Wie was Ernst Mayr?

De Genetica en de Oosprong van de Soorten (Genetics and the Origin of Species) door Theodosius Dobzhansky inspireerde biologen ver buiten het eigenlijke vakgebied van de genetica. De ornitholoog Ernst Mayr (Fig. 1) (1904-2005) putte gigantische inspiratie uit dit boek terwijl hij aan de slag was in de bergen van Nieuw Guinea.

Fig. 1: Ernst Mayr
 
Mayr legde zich toe op het ontdekken en beschrijven van nieuwe vogelsoorten en hun habitat. Het is niet eenvoudig om nauwkeurig te bepalen welke groep vogels als een soort kan bestempeld worden. Een paradijsvogel kan herkend worden aan de kleuren van de veren, maar er kan een zeer grote variatie zijn in andere kenmerken - op een bepaalde berg kan een uiterst lange staart voorkomen terwijl dit op een andere berg een vierkante staart is (Fig. 2)
 

Fig. 2: De staarten van paradijsvogels uit de bergen van westelijk Nieuw Guinea (A) zijn langer dan deze van paradijsvogels in de meer centrale bergstreken (B).
 
Variatie tussen populaties
Biologen hadden de gewoonte om de verwarring tussen bepaalde soorten op te lossen door ondersoorten te gaan identificeren - lokale bevolkingsgroepen, als het ware, die verschillend genoeg zijn om een eigen etiket te verdienen. Mayr zag echter in dat het etiketteren in ondersoorten helemaal geen perfecte oplossing vormde. In bepaalde gevallen waren ondersoorten niet echt verschillend van andere groepen, maar gingen ze geleidelijk in elkaar over als kleuren in een regenboog. In andere gevallen waren sommige ondersoorten, of wat dat op het eerste zicht leek voor door te gaan, eigenlijk totaal verschillende soorten.
Net als vele andere natuurwetenschappers uit zijn tijd dacht Mayr eerst dat de evolutie gestuurd werd door een of andere vorm van overerving zoals Lamarck die had beschreven. Wanneer hij echter kennis maakte met het werk van Dobzhansky en van de andere bedenkers van de Moderne Synthese, realiseerde hij zich dat het mogelijk was het ontstaan van de soorten te verklaren op basis van de genetica. Mayr begreep ook dat het vraagstuk van soorten en ondersoorten niet als een zwaar probleem hoefde beschouwd te worden maar alleen een levende uitdrukking was van het evolutionaire proces dat Dobzhansky had beschreven. Variatie treedt op in verschillende onderdelen van het verspreidingsgebied van een soort, waarbij verschillen ontstaan tussen populaties (zie het voorbeeld in Fig. 3). In een deel van het gebied kunnen vogels lange staarten hebben, in andere vierkante starten. Maar omdat de vogels ook paren met hun buren, gaan ze zich niet afzonderen van elkaar in verschillende soorten.


Fig. 3: De omvang en vorm van de kam van Dicrurus paradiseus verschilt aanzienlijk doorheen zuidoost Azië.
Geografische afzondering
Een populatie vogels, of een ander organisme, kan zich specialiseren tot een afzonderlijke soort wanneer het geïsoleerd geraakt van zijn buren. In zijn werk uit 1942, Systeemanalyse en het Ontstaan van Soorten (Systematics and the Origin of Species), stelde Mayr dat de belangrijkste manier om een bevolking af te zonderen, er in bestond deze geografisch te isoleren (Fig. 4). Een gletsjer kan bijvoorbeeld een vallei innemen, zodat er twee verschillende populaties ontstaan aan weerszijden van de gletsjer. Een oceaan waar het waterniveau stijgt kan een schiereiland veranderen in een reeks eilanden, waarbij de kevers op elk ervan geïsoleerd komen te zitten. Deze vorm van isolatie hoeft niet eeuwig te duren, enkel lang genoeg om te maken dat de geïsoleerde bevolkingsgroepen genetisch niet meer compatibel worden met de rest van de soort. Eenmaal de gletsjer smelt, of het waterniveau weer daalt en de eilanden weer aaneengroeien tot een schiereiland, zullen de dieren zich met elkaar niet meer kunnen voortplanten. Ze zullen naast elkaar leven maar verschillende evolutionaire paden gaan bewandelen.

Fig. 4: het vormen van een nieuwe soort door isolatie
Andere wijzen waarop soorten ontstaan
Wetenschappers die de oorsprong van de soorten bestuderen kunnen vandaag de dag niet alleen meer de anatomie van de dieren vergelijken, maar ook rechtstreeks de genen. Geografische isolatie blijft een cruciaal element in het ontstaan van nieuwe soorten, maar sommige biologen stellen nu dat de manier waarop soorten ontstaan langs verschillende wegen kan verlopen. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk dat een bepaalde populatie nog steeds verder paart en kweekt met andere leden van de eigen soort - en daarbij genen uitwisselt - en toch tot een onderscheiden groep divergeert. Het kan soms al voldoende zijn dat een aantal genen er van gaan verschillen, en dit dankzij een sterke vorm van natuurlijke selectie. Indien de juiste voorwaarden vervuld zijn, kan een genetisch verschillende populatie evolueren tot een nieuwe soort.
Anderen vinden dan weer dat organismen zich kunnen opsplitsen in genetisch verschillende bevolkingsgroepen, zelfs al blijven ze door elkaar wonen. Vrouwtjes bijvoorbeeld, kunnen geboren worden met verschillende mate van aantrekking voor partners, en deze voorkeuren kunnen over de jaren heen versterkt worden tot er een situatie van reproductieve isolatie ontstaat. Zelfs wanneer de kennis van de biologie in het ontstaan van de soorten nog verder evolueert, blijft het werk van Mayr enorm belangrijk om te begrijpen hoe de miljoenen verschillende soorten die op de aarde rondlopen, tot stand zijn gekomen.
Over deze tekst Deze tekst werd vertaald met toestemming van de copyrighthouders. De oorspronkelijke versie is te vinden op http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/0_0_0/history_21