UGent

Wie was Theodosius Dobzhansky?

Auteur: http://evolution.berkeley.edu/

Ronald Fisher en zijn collega's plaatsten het concept van natuurlijke selectie dat Darwin had ingevoerd, op een nieuwe grondslag. Er bleef een even groot project over voor de toekomstige biologen, namelijk de verklaring van wat soorten waren, en waar ze vandaan kwamen, en wat genen daarmee te maken hadden. Het was pas in de jaren na 1930 dat het antwoord hierop duidelijk werd, en dat grotendeels dankzij de bijdrage van Theodosius Dobzhansky (1900-1975) een geneticus uit de Sovjet-unie (Fig 1.).

Fig 1. Theodosius Dobzhansky
 
Dobzhansky, die in 1928 naar de Verenigde Staten uitweek, verrichte zijn arbeid in de “Fly Room” van Thomas Hunt Morgan, waar mutaties voor het eerst van nabij werden geobserveerd. Hij besteedde ook bijzondere aandacht aan het werk van populatiegenetici als Sewall Wright, die aantoonden hoe de omvang van een populatie de snelheid beïnvloedt waarmee een mutatie zich daarin uitbreidt. Dobzhansky was geïnteresseerd in het ontdekken van de genetische processen die de verschillen tussen populaties van een bepaalde soort bepaalden.
 
Genetisch variërende populaties
Rond die tijd namen bijna alle biologen aan dat alle leden van een bepaalde soort over een praktisch identieke verzameling genen beschikten. Dat was echter een theoretische hypothese. Dobzhansky analyseerde de genen van wilde fruitvliegen en reisde van Canada naar Mexico om exemplaren van de Drosophila pseudoobscura soort te vangen. Hij ontdekte dat verschillende populaties van D. pseudoobscura niet over dezelfde verzameling van genen beschikten. Elke populatie van fruitvliegjes die hij bestudeerde had karakteristieke kenmerken in de chromosomen die ze verschillend maakten van andere populaties.
Mede door Dobzhansky werd ontdekt dat verschillende populaties van de fruitvlieg ook verschillende frequenties vertoonden van twee verschillende versies van hetzelfde chromosoom; chromosoom A was bijvoorbeeld meer frequent in de ene populatie terwijl chromosoom A' dan weer meer frequent voorkwam in een andere populatie in de nabijheid (Fig. 2)

Fig. 2: inversie
 
Indien er nu geen bepaalde verzameling genen aanwezig was, die een soort van een andere onderscheidde, wat zorgde dan voor het onderscheid tussen de soorten? Het antwoord op die vraag, zo realiseerde Dobzhansky zich terecht, lag in seks. Een soort is eenvoudigweg een groep planten of dieren die zich hoofdzakelijk onder elkaar voortplanten. De kans is klein dat twee dieren uit verschillende soorten met elkaar paren, en als ze het doen, zullen ze zelden levensvatbare of reproducerende mengvormen voortbrengen. Dobzhansky voerde experimenten uit op fruitvliegjes die aantoonden dat deze incompatibiliteit veroorzaakt wordt doordat genen die specifiek zijn aan een bepaalde soort, in conflict komen met genen van de andere soort.
 
Het ontstaan van een nieuwe soort
In 1937 publiceerde Dobzhansky deze resultaten in een grensverleggend werk, Genetica en het Ontstaan van Soorten (Genetics and the Origin of Species). Hierin schetste hij een verklaring van het concrete ontstaan van soorten. Mutaties steken de hele tijd op een natuurlijke wijze de kop op. Sommige mutaties zijn onder bepaalde omstandigheden schadelijk, maar een verrassend groot aantal blijft zonder gevolg, noch positief, noch negatief. Deze neutrale veranderingen hebben plaats in verschillende populaties en blijven hangen, wat leidt tot een veel grotere variatie in de bevolking dan iemand ooit voorheen had gedacht.
Deze variatie vormt het basismateriaal voor het ontstaan van nieuwe soorten. Indien de leden van een populatie vliegen meer frequent met elkaar zouden voortkweken dan met andere leden van de soort, dan zou hun genetisch profiel gaan afwijken. In de geïsoleerde bevolkingsgroep zouden nieuwe mutaties ontstaan, en door natuurlijke selectie zouden deze mutaties verspreid raken over de hele vliegenpopulatie. Omdat deze geïsoleerde vliegen echter alleen binnen hun eigen groep zouden kweken, zouden de mutaties niet kunnen doorgegeven worden aan de rest van de soort. De geïsoleerde populatie zou genetisch geleidelijk meer en meer gaan afwijken. Sommige nieuwe genen zouden incompatibel worden met de genen van vliegen van buiten deze populatie.
Wanneer dit isolement lang genoeg zou duren, zo voerde Dobzhansky aan, zouden de vliegen de mogelijkheid tot paren en kweken tussen beide populaties helemaal verliezen. Ze zouden eenvoudigweg niet meer in staat zijn om met de andere vliegen verder te kweken, of de hybride kroost zou steriel worden. Indien het isolement dan toch doorbroken werd, dan zouden ze opnieuw naast de andere insecten kunnen leven, maar toch alleen maar met hun eigen soort kunnen paren. Op dat ogenblik is een nieuwe soort ontstaan.
 
De Moderne Synthese
Het feit dat Dobhansky er in geslaagd was om genetica en natuurgeschiedenis aan elkaar te koppelen, zette vele andere biologen er toe aan om mee te gaan werken aan een geïntegreerde verklaring voor de wijze waarop evolutie in zijn werk gaat. Dit werk waaraan velen hebben bijgedragen, is gekend onder de term “Moderne Synthese” en integreerde inzichten uit de genetica, de paleontologie, systeemanalyse en vele andere wetenschappen tot een duidelijke verklaring van de werking van de evolutie, en toonde aan hoe de combinatie van mutaties en natuurlijke selectie tot evolutionaire verandering op grote schaal kon leiden. De Moderne Synthese heeft de studie van evolutie zeker niet afgesloten, maar legde de basis voor verder onderzoek.
 
Over deze site Deze tekst werd met toestemming van de copyright-houders vertaald uit de volgende website: http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/0_0_0/history_20. Voor meer informatie over de auteurs en deze website, kunt u de link volgen.Deze tekst werd met toestemming van de copyright-houders vertaald uit de volgende website: http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/0_0_0/history_20. Voor meer informatie over de auteurs en deze website, kunt u de link volgen.


Vertaler: Constantijn Vermaut
Zie ookWat is de moderne synthese? (een korte samenvatting)