Ingredienten voor de derde evolutionaire synthese
De evolutietheorie is nog niet af. De neo-Darwinistische evolutietheorie, zoals hij officieel heet, is niet compleet. De eerste synthese is van Charles Darwin (1859), de tweede synthese was rond 1930 voltooid (de geboorte van het neo-Darwinisme) en, zoals ik het noem, de derde synthese is in de maak. In de Science van gisteren 20 juni kwam ik een aardig voorbeeld tegen van hoe ik de ingrediënten van de derde evolutionaire synthese zie. Het artikel gaat over de relatie van darmbacterieën en dieet van de mens en 59 andere zoogdieren. En hoe dit geëvolueerd is.
Het is duidelijk dat we zonder darmbacterieën veel van ons voedsel niet zouden kunnen verteren. Dit geldt ook voor andere zoogdieren. De eerste zoogdieren verschenen in het Jurassic (160 miljoen jaar geleden). Maar de zoogdieren die we tegenwoordig kennen ontstonden pas toen graslanden in opkomst waren (1,8 milj. jaar geleden). De opkomst van grassoorten was mogelijk geworden door een nieuw en efficienter fotosynthese systeem (C4 genaamd). De trigger voor die ontwikkeling was de dalende CO2 concentratie in de atmosfeer. Hier zien we een fascinerende relatie:
Denk bij dieet aan herbivoren (vegetariërs), carnivoren (vleeseters) en omnivoren (alleseters). Daarbij komen nog anatomische kenmerken zoals het soort tanden en de lengte van het darmstelsel. Dit soort verbanden vind ik een prachtig voorbeeld van hoe het neo-neo-Darwinisme er uit moet zien.
De les die we hieruit moeten leren is dat kenmerken van zoogdieren tijdgebonden zijn. Als je een alternatieve, niet-evolutionaire theorie hebt, kun je een bepaalde diersoort niet laten ontstaan in een willekeurig tijdperk. De geschiedenis van de aarde en haar atmosfeer leggen beperkingen op. Alle planten en dieren in korte tijd laten ontstaan (schepping, independent origin) is in strijd met wat we weten van de geschiedenis van de aarde. Maar ook als je een beperkte opvatting hebt van het neo-Darwinisme zoals "evolutie is een verandering van genfrequenties", dan zul je niet veel zinnigs kunnen zeggen over de opkomst van zoogdieren en hun eigenschappen.
De eerste zoogdieren waren carnivoren. Merkwaardig genoeg was de mogelijkheid om planten als voedsel te benutten een grote stimulans voor de soortendiversiteit van zoogdieren. Dit kon alleen door bacterieën in de darm op te nemen en een verlenging van het darmstelsel. Nu is de meerderheid van zoogdieren planteneter (schapen, runderen, olifant, giraffe, paard, gorilla).
De auteurs van het Science artikel deden nog een interessante ontdekking: de rode en reuzen panda hebben een darmstelsel en darmflora dat lijkt op dat van vleeseters! Dat geeft dus een aardige verklaring waarom het zo slecht gaat met de panda. Het zijn vleeseters van oorsprong, ze zijn overgestapt op een exclusief dieet van bamboebladeren, maar kunnen het niet efficiënt verteren. Andere factoren spelen ook een rol zoals de vernietiging van bamboebossen in China en hun bijzonder trage voortplanting. De panda is beroemd geworden door een vreemd anatomisch kenmerk, zijn 'duim', The Panda's Thumb (Stephen Jay Gould). Een wijs schepper zou zoiets niet geschapen hebben volgens Gould. Daar kunnen we nu aan toevoegen dat het ook niet handig van de schepper was om een bamboe-blad-eter een carnivore darmflora te geven.
Overigens bevestigde het onderzoek dat de mens wat betreft zijn darmflora een omnivoor is. Aangezien er maar één vegetariër in het onderzoek was betrokken, heeft men geen systematisch onderzoek kunnen doen naar verschillen in darmflora van vegetariers en vleeseters. Het lijkt me niet gunstig als je plotseling overschakelt van 7 dagen per week vleeseten naar 100% vegetariër. Je zou dan ook moeten zorgen dat je het bijbehorend pakket bacterieën binnen krijgt. Ik weet niet of dat te koop is bij de bio-winkel om de hoek...
Ruth E. Ley et al (2008) 'Evolution of Mammals and Their Gut Microbes', Science, 20 juni 2008.
NewScientist heeft er een News feature over gemaakt (gratis).
Over C4-planten en klimaat schreef ik in een recensie van .David Beerling (2007) 'The Emerald Planet. How Plants changed Earth's history' (ook gratis).
Het is duidelijk dat we zonder darmbacterieën veel van ons voedsel niet zouden kunnen verteren. Dit geldt ook voor andere zoogdieren. De eerste zoogdieren verschenen in het Jurassic (160 miljoen jaar geleden). Maar de zoogdieren die we tegenwoordig kennen ontstonden pas toen graslanden in opkomst waren (1,8 milj. jaar geleden). De opkomst van grassoorten was mogelijk geworden door een nieuw en efficienter fotosynthese systeem (C4 genaamd). De trigger voor die ontwikkeling was de dalende CO2 concentratie in de atmosfeer. Hier zien we een fascinerende relatie:
zoogdieren <-> dieet <-> darmbacterieën <-> C4-planten <-> klimaat.
Denk bij dieet aan herbivoren (vegetariërs), carnivoren (vleeseters) en omnivoren (alleseters). Daarbij komen nog anatomische kenmerken zoals het soort tanden en de lengte van het darmstelsel. Dit soort verbanden vind ik een prachtig voorbeeld van hoe het neo-neo-Darwinisme er uit moet zien.
De les die we hieruit moeten leren is dat kenmerken van zoogdieren tijdgebonden zijn. Als je een alternatieve, niet-evolutionaire theorie hebt, kun je een bepaalde diersoort niet laten ontstaan in een willekeurig tijdperk. De geschiedenis van de aarde en haar atmosfeer leggen beperkingen op. Alle planten en dieren in korte tijd laten ontstaan (schepping, independent origin) is in strijd met wat we weten van de geschiedenis van de aarde. Maar ook als je een beperkte opvatting hebt van het neo-Darwinisme zoals "evolutie is een verandering van genfrequenties", dan zul je niet veel zinnigs kunnen zeggen over de opkomst van zoogdieren en hun eigenschappen.
De eerste zoogdieren waren carnivoren. Merkwaardig genoeg was de mogelijkheid om planten als voedsel te benutten een grote stimulans voor de soortendiversiteit van zoogdieren. Dit kon alleen door bacterieën in de darm op te nemen en een verlenging van het darmstelsel. Nu is de meerderheid van zoogdieren planteneter (schapen, runderen, olifant, giraffe, paard, gorilla).
De auteurs van het Science artikel deden nog een interessante ontdekking: de rode en reuzen panda hebben een darmstelsel en darmflora dat lijkt op dat van vleeseters! Dat geeft dus een aardige verklaring waarom het zo slecht gaat met de panda. Het zijn vleeseters van oorsprong, ze zijn overgestapt op een exclusief dieet van bamboebladeren, maar kunnen het niet efficiënt verteren. Andere factoren spelen ook een rol zoals de vernietiging van bamboebossen in China en hun bijzonder trage voortplanting. De panda is beroemd geworden door een vreemd anatomisch kenmerk, zijn 'duim', The Panda's Thumb (Stephen Jay Gould). Een wijs schepper zou zoiets niet geschapen hebben volgens Gould. Daar kunnen we nu aan toevoegen dat het ook niet handig van de schepper was om een bamboe-blad-eter een carnivore darmflora te geven.
Overigens bevestigde het onderzoek dat de mens wat betreft zijn darmflora een omnivoor is. Aangezien er maar één vegetariër in het onderzoek was betrokken, heeft men geen systematisch onderzoek kunnen doen naar verschillen in darmflora van vegetariers en vleeseters. Het lijkt me niet gunstig als je plotseling overschakelt van 7 dagen per week vleeseten naar 100% vegetariër. Je zou dan ook moeten zorgen dat je het bijbehorend pakket bacterieën binnen krijgt. Ik weet niet of dat te koop is bij de bio-winkel om de hoek...
Ruth E. Ley et al (2008) 'Evolution of Mammals and Their Gut Microbes', Science, 20 juni 2008.
NewScientist heeft er een News feature over gemaakt (gratis).
Over C4-planten en klimaat schreef ik in een recensie van .David Beerling (2007) 'The Emerald Planet. How Plants changed Earth's history' (ook gratis).
