Dominique AdriaensDominique AdriaensUniversiteit GentUniversiteit GentVakgroep BiologieVakgroep Biologie

dominique.adriaens@ugent.be

www.fun-morph.ugent.be

1/14

Zijn evolutieve veranderingen Zijn evolutieve veranderingen adaptaties?adaptaties? Oorsprong van die gedachte?Oorsprong van die gedachte?

‘survival of the fittest’

Is dat zo?Is dat zo? Neutrale evolutie Adaptieve evolutie

2/14

Wat is een adaptatie?Wat is een adaptatie? Kenmerk dat fitness bevordert?Kenmerk dat fitness bevordert?

Wat is fitness? Kans tot voortplanting

Is een adaptatie dan bevordering van fitness? Niet noodzakelijk

Adaptatie vs fitness?Adaptatie vs fitness? Fitness op niveau van organisme Adaptatie op niveau van een apparaat

op niveau van prestatie

3/14

Wat is een apparaat?Wat is een apparaat? Functionerend systeemFunctionerend systeem

Functioneel verbonden componenten Bvb kaakapparaat bij leeuwen

4/14

© Steve Spangler

Wat is een apparaat?Wat is een apparaat? ComponentenComponenten

Skelet Onderkaak, Schedel, Tanden

Spieren Kaaksluiters, Kaakopeners,

Kaakstabilisatoren Zenuwen

Spieractivatie Bloedvaten

Groei van skelet, bevoorrading van spieren

5/14

Ellenberger et al., 1949

Adaptatie kaakapparaat carnivorenAdaptatie kaakapparaat carnivoren Grotere kaakspierenGrotere kaakspieren

Krachtiger bijten Grotere prooien Minder energie verspillen bij doden van een prooi

Forser skeletForser skelet Beter krachten kunnen weerstaan Groter volume kaakspier kunnen huizen

Langere hoektandenLangere hoektanden Beter prooien kunnen doden

6/14

Meer kans tot verzamelen van voedsel, overleven, voortplanten ?

Verhoogde prestatie tot bijten !

Grote katachtigen voldoen hieraan!Grote katachtigen voldoen hieraan! Sabeltand-katachtigenSabeltand-katachtigen

Binnen echte carnivore zoogdieren 3 families:

Felidae Barbourofelidae Nimravidae

Binnen buideldieren 2 families

Thylacosmilidae Borhyaenidae

7/14

Adaptatie? jaFitness? allemaal † !!!

Wanneer dan wel verhoging van Wanneer dan wel verhoging van fitness?fitness? … … als totaalbeeld OK is!als totaalbeeld OK is!

Antagonistische prestatiesAntagonistische prestaties Bvb hard bijten versus snel bijten

Mechanisch gezien werken beide elkaar tegen

8/14

Inwerkende kracht

scharnier

Uitgeoefende krachtmachtarmlastarm

Als lastarm/machtarm stijgt: Uitgeoefende kracht daalt Verplaatsing van punt P wordt groter

P

Uitgeoefende krachtP

Wanneer dan wel verhoging van Wanneer dan wel verhoging van fitness?fitness? … … als totaalbeeld OK is!als totaalbeeld OK is!

Groter prooien vangenGroter prooien vangen Bevorderd als predator groter is

Sabeltandkatachtigen evolutie naar grote vormen

MAAR: Groter lichaam = meer biomassa = meer voedsel

nodig voor metabolisme Vertoont een bovengrens Algemene trend naar extinctie van giganten

9/14Energiebalans moet positief zijn !

Specialisatie versus adaptatieSpecialisatie versus adaptatie adaptatie = specialisatieadaptatie = specialisatie

adaptieve evolutie niet elke specialisatie = adaptatieniet elke specialisatie = adaptatie

neutrale evolutie vb 7 halswervels bij zoogdieren

10/14

12 3 4 5 6

7

Specialisatie als bijproduct van Specialisatie als bijproduct van adaptieve evolutieadaptieve evolutie ‘‘spandrels’spandrels’

11/14

San Marco Cathedral (Venice)San Marco Cathedral (Venice)

Hoe weten of adaptatie?Hoe weten of adaptatie? testen (van impact op prestatie)testen (van impact op prestatie)

vb nek van giraf

12/14

DUS ... alternatieve hypothese?DUS ... alternatieve hypothese?

gebruik van nek om op grotehoogte te voeden = spandrel

gebruik van nek om op grotehoogte te voeden = spandrel

meestal op die hoogte !

© Terence Geurts© Terence Geurts

‘nek is een wapen om te vechten’‘nek is een wapen om te vechten’

© docspotter© docspotter

Adaptatie = ...Adaptatie = ... een evolutieve specialisatieeen evolutieve specialisatie

ontstaat als nieuw kenmerk haren bij zoogdieren

ontstaat als wijziging van bestaand kenmerk pluimen bij vogels

13/14

ArchaeopteryxArchaeopteryx

SinosauropteryxSinosauropteryx

Adaptatie = ...Adaptatie = ... situeert zich op niveau van functionerend situeert zich op niveau van functionerend

apparaatapparaat adaptatie zorgt voor een verhoging in prestatie

haren én pluimen zorgen voor behoud van lichaamstemperatuur

kan positieve invloed hebben op fitnesskan positieve invloed hebben op fitness

14/14

© www.westernsnowyplover.org© www.westernsnowyplover.org

© Dave Massey© Dave Massey