Convergente evolutie

scm1Er is een nieuwe website over evolutie, over convergente evolutie om precies te zijn: het ‘Map of Life’ project. Je spreekt van convergente evolutie wanneer een bepaalde eigenschap of een orgaan twee of meer keer onafhankelijk is ontstaan. Het ‘cameraoog’, zoals de mens dat heeft, schijnt een keer of acht onafhankelijk te zijn ontstaan (zeg ik uit m’n hoofd). Behalve mensen hebben bijvoorbeeld ook octopussen een cameraoog.

De man achter de nieuwe site is Simon Conway Morris, van de universiteit van Cambridge. Conway Morris heeft een paar jaar geleden het boek ‘Hoe het leven de dingen regelt’ geschreven, waarin hij betoogt dat evolutie bepaalde, in grote lijnen voorspelbare, paden volgt. Gegeven het feit dat er licht is op onze planeet, mag je verwachten dat er ogen ontstaan. En omdat er zuurstof in de atmosfeer zit, krijg je hemaglobine om het te transporteren.

Conway Morris keert zich tegen het idee (van Stephen J. Gould) dat als je de evolutie opnieuw zou laten plaatsvinden er iets totaal anders uit zou komen. En, betoogt Conway Morris, het ontstaan van een bewust wezen is ook zo’n onvermijdelijke uitkomst van de evolutie.

Ik heb de site niet in detail bekeken, maar het zal vast boeiend zijn. Wat je ook van Conway Morris vindt, hij is een zeer goed wetenschapper. Daarnaast is hij ook christen (Anglicaan) en actief in het geloof/wetenschap debat, wat soms voor wat gefronste wenkbrauwen leidt. De Nijmeegse filosoof Chris Buskens schreef in zijn boek ‘Evolutionair denken’ bijvoorbeeld dat je de uitspraken van Conway Morris over evolutie niet echt serieus hoeft te nemen omdat hij 1) ooit een fout maakte bij de reconstructie van een fossiel en 2) hij christen is.

Geen prijzen voor wie de drogredenen kan aanwijzen.

Maar goed, ook deze site is gefinancierd door de onvermijdelijke Templeton Foundation, dus dat zal voor sommigen reden zijn ook dit stukje informatie zeer kritisch te bekijken. Wel, zolang het gefundeerde kritiek is lijkt me dat alleen maar goed.

Please follow and like:

10 gedachten over “Convergente evolutie”

  1. Er zijn voldoende convergenties en voldoende toevallige gebeurtenissen in de evolutie!
    Als je het ene aspect uitvergroot ten koste van het andere aspect krijg je een ideologie. Dat kan net zo goed theistisch als atheistisch zijn.

  2. Convergente evolutie – ik begrijp maar moeilijk hoe men dit als verklaring van overeenkomsten tussen ver verwante of niet verwante soorten kan accepteren.

    Neem bijvoorbeeld dit artikel uit het NRC:
    http://vorige.nrc.nl/wetenschap/article2477263.ece/Hoge_evolutiedruk_drijft_vlinders_naar_gelijk_vleugelpatroon

    Twee vlinders die blijkbaar niet aan elkaar verwant zijn zouden volledig onafhankelijk een nagenoeg identiek maar zeer getailleerd patroon inclusief kleur op hun vleugels ontwikkeld hebben. Dat niet alleen, maar ook de vorm van de vleugels is nagenoeg gelijk. Daarbij zou het ook nog zo zijn dat 1 van beide er al ruim 2.5 miljoen jaar zo uit ziet en de ander nog maar ‘pas’. De verklaring is dan dat elke afwijking van dit uiterlijk zou leiden tot een enorm veel kleinere overlevingskans, en dat daarom de ene vlinder geleidelijk het patroon van de ander heeft gekregen.

    Als ik probeer te bedenken wat er dus gebeurd zou moeten zijn: elk van de talloze stappen die nodig is om dit uiterlijk te reproduceren moet dus hebben plaatsgevonden in een soort die nauwelijks kans van overleven had – anders waren al deze details niet zo essentieel gebleken. Vrijwel elke van de talloze voorgaande stappen moet dan ook nog eens een lagere overlevingskans hebben gehad vergeleken bij elke volgende – anders verandert de soort immers niet blijvend. Maar die moet dan tegelijkertijd ook talloze generaties lang veel overlevingskans hebben gehad, om voor zoveel nageslacht te kunnen zorgen, dat uit de variatie die daarmee gepaard ging tot in detail dit specifieke uiterlijk op de lange termijn te selecteren viel.

    Is dat niet met elkaar in tegenstrijd? Milder geformuleerd: extreem onwaarschijnlijk? Of is het weer eens niet zo ‘eenvoudig’ 😉

  3. Ha Pieter, natuurlijk is het eenvoudig 😉 Beide vlinders delen een uitgangspositie (genetische hot spot waar vleugelkleur bepaald wordt) en selectiedruk. Er vanuit gaande dat het evolutionaire proces in stapjes met selectievoordeel plaatsvindt, verwacht je dat het ongeveer hetzelfde pad afloopt. Alsof je een knikker van een heuveltje laat rollen, twee keer van dezelfde plaats. De kans dat die knikker ongeveer – of zelfs precies – hetzelfde traject volgt, is niet heel klein.

    Idem met een camera-oog, daar heb je een aantal componenten voor nodig, die kunnen evolueren uit een beperkt aantal beschikbare onderdelen. Dan zie je bijvoorbeeld een overeenkomst in werking tussen mens en octopus, maar de componenten zijn uit verschillende onderdelen ontstaan. Daarom zitten bij de mens de bloedvaten voor het netvlies en bij de octopus erachter.

    Simpel gezegd: gegeven het feit dat iets kan ontstaan, is het niet onwaarschijnlijk dat het vaker dan één keer ontstaat.

  4. Stel dat vlinder A een miljoen jaar eerder tot dit kleurenpatroon is geëvolueerd dan vlinder B, waarom is vlinder B niet uitgestorven in die miljoen jaar, of ook geëvolueerd tot hetzelfde patroon als vlinder A? Hoe heeft hij dan overleefd in die tussentijd? Kunnen knikkers nog wel van hetzelfde bergje afrollen met een miljoen jaar tijdsverschil? Bestaat dat bergje dan nog? Vragen die bij mij binnen “vlinderen” als ik bovenstaand verhaal lees.

  5. Het gaat om twee Heliconius soorten, dus om verwante soorten, al is dit paar niet de nauwst verwante twee soorten binnen Heliconius. Het gaat maw om vlinders met hetzelfde genetische beginmateriaal.
    In Heliconius zijn er verscheidene soortenparen met parallelle variatie in de kleurpatronen. Dat wil zeggen dat de twee soorten van een soortenpaar over een groot deel van Zuid-Amerika voorkomen, alletwee geografische variatie vertonen (een stuk of 10 verschillende patronen), maar plaatselijk dezelfde patronen hebben. De randen tussen de patronen zijn vrij scherp. H. erato en H. melpomene is een van die soortenparen. http://www.heliconius.org/biology/mimicry/
    De genetica van de kleurpatronen wordt al zeker 50 jaar bestudeerd in deze soorten. De kleurpatronen zijn voor een groot deel genetisch parallel.

    De vraag is hoe dat werkt. De Heliconius vlindersoorten smaken slecht. Het kleurpatroon voor een bepaald gebied is toeval – het gaat alleen om rood/geel/zwart om goed door vogels gezien te worden. Locale selectie is ten gunste van het meerderheidsuiterlijk. Immigranten van een andere Heliconius soort die niet het locale kleurpatroon hebben zullen zich moeilijk kunnen vestigen. Pas na mutatie kan de tweede soort zich vestigen. Het tijdsverschil tussen de overeenkomstige patronen in de twee soorten lijkt op verschil in tijd van migratie naar het betreffende gebied.

    @Pieter en Jaap
    Er is een verwarring tussen relatieve selectieve sterfte en absolute sterfte.
    Vrijwel elke van de talloze voorgaande stappen moet dan ook nog eens een lagere overlevingskans hebben gehad vergeleken bij elke volgende – anders verandert de soort immers niet blijvend.
    Die hogere cq lagere overlevingskansen zijn alleen ten opzichte van de andere fenotypen in de populatie, niet een absolute sterfte bij een populatie met maar 1 fenotype.
    waarom is vlinder B niet uitgestorven in die miljoen jaar, of ook geëvolueerd tot hetzelfde patroon als vlinder A? Hoe heeft hij dan overleefd in die tussentijd?
    Ook dit lijkt op een verwarring tussen aantalsregulatie en selectie.

  6. @ René & Gerdien,

    dank voor jullie antwoorden – het is me zeker duidelijker geworden wat het idee is. Wat betreft die genetische hot spot: dat is ook zo’n onderwerp waar ik graag nog een keer meer over wil vragen. Maar ik haalde inderdaad de relatieve en absolute sterfte door elkaar. Interessante info allemaal over die vlinders! Ik had ook niet gedacht dat er eigenlijk zoveel soorten van waren, en dat die ook allemaal hun eigen scherp afgetekende gebied hebben. Dat plaatst het idd in een ander licht.

    Over dat camera oog – voor mijn gevoel meer acht knikkers die vanuit verschillende werelddelen elk naar het topje van dezelfde berg gerold zouden zijn. Ik heb wel vaker over het oog nagedacht, en raak daarbij steeds diep onder de indruk van hoe knap zo’n oog in elkaar steekt. Er is alleen al zo enorm veel voor nodig om het beeld scherp en helder te meten, laat staan om de meetgegevens realtime te verwerken en te interpreteren. Om maar niet te spreken van het feit dat in ieder nieuw mens geprogrammeerd ook weer zo’n tweetal kunstwerkjes groeit. Hoeveel moeite kost het ons al niet om een simpele videocamera te maken. Misschien een beetje cliché, maar het blijft me verbazen.

    Nu weet ik dat jullie ook geloven dat zo’n camera oog bestaat door het scheppingswerk van God. Denken jullie ook als Morris dat God de natuurwetten ooit zo gemaakt heeft dat dit resultaat er wel uit moest komen (als ik Morris goed begrijp)? Ik kan het zelf moeilijk anders zien als één van de knapste staaltjes programmatuur waar ik ooit van heb gehoord. Zou dit allemaal in feite al besloten liggen in de natuurwetten? Want dat is toch eigenlijk wat Morris’ gedachte impliceert.

  7. Denken jullie ook als Morris dat God de natuurwetten ooit zo gemaakt heeft dat dit resultaat er wel uit moest komen (als ik Morris goed begrijp)?
    ‘Moest’ is een wat groot woord – de geschapen natuurwetten (waaruit ook zaken als selectie en mutatie en genregulatie volgen) hebben als mogelijkheid ogen op te leveren. Het aantal manieren voor oog is is dan weer vrij groot, van licht opvangende cel tot cameraoog. Voor een oog dat een goed beeld maakt zijn er maar twee manieren, cameraoog en facetoog. Conway Morris (Conway hoort bij de achternaam) is daar vaak wat rechtlijnig in met ‘moeten’.

    Deze is ook fascinerend:http://blogs.discovermagazine.com/loom/2011/03/01/a-swimming-eyeball/

    De Heliconius vlinders zijn een onderzoeksfavoriet; het is zo’n interessant systeem (om niet voor de tweede keer fascinerend te zeggen).

  8. Gerdien,
    Begrijp ik correct dat jij meent dat de natuurwetten geschapen zijn (. . door een Schepper ..)?
    Daar ga ik verder geen boom over opzetten. Alleen even mijn begrip checken.
    Dank,
    Roeland

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.