Stasis

STASIS

door tsjok45

 

'Waarom zijn sommige organismen (zoals de haai in 150 miljoen jaar )niet veranderd?'
Het belangrijkste antwoord is dat  het niet nodig was om van "vorm" (of van andere fittness -opleverende -kenmerken) te veranderen , omdat deze stamlijnen van organismen (bijvoorbeeld )steeds in hetzelfde relatief stabiel millieu leefden , en bovendien over redelijk flexibele , aanpasbare/en reeds " intelligente" antwoorden beschikten binnen die grenzen van dat millieu en van hun fysiologische en mentale uitrustingen.

 

Volgens de theorie van Darwin, moet een organisme noodzakelijk eigenschappen ( trekjes ) bezitten om in zijn milieu te kunnen overleven, en zal het bij voldoende succces zijn genen aan de volgende generatie kunnen doorgeven. Als diens habitat drastisch verandert en het levende organisme niet meer tot en met het ontwikkelingsstadium van seksuele rijpheid overleefd, zullen kopieën van die genen niet doorgegeven worden aan de volgende generaties van de populaties waartoe ze behoren.

 

Organismen in stasis ("levende fossielen") beschikken over een optimale en maximaal inzetbare morfologie en een "design" dat is verwezenlijkt tijdens vroegere evolutionaire "trial and errror" verbeteringen en geknutsel aan het basis( uitgangs) model van hun verre ( suksesvolle ) voorouders ; die eigenlijk altijd en overal allemaal prototypes zijn (net zoals ook prototypes van wagens en vliegtuigen in hun latere versies met allerlei gadgets verbeteringen en acessoires worden uitgerust).

 

Opportunismen verhogen de flexibiliteit en efficientie van responsen op ingewikkelde uitwendig veroorzaakte impulsen-complexen ( ook de menselijke soort is zo een flexibele opportunist , indien al niet de grootste ) en gaan zelfs in vele gevallen (bijna altijd) gepaard met vormen van intelligentie. Vooral met data-verwerking, geheugenopslag en uitvoeringen van bijsturingen en fijn regelingen van split-second beslissingen. Bovendien zal dit soort sturing de (meer basale) uitrusting geschikt kunnen maken voor het verbeterd uitvoeren van allerlei andere (verwante) taken die nodig zijn in zich wijzigende omstandigheden.

 

De met uitsterven bedreigde grote witte haai (volgens sommigen een "dwergvorm" van de voorhistorische megalodon ) is evenals de tijgerhaai een perfekt aangepaste "killing en eet- machine", maar bezit ook een vorm van hogere intelligentie zoals onlangs is gebleken, die perfekt past bij de voortdurende inschatting en de zoektocht naar nieuwe opportuniteiten en betere overlevings-strategieen. De intelligentie van veel dieren is trouwens lange tijd erg onderschat.

 

2.- Het is zondermeer waar dat er 150 miljoen jaar geleden haai-achtige dieren bestonden, maar die van vandaag zijn een verschillende soort dan die oude " haaien."

 

Prof Kenneth Miller: 'Het is intellektueel oneerlijk om te zeggen dat ze (= IMHO levende fossielen ) niet geeëvolueerd zijn " en dus eigenlijk dezelfde soort zijn gebleven.'

 

Het klopt dat een niet veranderende omgeving of gebrek aan concurrentie ( = en bijgevolg geen arms-race /wapenwedloop ) de evolutie op een laag pitje zet. De stabiele omgeving dwingt geen verandering af. Integendeel er wordt conservatief  geoptimaliseerd (Stabilizing or Purifying selection and evolution), en dus worden afwijkende genotypes benadeeld. De voorouders hadden immers al goede aanpassingen ( =optimaal) aan het stabiele millieu verworven en eventuele verandering brengen niets op; integendeel ze waren /zijn zelfs schadelijk binnen de begrenzingen van datzelfde onveranderlijke millieu. Maar niettemin werkt evolutie toch door, zelfs in een stabiele omgeving. De krokodil, die voor de mens ten tonele verscheen ,geen concurrenten had en fantastisch is aangepast, verandert heel weinig van vorm maar verschilt wel degelijk van zijn voorouders.

 

Evolutie kent naast aanpassing aan de omgeving namelijk nog een nevenproces, dat mutaties die niet nadeling noch voordelig zijn (neutrale mutaties) spaart van selectie. Er staat immers geen enkele vorm van selectiedruk op. De enige manier waarop ze kunnen worden afgevoerd is doordat ze verongelukken samen met hun "voertuig" (= door hen gebouwde organisme ) wat wordt samengevat onder de noemer genetic drift, of worden beschadigd(uitgeschakeld ) door daaropvolgende mutaties in de verdere vertikale verspreding van de "open ended" stamlijnen van het duplicerend genoom in kwestie.

 

Over "Stasis "
Raoul Vandamme (docent Evolutieleer en Biologische Classificatie aan het departement Biologie van de UIA): '..sommige creationisten hebben het nog steeds over fossielen die aantonen dat soorten niet veranderen. (1) Die zouden namelijk bewijzen dat er geen evolutie plaatsvindt. Terwijl dat voor biologen, net het beste bewijs is van de evolutieleer. Het is namelijk veel moeilijker om te bewijzen waarom een organisme niét verandert dan waarom het wel verandert. De basissituatie is dat ieder organisme verandert.
Als dat niet het geval is, zijn er constant krachten die de evolutie tegenhouden, een fenomeen dat wij stabiliserende selectie noemen. Zo makkelijk is die theorie ( o.a. van die Yahya) te ontkrachten, en zo kan je dus ook makkelijk (dit soort ) creationisme weerleggen.
'

 

Eindelijk zijn paleontologen en genetici het eens? Waarom blijven soorten constant terwijl ze genetisch zo flexibel zijn? Paleontoloog Niles Eldredge vertelt over de oplossing die hij met een chique werkgroep bedacht. ‘Genenuitwisseling vlakt variatie uit.

 

Door Willy van Strien freelance auteur.
© bionieuws 30-09-2005.

 

Een populatie planten of dieren kan heel snel nieuwe erfelijke eigenschappen aannemen, is de ervaring van populatie-genetici. Ze zien soms evolutie voor hun ogen gebeuren. In het fossiele archief zie je soorten meestal plotseling verschijnen, miljoenen jaren lang onveranderd blijven en dan weer verdwijnen, zeggen paleontologen. Die twee verschijnselen – veranderlijkheid en onveranderlijkheid – zijn moeilijk met elkaar te rijmen. ‘Het is een paradox,’ zegt paleontoloog prof. dr. Niles Eldredge (American Museum of National History).

 

Vijf jaar geleden vormde hij samen met evolutionair-ecoloog prof. dr. John Thompson (Universiteit van Californië) een werkgroep van tien vooraanstaande, voornamelijk Amerikaanse evolutiebiologen om de paradox te lijf te gaan. Ze kozen vijf paleontologen en vijf, zoals ze noemden ‘neontologen’ (populatie-genetici en evolutionair-ecologen), die samen alle schaalniveaus van de evolutiebiologie bestrijken: van genoom tot massa-extincties.

 

Het National Center for Ecological Analysis and Synthesis (NCEAS, Santa Barbara in Californië) bood financiële steun en na vijf jaarlijkse bijeenkomsten publiceerde de club onlangs een artikel in Paleobiology. Beiden waren aanwezig in Leiden op het symposium Extending the Synthesis; integrating micro- and macro- evolutionary scales (16 september2006).

 

 

Trilobieten.
Eldredge kent Thompson van een congres, waar hij met hem sprak tijdens diners en vogelexcursies, zo vertelt hij daags na het Leidse symposium. Eldredge had dertig jaar geleden met Stephen Jay Gould de theorie van onderbroken evenwichten (punctuated equilibria) gelanceerd. Op grond van zijn werk aan fossiele trilobieten, geleedpotige diertjes, stelde hij daarin dat lange perioden waarin soorten onveranderd blijven (stasis) afwisselen met korte episoden van snelle veranderingen en soortvorming.

 

Toch was hij verrast toen Thompson vertelde hoe snel veranderingen kunnen optreden. Thompson werkt aan de complexe co-evolutie tussen een plant en een motje dat die plant bestuift én waarvan de larven de zaden eten. Thompson, op zijn beurt, was verbaasd dat Eldredge zo weinig verandering zag in zijn fossielen. De twee beseften dat micro-evolutie en macro-evolutie gescheiden werelden waren en dat niemand één alomvattend evolutieverhaal kon maken.  Is macro-evolutie niets anders dan micro-evolutie in het groot en kun je alles, inclusief het ontstaan van de grote takken aan de stamboom van het leven, verklaren met het proces van natuurlijke selectie? Of spelen op macroniveau andere processen mee?

 

Vandaar ons idee om onderzoekers uit verschillende hoeken bijeen te brengen,’ zegt Eldredge. ‘En het eerste wat we moesten doen, was iedereen ervan te overtuigen dat soorten inderdaad miljoenen jaren onveranderd kunnen blijven. Vooral de neontologen geloofden dat gewoon niet.

 

Een van hen was prof. dr. Paul Brakefield, hoogleraar evolutiebiologie in Leiden. Zijn groep werkt aan Afrikaanse zandoogjes en kan door kunstmatige selectie in ruwweg twintig generaties nieuwe varianten van de vlinders kweken met verschillende oogpatronen en vleugelmaten. ‘Dat gaat ongelooflijk snel,’ zegt hij. ‘Ik had dus twijfels over de onveranderlijkheid van soorten, ik dacht dat het fossiele archief niet betrouwbaar was.’

 

Maar Jeremy Jackson, marien paleontoloog (Universiteit van Californië), wist de club te overtuigen met een gedegen onderzoek aan fossiele en levende Bryozoa (mosdiertjes, kolonievormende, poliepachtige organismen). Jackson moest zelf overstag, want ook hij had verwacht dat alle soorten continu en geleidelijk in de tijd zouden veranderen; zo’n verandering zag hij echter maar bij één van 27 soorten. ‘Dat was de eerste van twee psychologisch belangrijke momenten die we meemaakten,’ vertelt Eldredge.

 

Zo stonden de evolutiebiologen voor de taak te verklaren waarom er met soorten in evolutionair opzicht meestal helemaal niets gebeurt. Aanvankelijk zochten ze de verklaring in de genetica. Er waren misschien te weinig gunstige mutaties mogelijk, bijvoorbeeld omdat één gen (en dus een mutatie daarin) vaak meerdere effecten tegelijk heeft. Of er zou een onwaarschijnlijke combinatie van mutaties nodig zijn om een eigenschap te verbeteren. Of natuurlijke selectie straft nieuwe afwijkingen af en werkt behoudend.

 

We schreven drie schoolborden vol met processen die veranderingen mogelijk maken of tegenhouden,’ zegt Eldredge. Toen greep prof. dr. Richard Lenski (Michigan State University) in, hij bestudeert evolutie in het lab aan stammen van de bacterie Escherichia coli die hij al dertigduizend generaties volgt.

 

Eldredge: ‘Hij liet twee van de drie borden doorstrepen, want alle genetische belemmeringen voor veranderingen die we bedacht hadden, waren volgens hem overkomelijk. Dat was het tweede beslissende moment. Genetische belemmeringen zijn het probleem niet en populaties kunnen inderdaad makkelijk veranderen; om de onveranderlijkheid van soorten te verklaren, moesten we verder kijken.’

 

Afvlakken
Sindsdien zoekt de club de oorzaak van de stasis van soorten in hun geografische structuur. Veel soorten zijn wijdverspreid in een afwisselende omgeving en moeten dus aan verschillende eisen voldoen.

 

Eldredge: ‘Denk maar aan koolmezen in Europa, die zowel in steden als allerlei typen bossen leven. Ze hebben daar te maken met ander voedsel, andere concurrenten, andere vijanden en andere ziekten. Een soort als geheel zal dan niet in één richting veranderen. Er ontstaan plaatselijke en tijdelijke variaties, maar door genenuitwisseling vlakken die steeds af.’

 

Dat zien paleontologen ook; wel plaatselijke en tijdelijke variaties in een soort, maar het nettoresultaat is vaak: geen verandering. Bij macro-evolutie spelen dus processen een rol op een niveau boven dat van populaties, ofwel; macro-evolutie is meer dan micro-evolutie in het groot. De onveranderlijkheid van soorten is nu min of meer verklaard; de publicatie in Paleobiology rondt deze gedachtevorming af en het geld is op.

 

Brakefield haalde de club niet alleen voor het symposium naar Leiden, maar ook om te praten over een doorstart. Want de volgende vraag is duidelijk: wanneer gebeurt er dan wél iets? Wanneer en waar wijkt de onveranderlijkheid en ontstaan nieuwe vormen en soorten? Het patroon van onderbroken evenwichten dat Eldredge bij trilobieten ontdekte, is ook bij andere soortgroepen vastgesteld, en, wat sterker is, vaak tonen veel soortgroepen een gelijktijdige uitbarsting van verandering en soortvorming.

 

Het idee is, dat zo’n uitbarsting volgt op een dramatische verandering in de fysieke omgeving, waarbij ecosys-temen teloor gaan.

 

NOTEN
(1)  The atlas of creation van Yahyah , hanteert bijna uitsluitend dat ene flut- "argument"

(2)  Een species die goed is aangepast aan een (relatief "stabiele" geologische ,fysico -chemishe en klimatologische) omgeving , waarbij zijn meeste belangrijke eigenschappen zowel betrouwbaar als nuttig zijn ( met inbegrip van remmen op overbevolking ) , zal de genetische variabiliteit beperken tot een minimum. Buitenbeentjes worden geelimineerd ; een proces dat bekend staat als "stabiliserende selectie"

 

Wanneer een adaptieve verandering opduikt (aan het begin van een evolutieve niche-opvulling) wordt het "natuurlijke uitgangs- ontwerp " (basisorganisme waaraan wordt gesleuteld door de "blind" -watchmaker processen) geoptimaliseerd, zodat er progressief en in kleine stapjes beter wordt afgestemd op de omgeving tot de grens van de mogelijkheden is bereikt

 

Een drastische verandering in de omgeving kan plots toch varianten bevoordelen (die dan niet meer noodzakelijk worden geelimineerd,maar integendeel nu de genetische elite kunnen zijn in de populatie) . Deze eigenschap zal dan door selectie eventueel de stamlijn een nieuwe adaptieve route laten inslaan die opnieuw optimaliseert naar de nieuwe (veranderde) omgeving toe.

 

Heeft een soort geen varianten (omdat ze bijvoorbeeld erg gespecialiseerd is geraakt en zich niet veel "varianten "kan veroorloven, wellicht omdat ze niet in  staat is te veranderen van voedingsbron), dan sterft ze uit onder de nieuwe omstandigheden of onder de concurentiedruk van organismen die wel aangepast zijn geraakt( of daar naartoe op weg zijn ).

http://anticreato.multiply.com/journal/item/39/STASIS