| Du er her: Nyheder om forskning og videnskab / Blogs / Darwins hjørne |
|
Hvalernes superdræber10. august 2010 kl. 15:08
Af Mette Elstrup Steeman, ph.d., cand.scient.
En nulevende kaskelot hval kan blive godt 18 meter lang. Det gør den til det største dyr i havet, der fanger enkelt-byttedyr. Blåhvalen, der kan blive op mod 33 meter lang, er den største kødæder verden har set. Men da den går efter stimer af smådyr, kommer den sjældent med i 'største rovdyr'- kategorien. En af havets rolige kæmperOg faktisk er det som regel de noget mindre spækhuggere, der bliver op mod 8 meter, man først tænker på, når man snakker om top-rovdyr blandt hvaler. De har det med at fange sæler, hvalunger og andre større enkelt-byttedyr. Nu ved vi strengt taget ikke, hvor store byttedyr en nulevende kaskelot kaster sig over. De spiser primært blæksprutter langt nede i dybet, som de formodentlig fanger ved at lamme dem med kraftig lyd og derefter sluger. De har ikke et drabeligt gebis, og man har svært ved at forestille sig noget, der ligner os selv på deres menukort. Måske lige med undtagelse af Herman Melvilles Moby Dick, så går kaskelotter generelt under betegnelsen 'en af havets rolige kæmper'. Leviathan melvilleiMen forestil dig for et øjeblik en kaskelot med spækhugger-spisevaner! Et formidabelt rovdyr med et cirka 3 meter langt og 2 meter bredt kranie, med tænder der var knap 36 cm lange og 12 cm tykke. En ubestridelig top-predator, der var i stand til at fange og spise andre mellemstore hvaler. Sådan et dyr er ikke bare rent fantasi, men levede rent faktisk for 12-13 millioner år siden. Den blev for nylig beskrevet i tidsskriftet Nature og har fået navnet Leviathan melvillei. Kraniet af denne kæmpe raptoriale kaskelot er fundet i Peru, men der er tidligere fundet tænder fra tilsvarende hvaler mange andre steder i verden. Nyt perspektiv på havlivets udviklingDisse hvaler levede helt sikkert ikke af blæksprutter lammet af lyd. Leviathan har godt nok meget god plads i kraniet til det organ, kaldet melonen, som tandhvaler bruger til at forstærke og retningsbestemme lyd med. Men der er ingen tvivl om, at gabet på Leviathan er udviklet til at dræbe med på samme måde som spækhuggere gør det i dag. Det giver naturligvis plads til nytænkning af, hvordan udviklingen af lyd som våben er foregået i kaskelot-linjen. Men det giver sandelig også et nyt perspektiv på, hvilke faktorer, der har styret udviklingen af livet i oceanerne i slutningen af Miocæntiden; en tid hvor bardehvalerne også voksede sig kæmpestore, som vi kender dem i dag.
Jagede i flok?Slutningen af Miocæntiden var tilsyneladende idéel for udvikling af gigantisme. Vi kender nemlig også en anden kæmpe havpredator, hajen Carcharocles megalodon. Den havde et omtrent lige så stort gab, som Leviathan fra denne tidsperiode. Man har blandt andet fundet rester af Carcharocles megalodon i Gram Lergrav i Sønderjylland. Men Leviathan er en hval og sammenlignes med spækhuggere, der er dygtige og udspekulerede flokjægere. Trods stigende kropsstørrelser er der nok ikke mange af datidens havdyr, der har kunnet føle sig sikre overfor en flok af disse kæmpe raptoriale kaskelotter.
Darwin, indavl og børnedødelighed22. juni 2010 kl. 13:03
Af Trine Bilde, ph.d. i evolutionær økologi
Alligevel vakte det for nylig opsigt, da man undersøgte de nærmere forhold omkring Darwins ægteskab. Man kiggede nemlig på den mulige negative effekt, det havde på deres børn. Darwin havde i sit videnskabelige arbejde fundet ud af, at indavl kunne være skadelig for afkommet. Derfor var det ironisk, at netop han igennem sit ægteskab oplevede skadelige effekter af indavl på sine børn. Små ændringer i byggeklodser giver sygdomSkadelige effekter af indavl (kaldet indavlsdepression) opstår på følgende måde: Den genetiske kode (DNA) indeholder 2 kopier af hvert gen; et fra moderen og et fra faderen. Alle individer bærer på to genkopier. Men de to kopier er ikke helt ens. Hver gang der dannes en ny DNA-kopi, hvilket sker ved hver eneste nye celledeling, er der en meget lille risiko for, at der sker en mutation, som er en fejl i kopieringen af DNA'et. En mutation kan betyde, at der opstår en lille ændring i de byggeklodser (aminosyrer) som DNA'et koder for. Sådan en ændring kan være nok til at man udvikler en sygdom, eller får andre skader, som for eksempel et nedsat immunforsvar. Beslægtede forældre øger risiko
På den måde kan man være bærer af et sygdomsgen uden at vide det, fordi man ikke selv har sygdommen. Som oftest vil mennesker bære forskellige skadelige mutationer. Men selv hvis de videregiver en skadelig gen-kopi til deres børn, bliver de ikke syge, fordi de modtager et rask gen fra den anden forælder. Hvis man derimod arver det muterede gen fra begge sine forældre, vil sygdommen komme til udtryk. Hvis ens forældre er blodsbeslægtede, som for eksempel fætre og kusiner, forøges risikoen for, at forældrene bærer den samme skadelige mutation, som de har arvet fra en fælles forfader. Hvis de begge giver det skadelige gen videre til deres barn, kommer sygdommen til udtryk. Forskere tager initiativIndavl betyder, at man videregiver genkopier, der stammer fra en fælles forfader, og dermed øger risikoen for, at skadelige gener bliver udtrykt.
Man kan beregne indavlskoefficienten som et mål for, hvor høj graden af indavl er. Og det er lige hvad forskeren Tim Berra fra Ohio State University har taget initiativ til at gøre for Darwin/ Wedgwood-familierne. I samarbejde med forskerne Gonzalo Alvarez og Francisco Ceballos fra Universidad de Santiago de Compostela i Spanien, analyserede han stamtræer for 25 familier over fire generationer af Darwin-Wedgwood dynastiet. Holder statistiskDet var praksis at gifte sig med medlemmer af de samme familier blandt prominente Victorianske, engelske familier. Og der fandtes mange ægteskaber imellem de to familier, og dermed en øget risiko for indavl. Forskerne analyserede 25 Darwin-Wedgwood-ægteskaber med tilsammen 176 børn. Heraf døde 21 inden en alder af ti år, og de fandt en statistisk sammenhæng mellem børnedødeligheden og indavlskoefficienten.
Offer for sin egen opdagelseYderligere 3 af Darwins børn fik aldrig selv børn; endnu et tegn på indavl. Det er i dag veldokumenteret, at indavlede børn har nedsat mulighed for reproduktion. Darwin kendte ikke til den genetiske kode, som først blev opdaget og beskrevet omkring 100 år senere. Det var ikke desto mindre Darwin, der først formulerede begrebet indavl og som forstod at indavl kan medføre nedsat sygdomsresistens eller manglende evne til selv at få børn. Derfor forstod han også, at der var en risiko for, at hans egne børn led af sådanne indavlssygdomme.
Neandertalere måske samme art som det moderne menneske26. april 2010 kl. 14:07 | 51 kommentarer
Af Mette Elstrup Steeman, ph.d., cand.scient.
Den seneste tid har budt på spændende nyt i vores egen gren af stamtræet. Nye fund af fossiler, der placerer sig centralt i menneskets stamtræ, blev for nogle uger siden offentliggjort i det videnskabelige tidskriftet Science. Det drejer sig om to skeletter; en 8-13-årig dreng og en ca. 30-årig hun, der bliver beskrevet som en ny art: Australopithecus sediba. Nærmeste forfader hidtil?Australopithecinere er som sådan ikke nye for videnskaben. Der er beskrevet flere arter inden for slægten og der er bred enighed om, at det er der vores egen slægt, Homo, stammer fra. Problemet er bare at det hidtil har været noget usikkert hvor præcist Homo-grenen skal placeres, selv om Australopithecus africanus vel må siges at have været favoritkandidaten til posten som nærmeste slægtning til os ind til videre. Og så er det at A. sediba kommer ind i billedet. Den har nemlig tilsyneladende en del træk tilfælles med Homo-grenen og samtidig afstammer den tilsyneladende fra A. africanus. Dermed er det jo så ikke den store overraskelse, at en uddød form som A. sediba har eksisteret, men det at den er blevet fundet gør jo så, at det er muligt at forstå den evolutionære overgang fra Australopithecinerne til homo-linien en del bedre.
Parring med andre homo-arterMen den seneste tids nyheder stopper ikke der. For når vi zoomer lidt tættere på os selv, er der interessante nyheder om de tidlige Homo sapiens. Genetiske studier peger nemlig på, at i mindst to tilfælde er det højst sandsynligt, at der var genetisk udveksling mellem dem og Neanderthalere eller Heidelbergensiser (uddøde Homo-arter). Det skete tilsyneladende første gang, efter de første Homo sapiens var udvandret fra Afrika, og anden gang i den population, der bredte sig til Oceanien. Samme art som neanderthalerne?Ud over at det giver os mulighed for et tilbageblik på vores forfædres punktvise 'utroskab' med andre mennesketyper, så sætter det jo også et spørgsmålstegn ved den definition af Homo sapiens som art, vi bruger i dag. Det er jo klart, at når en art bliver til to, så vil der være en overgang, hvor medlemmer af de to spirende artslinier stadig kan få fertilt afkom. Men ifølge det mest gængse artsbegreb, så er en art jo først en separat art, når dette ikke længere kan lade sig gøre!
Så spørgsmålet er om ikke vi bør se i øjnene, at vi bør betegne os selv som samme art som blandt andet neandertalerne?
Sex? – Det klarer klonerne13. april 2010 kl. 14:49
Af Jakob Vinther, ph.d.-studerende i palæontologi, Yale University
Parring og reproduktion er den vigtigste bestanddel af livets bibeholdelse og for det fænomen vi kalder for evolution. Hvis reproduktion og organismers altoverskyggende reproduktionslyst ikke fandt sted, ville der overhovedet ikke være liv og alt ville stadig være uorganiske molekyler i ursuppen. Dette kan ses i naturen og man skal ikke kigge langt væk for at se hvor vigtigt det er. Vi kan bare se på os selv: Sex er en stor del af vores adfærd og mange ting og udfoldelser vi gør til daglig, har den essentielle drivkraft, at vores krop vil reproducere sig selv. Det særlige er at vi gør mange af disse ting uden nødvendigvis at ville reproducere os selv, da vores essentielle adfærd nu er præget af dette. Dette opstod allerede i vores nære evolutionære slægtninge: Dværgchimpanser dyrker sex som en konfliktløsning, adspredelse og for at danne nære bånd i flokken (især i fangenskab, hvor mad altid er tilgængeligt og derfor på sin vis minder om vores samfund). Det særlige er dog, at reproduktionslyst er en stor del af vores adfærd og mentale virke og megen opførsel kan tilskrives seksuel drivkraft, hvad enten den effektivt er det eller ej længere i sin nuværende form. Klonerne klarer parringenTænk hvis man næsten overhovedet ikke skulle bekymre sig om at reproducere sig? Marine børsteorme har på en måde gjort dette, som i visse tilfælde minder om liberal udlicitering: Børsteorme udviser en form for adfærd, der hedder 'epitoki'. Det kommer til udtryk på forskellig måde, men er altid forbundet med seksuel reproduktion. Visse børsteorme knopskyder kloner fra sig, som ser markant anderledes ud end den originale orm. I modsætning til den bundlevende orm, er klonerne tilpasset at svømme op i vandmasserne til vandoverfladen for samtidigt at parre sig. De har ikke nogen evne til at indtage føde, men er fyldt til randen med æg eller sæd og har store øjne og føleorganer. De finder hinanden, parrer sig, og vil derefter forgå. Palolo-ormen og Autolytus ProliferPalolo-ormen er en af disse former, som laver epitoker, der tager sig af parringen, imens ormen selv fortsætter ufortrødent på havbunden. Faktisk blev epitoken beskrevet som en selvstændig art i sin tid, før man fandt ud af, at epitoken og palolo-ormen er en og samme art. En anden form, Autolytus Prolifer, lever på små, fasthæftede hydroider. Når de skal parre sig, udvikles en kæde af segmenter, som en fortsættelse af bagkroppen. Med jævne intervaller dannes et hoved i den ene ende og de bagerste fragmenter frigives som en epitok der svømmer op til overfladen. Den hanlige epitok har lange følehorn (palper), som den bruger til at stryge hunnen med, mens den svømmer rundt og rundt om hende. Hunnen får derved fertiliseret sine æg og ruger på dem i plankton-masserne et par dage, før de små svømmefærdige larver sendes ud i vandmasserne og epitoken forgår.
For nogle orme er sex det sidste de gørNereis Virens ændrer markant form, når den skal reproducere sig selv, hvilket også er forbundet med at den dør efter gydning. Den bliver til en svømmende form, der bevæger sig op imod månelyset og gyder i vandoverfladen. Timingen af dette via månecykler er, som de fleste børsteorme, så præcis, at det er noteret i officielle kalendere i nogle tropiske østater. For eksempel kommer Odontosyllis Enopla op til overfladen for sin kortvarige parring 57 +- 1 minutter efter atronomisk solnedgang, i relation til een bestemt månefase. Er Jørgen Leth en literær epitok?Jeg læste som specialestuderende i sin tid om børsteormene og deres parring og fascineredes over denne formeringsmåde. For mennesket er det som sagt en ting der fylder vores verden, men tænk hvis vi også kunne udlicitere vores reproduktion og hele parringsseancen til kloner, der gjorde arbejdet for os? Formentlig ville vi være primært individer der fokuserede på fødeindtagelse og ikke så meget andet. Spørgsmålet er, om mange af de andre ting vi gør, ville have udvikledes: Kunst, kreativitet og videnskab er måske afledt af en nysgerrighed og en sans for æstetik, der formentlig har rod i en begejstring af og med sociale relationer, og helt sikkert sex. For eksempel dans er en slags kønslig opvisning i mange etniske samfund og er det nok til dels også på mange vestlige diskoteker. En del forskere har fokuseret på vores reproduktionsdrift som en drivkraft for vores kreative evner og altruistiske adfærd og det har fået Tor Nørretranders til at skrive en hel bog om emnet ('Det Generøse Menneske'). Jeg har fortalt mange om denne historie: Erik Skyum Nielsen sagde med det samme, at det var lige det eksempel han skulle bruge til en anmeldelse af Jørgen Leth`s digte. Hvorvidt nogle mennesker er æstetiske epitoker, vil jeg lade det humanistiske segment vurdere. Om ikke andet er det en fascinerende tanke at evolution kan fremskynde en sådan kompleks parringscyklus, der fra vores synspunkt på sin vis lyder ret så kedelig.
Artsdannelse via selektivt partnervalg9. april 2010 kl. 14:52 | 1 kommentar
Af Trine Bilde, ph.d. i evolutionær økologi
Ofte foregår den ved at en art bliver geografisk opdelt i to adskilte populationer. De udvikler sig derefter langsomt over mange generationer i forskellig retning, indtil de rent genetisk er blevet adskilt fra hinanden og ikke længere kan reproducere sig med hinanden. (se tidligere blog om definition af en art - Hvad er en art?) Dette fænomen kaldes reproduktiv isolation - altså når der opstår en barriere som forhindrer parring mellem individer af samme art. Selektivt partnervalgEn usædvanlig type af artsdannelse foregår indenfor en population - altså uden geografisk adskillelse. Det sker ved at et bestemt træk, for eksempel et farvemønster, bliver brugt i partnervalg, så han kun parrer sig med en hun med samme mønster som hannen, på trods af, at en parring mellem to individer med forskelligt mønster ville resultere i levedygtigt afkom. Sådan et selektivt partnervalg resulterer i reproduktiv isolation, hvor individer indenfor samme population kun vælger partner med et bestemt udseende. Dermed kan nye arter opstå via selektivt partnervalg. De giftige sommerfugleHeliconius er en farvestrålende og udbredt slægt af sommerfugle i de tropiske og subtropiske egne af den nye verden (primært Syd- og Mellemamerika). Sommerfuglene er kendetegnet ved dels af have et kemisk forsvar mod rovdyr, så de smager dårligt og er giftige, og samtidig har de advarselsfarver, for at tilkendegive at de rent faktisk er et dårligt bytte. Sommerfuglene efterligner desuden mønstre hos andre nært beslægtede giftige sommerfuglearter, for på den måde at 'kopiere' advarselsmønstre der annoncerer overfor de rovdyr, der spiser sommerfuglene, at de er giftige. Dette fænomen kaldes 'Müllers mimikri' - altså at efterligne en giftig art, for selv at blive kategoriseret som giftig. Der er altså naturlig selektion for mimikri (at kopiere advarselsfarver), hvilket resulterer i et væld af kombinationer af farvemønstre på vingerne, både indenfor en art og imellem nært beslægtede arter. Samtidig er der selektivt partnervalg, hvor hanner foretrækker at gøre kur til hunner med farvemønster identisk med hannens. Selektivt partnervalg indenfor populationI Ecuador lever sommerfuglen Heliconius cydnia alithea, som har to farve-former: En hvid og en gul (se figuren). Den hvide form kopierer en hvid Heliconius saph sommerfugl, mens den gule form kopierer en gul Heliconius eleuchia sommerfugl. Indenfor samme population har man altså 2 former med 2 farver. Forskere fra Harvard University undersøgte partnervalg i denne sommerfugl og fandt, at de gule hanner klart foretrak gule hunner, mens de hvide hanner ikke udviste nogen præference. Genetiske undersøgelser viste, at de gule og hvide former ikke adskiller sig fra hinanden rent genetisk, så de udgør altså stadig en enkelt art, og de gule og hvide former kan reproducere sig med hinanden. De gule hanner besidder formodentlig en sammenkobling mellem det gen der koder for gul farve, og det gen der koder for gul præference. På den måde opstår der reproduktiv isolation, hvor gule former udelukkende parrer sig med hinanden indenfor en blandet population af gule og hvide former. Forskerne fremlægger denne undersøgelse som et eksempel på meget tidlig artsdannelse, som finder sted for øjnene af os, og som vi kan observere ved at se på sommerfuglenes selektive partnervalg. Også i Costa RicaI Costa Rica finder man således to geografisk adskilte Heliconius-sommerfugle: En hvid Heliconius cydno galanthus, og en gul Heliconius pachinus. Disse to arter udviser også selektivt partnervalg (hvid foretrækker hvid, og gul foretrækker gul), og begge former kopierer henholdsvis en hvid og en gul art ved Müllers mimikri. Her er altså et sandsynligt eksempel på, hvordan mimikri og selektivt partnervalg allerede har medført artsdannelse og opståen af to nye arter, ved den samme proces som eksemplet i Ecuador med Heliconius cydnia alithea.
Hvad er en uddød art?30. marts 2010 kl. 14:03
Af Mette Elstrup Steeman, ph.d., cand.scient.
I anledning af Trine Bildes fine indslag om artsbegrebet, synes jeg også, at jeg vil 'bore' lidt i det. Som Trine skriver, er den mest anvendte definition på en art Ernst Mayrs: 'en gruppe af individer der kan producere fertilt afkom'. Dette er i virkeligheden i sin enkelthed en fantastisk definition. For vi kan have nok så mange meninger om, hvor stor genetisk eller morfologisk variation, der skal til, før en art er adskilt fra en anden. Men i praksis er det jo sådan, at så længe der er genetisk udveksling imellem forskelligartede populationer, kan de i princippet blande sig og blive til én sammenhængende art igen. En anden fordel er, at vi i princippet kan teste, om det vi tror er to arter, også rent faktisk er adskilte arter, ved at sætte dem sammen og se om der kommer fertilt afkom ud af det. Dette kan i praksis medføre nogle udfordringer (prøv for eksempel at teste om blåhvaler og finhvaler er to arter!) og der kan være nogle etiske overvejelser (skal vi for eksempel teste om mennesker og chimpanser er to arter?). Uddøde arterNår det kommer til uddøde arter, er det dog ikke længere en praktisk udfordring at udføre forsøget; det er en umulighed! Og hvordan finder vi så ud af, om et nyt fund af en Tyrannosaurus er en rex eller en helt ny art? Der er ikke så meget andet at gøre end at forlade sig på morfologiske forskelle og lade dem være afgørende for, om vi formoder der er tale om en ny art. I den forbindelse er der en række forhold at tage hensyn til: Organismer kan have meget forskellige former igennem forskellige faser i livet. En sommerfuglelarve ligner for eksempel ikke meget en voksen sommerfugl. Et træ og dets pollen er også ret forskellige. Bare for os selv er der stor forskel på kranie- og lemme-proportionerne på børn og voksne. Og så er der jo nogle arter, hvor der er stor forskel på hanner og hunner. Der er altså en vis risiko for, at man kan tro, at man har fundet individer af forskellige arter, selv om de faktisk tilhørte den samme art. Kvalificerede gætI praksis vil der derfor altid for uddøde arter og i mange tilfælde for nulevende arter være tale om et kvalificeret gæt, når det skal afgøres om en art er en art (og når det kommer til slægter eller andre højere taksonomiske enheder, vil grænserne være endnu mere flydende). Men selv om der er tale om et skøn, så er det nu ikke så tosset endda. Man skal ikke glemme, at biologer bygger dette skøn på flere århundreders indsamling af viden (endnu en god grund til at støtte ren grundforskning!).
Metoden har været brugt i flere hundrede år og eftersom de relativt nye genetiske metoder i langt de fleste tilfælde bekræfter de morfologisk etablerede arter, må man vel sige at det har været med ret stor succes.
Hvad er en art?16. marts 2010 kl. 14:32 | 16 kommentarer
Af Trine Bilde, ph.d. i evolutionær økologi
Umiddelbart skulle man tro, at det er en enkel sag at skelne mellem de mange forskellige arter af planter og dyr, for eksempel baseret på deres udseende, men så simpelt er det ikke altid. Faktisk findes der ikke en entydig biologisk definition af artsbegrebet, som dækker alle levende organismer. Derimod findes der adskillige mere eller mindre anvendelige artsbegreber inden for forskellige skoler og organismer. Mulddyr er ikke en artDet mest anvendte artsbegreb blev defineret af Ernst Mayr i 1942: »En art er en gruppe individer, der kan reproducere og få fertilt afkom«. Med andre ord, individer tilhører den samme art, hvis de kan parre sig og få levedygtigt afkom, som også er i stand til at reproducere sig. Det er ikke usædvanligt, at to individer af nært beslægtede arter rent faktisk kan producere afkom. For eksempel kan en hest (som mor) og et æsel (som far) parre sig og producere levedygtigt afkom. Disse kaldes muldyr, men muldyr er som oftest sterile og ude af stand til selv at reproducere. Det skyldes, at gen-materialet fra hest og æsel er så tilpas forskelligt, at det på den ene side kan fusionere og danne et levedygtigt afkom, men på den anden side ikke er fuldstændig kompatibelt og dermed i stand til at reproducere sig normalt. Kriteriet om, at afkommet inden for den samme art skal kunne reproducere sig, er altså ret afgørende. Det er meget ofte tilfældet, at afkom af en krydsning mellem to forskellige arter - også kaldet hybrid - er sterilt og ude af stand til selv at reproducere. HybriderIndivider af samme art deler altså en fælles genpulje og er formeringsmæssigt isoleret fra andre arter, på den måde at de ikke kan udveksle gener med andre arter Eftersom artsdannelsesprocessen er kontinuerlig, vil der til enhver tid være en gråzone, hvor to arter, der er under opsplitning, stadig vil kunne reproducere, men hvor deres hybride afkom vil klare sig dårligere, end afkom inden for én art, og på den måde forstærkes processen, hvorved en ny art kan opstå. I den ene ende af spektret vil to arter, der er meget nært beslægtede, fortsat have en stor del af genpuljen til fælles, og de vil i nogle tilfælde fortsat kunne reproducere sig. I den anden ende af spektret vil to arter, som er fjernt beslægtede, ikke kunne parre sig, da genpuljen fra hver art er blevet for forskellige, til at kønscellerne kan fusionere. Det økologiske artsbegrebHvis en art er ved at opstå fra en stam-fader (eller en stam-art), vil der muligvis kunne produceres fertilt afkom mellem den begyndende art og dennes forfader, og i sådan et tilfælde er det umuligt at afgøre, om der er tale om én eller to arter - endnu. Af andre mindre anvendte artsbegreber kan nævnes det økologiske artsbegreb, der kategoriserer individer, der deler en bestemt økologisk niche som tilhørende den samme 'art'. Denne type 'art' kaldes også for 'øko-typer' og findes især inden for mikrobiologien, hvor bakterier er langt sværere at kategorisere efter det biologiske artsbegreb, end tilfældet er med de fleste dyr og planter. Dna-teknologiTraditionelt set har man kategoriseret levende organismer som forskellige arter baseret på deres udseende og altså på morfologiske træk. Det kan dog være ret vanskeligt at opdele visse planter og dyr på denne måde, da evolutionen har formet nogle arter, så de ser fuldstændig ens ud, selvom de faktisk ikke ville være i stand til at reproducere sig med hinanden. På samme måde kan der være forskellige former inden for den samme art, så individer med helt forskelligt udseende faktisk tilhører den samme art. Med udbredelsen af dna-teknologi har man kunnet undersøge, om arter, der er vanskelige at adskille baseret på udseendet, rent faktisk er genetisk forskellige. Det vil sige, at man kan sammenligne nogle dna-sekvenser (gener) og se, hvor ens de er. Når to arter har været adskilt igennem længere tid, vil de have opbygget tilpas store forskelle i dna'et, til at man bedre kan afgøre deres indbyrdes slægtskab. På den måde har dna-teknologien i nogle tilfælde revolutioneret kategoriseringen af biologiske arter, så nogle arter er blevet slået sammen, og andre er blevet adskilt og placeret et nyt sted i udviklingshistorien.
Er parallel evolution bevis på Guds eksistens?5. januar 2010 kl. 17:15 | 32 kommentarer
Af Jakob Vinther, ph.d.-studerende i palæontologi, Yale University
Når man studerer livets udvikling og de dyr, der findes i dag, tænker man sikkert 'Hvor er livet dog diverst og så forskelligartet!'. Det er da også rigtigt. Men der er dog nogen, som vil sige, at der er rigtig meget genbrug i evolution: Forskellige dyr udvikler den samme form. Det kaldes for konvergens eller parallel udvikling. Det findes der så uendeligt mange eksempler på, at jeg ikke kan remse dem alle op. Her er et par stykker:
Der må være en gudAlt dette er konvergens. Dyr og planter og mikrober udvikler sig til at ligne hinanden. Dette fænomen har en engelsk evolutionsbiolog taget til sit hjerte og prædiker hint og her om det, men hvorfor? Forskeren hedder Simon Conway Morris og er fra Cambridge University. Han startede sine spæde år som palæontolog og beskrev mange af de berømte fossiler fra det kambriske Burgess Shale med bløddelsbevaring tilbage I 70erne og 80erne. Han mener, at konvergens gemmer på en hemmelighed, som ligger hans hjerte nært. Nemlig, at der må være en gud. En teleologisk teoriConway Morris mener, at den konvergente udvikling er bevis for, at mennesker uundgåeligt skulle udvikles. Han synes, der er tilpas mange beviser for, at der ville udvikles tobenede intelligente væsener med stereoskopisk syn, lige meget hvor mange gange du spolede tiden tilbage og startede med lidt anderledes kaotiske forhold.
Han ser, at ottearmede blæksprutter ofte bøjer deres arme ligesom vores i sektioner, der kunne svare til et håndled og albueled og derfor, at vores proportioner er de mest optimale. Han noterer blandt andet også, at visse fugle har lært at bruge redskaber ligesom mennesker og chimpanser. Betyder det, at tobenede humanoider er uundgåelige resultater af livets udvikling? Ifølge Conway Morris er det. Han mener endda, at hvis der er liv på andre planeter, så ville intelligent liv ligne mennesker. Han tror dog, at sandsynligheden for at der er liv på en anden planet er lille, hvilket gør mennesket på jorden unikt. Ny bog om evolution og gudLige nu er Conway Morris ved at ligge sidste hånd på en ny bog, der formentlig udkommer til næste år, og som handler om konvergens, gud og evolution. Conway Morris har arbejdet de sidste mange år på et stipendie fra intet mindre end Templeton-fonden; En fond som støtter forskning der er rettet imod livets store spørgsmål og især teologiens relevans for vor forståelse af verdensbilledet. Conway Morris har skrevet en række essays i løbet af dette år. Hans primære pointe er, at konvergens er vigtig, men at den Darwinistiske evolutionsteori ikke rummer vigtigheden af denne. Han sammenligner den med fysikken, hvor det 19. århundrede havde Newton, men fik kvantemekanikken i det nye århundrede. Han mener, at evolutionsbiologien nu mangler sin Einstein, der kan tage faget ind i det nye årtusind. Man kan spørge sig selv om det er Simon Conway Morris? Eventualitet og konvergensKonvergens er vigtig og overalt, det er der ikke nogen seriøs evolutionsbiolog, som benægter. En af de personer, Conway Morris ofte kritiserer, er den nu afdøde Stephen Jay Gould, som blandt andet snakkede meget om eventualitet eller tilfældighed (contingency) i evolutionsbiologien. Men Gould manglede ikke konvergens i sit billede af evolution, tværtimod. Conway Morris tror, at eventualitet og konvergens ekskluderer hinanden, hvilket er forkert. Begge dele foregår hele tiden, på flere hierarkiske niveauer. Og jeg vil mene, at eventualiteten er det, som leder til konvergens hele tiden. Dette ville kræve en længere forklaring at uddybe, ja formentlig en hel bog. Så det vil jeg spare jer for. En simplere forklaringMen beviser konvergens en højere magt? En gud? Det Conway Morris siger, er, at der er en højere magt, som guider evolution til de resultater, vi ser, og det er hvad konvergens viser. Det vil jeg ikke mene. Det er de omgivende kræfter og elementer, som dirigerer evolution. Det er let at se og en simpel og testbar hypotese: Når hvalerne ligner fisk, så er det fordi det er den form, der er mest hydrodynamisk. Flagermusens vinger ligner fuglens fordi det er aerodynamisk. En muldvarp ligner en muldvarp fordi det er det mest optimale design hvis man skal grave rundt i jorden (pedodynamisk?). Det er de fysiske begrænsninger i vores omgivelser, som betinger evolution og evolutionær form. Det vil altså sige, at betingelserne for evolution af liv på jorden er tyngdekraften, de relative mængder af grundstoffer på jorden, som blev fordelt efter solsystemets dannelse og derfor de mængder af vand, ilt, kuldioxid etc. der er tilgængelige, som kan være fysiske barrierer for, hvad og hvordan, du gebærder dig. Iltindhold bestemmer størrelseVi ved for eksempel, at vi bliver let forpustede, når vi vandrer i bjergene på grund af den tynde luft. Insekter har det endnu værre: deres åndedrætssystem er fysisk fastlåst I forhold til dets diameter og luftindtag. Derfor kan insekter ikke blive mere end nogle centimeter til decimeter store. I Kul- og Perm-tiden (250-350 millioner år før nu) tiden var iltindholdet I atmosfæren meget højere. Derfor kunne man se guldsmede på en meters vingefang og kakerlakker i gigant størrelse. De kan ikke udvikles I dag, da iltindholdet i luften er for lavt. På samme måde er der også en evolutionær bagage, som betinger evolution og den vej organismer tager. Det er ikke tilfældigt, at fugle, flagermus og pterosaurer alle flyver med forlemmerne og ikke med vinger, der voksede ud af ryggen, som hos insekter (deres vinger er formentlig modificerede gællestrukturer). Der er en grund til, at fisks sidefinner er de samme som vores for- og bag-lemmer. Og der er en grund til, at vores anus er den samme som en søpølses. Konvergens bedste modargument mod teleologisk udviklingDet Simon Conway Morris prøver at advokere, har intet med højere magter at gøre. Det er fysiske kræfter og evolutionære krumspring. Menneskets intelligens er måske evolutionært forudsigelig og en mulighed, men hans mange eksempler på andre dyr, der ligner menneskets kompleksitet er lidt søgt. En blæksprutte bliver ikke et humanoidt tobenet væsen: De har et respiratorisk pigment (hæmocyanin), som ikke er nært så effektivt til stofskifte som hæmoglobin. De kan derfor ikke udvikle sig til så aktive dyr som os, eller gå på land. En fugl eller en delfin kommer heller ikke til at blive et tobenet humanoidt væsen: En delfin er for eksempel kanaliseret til at leve i vandet som en fisk. Den kunne måske godt udvikle intelligens og et sprog (det har den formentlig allerede), men den bliver ikke et humanoidt væsen. Hvaler har fuldstændigt reduceret deres baglemmer og fugle har mistet de fleste af deres fingre og ville ikke blive i stand til at bruge andet end deres næb til at 'håndtere' redskaber med. Mennesket er derfor unikt og har udviklet sig via en masse sammentræf med en evolutionær bagage, der ikke demonstrerbart følger en teleologisk udvikling. Jeg vil faktisk mene, at konvergens er det bedste argument for at mennesket ikke er unikt, men resultatet af en vilkårlig evolutionær udvikling. Intet bevis på en højere magtKonvergens er et smukt eksempel på den biologiske evolutions diversitet og innovative egenskaber. Tilfældighedernes spil leder til nye kropsplaner - kropsplaner og dyr som lever i en verden med de samme kræfter og økologiske interaktioner imellem hinanden. Der er forudsigelige elementer i evolutionen, men hvem og hvordan og hvornår, de bliver udfyldt, er forholdsvist tilfældigt. Dyr udvikler de samme løsninger til de samme problemer. Gud eller højere kræfter kan ikke bevises eller modbevises af evolutionen. Conway Morris fordrejer evolutionsbiologien og de folk, der studerer dens holdninger. Han påstår, at evolutionsbiologien er ateistisk og at det er synonymt med nihilisme, hvilket i sig selv ikke er sandt hvad enten evolutionsbiologien er nogen af delene. Han mener, at der skal en højere magt til at få et komplet billede af verden og for at forklare den konvergente udvikling. Det er der ikke nogen grund til.
Der er en meget mere naturlig forklaring: Den samme som Charles Darwin udgav den 24. November, 1859. Der er ikke noget overordnet i Darwins evolutionære forklaring, som fejler i at forklare konvergens med en bedre logik, end at der skulle være en højere magt, der dirigerer den.
Om Homo floresiensis – også kendt som ’Hobbitterne’16. december 2009 kl. 12:28
Af Trine Bilde, ph.d. i evolutionær økologi
Homo floresiensis er en forhistorisk menneskeart, som populært har fået tilnavnet 'Hobbitterne', fordi de var meget små. Fossile fund af Hobbitten blev opdaget i 2003 i kalkstenshuler på den afsides ø Flores (deraf navnet) i Indonesien. De anslås at have levet i slutningen af den Pleistocene periode fra 38.000 - 13.000 år før nutid. Fundet bestod af fossiler af en menneske-lignende art med en lille krop og en lille hjerne, og der har siden været en diskussion af om dette var en selvstændig art, eller om det var en dværg-agtig udgave af det moderne menneske, som led af en vækst-hæmmende sygdom - Microcephaly - der resulterede i usædvanligt små kranier. Analyser tyder på, at Hobbitterne kun blev ca. 106 cm høje. Det er væsentligt lavere end Central- og Sydafrikanske pygmæer, samt pygmæer fra Andamanerne og Filippinerne, som blev nærmere 150 cm høje. Den lille frue af FloresEt af fundene var et usædvanligt velbevaret skelet fra en kvinde, der fik tilnavnet 'Little Lady of Flores' eller 'Flo'. Det inkluderede hovedskal, kæbe, arme, hænder, ben og fødder, hvilket gjorde det muligt at analysere knoglebygningen med henblik på en sammenligning med det moderne menneske. En analyse af kraniets størrelse viste en kapacitet på ca. en tredjedel af det moderne menneske, hvilket svarer til chimpansen eller andre tidligere menneske-arter fra det østlige og sydlige Afrika. Statistiske analyser af hjernekapaciteten for de forskellige menneske-arter viser, at Hobbitterne tilhører en gruppe af forhistoriske arter, der både adskiller sig fra det moderne menneske og fra de afrikanske Mikrocefale (små kranier) grupper. Denne analyse tyder altså på, at Hobbitten udgør sin egen tidlige art. Abe-lignende fødderOgså Hobittens fødder adskiller sig fra det moderne menneskes og minder mere om visse af de afrikanske abers. Foden er usædvanlig lang i forhold til lår og skinneben, og er dermed mere abe-lignende end menneske-lignende.
De samlede analyser af Hobittens skelet-dele åbner således for den mulighed, at H. floresiensis stammer fra en anden forfader end det moderne menneskes; en mere primitiv menneske-art, som invandrede til Sydøst Asien, og tyder på at Hobbitten udgør sin egen art.
Et skridt i den rigtige retning14. december 2009 kl. 09:55
Af Pia Bennike, ph.d., mag.scient.
Med etableringen af SNM (Statens Naturvidenskabelige Museum) som omfatter Geologisk Museum, Botanisk Have og Zoologisk Museum blev de palæontologiske og palæantropologiske forventninger skruet op. Endelig måtte der kunne blive grundlag for et forum, hvor menneskets udviklingshistorie ville komme til at indgå som en både væsentlig og helt naturlig del af fremtidens udstillingsplaner. Ikke adskilt fra omgivelserne, men som en del (og gerne som en central del) af de klimamæssige, geologiske, botaniske og zoologiske ændringer der er sket gennem millioner af år. Det ser ud til at være godt på vej med Hanne Stragers udstilling om Darwin på Zoologisk Museum. Darwinudstillinger populæreBortset fra en gammel og lidt trængt udstillingsdel på Geologisk Museum har man intet sted i Danmark kunnet se noget om menneskets udvikling. Og det er mærkeligt, for en af de bedst besøgte udstillinger på Nationalmuseet i København (og i Århus og Odense) var faktisk en danskproduceret udstilling om menneskets udviklingshistorie; 'Missing Links - alive' som blev vist over store dele af verden. Men det er mere end 10 år siden. Derfor bør det slet ikke komme bag på museumsfolk, at så mange besøgende har set Zoologisk Museums udstilling om Darwin. Det viser blot, at emnet har et meget stort publikum. Udstillingen er tilmed interessant opbygget og hverken som en antropolog, en zoolog eller en botaniker ville have gjort, med fokus på netop deres faglige interesse. Årets formidlingsprisDen er opbygget af Hanne Strager, som er den professionelle formidler der er brug for til sådan en opgave. Hun kan sit kram og har fortjent årets formidlingspris fra SNM. Med de midler der har været til rådighed har hun tilvejebragt en god og flot udstilling. Der er måske ikke helt så mange kranier og skeletter, som en antropolog ville have 'proppet ind' i udstillingen, men til gengæld er der mange andre elementer, der netop er relateret til Darwin. Udstillingen er Hannes værk i samarbejde med museets dygtige udstillingsmedarbejdere. Den kunne sagtens udgøre hele grundlaget for at tildele hende den fine pris. Men hun kan også noget andet. Det viser den bog, som blev udgivet samtidig med udstillingen, og som formidlingsmæssigt er en rigtig, rigtig god. Den kan fange en lægmand/kvinde, men sandelig også en fagmand /kvinde for den er skrevet godt og emnet er formidlet ligeså spændende som en kriminalroman. Titlen 'Som at tilstå et mord' lover os det næsten også. Det er rigtig godt gået af Hanne Strager og jeg vil gerne ønske held og lykke med de nye store formidlingsudfordringer på SNM. PS! Glem endelig ikke vore forfædre!
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
/Kan_man_d%C3%B8_af_grin%3F.jpg)
/Darwin_topbillede.jpg)
/link_ikon_r%C3%B8d.gif)
Den videnskabelige artikel om Leviathan melvillei i tidsskriftet Nature
/Autolytus_Annelid_II.jpg)
/Sommerfugle.jpg)
/1030_1097.jpg)
Abonner på denne blog/1030_2492.jpg)
/1030_2266.jpg)
/1030_2005.jpg)
/1030_1860.jpg)
/1030_1671.jpg)
|