januari 30, 2023

Koninkrijksrelaties

Dagelijks meer nieuwsberichten dan enige andere Nederlandse nieuwsbron over Nederland.

Krabben zijn niet de enige dingen die evolutie blijft maken. Een deskundige legt uit. : WetenschapAlert

Krabben zijn niet de enige dingen die evolutie blijft maken.  Een deskundige legt uit.  : WetenschapAlert

Charles Darwin geloofde dat evolutie creëerdeDe mooiste vormen zijn eindeloosHet is een fijn gevoel, maar het verklaart niet waarom de evolutie krabben blijft voortbrengen.

Wetenschappers hebben zich lang afgevraagd of het er was Grenzen aan wat evolutie kan doen Of als Darwin het juiste idee had. De waarheid kan ergens tussen de twee liggen.

Hoewel er geen bovengrens lijkt te zijn aan het aantal soorten dat kan evolueren, kunnen er beperkingen zijn aan het aantal basisvormen waarnaar een soort kan evolueren. De evolutie van krabachtige wezens is hier misschien wel een van de beste voorbeelden van, aangezien ze niet slechts één keer zijn geëvolueerd vijf keer maar liefst.

Krabben behoren tot een groep schaaldieren genaamd tienpotig – letterlijk “tien voet”, omdat ze vijf paar looppoten hebben.

Sommige tienpotigen, zoals kreeften en garnalen, hebben een dikke, gespierde buik, het grootste deel van het dier dat we eten. Met een snelle beweging van de buik van de kreeft kan hij naar achteren schieten en aan roofdieren ontsnappen.

krabben daarentegen Je hebt een samengedrukte maag, weggestopt onder een afgeplatte maar verbrede borst en schaal. Hierdoor kunnen ze ter bescherming in spleten van rotsen gaan. Evolutie heeft deze oplossing keer op keer gevonden omdat het zo goed werkt onder vergelijkbare omstandigheden.

Vijf groepen “krabben”

De grootste groep zijn krabben brachyura (echte kreeft) inclusief eetbare krab en Atlantische blauwe krab. Ze hadden een voorouder die ook kreeftvormig was. Sommige soorten zijn “achterwaarts” geëvolueerd en hebben hun buik weer gestrekt. De andere grote groep zijn de anomura (valse krabben), met een voorouder die veel op een krab lijkt.

READ  Nieuw NASA-instrument detecteert 'superstralers' van methaan uit de ruimte | Klimaat nieuws
koning krab (litodes longispina), wat een soort anomura is. (Karen Juliet Holmes / CSIRO Marine Research)

Echter, tenminste vier groepen Anomura… Spons krabEn de Porseleinen krabEn de Koning der krabben en Australiër Harige stenen krab Ze evolueerden onafhankelijk van elkaar tot een krabachtige vorm op dezelfde manier als echte krabben. Net als echte krabben zijn hun compacte lichamen defensiever en kunnen ze sneller zijwaarts bewegen.

Dit betekent dat “krabben” geen echte biologische groep zijn. Het is een groep takken in de tienpotige boom die zijn geëvolueerd om op elkaar te lijken.

Bruine stenen harige krab.
harige steenkrab (Loomis Herta); Ook geen echte krab. (Tim Baines/Wikimedia Commons/CC BY-SA 2.0.2-update)

Maar krabben zijn geen uitzondering.

Iets soortgelijks gebeurde in de evolutie van vogels uit vogels dinosaurussen. Veren kunnen aanvankelijk zijn geëvolueerd om isolerend te zijn, om partners aan te trekken, om eieren te beschermen en misschien ook om te fungeren als “netten” voor prooi vangen. Na miljoenen jaren strekten de veren zich uit en stroomlijnden ze om te vliegen.

Paleontologen zijn het oneens over de details, maar alle moderne vogels (Neoaves) zijn hieruit geëvolueerd Aardse voorouders Na de massale uitsterving die de andere dinosaurussen wegvaagde.

Gevederde vleugels en vlucht zijn echter ook eerder geëvolueerd in andere groepen dinosaurussen, waaronder troodontiden en dromaeosauriërs. Sommige, zoals Microraptor, hebben vier vleugels.

Illustratie van twee microraptors
Microraptors hadden veren en vleugels zoals moderne vogels (Durbed/Wikimedia Commons/CC-BY-SA 3.0)

Start de levensbalk opnieuw

Helaas kunnen we geen evolutionaire experimenten doen om te zien of dezelfde dingen blijven gebeuren, want dat zou honderden miljoenen jaren duren.

Maar de geschiedenis van het leven heeft iets soortgelijks voor ons gedaan, wanneer nauw verwante afstammingslijnen zich ontwikkelen en diversifiëren op verschillende continenten. In veel gevallen komen deze voorouderlijke geslachten keer op keer met dezelfde of bijna identieke oplossingen voor problemen.

READ  Geen SpaceX Falcon Heavy-lading veilig terwijl NASA Psyche-missie vertraging aankondigt

Een van de beste voorbeelden is onze groep, de Zoogdieren.

Er zijn twee grote groepen levende zoogdieren. placenta’s (inclusief ons) en buideldieren (embryonale zoogdieren die kleine levende jongen baren). Beide groepen zijn voortgekomen uit dezelfde gemeenschappelijke voorouder 100 miljoen jaar geledengrotendeels buideldieren in Australië en Amerika en placenta’s elders.

Dit isolement leidde tot twee bijna onafhankelijke processen van ‘experimenteren’ om te zien wat er met het zoogdierlichaamsplan kon worden gedaan. Er zijn buideldier- en placenta-versies van moedervlekken, muizen, miereneters, zweefvliegtuigen en katten. Er was zelfs een buidelwolf (Tasmaanse tijger, Het stierf uit in 1936), wiens schedel en tanden in verbazingwekkende details overeenkomen met de placenta van een coyote.

Schedels en lichaam van grijze wolf en thylacine naast elkaar.
Schedel van de thylacine (boven) en de grijze wolf (onder). (Feigin et al. , Genoom onderzoek2019)

Niet alleen de vormen van het lichaam ontwikkelen zich zelfstandig, maar ook andere organen en structuren. Mensen hebben het Complexe camera-ogen Met lens, iris en netvlies. Inktvissen en octopussen, die weekdieren zijn en nauw verwant zijn aan slakken en kokkels, hebben ook camera-ogen ontwikkeld met dezelfde componenten.

De ogen in het algemeen kunnen zelfs onafhankelijk zijn geëvolueerd 40 keer bij verschillende groepen dieren. Zelfs dooskwallen, die geen hersenen hebben, hebben ogen met lenzen aan de basis van hun vier tentakels.

Jellyfish is een doorschijnend vierkant op een zwarte achtergrond om zijn interne structuur te visualiseren, zoals zijn kleine ogen aan de basis van zijn tentakels.
kwallendoos (Tripidalia cystophora). (Bieleki et al. Plus een2014)

Hoe meer we zoeken, hoe meer we vinden. Structuren zoals kaken, tanden, oren, vinnen, poten en vleugels blijven onafhankelijk evolueren in de levensboom van dieren.

Onlangs hebben wetenschappers ontdekt dat convergentie ook op moleculair niveau plaatsvindt. Opsin-moleculen in het oog die fotonen van licht omzetten in chemische energie en mensen in staat stellen te zien Grote gelijkenis met de dooskwallenen evolueerde op deze manier parallel.

READ  Het eerste dat ons vanuit een ander sterrenstelsel bezoekt, is misschien een ruimteschip

Nog verrassender is dat dieren zo divers als walvissen en vleermuizen een verbazingwekkende convergentie in genen hebben Waardoor ze echolocatie kunnen vinden.

Zijn mensen echt uniek?

Veel van de dingen waarvan we graag denken dat ze mensen speciaal maken, zijn opnieuw uitgevonden door evolutie elders. Corvids zoals raven en kraaien beschikken over probleemoplossende intelligentie, evenals uilen, Er kunnen eenvoudige hulpmiddelen worden gebruikt.

Walvissen en dolfijnen Het heeft complexe sociale structurenDoor hun grote hersenen konden ze taal ontwikkelen. Dolfijnen gebruiken hulpmiddelen zoals sponzen hun neus bedekken Terwijl ze zich voeden met rotsachtige zeebodems. Octopussen gebruiken ook gereedschappen en Leer van kijken Wat gebeurt er met andere octopussen?

Octopus verstopt tussen twee schelpen op de zanderige zeebodem.
Octopus franje Verstopt tussen twee schelpen. (Nick Hopgood/Wikimedia/CC BY-SA 3.0.0-update)

Als dingen hier op aarde op dezelfde manier blijven evolueren, bestaat de mogelijkheid dat ze ook een verwant pad volgen als het leven elders in het universum is geëvolueerd. kan het betekenen Buitenaardse wezens zien er minder exotisch uit En meer kennis dan we verwachten.Gesprek

Matthijs WellsHoogleraar Evolutionaire paleobiologie aan het Milner Center for Evolution. Universiteit van Bath

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf Gesprek Onder Creative Commons-licentie. Lees de Het originele artikel.