Er zijn de meest verschillende evolutietheorieën, maar de bekendste zijn waarschijnlijk die van Darwin en Lamarck. Maar ook het Miller-experiment en de zwarte rokers laten andere mogelijkheden zien van de oorsprong van levende wezens op aarde. Evolutie is de fylogenetische ontwikkeling van dier- en plantensoorten. Door deze ontwikkeling willen de levende wezens zich aanpassen aan hun omgeving. De evolutie vindt plaats in de loop van vele generaties. We gaan nu dieper in op de meest interessante en bekende theorieën:
Darwinisme
Darwinisme is de naam die Charles Darwin (1809 - 1882) aan de evolutietheorie heeft gegeven. Dit omvat evolutie door natuurlijke selectie. Darwin beweerde dat evolutie specifiek wordt versneld door het concurrentiegedrag dat in de natuur voorkomt, omdat in de strijd om voedsel en leefgebied alleen de best aangepaste en sterkste wezens overleven. Bovendien is de kans groter dat deze, best aangepaste wezens, zich ook zullen voortplanten. Zo worden hun sterke punten doorgegeven aan hun nageslacht. De zwakkere leden van de soort zullen zich minder snel voortplanten als gevolg van onder meer concurrentie - ze sterven uiteindelijk uit. Dus, volgens Darwin, evolueren soorten niet volgens een vooraf bepaald plan, maar eerder willekeurige mutaties (veranderingen in genetisch materiaal) creëren nieuwe varianten van een soort die hun zwakkere voorgangers vervangen door hun sterkte en aanpassing aan de omgeving. Als de nakomelingen met de nieuwe kenmerken uiteindelijk zo ver afwijken van hun voorouders of andere nakomelingen met nieuwe kenmerken dat ze er niet meer mee kunnen voortplanten, dan is er een nieuwe soort ontstaan. Darwin paste zijn theorie later zelf toe op mensen.
Lamarcks evolutietheorie
Lamarck (1744 - 1829), een Franse botanicus en zoöloog, was een van de belangrijkste biologen in het begin van de 19e eeuw. Zijn gedachte was dat elk levend wezen in harmonie met zijn omgeving wil leven. Omdat dit echter constant verandert, moeten soorten ook veranderen om niet uit te sterven. Zijn evolutietheorie was gebaseerd op twee "observaties". De eerste was dat levende wezens uiteindelijk de kenmerken verliezen die ze niet nodig hebben en in plaats daarvan kenmerken ontwikkelen die ze wel nodig hebben in hun omgeving door constant gebruik van de organen in kwestie. Lamarcks tweede observatie was dat levende wezens deze verworven eigenschappen erfden van hun nakomelingen. Het bekendste voorbeeld van zijn theorie is de long nek van giraffen. Vanwege droogte was voedsel alleen te vinden aan hoge bomen. De giraffen moesten hun nek strekken, waardoor ze na verloop van tijd langer werden. Dit langer nek werd doorgegeven aan hun nakomelingen. Lamarcks evolutietheorie was de wetenschappelijke verklaring van soortendiversiteit. De evolutietheorie van Lamarck vertoont echter een grote tekortkoming: ze gaat ervan uit dat vermogens die tijdens het leven zijn verworven, kunnen worden geërfd. Om dit te laten gebeuren, zou de genetische informatie in de geslachtscellen dienovereenkomstig moeten veranderen. Volgens onze huidige kennis is dit echter niet mogelijk.
Miller-Urey-experiment
Stanley Miller en Harald Urey probeerden in 1952 de oeratmosfeer van de aarde na te bootsen in een reageerbuis. De oeratmosfeer was vermoedelijk samengesteld uit hoogenergetische gassen. waterstof, methaan en ammonia, die zouden kunnen reageren met behulp van beschikbare energieën om organische verbindingen te vormen. In het experiment werden de veronderstelde componenten van de oeratmosfeer blootgesteld aan elektrische vonkontladingen. Deze waren bedoeld om blikseminslagen te simuleren. De gassen die in de koud werden vervolgens verzameld in een kolf gevuld met water, die de oeroceaan moest voorstellen. Door de kolf te verwarmen, werden deze gassen uiteindelijk teruggevoerd naar de oeratmosfeer en opnieuw blootgesteld aan de blikseminslagen. Het experiment ging een week zo door. Na een dag is de water was al roze geworden; tegen het einde van de week was het water in de kolf dieprood tot bruinachtig van kleur en troebel. In de water, inclusief eenvoudig vetzuren, aminozuren en suikers. De beste voorwaarden voor het ontstaan van leven. De kritiek op het experiment van Miller en Urey is echter dat niet bewezen is of de veronderstelde stoffen ook echt in de oeratmosfeer aanwezig waren.
De zwarte rokers
Zwarte rokers zijn hydrothermale ventilatieopeningen die zich op ongeveer 2000 meter op de bodem van de diepzee bevinden. Het zijn kegelvormige schoorstenen gevormd door de afzetting van mineralen Hieruit komt 400 graden heet en mineraalrijk water tevoorschijn, dat afkoelt door aan de 2 graden te voldoen koud water van de diepe zee, die de mineralen, die op hun beurt op de schoorstenen worden afgezet. Op deze manier bereiken de schoorstenen een hoogte van 20 tot 25 meter. De zwarte rokers groeien alleen daar waar de vulkanische activiteit naar de oppervlakte komt. Door de kloven in de oceanische korst, koud zeewater dringt daardoor kilometers diep het binnenste van de aarde binnen, warmt op en reageert met de rotsen op de oceaanbodem. Vervolgens beladen met vulkanische gassen, metalen en zwavel, keert het terug naar de oceaanbodem en stroomt eruit. Door de hoge druk begint het water ondanks de hoge temperatuur niet te koken. Maar hoewel deze omstandigheden daar heersen, archaïsch bacteriën kunnen daar alleen gedijen, omdat ze pas kunnen beginnen groeien op 90 graden en kan ook temperaturen ver boven de 100 graden verdragen. Daarom wordt aangenomen dat de eerste levensvormen buiten moeten zijn geëvolueerd zuurstof in de diepe zee. Daarbij gebruikten ze waterstof sulfide als energiebron in de lichtloze omgeving om te zetten carbon dioxide in organische verbindingen.
Conclusie
Zelfs vandaag de dag is er nog steeds geen duidelijkheid over de oorsprong van levende wezens op aarde. Met onze huidige kennis kunnen we echter enkele theorieën uitsluiten, zoals die van Lamarck.
