Tree of Life (Charles Darwin)

Voorlopers

Lamarck

Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) produceerde in zijn Philosophie Zoologique (1809) de eerste vertakkende boom van dieren. Het was een omgekeerde boom die begon met wormen en eindigde met zoogdieren. Lamarck geloofde echter niet in een gemeenschappelijke afstamming van al het leven. In plaats daarvan geloofde hij dat het leven bestaat uit afzonderlijke parallelle lijnen die oplopen van eenvoudig naar complex.

Hitchcock

De Amerikaanse geoloog Edward Hitchcock (1763-1864) publiceerde in 1840 de eerste levensboom op basis van paleontologie in zijn Elementary Geology. Op de verticale as staan paleontologische perioden. Hitchcock maakte een aparte boom voor planten (links) en dieren (rechts). De bomen voor planten en dieren zijn onderaan de grafiek niet met elkaar verbonden. Bovendien begint elke boom met meerdere oorsprongen. Het waren echter geen evolutionaire bomen, want Hitchcock geloofde dat een godheid de oorzaak was van de verandering.

Vestiges

De eerste editie van Robert Chambers' Vestiges of the Natural History of Creation werd anoniem gepubliceerd in 1844. Het bevatte een boomvormig diagram in het hoofdstuk "Hypothesis of the development of the vegetable and animal kingdoms". Het toont een model van embryologische ontwikkeling waarbij vissen (F), reptielen (R) en vogels (B) takken voorstellen van een pad dat leidt naar zoogdieren (M).

In de tekst wordt dit idee van een vertakkende boom voorzichtig toegepast op de geschiedenis van het leven op aarde: "er kunnen vertakkingen zijn".^p191

 
Uitklapbare paleontologische kaart van Edward Hitchcock in "Elementary Geology" (1840)  


Diagram uit Vestiges of the Natural History of Creation, 1844. p212  

Darwin's levensboom

Charles Darwin (1809-1882) was de eerste die een evolutionaire levensboom opstelde. Hij was zeer voorzichtig over de mogelijkheid om de geschiedenis van het leven te reconstrueren. In On the Origin of Species (1859) presenteerde hij in hoofdstuk IV een abstract diagram van een theoretische levensboom voor soorten van een niet nader genoemd groot geslacht (zie figuur).

In Darwins eigen woorden: "Zo zullen de kleine verschillen die rassen van dezelfde soort onderscheiden, gestaag toenemen tot ze gelijk zijn aan de grotere verschillen tussen soorten van hetzelfde geslacht, of zelfs van verschillende geslachten."

Dit is een vertakkingspatroon zonder namen voor soorten, in tegenstelling tot de meer lineaire boom die Ernst Haeckel jaren later maakte.

In zijn samenvatting bij het hoofdstuk zoals herzien in de 6e editie van 1872, legt Darwin zijn opvattingen over de levensboom uit:

De verwantschap van alle wezens van dezelfde klasse wordt soms voorgesteld door een grote boom. Ik geloof dat deze vergelijking grotendeels de waarheid spreekt. De groene en ontluikende twijgen kunnen bestaande soorten voorstellen, en die welke in vroegere jaren zijn geproduceerd, kunnen de lange opeenvolging van uitgestorven soorten voorstellen ...
 De takken die verdeeld zijn in grote takken, en deze in kleinere en kleinere takken, waren zelf ooit, toen de boom jong was, ontluikende twijgen; en deze verbinding van de vroegere en huidige knoppen door vertakkende takken kan heel goed de indeling van alle uitgestorven en levende soorten in groepen ondergeschikt aan groepen voorstellen.
 Van de vele twijgen die bloeiden toen de boom nog maar een struik was, overleven slechts twee of drie, nu uitgegroeid tot grote takken, nog en dragen de andere takken; zo hebben bij de soorten die leefden tijdens lang vervlogen geologische perioden, zeer weinig levende en gewijzigde afstammelingen achtergelaten. Vanaf de eerste groei van de boom zijn vele ledematen en takken vergaan en afgevallen; en deze afgevallen takken van verschillende grootte kunnen die hele ordes, families en geslachten voorstellen die nu geen levende vertegenwoordigers hebben, en die ons alleen in fossiele staat bekend zijn.
Zoals wij hier en daar een dunne achterblijvende tak zien die ontspringt uit een vork laag in een boom, en die door een of ander toeval is bevoordeeld en nog leeft op zijn top, zo zien wij af en toe een dier als de Ornithorhynchus (vogelbekdier) of Lepidosiren (Zuid-Amerikaanse longvis), dat in zekere mate door zijn verwantschap twee grote levenstakken met elkaar verbindt, en dat kennelijk is gered van fatale concurrentie doordat het een beschermd station heeft bewoond.
 Zoals knoppen door groei aanleiding geven tot nieuwe knoppen, en deze, als ze krachtig zijn, zich vertakken en vele zwakkere takken aan alle kanten overtreffen, zo is het volgens mij door generatie op generatie gegaan met de grote Levensboom, die met zijn dode en gebroken takken de aardkorst vult, en het oppervlak bedekt met zijn altijd vertakkende en prachtige vertakkingen.

- Darwin, 1872.

 
De levensboom die verscheen in Darwins On the Origin of Species by Natural Selection, 1859. Het was de enige illustratie in het boek  

De levensboom vandaag

Het model van een boom wordt nog steeds als geldig beschouwd voor eukaryote levensvormen. Onderzoek naar de vroegste takken van de eukaryotenboom suggereert een boom met ofwel vier supergroepen, ofwel twee supergroepen. Er lijkt nog geen consensus te bestaan; in een overzichtsartikel concluderen Roger en Simpson dat "met het huidige tempo van verandering in ons begrip van de eukaryote levensboom, we voorzichtig te werk moeten gaan".

Biologen erkennen nu dat de prokaryoten, de bacteriën en archaea, het vermogen hebben om genetische informatie over te dragen tussen niet-verwante organismen via horizontale genoverdracht (HGT). Recombinatie, genverlies, duplicatie en gencreatie zijn enkele van de processen waarmee genen kunnen worden overgedragen binnen en tussen bacteriële en archeale soorten, waardoor variatie ontstaat die niet het gevolg is van verticale overdracht. Er is steeds meer bewijs dat HGT voorkomt binnen de prokaryoten op één- en meercellig niveau en men is nu van mening dat de levensboom een onvolledig beeld geeft van de evolutie van het leven. Hij was een nuttig hulpmiddel om de basisprocessen van de evolutie te begrijpen, maar kan niet de volledige complexiteit verklaren.

 
Huidige levensboom met horizontale genoverdrachten.  

Galerie

 
 

Gerelateerde pagina's

• Levensboom disambiguatiepagina