Evolutie in het Nieuws #3

quote:

Op dinsdag 26 november 2013 23:59 schreef Kees22 het volgende:

[..]

Was niet onlangs in het nieuws dat al die zogenaamde verschillende soorten mens gewoon diverse uiterlijke variaties waren? Dit door een vondst van diverse typen vlak bij elkaar in Georgië of zo?

Het suggereert dat Homo Habilis, Homo Rudolfensis, Homo Erectus en anderen allemaal tot dezelfde soort behoren.
Het artikel waar jij op reageerde heeft het over de Neanderthaler en de Denisovans

quote:

Op vrijdag 6 december 2013 10:02 schreef ExperimentalFrentalMental het volgende:

[..]

Het suggereert dat Homo Habilis, Homo Rudolfensis, Homo Erectus en anderen allemaal tot dezelfde soort behoren.
Het artikel waar jij op reageerde heeft het over de Neanderthaler en de Denisovans

Nou ja, ik ben geen deskundige in dit vak, maar de vraag is dan wel waar de grens ligt.
Als iemand fossielen van diverse huidige menselijke aardbewoners naast elkaar zou zien, zou hij ook wel vreemd opkijken. Niet alleen de normaal geachte vormen, maar ook bijvoorbeeld dwergen of mensen met Down-syndroom of zo.

quote:

Op zondag 8 december 2013 02:59 schreef Kees22 het volgende:

[..]

Nou ja, ik ben geen deskundige in dit vak, maar de vraag is dan wel waar de grens ligt.
Als iemand fossielen van diverse huidige menselijke aardbewoners naast elkaar zou zien, zou hij ook wel vreemd opkijken. Niet alleen de normaal geachte vormen, maar ook bijvoorbeeld dwergen of mensen met Down-syndroom of zo.

Het verschil tussen Neanderthalers en de Denisova-mens is een genetische distantie.
Gaat niet over een onderscheid op basis van morfologie, maar over mitochondriaal DNA wat significant verschilt, en die Denisova-mens apart zet vergeleken met Neanderthalers en de vroege moderne mens.

Toen men de Denisova grot in Siberië onderzocht waren de gevonden menselijke resten te fragmentarisch om een goed beeld te kunnen vormen van het uiterlijk. Het ging slechts over twee gebitselementen en een vingerkootje, gevonden in een laag die gedateerd kon worden uit een tijd tussen ~29,200-48,650 jaar geleden.

Maar de omstandigheden in die grot hebben ervoor gezorgd dat er uit die fragmenten wel goed DNA kon worden onttrokken. En het mitochondriale DNA profiel verschilde dus significant van wat we weten over het mitochondriale DNA van Neanderthalers of het mitochondriale DNA van vroege moderne mensen.

Wat wel over morfologie gezegd kon worden was dat het vingerkootje waarschijnlijk van een kind was (5-7 jaar oud) En een gevonden kies ( 2e of 3e molaar van de linker bovenkaak) van een jong volwassene, Ander individu maar behorend tot dezelfde mensensoort.
De morfologie (vorm/grootte) van die kies was heel anders dan wat we kennen bij Neanderthalers. Leek qua grootte eigenlijk het meest op wat we kennen van de Australopithecus.

Het verhaal werd nog boeiender toen Denisova DNA in kleine percentages ook in het DNA van moderne mensen werd terug gevonden. Er is in het verleden op kleine schaal vermenging geweest en dat heeft in sommige gebieden zijn genetische sporen achter gelaten bij nu levende mensen..
In heel kleine percentages werd het aangetroffen in China, maar vooral in Melanesië (Papua's in New Guinea en Bougainville eiland, en bij aboriginal's in Noordelijk Australië) werd bij mensen 4-6% Denisova DNA gevonden.
Een heel eind weg van Siberië..

Daarom zijn deze nieuwe onderzoeksresultaten bij het DNA onderzoek van fossielen van Atapuerco in Spanje, en een associatie met het DNA profiel van Denisovans. (overigens niet exact gelijk maar wel gelijkend) een verrassende ontwikkeling. Het maakt de puzzel wie die Denisova mens was nog complexer, en de verspreiding van die mens nog groter.

Een bron die ik bij dit schrijven heb gebruikt is o.a. deze pagina
Maar er zijn op het internet natuurlijk nog een hoop andere plaatsen waar je kan lezen over de Denisova grot, het Denisova DNA en de Denisova-mens als je er meer over wilt weten.

En o ja, liever de vragen en de discussie naar aanleiding van nieuwsberichten hier, wat meer in het Evolutie discussie & vragentopic

.

[ Bericht 0% gewijzigd door barthol op 08-12-2013 18:16:01 ]

16-12-2013

Evolutie op z’n kleinst



Enzymen zijn onontbeerlijk in elke cel: ze versnellen chemische reacties in het lichaam die anders heel langzaam zouden gaan. Een enzym met de lastige naam dihydrofolaatreductase (DHFR, zie plaatje) helpt bijvoorbeeld bij een van de tussenstappen in de omvorming van foliumzuur (ook wel bekend al vitamine B9) tot stoffen die essentieel zijn bij de aanmaak van DNA en eiwitten.

DHFR kregen we ooit van bacteriën. Om te zien in hoeverre het enzym sinds de overdracht tussen bacterie en mens is veranderd, maakten de onderzoekers een tussenvariant: een gehumaniseerd bacterieel enzym, waarbij delen van het bacteriële DHFR zijn vervangen door typisch menselijke stukjes. Vervolgens analyseerden de wetenschappers precies hoe goed dit enzym zijn werk doet.
Wat bleek? Hoewel veel stappen van de werking van het enzym aan het evolueren zijn, is er één ding vrijwel gelijk gebleven: het samenbrengen van de te reageren stoffen en het versnellen van de reactie. Dat is volgens de onderzoekers onverwachts, want de menselijke variant van DHFR is behoorlijk sneller dan de bacteriële variant.

De studie laat niet alleen zien hoe evolutie op molecuulniveau werkt, maar kan volgens het onderzoeksteam ook nog eens helpen bij geneesmiddelontwikkeling. Als dit enzym bij mensen bijvoorbeeld niet goed werkt, wat tot ziekte kan leiden, kan er op basis van de bacteriële variant naar een geneesmiddel worden gezocht. Dat gaat dan sneller en makkelijker dan bij de mens.
Het onderzoek werd gepubliceerd in het Journal of Biological Chemistry.

(faqt.nl)

quote:

Voorouders slangen legden geen eieren

Geschreven op 17 december 2013 door KIJK-redactie

De moderne slang legt eieren, maar zijn voorouders deden het anders. Hun jongen zagen het levenslicht door een bevalling.

http://www.kijkmagazine.n(...)-legden-geen-eieren/

quote:

Op dinsdag 17 december 2013 18:07 schreef zakjapannertje het volgende:

[..]

http://www.kijkmagazine.n(...)-legden-geen-eieren/

Wow!

31-12-2013

Eén op drie Amerikanen gelooft niet in evolutietheorie


© thinkstock.

Een derde van de Amerikanen gelooft niet in de evolutietheorie, en is ervan overtuigd dat de mens "sinds het begin in zijn/haar huidige vorm bestaat". Dat blijkt uit een peiling van het instituut Pew Research.

Ongeveer een kwart van de Amerikanen meent dat "God of een ander Hoger Wezen" de evolutie een hand heeft toegestoken, terwijl 32 procent denkt dat de evolutie het gevolg is van "natuurlijke processen". Eenzelfde peiling in 2009 leverde ongeveer een identiek resultaat op.

De verschillen polariseren zich langs partijlijnen: vooral Democraten geloven in de evolutietheorie. Zo ligt het percentage Darwinisten bij de partij van Obama op 67, bij de partij van ex-president Bush en John McCain "slechts" op 43. Van de partijlozen gelooft 65 procent in de evolutietheorie.

Creationisme
De evolutietheorie, die stelt dat mens en aap voortkomen uit dezelfde voorouders, ligt in de VS al een tijdje onder vuur. Aanhangers van het niet-religieus onderwijs willen dat de evolutietheorie wordt onderwezen, fundamentalistische christenen willen dat het creationisme (de mens is, meteen in zijn huidige gedaante, geschapen door God) wordt onderwezen.

De meningen over het ontstaan van de mens verschillen tevens naargelang de beleden godsdienst. Blanke evangelistische protestanten zijn voornamelijk creationist, de andere protestanten eerder evolutionist.

(HLN)

quote:

Op donderdag 2 januari 2014 09:13 schreef ExperimentalFrentalMental het volgende:
31-12-2013

Eén op drie Amerikanen gelooft niet in evolutietheorie

[ afbeelding ]
© thinkstock.

Een derde van de Amerikanen gelooft niet in de evolutietheorie, en is ervan overtuigd dat de mens "sinds het begin in zijn/haar huidige vorm bestaat". Dat blijkt uit een peiling van het instituut Pew Research.

Ongeveer een kwart van de Amerikanen meent dat "God of een ander Hoger Wezen" de evolutie een hand heeft toegestoken, terwijl 32 procent denkt dat de evolutie het gevolg is van "natuurlijke processen". Eenzelfde peiling in 2009 leverde ongeveer een identiek resultaat op.

De verschillen polariseren zich langs partijlijnen: vooral Democraten geloven in de evolutietheorie. Zo ligt het percentage Darwinisten bij de partij van Obama op 67, bij de partij van ex-president Bush en John McCain "slechts" op 43. Van de partijlozen gelooft 65 procent in de evolutietheorie.

Creationisme
De evolutietheorie, die stelt dat mens en aap voortkomen uit dezelfde voorouders, ligt in de VS al een tijdje onder vuur. Aanhangers van het niet-religieus onderwijs willen dat de evolutietheorie wordt onderwezen, fundamentalistische christenen willen dat het creationisme (de mens is, meteen in zijn huidige gedaante, geschapen door God) wordt onderwezen.

De meningen over het ontstaan van de mens verschillen tevens naargelang de beleden godsdienst. Blanke evangelistische protestanten zijn voornamelijk creationist, de andere protestanten eerder evolutionist.

(HLN)

Was dit een paar jaar terug niet nog 40%?
Wat dat betreft misschien minder sneue cijfers dan het artikel doet vermoeden.

quote:

Op donderdag 2 januari 2014 13:26 schreef Monolith het volgende:

[..]

Was dit een paar jaar terug niet nog 40%?
Wat dat betreft misschien minder sneue cijfers dan het artikel doet vermoeden.

Idd, de trend is interessanter.

quote:

Viewpoint: Human evolution, from tree to braid

If one human evolution paper published in 2013 sticks in my mind above all others, it has to be the wonderful report in the 18 October issue of the journal Science.

The article in question described the beautiful fifth skull from Dmanisi in Georgia. Most commentators and colleagues were full of praise, but controversy soon reared its ugly head.

What was, in my view, a logical conclusion reached by the authors was too much for some researchers to take.

The conclusion of the Dmanisi study was that the variation in skull shape and morphology observed in this small sample, derived from a single population of Homo erectus, matched the entire variation observed among African fossils ascribed to three species - H. erectus, H. habilis and H. rudolfensis.

The five highly variable Dmanisi fossils belonged to a single population of H. erectus, so how could we argue any longer that similar variation among spatially and temporally widely distributed fossils in Africa reflected differences between species? They all had to be the same species.

'Be Different or Die' Does Not Drive Evolution, Bird Study Finds

quote:

A new study has found that species living together are not forced to evolve differently to avoid competing with each other, challenging a theory that has held since Darwin's Origin of Species.

[...]

"The real novelty of this research is that it takes the evolutionary age of species into account," said Dr Nathalie Seddon of Oxford University's Department of Zoology, co-author of the study. "A first glance at our data suggests the same patterns that Darwin had expected. It is only when accounting for the fact that species vary in age, and then comparing between lineages of similar age, that the picture changes."

Bron

Nature publicatie

Dit gaat overigens niet over de gehele evolutietheorie, maar enkel een onderdeel daarvan. _{Lijkt me onnodig om te benadrukken, maar we hebben hier soms een beetje te "hoopvolle" meelezers.}
Waar men nu dus er van overtuigd is dat evolutie plaatsvind, ook in oudere soorten, omdat er een druk bestaat om "anders" te zijn dan je soortgenoten, lijkt dit toch niet het geval te zijn. Bij relatief jonge soorten is dit wel het geval, maar bij ouderen soorten weer een stuk minder.

Lijkt me interessant om te zien waar de vervolgstudie naar toe leidt.

Persoonlijk vind het artikel wel een beetje te sensationeel, men geeft de indruk vrij revolutionair bezig te zijn, maar het lijkt meer op een kleine toevoeging/aanpassing aan dat wat we al weten en waar de laatste jaren al meer is aan gesleuteld. Dat bijvoorbeeld coöperatie een belangrijk evolutionair mechanisme is bij sociale diersoorten ipv concurrentie. Heeft deze studie ook wat meer van weg.

quote:

The Most Fascinating Human Evolution Discoveries of 2013

Wow. I’ve just spent the last couple days going through the paleoanthropology news that broke in 2013 and I must say it was a banner year. There were so many exciting new findings that bear on scientists’ understanding of just about every chapter of humanity’s seven-million-year saga—from our ancestors’ first upright steps to the peopling of the Americas. But don’t take my word for it. Check out the links below for highlights from our latest turn around the sun and see for yourself just how very far we have come.

Analysis of the shape of the braincase of seven-million-year-old Sahelanthropus tchadensis from Chad supports the claim that it is the oldest human ancestor on record.

The femur of Orrorin tugenensis, a putative human ancestor that lived six million years ago in Kenya, has a shape that is intermediate between that of fossil apes and early members of the human lineage—a finding that confirms previous claims that the creature walked upright.

Tiny, rarely preserved middle-ear bones from two of our ancient relatives that lived millions of years ago exhibit modern features, which may indicate an early shift in hearing ability.

The latest round of studies of Australopithecus sediba, a nearly two-million-year-old relative of ours from South Africa, reveals a previously unknown form of upright walking and decidedly humanlike jaws and teeth. But is it the ancestor of our genus, Homo? Not so fast.

Our ability to throw projectiles with speed and accuracy originated around two million years ago in Homo erectus thanks to key shoulder adaptations, a study of college athletes suggests. This new throwing arm helped make our ancestors deadly predators. Indeed, early Homo became so good at hunting large game that they may have driven many of Africa’s large carnivores to extinction by outcompeting them.

Spectacular skull from the site of Dmanisi in Georgia is the fifth skull to emerge from the site, which dates to 1.77 million years ago. The specimens are quite diverse in size and shape, yet they all come from the same time and place, and thus surely belong to the same species. The discovery team argues that the variation seen in this one group suggests that several early human species that scientists have named may in fact belong to a single, variable species. Not everyone agrees. Either way, some of the variation evident in the lower jaw bones from Dmanisi may be the result of overuse of toothpicks.

A hand bone dating to nearly 1.5 million years ago, probably from H. erectus, shows that a key feature related to the dexterity and strength necessary for making and wielding complex tools evolved half a million years earlier than previously thought.

First partial skeleton of Paranthropus boisei, a 1.34-million-year-old specimen from Tanzania’s Olduvai Gorge, indicates that this species had an extremely robust build and spent at least some of its time in the trees.

Researchers unearthed a treasure trove of fossils belonging to an as-yet-unidentified human relative from a cave in South Africa’s Cradle of Humankind—and invited the world to follow the adventure as it unfolded (not the usual way of doing things in paleoanthropology, which is notoriously secretive).

DNA from a 400,000-year-old fossil from Spain—the oldest human DNA yet by a long shot—unexpectedly resembles DNA from the mysterious Denisovan people who lived in Siberia 80,000 years ago.

Stone-tipped javelins from Ethiopia date to more than 279,000 years ago, making them nearly 200,000 years older than the previous record holders. Experts thought that H. sapiens was the first species to invent composite projectiles, but the new finds pre-date the origin of our kind and thus must be the handiwork of another species. It’s one more wrinkle in the surprisingly complex story of the evolution of human creativity.

The first high-quality genome of a Neandertal—a female who lived in Siberia around 50,000 years ago–shows that her parents were as closely related as half siblings and that her recent ancestors mated with close relatives, too. Comparison of her genome with genomes of other extinct humans suggests that both Neandertals and an unknown human species interbred with the mysterious Denisovans from Siberia—yet more evidence of interspecies boot-knocking among our ancestors.

Neandertals had a good year. A French find revealed they used special bone tools called lissoirs to make animal hides smooth and supple just as modern-day leather workers do. They also seem to have independently invented string (one of the all-time great innovations) by 90,000 years ago, free from the influence of anatomically modern H. sapiens. In addition, analysis of a cave in Italy showed that Neandertals were neatniks, organizing their homes to create spaces dedicated to specific tasks (a behavior previously ascribed exclusively to modern humans). And re-assessment of a site in France demonstrated that Neandertals intentionally buried their dead. Time to stop using their name as a pejorative? Hell yeah.

Additional wrist bones of the wee human “hobbits” that lived in Indonesia as recently as 17,000 years ago bolster the case for the remains representing a distinct species, H. floresiensis, and not diseased modern humans as critics have claimed. On a sad note, archaeologist Mike Morwood, co-discoverer of our little hobbit cousins, passed away.

Conventional wisdom holds that Native Americans are descended from East Asians, but the genome of a Siberian boy who lived 24,000 years ago suggests that about a third of their ancestry comes from Europe.

Bron

quote:

'Ardi' Skull Reveals Links to Human Lineage

Jan. 6, 2014 — One of the most hotly debated issues in current human origins research focuses on how the 4.4 million-year-old African species Ardipithecus ramidus is related to the human lineage. "Ardi" was an unusual primate. Though it possessed a tiny brain and a grasping big toe used for clambering in the trees, it had small, humanlike canine teeth and an upper pelvis modified for bipedal walking on the ground.

Scientists disagree about where this mixture of features positions Ardipithecus ramidus on the tree of human and ape relationships. Was Ardi an ape with a few humanlike features retained from an ancestor near in time (between 6 and 8 million years ago, according to DNA evidence) to the split between the chimpanzee and human lines? Or was it a true relative of the human line that had yet to shed many signs of its remote tree-dwelling ancestry?

New research led by Arizona State University paleoanthropologist William Kimbel confirms Ardi's close evolutionary relationship to humans. Kimbel and.........>>

Lees verder het artikel op: ScienceDaily: 'Ardi' Skull Reveals Links to Human Lineage

[ Bericht 3% gewijzigd door barthol op 06-01-2014 22:55:50 ]

quote:

New Fossils Shed Light On the Origins of Lions, Tigers, and Bears

Jan. 6, 2014 — New fossils from Belgium have shed light on the origin of some of the most well-known, and well-loved, modern mammals. Cats and dogs, as well as other carnivorous mammals (like bears, seals, and weasels), taxonomically called 'carnivoraformes', trace their ancestry to primitive carnivorous mammals dating back to 55 million years ago (the beginning of the time period called the Eocene). A study, published in the most recent issue of the Journal of Vertebrate Paleontology, discusses the origins of this group and describes new specimens of one of the earliest of these primitive taxa.

The species, dubbed Dormaalocyon latouri, had previously been found at the Belgian locality of Dormaal (thus the name of the genus). New specimens found by lead author Floréal Solé and his colleagues, allow for a better characterization of the animal, and its placement in the evolutionary history of carnivores. "Its description allows better understanding of the origination, variability and ecology of the earliest carnivoraforms," says Solé.
The new specimens include over 250 teeth and ...>>

lees verder: ScienceDaily: New Fossils Shed Light On the Origins of Lions, Tigers, and Bears

quote:

Op maandag 6 januari 2014 23:11 schreef barthol het volgende:

[..]

lees verder: ScienceDaily: New Fossils Shed Light On the Origins of Lions, Tigers, and Bears

07-01-2014

Maak kennis met de voorouder van katten, honden, beren, tijgers en leeuwen



Ze moeten doorgaans niks van elkaar hebben: katten en honden. En toch delen ze een voorouder. Wetenschappers hebben in België nu heel veel resten van de voorouder van vleeseters zoals honden, katten, beren, tijgers en leeuwen ontdekt en krijgen zo een beter beeld van de evolutie van tal van moderne dieren.

Het is niet voor het eerst dat onderzoekers resten van deze gedeelde voorouder – Dormaalocyon latouri genaamd – terugvinden. Wel maken de nieuwe vondsten ons beeld van dit beestje een stuk completer.

Tanden
Onder de nieuwe fossiele resten bevinden zich zo’n 250 tanden en enkelbootjes. Dat betekent onder meer dat onderzoekers nu een completer beeld hebben van het gebit van D. latouri: eerder waren alleen de twee bovenste kiezen ons bekend. De onderzoekers troffen zelfs melktandjes aan. Het feit dat deze er heel primitief uitzien suggereert dat het beestje aan de oorsprong van de eerder genoemde vleeseters staat en dat de wortels van deze vleeseters dus in Europa liggen.

Enkels
De enkelbotjes die onderzoekers hebben teruggevonden, wijzen erop dat Dormaalocyon in de bomen leefde. Dat komt overeen met de plek waar de resten van Dormaalocyon zijn teruggevonden. In dit deel van België waren in de tijd dat dit beestje leefde bossen te vinden waarin het warm en vochtig was.

Hoewel D. latouri aan de oorsprong van vleeseters zoals katten, honden, beren, tijgers en leeuwen lijkt te staan, is het waarschijnlijk dat er nog primitievere soorten te vinden zijn.

(Scientias.nl)

07-01-2014

Ardi lijkt toch familie van ons te zijn



Als paleontologen ergens van wakker kunnen liggen, dan is het wel Ardi. Een aap- en tegelijkertijd mensachtig organisme dat zo’n 4,4 miljoen jaar geleden leefde. Want wat is Ardi nu: een aap met mensachtige trekjes of een mens met aapachtige trekjes? De kogel lijkt nu eindelijk door de kerk!

Ardipithecus ramidus (kortweg ‘Ardi’) had een klein brein en grote tenen waarmee deze takken vast kon grijpen. Een echte aap, zou u zeggen. Maar Ardi had tegelijkertijd ook kleine, mensachtige tanden en het grote bekken stelde Ardi in staat om op twee benen te lopen. Mensachtig, zou u zeggen. En daarmee belanden we direct in een vurig debat in de studie naar de oorsprong van de mens. Want wat is Ardi nu? Mensachtig? Of aapachtig?

Onderzoekers van de Arizona State University scheppen met een nieuw onderzoek iets meer duidelijkheid. Ze bestudeerden de onderkant van de schedel van A. ramidus en vergeleken het met de onderkant van de schedel van moderne mensen. Dit deel van het lichaam is heel interessant, omdat het heel complex is en verband houdt met het brein, de houding van een organisme en de manier waarop een organisme kauwt. Maar misschien nog wel belangrijker: dit deel van het lichaam is bij apen heel anders dan bij mensen.

De onderzoekers ontdekten dat dit deel van de schedel van Ardi grote overeenkomsten vertoont met dat van moderne mensen en juist helemaal niet lijkt op dat van apen. De vondst wijst erop dat Ardi nauwer verwant is aan mensen dan aan chimpansees. “Gezien de hele kleine omvang van Ardi’s schedel zijn de overeenkomsten tussen de onderkant van de schedel van Ardi en de mens verbazingwekkend,” merkt onderzoeker William Kimbel op.

(Scientias.nl)

07-01-2014

Hoe zorgde evolutie ervoor dat vissen op het land konden leven?


© UNIVERSITEIT VAN NEDERLAND. Dr. Roy Erkens.

De aarde is zo'n 4,5 miljard jaar oud. In het begin was er niet veel, slechts een paar bacteriën. Maar die bacteriën hebben er wel voor gezorgd dat wij er nu zijn. Wat is er tussen toen en nu allemaal ontstaan? Dr. Roy Erkens gebruikt in dit college een creatieve tijdlijn!


(volkskrant)

13-01-2014

200.000 jaar mens, maar niet altijd dezelfde!

Hoewel het voor het ongeoefende oog misschien lastig is om de mens van tienduizenden jaren geleden te onderscheiden van de mens van nu, is dat voor wetenschappers een eitje. Regionale variatie in huidskleur, afweersysteem en stofwisseling laten zien dat evolutie zeker niet tot stilstand is gekomen.
door Fransje Smits

Hoewel de meest kenmerkende eigenschappen van de mens in Afrika zijn ontstaan, ziet ons lichaam er nu toch anders uit dan toen de eerste homo sapiens [1] Afrika verliet. Dit blijkt uit onderzoek van het menselijk genoom en van overblijfselen van menselijke skeletten. Van genen is vaak onduidelijk wat ze precies met het lichaam doen. Als onderzoek van het genoom dus laat zien dat de frequentie waarmee een bepaalde genvariant voorkomt is veranderd, is dat niet per se terug te zien in menselijke overblijfselen. Waarschijnlijk is dat bij het merendeel van de gevallen van genetische verandering zelfs niet zo. Meestal gaat het immers ook maar om heel subtiele verschillen.


Kaart van hoe de mens zich over de wereld verspreidde. De gekleurde strepen geven aan hoeveel duizendtal jaar geleden groepen mensen (weergegeven met zwarte pijlen en strepen) wegtrokken.

Andersom hoeven veranderingen van het skelet niet voort te komen uit genetische verandering. De omgeving oefent namelijk ook na bevruchting van de eicel invloed uit op het lichaam en op welke genen aan en uit worden gezet. Aan het feit dat ons lichaam er anders uit is gaan zien liggen dus meerdere processen ten grondslag.

Versnelling van menselijke evolutie
Aan regionale variatie in lichaamskenmerken (zoals huidskleur) is goed te zien dat er nadat onze voorouders uit Afrika wegtrokken nog genetische verandering heeft plaatsgevonden. Recent onderzoek laat zelfs zien dat Noord-Nederlanders genetisch verschillen van Zuid-Nederlanders. Dit soort regionale verschillen wijst op recente selectie.


Vergelijking tussen de schedels van een Neanderthaler (rechts) en de homo sapiens of moderne mens (links).

Niet alleen heeft er sinds onze laatste gemeenschappelijke voorouder dus nog genetische verandering plaatsgevonden, het heeft er alle schijn van dat evolutie zelfs versneld is. Deze versnelling is te verklaren vanuit drastische veranderingen in de leefomgeving gecombineerd met een sterke bevolkingsgroei. In nieuwe leefomgevingen werden andere lichamelijke kenmerken gunstig. En omdat er in een grotere bevolking meer mutaties (toevallige veranderingen in het erfelijk materiaal) worden gegenereerd, is er ook een grotere kans dat er geselecteerd kan gaan worden op zo’n nu gunstig geworden kenmerk.

Vermoedelijk werden genetische oplossingen voor de uitdagingen waarvoor de nieuwe omgeving ons stelde, ook aangedragen doordat homo sapiens zich met andere mensachtigen (zoals de Neanderthaler) heeft gekruist. Deze kruisingen hebben vast ook voor veel ongunstige eigenschappen gezorgd. Maar ongunstige eigenschappen werden door selectie gauw genoeg weer geëlimineerd, terwijl de eigenschappen die voortplantingsvoordeel boden, konden blijven bestaan.

[imghttp://www.kennislink.nl/(...)small.jpg?1389176194[/img]
Tekort aan vitamine D kan resulteren in de Engelse ziekte, met als kenmerkend verschijnsel de kromme benen te zien op deze röntgenfoto.

Huidskleur
De duidelijkste genetische verandering is wel huidskleur. Onderzoek toont aan dat er in niet-Afrikaanse populaties de afgelopen tienduizend jaar sterk is geselecteerd op genen die hierop van invloed zijn. Homo sapiens ontstond niet ver van de evenaar. Mensen die van die plek wegtrokken, kregen door de verminderde blootstelling aan de zon te maken met vitamine D-tekorten.

Omdat deze tekorten aandoeningen als de Engelse ziekte tot gevolg konden hebben, hadden mensen die meer vitamine D opnamen omdat ze net wat lichter getint waren een voortplantingsvoordeel.

Huidskleur hangt niet perfect samen met breedtegraad, onder andere omdat ook voeding (met name vlees en vis) een bron is van vitamine D. Mogelijk heeft dus niet alleen het wegtrekken van de evenaar, maar ook het door de komst van de landbouw veranderende voedingspatroon voor de lichtere huidskleur gezorgd.

Afweersysteem
Een tweede terrein waarop zich sinds de uittocht uit Afrika belangrijke genetische verandering heeft voorgedaan, is dat van ons afweersysteem. Ook hierin zijn grote regionale verschillen ontstaan.

Door domesticatie nam de omgang met dieren in Eurazië [15] sterk toe en eveneens kwamen mensen veel dichter op elkaar te wonen. Infectieziekten kregen hierdoor vrij spel. Omdat infectieziekten dodelijk kunnen zijn en de kans op voortplanting dus sterk inperken, was een mutatie die infectieziekten minder dodelijk maakt in deze gebieden enorm gunstig.


Domesticatie: Een koe wordt gemolken in het Antieke Egypte.

De ziekten die Europeanen met zich meedroegen en voor hen al lang niet meer dodelijk waren, bleken dat bij de verovering van Amerika voor de Indianen nog wel te zijn. In Afrika werden Europese kolonisten echter geconfronteerd met malaria. Hiertegen hadden de Afrikanen in de loop der tijd genetische bescherming ontwikkeld. Mogelijk kan dit verklaren waarom het de Europeanen wel lukte om de Amerika’s maar niet om Afrika te veroveren.

Stofwisseling
Ook is er de afgelopen tienduizend jaar sterk geselecteerd op genen die te maken hebben met het verwerken van voedsel. Niet zo gek misschien als je weet hoe zeer de komst van de landbouw ons voedingspatroon heeft veranderd. Granen en zuivelproducten zijn we tienduizend jaar geleden pas in grote hoeveelheden gaan consumeren.

Hoe langer er ergens al landbouw bedreven wordt, hoe langer geleden het is dat mutaties op het gebied van stofwisseling optraden en hoe minder gevoelig mensen zijn voor welvaartsziekten. Een bekend voorbeeld van zo’n mutatie is ons, door de domesticatie van dieren, toegenomen vermogen om zuivel te verteren. In Noord-Europa maken tegenwoordig bijna alle volwassenen het enzym lactase aan, wat het mogelijk maakt melksuikers af te breken [21].


Ook onder bepaalde groepen Afrikanen heeft zich lactosetolerantie ontwikkeld. Door de Sahara rondtrekkende Toearegs bijvoorbeeld konden de melk van hun kamelen goed gebruiken; hier op de foto’s begeleiden zij overigens toeristen op een rondreisje.

De toename in de hoeveelheid geconsumeerde koolhydraten had aandoeningen gerelateerd aan insulineresistentie (zoals diabetes) en daarmee een selectie op hogere insulinegevoeligheid [23] tot gevolg. Daarnaast zijn er veranderingen opgetreden in de frequentie waarmee genvarianten die te maken hebben met het vervoer van vitaminen voorkomen.

Seksuele selectie
Verder blijkt er recentelijk onder andere geselecteerd te zijn op genen die van invloed zijn op hersenen, botten, reuk, smaak, haargroei en oogkleur. De meeste van de in dit artikel beschreven genetische veranderingen lijken overigens eerder het resultaat van natuurlijke dan van seksuele selectie. Een andere huidskleur, afweer en stofwisseling ging namelijk gepaard met een grotere kans om gezond de reproductieve [25] leeftijd te bereiken. Maar tussen bruine en blauwe ogen en tussen kroeshaar en steil haar lijken geen functionele verschillen te bestaan. Dat maakt het waarschijnlijker dat de selectie op haargroei en oogkleur seksueel van aard was.

Veranderende menselijke overblijfselen
Naast onderzoek van het menselijk genoom, laat ook onderzoek van overblijfselen van menselijke skeletten zien dat ons lichaam is veranderd. Dit onderzoek heeft bijvoorbeeld duidelijk aangetoond dat de mens gedurende de afgelopen tienduizenden jaren niet altijd even lang is geweest. Lange tijd krompen we en het dieptepunt in lichaamslengte werd vermoedelijk zo’n vijfduizend jaar geleden bereikt. Tegenwoordig zijn we weer bijna net zo lang als onze jagende en verzamelende voorouders.

Ook is onze hersenomvang afgenomen. Deze krimp heeft vermoedelijk geen genetische grondslag. Hoewel er tegenwoordig weinig effect meer lijkt te zijn van intelligentie op voortplantingssucces, lijkt het ook weer niet waarschijnlijk dat een kleiner brein een groter nageslacht met zich meebracht, zeker honderden of duizenden jaren geleden niet. Ons krimpende brein lijkt, net als ons krimpende lichaam, eerder een uiting van een slechtere gezondheid.


We zijn pas vrij recentelijk landbouw gaan bedrijven. Op de voeding die landbouw ons biedt, is ons lichaam daarom nog niet afgestemd. Deze mismatch zou resulteren in een slechtere gezondheid, met een kleiner brein, een kleiner lichaam en slechter gebit tot gevolg.
Wikimedia Commons

Het aantal generaties ná de komst van de landbouw is namelijk te klein om ons genetisch volledig aan het nieuwe voedingspatroon aan te passen. Wat we dankzij de landbouw zijn gaan eten, deed ons lichaam dus niet per se goed. Ook ons verslechterde gebit en onze kleiner geworden bekkeningang zouden aan deze mismatch te wijten kunnen zijn.

Sterke veranderingen in de leefomgeving brachten dus ook een veranderend menselijk lichaam met zich mee. In hoeverre het veranderen van de mens zelf vervolgens ook weer zorgde voor verdere culturele veranderingen (bijvoorbeeld de industriële revolutie [31]) blijft nog onduidelijk. Er valt dus nog veel meer te ontdekken over de wederzijdse beïnvloeding van onze omgeving en onze biologie.

Fransje Smits is als postdoctoraal onderzoeker in de sociologie verbonden aan de Universiteit van Luxemburg.

(kennislink)

[ Bericht 0% gewijzigd door ExperimentalFrentalMental op 14-01-2014 09:09:26 ]

Zeer interessant. Maar heb je ook een betere versie van die verspreidingskaart? Ik kan de bijschriften niet lezen.

quote:

Op woensdag 15 januari 2014 01:02 schreef Kees22 het volgende:
Zeer interessant. Maar heb je ook een betere versie van die verspreidingskaart? Ik kan de bijschriften niet lezen.

Dat is een afbeelding van Wikimedia Commons

quote:

Op woensdag 15 januari 2014 01:34 schreef barthol het volgende:

[..]

Dat is een afbeelding van Wikimedia Commons

Dank, al een stuk beter.

14-01-2014

Eerste landdieren ontwikkelden hun achterpootjes in het water



Waar ontwikkelden de eerste landdieren hun achterpootjes? Deden ze dat zodra ze op het land kwamen? Of begon dat al in het water? Een nieuw onderzoek suggereert het laatste.

Het leven ontstond in het water. Een aantal ambitieuze gewervelden verliet dat water op een gegeven moment en evolueerde tot landdieren. Het lijkt een duidelijk verhaal. Maar toch hebben onderzoekers nog heel wat vragen als het gaat om de overgang van water naar land. Eén van die vragen luidt: wanneer ontwikkelden deze organismen de achterpootjes die ze op het land zo goed konden gebruiken? Ontwikkelden ze die toen ze eenmaal op het land waren? Of werd er al in het water aan gewerkt?

Tiktaalik
Wetenschappers denken die vraag nu te kunnen beantwoorden. Ze ontdekten namelijk een uitstekend bewaard gebleven bekken en gedeeltelijke achtervin van Tiktaalik roseae. Dit is een zogenoemde overgangssoort die tussen de vissen en eerste dieren met pootjes inzit. T. roseae leefde zo’n 375 miljoen jaar geleden.

LONGVISSEN
Het idee dat vissen kunnen lopen, is niet helemaal nieuw. In 2011 ontdekten onderzoekers nog dat de longvis een prima wandelaar is.

Bekkengordel
De bekkengordel van T. roseae lijkt opvallend genoeg veel gemeen te hebben met dat van de eerste viervoeters. “Ze lijken de vin gebruikt te hebben op een manier die doet denken aan de manier waarop een been wordt gebruikt,” stelt onderzoeker Edward Daeschler. Het bekken van T. roseae is duidelijk visachtig, maar de grootte, beweeglijkheid en stevigheid van de bekkengordel, het heupgewricht en de vin wijzen erop dat de vis hier heel veel mee kon. “Het is heel redelijk om aan te nemen dat Tiktaalik deze grote vinstralen gebruikte om te zwemmen. Maar het is mogelijk dat deze er ook mee kon lopen.” Ongeacht of T. roseae nu zwom of liep: de aanpassingen die nodig waren om te wandelen, lijken al in het water begonnen te zijn.

Eerdere theorieën – gebaseerd op het beste bewijs dat tot op heden voorhanden was – suggereerden dat vissen zich voortbewogen met behulp van hun voorste vinnen, terwijl de dieren op het land een manier ontwikkelden om zich met vier pootjes aan te drijven. Deze ontdekking wijst er echter op dat die verandering al plaatsvond in het water en niet pas op het land.

(scientias.nl)

22-01-2014

‘Interval des Doods’ werd veroorzaakt door ontstaan supercontinent

Zo’n 500 miljoen jaar geleden mondde de formatie van een supercontinent uit in het ‘Interval des Doods’.


Fossielen uit het Cambrium. Bron: Wikimedia Commons

Dat direct na de Cambrische explosie, de ‘oerknal van het meercellig leven’, de evolutie abrupt tot een halt kwam, heeft er mogelijk mee te maken dat op hetzelfde moment het supercontinent Gondwana ontstond en daardoor de ene na de andere vulkaan uitbarstte. Dat schrijft geoloog Ryan McKenzie van de universiteit van Texas in een artikel in het vakblad Geology.

McKenzie komt tot zijn conclusie na een onderzoek naar het mineraal zirkoon. Dat mineraal wordt uitsluitend gevormd door vulkanen die zich op de grens van botsende continentale platen bevinden. McKenzie maakte een overzicht van de aanwezigheid van zirkoon in verschillende gesteentelagen. Door behalve het zirkoongehalte ook de ouderdom van de gesteentelagen te bepalen, kon McKenzie een geologische tijdlijn samenstellen. Die tijdlijn toont de mate van vulkanische activiteit ten gevolge van botsingen tussen continenten door de tijd heen. Uit die tijdlijn blijkt dat zirkoon afwezig is in gesteentelagen die dateren uit de periode voorafgaand aan de Cambrische explosie. In gesteentelagen die dateren uit een evolutionair tijdperk dat volgde op de Cambrische explosie en dat bekend staat als het ‘Interval des Doods’, bleek het zirkoongehalte juist uitzonderlijk hoog te zijn.

Die hoge zirkoongehaltes leveren het eerste harde bewijs dat het samenkomen van de continenten tot een supercontinent, iets meer dan 500 miljoen jaar geleden, leidde tot een periode van hoge vulkanische activiteit. Volgens McKenzie is het geen toeval dat die periode van hoge vulkanische activiteit samenviel met het ‘Interval des Doods’, waarin het leven op aarde binnen korte tijd te maken kreeg met drie massa-extincties.

Het onderzoeksresultaat draagt mogelijk bij aan een beter begrip van de vroege evolutie van meercellig leven. In zijn artikel stelt McKenzie dat schommelingen in soortenrijkdom indirect kunnen worden verklaard met platentectoniek. Volgens die hypothese leidde de formatie van supercontinent Gondwana tot een reeks aan vulkaanuitbarstingen, waardoor het CO2-gehalte in de atmosfeer toe nam en de temperatuur op aarde steeg. Bovendien veranderde de pH van oceanen als gevolg van opname van CO2 uit de lucht. Organismen die zich niet aan die veranderingen wisten aan te passen, stierven massaal uit. Vandaar dus dat wetenschappers die periode, die zich afspeelde tussen 515 en 485 miljoen jaar geleden, ook wel aanduiden als het ‘Interval des Doods’. Later, nadat Gondwana eenmaal was ontstaan, nam de vulkanische activiteit weer af, daalde de temperatuur op aarde, en kon het leven haar opmars weer hervatten.

Het ‘Interval des Doods’ voltrok zich vlak na een van de belangrijkste gebeurtenissen in de geschiedenis van het leven op aarde. Nadat miljarden jaren lang het leven alleen uit eencelligen had bestaan, ontstonden zo’n 540 miljoen jaar geleden plotseling allerlei meercellige levensvormen. In die zogeheten Cambrische explosie kennen alle organische ‘bouwplannen’, waaronder die van de hedendaagse insecten, gewervelden en weekdieren, hun oorspron

(newscientist.nl)

29-01-2014

Wat maakt ons tot een mens? Stukje brein ontdekt dat apen niet hebben



Wat maakt ons tot een mens? Oftewel: hoe onderscheiden we ons van de primaten die het nauwst aan ons verwant zijn? We komen dichter bij een antwoord op die vraag nu wetenschappers hebben ontdekt dat het menselijk brein een onderdeeltje heeft dat in niets lijkt op de hersendelen van andere soorten.

Het onderdeeltje in kwestie speelt een belangrijke rol wanneer we op heel geavanceerde wijze zaken plannen of ingewikkelde beslissingen moeten nemen. “We zijn geneigd te denken dat het maken van plannen voor de toekomst, flexibiliteit en ons vermogen om van ander te leren met name heel indrukwekkende vaardigheden van ons mensen zijn,” stelt onderzoeker Matthew Rushworth. “Wij hebben een stukje van het brein geïdentificeerd dat alleen mensen lijken te hebben en dat iets met die cognitieve vermogens te maken heeft.”

Makaken
De onderzoekers verzamelden 25 volwassenen en scanden een deel van de frontale cortex. Ook keken ze hoe dat deel verbonden was met andere delen van het brein. Vervolgens vergeleken ze de resultaten met MRI-gegevens van 25 makaken. Maar voor ze dat deden, verdeelden ze het stukje brein in twaalf regio’s. “Elk van deze twaalf gebieden heeft zijn eigen verbindingen met de rest van het brein en dat vertelt ons dat deze delen elk iets unieks doen.”

ADHD
Het deel van het brein dat de onderzoekers bestudeerden, speelt ook een rol bij ADHD en drugsverslavingen. En wanneer dit deel van het brein aangetast is, kunnen patiënten taalproblemen ervaren. Door beter te begrijpen hoe dit deel van het brein in elkaar steekt en met de rest van het brein verbonden is, kunnen onderzoekers wellicht ook meer inzicht krijgen in deze aandoeningen.
Eén regio
Uit het onderzoek blijkt dat elf van de twaalf regio’s die het menselijk brein rijk was, ook te vinden zijn in het brein van makaken. De elf regio’s bleken in het brein van de apen ook op vergelijkbare manieren met de rest van het brein verbonden te zijn. Maar één regio in het menselijk brein konden de onderzoekers maar niet vinden in het brein van de apen. “We hebben een deel in de menselijke frontale cortex ontdekt dat geen equivalent heeft in de aap,” vat onderzoeker Franz-Xaver Neubert samen. “Dit deel van het brein speelt een rol bij strategisch plannen, beslissingen maken en multitasken.”

Daarnaast ontdekten de onderzoekers dat de delen van het menselijk brein die we gebruiken om geluiden te verwerken uitstekend verbonden waren met de prefrontale cortex. Bij de makaak waren die verbindingen minder goed. De onderzoekers vermoeden dat die verbindingen kunnen verklaren waarom wij mensen in staat zijn om te spreken en spraak te verstaan.

(scientias.nl)

quote:

Modern human genomes reveal our inner Neanderthal

Sex with Neanderthals had its ups and its downs. Cross-breeding may have given modern humans genes useful for coping with climates colder than Africa's, but the hybrid offspring probably suffered from significant fertility problems.

Those conclusions come from two papers published today in Science1 and Nature2, which identify the slices of the genome that contemporary humans inherited from Neanderthals, the stocky hunter-gatherers that went extinct around 30,000 years ago.

Homo sapiens and Neanderthals share a common ancestor that probably lived in Africa more than half a million years ago. The ancestors of Neanderthals were the first to move to Europe and Asia while the modern-human lineage stayed in Africa. But after modern humans began to leave Africa less than 100,000 years ago, they interbred with the Neanderthals who had settled on a range stretching from Western Europe to Siberia.

quote:

Mens heeft al 11.000 jaar invloed op regenwoud Azië

Geschreven op 28 januari 2014 door JPK

Na vijftien jaar onderzoek hebben twee wetenschappers kunnen vaststellen dat de mens al millennia lang een merkbare invloed heeft op Aziatische regenwouden.

http://www.kijkmagazine.n(...)loed-regenwoud-azie/

04-02-2014

Pestepidemieën zorgden voor evolutie van ons immuunsysteem


© ANP. Een dokter met een pestmasker, waarin kruiden liggen die kwalijke dampen zouden moeten tegengaan, tijdens de nabootsing van een scène in het museum De Stratemakerstoren in Nijmegen in 1998.

De verwoestende pestepidemieën die Europa in de late middeleeuwen teisterden, hebben een sterke evolutie teweeggebracht in bepaalde genen van het menselijk immuunsysteem. De dodelijke infectieziekte selecteerde mensen uit met genen die goede bescherming boden.

Dat schrijven onderzoekers van onder meer Radboud UMC deze week in het tijdschrift PNAS op basis van een genetisch onderzoek. Ze willen ermee achterhalen wat het effect is van potentieel dodelijke epidemische infectieziekten zoals pest, pokken en griep op de evolutie van het immuunsysteem.

De auteurs onderzochten dit door twee groepen te vergelijken die in dezelfde condities leven en aan dezelfde ziekten zijn blootgesteld, maar die een andere herkomst hebben: Roemenen van Europese afkomst en Roma van Noord-Indiase afkomst in Roemenië.

Pestepidemie
De Roma (zigeuners) zijn meer dan duizend jaar geleden van Noord-India naar Europa gemigreerd. Roma en Roemenen leven in Roemenië sinds die tijd samen, ook ten tijde van de grote pestepidemie in de 14de eeuw, ofwel de Zwarte Dood, waarbij 30 tot 50 procent van alle Europeanen omkwamen.

Om te zien of er bij Roma en Roemenen een evolutionaire selectie is opgetreden, screenden de onderzoekers het dna van drie groepen (100 Roemenen, 100 Roma en 500 Noord-Indiërs als controlegroep) op kleine variaties in circa 200 duizend 'dna-letters'.


© anp.
Doktoren met pestmaskers tijdens de opnamen van een scène van Floris, in 1968 in Brugge.

Groep genen
Ze ontdekten een groep genen voor afweerreceptoren tegen bacteriën (TLR1/TLR6/TLR10) die bij Roemenen en Roma veel variatie vertoont, maar bij Noord-Indiërs niet. Die genen lijken in de laatste duizend jaar te zijn veranderd door een evolutionaire invloed die in Europa aanwezig was en in India niet. Dat kan de 14de eeuwse pestepidemie zijn geweest, stellen de auteurs, want die is aan India voorbijgegaan.

De onderzoekers namen de proef op de som door witte bloedcellen van moderne Europeanen bloot te stellen aan de pestbacterie Yersinia pestis. De genoemde genen bleken inderdaad actief te worden in de afweerreactie van de bloedcellen, terwijl genen voor een andere receptor dat niet werden.

Populatiegeneticus Peter de Knijff van LUMC is niet overtuigd. 'Het is niet uit te sluiten dat de Romagenen die beschermen tegen de pest niet bij henzelf zijn geëvolueerd, maar via vermenging zijn overgenomen van Europeanen. Het is ook onzeker of de middeleeuwse pest India links heeft laten liggen.'

Onwaarschijnlijk
Hoofdauteur Mihai Netea (Radboud UMC) erkent dat de Roma de genetische varianten kunnen hebben overgenomen van hun Roemeense buren, maar noemt dat onwaarschijnlijk. 'Er is nooit veel vermenging geweest.'

Volgens Netea kan zijn onderzoek meer licht werpen op hoe moderne immuunziekten ontstaan en helpen bij de ontwikkeling van medicijnen

(Volkskrant)

Niet echt direct iets met evolutie te maken, maar wel interessant omwille de "complexe samenleving" die is ontstaan bij deze grote groep chimpansees.

Huge chimpanzee population thriving in remote Congo forest

quote:

In one of the most dangerous regions of the planet, against all odds, a huge yet mysterious population of chimpanzees appears to be thriving – for now. [...]

"This is one of the few places left on Earth with a huge continuous population of chimps," says Cleve Hicks, a primatologist based at the Max Planck Institute in Leipzig, Germany, who says the group is probably the largest in Africa. "We estimate many thousands of individuals, perhaps tens of thousands." A unique set of customs and behaviour is shared by the apes across a vast area of 50,000 sq km, revealing how they live naturally.

The unusually large chimps of the Bili-Uele forest have been seen feasting on leopard and build ground nests far more often than other chimps, as well as having a unique taste for giant African snails, whose shells they appear to pound open on rocks or logs. Motion-activated video cameras left in the forest for eight months also recorded gangs of males patrolling their territory and mothers showing their young how to use tools to eat swarming insects [...]

Toch wel met evolutie te maken: de individuen die dit begrijpen, zullen zich beter voortplanten.

quote:

Mega-ratten de baas na massa-uitsterving?

Geschreven op 8 februari 2014 door JPK

Welke diersoort wordt dominant op aarde als de grotere dieren uitsterven – zoals ooit gebeurde met de dinosaurussen? Volgens de Britse geoloog Jan Zalasiewicz maken ratten de beste kans. Bovendien kunnen ze in dat geval uitgroeien tot beesten van minstens 80 kilo.

http://www.kijkmagazine.n(...)s-massa-uitsterving/

25-02-2014

Hoe ontstaat een nieuwe soort?



De vorming van nieuwe soorten is een complex proces. Charles Darwin had het over “Het Mysterie der Mysteriën”. Vele wetenschappers hebben heel wat theoretisch en experimenteel werk verricht om inzicht te krijgen in soortvorming. En het mysterie heeft al enkele van zijn geheimen prijsgegeven.

De meest invloedrijke bioloog op het gebied van speciatie is Ernst Mayr, een Duitse ornitholoog. Hij formuleerde bijvoorbeeld het Biologische Soortconcept, dat stelt dat soorten populaties zijn waarvan de individuen vruchtbare nakomelingen kunnen produceren. Dit soortconcept legt de nadruk op reproductieve isolatie. Nieuwe soorten kunnen dan ook enkel ontstaan wanneer twee populaties reproductief geïsoleerd worden van elkaar. Voor Mayr was geografische isolatie de belangrijkste vorm van soortvorming. Wanneer een populatie in tweeën gedeeld wordt door een rivier of een bergketen, dan zullen de twee resulterende populaties los van elkaar verder evolueren. Als na ruime tijd deze populaties terug met elkaar in contact komen, zijn ze zo verschillend geworden dat leden van beide populaties niet meer kunnen kruisen. En volgens het Biologische Soortconcept zijn het dan dus verschillende soorten. Dit model staat bekend als allopatrische speciatie.

Dobzhansky en Muller
Het is reeds aangetoond dat verschillende populaties na een lange periode van geografische isolatie geen leefbare of vruchtbare nakomelingen kunnen produceren. Maar welk genetisch mechanisme zit hierachter? Theodosius Dobzhansky formuleerde in 1934 een model dat door Herman Muller (1942) verder werd uitgewerkt. Neem een populatie organismen met twee genen: A en B. Door een geografische verandering (bijvoorbeeld een rivier) wordt de populatie in tweeën gedeeld. In de eerste populatie vindt er een mutatie plaats waardoor gen A verandert in a. En in de tweede populatie gebeurt iets gelijkaardigs: gen B muteert in b. Beide mutaties doen het goed en nemen toe in frequentie. Later komen beide populaties weer in contact en vinden er enkele kruisingen plaats. Maar de interactie tussen de genen a en b was niet aanwezig in de originele populatie. Het is dus mogelijk dat deze genen niet compatibel zijn en leiden tot onvruchtbaarheid of andere fysieke problemen bij de kruisingen. Dit model, dat luistert naar de naam Dobzhansky-Muller incompatibiliteiten, is ondertussen bevestigd voor diverse organismen, zoals de fruitvlieg (Drosophila), zandraket (Arabidopsis) en gist (Saccharomyces).


Melanomen

Een goed gedocumenteerd voorbeeld vinden we terug bij vissen van het genus Xiphophorus. Enkele soorten in dit genus hebben zwarte vlekken op de huid. Maar sommige kruisingen tussen Platy (X. maculatus) en Zwaarddrager (X. helleri) ontwikkelen kwaadaardige melanomen. Onderzoekers identificeerden de genen die hiervoor verantwoordelijk zijn. De vorming van de melanomen is het gevolg van een overexpressie van het Tu-gen. Een tweede gen (R) zorgt normaal gezien voor een gecontroleerde expressie van Tu. De Platy bezit beide genen, waardoor de zwarte vlekjes mooi gevormd worden. Maar in het genoom van de Zwaarddrager zijn deze genen niet aanwezig. Kruisingen tussen beide soorten leveren dus soms individuen op met het Tu gen, maar zonder het R gen om de expressie te controleren. Deze vissen ontwikkelen daarom melanomen. Een schoolvoorbeeld van het Dobzhansky Muller model.


Links de zwaarddrager (Foto: Ltshears, via Wikimedia Commons) en rechts Platy (Foto: Marrabbio2, via Wikimedia Commons).

Jente Ottenburghs (1988) heeft sinds zijn Master Evolutie en Gedragsbiologie aan de Universiteit van Antwerpen een brede interesse voor evolutionaire biologie. Sinds mei 2012 werkt hij als PhD-student bij de Resource Ecology Group aan de Universiteit van Wageningen. Meer informatie over zijn onderzoek vindt u hier. En neem ook eens een kijkje op zijn blog waarop – hoe kan het ook anders – de evolutie eveneens centraal staat

(scientias.nl)

21-02-2014

Fossielen bevestigen: er was geen ‘oerknal van het leven’

Canadese onderzoekers hebben een nieuwe fossielenvindplaats in de Rocky Mountains ontdekt. De versteende zeedieren die hier in de schalie zitten bieden een kijkje in de allervroegste evolutie van het leven op aarde, en bevestigen dat de ‘Cambrische explosie’ een achterhaald begrip is.
door Marlies ter Voorde

Het is een wijdverbreid misverstand en een idee dat lang geheerst heeft onder aardwetenschappers: dat van de Cambrische explosie, ook wel de oerknal van het leven genoemd. Duizenden nieuwe, meercellige diersoorten zouden bijna 550 miljoen jaar geleden in een relatief kort tijdsbestek van slechts enkele miljoenen jaren zijn ontstaan.

Er was echter helemaal geen sprake van een explosie, is de afgelopen jaren steeds duidelijker geworden. Sinds paleontoloog en fossielenverzamelaar Charles Walcott in het jaar 1909 als eerste per toeval op de fossielrijke Cambrische Burgess Shale stuitte – het kleiige gesteente waarin de oeroude fossielen zo goed bewaard zijn gebleven – zijn er al meer dan 40 andere vindplaatsen ontdekt, met uiteenlopende ouderdommen. “De ‘Cambrische explosie’ blijkt eigenlijk een gestage evolutie te zijn geweest, die ongeveer 100 miljoen jaar duurde”, vertelt Simon Troelstra, gepensioneerd micro-paleontoloog van de Vrije Universiteit Amsterdam, die gespecialiseerd is in deze periode, maar zelf overigens niet bij de vondst in de Rocky Mountains betrokken was.

De Kootenay-site
Een jaar geleden ontdekten onderzoekers van het Royal Ontario Museum in Canada een nieuwe vindplaats van Cambrische fossielen, in het Kootenay National Park in de Rocky Mountains. De fossielen die de wetenschappers hier aantroffen bevestigen nogmaals dat de Cambrische explosie langer dan een paar miljoen jaar duurde. Het Kootenay Park bevindt zich op slechts 40 kilometer van het Yoho National Park, de beroemde plek waar Walcott de Burgess Schalie vond. Toch troffen de Canadese onderzoekers fossielen aan van zeebeestjes die in het Yoho National Park niet aanwezig waren, maar enkele jaren geleden wel in de beroemde 10 miljoen jaar oudere fossielenvindplaats Chengjiang in China werden aangetroffen. Volgens de Canadese paleontologen betekent dit dat deze oerdieren wijd verspreid voorkwamen, en inderdaad langer in onze zeeën hebben rondgezwommen dan oorspronkelijk werd gedacht.

Startschot
Het startschot voor de ontwikkeling van complexe organismen werd ongeveer 650 miljoen jaar geleden gegeven, na een periode waarin het op aarde zo koud was dat deze helemaal bedekt was met ijs (Snowball Earth). Het klimaat warmde op, supercontinent Rodinia viel uit elkaar en veranderde daarmee meteen de chemische samenstelling van de oceaan, die kalkiger werd en meer fosfaat ging bevatten, en de hoeveelheid zuurstof in de atmosfeer nam toe.

De wapenwedloop
Tot er genoeg kalk in de oceaan terecht kwam om botten, tanden, en skeletten mee te fabriceren, was het in zee een vreedzame bedoening. De weke organismen zweefden wat rond, filterden wat voedsel uit het water, en dat was het wel zo´n beetje. Met het kalk kwamen echter ook de wapens voor de rovers, bijvoorbeeld in de vorm van tanden, gevolgd door de eerste schilden die de prooidieren moesten beschermen. De vrede was over, de wapenwedloop was een feit.
De eencellige, primitieve voorlopers van het leven begonnen zich vervolgens te ontwikkelen tot de ingewikkelder exemplaren waarvan momenteel op meer dan 40 plekken op aarde de fossielen te vinden zijn. “De meesten zijn in de loop van de evolutie weer uitgestorven”, zegt Troelstra. Maar ook de eerste gewervelde, onze oer-voorloper, dook op in deze periode. “Het was een soort zebravisje.”

Vijftig soorten
De Kootenay-site is bijzonder, zegt Troelstra. De soortenrijkdom lijkt groot – in 15 dagen ontdekten de onderzoekers ruim 50 verschillende soorten, waarvan sommigen nog nooit eerder gezien waren – en de conservering extreem goed. Zelfs de weke delen van de fossielen zijn goed zichtbaar in de fossielen.

Toch is de vondst van een locatie met Cambrische fossielen op zich niet uniek. “Je vindt ze overal ter wereld, op plekken waar plotselinge modderstromen zijn voorgekomen”, zegt Troelstra. De zee-organismen uit de Burgess Shale van de Rocky Mountains leefden aan de voet van een steile helling. Ze werden door een plotselinge lawine van modderdeeltjes verrast, bedekt en afgesloten van zuurstof, waardoor er geen afbraak kon plaatsvinden. Hierdoor zijn de beesten niet verrot maar gefossiliseerd.

Het echte belang van de vondst zal pas duidelijk worden als er meer onderzoek ter plekke gedaan is, denkt Troelstra. “Zo te zien zit het er vol met prachtig geconserveerde fossielen. Die kunnen ons vast iets meer vertellen over deze bijzondere periode in de evolutie.”

Bronnen:
Caron e.a. A new phyllopod bed-like assemblage from the Burgess Shale of the Canadian Rockies, Nature Communications (2014), DOI: 10.1038/ncomms4210
Caron, J.B. Mighty Burgess Shale fossil site discovered in Kootenay national Park (blog over de vondst en de expeditie)

(kennislink)

28-02-2014

Wat voor evolutionair nut heeft zelfmoord? Algen geven antwoord!



Zelfmoord, het blijft een lastig thema. Waarom besluit een fysiek gezond organisme om zijn eigen leven te beëindigen? Wetenschappers doen al decennia onderzoek naar zelfdoding. Steeds vaker blijkt dat zelfmoord óók positieve gevolgen heeft. Zo beweert een team van Zuid-Afrikaanse en Amerikaanse wetenschappers dat bij eencellige algen familieleden profiteren van een geslaagde zelfdoding.

De één zijn dood is – letterlijk – de ander zijn brood. Wanneer een eencellige alg (Chlamydomonas reinhardtii) zijn eigen lichaam consumeert, komen er allerlei voedingsstoffen vrij. Deze voedingsstoffen kunnen enkel verorbert worden door familieleden van de overleden alg. Sterker nog, de voedingsstoffen remmen de groei van buitenstaanders juist af, waardoor zelfmoord onder deze algen ook de concurrentie kan uitschakelen.

En ‘survival of the fittest’ dan?
Wanneer er puur wordt gekeken naar het individu, dan strookt een geprogrammeerde dood – een betere benaming dan zelfmoord in dit geval – niet met de regel ‘survival of the fittest’. Iedere individu wil toch overleven? Waarom bestaat er dan zoiets als zelfdoding of geprogrammeerde dood? Nu blijkt dat dit breder gezien moet worden. Natuurlijk is een geprogrammeerde dood voor het individu niet zinvol, maar wél voor zijn directe omgeving. “We hebben nu één aanwijzing gevonden en die wijst in de richting van de algen”, vertelt wetenschapper Pierre Durand van de universiteit van Witwatersrand in Johannesburg.

Alle algen zijn een beetje Vulcan
Hoewel wetenschappers dit mechanisme alleen zagen bij de Chlamydomonas reinhardtii, is de kans groot dat het fenomeen universeel aanwezig is bij alle eencellige organismen. Vooral in stressvolle situaties. “Wanneer niet iedereen kan overleven in een bepaalde omgeving, offeren sommige organismen zich op”, zegt Durand. Of zoals Spock uit Star Trek zou zeggen: “The needs of the many outweigh the needs of the few or the one.” Dit betekent dat het heel logisch om jezelf op te offeren wanneer er op die manier meer mensen gered worden. Dit geldt ook voor algen. Wanneer er te weinig voedingsstoffen aanwezig zijn voor alle algen, kan zelfdoding de familie van een alg redden. Slim!

Zelfmoord bij mensen
Natuurlijk is het niet zo dat een alg exact hetzelfde in elkaar steekt als een mens. Maar er zijn parallellen. Zo is het een feit dat ook wij mensen in een stressvolle situatie eerder zelfmoord plegen. Zo was het aantal zelfdodingen in Nederland in 2012 hoger dan ooit door de economische crisis.

(scientias.nl)

quote:

Vrouwelijke zangvogels hebben veel meer noten op hun zang dan gedacht

Geschreven op 04 maart 2014 om 17:21 uur door Caroline Kraaijvanger

Een internationaal onderzoeksteam, waaronder Katharina Riebel, verbonden aan de universiteit van Leiden, heeft ontdekt dat ook veel vrouwtjesvogels zingen. Het is een opvallende ontdekking, omdat altijd gedacht werd dat vogelzang vooral een mannelijke eigenschap is, bedoeld om vrouwtjes het hof te maken.

http://www.scientias.nl/v(...)ng-dan-gedacht/98421

quote:

Zeeanemoon is genetisch half dier, half plant

Geschreven op 21 maart 2014 door KIJK-redactie

Wetenschappers hebben het genoom van een bepaalde zeeanemonensoort onder de loep genomen. Die lijkt genetisch gezien opvallend veel op de mens, maar heeft ook plantachtige kenmerken.

http://www.kijkmagazine.n(...)alf-dier-half-plant/

Voracious Worm Evolves to Eat Biotech Corn Engineered to Kill It

quote:

One of agricultural biotechnology’s great success stories may become a cautionary tale of how short-sighted mismanagement can squander the benefits of genetic modification.

After years of predicting it would happen — and after years of having their suggestions largely ignored by companies, farmers and regulators — scientists have documented the rapid evolution of corn rootworms that are resistant to Bt corn.

[...]

Fast forward to 2009, when Gassmann responded to reports of extensive rootworm damage in Bt cornfields in northeast Iowa. Populations there had become resistant to one of the three Bt corn varieties. (Each variety produces a different type of Bt toxin.) He described that resistance in a 2011 study; around the same time, reports of rootworm-damaged Bt corn came in from parts of Illinois, Minnesota, Nebraska and South Dakota. These didn’t represent a single outbreak, but rather the emergence, again and again, of resistance.

Evolutie terwijl we er naar kijken.

quote:

Bacteriën halen elektriciteit uit de zeebodem

di 01/04/2014 - 22:47 Luc De Roy

Lange draadvormige bacteriën die elektriciteit produceren, en zo de zeebodem laten werken als een elektrochemische batterij. Het klinkt vreemd, maar het is een recente ontdekking van een internationaal team van mariene onderzoekers van de Vrije Universiteit Brussel (VUB) en het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ). Deze “levende batterijen” werden eerst ontdekt voor de kust voor Oostende in de Noordzee, en in de Nederlandse Delta (Oosterschelde en Grevelingen). Maar het proces komt wereldwijd voor, en heeft een grote impact op het ecosysteem van de zeebodem.

http://www.deredactie.be/cm/vrtnieuws/wetenschap/1.1927805

17-04-2014

Oudste voorouder van de plantenetende landdieren ontdekt



Onderzoekers hebben in Kansas de fossiele resten van de oudste voorouder van de plantenetende landdieren ontdekt. Het gaat om een reptiel dat dol was op..vlees.

Het vleesetende reptiel heeft de naam Eocasea martini gekregen. Het organisme leefde zo’n 300 miljoen jaar geleden en at insecten en andere kleine organismen.

Cadeidae
De onderzoekers vergeleken de fossiele resten met de resten van verwante organismen en ontdekten dat E. martini behoort tot de Cadeidae, een uitgestorven groep reptielen. De Cadeidae behoren weer tot de Synapsida, een groep gewervelde dieren. Deze groep – waartoe ook de oudste plantenetende landdieren en grote roofdieren behoren – evolueerde uiteindelijk tot de moderne zoogdieren zoals we die vandaag de dag kennen. Eocasea is het meest primitieve lid van deze groep en at vlees, terwijl jongere leden planten aten. Duidelijk bewijs dat de grote plantenetende landdieren afstammen van dit kleine, vleesetende organisme. “Eocasea is het eerste dier dat het proces dat resulteerde in een ecosysteem op het land met heel veel planteneters en steeds minder roofdieren, in gang zette,” stelt onderzoeker Robert Reisz.

OP DE AFBEELDING
Op de afbeelding hierboven ziet u de vleesetende Eocasea martini. Dit organisme leefde zo’n 300 miljoen jaar geleden. E. martini zit in de voetstappen van de grootste planteneter die zo’n 270 miljoen jaar geleden leefde.

Vijf keer
Maar de vaardigheid om plantaardig materiaal te verteren, ontstond niet alleen in de groep waar Eocasea deel van uitmaakte, zo ontdekten de onderzoekers. De vaardigheid ontwikkelde zich zeker op vijf plekken in de stamboom van moderne zoogdieren. Elke keer onafhankelijk van elkaar en twee keer onder reptielen. “Toen de vaardigheid om planten te verteren na Eocasea ontstond, was het hek van voor de dam,” stelt Reisz. “Verschillende groepen ontwikkelden dezelfde eigenschappen die nodig waren om planten te verteren.”

Verstandige stap
Dat de overstap van vlees op planten – die overvloedig op het land groeiden – een verstandige stap was, blijkt wel als we de stamboom van de Cadeidae volgen. Het oudste lid van deze groep – Eocasea – was heel klein en woog nog geen twee kilo. Het jongste lid van deze groep was zwaarder dan 500 kilo.

Hoewel het onderzoek verschillende vragen beanwoordt, roept het ook vragen op. “Eén van de grote mysteries die in mij opkomen, is waarom gingen organismen niet eerder planten eten en waarom ontwikkelden ze die vaardigheid onafhankelijk van elkaar in verschillende groepen? Dat maakt deze gebeurtenis zo fascinerend. Het is de eerste keer dat zoiets gebeurt en het resulteert in een enorme verandering in het ecosysteem op het land.”

(scientias.nl)

quote:

Heeft de baard zijn piek bereikt?

wo 16/04/2014 - 16:15 Dieter Bauwens

Baarden zijn in de mode. Of liever, dat waren ze. We zouden inmiddels immers de piek van de baardhype bereikt hebben. Of bebaarde mannen aantrekkelijk bevonden worden, zou volgens een nieuwe studie van Australische onderzoekers bepaald worden door de natuurlijke selectie zoals Charles Darwin die schetste. Hoe meer mannen met baarden er zijn, hoe minder aantrekkelijk die bevonden worden in vergelijking met gladgeschoren mannen.

http://www.deredactie.be/cm/vrtnieuws/wetenschap/140416_baarden

quote:

Op vrijdag 18 april 2014 10:44 schreef ExperimentalFrentalMental het volgende:
17-04-2014

Oudste voorouder van de plantenetende landdieren ontdekt

[ afbeelding ]

Onderzoekers hebben in Kansas de fossiele resten van de oudste voorouder van de plantenetende landdieren ontdekt. Het gaat om een reptiel dat dol was op..vlees.

Het vleesetende reptiel heeft de naam Eocasea martini gekregen. Het organisme leefde zo’n 300 miljoen jaar geleden en at insecten en andere kleine organismen.

Cadeidae
De onderzoekers vergeleken de fossiele resten met de resten van verwante organismen en ontdekten dat E. martini behoort tot de Cadeidae, een uitgestorven groep reptielen. De Cadeidae behoren weer tot de Synapsida, een groep gewervelde dieren. Deze groep – waartoe ook de oudste plantenetende landdieren en grote roofdieren behoren – evolueerde uiteindelijk tot de moderne zoogdieren zoals we die vandaag de dag kennen. Eocasea is het meest primitieve lid van deze groep en at vlees, terwijl jongere leden planten aten. Duidelijk bewijs dat de grote plantenetende landdieren afstammen van dit kleine, vleesetende organisme. “Eocasea is het eerste dier dat het proces dat resulteerde in een ecosysteem op het land met heel veel planteneters en steeds minder roofdieren, in gang zette,” stelt onderzoeker Robert Reisz.

OP DE AFBEELDING
Op de afbeelding hierboven ziet u de vleesetende Eocasea martini. Dit organisme leefde zo’n 300 miljoen jaar geleden. E. martini zit in de voetstappen van de grootste planteneter die zo’n 270 miljoen jaar geleden leefde.

Vijf keer
Maar de vaardigheid om plantaardig materiaal te verteren, ontstond niet alleen in de groep waar Eocasea deel van uitmaakte, zo ontdekten de onderzoekers. De vaardigheid ontwikkelde zich zeker op vijf plekken in de stamboom van moderne zoogdieren. Elke keer onafhankelijk van elkaar en twee keer onder reptielen. “Toen de vaardigheid om planten te verteren na Eocasea ontstond, was het hek van voor de dam,” stelt Reisz. “Verschillende groepen ontwikkelden dezelfde eigenschappen die nodig waren om planten te verteren.”

Verstandige stap
Dat de overstap van vlees op planten – die overvloedig op het land groeiden – een verstandige stap was, blijkt wel als we de stamboom van de Cadeidae volgen. Het oudste lid van deze groep – Eocasea – was heel klein en woog nog geen twee kilo. Het jongste lid van deze groep was zwaarder dan 500 kilo.

Hoewel het onderzoek verschillende vragen beanwoordt, roept het ook vragen op. “Eén van de grote mysteries die in mij opkomen, is waarom gingen organismen niet eerder planten eten en waarom ontwikkelden ze die vaardigheid onafhankelijk van elkaar in verschillende groepen? Dat maakt deze gebeurtenis zo fascinerend. Het is de eerste keer dat zoiets gebeurt en het resulteert in een enorme verandering in het ecosysteem op het land.”

(scientias.nl)

Vaag artikel met zeer onduidelijke sprongen in de redeneringen.