRNAs in the Nature study, it is likely that there are many more lincRNA genes hiding in plain sight in the genome, as well as other RNA-encoding genes that are as important to genome function as their better-recognized protein-coding counterparts.
Abstract van de paper:
quote:
Guttman, M. et al. (2009) Chromatin signature reveals over a thousand highly conserved large non-coding RNAs in mammals. Nature, advance online

There is growing recognition that mammalian cells produce many thousands of large intergenic transcripts. However, the functional significance of these transcripts has been particularly controversial. Although there are some well-characterized examples, most (>95%) show little evidence of evolutionary conservation and have been suggested to represent transcriptional noise5, 6. Here we report a new approach to identifying large non-coding RNAs using chromatin-state maps to discover discrete transcriptional units intervening known protein-coding loci. Our approach identified approx1,600 large multi-exonic RNAs across four mouse cell types. In sharp contrast to previous collections, these large intervening non-coding RNAs (lincRNAs) show strong purifying selection in their genomic loci, exonic sequences and promoter regions, with greater than 95% showing clear evolutionary conservation. We also developed a functional genomics approach that assigns putative functions to each lincRNA, demonstrating a diverse range of roles for lincRNAs in processes from embryonic stem cell pluripotency to cell proliferation. We obtained independent functional validation for the predictions for over 100 lincRNAs, using cell-based assays. In particular, we demonstrate that specific lincRNAs are transcriptionally regulated by key transcription factors in these processes such as p53, NFkappaB, Sox2, Oct4 (also known as Pou5f1) and Nanog. Together, these results define a unique collection of functional lincRNAs that are highly conserved and implicated in diverse biological processes.
Volkorenbrood: "Geen quotes meer in jullie sigs gaarne."
pi_65718319
Ik had het kort geleden over de EO.

Vanavond bij heeft boegbeeld Andries Knevel in een uitzending gezegd dat hij eindelijk de evolutietheorie als wetenschappelijk feit accepteert. Hij las een verklaring voor en gaf toe dat hij het in het verleden fout had. Ik vond het wel een mooi moment. +1 voor mr knevel en zijn moed om dit te doen.

Oh en ExperimentalFrentalMental: Prachtige post. Ik heb hem gebookmarked om later nog eens terug te vinden want zoveel links, die kan ik niet allemaal lezen, maar er zitten er vast wel een paar bij die me nog van pas komen. Bedankt
"Ow, my schnoz! My punim! My pupik! My genechtagazoink!"
  woensdag 4 februari 2009 @ 01:15:53 #30
147503 Iblis
aequat omnis cinis
pi_65718720
quote:
Op woensdag 4 februari 2009 00:54 schreef vaarsuvius het volgende:
Ik had het kort geleden over de EO.

Vanavond bij heeft boegbeeld Andries Knevel in een uitzending gezegd dat hij eindelijk de evolutietheorie als wetenschappelijk feit accepteert. Hij las een verklaring voor en gaf toe dat hij het in het verleden fout had. Ik vond het wel een mooi moment. +1 voor mr knevel en zijn moed om dit te doen.
Ja, dat was een mooi gebaar. Het sterke aan de uitzending was dat het enkele Christenen overtuigend liet aan het woord liet komen waarom voor hen evolutie & geloof prima te combineren was, waarom ook Genesis letterlijk lezen niet zo’n goed idee was, maar het jammere vond ik dat wat ouder creationistisch materiaal uit de jaren 70 werd getoond zonder dat nu werd verteld waarom dit precies fout was.

Een argument dat evolutie vanwege de tweede hoofdwet van de thermodynamica niet kan klinkt denk ik heel interessant in de oren van leken, en het voorbeeld van de toren die instort, daar is ook wat voor te zeggen, maar de grap is juist dat die hoofdwet niet voor een open systeem zoals de aarde geldt. Twijfelaars zien in zulke opmerkingen allicht hun oude opvattingen bevestigd zonder dat hun nu wordt verteld wat er niet aan klopt.
Daher iſt die Aufgabe nicht ſowohl, zu ſehn was noch Keiner geſehn hat, als, bei Dem, was Jeder ſieht, zu denken was noch Keiner gedacht hat.
pi_65719352
quote:
Op woensdag 4 februari 2009 01:15 schreef Iblis het volgende:
. Twijfelaars zien in zulke opmerkingen allicht hun oude opvattingen bevestigd zonder dat hun nu wordt verteld wat er niet aan klopt.
Twijfelaars komen er wel, elke dag, elk uur worden ze omringd door een wereld die meer en meer laat zijn dat evolutie klopt en waarin kennis meer en meer toegankelijk wordt (Go Go Internet) Een ieder die twijfelt en bij zijn verstand is , gaat overtuigt worden.


Het probleem is het groepje hardnekkige fanatici, en die overtuig je ook niet als de EO er een paar zinnetjes over uit in hun uitzending.
"Ow, my schnoz! My punim! My pupik! My genechtagazoink!"
  woensdag 4 februari 2009 @ 02:20:04 #32
128155 Fir3fly
Goodnight everybody!
pi_65719430
Fascinerend topic. Doorlees tvp.
And if you listen very hard
The tune will come to you at last
When all are one and one is all
To be a rock and not to roll
  woensdag 4 februari 2009 @ 08:57:59 #33
26400 wijsneus
Radicaal Democraat
pi_65721368
Gisteren EO gekeken?
quote:
't Zal je maar gebeuren (EO)
Afl.: Geloof in de schepping? 200 jaar na Darwin maken we de stand van zaken op rond schepping en evolutie. De onderliggende vragen over het verband tussen geloof en wetenschap komen aan de orde. Het orthodoxe volksdeel hangt in overgrote mate het scheppingsgeloof aan, maar is dit niet al lang achterhaald door de wetenschap? Hoe verhouden geloof en wetenschap, schepping of evolutie zich ruim 2000 jaar na Christus, 200 jaar na Darwin? Wie moeten wij geloven?
Alwaar Andries Knevel (!!) een document ondertekende waarin hij verklaart: evolutie voor waar aan te nemen. Id en creationisme te verwerpen en toe te geven daarin anderen in te hebben misleid.

De EO is veranderd in een clubje Theistische Evolutionisten. Wat we moeten doen is evolutie loskoppelen van het atheistische gedachtengoed - riepen ze. Oh - de ironie! De gelovigen zijn juist diegenen die evolutie hebben gekoppeld aan atheisme.

Oh - wat vind ik dit mooi....
“There’s class warfare, all right, but it’s my class, the rich class, that’s making war, and we’re winning.”
― Warren Buffett
  woensdag 4 februari 2009 @ 14:47:03 #34
26400 wijsneus
Radicaal Democraat
pi_65732498
Nieuwe transitionele vorm in de evolutie van de Walvis gevonden....
“There’s class warfare, all right, but it’s my class, the rich class, that’s making war, and we’re winning.”
― Warren Buffett
pi_65786626
quote:
Op woensdag 4 februari 2009 08:57 schreef wijsneus het volgende:
Gisteren EO gekeken?
[..]

Alwaar Andries Knevel (!!) een document ondertekende waarin hij verklaart: evolutie voor waar aan te nemen. Id en creationisme te verwerpen en toe te geven daarin anderen in te hebben misleid.

De EO is veranderd in een clubje Theistische Evolutionisten. Wat we moeten doen is evolutie loskoppelen van het atheistische gedachtengoed - riepen ze. Oh - de ironie! De gelovigen zijn juist diegenen die evolutie hebben gekoppeld aan atheisme.

Oh - wat vind ik dit mooi....
De axioma's van de wetenschap schurken toch bovendien tegen die van de schepping aan. Wat te denken van het idee dat het hele universum samenhangt met een uniforme set aan natuurwetten?

Rabijn Maimonides had de theologische stelregel "als feiten en logica in tegenspraak zijn met het heilige schrift, dan is het heilige schrift symbolisch bedoeld". Ik zie de wetenschap en de rede dus niet bedreigd door godsdienst, hooguit door fundamentalisme.
quote:
Op maandag 2 februari 2009 04:53 schreef vaarsuvius het volgende:
Prachtige utizending van David Attenborough gisteravond weer op de BBC. in een uur Darwin uitgelegd zonder dat het te moeilijk werd, maar toch met alle belangrijke zaken erin. BBC kwaliteit. Waarom hebben we dat niet in Nederland?
Evolutie is niet zo ingewikkeld om te begrijpen of te bewijzen. Zie http://evolutietheorie.net voor een minimalistische uitleg.
Ik geef louter meningen, ik geef geen advies. Aan mijn uitingen op internet kunnen geen rechten worden ontleend.
  vrijdag 6 februari 2009 @ 08:33:24 #36
52164 pfaf
pfief, pfaf, pfoef!
pi_65789591
quote:
Op donderdag 5 februari 2009 23:54 schreef droom_econoom7 het volgende:

[..]

Evolutie is niet zo ingewikkeld om te begrijpen of te bewijzen.
Zou je denk ja. Toch denkt bijna iedereen dat ‘soort’ een strikt definieerbare afgebakende organismekwalificatie is. Om nog maar te zwijgen over het “WE STAMMEN VAN DE APEN AF!!!” verhaal, waarbij bijna iedereen een chimpansee als voorouder ziet.
pi_65826246
quote:
Op vrijdag 6 februari 2009 08:33 schreef pfaf het volgende:

[..]

Zou je denk ja. Toch denkt bijna iedereen dat ‘soort’ een strikt definieerbare afgebakende organismekwalificatie is. Om nog maar te zwijgen over het “WE STAMMEN VAN DE APEN AF!!!” verhaal, waarbij bijna iedereen een chimpansee als voorouder ziet.
Dat we van chimpansees afstammen is natuurlijk niet waar, maar ik vind het wel vermoeiend dat als iemand claimt 'we stammen van apen af' (dus zonder lidwoord), er meteen zo'n politiek-correcte reactie moet komen als 'nee, we hebben een gemeenschappelijke voorouder'.
Sinterklaas, Sinterklaas, en NATUURLIJK ZWARTE PIET!
pi_65850055
Ik hou het meestal op: we zijn een aap. Naast Pan Troglodytes (chimpanzee) en Pan Paniscus (bonobo) zijn wij Pan Narrans (de mens, de verhalen vertellende aap)

Naar: Ian Steward en Jack Cohen in samenwerking met Terry Pratchett in The Science of Discworld.
"Ow, my schnoz! My punim! My pupik! My genechtagazoink!"
pi_65961877
Zojuist in Een Vandaag: een stukje over het 150 jarig bestaan van Darwin's Evolutietheorie. Uiteraard iets te veel aandacht besteed aan creationisten. En erger nog: binnenkort worden er 7 miljoen anti-evolutie plamfetten verspreid door heel Nederland.

Uitzending is nog niet online, maar zal hier denk ik verschijnen.
beter een knipoog dan een blauw oog
pi_65966958
Nog een aantal recente stukjes van ScienceDaily:
quote:
Rapidly Evolving Gene Contributes To Origin Of Species

ScienceDaily (Feb. 7, 2009) — A gene that helped one species split into two species shows evidence of adapting much faster than other genes in the genome, raising questions about what is driving its rapid evolution.

The paper in the Feb 5 issue of Science shows that the gene has connections to another previously identified "speciation gene." Both genes code for key proteins that control molecular traffic into and out of a cell's nucleus. The researchers believe an arms race of sorts inside the cell drives these genes to evolve rapidly—and as a consequence makes closely related species genetically incompatible with one another.

"When we cross two species of fruit fly, which had split from one another 3 million years ago, some of the hybrid offspring die," says Daven Presgraves, professor of biology at the University of Rochester and Grass Fellow at the Radcliffe Institute for Advanced Study at Harvard University. "This tells us that genes from one species are no longer compatible with genes from the other species. We've now found that a functionally related group of genes is responsible, with different versions of the genes having evolved in the two species. And just as Darwin predicted 150 years ago, they evolved by natural selection."

Presgraves has some ideas why two of the genes in particular, called Nup160 and Nup96, have evolved so quickly: they act as gatekeepers of a cell's nucleus, a favorite target for viruses and even malicious genes within the fly's own genome. Presgraves says that these genes probably experience constant assault and thus must constantly adapt. That these genes also prevent genetic mixing between closely related species is incidental—the origin of new species is just a by-product of evolutionary arms races, he says.

When two populations become separated by a geographic barrier—a mountain range or an ocean—they evolve independently. Presgraves and his graduate student Shanwu Tang studied a fruit fly species from Madagascar that long ago become separated from its sister species in Africa. Separated by an expanse of the Indian Ocean, the two independently evolving species accumulated genetic differences. Tang and Presgraves's unexpected finding, however, was that in both species, the Nup160 and Nup96 genes became so different so quickly that they are no longer compatible.

"When the same genes in two different species evolve quickly, they become so different that they can be incompatible," says Tang. "The genes from one species can't talk to the genes in the other species any more."
quote:
Biologists Find Gene Network That Gave Rise To First Tooth

ScienceDaily (Feb. 10, 2009) — A new paper in PLoS Biology reports that a common gene regulatory circuit controls the development of all dentitions, from the first teeth in the throats of jawless fishes that lived half a billion years ago, to the incisors and molars of modern vertebrates, including you and me.

"It's likely that every tooth made throughout the evolution of vertebrates has used this core set of genes," said Gareth Fraser, postdoctoral fellow at Georgia Tech's School of Biology.

The first vertebrates to have teeth were a group of eel-like jawless fish known as the conodonts that had teeth not in their mouth, but lining the throat. This particular group is long since extinct, but some modern fish retain teeth in the throat (pharynx). Dr. Fraser and colleagues studied tooth formation in a group of fish known for their rapid rate of evolution, the cichlids of Africa's Lake Malawi. The cichlids have teeth both in their oral jaws, like humans, and deep in their throats on a pharyngeal jaw. A co-author of the paper, Darrin Hulsey, first identified a surprising positive correlation between the number of teeth in the oral jaw and in the throat in these fish.

"Originally, I thought there wouldn't be a correlation due to the developmental differences and the evolutionary distinction between the two jaw regions, but it turns out there is," explained Fraser. "So fish that have fewer oral teeth also have fewer pharyngeal teeth. This shows that on some level there's a genetic control that governs the number of teeth in both regions."

The team investigated what this control might be by using a technique localizing gene expression in the cells during tooth development, known as in situ hybridization, and found that a common genetic network governs teeth in the two locations.

"So seemingly, regardless of where you grow a tooth, whether it's in the jaw or the pharynx, you use the same core set of genes to do it," said co-author J. Todd Streelman. "We also think it's probable that this network is not just acting in teeth, but also in other similarly patterned structures like hair and feathers."
quote:
Deducing Diet Of Prehistoric Hominid With Mathematical Models

ScienceDaily (Feb. 11, 2009) — In an unusual intersection of materials science and anthropology, researchers from the National Institute of Standards and Technology (NIST) and The George Washington University (GWU) have applied materials-science-based mathematical models to help shed light on the dietary habits of some of mankind’s prehistoric relatives. Their work forms part of a newly published, multidisciplinary analysis of the early hominid Australopithecus africanus by anthropologists at the State University of New York at Albany and elsewhere.

[..]

A. africanus presented a puzzle. Classical analysis of the skull—large molars and premolars with thick enamel, thick heavy jawbones, strong chewing muscles as evidenced by their anchor points on the bone—pointed to a diet of small, hard seeds. The finite-element analysis threw a spanner in the works. It suggested that A. africanus’s facial and jaw anatomy was optimized to handle stress on the premolars, teeth located farther forward in the mouth and most useful for chewing larger hard objects. But recent studies had shown that the teeth lacked the microscopic wear patterns characteristic of chewing hard objects, a contradiction.

Here, work by NIST researcher Brian Lawn and a group at GWU headed by Peter Lucas came in handy. Driven by an interest in tooth restoration materials, they had been studying teeth using fracture mechanics, a field that considers how materials fail under excessive loads. “Our analytical approach produces equations that predict how each mode of damage will occur under different conditions and this enables us to determine trends for different tooth sizes, different food sizes, different food hardness and so on,” explained Lawn. “What they show is that, under some conditions, teeth will actually fracture before they wear.” This explained the absence of microwear patterns in the teeth, which would normally not be used for chewing small hard seeds. “A lot of people have thought the most important part of the survival of the tooth is wear, but it’s now becoming evident that the fracture properties are also very important because there’s a limit to the force that you can apply. Wear is important, but when you start to bite on harder, larger objects, fracture becomes more important,” Lawn said.

“This is a neat example of how really basic materials science—fracture mechanics—has important implications for biological sciences and anthropology,” Strait observed. In the bigger picture, said Strait, the new understanding about A. africanus’s diet may help to explain its successful adaptation to changing climates. A large hard nut that had to be cracked with the premolars may not have been a preferred meal, but it could be something to fall back on when other foods were scarce.
Volkorenbrood: "Geen quotes meer in jullie sigs gaarne."
  donderdag 12 februari 2009 @ 08:56:00 #41
26400 wijsneus
Radicaal Democraat
pi_65975218
Happy Darwin Day iedereen
“There’s class warfare, all right, but it’s my class, the rich class, that’s making war, and we’re winning.”
― Warren Buffett
pi_66003721
12-02-2009

Een op drie studenten twijfelt aan Darwin



Meer dan een derde van de studenten en medewerkers van de Wageningen Universiteit twijfelt aan de evolutieleer van Charles Darwin. Dat blijkt uit een enquête van het universiteitsblad Resource. Darwin werd donderdag tweehonderd jaar geleden geboren in Engeland.

Binnen het onderwijsinstituut denkt 38 procent van de 630 ondervraagde studenten en medewerkers dat het leven op aarde niet uitsluitend te verklaren is door genetische variatie en natuurlijke selectie, zoals Darwin schreef. Toch gelooft niet iedere twijfelaar automatisch dat het leven en de aarde door een god zijn gemaakt. Van de ondervraagden gaf 28 procent aan te geloven in het creationisme; het ontstaan van het leven door een schepper.

Van alle Nederlanders gelooft 22 procent niet in de evolutietheorie, bleek uit eerder onderzoek in Europa. Wageningse wetenschappers blijken tolerant jegens creationisten. Ongeveer 48 procent vindt dat creationisme een rol mag spelen in het academisch onderzoek en onderwijs.

(DePers.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
  donderdag 12 februari 2009 @ 22:31:52 #43
147503 Iblis
aequat omnis cinis
pi_66004177
38%!? Dat valt me niet mee.
Daher iſt die Aufgabe nicht ſowohl, zu ſehn was noch Keiner geſehn hat, als, bei Dem, was Jeder ſieht, zu denken was noch Keiner gedacht hat.
  donderdag 12 februari 2009 @ 23:02:58 #44
52164 pfaf
pfief, pfaf, pfoef!
pi_66005229
Tsja, in een ideale wereld zou het 100% zijn, maar het is nu eenmaal niet anders.
pi_66007447
Nee, valt niet mee.
Ik vraag me trouwens ook af hoeveel procent van de mensen het idee hebben dat de kreet "the survival of the fittest" een kreet van Darwin is. (Dat omdat ik die kreet weer op het journaal hoorde noemen)
Huidige trend atmosf. CO2 Mauna Loa: 411 ppm ,10 jaar geleden: 387 ppm , 25 jaar geleden: 358 ppm
pi_66024837
Deze mag ook niet achterwege blijven:
quote:
Did Burst Of Gene Duplication Set Stage For Human Evolution?

ScienceDaily (Feb. 12, 2009) — Roughly 10 million years ago, a major genetic change occurred in a common ancestor of gorillas, chimpanzees, and humans. Segments of DNA in its genome began to form duplicate copies at a greater rate than in the past, creating an instability that persists in the genome of modern humans and contributes to diseases like autism and schizophrenia. But that gene duplication also may be responsible for a genetic flexibility that has resulted in some uniquely human characteristics.

"Because of the architecture of the human genome, genetic material is constantly being added and deleted in certain regions," says Howard Hughes Medical Institute investigator and University of Washington geneticist Evan Eichler, who led the project that uncovered the new findings. "These are really like volcanoes in the genome, blowing out pieces of DNA."

Eichler and his colleagues focused on the genomes of four different species: macaques, orangutans, chimpanzees, and humans. All are descended from a single ancestral species that lived about 25 million years ago. The line leading to macaques broke off first, so that macaques are the most distantly related to humans in evolutionary terms. Orangutans, chimpanzees, and humans share a common ancestor that lived 12-16 million years ago. Chimps and humans are descended from a common ancestral species that lived about 6 million years ago.

By comparing the DNA sequences of the four species, Eichler and his colleagues identified gene duplications in the lineages leading to these species since they shared a common ancestor. They also were able to estimate when a duplication occurred from the number of species sharing that duplication. For example, a duplication observed in orangutan, chimpanzees, and humans but not in macaques must have occurred sometime after 25 million years ago but before the orangutan lineage branched off.

Eichler's research team found an especially high rate of duplications in the ancestral species leading to chimps and humans, even though other mutational processes, such as changes in single DNA letters, were slowing down during this period. "There's a big burst of activity that happens where genomes are suddenly rearranged and changed," he says. Surprisingly, the rate of duplications slowed down again after the lineages leading to humans and to chimpanzees diverged. "You might like to think that humans are special because we have more duplications than did earlier species," he says, "but that's not the case."

These duplications have created regions of our genomes that are especially prone to large-scale reorganizations. "That architecture predisposes to recurrent deletions and duplications that are associated with autism and schizophrenia and with a whole host of other diseases," says Eichler.

Yet these regions also exhibit signs of being under positive selection, meaning that some of the rearrangements must have conferred advantages on the individuals who inherited them. Eichler thinks that uncharacterized genes or regulatory signals in the duplicated regions must have created some sort of reproductive edge. "I believe that the negative selection of these duplications is being outweighed by the selective advantage of having these newly minted genes, but that's still unproven," he said.

An important task for future studies is to identify the genes in these regions and analyze their functions, according to Eichler. "Geneticists have to figure out the genes in these regions and how variation leads to different aspects of the human condition such as disease. Then, they can pass that information on to neuroscientists and physiologist and biochemists who can work out what these proteins are and what they do," he says. "There is the possibility that these genes might be important for language or for aspects of cognition, though much more work has to be done before we'll be able to say that for sure."
Volkorenbrood: "Geen quotes meer in jullie sigs gaarne."
  zaterdag 14 februari 2009 @ 05:13:28 #47
203688 Drijfzand
account closed
pi_66047216
quote:
Op donderdag 5 februari 2009 23:54 schreef droom_econoom7 het volgende:

[..]

De axioma's van de wetenschap schurken toch bovendien tegen die van de schepping aan. Wat te denken van het idee dat het hele universum samenhangt met een uniforme set aan natuurwetten?

Rabijn Maimonides had de theologische stelregel "als feiten en logica in tegenspraak zijn met het heilige schrift, dan is het heilige schrift symbolisch bedoeld". Ik zie de wetenschap en de rede dus niet bedreigd door godsdienst, hooguit door fundamentalisme.
[..]

Evolutie is niet zo ingewikkeld om te begrijpen of te bewijzen. Zie http://evolutietheorie.net voor een minimalistische uitleg.
Deze vraagt enige verduidelijking:
quote:
In de natuur is de populatiegrootte van iedere organisme tamelijk constant, eventuele fluctuaties zijn aan een maximum gebonden.
edit: of hoort een dergelijke vraag niet in dit topic thuis? (lees net de OP)

[ Bericht 3% gewijzigd door Drijfzand op 14-02-2009 05:32:47 ]
too much to do in the real world.
pi_66122643
Survival of the Weakest:
quote:
Survival Of The Weakest? Cyclical Competition Of 3 Species Favors Weakest As Victor

ScienceDaily (Feb. 13, 2009) — The extinction of species is a consequence of their inability to adapt to new environmental conditions, and also of their competition with other species. Besides selection and the appearance of new species, the possibility of adaptation is also one of the driving forces behind evolution. According to the interpretation that has been familiar since Darwin, these processes increase the “fitness” of the species overall, since, of two competing species, only the fittest would survive.


LMU researchers have now simulated the progression of a cyclic competition of three species. It means that each participant is superior to one other species, but will be beaten by a third interaction partner. “In this kind of cyclical concurrence, the weakest species proves the winner almost without exception,” reports Professor Erwin Frey, who headed the study. “The two stronger species, on the other hand, die out, as experiments with bacteria have already shown. Our results are not only a big surprise, they are important to our understanding of evolution of ecosystems and the development of new strategies for the protection of species.”

Ecosystems are composed of a large number of different species, which interact and compete with one another for scarce resources. This competition between species in turn affects the probability with which the individual can reproduce and survive – a matter of life and death, as it were. All of these processes are also largely probabilistic and lead to fluctuations that ultimately lead to the extinction of species. We know that up to 50 species become extinct every day on Earth, which at this high rate can be attributed to the influence of man.

Yet, the phenomenon of extinction of species itself cannot be avoided altogether – and is still only barely understood. Theoretical ecologists and biophysicists are therefore intensively researching conditions and mechanisms that affect the biodiversity of Earth. Cyclic dominance is a particularly interesting constellation of species competing with each other. It means that each participant is superior to one other interaction partner, but will be beaten by a third. In ecosystems, this would be three subpopulations – in the simplified model – which dominate in turn. In fact, communities of subpopulations following such rules have been identified in numerous ecosystems, ranging from coral reef invertebrates to lizards in the inner Coast Range of California.

Such cyclical interaction is also familiarly termed “rock-paper-scissors” interaction. This is where the rock blunts the scissors, which cut the paper, which in turn wraps around the rock. Together, these non-hierarchical relationships form a cyclical motion. “The game can help describe the diversity of species,” explains Frey. “The background is a branch of mathematics called game theory, and in this case evolutionary game theory. It helps analyze systems that involve multiple actors whose interactions are similar to those in parlor games.”

Using game theory, one can also study the collective development of populations. In their study, the scientists working with Frey developed elaborate computer simulations in order to calculate the probabilities with which species in cyclical competition will survive. The games started off with three species coexisting in the systems, and ran until two species became extinct – with the third being the only remaining survivors. “What we saw was that in large populations, the weakest species would – with very high probability – come out as the victor,” says Frey.

This “law of the weakest” even held true when the difference between the competing species was slight. “This result was just as unexpected for us,” reports Frey. “But it shows once more that chance plays a big part in the dynamics of an ecosystem. Incidentally, in experiments that were conducted a couple of years ago on bacterial colonies, in order to study cyclical competition, there was one clear result: The weakest of the three species emerged victorious from the competition.”

The project was supported by the cluster of excellence “Nanoinitiative Munich (NIM)”, of which Professor Erwin Frey is a principal investigator.
Volkorenbrood: "Geen quotes meer in jullie sigs gaarne."
  maandag 16 februari 2009 @ 17:13:49 #49
229690 Spougle
Always do whatever's next
pi_66125812
Ik lees graag even mee
pi_66154047
Seven signs of evolution in action
quote:
Scientists around the world are celebrating the 200th birthday of British naturalist Charles Darwin, who was born on Feb. 12, 1809. Darwin’s groundbreaking 1859 book, “The Origin of Species,” proposed the theory that species evolve over time through the process of natural selection. Organisms most suited to their environment survive and reproduce, passing on their advantageous traits to offspring. Organisms that cannot compete go extinct. Though this theory remains a hot potato in the culture wars, it forms the foundation of modern biology.
quote:
Darwin's finches evolve


The seed-crushing bills of little songbirds called finches, which were adapted to various niches throughout the Galapagos Islands, proved integral to the formulation of Darwin's theory of evolution by natural selection. And the birds haven't stopped evolving. For example, the medium ground finch (Geospiza fortis), shown here, recently downsized its beak to exploit small seeds more efficiently after a larger finch arrived on its island and began competing for food. The smaller beaks on the smaller birds allowed them to thrive, while the big birds ate all the big seeds and nearly went extinct, scientists say.
quote:
Humans influence natural selection


Is human activity “natural”? Scientists say human activity is indeed affecting the evolution of other species. In one example, the human preference for large snow lotus plants, which are used in traditional Tibetan and Chinese medicine, has meant that only the smaller plants go to seed. Hence, the snow lotus is getting smaller. In another example, scientists have found that human preference for trophy game such as big fish and caribou is driving these species to become smaller and reproduce at younger ages.
quote:
Human evolution speeding up?


With more people crowding into ever more ecological niches over the past 10,000 years, humans appear to be evolving more rapidly than in the distant past, according to scientists. What's more, as people adapt to different regions, cultures and diets, they are becoming increasingly different from people elsewhere. For example, Europeans have evolved a tolerance for dairy products into adulthood, whereas people in China and most of Africa have not.
quote:
Butterflies rapidly evolve resistance to killer bacteria


A population of tropical butterflies on a South Pacific island evolved resistance to a killer bacteria in the span of a single year – a blink of the eye in evolutionary time. The bacteria infects females and selectively kills males before they hatch. The strategy reduced male Blue Moon butterflies to just 1 percent of the population. But just 10 generations later – a year's time – males made up nearly 40 percent of the population. Scientists said the rebound is due to the evolution of a so-called suppressor gene that keeps the killer bacteria in check.
quote:
Toxic toad evolves longer legs


A toxic toad, introduced in 1936 to wipe out a beetle species wreaking havoc on Australia's sugar cane crop, has become an uncontrollable pest itself, evolving longer legs to help it hop across the country at an ever-increasing clip. For their first 20 years or so in the country, they spread at a pace of 6 miles per year. They now cruise at about 30 miles per year. Why? Researchers found that the toads leading the cross-country march had legs that were 6 percent longer than those of the stragglers. The added length gives more speed, which permits the long-legged toads to secure the best habitat at the newly conquered terrain.
quote:
Intermediate form supports flatfish evolution


Flounder, sole, halibut and other flatfish have long struck biologists as evolutionary oddities: Both their eyes are on one side of the head, an adaptation that allows them to lie flat on the ocean bottom while keeping their eyes on the lookout for passing prey. The transition happens in the youth of flatfish, one eye migrating up and over the top of the head. Opponents of evolution argued that this curious anatomy could not have evolved gradually, as suggested by the theory of natural selection. That's because there would be no advantage for an intermediate form –a fish with an only partially migrated eye. But now scientists have found those intermediate forms in museum collections. The 50 million-year-old fossils, including Heteronectes chantei shown here, have a partially displaced eye.
quote:
Lizards lose limbs


Australian lizards called skinks are dropping their limbs to become more like snakes. And, according to a genetic family tree, some skinks have gone snaky in just 3.6 million years, relatively fast in evolutionary time. Scientists said the skinks' lifestyle appears to be driving the change: They spend most of their time swimming through sand or soil. Limbs are not only unnecessary for this, they may be a hindrance. Once a skink goes snaky, they never go back, the researchers add. One of the snakelike skinks is shown here.
http://www.msnbc.msn.com/id/29040024/
abonnement Unibet Coolblue
Forum Opties
Forumhop:
Hop naar:
(afkorting, bv 'KLB')