Back to chapter

33.4:

Wat is de evolutionaire geschiedenis?

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
What is Evolutionary History?

Languages

Share

Ongeveer 4 miljard jaar geleden bestond de vroege atmosfeer van de aarde uit waterdamp en gassen, geproduceerd door vulkaanuitbarstingen. Met het afkoelen van de planeet condenseerde het water en werd het regen, waaruit de oceanen van de aarde ontstonden. Aquatische, eencellige organismen ontstonden als de eerste levende wezens op aarde, bijna 3,5 miljard jaar geleden. Sommige prokaryoten begonnen koolstofdioxide te vangen om suikers te produceren in een proces genaamd fotosynthese. Ongeveer 2 miljard jaar geleden waren eencellige, fotosynthetische organismen de eersten die de natte, aardse landschappen koloniseerden. Zuurstof, geproduceerd als bijproduct van fotosynthese, maakte de weg vrij voor diversere, complexere organismen. Meercellige organismen— zoals planten, fungi en dieren—begonnen de landmassa’s van de aarde te bevolken tussen 400 en 500 miljoen jaar geleden. Wetenschappers hebben dit en andere verslagen van het leven op aarde gereconstrueerd door het fossiele archief te analyseren en fylogenetische bomen te ontwikkelen. Fossielen zijn de gepreserveerde resten of afdrukken van een organisme, zoals botten en voetafdrukken. Het fossiele archief is een verzameling fossielen die de geschiedenis van het leven documenteert en bewijs levert voor evolutie. Een fylogenetische boom is een diagram dat evolutionaire relaties tussen organismen weergeeft. De vertakkingen van een fylogenetische boom tonen aan hoe organismen zijn geëvolueerd van gemene voorouders. Samen zijn het fossiele archief en fylogenetische bomen effectieve middelen voor de reconstructie van de evolutionaire geschiedenis. Zo zou je een nauwe evolutionaire verwantschap kunnen aannemen tussen walvissen en vissen, aangezien ze beide aquatische dieren zijn met vinnen en een staart om mee te zwemmen. Anatomische vergelijkingen tonen echter aan dat moderne walvissen structurele overeenkomsten hebben met mensen en andere zoogdieren, zoals soortgelijke voorste ledematen. Bovendien suggereren fylogenetische analyses dat walvissen inderdaad een recentere voorouder hebben met mensen dan met vissen. Wetenschappers hebben bewijs gevonden dat moderne walvissen zijn geëvolueerd van een viervoetig organisme dat een transitie heeft gemaakt van het land terug naar het water. De soortgelijke bouw van walvissen en vissen is hoe levende organismen geëvolueerd zijn sinds het ontstaan van leven onafhankelijk geëvolueerd—een proces genaamd convergente evolutie. op aarde tot het heden. Het fossiele archief en fylogenetische bomen zijn gereedschappen om wetenschappers te helpen Evolutionaire geschiedenis probeert uit te leggen en te begrijpen deze verslagen van het leven op aarde te reconstrueren.

33.4:

Wat is de evolutionaire geschiedenis?

Wetenschappers leggen evolutionaire geschiedenis vast door fossiele, morfologische en genetische gegevens te analyseren. De fossielen vertellen de geschiedenis van het leven op aarde en leveren bewijs voor evolutie. Zowel fossielen als levende organismen bieden echter bewijs voor de evolutionaire geschiedenis op aarde.

Fylogenetische bomen illustreren de evolutionaire relaties tussen deze organismen. Wetenschappers leiden de gemeenschappelijke afkomst van organismen af door gedeelde morfologische en genetische kenmerken te evalueren. De fossielen en de fylogenetische bomen helpen wetenschappers om de evolutionaire geschiedenis van het leven op aarde te reconstrueren.

Volgens de evolutionaire geschiedenis vormden de omstandigheden op de vroege aarde het begin van het leven. Bijna 4 miljard jaar geleden condenseerde atmosferische waterdamp tot regen die de bekkens van de planeet vulde om oceanen te vormen. Zoals gedocumenteerd door fossiel bewijs, begon het leven op aarde met de komst van eencellig leven.

Wetenschappers, zoals astrobiologen, gebruiken deze kennis om het potentieel voor leven op andere planeten te onderzoeken. De aanwezigheid van water werd als een universeel gedeelde levensbehoefte vastgesteld. Water op Mars, suggereert bijvoorbeeld dat er ook leven – hoogstwaarschijnlijk bacteriën – op die planeet kan voorkomen.

Naarmate de omstandigheden op aarde veranderden, veranderden ook de complexiteit en variëteit van organismen. Oxygenatie van de atmosfeer van de aarde maakte de weg vrij voor meercellig leven en landkolonisatie. In de loop van de tijd kwamen talloze soorten tevoorschijn (dwz soortvorming) en stierven soorten (dwz uitsterven) toen de aarde verschuivingen in het milieu onderging.

Gedurende de evolutionaire tijd hebben soorten aanpassingen ontwikkeld om de dynamische omgeving van de aarde beter te overleven. Aanpassingen kunnen voortkomen uit een gemeenschappelijke voorouder of onafhankelijk ontstaan via convergente evolutie. Een gemeenschappelijke voorouder leidde bijvoorbeeld tot de gedeelde voorpootstructuur van zoogdieren, terwijl de vinnen en staarten van vissen onafhankelijk van die van walvissen evolueerden.

Evolutionaire geschiedenis beschrijft hoe fossiele en levende soorten evolueerden sinds het ontstaan van het leven op aarde. Wetenschappers willen de milieukrachten die de evolutie aansturen, evenals de evolutionaire relaties tussen organismen begrijpen. Het vaststellen van de evolutionaire geschiedenis van de aarde biedt een raamwerk om het proces en de omstandigheden rondom de evolutie te begrijpen.

Suggested Reading

Beraldi-Campesi, Hugo. 2013. “Early Life on Land and the First Terrestrial Ecosystems.” Ecological Processes 2 (1): 1. [Source].

Davis, Matt, Søren Faurby, and Jens-Christian Svenning. 2018. “Mammal Diversity Will Take Millions of Years to Recover from the Current Biodiversity Crisis.” Proceedings of the National Academy of Sciences 115 (44): 11262–67. [Source].