handout-wet-museum

advertisement
Museum voor Natuurwetenschappen Brussel www.natuurwetenschappen.be
Hand-out van een rondleiding [email protected]
Galerij van de Dinosaurussen
1. Vertelpunt 1
Mezzanine
 Jurrasic park film
 1878 ontdekking Iguanodons in Bernissart (30 tal) – 125 MJ. Pas 60 Mj later
Tirannosaurus
 Hier 8 in kooi (6 à 7 meter lang, 4 à 5 meter hoog) aanvankelijk verbrokkelen door
lucht, vocht, temperatuur)
 Geologische tijd: 1000 jr, 2000 jr, 5000 jr (geschrift, pyramiden) 125 M/5000 = 25.000
keer.
 Tekeningen Lavalette - schedel
i. Diapside 2 gaten, uitwendige kauwspieren– sterkte kaak (bijten, malen)
voordeel. Anapside (schildpad), Synapside (zoogdier) (Marx: organen
evolutie)
ii. Fossiel gevonden met moule-matrijs van hersenen van Iguanodon. Afgietsel:
hersenstam, met craniale zenuwaantakkingen, grote gezichtszenuw en groot
occipitaal-gezicht hersenen, ook 1 semicirculair labyrinth: evenwichtsorgaan,
grote reukzenuw.
iii. Bouwplan = alle gewervelden (begin Picaia) homomorfisme. Ontdekt door
mutatie fruitvlieg: poot ipv oog. Ontdekking hox genen: inhibitie deel,
uitdrukking ander deel dna, ontstaan bilateraal symmetrisch bouwplan Multi
cellulaire eukaryoten
iv. Iguanodons stapten op 4 poten en renden op 2, met lange staart om rechtop
in balans te blijven.
v. Vijf vingers: duim: scherpe spike/haak om in te haken; drie middenvingers:
bijna hoefvormig om op te steunen, pink flexiebel: grijp en
manipuleerfunctie
2. Vertelpunt 2
Kelder
 Vindplaats Bernissart. Beschermd in gips. Ophangen in St Joriskapel.
 Die tijd: België warm klimaat, lagunes, binnenwateren, ondiepe meertjes. Fossielen
Bernissart: zoetwatervissen, schildpadden, krokodillen…
3. Vertelpunt 3
Tijdslijn
 Heelal & oerknal: -13,7 miljard jaar. Ontstaan van ruimte, tijd & natuurwetten
 Ons melkswegstelsel: 100 miljard sterrenstelsels. Ons zonnestelsel is er slechts één
van. Heelal = 100 miljard melkwegstelsels
 Zonnestelsel & Aarde = leefbaarheid <= unieke toeval dat vele ad random variabelen
samenvielen +/- 4,6 miljard jaren geleden
 Afstand van de zon (temperatuur, aardkorst, tectonische platen)
 Grootte van de aarde=>zwaartekracht=>dampkring
1
 Meteorieten:
1. Maan: stabiliteit & getijden (leven op land)
2. Water (juist genoeg)
3. Catastrofen (Dino’s 65 miljoen jaar geleden)
4. Jupiter: beschermt tegen teveel asteroïden inslag
 RNA (replicator + enzyme) DNA (replicator, 4 glucosiden-nucleotiden, Thymine
vervangt Uracil van RNA) coderen met telkens drie nucleotiden tot 1 AZ, transcriptie
via mRNA naar tRNA (met AZ) aan de ribosomen vormt Eiwit (20 AZ) ATP = LUCA
(Last Universal Common Ancestor). Universele genetische code en mechanismen.
 => eerste cel: blauwalgen - bacteriën - prokaryoten: -3,8 miljard jaar. Circulair DNA
 Eucaryoten: -1,9 miljard jaar – Kern met nucleair DNA op chromosomen. planten:
chloroplast (fotosynthese=> glucose en O2) – dierlijke cellen: mitochondriën (glucose
- energie) <= endosymbiosen
 Meercelligen: -1 miljard jaar. Cambrische explosie: -540 miljoen jaar. De oerknal van
het multicellulaire leven.
 Pikaia: eerste chordaat, bouwplan: bilaterale symmetrie via HOX genen
 Drie oerknallen van drie evoluties: 1° Big Bang-13,7 miljard jaar: begin van fysica &
kosmologische evolutie (Newton, Einstein, Bohr) 2° Oerknal-540 miljoen jaar: begin
van multicellulair leven biologische evolutie (Darwin) straks 3° Oerknal -60.000 jaar:
menselijke culturele evolutie (historisch materialisme, Marx)
 Darwinistische evolutie: 1° variatie, door mutatie (copiefoutje 1:10 min9) zeer
langzaam, sexuele voortplanting (Cambrium): iedere generatie variatie in
nakomelingen: combinatie van eigenschappen van beide ouders door meiose
(verschil tussen chromosomen) , door cross over (verschillen binnen chromosomen).
2° selectie van de fittest in functie van reproductief succes 3° reproductie van nieuwe
eigenschappen. Variatie: blind, ad random; selectie bepalend-wetmatig via diepe tijd.
‘the non-random survival of random variants’ (Dawkins)
 Culturele evolutie: analogie en begin historisch materialisme. Gesproken taal:
oneindige variabiliteit en betrouwbaarheid (digitale overdracht)
 Dino’s: ontstaan … 230 miljoen jaar trias … na grote Perm-Trias extinctie 90% van
leven(250 miljoen jr – inslag meteoriet Antartica – vulkaan/methaan=broeikas) en
Trias-Jura extinctie (225 miljoen jr- vulkaan/methaan), grote niche voor
reptielen/dino’s - 65 miljoen jaar = 165 miljoen overheersers (Trias: 250-200; Jura:
200-135; Krijt: 135-65)
 Eerste zoogdiertjes, eerste primaten (Woutersia) (klein => overleefden dino
extinctie)
4. Vertelpunt 4
Splitsing van continenten – platentektoniek. Komst dino’s: Pangaea (-200MJ): één blok. Jura
(-180 MJ): 2 landmassa’s: Laurazië (NA, E, A) in N.en Gondwana (ZA, A, Au, India) in Z. Krijt (130 MJ): verbrokkeling verder: NA – Euroazië; LA – Afrika – Madagacar- India (Hymalya);
Afrika met Spanje/Italië (Pyren.Alpen). Europa toen (eilandengroep): ondiepe warme zee,
koralen, Pterosauriërs (vliegende reptielen/draakjes, geen dino’s) Ichthyosauriërs
(zwemmende reptielen) overheersten. => vorming van vele soorten (ook soorten dino’s)
Mechanisme: binnen de aarde gloeiende convectiestromingen: bv. tussen LA en A: midden
uiteen groeisnelheid nagel. Schildpadden oversteek 5000 km. Andere zijde: de Amerikaanse
2
plaat schuift onder en botst met de Pacifistische plaat. bv. Californië – MA – Andes:
vulkanische activiteit& aardbevingen aan de plaatrand. Paarden komen van Noord-Amerika,
daar uitgestorven na laatste ijstijd bij aankomst eerste HS, domesticeert in Euroazië en terug
in Amerika via Spaanse en Portugese kolonisatie. Buideldieren ontstaan in Zuid-Amerika,
uitgestorven, niche in Australië kunnen overleven gezien geen competitie van zoogdieren.
5. Vertelpunt 5
Meteoriet 10 km doorsnede
150.000 km/h door atmosfeer, krater van 300 km breed in Golf Yutacan, Mexico. Energiegolf
door binnenste van de aarde, botst tegen de zijwanden, komt terug samen op punt aan
andere zijde van de aarde: Indische continent, -120 MJ losgekomen van Afrikaanse plaat en
onderweg à 10cm/J naar botsing met Aziatische plaat-om daar -60 MJ Himalaya te vormen.
Reusachtige vulkanische uitbarstingen in West-Indië, Deccan uitbarstingen, West-Ghats
gebergte Kerala, met zeer dikke lavastromen-basalt (nu gebruikt voor Hindu tempels),
precies die ouderdom.Tijdlang hypothese: extinctie tgv uitbarsting vulkanen? Uiteindelijk
vulkaanuitbarsting <= meteoriet. Mega tsunami van 2 km hoog naar kusten van Mexico en
Oklahoma en uitdeinend langs de oceanen; en mega aardbevingen; reusachtige brandende
stofregen die over hele planeet verspreidt; 9 maanden zonsverduistering van de atmosfeer
met als gevolg een nuclaire winter van 10 jaar; alle dieren > 5 kilo uitgeroeid (overleven:
zoogdieren: spitsmuizen en boomratten eten van rottende materie, dino’s: vogels); planten
overleven dankzij zaden in de grond; overdekking met planeet met varens en mossen voor
1000 jaar; dan terug bomengroei; pas na 100.000 jaar terug zuurstof in oceanen; pas na 15
miljoen jaar terug rijke biodiversiteit; Iridium metaal in geologische laag 65 miljoen jaar oud,
komt via meteoriet, niet op aarde.
6. Vertelpunt 6
Ornithopoden (planteneters, waaronder Iguanodonen)
Theropoden (vleeseters)
Jachtpatroon ~nu. Heel grote groep planteters. Of eenzame jagers mikken op zwakke
elementen aan rand van de groep planteneters (één soort dinosaurus waarvan fossielen
steeds helemaal alleen gevonden werden) (leopardtijger). Of groepsjachtdieren (tijgers,
wolven, leeuwen). Jagers: vleeseters (gebit), zeer sterke versnellingen, grote hersenen:
scherpe zintuigen: visueel, gehoor, reuk + samenwerking-communicatie.
 Doorgeëvolueerd naar vogels. Kleinere: veren (gemodelleerde schubben):
warmbloedig/lichaamst°. Grotere (T. Rex): voldoende groot lich.t° zonder veren
 Tyrannosaurus rex. (‘Stan’, uit Amerika, -65,5 MJ, laatste dino’s)
o Bouwplan – kippendij – homomorfisme
o Kniegewricht: jicht. Gat in schedel van klauw, gebroken ribben
o Kleine voorpootjes, kan er niet meer naar de mond
 Velociraptor
o Film Jurasic park(foutief zonder veren). Recente fossiele vondsten met veren
in China. Veren zijn geëvolueerde schubben van reptielen. Oorspronkelijk
evolutionair voordeel veren: isolatie, warmteregulatie. Rechtop->
manipulatie met voorpootjes -> ontwikkelen stevige borstspieren,
vedervleugels
o Mutatie (~innovatie) naar holle beenderen: licht gewicht en stevig borstbeen
(spieraanhechting)
3
o Mutatie: van tanden naar snavel. (experiment: kip met dino tandjes)
7. Vertelpunt 7
a. Schedels om te pronken. Communicatie
i. Kam/hoorn/trombone: bazuinklanken en visueel imponeren
ii. Nekschild: bescherming, rood aanslaan: imponeren
iii. Helm: stormram: ribben breken ~ram of geit
b. Voortplanting Maiasaura (grieks: moeder, voedster).
i. Alle groeistadia in embroyo.
 Belang nieuwe technieken in paleontologie: CT scan, cyclotron
(Zwitserland) hoog energetische gamma stralen: hoge resolutie:
erwtgroot fosiel Cambrische periode: al embryo met kop-staartmond-tandjes-GI aparaat… Andere techniek:
 klokken: C14 klok (1/2 T: 5700 jaar, betrouwbaar tot 40,000 jaar; KArgon klok in stollingsgesteente (Magma:graniet, lava: basalt,
obsidiaan) T1/2: 1,3 miljard jaar, laagje boven fossiel is jonger, laagje
onder is ouder, relatieve datering; proton en E- spin; genetische
moleculaire klok
 Twee soorten ‘nest’.1) Zoals bij meeste vogels: na uitbroeden eieren
blijven jong nog een tijd gevoed en beschermd in het nest tot sterk
genoeg om nest te verlaten (Maiasaura). 2) Ook onmiddellijk
zelfstandig als ei uitgebroed zoals bij de kip nu.
ii. Beenderen: groeiringen: na 1 à 2 jaar wordt 4 meter groot !
c. Stegosaurus
i. Vervaarlijke staart
ii. Rugschilden: imponeren en afkoelen
iii. Kleine kop - vergelijk met kip die er staat: moet zeer reflexmatig zij geweest
iv. Golden Gate bridge (zeer lang)
d. Coprolieten: voeding: plantenpollen, vleesvezels… zeer zeldzaam. Nu tandplaques:
veel aanwezig bij mens & dier die tanden niet poetst. Intersectie: voeding-bacterieën
(mond- keel – luchtweg – GE stelsel)- immuniteit. Proteïnes en dna. Wild levende
chimps: verzameling uitwerpselen voor DNA onderzoek naar wie is vader van wie =
rol van verwantschap in gedrag (altruïsme, dominantie …)
e. Steentjes in de maag: slikt voedsel door en wordt gemalen en verbrijzeld met
steentjes in de maag, zoals vandaag de kip
4
Leven HS in België: mammoet van Lier - Afrikaanse Olifant
 Lierse mammoet opgegraven in 1860 bij graven van afleidingskanaal van de Nete–
Hobokense mammoet – gevonden bij opgravingen voor de Brialmont forten in 1862.
 Olifant aangepast koude omgeving: vacht & kleine oren. Laatste ijstijd tot 10.000 jaar
geleden ook in onze streken.
 7 miljoen jaar van Afrikaanse en 5 miljoen jaar van Aziatische olifant (genetisch op
basis van fragmenten dna in fossielen, heler mammoetlichaamsstukken gevonden in
Siberisch permafrost, graseters op steppen, 4000 jaar geleden uitgestorven, in 2007
in Siberië intact babymammoet 40000 jr, bloed en eiwitten). Vriesfossiel:
babymamoet Siberië (in 1951 exclusief diner in New York met bevroren
mammoetvlees van 10.000 jr oud?); Otzu: 5300 jaar oud fossiel in de Alpen: kledij,
schoeisel, pijl en boog, CT scan: pijlpunt in schouder, koperen bijl, tatoeages
~acupunctuurpunten (hoewel China maar 3000 jr oud?)
 Mens nochtans naakt (afkoeling Savanne, parasieten behalve hoofd en
schaamluizen), maar culturele adaptatie via gebruik maken van vacht van de dieren.
Dus bij de mens omgekeerd: de natuur aangepast aan de behoeften van de mens.
Evolutionair voordeel van naaktheid: afkoeling-zweten, bevrijd van parasieten. Sinds
wanneer zijn we naakt? Gen bepalend huidkleur (donker, bescherming tegen de
Afrikaanse zon) melanocortin I. Chimps en non-Afrikanen kennen andere, niet
zonnebeschermende varianten van dit gen. Het gen is 500.000 jaar oud volgens
moleculaire klok . Wanneer kleren? Studie luizen. Luizen aangepast aan haar van de
mens. Kleerluizen aangepast aan dierenvacht, maar eten menselijke huidschilfers.
Moleculaire klok ontstaan van die luizen = 170.000 jaar oud => naakte hominiden
400.000 jaar naakt in koude. Oplossing: nog voor ze Afrika verlaten hebben,
insmeren met vetten, aanleggen van vuren.
 Mammoet belangrijk dier voor homo sapiens.
o Eerst als aars. Vlees, bot, vacht. Kledij, hutten constructie mammoet
beenderen (soms 1000 jr verschil, dus ook van fosielen bot) en mammoet
vacht.
o Later in de jacht: geperfectioneerd groepsjagen, zowel de techniek: speren
en later pijl&boog, de snelle proteïnejagers, als de organisatie: groepsgedrag:
taal, planning, samenwerking, egalitaire verdeling. Vandaar het prosociaal
instinct, evolutionair ingeslepen, en NIET in die mate bij primaten. Vandaar
meer dan 100.000 jaar of 99% van onze bestaanstijd egalitaire samenleving.
Grote dieren (mammoet, eland …) en voordeel van groepsdier. Evolutionaire
psychologie: verschil tussen groepsjacht chimpa’s (wolven, leeuwen,
hyena’s…) en mens. Samenwerken, taakverdeling, opbrengst naar basiskamp
en eerlijke gelijke verdeling. Is ook instinct: testen van kinderen < 1 jaar.
Samenwerken => gelijk verdelen. ‘Samenwerking ‘ bij chimpa’s: individu
gericht, zoveel mogelijk van de buit voor zichzelf.
o Ook in de culturele revolutie: mammoet op muurschilderingen van de
grotten, Ivoren slagtanden gebruikt als grondstof voor beeldjes
(Venusbeeldjes van mammoetivoor) en sculpturen. Ook pijl, boog, speer,
breinaalden, muziekinstrumenten en brandstof.
5

Vanaf -40.000 jaar homo sapiens => culturele (en weinig biologische) evolutie > =
menselijke geschiedenis = historisch materialisme.
o Wel terug kleine biologisch-genetische aanpassing aan culturele buffer
(raciale, eskimo/woestijn/hoogvlakte(-3000 jr)/lactose(-7500 jr, domisticatie
veeteelt, Afrika & Europa, niet Amazone, China). Genetische variaties HS, in
en buiten Afrika. Vgl gorilla’s boven Congostroom. Opvallende kenmerken <=
niet alleen evolutionaire ook door sexuele selectie
o Enkele mutaties die rassenverschillen aangeven (huidksleur, haarvorm, neusooghoek). Weinig genetische verandering, groot opvallend uiterlijk verschil.
Deze recente mutaties die de basis vormen van raciale verschillen zijn een
beetje een gevolg van 1) natuurlijke selectie (klimaat: huidskleur: afwegen Vit
D tekort (bekkenmisvorming & kindbotafwijking) door te weinig UV versus
Foliumzuurvernietiging door teveel UV (FZ daling=> foetale afwijkingen)
(risico huidkanker na reproductieve leeftijd)), beiden impact op
reproduceerbaar succes, melanine biochemie verwekt immuunreactie tegen
huidparasieten: zwarte Afrikanen in brousse zonder zonlicht, lichtere
Afrikanen op hoogvlakten Oost-Afrika sterk blootgesteld aan zonlicht, maar
met veel minder huidparasieten 2) genetische drift (neutrale mutaties
verspreiden zich ad random en geraken gefixeerd, doordat kleinere
populaties tijdlang regionaal geïsoleerd geraken), vooral van 3) sexuele en
culturele (groepsidentiteit) selectie (bv. blauwe ogen: zeer kleine genetische
verandering, doch opvallend uiterlijk verschil, element van sexuele of
culturele aantrekking => spreiding). Meeste ‘raciale’ kenmerken worden
veroorzaakt door veel genen. Geen één gen kenmerk.
o Genetisch verschil tussen twee individuen van één ras <<< tussen twee
individuen binnen één ras. Kleine genetische veranderingen die opvallende
uiterlijke verschillen geven => signaaleffect, grote invloed op hoe we iemand
zien (in-group versus out-group)
o Genetisch verschil tussen twee mensen uit totaal andere cultuur en
werelddeel <<< tussen twee gorilla’s uit twee groepen ten noorden van de
Congostroom
o Evolutionair zeer jonge gemeenschappelijke voorouders. Mensen zijn veel
meer gelijk dan eender welke andere soort. Uiterlijk grote variatie. Vergelijk
met honden, ook zeer jonge soort afkomstig van de wolf met gigantische
variatie t.g.v. kunstmatige selectie.
o Afrikanen zijn evolutionair de ‘oudste’ mensen => grootste genetische
verscheidenheid, hoewel ze op het eerste zicht nog het meest op mekaar
gelijken.. Europa: grootste mengeling door migratiegolven, maar kleine
genetische verscheidenheid. ‘Onderhuids zijn we allemaal Afrikanen’
o Genenvariatie tussen homo sapiens individuen heeft betrekking op de
oppervlakte van het lichaam: huidskleur, haarvorm, gelaat; en ook het maagdarmstelsel (lactase tolerantie) en het immuunsysteem, dat werkt als een
micro evolutionair systeem. Ook logisch: aan de oppervlakte is er de
interactie met de omgeving, is er dus de selectiedruk. A.d.h.v. organen zoals
6
hart of lever is het onmogelijk te achterhalen vanuit welk continent dit
orgaan komt.
Evolutie van de mens
 Primaten: chimpa’s – mens: 6 miljoen jaar.
 Australopitecus Afarensis en Africanus 4 miljoen jaar . Lucy voetsporen: 3,6 miljoen
jr. Riftvallei: rand oerwoud-savanne
 Bipedalisme =>
1. predator bescherming, prooi: lange afstand lopen
2. zonbescherming: minder directe lichaamsblootstelling
3. taal anatomisch mogelijk. Ademhalingspatroon, tong en farinx en larynx zakken lager
=> meer toonvariatie mogelijk, basis voor onderscheid in taal. Epiglottis: eten en
ademen en spreken tegelijk.
4. handen vrij, oppositionele duim, fijne handmotoriek: gebarentaal – aanwijzen als
communicatie – werpen (bovenarms – speer/pijl/boog: snelle calorieën en proteïne
verwerver); en werktuigmanipulatie. Dragen van buit naar gemeenschappelijk
basiskamp.
5. bekkenuitgang nauwer. Schedeldelen baby’s schuiven. Geweldig plooien van
hersenschors. Vroeger geboren. Meest onvolwassen kind. Langer directe verzorging
van moeder nodig, ook grootmoeder (vroege menopauze ‘grootmoedershypothes’),
zusters, anderen ook niet-verwanten, collectieve opvoeding. Basis van imitatie (van
meerdere rolmodellen), empathie & altruïsme&sociaal leren: shared attention,
intentionality, coöperatie. Basis van hechting-autonomie, sociaal leren. Langere groei
van neuronen na de geboorte. Niet in aantal, wel in hoeveelheid myeline: bepaalt de
snelheid van actiepotentialen (X100X30=X3000).
 Schedel: recht hoog voorhoofd, platte gezicht en wenkbrauwen, kleinere tanden,
kleinere hoektanden, afgerond achteraan
Homo Erectus
 2 miljoen jaar zelfde vuistbijlen, 60.000 generaties, imitatie –telkens opnieuw
uitgevonden, geen grote innovatiew (~chimps steen-noot, stok-termiet).
Steentechnologie: evolutie: Oldowan: ruw stuk van riviersteen gekapt; Acheulian:
bilateraal afsplijten tot vuistbijlen. Levallois: voorbereiding afsplijten steenkern, dan
die afsplitsing van rest. Moustarian: verschillende soorten stenen werktuigen
(vuistbijl, schrapers…) ~ Neanderthalers. HS: bladen afsplitsen: messen, grote
variëteit, bevestigd aan hout-been-ivoor.
 1,5 miljoen jaar ‘out of Africa’, verspreiding hele Euro-Azië./ Zie kaarten.
 Vuur – klimaataanpassing. Vuur: dieet-predators&insect-warmte-sociaal
Homo Sapiens werktuigen en beeldjes
 200.000 jaar in Afrika. 100.000 jaar tweede ‘out of Africa’ (genetisch bevestigd)
 40.000 jaar Cro-Magnon mens: culturele explosie (met haarden hiervan in Afrika tot
-160.000 jaar) culturele Big Bang
decoratieve handbijlen, okerpoeder, rotsschilderingen, handtekeningen,
beeldhouwwerkjes, versieringen, kralen, dans, zingen, percussie-instrumenten,
Ivoren fluit, verhalen symboliek; breinaalden, geweefde en genaaide kledij met
7




schelpknopen, schoeisel, hutten (bescherming tegen de koude), olielampen,
koorden, boren, visnetten, harpoons & speerwerpers & pijl/boog (=’snelle’ energie
& proteïnes), rituele graven … werktuigen!!! Overal in de wereld van Europa tot
Siberië en Australië. Pas - 15.000 jaar in de Amerika’s. Vermoeden van ontstaan en
ontwikkeling van gesproken taal. Complexe technologie/werktuigen/samenwerking
 gesproken taal: kennis: communicatie – accumulatie – innerlijke spraak (Vigotsky)
Vanaf dan geen louter imiteren, maar innoveren, trial and error en cumuleren.
Sociaal leren: Variatie aan nieuwe ideeën/technieken, besten selecteerden zich,
reproduceerden zich en verspreiden zich razendsnel dankzij imitatie capaciteit.
Proces van selectie is dan niet alleen meer op biologisch-via genetische werking,
maar op vlak van de ideeën/technieken/cultuur-via de hersenwerking. Ideeën
vormen en verspreiden en confronteren/ bijschaven /uittesten  taal X
hersencapaciteit ~vermogen tot wetenschappelijke arbeid.
Spiegelneuronen - oxytocine, lagen empathie: 1)imitatie-emotionele besmettinggeeuwen; 2)sympathie-perspectiefname-zelfbewustzijn; 3)theorie of mind. Hoge
orde (5 HS to 1 chimp)) gedeelde aandacht, gedeelde intenties, common ground:
neuro-psycho-sociologische basis van imitatie&innovatie, samenwerken en
samenleven, taal en bewustzijn, wetenschap en techniek. Gesproken taal: van mind
tot mind, ipv biogenetisch. Van analoge communicatie naar digitale: discrete
pakketjes informatie: woorden en syntaxis-redeneren – interne spraak – virtuele
realiteit –abstract denken – plannen => oneindige variabiliteit én grote
betrouwbaarheid.. Niet alleen leren door visuele imitatie => social learning –
sociaal leren. Taal als noodzakelijk instrument voor samenwerking: in oude
testament: verhaal van de toren van Babel
Densere en stabiele populaties: meer innovaties die zich razendsnel via imitaties
verspreiden en reproduceren  samenwerking
=> Van zich aanpassen aan de natuur => natuur aanpassen/benutten aan eigen
behoeften. Razendsnel vergeleken met biologische evolutie. Culturele evolutie:
ideeën: variatie/selectie: trial& error/verspreiding sociaal Cumulatieve culturele
adaptatie. Zeer grote plasticiteit, flexibiliteit, fluïditeit en evolutionair adaptief
vermogen via culturele capaciteiten (=neuronale circuits – hard wired for culture)
8
Museum voor Natuurwetenschappen Brussel www.natuurwetenschappen.be
Galerij van de evolutie
1. Vertelpunt 1
-3.800 MJ
 LUCA en eerste prokaryoten – bacterie
o Oersoep: RNA & DNA (4; drie letters) ~20 AZ (8 in meteoriet). Eén enkele
code van alle leven.
o Endosymbiose: chloroplast (planten – fotosynthese) & mitochondriën
(energie glc verbranding)
 Eukaryoten (kern DNA) + mitochondriën +/- chloroplasten
Precambrium (-580 MJ)
 Meercelligen, sponsachtige (door collageenvezels aaneen gehouden), blad- en
kussenvormige organismen vast aan de bodem van de zee: passieve filtratie
 Radiaal, circulair, bilateraal grondplannen
2. Vertelpunt 2
-542 MJ – 522 MJ Cambrische explosie. Oerknal van het leven. Burges shale Canada/China.
Evolutie van dierenrijk. Wat is een dier? meercellig eukaryotisch organismen dat haar energie
betrekt, niet van fotosynthese (planten), wel van andere organismen (organische stof), van
zuurstof afhankelijk is en meestal kan bewegen. Cascade aan eventen: 1. Verschijnen van
eerste dierlijke organismen vooraf (min 650 jaar), explosie aan diversiteit: soorten,
methoden van aanpassing (bewegen, zwemmen, ingraven), ~ explosie aan marine habitats:
tijdens begin Cambrische periode: plotse stijging zeeniveau => continenten worden
overspoeld => massa diverse oceanische habitats waarin massale diversiteit kan evolueren.
90% van de tot nu toe bestaande soorten hebben hun evolutionaire oorsprong in de
Cambrische periode. Zuurstof via cyanobacterieën – warmer klimaat – hoog calcium in zee
 Harde lichamen. Ca steeg – uitwendig – exoskelet (garnaal-krab-kreeft-schorpioenachtige). Bescherming, beschutting, steun, aanhechting spieren, stekels. Nadien
endoskelet.
 Prooien en rovers. Wapenwedloop via exoskelet: stekels versus grijptangen…
 Eerste sexuele evolutie => grote variatie
 Grondslagen huidige flora en fauna. Dezelfde basisstructuur hedendaagse
verwanten. Bilaterale lichaamsstructuur als basisbouw van meercelligen, kop-staart,
ontwikkeling zenuwstelsel en uiteindelijk hersenstructuur (rol van hoxgenenfruitvlieg), ontwikkeling gastro-intestinaal stelsel, ontwikkeling ademhalingsstelsel…
 Pikaia, lancetvisje, chorda: zenuwstreng, weke ruggegraat, symmetrische
segmentaire myotomen = > voortbeweging ! voedsel: van passieve filtratie naar
actief zoeken
 Ingraven heeft een genetische basis (bestond al min 630 jr), maar nu door de
massale oceanische habitat ontwikkeling konden die dieren zich daar ingraven en
evolueren, zelf de habitat aanpassen (oxigenatie) => nieuwe evolutie enz.
 Toenemende specialisatie: voortbeweging – ademhaling – geleedpotigen – antennes
& gesofisticeerde facetogen – scharen – mond&tanden – spijsverteringskanaal. &
sexuele reproductie (koraalriffen) => grotere variatie, betere selectie.
9
 Trilobieten 250 jaar zeeën overheersen. Drie overlangse lobben, kop, lichaam, staart.
3. Vertelpunt 3
-488 MJ – 416 MJ Devoon
 Trilobieten hoogtepunt tot -225 MJ (eerst haaien, dan Perm-Trias & Trias-Jura
massa-extincties)
 Lagunes in België: koraalriffen en schaaldieren; vissen
 Kaken: uit kiewbogen
 Filteren van eten (mond)
 Opgerolde schelp: lucht – hoogte in zee
 Groene kolonisatie: planten aan land. Voordat de dieren en op konden.
 Straal vinnen versus kwastvinnen. Kraakbeenvis (haai-rog) en beenvissen.
 Tiktaalik -370-350 MJ Laat Devoon eiland ten noorden van Canada, Devoon steekt
naar boven (oppervlak), rivierendelta met ondiep water-team Pensylvenië- zes
seizoenen- 2004 Tiktaalik. Platte kop (ogen en neusademhaling boven ~krokodil,
zowel kieuwen als longademhaling, ribben om longen open te trekken), nek,
salamanderromp, visstaart, poten kwastvinnen ‘1 proximaal, 2 midden, kleine
beentjes distaal= ons aller grondplan): wandelende vis. Hier pre-tiktaalik (bruin
devoon rots), post tiktaalik (achterpoten) en volwaardige tetrapood: (onderaan de
kast)
 Twee voorwaarden voor dieren om aan land te kunnen overleven én reproduceren:
1) bewegen: schouder, boven en onder lidmaat. 2) eieren beschermen tegen
uitdroging: amniotisch ei, schaalei, later in baarmoeder.
4. Vertelpunt 4
-359 MJ – 199 MJ Carboon
 Supercontinent Pangaea
 De uitdaging vaste land. Wouden. Waslaagje, huidmondjes, houtvaten.
 Van sporen naar zaad (bevrucht) kiemen.
 Dieren volgen planten: Tiktaalik
 Insecten in de lucht: reuze libelle 70 cm spanwijdte. Longen via fijne trachea
 Vissen: kiewen -> longen (uit zwemblaas slokdarm) -> longvissen
 Eieren: amfibie (kikkerdril, dikkopjes, metamorfose) -> amniotische eieren
(halfdoorlaatbare schaal tegen uitdroging) reptielen & vogels-> vrucht in buik,
levendbarend! Zoogdieren (placentair of buidel)
5. Vertelpunt 5
-250 MJ (meteoriet Antarctica) Perm-Trias& -225 MJ massa-extincties (vulkaan-methaan)
Trias- Jura
 Tanden in zee: haaien (Oudste overlevend roofdier fossiel -400 MJ. Evolutionair
voordeel: haaienhuid wrijvingsloos zwempakken! Zintuigen! (ruikt nano-bloed, ziet
scherp, hoort sterk, voelt elektriciteit ))
 Grote roofdieren: reptielen op land: dinosauriërs, lucht: plesiosaurussen, zee:
ichtyosaurussen
 Focus: hangende krokodillen
10

Ammonieten. Schelp om jura-sedimenten te dateren. Deze soort schelpdieren
kwamen voor tussen 250 en 65 miljoen jaar geleden. Als je ze vindt=> geen
hominiden mogelijk. Vorm ammoniet~tijdsperiode. Relatieve ‘indexfossiel’
6. Vertelpunt 6
- 65 MJ massa-extinctie Dino’s sterven (behalve vogels) en zoogdieren nemen niches in.
- Walvissen: zoogdieren die afstammen van nijlpaard (hoefdier) (-55 MJ-> 40 Mj) terug
geëvolueerd naar water. Op en neer voortbewegen, tov vissen en reptielen: zijwaartse
golfslag. Poot evolutie: terug van poot naar vinvorm (>< kwastvin naar poot van
Tiktaalik). Rodocetus (-47 Mj, heeft nog poten, kan nog op land lopen) en Durodon
(poten zijn te rudimentair, verbleef volledig in water)skeletten: tussenvormen van de
walvis = gevonden in ouderdomslagen in Pakistan. Reden? Dino’s en hun zeegenoten
ichtyosaurussen uitgestorven; in zee niches met veel vis en geen predators. Ook=>
tederheid in de zeeën.
- Primaten boomdieren. Stereoscopisch zicht: afstand inschatten ! Ook kleurenzicht: rijp
fruit onderscheiden;
- Bruine beer: 70.000 jaar geleden ontstaan. Witte beer: later. Eens beer wit dan naar
ijsgebieden, bij homo sapiens omgekeerd: eerst naar ijsgebieden via culturele adaptatie
en dan genetische selectiedruk tot eskimo lichaam
- Giraf: verschil Lamarck en Darwin. Epigenetica toch overerving. Zeg nooit nooit.
Lewontin: interactie nature-nuture. Passieve adaptatie van genetisch organisme is eerste
stap, maar wordt een actieve adaptatie doordat organismen zelf de omgeving
aanpassen. Marx: biologische evolutie: evolutie van organen om omgeving aan te
passen; culturele evolutie: evolutie van werktuigen en techniek + know how. Rol van
taal: betrouwbaarheid en oneindige variabiliteit. Communicatie: noodzakelijke
voorwaarde voor cumulatief sociaal leren. Vanaf dan: culturele evolutie (is Lamarckaans)
override de biologische Darwinistische evolutie. Vrije wil in een deterministische wereld:
voorspelbaarheid en beïnvloedbaarheid volgens een doelgericht plan: intelligent design
top down (tegenover unintelligent instinctiefmatig designe van bottem up).
Termietenheuvel versus sagrada familia in Barcelona. Marx: de bij en de architect.
- Kunstmatige selectie: Belgische witblauw dikbil. Diversiteit van honden, ontstaan uit
wolf. Co-evolutie met homo sapiens, al ten tijde van jagers en verzamelaars
samenlevingen, voor de domesticatie (-27.000 jr) ‘Theorie of mind’ vermogens bij de
hond zijn deze gericht in wisselwerking met de mens, niet tussen honden onderling. Al
bij jagers, verzamelaars was de hond als jachtdier een belangrijk voordeel. Jachtdier: is
inspelen – lezen – kennen van gedachten, intenties van de menselijke jager. Interessant
experiment van kunstmatige selectie: Dimitri Belyaev in jaren ’50 domesticatie van
zilvervossen. Selecteren op vluchtafstand. Telkens selecteren op tamste klasse. Na zes
generaties: verlangden naar menselijk contact, jankten om aandacht. Onverwachte
neveneffecten: vossen kregen meer en meer uiterlijke kenmerken van gedomesticeerde
honden: vosachtige beharing werd hondachtige vacht, vosachtige puntoren werden
flaporen, vossen pluimenstaart begon rechtop te staan en te kwispelen.
- Nieuwe soorten: metromuggen, met overgang aan ingang: ingangmuggen (kunnen nog
voortplanten met gewone muggen, metromuggen kunnen dat niet meer: nieuwe soort)
- Antibiotica resistentie: evolutie onder onze ogen
- Laatst platentektoniek over de toekomst: verdwijnen van de Middelandse zee binnen
een paar tien miljoenen jaren.
11
Download