Alles over specificatie

Evolutie wordt meestal gedefinieerd als een verandering in een populatie van een soort in de loop van de tijd door de accumulatie van aanpassingen die worden uitgevoerd door natuurlijke selectie. Dat kan een mond vol zijn en bijna onmogelijk om echt te begrijpen als er geen volledig begrip is van wat een soort eigenlijk is of hoe men in de loop van de tijd verandert. Natuurlijk, dingen veranderen, maar waarom veranderen ze? Welke invloed heeft dat op andere soorten? Hoe lang duurt het allemaal? Hier zullen we wat licht werpen op deze vragen en anderen zoals hen over hoe evolutie en soortvorming werkt.

Definitie van "Soort"

Misschien is het belangrijkste dat moet worden begrepen voordat het idee van soortvorming en evolutie echt wordt begrepen, het correct definiëren van het woord soorten. De meeste boeken en referentiematerialen zullen het woord soort definiëren als een groep individuele organismen die in de natuur kunnen kruisen en levensvatbare nakomelingen kunnen voortbrengen. Hoewel deze definitie een goed uitgangspunt is, laten we onderzoeken waarom deze misschien niet zo nauwkeurig is als zou moeten.

Allereerst zijn er veel soorten die aseksueel zijn. Dit betekent dat er geen echte "kruising" gebeurt binnen die soorten. Elk eencellig organisme zou aseksueel zijn. Sommige andere soorten schimmels produceren ook hun eigen sporen voor aseksuele reproductie. Sommige planten kunnen ook zelfbestuiven, wat betekent dat ze ook niet kruisen.

Ondergaan deze soorten soortvorming en uiteindelijk evolutie? Het korte antwoord op deze vraag is ja, dat doen ze. Hoewel evolutie meestal wordt aangedreven door natuurlijke selectie, kan natuurlijke selectie niet werken op een genenpool die geen variatie heeft. Nakomelingen van een aseksueel organisme zijn in wezen klonen en hebben geen eigenschappen die binnen de gehele populatie verschillen. Er kunnen echter enkele veranderingen op micro-evolutionair niveau optreden. Spontane DNA-mutaties zijn een manier waarop nieuwe genen in beeld kunnen komen en natuurlijke selectie heeft dan diversiteit om aan te werken binnen die soort. Uiteindelijk tellen die mutaties en aanpassingen op als ze gunstig zijn en de soort verandert.

Een ander probleem met de basisdefinitie van een soort is het bestaan ​​van wat bekend staat als hybriden. Hybriden zijn nakomelingen van twee verschillende soorten, zoals hoe het paren van een paard met een ezel een muilezel geeft. Sommige hybriden zijn steriel, wat min of meer wordt opgevangen met het onderdeel "levensvatbare nakomelingen" van de oorspronkelijke soortdefinitie. Veel andere hybriden zijn echter in staat om hun eigen nakomelingen te produceren. Dit geldt vooral voor planten.

Biologen zijn het niet eens over een enkele definitie van de term soort. Afhankelijk van de context kan het woord soort op meer dan een dozijn verschillende manieren worden gedefinieerd. Wetenschappers kiezen vaak een definitie die bij hun behoeften past of combineert verschillende om dat probleem op te lossen. Voor de meerderheid van evolutiebiologen past de bovenstaande algemene definitie meestal bij hun doeleinden, hoewel alternatieve definities kunnen worden gebruikt om verschillende delen van de Theorie van Evolutie te verklaren.

Definitie van "Speciatie"

Nu een basisdefinitie van "soort" is bepaald, is het mogelijk om de term te definiëren soortvorming. Net als een stamboom heeft de levensboom verschillende takken die laten zien waar soorten veranderen en nieuwe soorten worden. Het punt op de boom waar een soort verandert, wordt speciatie genoemd. Met behulp van de definitie van "soort" hierboven, is het wanneer de nieuwe organismen niet langer kunnen kruisen met de oorspronkelijke organismen in de natuur en levensvatbare nakomelingen kunnen produceren. Op dat moment zijn ze nu een nieuwe soort en is er soortvorming opgetreden.

Op een fylogenetische boom is speciatie het punt op de boom waar de takken van elkaar afwijken. Hoe verder terug op de boom de takken uiteenlopen, hoe minder nauw ze aan elkaar verwant zijn. Punten, waar de takken dichter bij elkaar liggen, betekent dat die soorten recent van elkaar zijn afgeweken.

Hoe komt speciatie voor?

Meestal vindt speciatie plaats door uiteenlopende evolutie. Uiteenlopende evolutie is wanneer een soort minder op elkaar lijkt en overgaat in nieuwe soorten. De oorspronkelijke soort die zich vertakt, staat dan bekend als de meest recente gemeenschappelijke voorouder van de nieuwe soort. Dat is het proces dat speciatie veroorzaakt, maar wat een uiteenlopende evolutie in gang zet?

Charles Darwin beschreef het evolutiemechanisme dat hij natuurlijke selectie noemde. Het basisidee achter natuurlijke selectie is dat soorten veranderingen ondergaan en aanpassingen verzamelen die gunstig zijn voor hun omgeving. Nadat voldoende aanpassingen zijn opgebouwd, is de soort niet meer hetzelfde als hij was en is er soortvorming opgetreden.

Waar komen deze wijzigingen vandaan? Micro-evolutie is het veranderen van de soort op moleculair niveau zoals bij DNA-mutaties. Als het significante mutaties zijn, zullen ze aanpassingen veroorzaken die al dan niet gunstig zijn voor hun omgeving. Natuurlijke selectie werkt op deze individuen en degenen met de meest gunstige aanpassingen overleven om de nieuwe soort te creëren.

Veranderingen in soorten kunnen ook op grotere schaal plaatsvinden. Macroevolution onderzoekt die veranderingen. Een van de meest voorkomende oorzaken van soortvorming wordt geografische isolatie genoemd. Dit is wanneer een populatie van een soort wordt gescheiden van de oorspronkelijke populatie en in de loop van de tijd accumuleren de twee populaties verschillende aanpassingen en ondergaan ze speciatie. Als ze weer bij elkaar worden gebracht nadat de soortvorming is gebeurd, kunnen ze niet meer kruisen en zijn ze daarom niet meer dezelfde soort.

Soms gebeurt speciatie vanwege reproductieve isolatie. In tegenstelling tot geografische isolatie is de populatie nog steeds samen in hetzelfde gebied, maar iets zorgt ervoor dat sommige individuen niet langer in staat zijn om te paren en nakomelingen te produceren met de oorspronkelijke soort. Dit kan iets zijn als een verandering in het paarseizoen of een ander paarritueel. In sommige gevallen hebben mannetjes en vrouwtjes van de soort speciale kleuren of verschillende markeringen. Als deze paringsindicatoren zouden veranderen, herkent de oorspronkelijke soort de nieuwe individuen mogelijk niet langer als potentiële partners.

Er zijn vier soorten speciatie. Allopatrische speciatie en peripatrische speciatie worden veroorzaakt door geografische isolatie. Parapatrische speciatie en sympatische speciatie zijn de andere twee soorten en zijn over het algemeen te wijten aan reproductieve isolatie.

Hoe soortvorming andere soorten beïnvloedt

Speciatie van één soort kan de evolutie van andere soorten beïnvloeden als ze een nauwe relatie hebben in een ecosysteem. Wanneer populaties van verschillende soorten samenkomen om een ​​gemeenschap te vormen, zijn ze vaak op een of andere manier afhankelijk van elkaar om te overleven of om het leven gemakkelijker te maken. Dit is vooral duidelijk in voedselwebben en voedselketens en in het bijzonder roofdier- en prooiverhoudingen. Als een van deze soorten zou veranderen, moeten andere soorten mogelijk ook veranderen.

Een voorbeeld van deze coevolutie of cospeciatie zou de snelheid van een prooidier kunnen zijn. De prooi kan aanpassingen verzamelen die grotere beenspieren creëren om hen te helpen sneller te rennen. Als het roofdier zich niet aanpast, kan het verhongeren. Daarom zullen alleen snellere roofdieren, of misschien heimelijker roofdieren, overleven om hun gunstige aanpassingen door te geven aan hun nakomelingen. Dat betekent dat sinds de prooi evolueerde of een nieuwe soort werd, het roofdier ook moest evolueren of veranderen.