Vóór Darwin was er geen wetenschappelijke verklaring voor de grote variatie aan soorten in het planten- en dierenrijk. Ook was er geen wetenschappelijke verklaring voor de aanpassing van dieren aan hun omgeving of voor het ontstaan van ingewikkelde organen (bijvoorbeeld het oog). De scheppingsleer gold toen, tot de negentiende eeuw, als de enige verklaring. God heeft planten, dieren en mensen geschapen. Soorten veranderen niet en er verdwijnen geen soorten noch komen er nieuwe soorten bij.
De vondst van vele fossielen (waaronder dinosaurussen) vroeg echter om een verklaring. Ook blijken dieren niet perfect in elkaar te zitten en bezitten alle dieren overeenkomstige bouwplannen.
Over het ontstaan van soorten
Darwin was zeer geïnteresseerd in de biologie en trok naar de Galapagos-eilanden om de wereld te ontdekken. Daar kwam hij tot inzicht dat er toch een wetenschappelijke verklaring mogelijk is voor de soortenrijkdom van planten en dieren en voor de aanpassingen van planten en dieren aan de omgeving waarin ze leven. De verklaring die hij ontwikkelde in zijn beroemde boek uit 1859 “On the origin of species” (Over het ontstaan van soorten) staat bekend als de evolutietheorie. Opvallend is dat het woord evolutie in de eerste druk van zijn boek nog niet voorkomt. Dat pas in een latere druk.
Op welke waarnemingen in de natuur is de evolutietheorie gebaseerd?
Evolutie van nieuwe soorten is gebaseerd op drie algemeen waarneembare feiten in de natuur:
1. Dieren (en ook planten) kunnen meer nakomelingen krijgen dan zich in leven kunnen houden. Met andere woorden, de hoeveelheid voedsel en leefruimte in het gebied waar een diersoort leeft, is beperkt en niet voldoende voor alle nakomelingen van een populatie. Sommige nakomelingen sterven voordat ze zich kunnen voortplanten. De sterksten overleven lang genoeg om zich voort te planten.
2. Dieren binnen een populatie zijn niet identiek. Er zijn kleine onderlinge verschillen, variaties, bijvoorbeeld in grootte, lengte van poten of vleugels, sterkte van de spieren, kleur, enz. In een nest poezen of jonge vogels zijn altijd kleine onderlinge verschillen te zien. Deze verschillen dragen bij aan de kans van een dier om lang genoeg te overleven om zich voort te kunnen planten. Survival of the fittest…
3. Veel variaties worden overgegeven van ouders op kinderen, ze zijn erfelijk. Roodharige ouders krijgen vaak roodharige kinderen. Erfelijke variaties noemen we mutaties.
Samengevat betekent dit dat de best aangepaste dieren of planten de meeste nakomelingen krijgen, waardoor hun gunstige mutaties zich sneller verspreiden, dan ongunstige mutaties. Soorten veranderen van generatie op generatie, soms snel, soms heel langzaam. Hoe dan ook, ze evolueren.
Een half oog
Onderzoek aan fossielen ondersteunt ook een geleidelijke verandering. Kort gezegd komt het er op neer dat elke verbetering, hoe klein ook, gunstig werkt voor het nageslacht. Het oog kon bijvoorbeeld ontstaan doordat bij primitieve wormachtige dieren sommige huidcellen lichtgevoelig waren. Deze dieren waren bevoordeeld boven hun neven en nichten die deze mutatie niet hadden. Vele generaties verder waren er nakomelingen die deze lichtgevoelige cellen in een kuiltje in de huid hadden. Hierdoor waren deze dieren niet alleen in staat licht van donker te onderscheiden, maar konden ze ook de richting van de lichtbron bepalen.
Weer enkele generaties verder kwamen er dieren voor waarbij de lichtgevoelige kuiltjes zover dichtgegroeid waren, dat er nog maar een klein gaatje voor het licht open was. Hierdoor kon er een echt beeld op de lichtgevoelige cellen geprojecteerd worden, een camera obscura. Vandaag leven er nog dieren met dergelijke ogen, bijvoorbeeld de nautilus, een inktvisachtige die in een prachtige gedraaide schelp leeft.
Toen er weer enkele generaties later variaties ontstonden waarbij een dun laagje doorzichtig huid over dit gaatje heen groeide, konden er al heel snel een hoornvlies en een lens ontstaan.
Het oog zoals wij dat hebben, was ontstaan uit een miljoenen jaren durende opeenvolging van kleine veranderingen.
Seksuele selectie
Darwin is het beroemdst geworden door de term “natuurlijke selectie”. De natuur selecteert de meest geschikte individuen. Darwin ontdekte ook dat “geschiktheid” kan betekenen: “mooi” of “sexy”. Mannetjespauwen met een prachtige staart hebben hier ontzettend veel last van bij het eten zoeken of het vluchten voor een roofdier. Toch heeft de evolutie deze prachtige staarten laten ontstaan. Waarom? Heel simpel, vrouwtjespauwen vallen hierop. Ze willen alleen maar paren met de mannetjes met de mooiste staarten. Zo hou je een dergelijke nutteloze maar mooie eigenschap in stand. Dat vrouwtjespauwen op mooie, grote staarten vallen, is niet zo gek. De mannetjes die met zulke staarten weten te overleven moeten wel heel sterk en gezond zijn, dus goede genen hebben.
Deze vorm van selectie noemen we seksuele selectie. Bij de mens werkt dit ook. Het feit dat we een onbehaard lichaam hebben, maar ook een kin (apen hebben geen kin, dus ergens in de evolutie hebben we deze typisch menselijke en nutteloze eigenschap ontwikkeld), zou best wel eens te maken kunnen hebben met survival of the prettiest (de knapste man krijgt de meeste kinderen).
Kunstmatige selectie
Door niet de natuur te laten bepalen welk nageslacht overleeft en welke niet, maar door dit zelf te doen, kunnen we in slechts een paar generaties grote veranderingen laten ontstaan. Zo hebben we gedomesticeerde varkens uit wilde zwijnen laten ontstaan, koeien uit oerossen en honden uit wolven gefokt. Ook landbouwgewassen hebben we zo uit hun wilde voorouders laten ontstaan. We noemen dit kunstmatige selectie.