Omschrijving van evolutie

Het begrijpelijk omschrijven wat evolutie precies inhoudt, is nog niet zo eenvoudig. Als je de literatuur erop naleest, worden er best veel verschillende omschrijvingen gebruikt voor het begrip evolutie.

In bijna alle beschrijvingen komen echter wel een aantal kenmerkende begrippen terug die de kern vormen van de evolutietheorie, zoals Charles Darwin die heeft gedefinieerd. Deze begrippen zijn:

• Een geleidelijk proces / geleidelijke verandering 
• Veranderingen die leiden naar een op zijn omgeving aangepast organisme 
• Natuurlijke selectie
• Mutaties
• Complexere/aangepaste levensvormen

Uitgaande van deze uitgangspunten, kan je evolutie kunnen omschrijven als.

Een geleidelijke verandering van een organisme die veroorzaakt wordt door een veranderde omgeving en mutaties (1) in de genen van het organisme. Het proces van natuurlijke selectie (2) laat alleen de beste, aan de veranderende omgeving,  aangepaste organismen overleven. Deze aangepaste organismen verschillen uiteindelijk zoveel ten opzichte van het oorspronkelijke organisme, dat ze in een nieuwe soort (3) zijn veranderd.

1. Mutaties, een korte toelichting

Bij de voortplanting van planten en dieren worden de genen van het vrouwelijke en mannelijke geslacht gecombineerd, die uiteindelijk een nieuwe genenset van het nieuwe individu/organisme gaan vormen. Bij de vorming van deze nieuwe genenset vinden er mutaties plaats binnen het erfelijke materiaal (het DNA). Deze mutaties veroorzaken dan een verandering in het nieuwe individu/organisme ten opzichte van de ouders. Deze mutaties in het DNA zorgen er voor dat binnen een soort, de individuen net allemaal weer een heel klein beetje anders zijn.

Bovengenoemde afwijkingen kunnen negatief, neutraal of positief zijn met betrekking tot de overlevingskansen van het organisme (zie toelichting bij ‘natuurlijke selectie’).

• Als de afwijking negatief is, zal de kans om te overleven kleiner zijn dan het gemiddelde en zal het individu met de genetische afwijking sneller verwijnen dan gemiddeld en heeft dus minder kans om zich voort te planten. De genetische afwijking zal dan uiteindelijk verdwijnen uit de genenpoel van deze soort.
• Als de afwijking neutraal is, zal de kans om te overleven gelijk zijn aan het gemiddelde en heeft het individu met de genetische afwijking evenveel kans om zich voort te planten. De genetische afwijking heeft dan evenveel kans als het gemiddelde om te blijven bestaan in de genenpoel van deze soort.
• Als de afwijking positief is, zal de kans om te overleven groter zijn dan het gemiddelde en zal het individu met de genetische afwijking langer leven dan gemiddeld en heeft dus meer kans om zich voort te planten. De genetische afwijking zal dan uiteindelijk gaan overheersen in de genenpoel van deze soort.

Voorbeeld van een positieve mutatie: stel dat er bij een vogel, door een mutatie in de genen, iets verandert aan de snavel, waardoor die vogel beter bij zijn voedsel kan komen. Deze vogel zal een grotere kans hebben om te overleven ten opzichte van de vogels die die positieve mutatie niet hebben. Doordat hij een grotere kans heeft om langer te leven, heeft deze vogel ook een grotere kans om zich voort te planten en voor meer nakomelingen te zorgen die deze positieve mutatie ook hebben.

Op het eerste gezicht verschillen de golden retriever pups uit hetzelfde nest niet van elkaar. Echter ieder individu is net weer iets anders als de ander.

2. Natuurlijke selectie, een korte toelichting

Natuurlijke selectie is het door Chales Darwin ontdekte mechanisme dat achter het evolutieproces zit. Als organismen zich maar onbeperkt zouden voortplanten, zouden er uiteindelijk oneindig veel individuen bestaan  van iedere soort. Er zijn echter veel factoren die de groei van de aantallen beperken. Beperkende factoren, die de aantallen van een soort reduceren zijn:

• Beperkingen in beschikbaar voedsel en ruimte om te leven
• Weersomstandigheden
• Het aanwezig zijn van predatoren die de soort als voedsel gebruiken
• Het gegeven dat dieren een natuurlijke dood sterven

Dit betekent dat niet alle individuen even oud worden en zich allemaal kunnen voortplanten. Bovengenoemde beperkingsfactoren zorgen voor een selectieproces, waarbij de individuen die zich het beste hebben aangepast aan hun omgeving meer kans hebben om oud te worden en dus een grotere kans hebben om zich voort te planten en hun genen door tegeven aan toekomstige generaties.

Kort samengevat is natuurlijke selectie het selectieproces dat individuen die zich beter hebben aangepast aan hun omgeving een grotere kans hebben om te overleven en dus een grotere kans hebben (t.o.v. de individuen die minder goed zijn aangepast) op meer nakomelingen die hun genen door kunnen geven.

Gedurende strenge winters sterven veel ijsvogels omdat ze geen vis kunnen vangen. Alleen de sterkste en meest vindingrijke blijven dan over.

3. Het ontstaan van nieuwe soorten, een korte toelichting

Nieuwe soorten ontstaan niet vanzelf. Nieuwe soorten ontstaan doordat delen van de populatie van een soort van elkaar gescheiden worden of zichzelf van elkaar scheiden en zich daarna afzonderlijk ontwikkelen. Deze scheiding kan op verschillende manieren plaatsvinden, zoals :

• Door een verandering in het klimaat ontstaat er een woestijngebied die een bestaande populatie van elkaar scheidt.
• In een ijstijd kunnen gletsjers zorgen voor scheidingen tussen leefgebieden van soorten.
• Bergen die ontstaan kunnen ervoor zorgen dat soorten, tussen de ene en de andere kant van de berg elkaar niet meer kunnen bereiken.
• Een rivier die zijn loop verlegt kan soorten van elkaar scheiden.
• Een aangelegd kanaal of een nieuwe snelweg kan al kleinere soorten van elkaar scheiden omdat het kanaal of de snelweg een te grote barriëre voor hun is geworden.
• Een deel van de populatie gaat zelf over naar een andere omgeving.

Soortvorming door het ontstaan van barières

Indien de omgevingsomstandigheden in de van elkaar gescheiden gebieden anders zijn of in de loop van de tijd anders gaan worden, zullen de gescheiden populaties in ieder afzonderlijk gebied op hun eigen wijze op de verschillende veranderingen gaan reageren. In de loop van de tijd zal de ene populatie andere eigenschappen en kenmerken ontwikkelen dan de andere populatie. Dit omdat ze met een andere omgeving, omstandigheden en selectiedruk te maken krijgen. Hoe verder in de tijd hoe groter de verschillen tussen de twee gescheiden populaties worden. Uiteindelijk zijn de verschillen zo groot geworden dat ze niet meer met elkaar kunnen paren en nakomelingen voort kunnen brengen. Dan is er sprake van een nieuwe soort.

Hieronder een grafische weergave van het soortvormingsproces.

Weergave 1: een populatie vogels met korte snavels.

Weergave 2: de oorspronkelijke vogelpopulatie wordt gescheiden door een bergketen die zo hoog is dat ze elkaar niet meer kunnen bereiken.

Weergave 3: doordat de vogels elkaar niet meer kunnen bereiken, ontwikkelen ze zich ieder op hun eigen wijze. In dit voorbeeld ontstaan er (door mutatie) aan de rechterzijde vogels met langere snavels die daardoor een voordeel hebben t.o.v. vogels met een kortere snavel.

Weergave 4: uiteindelijk zijn de twee groepen vogels zoveel veranderd dat ze twee verschillende soorten zijn geworden.