Vandaag kreeg ik van Gerdien de Jong een gastbijdrage over macroevolutie – het eerste deel in een vierluik. In veel discussies hoor ik ‘Ja, microevolutie bestaat, maar macroevolutie niet’. Ik heb Gerdien gevraagd dit thema eens uit te diepen.
Veel leesplezier!Macroevolutie: omschrijving.
Een constante bewering van creationisme is dat microevolutie bewezen is maar macroevolutie niet. Microevolutie kan direct waargenomen worden, dus dat is moeilijk te ontkennen. Macroevolutie?
Eerst een post over wat het woord macroevolutie betekent (hier), dan als tweede over de grote patronen in de evolutie, als derde over de grote processen in de evolutie; en daarna wordt een samenvatting onvermijdelijk.
Wat wordt onder ‘macroevolutie’ verstaan?
I De verschillende studieboeken geven verschillende definities van macroevolutie, en gebruiken het word verschillend.
Minkoff, E.C., 1984. Evolutionary Biology. Addison-Wesley Publishing Company.
1 Definitie in Glossary: Macroevolution: Evolution above the species level
2 Titel van Unit 3, met onder andere de volgende hoofdstukonderwerpen: Geologic record, classification, biogeography, extinction, rates of evolution.
Skelton, P. (editor) 1993. Evolution: a biological and palaeontological approach. Addison-Wesley Publishing Company.
1 Definitie in Glossary: Macroevolution: Evolution above the species level; that is, the patterns of change in the forms of organisms and in their diversity arising from the appearance and disappearance of species, and the processes involved in such changes.
2 Titel van Part 3, met onder andere de volgende hoofdstukonderwerpen: Evolutionary history, fossilization, geography, evolution of form, phylogenetic patterns.
Stearns, S.C. & Hoekstra, R.F., 2000. Evolution: an introduction. (2nd edition) Oxford Unversity Press.
1 Definitie in Glossary: Macroevolution: The pattern of evolution at and above the species level, including most of fossil history and much of systematics.
2 Part 3 heeft als titel Principles of Macroevolution, met de volgende hoofdstukonderwerpen: Speciation, phylogeny and systematics, compararative methods.
Futuyma, D.J., 1993. Evolutionary Biology (3rd edition). Sinauer.
1 Definitie in Glossary: Macroevolution: a vague term for the evolution of great phenotypic changes, usually great enough to allocate the changed lineage and its descendants to a distinct genus or higher taxon.
2 Part 5 heeft als title: Macroevolution: evolution above the species level, met de volgende hoofdstukonderwerpen: Development and evolution, Pattern and process in macroevolution, Evolution of biological diversity.
Futuyma, D.J., 2005. Evolution. Sinauer.
1 Definitie in Glossary: Macroevolution: a vague term, usually meaning the evolution of substantial phenotypic changes, usually great enough to place the changed lineage and its descendants to a distinct genus or higher taxon.
2 Chapter 21: Macroevolution: evolution above the species level.
Freeman, S. & Herron, J.C., 2007. Evolutionary Analysis. (4th edition), Pearson.
1 Definitie in Glossary: Macroevolution: large evolutionary change, usually in morphology; typically refers to the evolution of differences among populations that would warrant their placement in different genera of higher level taxa.
2 Geen Unit of hoofdstuk, alleen een paragraaftitel: 18.3: Macroevolutonary patterns.
Ridley, M. 2004. Evolution (3rd edition). Blackwell Publishing.
1 Definitie in Glossary: Macroevolution: Evolution on the grand scale: the term refers to events above the species level. The origin of a new higher group, such as the vertebrates, would be an example of a macroevolutionary event.
2 Part 5 heeft als title: Macroevolution met de volgende hoofdstukonderwerpen: The history of life, evolutionary genomics, evolutionary developmental biology, rates of evolution, coevolution, extinction, radiation.
Hall, B.K. & Hallgrimsson, B, 2008. Strickberger’s Evolution. (4th edition). Jones & Bartlett.
1 Definitie in Glossary: Macroevolution: The pattern of evolution at and above the level of the species. Fossils are our chief evidence for macroevolution.
2 Niet als hoofdstuk titel oid..
Barton, N.H., Briggs, D.E.G., Eisen, J.A., Goldstein, D.B. & Patel, N.H., 2007. Evolution. CSHL Press.
1 Definitie in Glossary: Macroevolution: evolutionary change at or above the of the species level.
2 Niet als hoofdstuk titel oid. In de index wordt onder macroevolution verwezen naar de fossil record.
Al met al blijkt dat in de studieboeken evolutiebiologie macroevolutie betekent: evolutie boven het niveau van de soort. Het woord macroevolutie wordt vaak gebruikt voor evolutiepatronen, vooral de patronen die de fossielen laten zien. Het woord is weinig specifiek, handig voor titel van grote afdelingen in een boek, maar verder niet. Macroevolutie is geen technische term in de biologie, maar een van die losse woorden die handig zijn om te gebruiken en waarvan iedereen wel ongeveer weet wat het zou betekenen. Iets met ‘groot’ en ‘evolutie’, waarbij ‘groot’ inhoudt: op grote schaal.
II Voor de creationistische positie gebruik ik de vertaling van het boek van Junker & Scherer:
Junker, R. & Scherer, S., 2010. Evolutie – het nieuwe studieboek. Stichting De Oude Wereld.
1 In het glossarium staat: macro-evolutie: het ontstaan van nieuwe organen, structuren of typen bouwplan, ontstaan van kwalitatief nieuwe genen. (schuin in origineel).
2 De titel van onderdeel 4.3 is: Micro- en macro-evolutie. Daar wordt macroevolutie omschreven als:
“Macro-evolutie: ontstaan van nieuwe, niet eerder aanwezige organen, structuren of bouwplantypen; daaraan gerelateerd ook het ontstaan van kwalitatief nieuw genetisch materiaal. Het begrip “opwaartse ontwikkeling” (anagenese) heeft in dit boek ook deze betekenis (afbeelding 4.8).” (schuin in origineel).
Afbeelding 4.8 (gedownload van de Duitse site met toestemming dr. R. Junker)
De titel van hoofdstuk 6 is: Macro-evolutie. Dit gaat over wat de schrijvers zien als eventuele mechanismen voor macro-evolutie; microevolutie + tijd wordt niet voldoende geacht om grote verschillen op te leveren.
III Het zal duidelijk zijn dat de omschrijving van macroevolutie in Junker & Scherer wel iets maar niet veel met de omschrijving van macroevolutie in evolutiebiologie van doen heeft.
Wat punten bij de omschrijving van macroevolutie als in onderdeel 4.3 van Junker & Scherer.
1 ‘Anagenese’ betekent niet ‘opwaartse ontwikkeling’. Anagenese (dat niet in hun glossarium voorkomt) betekent geleidelijke morfologische verandering binnen een (fossiele) soort, zonder soortsplitsing. Het hele idee ‘opwaarts’ bestaat niet binnen de evolutiebiologie.
2 In figuur 4.8 links is geen evolutie weergegeven, maar een ouder en lang verlaten idee, de scala naturae. Of zouden Junker en Scherer werkelijk denken dat trilobieten (trilobieten zijn geleedpotigen, de club waarbij ook kreeften en insecten behoren) van kwallen afstammen, en gewervelde dieren van trilobieten?
3 Bouwplan staat wel in de definitie van macroevolutie die Junker & Scherer geeft, maar komt niet in glossarium of index voor. Daarmee is niet bekend wat onder ‘bouwplan’ verstaan wordt. Hebben honden en katten een ander bouwplan? Nee? Er is een technische term ‘Bauplan’: die wijst op het verschil in bouw tussen bijvoorbeeld het fylum slakken, het fylum geleedpotigen, of het fylum gewervelden. Een Bauplan hoort bij een fylum, een hoofdafdeling. Het woord ‘fylum’ komt niet in Junker & Scherer voor.
4 Honden en katten zijn volgens Junker & Scherer verschillende basistypen: en basistypen mogen van J&S geen gemeenschappelijke voorouder hebben. Het verschil tussen honden en katten is desondanks geen macroevolutie: tenminste, niets in de definitie van macroevolutie als in Junker & Scherer is toepasbaar op honden en katten: zelfde bouwplan, zelfde organen, zelfde genen. Volgens de Junker & Scherer definitie van macroevolutie zouden honden en katten een gemeenschappelijke voorouder mogen hebben.
Nu komt de joker te voorschijn: macroevolutie gaat over gemeenschappelijke afstamming van alle levende organismen. Dat is waar creationisten bezwaar tegen hebben.
Ik was nieuwsgierig geworden of iemand als Michael Behe, die common descent accepteert, ook macro-evolutie zou accepteren. Ik verwachtte dat hij macro-evolutie zou accepteren omdat hij common descent accepteerde. Niet dus: “persuasive evidence to support that position [huge steps can be broken down in small steps], however, has not been forthcoming” (p.15 Darwin’s Black Box). Hoe kan iemand die common descent accepteert macro-evolutie verwerpen? Wie snapt het nog?
@ Gert Korthof
het is maar wat je onder macro evolutie verstaat; macro-evolutie is dan dus niet een lange termijn drift van micro-evolutie. Wijzigingen van de ene generatie op de volgende die zo ingrijpend zijn dat ongerichte mutaties die niet kunnen verklaren zouden dan toch moeten zijn voorgekomen en kun je alsnog macro-evolutie noemen. Die wijzigingen zijn dan niet in kleine stapjes op te delen. Dat laat natuurlijk volledig onverklaard hoe zoiets mogelijk zou zijn geweest, zelfs al stel je dat er sprake is van design.
Leuk al die definities eens onder elkaar te zien: geen eenduidige definitie dus (zoals in de natuurkunde wel het geval is bij het onderscheid tussen micro- en macrophysica), maar toch is het in het algemeen wel duidelijk hoe je de term moet opvatten. ‘Above the species level’ lijkt me nog wel de beste definitie.
Ik ben benieuwd naar deel 2, 3 en 4 !
@ Gert Korthof,
— [huge steps can be broken down in small steps], however, has not been forthcoming” (p.15 Darwin’s Black Box). Hoe kan iemand die common descent accepteert macro-evolutie verwerpen? Wie snapt het nog?—
Pure stemmingmakerij.
Als je Behe echt hebt gelezen weet je dus dat het het random mutatie/selectie mechanisme is dat hij afwijst.
Hij beweert dat het zeer onwaarschijnlijk is(en onderbouwt dat ook zo goed mogelijk) vooral in “the edge of evolution” dat nieuwe mechanismen tot stand komen op deze manier.
@ Gert, de crux van ID is dat er complexe systemen zijn die niet via mutatie/selectie onstaan kunnen zijn. Die moeten zijn ontworpen. Er is een ‘ontwerper’ die deze structuren bijvoorbeeld via ‘front-loading’ in het DNA heeft neergelegd, zodanig dat het er op de juiste momenten uit kan komen.
Je zou het dus een ‘door de ontwerper geleide evolutie’ kunnen noemen. Dan heb je wel common descent (de ontwerper begon met een Universal Common Ancestor), maar geen ‘autonomen’ macro-evolutie, voor die complexe stappen was namelijk ingrijpen (voor of tijdens de stap) van de ontwerper nodig.
Ik denk dat Pieter het juiste antwoord al gaf op Gert Korthof’s vraag: Behe accepteeert macro-evolutie (‘huge steps’) wel, maar blijkbaar niet dat het niet meer dan vele micro-evolutie stapjes (‘small steps’) is (onafhankelijk van het veronderstelde evolutie mechanisme).
Mensen als Coyne vragen zich trouwens hetzelfde af als Gert Korthof: “I was always puzzled at how Behe might accept common ancestry but deny macroevolution.”
(http://www.talkreason.org/articles/Coyne.cfm)
Op diezelfde pagina:
“Now, however, Behe is much stronger about these issues: in Edge of Evolution he baldly states that “common descent is true.” He now admits macroevolution as well (i.e., humans and chimps share a common ancestor), although he still claims that it’s driven by God-given mutations.”
Behe heeft dus geen probleem met macro-evolutie, maar heeft wel niet-standard ideeen over het mechanisme.
@Pieter,
Boven staat wat onder macroevolutie wordt verstaan.
Als je zegt Wijzigingen van de ene generatie op de volgende die zo ingrijpend zijn dat ongerichte mutaties die niet kunnen verklaren zouden dan toch moeten zijn voorgekomen en kun je alsnog macro-evolutie noemen. ben je bijzonder hypothetisch bezit. Hoe kom je op zouden dan toch moeten zijn voorgekomen? Ik kom er nog op terug, maar dan niet hypothetisch, maar met wat de gegevens laten zien.
Ik ga verder uit van twee ideeen macroevolutie:
1
Er ging iets mis met het comment.
Ik ga verder uit van twee ideeen macroevolutie:
1 biologie: evolutie boven het niveau van de soort
2 de omschrijving als in Junker en Scherer.
Duidelijk is dat zowel ID als creationisten macroevolutie opvatten als ‘huge steps’, terwijl evolutiebiologen macroevolutie niet als ‘huge steps’ maar als alles dat niet binnen een soort gebeurt opvatten. Daar is om te beginnen spraakverwarring.
@ Gerdien
“Hoe kom je op ‘zouden dan toch moeten zijn voorgekomen’ ?”
Het was geen kritiek op jouw definities, ik beschreef hoe IDers stellen dat ‘huge steps’ via nageslacht (en niet via speciale schepping) zijn voorgekomen. René en Eelco vulden het aan zoals ik bedoelde, en ID-ers en creationisten bedoelen met macro-evolutie inderdaad duidelijk iets anders dan evolutiebiologen.
Ik ben benieuwd naar wat je gaat vertellen over wat de gegevens zeggen, en zie uit naar het vervolg van de serie.
Volgens J&S is macro-evolutie :”ontstaan van nieuwe, niet eerder aanwezige organen”
Hieruit alleen blijkt al hun evolutiebiologsiche onwetendheid: nieuwe organen ontstaan als eerder aanwezige organen dusdanig geëvolueerd zijn dat er uiteindelijk een andere functie ontstaat, zie bijvoorbeeld de goedgedocumenteerde overgang van vin naar poot. Blijkbaar verwachten J&S van macro-evolutie dat zo’n poot from scratch ontstaat, wat juist tegen evolutie zou pleiten.
Hoi Gerdien,
De definitie uit de boeken is duidelijk. Maar ik vermoed dat term toch voornamelijk gebruikt wordt als men het heeft over patronen die ver boven soortniveau staan? De formele definitie en het feitelijke gebruik binnen paleontologie van de term kunnen uit elkaar liggen. Als het gaat over speciation, wordt dan de term macroevolutie gebruikt? Ik heb het niet gecontroleerd… maar vermoed van niet.
Groet
Macro-evolutie is beslist geen Darwinistisch proces. Waarom? Lees Davison’s Evolutionary Manifesto. Hij poneert ook een hypothese dat macro-evolutie wel mogelijk maakt:
http://www.uvm.edu/~jdavison/davison-manifesto.html
Davison poneert plausibele verklaringen, iets wat in het standaard evolutiebiologieonderwijs (dwz Darwinisme) niet voorkomt.
Het is een echte aanrader voor theistische evologen.
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
“Ik denk dat Pieter het juiste antwoord al gaf op Gert Korthof’s vraag: Behe accepteeert macro-evolutie (’huge steps’) wel, maar blijkbaar niet dat het niet meer dan vele micro-evolutie stapjes (’small steps’) is (onafhankelijk van het veronderstelde evolutie mechanisme).”
We WETEN dat het niet kan verlopen op een Darwinstische wijze. Lees daarom:
http://www.uvm.edu/~jdavison/davison-manifesto.html
Semi-meiotische reproductie verklaart wat we waarnemen aan fossielenverslag en aan genomen.
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Gerdien, als je macro-evolutie definieert als “evolutie boven het niveau van de soort”, verplaats je de definitie dan niet naar die van ‘soort’ ?
Daar heb je dan ook weer ‘ondersoorten’, maar er zijn ook meerdere definities van soort zelf: morfologische soort, biologische soort, fylogenetische soort, enz.
(van http://nl.wikipedia.org/wiki/Soort )
Als er zovele definities van ‘soort’ zijn, is macro-evolutie ook niet bepaald eenduidig gedefinieerd.
Macroevolutie is geen erg net begrip, maar wel handig zolang je niet te scherp wilt definieren. Zo’n begrip van ‘ach we weten ongeveer wel waar we het over hebben’. Net als complexiteit, ontwerp – wordt gebruikt in de biologie, maar het zijn wel losse woorden.
Soort is net iets anders: daar is een hele discussie over het begrip, die veel biologen een zaak voor fijnproevers vinden. Het zal duidelijk zijn dat er bij fossielen alleen met morphospecies gewerkt kan worden, bij bacterien fylogenetisch (en het is volkomen de vraag of een bacteriesoort overeen komt met een muizensoort bv – bacteriesoorten zijn soms deels gedefinieerd op hun kweekomstandigheden), biologische soort werkt vaak maar niet bij verspreiding over verschillende continenten van wat dezelfde soort lijkt, de huiskat en de Europese Wilde kat bv gedragen zich soms wel en soms niet als twee biologische soorten. En bij bramen bv is het hele idee soort ook al zo’n ramp, net als bij paardenbloemen, alleen is dat om een andere reden. Er is ook de omschrijving: ‘een soort is wat een competent taxonoom als soort beschouwd’. Ondanks al dat, de jaguar en de panter zijn twee verschillende soorten, en bij evolutie binnen de familie katten of de orde roofdieren is het soms handig om het over macroevolutie te hebben. Alleen is het nooit nodig om het over macroevolutie te hebben: het hele woord dan in de prullenbak zonder dat er iets aan de biologie verandert.
Dat is niet zo met soort: het idee soort heb je in de biologie nodig, en soortvorming is een van de belangrijkste zaken in de biologie – ondanks dat het op vele manieren kan gebeuren. De crux is dat een populatie onafhankelijk is van een andere populatie in genetische samenstelling.
Soortsbegrip: John Wilkins heeft daar het een en ander over:
http://evolvingthoughts.net/category/species-concept/
http://scienceblogs.com/evolvingthoughts/2006/10/a_list_of_26_species_concepts.php
Gerdien, ik begrijp dat macro-evolutie als term niet nodig is om de biologie te begrijpen, maar vaak handig als orde-van-grootte aanduiding (net als complexiteit, inderdaad). Maar mocht je de definitie van ‘evolutie op het niveau van soort’ wel serieus willen nemen, welke definitie van soort (uit het rijtje morfologische soort, biologische soort, fylogenetische soort, enz. enz.) zou je dan moeten aanhouden ?
Fylogenetische is het basisidee. De crux is dat een populatie onafhankelijk is van een andere populatie in genetische samenstelling, en dat is een fylogenetisch idee. Maar bij fossielen kun je de genetische samenstelling niet zien, en moet het op de morfologie. Biologie moet vaak praktische keuzes maken.
OK, begrepen !
Met dank voor de uitleg.
Fylogenetica is gebaseerd op sequenties van individuele genen, niet op de sequentie van hoe de genen in chromosomen zijn gelegen.
Het is gebleken dat gensequenties en de volgorde waarin genen in chromosomen voorkomen verschillende afstammingspatronen tonen.
Dat komt omdat Evolutie geen Darwinistisch proces is.
Evolutie vanuit baranomen is een instant gebeurtenis en verloopt door een reshuffling van de informatie in de chromosomen (waardoor dezelfde info in een andere VOLGORDE in de chromosomen terecht komt), niet door een graduele accumulatie van selecteerbare (punt) en (indel)mutaties (dit geeft namelijk de Darwinstische, maar foute, gene-tree fylogenetica).
De volgorde in de chromosomen geven de werkelijk informatie van afstamming vanuit baranomen. De individuele genen geven die informatie niet, vanwege het waargenomen feit van non-random mutaties.
Vandaar dat de evologen vaak werken met ad hoc hypotheses, zoals gene-tree-species-tree reconciliation (door hypothetische duplicaties, dan wel deleties), horizontale genoverdrachten op alle afstammingsnivo’s, homoplasie en convergente evolutie (hetgeen gewoon non-random mutaties zijn).
Wie oren heeft hore.
~~~~~~~~~~~~
Speciatie vanuit baranomen vindt plaats als het gevolg van een reshuffling van reeds bestaande genen en chromosomen. Selectie is alleen van belang om de nieuwe status quo te consolideren, niet voor het creatieve proces zelf want dat wordt van binnenuit geinduceerd.
Voor theistisch-evologen zijn er betere theorieen dan de selectionistische populatiegenetica van Neodarwinisten.
Populatiegenetica is leuk, maar het is geen Evolutie. En zal dat ook nooit zijn.
~~~~~~~~~~~~~~
Misschien kan Mevrouw de Jong aangeven hoeveel nieuwe soorten Drosophila’s Dobzhansky verkreeg na jaren van mutatie-selectie experimenten…?
Nul? Eén nieuwe soort? Twee nieuwe soorten? Honderd?
Ja, hoeveel waren het er eigenlijk?
Zijn er überhaupt waarnemingen bekend waarbij nieuwe soorten ontstonden door selectie van variatie?
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Pluribara,
Begrijp ik goed dat jij wel aanwijzingen kunt geven om middels jouw baranoom-methodiek binnen een paar jaar een geplande nieuwe soort te laten ontstaan?
Graag nu alvast een idee van wat je gaat (laten) maken.
En hier een aardige voor de ‘soortenquiz’: is dit een nieuwe soort?
Ik zou ‘ja’ antwoorden … maar het is een lastige.
Graag binnen afzienbare tijd : het tweede deel over ” macro-evolutie “
De tekst is binnen, moet alleen nog even een half uurtje vinden om alles netjes op de site te zetten.