Home

Reconstructie evolutie

In de fylogenetische systematiek proberen we de verwantschappen tussen de soorten en de veranderingen van de kenmerken in de loop van de evolutie te achterhalen. Kortom: we proberen de evolutie te reconstrueren.
Soortvorming en kenmerkverandering

Bij soortvorming moet tenminste één van beide nieuw gevormde soorten er anders gaan uitzien dan de oudersoort. Anders zouden de nieuwe soorten denken dat ze nog steeds één soort waren. Een nieuwe soort, laten we hem A noemen, is dus een mengelmoes van kenmerken van de oudersoort en één of meer nieuwe kenmerken. Stel, deze soort A splitst zich ook weer in tweeën. Opnieuw zijn de nieuwe soorten (zogenaamde zustersoorten), die wij voor het gemak B en C noemen, een mengelmoes van kenmerken van zichzelf en van oudersoort A. De kenmerken die van de oudersoort overgaan op de nieuwe soorten worden 'primitief' (of plesiomorf) genoemd, de nieuw ontwikkelde kenmerken worden 'afgeleid' (of apomorf) genoemd. Elke soort is dus een mengelmoes van primitieve en afgeleide kenmerken.

Afgeleide kenmerken

Stel, het proces vindt nog eens plaats: soort B splitst zich in de zustersoorten D en E, en soort C splitst zich in de zustersoorten F en G. Uit dit schema blijkt duidelijk dat D en E elkaars naaste verwanten zijn, en F en G idem. Maar dit schema kennen wij in de praktijk niet, we willen het juist reconstrueren. Het enige wat we hebben zijn de kenmerken van D, E, F en G. Deze vier soorten hebben bepaalde kenmerken gemeenschappelijk. Die zijn kennelijk afkomstig van de gemeenschappelijke voorouder A. Het zijn dus de primitieve kenmerken. Andere kenmerken komen alleen voor bij D en E, weer andere alleen bij F en G. Blijkbaar zijn dat kenmerken die in B, respectievelijk C zijn ontstaan en zijn doorgegeven aan het nageslacht. Deze afgeleide kenmerken bepalen dus dat D en E elkaars naaste verwanten zijn, en evenzo F en G.

Lang leve de computer

Het systeem met afgeleide kenmerken zou prachtig werken, als alle kenmerken slechts één keer zouden ontstaan. Het kan echter voorkomen dat bij de bovengenoemde soorten een kenmerk alleen bij D en F voorkomt. Uit het schema weten we dat D en F geen zustersoorten zijn, en dat het gemeenschappelijke kenmerk dus valse informatie geeft. Zonder het schema weten we het echter nooit zeker. Er is wel een trucje, dat parsimonie heet. Dit houdt in, dat als je tussen verschillende mogelijkheden moet kiezen, je de eenvoudigste kiest. Als alle kenmerken op verwantschap tussen D en E wijzen en slechts één op verwantschap tussen D en F, dan geeft volgens dit principe dat laatste kenmerk valse informatie; anders moet je veronderstellen dat alle andere kenmerken valse informatie geven. Aangezien we vaak met vele, soms wel honderden kenmerken werken, zijn er computerprogramma's om het rekenwerk te vergemakkelijken.

Fossielen en reconstructie van de evolutie

Bij velen heerst de opvatting, dat de evolutie zonder fossielen niet valt te reconstrueren. Fossielen zijn heel belangrijk als getuigenissen van het verleden. We kunnen er bijvoorbeeld aardlagen mee dateren, voormalige verdelingen van land en zee mee uitzoeken en vroegere verspreidingen mee aangeven. Als het gaat om het reconstrueren van een stamboom hebben ze echter niet meer waarde dan een recente soort en veelal minder, omdat ze zeer onvolledig zijn. Uit het feit dat vissen eerder als fossiel optraden dan amfibieën en deze weer eerder dan reptielen, kunnen we niet afleiden dat ze uit elkaar zijn ontstaan. Om dat af te leiden moeten de kenmerken op dezelfde wijze geanalyseerd worden als bij recente soorten. Fossielen spreken tot de verbeelding, maar in de fylogenie gaat het om kenmerkanalyse en niet om verbeelding.