Biologie 101: Wat is convergente evolutie?

En hoe is convergente evolutie relevant voor egels en tenreks? Dit zijn twee regelmatig gestelde vragen wanneer ik uitleg dat ik onderzoek doe naar beide en onderwijs geef over beide groepen dieren. Omdat ze geen familie van elkaar zijn, dus wat heeft het voor zin om op beide te focussen en waarom lijken ze zo op elkaar als ze geen familie zijn?

Introductie van de Biology 101 serie

Biologie 101 is een nieuwe serie waarin ik de basis van biologie uitleg. Biologie is zeer divers en omvat onderwerpen als diergedragswetenschap, natuurbehoud, ecologie en microbiologie om er maar een paar te noemen. Door zowel basis- als diepgaande onderwerpen te onderwijzen, zullen we educatie bieden aan een verscheidenheid aan mensen met verschillende hoeveelheden kennis over dieren. De serie begint met het onderwerp convergente evolutie.

Convergente evolutie

De evolutie van dezelfde functies in verschillende, niet verwante taxonomische groepen. Dat is natuurlijk heel kort gezegd. Maar om er echt op in te gaan, moet je eerst weten wat evolutie is.

Je hebt waarschijnlijk wel eens gehoord van de evolutietheorie of hebt biologieles gehad tijdens het lesgeven over evolutie op school. Maar als je dat niet hebt, kan dit onderwerp erg moeilijk te begrijpen en erg verwarrend zijn. Evolutie is een zeer langzaam proces van verandering in de populatie van organismen door middel van erfelijke eigenschappen en natuurlijke selectie.

Een verandering in genen

Door het overerven van genen krijgt een organisme specifieke genetische kenmerken en eigenschappen van zijn ouders, per gen krijgen ze één allel van de moeder en één van de vader. Een verandering in deze genen gebeurt heel willekeurig en deze veranderingen kunnen nieuwe eigenschappen veroorzaken bij de nakomelingen van dat organisme wanneer het zich voortplant. Soms zorgen deze veranderingen (mutaties) voor een betere overlevingskans en worden deze dieren sterker en planten zich gemakkelijker voort en worden ze ouder, waardoor ze zich vaker kunnen voortplanten. Mutaties die dergelijke voordelen hebben, streven er vaak naar en worden prominenter dan mutaties die minder gunstig of zelfs schadelijk zijn voor het organisme. Dit effect heeft langdurig effect op het voortbestaan ​​als soort, waarbij de meer gunstige eigenschappen steeds prominenter worden en nieuwe mutaties ontstaan ​​die nog gunstiger zijn en het proces doorgaat.

Dit proces is te danken aan zowel een vorm van natuurlijke selectie als aan genetische verspreiding. Hoe meer de gunstige mutatie zich over de soort verspreidt, hoe meer organismen er in de loop van de tijd van profiteren. Maar gunstige eigenschappen worden ook wenselijk door dieren te fokken die deze eigenschappen actief selecteren in een partner. En aangezien dit proces zich over meerdere generaties voltrekt, kunnen deze veranderingen ertoe leiden dat een organisme zo enorm verschilt van de oorspronkelijke soort, dat het een nieuwe soort wordt.

Dit proces wordt evolutie genoemd. Een oorspronkelijke soort muteert langzaam en over meerdere generaties in een nieuwe soort. En die nieuwe soort evolueert en muteert in een andere soort, enzovoort.

Verschillende afkomst, dezelfde eigenschappen

Op een bepaald moment in de evolutie, wanneer er zoveel soorten bestaan, kunnen veel soorten op elkaar lijken. Een goed voorbeeld zijn egels en tenreks. Sommige hiervan kunnen er enorm verschillend uitzien (zoals de Witbuikegel en de Hooglandse gestreepte tenrek), terwijl andere erg op elkaar lijken zonder direct verwant te zijn (zoals de Grote egeltenrek en de Noordelijke witborstegel), hoewel ze er allemaal enigszins gelijk uitzien, enigszins gelijk gedragen en vergelijkbare levensstijlen hebben.

Dit gebeurt wanneer soorten in dezelfde omstandigheden leven, in vergelijkbare omgevingen en in de loop van de tijd vergelijkbare eigenschappen ontwikkelen. Deze soorten zijn in de evolutie al lang uit elkaar gegaan, maar bevinden zich vaak nog steeds binnen dezelfde taxa. In het geval van egels en tenreks zijn ze beide in dezelfde volgorde van Eulipotyphla (insecteneters) en van daaruit geëvolueerd tot verschillende families (Erinaceidae & Tenrecidae) en verschillende soorten.

Deze evolutie van dieren die niet verwant zijn maar er wel op lijken, wordt convergente evolutie genoemd.

Waarom we beide onderzoeken

Deze overeenkomsten zijn een belangrijke reden waarom The Hedgehog Program zowel egels als tenreks onderzoekt. Om de overeenkomsten te zien, maar ook om de verschillen tussen de soorten te onderzoeken in hun uiterlijk, hun gedrag en hun omstandigheden. Er is nog veel onbekend over egels en tenreks in het algemeen, hoewel sommige soorten, zoals de Europese egel, veel meer aandacht krijgen in de wetenschap.

We hopen deze verschillen te benadrukken, maar ook meer aandacht te vestigen op soorten die in onderzoek nog niet veel aandacht hebben gekregen. Via opvangcentra, fokkers en eigenaren van gezelschapsdieren verzamelen we een paar haren en stekels van verschillende soorten om de structuur en pigmenten erin te bestuderen. Door veldonderzoek te doen, kunnen we hun natuurlijke leefgebieden en hun gedrag bestuderen. Door middel van vragenlijsten kunnen we de algemene gezondheid en het gewicht van egels en tenreks in gevangenschap bestuderen, evenals de algemene levensduur van die soorten en ze over de jaren heen volgen.

Lees meer over onze projecten.

Artikel door Judith Duinkerken.

Referenties

[1] By Bernard DUPONT from FRANCE – Greater Hedgehog Tenrec (Setifer setosus), CC BY-SA 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=40781881 No changed were made to this visual.

[2] By Elembis – GPL image File:643px-Explanation of Evolution v2.1.PNG, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2192184. File is adapted: converted from .svg to .png.