Evolutie en soortvorming: hoe ontstaat een nieuwe soort?

Al het leven op aarde moet ergens zijn begonnen. Hierdoor moet ook het leven ontwikkelen, anders waren wij niet geweest zoals wij nu zijn. Zodra men dit besefte, begon men verscheidene theorieën te bedenken, zoals het idee dat God het eerste leven heeft gecreëerd. Dit is ook hoe de term evolutie is ontstaan; de vorming en omvorming van organismen en populaties, vaak over een lange tijd. Soortvorming is een van de belangrijkste aspecten van de evolutie. Soortvorming of speciatie is het ontstaan en vormen/omvormen van een nieuwe soort uit al bestaande populaties. Er zijn verschillende manieren waarop een soort kan ontstaan. De verschillen tussen deze manieren is te zien in de manier waarop ze ontwikkelen; bijvoorbeeld door isolatie.

Soorten en populaties

Alle levende organismen zijn verdeeld in soorten. Er zijn duidelijke verschillen tussen vissen en vogels maar ook tussen tonijn en zalm. Sommige soorten zijn uit dezelfde soort ontwikkeld, zoals de vinken van Darwin. Dit is dus soortvorming. Wanneer wij het over soortvorming hebben, spreken wij ook over soort en populatie. Maar wat is eigenlijk een soort? Een soort is een groep organismen die zich onder normale omstandigheden kunnen voortplanten. Vaak delen ze uiterlijke kenmerken (morfologisch) en genetische kenmerken.

Manieren van soortvorming

In de natuur veranderen dingen continu. Dit zorgt ervoor dat er ook verschillende manieren zijn waardoor een soort zich kan ontwikkelen. De vier meest voorkomende manieren van soortvorming zijn: allopatrisch, peripatrisch, parapatrisch, en sympatrisch. Ook kunnen nieuwe soorten ontstaan door bijvoorbeeld fokken en laboratoriumexperimenten. Elk resulteert in het ontstaan van een nieuwe soort met verschillende genetische en uiterlijke kenmerken.

Allopatrische soortvorming

Allopatrische soortvorming komt door een fysieke grens tussen organismen. Dit is de meest voorkomende manier van speciatie. Wanneer er een nieuwe soort ontstaat omdat er een rivier of berg tussen een al bestaande populatie is spreken wij over allopatrische soortvorming. De vinken van Darwin ondergingen allopatrische soortvorming door vulkanische uitbarstingen. Hierdoor waren ze geïsoleerd en begonnen ze per groep zich aan te passen aan de nieuwe omgeving. Na een tijd kon je nieuwe kenmerken bij verscheidene groepen zien, waarschijnlijk door de verschillende omgevingsfactoren.

Peripatrische soortvorming

Peripatrische soortvorming is wanneer een klein deel van een populatie wordt gescheiden van zijn originele soort. Dit kan vanwege een fysieke grens zijn waardoor het ook een soort allopatrische soortvorming is. Omdat het gescheiden groepje zo klein is, is er een grotere kans dat zeldzame, erfelijke eigenschappen doorgegeven worden. Hierdoor vormt er een nieuwe soort met verschillen qua uiterlijk, maar ook genetisch. Het grootste verschil tussen allopatrische en peripatrische soortvorming is het feit dat het bij peripatrische soortvorming over een kleinere afgezonderde groep gaat. Een voorbeeld van peripatrische soortvorming is een Amish-groep in Pennsylvania. Verscheidene leden binnen deze groep hebben een hersenziekte, omdat de groep uit één koppel ontstond, waardoor ze een miniem genetisch verschil hebben met de 'normale' mens.

Parapatrische soortvorming

Bij deze vorm van soortvorming is er géén fysieke afscheiding tussen de groepen; er ontstaat een nieuwe habitat naast de bestaande habitat. Vaak wordt deze vorm van soortvorming veroorzaakt door een verandering in paargedrag, waardoor sommige genen niet meer gekruist worden, en er kleine eigenschappen veranderen. De soorten die hieruit ontstaan noemen wij ook wel 'zustersoorten', omdat ze nog erg veel op elkaar lijken. Dit lijkt veel op de peripatrische soortvorming, maar het verschil ligt bij het soort habitat dat ontstaat; bij peripatrisch is de habitat een afgezonderd gebied, terwijl het bij parapatrische soortvorming om een aangrenzende habitat gaat.

Sympatrische soortvorming

In deze vorm van soortvorming gebeurt iets interessants; in het midden van een populatie (dus géén barrière door een berg, rivier etc.) ontstaat een genetische ontwikkeling, waardoor soorten zo erg gaan verschillen dat ze niet meer willen paren, waardoor ze nog verder van elkaar gaan afwijken. Vaak wordt deze ontwikkeling veroorzaakt door een bepaalde omgevingsfactor. Niet zozeer een barrière, maar een andere reden waarom het moeilijk is om van de ene naar de andere plek te gaan. Dit proces komt vaak voor bij kleine dieren. Bij insecten bijvoorbeeld is een afstand van een meter toch een grote afstand. Voor het insect is het dus makkelijker om zich voort te planten met dieren die dichtbij hem leven, waardoor genen niet meer gemixt worden, en de soort gaat afwijken van zijn voorouders.

Hybridisatie

Hybridisatie is het proces waarbij twee soorten die normaal niet paren, samen paren en een nieuwe soort vormen; een hybride. Neem als voorbeeld de lijger, een kruising tussen een leeuw en een tijger. Normaal komt dit niet vaak voor, tenzij de twee soorten worden geforceerd om te paren (door bijvoorbeeld fokken). Een voordeel van hybridisatie is heterosis; de hybride neemt goede eigenschappen op van beide voorouders, waardoor hij sterker is dan een vorige soort.

Snelheid van soortvorming

Vaak gaat soortvorming sneller bij kleine populaties, omdat een mutatie snel kan verspreiden. In een grotere populatie, duurt dat veel langer, omdat de organismen vaak veel verder van elkaar verwijderd zijn. Met 'snel' hebben we het over zo’n 10.000 jaar. Dit klinkt misschien niet snel, maar vergeleken met de normale duur van zo’n verandering (miljoenen jaren) is het best vlot. Op de Galapagoseilanden (afgezonderde eilanden ten westen van Ecuador) zijn veel soorten te vinden die je nergens anders kunt vinden. Dit komt omdat de dieren die er terecht kwamen niet meer met hun soortgenoten op het vaste land konden leven, waardoor ze snel zijn gaan evolueren (allopatrisch).

Benodigdheden voor soortvorming

Zoals je kunt zien bij de vier soorten soortvorming, is er bij elke manier van soortvorming een verandering in gedrag nodig, waardoor bepaalde soorten niet meer of juist wél met elkaar gaan paren. Soms wordt deze gedragsverandering veroorzaakt door een fysieke barrière, waardoor de organismen elkaar niet meer kunnen bereiken (allopatrisch). Andere keren wordt het veroorzaakt door een verandering in niche, waardoor dieren niet meer vaak met elkaar omgaan. Al deze veranderingen zorgen dat bepaalde genen niet meer mengen, of dat er juist nieuwe genotypes ontstaan. Als zo’n verandering zich lange tijd ontwikkelt, resulteert dat in steeds grotere verschillen tussen de dochtersoorten.

Darwin

Darwin was gekroond met de titel van 'De Vader van Evolutie'. Charles Darwin was een Engelse naturalist die begon met geneeskunde studeren. De resultaten van zijn onderzoek hebben geleid tot nieuwe inzichten in biologie en de evolutietheorie. Zijn theorie had te maken met het idee van natuurlijke selectie en allopatrische soortvorming. Een goed voorbeeld van zijn onderzoek is de Vinken van Darwin. Darwin had gemerkt dat de vinken verschillende kenmerken kregen vanwege de isolatie. Uit deze resultaten schreef hij een boek dat het idee van evolutie in de hele wereld veranderde.