De evolutietheorie is de natuurwetenschappelijke verklaring voor de evolutie v.h.leven en voor de verscheidenheid aan soorten op Aarde. Ze beschrijft het proces waarbij erfelijke eigenschappen binnen een populatie van organismen veranderen in de loop v.d.generaties als gevolg van genetische variatie, voortplanting en natuurlijke selectie. Charles Darwin (1809-1882) en Alfred Russel Wal-lace (1823-1913) worden beschouwd als de belangrijkste grondleggers van de evolutietheorie. Dar-win zette zijn verklaring v.h.ontstaan van soorten door natuurlijke teeltkeus uiteen in zijn boek On the origin of species by means of natural selection, or the preservation of favoured races in the struggle for life.[1] Al vrij kort nadat dit boek in 1859 verscheen, werd de evolutietheorie binnen de wetenschappelijke wereld algemeen aanvaard als verklaring voor het ontstaan van soorten, inclusief de mens. Gedurende anderhalve eeuw sinds Darwin heeft de evolutietheorie belangrijke ontwikkelin-gen doorgemaakt, met name door nieuwe inzichten op het gebied van de (moleculaire) genetica. Zo werd in de moderne synthese de evolutietheorie gecombineerd met de wetten van Mendel. Ook werd door het onderzoek naar genen en DNA aan de evolutietheorie een basis gegeven in de moleculaire biologie.
Evolutie
Op de Galapagoseilanden komen 13 soorten darwinvinken voor. Deze vinken lijken veel op elkaar, maar hebben grote verschillen in de vorm van hun bek, afhankelijk van het type voedsel dat ze eten. Dit kan verklaard worden met behulp van natuurlijke selectie.Schematische weergave v.d.verschil-
lendehypotheses over soortvorming. De enige illustratie in The origins of species: een van de eerste weergaven van een fylogenetische stamboom. Het skelet van de mens naast dat van andere primaten.
Principe van evolutie
Erfelijkheid
Organismen kunnen bepaalde eigenschappen doorgeven aan hun nakomelingen. Zulke eigenschappen worden erfelijke eigenschappen genoemd en kunnen van ouders op nakomelingen worden doorgege-ven. Erfelijke eigenschappen kunnen op verschillende manieren worden overgedragen:
*Overerving van de ouders op de nakomelingen; bij eukaryoten is dit de overdracht v.h.genetisch materiaal in de celkern. Dit is de belangrijkste manier.
*Overdracht van genetisch materiaal van celorganellen van eukaryoten zoals mitochondriën en plastiden, vaak via de eicel (de vrouwelijke lijn).
*Horizontale genoverdracht is een proces waarbij genetisch materiaal wordt uitgewisseld tussen twee niet-verwante organismen, dus zonder dat er een familierelatie is tussen de twee organismen.[2] Dit komt vooral voor bij microorganismen. Een erfelijke eigenschap hoeft zich niet altijd in di-recte nakomelingen te uiten (genexpressie en fenotype),maar kan ook generaties overslaan. Bij men-sen is een voorbeeld van een erfelijke eigenschap de kleur v.d.ogen.[3]
Ontstaan van genetische variatie
Door mutaties, recombinatie, netwerkevolutie, endosymbiotische genoverdracht en door horizontale genoverdracht kunnen nieuwe eigenschappen ontstaan. Mutaties zijn veranderingen in het erfelijk materiaal (DNA of RNA) van een organisme. Er zijn drie hoofdtypen van mutaties: puntmutaties,
segmentmutaties en ploïdiemutaties. Beschadiging van de genen bij mutaties,bijvoorbeeld door stra-ling, chemische invloeden of kopieerfouten, wordt bestreden door mutatiereparatiesystemen in de cel; niet-repareerbare mutaties worden meestal in latere generaties weggeselecteerd.[4] Door re-
combinatie kunnen nieuwe eigenschappen ontstaan. Met recombinatie wordt de herschikking van de genetische eigenschappen van een individu aangeduid. Het gevolg hiervan is dat het nageslacht een andere combinatie van genen heeft dan elk van beide ouderindividuen. In de moleculaire biologie
wordt recombinatie in engere zin gebruikt als het gevolg van een crossing-over. Daarbij worden ge-nen die gelinkt zijn (doordat ze op hetzelfde chromosoom liggen) tijdens de meiose, verdeeld over twee homologe chromosomen. De link tussen beide genen wordt in dit proces verbroken. Horizontale genoverdracht of laterale genoverdracht is een proces waarbij genetisch materiaal tussen twee
organismen wordt uitgewisseld (genetische uitwisseling), zonder dat er een nauwe familierelatie is tussen de twee. Als sprake is van horizontale genoverdracht verloopt evolutie waarschijnlijk op een andere manier dan wanneer organismen hun erfelijk materiaal alleen van hun ouders kunnen krijgen.[5] Symbiogenese is een andere oorzaak v.genetische variatie. De endosymbiontentheorie verklaart
hoe eukaryoten (zoals planten, schimmels en dieren) geëvolueerd zijn uit bacteriën. De herkomst an mitochondria en plastiden (zoals bladgroenkorrels) in eukaryote cellen wordt verklaard door en-
dosymbiotische opname van prokaryoten. In het geval van endosymbiose treedt endosymbiotische genoverdracht (EGT) op: er wordt erfelijk materiaal van de endosymbiont overgedragen via het cytoplasma naar de celkern van de gastheercellen. Op deze manier heeft endosymbiose tot een zo nauwe band geleid tussen beide symbiotische partners, dat er een nieuw organisme is ontstaan. Endosymbiose is in verschillende vormen nog steeds in de natuur waarneembaar. Netwerkevolutie is een vorm van evolutie waarbij nieuwe levensvormen ontstaan door samenvoeging in plaats van door opsplitsing van bestaande organismen. Reeds gescheiden soorten en zelfs geheel niet-verwante organismen kunnen zich samenvoegen.
Selectie
Sommige individuen in een populatie bezitten een voordelige combinatie van allelen (genvarianten) en zijn daardoor beter toegerust om te overleven dan andere. Door natuurlijke selectie zullen deze individuen meer nakomelingen krijgen, zodat in de populatie de voordelige eigenschap vaker gaat voorkomen. Een voorbeeld van een voordelige eigenschap is een brede snavel wanneer voor een populatie vinken alleen zaden beschikbaar zijn. Wanneer de omstandig-heden veranderen en bijvoorbeeld alleen insecten beschikbaar zijn, zullen vrijwel alleen vinken met een combinatie van allelen die leidt tot een smalle snavel overleven en nakomelingen krijgen. De allelen voor een brede snavel zijn echter mogelijk nog in de genenpool van de populatie aanwezig en kunnen bij wijzi-gende omstandigheden weer tot expressie komen.Natuurlijke selectie wordt gezien als het belangrijkste evolutiemechanisme, waardoor populaties aange-past raken aan de omstandigheden. Hoewel de evolutie van een soort meestal langzaam plaatsvindt en er pas na tientallen generaties een verandering waar te nemen is, ontstaan op een geologische tijdschaal nieuwe soorten en hebben alle soorten uiteindelijk een gemeenschappelijke afstamming. Omdat een evo-
lutionaire tijdschaal uitgaat van het aantal generaties en de generatietijd van eencellige microorganismen veel korter is dan van hogere organismen, rekt de evolutionaire tijdschaal voor de vroege ontwikkeling sterk op, zoals uitgelegd bij diepe tijd. Daarnaast kunnen de genen van een populatie veranderen door
genetische drift, een willekeurig proces.Naast natuurlijke selectie zijn ook andere soorten selectie mogelijk, zoals seksuele selectie of kunstmatige selec-
tie. Seksuele selectie is selectie op eigenschappen die voor overleven wellicht onvoordelig zijn, maar wel gunstig voor voortplanting. Kunstmatige selectie komt voor bij het door mensen fokken van huisdieren of kweken van planten.
Gemeenschappelijke afstamming
Men spreekt van gemeenschappelijke afstamming als twee of meer soorten een gemeenschappelijke 'vooroudersoort'hebben. Volgens de evolutietheorie is de huidige biodiversiteit op aarde het resultaat van veranderingen vanuit één enkele vooroudersoort, die men zich voorstelt als een uiterst primitieve een-cellige, nog zonder celkern. Deze LUCA leefde zo'n 3 tot 4 miljard jaar geleden. LUCA staat voor Last Universal Common Ancestor (laatste universele ge-meenschappelijke voorouder).[6]
Soortvorming
Soortvorming vindt onder andere plaats wanneer een populatie zo gaat afwijken van andere populaties binnen een soort dat deze zich niet meer onderling voortplanten. Er zijn verschillende hypotheses over hoe soortvorming kan plaatsvinden.
*Allopatrische soortvorming zou plaats kunnen vinden wanneer een populatie gesplitst wordt door een geografische barrière. Beide populaties kunnen zich dan onafhankelijk van elkaar ontwikkelen, omdat er geen uitwisseling van erfelijke eigenschappen plaatsvindt.
*Peripatrische soortvorming lijkt veel op allopatrische soortvorming. Bij peripatrische soortvorming gaat het echter om een klein deel v.e.populatie, die ge-scheiden raakt van de rest van de populatie in een geïsoleerde niche. Daardoor zou het founder effect op kunnen treden.
*Parapatrische soortvorming lijkt op zijn beurt weer veel op peripatrische soortvorming: een deel van een populatie splitst zich af en vindt een nieuwe
niche. Het verschil is echter, dat bij parapatrische soortvorming de populaties nog wel met elkaar in contact kunnen komen.
*Sympatrische soortvorming is de vorming v.e.soort binnen een populatie, zonder dat er een geografische barrière is gekomen.
Bewijs voor evolutie
Taxonomie en vergelijkende anatomie
In de taxonomie worden organismen onderverdeeld in taxonomische groepen (taxa), die dan een rang kunnen krijgen zoals variëteit, soort, geslacht, familie. Zo'n rang is maar betrekkelijk, een kwestie van afspraak. Darwin merkte op dat het vaak moeilijk is onderscheid te maken tussen de rang van variëteit en de rang van soort. Hij stelde dat enerzijds soorten slechts variëteiten zijn, die sterk van elkaar verschillen; en dat anderzijds variëteiten kunnen worden beschouwd als soorten in wording. Doorredenerend volgt hieruit dat de soorten binnen een geslacht ooit variëteiten van een soort zijn geweest; dat de ge-slachten binnen een familie ooit tot één soort behoorden, etc. Dit leidt tot de conclusie dat alle organismen uiteindelijk een gemeenschappelijke afstam-ming hebben.
Fylogenetica
In de fylogenetica wordt de evolutionaire verwantschap tussen groepen van organismen bestudeerd. De mate van overeenkomst tussen groepen van organi-smen wordt gebruikt voor de constructie van een fylogenetische stamboom. De mate van overeenkomst tussen soorten wordt bepaald met behulp van mor-
fologische, anatomische, paleontologische, ontwikkelingsfysiologische of anderszins meetbare kenmerken, afhankelijk van de stand van de techniek. Tegen-
woordig worden vooral DNA- of RNA-sequenties gebruikt, omdat hiermee veel discreet meetbare gegevens verkregen worden, waarmee dan gerekend kan worden. Een bekend resultaat van zo'n DNA-sequentieonderzoek is dat het genoom van de chimpansee voor 95 à 99% overeenkomt met het genoom van de mens.
Universele kenmerken
Organismen hebben op cellulair niveau universele kenmerken, dat wil zeggen kenmerken die alle organismen gemeen hebben. Bijna alle organismen werken met DNA, RNA en eiwitten. Uitzondering hierop zijn virussen en viroïden met alleen RNA. Bovendien is de genetische code voor (bijna) alle organismen vol-komen identiek, al zijn er enkele soorten met minimale afwijkingen. Dit wordt als belangrijk bewijs gezien voor een universele gemeenschappelijke af-stamming.
Fossielen
Hoe het leven er in het verleden heeft uitgezien, blijkt uit de bestudering van het geologisch archief. Dit is alle informatie die in de ondergrond ligt opge-slagen in de vorm van fossielen en gesteenten. Belangrijk is daarbij in welke gesteentelaag een fossiel gevonden is. Het onderzoek naar de relatieve ouder-dom (de chronologische volgorde) van gesteentelagen wordt stratigrafie genoemd. Dankzij stratigrafie kunnen fossielen op volgorde van ouderdom gerang-schikt worden. De chronologische volgorde en de geografische verdeling van fossielen geeft de evolutionaire geschiedenis van al het leven op Aarde weer. Evolutionaire gebeurtenissen blijken vaak te relateren aan klimaatveranderingen of veranderingen in de ligging v.d.continenten (paleogeografie).Door middel van absolute datering wordt de ouderdom van gesteentelagen, en daarmee de ouderdom van de in die lagen gevonden fossielen bepaald. De bekendste met-hode is radiometrische datering, waarbij gebruikgemaakt wordt van radioactief verval van isotopen om de ouderdom van materialen te bepalen. Een bekend voorbeeld is de methode van C14-datering. Deze methode wordt betrouwbaar geacht tot ouderdommen van ongeveer 40.000 jaar. Voor oudere materialen worden vaak andere methoden gebruikt, zoals de kaliumargonmethode of de uraniumloodmethode. Naast radiometrische dateringsmethoden worden ook veel andere methoden gebruikt. IJskernen worden gebruikt om atmosferische veranderingen op een tijdschaal van honderdduizenden jaren te bepalen.
Andere aanwijzingen voor evolutie
-
De verdeling van soorten over de aarde: biogeografie. Evolutie kan het al dan niet voorkomen van soorten op verschillende continenten en eilanden verklaren.
-
De waargenomen natuurlijke teeltkeus in de natuur en het laboratorium.
-
De waargenomen soortvorming in de natuur.
-
De ervaring met fokken, kweken en kruisen van planten en dieren: kunstmatige teeltkeus; domesticatie.
-
De resultaten uit wiskundige modelberekeningen met de computer.
Historische ontwikkeling
Gedachten over evolutie waren er al onder de oude Grieken, maar de moderne evolutietheorie kreeg pas haar vorm in de tijd van Darwin. Ook na Darwin heeft de evolutietheorie nog grote veranderingen ondergaan.
Vóór Darwin
In de Griekse filosofie komt bij Anaximandros (+/- 610 v.Chr.–546 v.Chr.) al de gedachte van biologische evolutie voor. Anaximandros geloofde dat vissen de eerste levende wezens waren, en dat dieren en mensen daaruit waren ontstaan[7].Binnen de westerse wereld was het, onder invloed v.h.christendom, tot in de 19e eeuw het idee algemeen aanvaard dat de soorten apart geschapen waren. Men geloofde in het verlengde hiervan ook dat soorten onveranderlijk waren. Dergelijke creationistische opvattingen werden in meerdere of mindere mate gedeeld door diverse wetenschappers, waaronder Carolus Linnaeus
(1707-1778)[8]. Linnaeus ontwierp een systeem om de natuur in te delen. Dit hiërarchische systeem vormde de grondslag van de taxonomie. Evolutionisten kwamen echter ook voor. Erasmus Darwin (1731-1802), de grootvader van de bekende Charles Darwin, dacht bijvoorbeeld dat alle warmbloedige dieren een gemeenschappelijke afstamming hadden. Onder invloed van de geologie raakte ook steeds meer de opvatting verbreid dat de aarde een ouderdom had van miljoenen jaren. Het uniformitarianisme van James Hutton (1726-1797) en Charles Lyell (1797-1875) speelde hierin een belangrijke rol. Jean-Baptiste de Lamarck (1744-1829) was een van de eersten die een wetenschappelijke hypothese opstelde over biologische evolutie. Zijn opvatting over de overerving van verworven eigenschap-pen is bekend geworden onder de noemer Lamarckisme. Deze opvattingen hebben echter nooit algemene aanvaarding gekregen bin-nen de wetenschap, hoewel onderzoek aantoont dat bepaalde epigenetische eigenschappen (zie epigenetica) op een Lamarckiaanse manier kunnen worden overgeërfd.
Introductie van de evolutietheorie
Charles Darwin ontwikkelde zijn ideeën over de evolutietheorie tijdens zijn loopbaan als natuuronderzoeker. In 1858 kreeg hij een essay van Alfred Russel Wallace (1823-1913), die dezelfde ideeën beschreef over evolutie door natuurlijke selectie. Dit essay leidde ertoe dat Darwin zijn theorie versneld publi-ceerde. In 1859 gaf Darwin zijn boek uit, met de titel On the Origin of Species by Means of Natural Selection.Darwins publicatie kreeg veel aandacht en leidde tot felle debatten. De implicatie dat 'de mens van de apen afstamt', leidde tot spot en karikaturen. Kerkelijke instanties wezen de evolutietheorie af, omdat ze in strijd was met de scheppingsleer.
Maar onder naturalistische wetenschappers en liberale denkers werd de evolutietheorie wel goed ontvan-gen. Voor hen was Darwins theorie de eerste goede natuurlijke verklaring voor de oorsprong van de soorten. In On the Origin of Species wijdt Darwin het tweede hoofdstuk aan Variation under Nature (natuurlijke variatie), als vervolg op het eerste hoofdstuk over Variation under Domestica-tion. Het probleem voor Darwin was, dat hij geen verklaring kon geven voor het bestaan van natuur-lijke variatie. Hij wist namelijk niet goed waardoor deze variatie werd veroorzaakt[9]. In de 20e eeuw heeft echter de kennis op het gebied van de genetica een hoge vlucht genomen. Daardoor is men beter gaan begrijpen hoe genetische variatie de basis kan vormen voor evolutionaire processen.
Moderne synthese
Aan het begin van de 20e eeuw werden de Wetten van Mendel, welke de basis vormen van de mo-derne genetica, herontdekt door onder meer de Nederlander Hugo de Vries. Hugo de Vries intro-duceerde ook begrippen als mutatie en gen, en stelde dat nieuwe soorten kunnen ontstaan door mid-del van een enkele mutatie (het zogenaamde saltationisme). Overigens geloofden de meeste weten-schappers na hem, in overeenstemming met Darwin, dat soorten zouden ontstaan door meer gelei-delijke veranderingen. Thomas Hunt Morgan (1866-1945) demonstreerde door middel van experi-menten met het fruitvliegje Drosophila melanogaster dat genen op chromosomen liggen en de basis vormen voor erfelijkheid. Ronald Aylmer Fisher (1890-1962),Sewall Wright (1889-1988) en J.B.S.
Haldane (1892-1964) ontwikkelden ondertussen de populatiegenetica. Zij ontwikkelden berekeningen en statistische analyses om de invloed van processen zoals natuurlijke selectie en genetische drift
te bepalen. Hun hoofdwerken verschenen in de jaren dertig en veertig. Het werk van bovengenoem
de wetenschappers (naast de bijdragen van vele anderen) leidde tot de moderne evolutionaire syn-these. In de moderne synthese werden, kort gezegd, de nieuwe inzichten op het gebied van de Mendelse en populatiegenetica gecombineerd met de evolutietheorie van Darwin. Met andere woor-den, de moderne synthese gaf de evolutietheorie een mechanistische basis in de genetica. Die ge-netica was echter nog geen moleculaire genetica, want deze synthese speelde zich af ruim vóór 1953 toen Watson en Crick de moleculaire structuur van DNA publiceerden.
Sociaal darwinisme
Door verschillende personen in de geschiedenis is sinds de publicatie van Darwin getracht evolutie ook in sociaal opzicht toe te passen. Zo streefden de na-zi's naar het creëren van een perfecte mens, door de in hun ogen untermenschen weg te "selecteren". De eugenetica was ook in andere lan-den, zoals Zweden en Zwitserland, invloedrijk en leidde er onder andere toe dat krankzinnigen ge-steriliseerd werden. Dergelijke ideologieën worden over het algemeen beschouwd als misbruik van de evolutietheorie.
Recente geschiedenis
Na de publicatie van de moleculaire structuur van DNA (de dubbele helix) door James Watson en
Francis Crick in 1953 nam het onderzoek op het gebied van de moleculaire genetica een hoge vlucht.
In de jaren vijftig en zestig werd het mechanisme v.DNA-replicatie,eiwitsynthese, en de genetische
code opgehelderd. Mendelse mutaties werden herleid tot veranderingen in de basevolgorde van het DNA en ook populatiegenetica werd geïnterpreteerd in moleculaire termen. Deze ontwikkelingen leidden samen tot de neodarwinistische evolutietheorie. Er was nu een theorie over hoe evolutie werkt op moleculair ni-veau. In de jaren zes-tig en zeventig ontwikkelde Motoo Kimura de neutral theory of molecular evolution. Deze theorie legt de nadruk niet op evolutie door natuurlijke selectie, maar op de evolutie van neutrale eigenschappen door middel van genetische drift. Kimura's theorie zorgde voor het debat tussen de zogenaamde selectionisten enerzijds en de neutralisten ander-
zijds. In 1972 publiceerden Niles Eldredge en Stephen Jay Gould hun theorie over het Punctuated equilibrium. Deze theorie stelde dat evolutie normaal gesproken nauwelijks optreedt, maar als het optreedt (bijvoorbeeld door grote klimatologische veranderingen), de snelheid van de evolutie hoog is. Deze theorie, die onder meer gebaseerd was op paleontologisch onderzoek, riep veel discussie op. Ondertussen gingen de ontwikkelingen op het gebied van de moleculaire genetica in hoog tempo door. Men ontdekte bijvoorbeeld dat het genoom van veel organismen voor het grootste gedeelte uit niet-coderend DNA bestond.Aanvankelijk werd dit benoemd als junk-DNA,maar er kwam ook steeds meer onderzoek naar de functie van dit DNA. In 1975 publiceerde Frederick Sanger een methode om DNA te sequencen. De methoden voor DNA-sequencing werden steeds geavanceerder. DNA-sequencing werd een standaardmethode in de moleculaire biologie. DNA-sequenties werden steeds meer gebruikt om de verwantschap tussen organismen te bepalen, in plaats van uiterlijke kenmerken. Men begon ook met het ontcijferen van het gehele genoom van steeds meer organismen. In 2001
werden de DNA-sequenties van het humane genoom gepubliceerd, en in 2006 van het genoom van de chimpansee. Het is ondertussen duidelijk geworden dat organismen niet al hun erfelijke materiaal is verkregen van voorouders, maar dat ook genen kunnen worden overgedragen tussen soorten door
horizontale genoverdracht en endosymbiotische genoverdracht.
Misvattingen over evolutietheorie
De weerlegging van enkele misverstanden over de evolutietheorie volgens Bas Haring in de Volks-krant[10] en Talkorigins.org[11]:
De evolutietheorie is toch maar een theorie.De evolutietheorie is niet zomaar een ongegronde spe-
culatie. Het is een bijzonder aannemelijke theorie, die is opgebouwd op grond van zeer vele, onaf-hankelijke resultaten van uiteenlopende vakgebieden. Hoewel er nog veel onderzoek gedaan wordt en er op details onzekerheden zijn, waar onderzoekers graag de nadruk op leggen, staat de evolutie
theorie zelf als een huis. Mochten er feiten opduiken die in strijd zijn met de evolutietheorie, dan wordt zij verworpen(falsificatie).[12][13]Evolutie leidt tot een geleidelijke verbetering van levens-vormen.Evolutie kent geen richting of doel. Het is een 'blind' proces, louter een vorm van verande-ring, maar de omgeving selecteert de gunstigste aanpassing.De mens stamt af van de apen.Mens en aap hebben een gemeenschappelijke voorouder. Denk aan de stam van een boom met verschillende uitlopers. Wel zal de gemeenschappelijke voorouder er uiteraard aapachtig (en mensachtig) uitge-zien hebben. Evolutie is survival of the fittest.Deze uitspraak is afkomstig van Herbert Spencer, en pas later door Darwin overgenomen. Het betekent dat de organismen die het best passen (Engels: to fit) in hun leefomgeving overleven, niet de fitste.Uit een simpel blind proces zoals evolutie kan niet zoiets complex als het oog voortkomen.Er bestaan vele diersoorten met allerlei eenvoudiger vormen van ogen, zoals een orgaan dat alleen licht of donker waarneemt, of een netvlies zonder lens. Het oog kan dus ook stapje voor stapje uit primitievere versies zijn ontstaan, waarbij elke tussenvorm nuttig voor het organisme is. Computersimulaties bevestigen dit. Dus hoewel mutaties willekeurig ontstaan, blijven daarvan door selectiedruk alleen de aan het milieu aangepaste over. De zwakken helpen druist in tegen de evolutie.Evolutie is moreel neutraal en beoordeelt hulp dus niet als goed of kwaad. Altruïsme is zeer wel verklaarbaar vanuit de evolutietheorie, want deze eigenschap kan helpen bij de overleving van genetisch materiaal langs aanverwanten of omwille van reciprociteit bij niet-verwanten (zie W.D. Hamilton, Richard Dawkins).
Stand van de wetenschap
Op het gebied van de biologie achter de evolutietheorie is nog veel onbekend en wordt nog veel on-derzoek gedaan.De epigenetica is een onderzoeksgebied dat sterk in opkomst is[14]. De epigenetica bestudeert de factoren die direct of indirect de structuur en het functioneren van het genoom kunnen beïnvloeden. Dergelijke epigenetische factoren (waaronder het chromatine) kunnen erfelijk zijn en spelen waarschijnlijk een belangrijke rol in verschillende evolutionaire processen.
Astrobiologie
De astrobiologie houdt zich bezig met het ontstaan en de ontwikkeling van buitenaards leven. De astrobiologie is in hoge mate speculatief. Op grond van de vergelijking van Drake achten sommigen het zeer waarschijnlijk dat er ook elders in het heelal leven is ontstaan. In het SETI-project wordt zelfs ge-zocht naar radiosignalen van buitenaardse beschavingen. Volgens de diverse panspermiahy-pothesen is het leven op aarde elders in het heelal ontstaan en door middel van meteorieten of an-dere 'voertuigen' op aarde geland.
Ontwikkelingsbiologie
*evo-devo (evolutionary development = evolutionaire ontwikkeling): de evolutionaire rol van genen die een functie hebben in de ontwikkelingsbiologie (zoals de hoxgenen) (sinds de jaren negentig)
*Hoe wordt asymmetrie bepaald in een embryo?
*Hoe evolueren ledematen, vinnen en gezichten?
Antropologie
*Ligt moraliteit vast in de hersenen?
*Wat gaf aanleiding tot modern menselijk gedrag?
*Wat zijn de wortels van menselijke cultuur?
*Wat zijn de evolutionaire wortels van taal en muziek?
*Wat zijn menselijke rassen, en hoe zijn ze ontwikkeld?
Sociobiologie
Edward Osborne Wilson publiceerde in 1975 het boek "Sociobiology: The New Synthesis" waarin de evolutie van sociaal gedrag centraal staat. De sociobio-logie was indertijd omstreden, omdat ze ook sociaal gedrag v.d.mens in het licht van de evolutie zette.
Onbeantwoorde vragen
In 2005 publiceerde het gezaghebbende wetenschappelijke tijdschrift Science in een jubileum-nummer een overzicht van de 125 grootste (onbeantwoorde) vragen in de natuurwetenschap.[15] Uit deze vragen worden hieronder de vragen genoemd, die te maken hebben[bron?] met evolutie:
Uit de 25 belangrijkste vragen
*Wat is de biologische basis van het bewustzijn?
*Waarom hebben mensen zo weinig genen?
*Wat bepaalt de diversiteit van soorten?
*Welke genetische veranderingen maakten ons uniek menselijk?
*Hoe is coöperatief gedrag geëvolueerd?
Uit de 100 overige vragen
*Welke rol spelen de verschillende vormen van RNA in het functioneren van het genoom?
*Welke rol spelen telomeren en centromeren in het functioneren van het genoom?
*Waarom zijn sommige genomen zo groot en andere heel compact?
*Wat doet al het junk-DNA in het genoom?
*Hoe kunnen er behalve mutaties ook andere veranderingen in het genoom overgeërfd worden?
*Zal er ooit een fylogenetische stamboom komen waar alle systematici het over eens zijn?
*Hoeveel soorten zijn er op aarde?
*Wat is een soort?
*Waarom komt horizontale (of laterale) genetische uitwisseling tussen organismen zo vaak voor, en hoe?
*Wat was de LUCA (laatste universele gemeenschappelijke voorouder)?
*Hoe zijn bloemen geëvolueerd?
*Wat veroorzaakte massa-uitstervingen?
*Waarom waren sommige dinosauriërs zo groot?
*Hoeveel soorten van de mens bestonden er naast elkaar, en hoe zijn ze onderling verwant?
Levensbeschouwelijke context
Levensbeschouwingen beïnvloeden vaak de visie van een individu op de evolutietheorie. Er kan grof-weg onderscheid gemaakt worden tussen het creationisme en het evolutionisme. Creationisten zijn mensen die geloven in een bovennatuurlijke verklaring voor het ontstaan van materiële zaken, evolu-
tionisten zijn ervan overtuigd dat natuurlijke verklaringen volstaan. In de praktijk is er echter sprake van veel meer opvattingen zoals het emanationisme (waarbij evolutie en involutie hand in hand gaan) en de theorie van Lamarck die gezien kan worden als pure evolutie in de letterlijke betekenis van het woord evolutie. In tegenstelling tot evolutietheorie is creationisme niet wetenschappelijk. Wetenschap houdt zich uitsluitend bezig met natuurlijke verklaringsmodellen, terwijl creationisme zich juist richt op een bovennatuurlijke verklaring. Om deze reden past een verhandeling vanuit een creationistische visie niet in enige wetenschappelijke verhandeling, althans niet als alternatief voor evolutietheorie, mogelijk wel als onderwerp van studie binnen bijvoorbeeld de filosofie.
Creationisme
Creationisme is de religieus geïnspireerde overtuiging of opvatting dat het universum en de Aarde
maar ook alle planten&dieren alsmede de mens hun ontstaan te danken hebben aan een bijzondere
scheppingsdaad. Deze scheppingsdaad impliceert een schepper en kan gezien worden als een vrij plotseling en eenmalig gebeuren dan wel als een geleidelijk en voortgaand proces. Creationisten ge-
ven zo een religieuze verklaring voor het bestaan v.d.soorten en ver-werpen daarmee (grotendeels) de evolutietheorie. Er zijn verschillende stromingen binnen het creationisme. De hoofdstroming wordt gevormd door christenen die op grond v.h.Bijbelboek Genesis geloven dat God de wereld (in-clusief de soorten) geschapen heeft, en dat de schepping toevertrouwd is aan de mens, die door God apart gemaakt is.In het bijzonder in de Verenigde Staten is het creationisme sterk georganiseerd.
Veel creationisten geloven dat er verschillende hoofdtypen, hoofdsoorten, deze zijn in de loop van de jaren gevarieerd tot de dieren die we nu kennen en door God geschapen, en dat evolutie slechts beperkt mogelijk is.
Intelligent Design
De Intelligent Designbeweging is in de jaren negentig in gang gezet, onder meer door W.Dembski
en Michael Behe. Zij hebben geprobeerd aan te tonen dat er een 'intelligent ontwerp' ten grondslag moet liggen aan het leven. Het concept van onherleidbare complexiteit (irreducible complexity) speelt hierin een belangrijke rol. Over de identiteit van de 'ontwerper' wordt niets gezegd, waar-mee de Intelligent Designbeweging verschilt van de meeste creationistische stromingen.[bron?] In de Kitzmiller v. Dover Area School District (in de Verenigde Staten) werd Intelligent Design be-stempeld als een vorm van creationisme; en dus een onwetenschappelijke en religieuze beweging. De wetenschappelijke gemeenschap wijst de uitbreiding van wetenschap met bovennatuurlijke verkla-ringen af. Ook wijst ze het concept van onherleidbare complexiteit af.[n 1][n 2][16][17] vanwege een grote hoeveelheid conceptuele en feitelijke onjuistheden.[18][19][20][21][22][23] Bij het idee van "onherleidbare complexiteit" is er het probleem van de verwarring van het kernvraagstuk (Heeft
de evolutie plaatsgevonden?) met het vraagstuk van het mechanisme (Hoe en met welke tussenstap-pen heeft evolutie plaatsgevonden? Waarom zó, en niet anders?). Indien een bepaald mechanisme (nog) niet te verklaren zou zijn, is dat nog geen argument tegen de bijbehorende theorie. Als ana-logie kan een voorbeeld uit het verleden worden genoemd over het waargenomen feit v.h.uiteen-drijven v.d.continenten,en de latere verklaringen daarvan.[24]
*Intelligent falling is een geparodieerd pseudowetenschappelijke bovennatuurlijke uitleg over de oorzaken van de zwaartekracht.
Theïstisch evolutionisme
Theïstisch evolutionisme wordt ook wel evolutionistisch creationisme genoemd. Theïstisch evolu-tionisten vatten de eerste hoofdstukken van Genesis niet letterlijk op,in tegenstelling tot de mees-te creationisten. Zij vinden daarom dat evolutietheorie verenigbaar is met het geloof in God als Schepper. Gemeenschappelijke afstamming van soorten wordt daarbij gezien als onderdeel van een schepping.
Materialisme
Het materialisme is een filosofische stroming die meent, dat de werkelijkheid herleid kan worden tot de materie. Het materialisme speelt een belangrijke rol in de wetenschap. Er is wederzijdse ondersteuning tussen de evolutietheorie en het materialisme [bron?]. Het materialisme vraagt een natuurlijke ver-klaring voor de oorsprong van soorten. De abiogenesis geeft deze en bekrachtigt daarmee het postulaat van het filosofisch materialisme.
Atheïsme
Atheïsten zijn mensen die niet in het bestaan van god(en) geloven. Het inroepen van een godheid of
schepper in het algemeen en dus ook bij het ontstaan van soorten vinden zij een overbodige hypo-these,of een geloofssprong, die op zich geen verklaring geeft. Atheïsten gaan uit van de kennis die de wetenschap verschaft zoals die onder andere is uitgekristalliseerd in wetenschappelijke theo-rieën.Voor hen biedt de evolutietheorie daarom een goede verklaring voor het ontstaan van soorten.
In een onderzoek uit 1996 kwam naar voren dat rond de 40 % van de wetenschappers in de Verenig-de Staten in een persoonlijke god geloofde.[25] In 1998 werd dit onderzoek herhaald voor een ge-selecteerde groep belangrijke wetenschappers. In deze groep was dit voor 7% het geval, terwijl dit bij vergelijkbare onderzoeken in 1914 en 1933 nog respectievelijk 27.7 % en 15 % was.[25]. Hoewel het voor wetenschappers misschien anders ligt, moet hierbij worden aangetekend dat een groot deel v.d.Amerikanen er niet voor uit durft te komen dat zij atheïst zijn. Bij deze onderzoeken werd geen link gelegd met de evolutietheorie. Een groot deel van de geologen en biologen in de Verenigde Sta-ten (die dus vrijwel allemaal evolutietheorie accepteren[26]) was echter desondanks niet atheïs-tisch (stand in 2010). Religie wordt door wetenschappers vaak verklaard als een verschijnsel dat evolutionair voordeel oplevert, of als een neveneffect van bijvoorbeeld een goed voorstellings- en
Zie ook
-
Wetenschappelijk:
-
Andere nu niet algemeen geaccepteerde evolutiehypothesen, die niet onder de biologische evolu-tietheorie vallen:
-
Heelal, ontstaan van een zonnestelsel – De evolutietheorieën van de kosmos.
-
Involutie, emanationisme, monadologie, Leibniz – Evolutiehypothesen waarbij alles voortvloeit uit een geestelijke essentie.
-
Bronnen en verwijzingen
Noten
-
Omhoog ↑ De site Darwin-online.org bevat links naar de oorspronkelijke tekst van de eerste 6 edities van 'The origins of species'. De tekst van de 2e editie is gebruikt als bron bij dit artikel.
-
Omhoog ↑ (en) : Horizontal/Lateral Gene Transfer of afgekort HGT/LGT
-
Omhoog ↑ Sturm & Frudakis 2004
-
Omhoog ↑ The evolutionary dynamics of digital and nucleotide codes: a mutation protection perspective, Open Evolution Journal, 2011, vol. 5, 1-4 op: http://benthamopen.com/contents/pdf/TOEVOLJ-5-1.pdf
-
Omhoog ↑ (en) Gogarten, P. (2000) Horizontal Gene Transfer: A New Paradigm for Biology, Esalen Center for Theory and Research Conference [1]
-
Omhoog ↑ Poole A.M. What is the Last Universal Common Ancestor
-
Omhoog ↑ Talkorigins Claim CA114.2: Linnaeus was a creationist
-
Omhoog ↑ Citaat: (...) to acknowledge plainly our ignorance of the cause of each particular variation. Darwin, The origins of species, hoofdstuk 5 Laws of Variation, p131. Desalniettemin weet Darwin ten minste twee hoofdstukken (hoofdstuk 2 en hoofdstuk 5) te vullen met feiten, wetmatigheden en specu-laties met betrekking tot natuurlijke variatie.
-
Omhoog ↑ Volkskrant Zaterdag 3 januari 2009. Kennis bijlage. Bas Haring: Gemakkelijk mis te verstaan, 3 januari 2009.
-
Omhoog ↑ Talkorigins.org: wetenschappelijke bespreking van argumenten rond evolutie
-
Omhoog ↑ Dawkins, R.: Het grootste spektakel ter wereld, Ned.vert.v.The greatest show on earth, ISBN 978-90-468-0651-7
-
Omhoog ↑ Coyne, J.A. (2009) Why evolution is true, Oxford, Oxford University Press
-
Omhoog ↑ Het gerenommeerde wetenschappelijke tijdschrift Cell besteedde in feb.'07 een apart nummer aan de epigenetica.
-
Omhoog ↑ Editorial (2007). An intelligently designed response. Nature Methods 4: 983 . DOI: 10.1038/nmeth1207-983.
-
Omhoog ↑ Mark Greener (2007). Taking on creationism. Which arguments and evidence counter pseudoscience?. EMBO Rep. 8 (12): 1107-1109 . PMC: 2267227.
-
Omhoog ↑ John H. McDonald's "reducibly complex mousetrap"
-
Omhoog ↑ David Ussery, "A Biochemist's Response to 'The Biochemical Challenge to Evolution"
-
Omhoog ↑ http://www.talkorigins.org/faqs/information/dembski.html
-
Omhoog ↑ https://web.archive.org/web/20120331125710/http://www.talkreason.org/articles/newmath.cfm
-
Omhoog ↑ http://www.math.jmu.edu/~rosenhjd/sewell.pdf[dode link]
-
Omhoog ↑ Neukamm M & A Beyer (2011) Die Endosymbiontentheorie. Allgemeine Grundlagen, Fakten, Kritik. AG EvoBio
-
↑ Omhoog naar: a b https://web.archive.org/web/20140301051125/http://www.stephenjaygould.org/ctrl/news/file002.html
-
Omhoog ↑ Zie: 1) Lijst met wetenschappelijke verenigingen die ID expliciet afwijzen (Engelse Wikipedia) 2) Kitzmiller v. Dover pagina 83. 3) A Scienti-fic Dissent From Darwinism (Engelse Wikipedia), een petitie van het Discovery-instituut, gestart in 2001 en getekend door "meer dan 700 wetenschap-pers" op 20 augustus 2006.Een vier dagen actieve petitie A Scientific Support for Darwinism (Engelse Wikipedia) heeft meer dan 7733 handtekeningen opgebracht van wetenschappers die tegen ID zijn. Het AAAS, de grootste vereniging van wetenschappers in Amerika, heeft 120,000 leden, en wijst ID stevig af. Meer dan 70,000 Australische wetenschappers en leraren keuren het onderwijzen van intelligent design in wetenschappelijke lessen op school af Lijst van verklaringen van wetenschappelijke professionele organisaties betreffende de status die intelligent design en ander vormen van creatio-nisme hebben. Volgens de The New York Times is er geen geloofwaardige wetenschappelijke poging tot de weerlegging van de evolutietheorie als een verklaring voor de complexiteit en diversiteit van het leven op aarde. Dean, Cordelia. "Scientists Feel Miscast in Film on Life's Origin", The New York Times, 27 september 2007. Geraadpleegd op 2007-09-28.
-
Omhoog ↑ Teachernet, Document bank. Creationism teaching guidance. UK Department for Children, Schools and Families (18 september 2007). Geraad-pleegd op 2007-10-01 "The intelligent design movement claims there are aspects of the natural world that are so intricate and fit for purpose that they cannot have evolved but must have been created by an 'intelligentdesigner'. Furthermore they assert that this claim is scientifically testable and should therefore be taught in science lessons. Intelligent design lies wholly outside of science. Sometimes examples are quoted that are said to require an 'intelligent designer'. However, many of these have subsequently been shown to have a scientific explanation, for example, the immune system and blood clotting mechanisms. Attempts to establish an idea of the 'specified complexity' needed for intelligent design are surrounded by complex mathematics. Despite this, the idea seems to be essentially a modern version of the old idea of the "God-of-the-gaps". Lack of a satisfactory scientific explanation of some phenomena (a 'gap' in scientific knowledge) is claimed to be evidence of an intelligent designer."
Bronnen
-
(en) Sturm R.A. & Frudakis T.N.; 2004: Eye colour: portals into pigmentation genes and ancestry, Trends in Genetics 20(8), p. 327-332.
Literatuur
-
Richard Dawkins Het grootste spektakel ter wereld – Bewijs voor evolutie, uitg. Nieuw Amsterdam (2009)
-
(en) Greg Krukonis & Tracy Barr Evolution for dummies, uitg. Wiley. – Indianapolis, Indiana (2008)
-
Greg Krukonis & Tracy Barr Evolutieleer voor dummies , uitg. Pearson Addison Wesley, Amsterdam (2009)
Externe links
-
(en) Nature: 15 Evolutionary gems (lijst van 15 door Nature als belangrijkste aangewezen studies die evolutie aantonen).
-
(en) Talkorigins.org, nieuwsgroep, informatieve website, bespreekt argumenten rond evolutie.
-
(en) Evolution, filmpjes.
-
(en) Understanding Evolution, eenvoudige informatie over de evolutietheorie, in belangrijke mate gericht op het onderwijs.
-
(nl) Evolutietheorie, informatieve site met een boekenlijst, artikels, veelgestelde vragen en filmpjes.