door Frank Nicholas, het gesprek
toen Charles Darwin in oktober 1835 de Galapagos-eilanden bezocht, verzamelden hij en zijn scheepsmaten aan boord van de HMS Beagle exemplaren van vogels, waaronder vinken en spotvogels, van verschillende eilanden van de archipel.
op dat moment was Darwin weinig geïnteresseerd in de schilderachtige vinken, en maakte er slechts één woord van in zijn dagboek. Zoals Frank Sulloway en meer recentelijk John van Whye nauwgezet hebben aangetoond, was het pas twee jaar later dat de vinken Darwin ‘ s interesse aanwakkerden.,tegen die tijd had hij feedback gekregen van de toonaangevende taxonomist van die tijd, John Gould, dat de monsters uit 14 verschillende soorten bestonden, waarvan er geen eerder beschreven was! Gould merkte ook op dat hun “belangrijkste bijzonderheid bestond in het wetsvoorstel met verschillende verschillende wijzigingen van de vorm”.Darwin was zo geïntrigeerd door deze variatie in grootte en vorm van snavels dat hij in de tweede (1845) editie van Journal of Researches illustraties van de onderscheidende variatie tussen soorten in de grootte en vorm van hun snavels opnam., Hij voegde een opmerking toe dat:
gezien deze gradatie en diversiteit van structuur in een kleine, nauw verwante groep vogels, zou men echt kunnen denken dat uit een oorspronkelijke schaarste aan vogels in deze archipel, een soort was genomen en aangepast voor verschillende doeleinden.
helaas voor Darwin, hoe beter hij het beschikbare bewijs op Galapagosvinken onderzocht, hoe meer verwarrend het beeld werd. Dit was deels omdat de exemplaren die hem ter beschikking stonden niet voldoende geëtiketteerd waren met betrekking tot hun eiland van verzameling.,vermoedelijk was het zijn twijfel over het beschikbare bewijs dat Darwin geen melding maakte van galapagosvinken in enige editie van Origin of Species.
waarom bestempelen mensen ze nu als “Darwin’ s finches”, en waarom worden deze vinken nu beschouwd als een klassiek schoolvoorbeeld van zijn evolutietheorie door natuurlijke selectie?
Evolutieparagonen
ondanks het niet vermelden van Galapagosvinken, maakte Darwin veel gebruik van bewijsmateriaal van andere Galapagos-soorten (vooral spotvogels) in oorsprong van soorten.,
als de invloed van de oorsprong van soorten verspreidde, zo ook de evolutionaire faam van de Galapagos Eilanden. In toenemende mate werden andere biologen betrokken bij het oplossen van de vragen over vinken die Darwin onbeantwoord had gelaten.tegen het einde van de 19e eeuw waren Galapagosvinken een van de best bestudeerde vogels. Tegen het midden van de 20e eeuw was er overvloedig bewijs dat Galapagosvinken geëvolueerd waren om de reeks ecologische niches te vullen die beschikbaar zijn in de archipel – een klassiek voorbeeld van evolutie door adaptieve straling.,
Snavelgrootte en-vorm waren belangrijke kenmerken bij het bepalen van de aanpassing aan de verschillende soorten beschikbare levensmiddelen. In de tweede helft van de 20e eeuw leverde klassiek onderzoek van de Peter and Rosemary Grant van Princeton University bewijs van een vrij sterke natuurlijke selectie op snavelgrootte en-vorm.
onder de motorkap
nieuw licht is ook geworpen op de evolutie van Darwin ‘ s vinken in een paper onlangs gepubliceerd in Nature. In dit laatste onderzoek werden alle genomen van 120 individuele vogels van alle Galapagos-soorten en twee nauw verwante soorten van andere geslachten gesequenced.,het werk werd gedaan door een team onder leiding van de Zweedse geneticus Leif Andersson, met belangrijke input van Peter en Rosemary Grant, die nog steeds toonaangevende experts zijn op het gebied van de vinken.
vergelijking van sequentiegegevens stelde hen in staat om een uitgebreide evolutionaire boom te construeren op basis van variatie over het gehele genoom van de Vink. Dit heeft geresulteerd in een herziene taxonomie, waardoor het aantal soorten is toegenomen tot 18.
het meest opvallende kenmerk van de op het genoom gebaseerde boom is het bewijs voor paringen tussen verschillende populaties, resulterend in het af en toe samenvoegen van twee takken van de boom., Dit bewijs van “horizontale” genstroom is consistent met veldgegevens over paringen van vinken verzameld door de subsidies.
een vergelijking van de sequentie van het gehele genoom tussen twee nauw verwante groepen vinken met contrasterende snavelvorm (bot versus puntig) identificeerde ten minste 15 gebieden van chromosomen waar de groepen in volgorde aanzienlijk verschillen.
Unity of life
het meest opvallende verschil tussen de twee groepen werd waargenomen in een chromosomaal gebied met een regulerend gen genaamd ALX1., Dit gen codeert een peptide die andere genen aan en uit schakelt door aan hun regelgevende opeenvolgingen te binden.
net als andere dergelijke genen is ALX1 cruciaal betrokken bij de embryonale ontwikkeling. Mutaties in ALX1 bij mensen en muizen leiden inderdaad tot abnormale ontwikkeling van het hoofd en het gezicht.,het is een buitengewone illustratie van de onderliggende eenheid van al het leven op aarde dat Leif Andersson en zijn collega ‘ s hebben aangetoond dat het alx1-gen ook een belangrijk effect heeft op de snavelvorm bij vinken, en dat dit gen onderworpen is geweest aan natuurlijke selectie tijdens de evolutie van de galapagosvinken.
als Darwin vandaag nog zou leven, zou hij verbaasd zijn over de kracht van genomica-instrumenten zoals die gebruikt worden bij het genereren van de resultaten die in dit artikel worden beschreven., Hij zou ook blij zijn om zulke sterke bewijzen te zien, niet alleen ter ondersteuning van de evolutie, maar ook ter ondersteuning van een van haar belangrijkste krachten, natuurlijke selectie.
informatie in het tijdschrift: aard