Hoofdstuk 3 Macro-evolutie

Presentatie over: "Hoofdstuk 3 Macro-evolutie"— Transcript van de presentatie:

1 Hoofdstuk 3 Macro-evolutie
Als de geologische tijdsschaal een boek was van 1000 blz, dat startte bij het verschijnen van het eerste leven op aarde, dan zouden - de eerste vissen veschijnen op blz 900 - de eerste grote zoogdieren en primaten op blz 984 - de eerste homoniden op de voorlaatste bladzijde - Homo sapiens in de laatste zin van de laatste bladzijde

2 Cenozoïcum Mesozoïcum Paleozoïcum Precambrium Kwartair Tertiair Krijt
Holoceen Pleistoceen Plioceen Mioceen Oligoceen Eoceen Paleoceen Krijt Jura Trias Bovencarboon Ondercarboon Bovendevoon Onderdevoon Siluur Ordovicium Cambrium Carboon Devoon Middendevoon 4500 0.01 1.6 5 23 35 56 65 362 408 439 510 570 208 245 145 Perm 290

3 tijdsvensters : en jaren micro-evolutie, populatiegenetica miljoenen jaren snelheden van speciatie en extinctie 10 miljoen – 100 miljoen jaren massa-extincties macro-evolutie

4 Snelheid en tempo van evolutie

5 Johnston & Selander 1973

6 92 eeuwen

7 1. Snelheid van evolutie

8 gemiddelde afmeting op tijdstip 2 tijdstip 1 tijd verstreken tussen 1 en 2 (in miljoen jaren) evolutiesnelheid (in darwin)

9 jaar 900cm3 1400cm3 ln - ln 1400 = 900 = r 0.442 darwin 1

10 fossiel materiaal evolutiesnelheden recente kolonisaties selectie-experimenten

11 Paleoceen Eoceen Oligoceen Mioceen Plioceen Holoceen Pleistoceen Tertiair Quat traag snel zeer snel evolutiesnelheden ~ taxon ~ kenmerk ~ periode

12 n Dt r experimenten j kolonisaties j 370 post-pleistocene mammalia j fossiele Mj 0.07 invertebraten fossiele j-98Mj 0.08 vertebraten Gingerich 1983

13 r ~ 1/tijdspanne

14 +0.25 +2.2 afmeting kenmerk + 0.27 -0.60 tijd 10 8 6 4 2 1 2 3 4 5 6 7
1 2 3 4 5 6 7 8 tijd

15 stabiliserend drift directioneel 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 0.1
variatie tussen mensengroepen schedel chimpansee-gorilla-orangoetan Merycochoerus Sciuridae paarden katachtigen Homo-cgo-schedel holenberen stabiliserend drift directioneel 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 0.1

16

17 Snelheid van evolutie Onderbroken evenwichten

18 Punctuated equilibria: an alternative to phyletic gradualism.
Eldredge N & Gould SJ 1972 Punctuated equilibria: an alternative to phyletic gradualism. In: Models in paleobiology Schopf & Freeman (eds) Cooper & Co, California

19 fyletisch gradualisme
onderbroken evenwichten stasis D

20 punctuated equilibria: speciatiemechanismen
allopatrische speciatie desintegratie homeostase macro-mutaties (hopeful monsters)

21

22

23 wild type antennapedia proboscipedia/ antennapedia

24

25 punctuated equilibria: speciatiemechanismen
stasis stabiliserende selectie constraints D allopatrische speciatie desintegratie homeostase macro-mutaties

26 abrupt geleidelijk macro-evolutie >< S (micro-evolutie) =

27 Case-study 1 : Caribische bryozoa
Cheetham 1986 mioceen-plioceen 100 populaties 1000 specimens 46 kenmerken Metrarabdotos

28 morfologische differentiatie

29 Case-study 2 : Cenozoïsche molluscen
van het Turkana bassin, N-Kenia Williamson 1981 laat Cenozoïcum 3300 molluscen (prosobranchen, pulmonaten, bivalven) 13 soortlijnen

30 Bellamya Caelatura Mutela

31

32 Case-study 3 : Trilobieten uit Wales
Sheldon 1987 Ordovicium 15000 individuen 3458 specimen

33

34 punctuated gradual tijd vorm

35 Snelheid van evolutie Onderbroken evenwichten Speciatie- en extinctiesnelheden

36 Triops cancriformis : 200 miljoen jaar oud
Notostraca (Crustacea) : 300 miljoen jaar oud, 2 genera, 9 soorten

37 Ginkgo : 120 miljoen jaar oud
Ginkgoaceaa : nooit meer dan 11 soorten tegelijk

38 cichliden : in Nabugabo-meer : 5 nieuwe spp. in 4000 jaar

39 kenmerken die reproductieve
diversiteit = vspeciatie - vextinctie kenmerken die reproductieve isolatie bevorderen seksuele selectie

40

41 kenmerken die reproductieve
diversiteit = vspeciatie - vextinctie kenmerken die reproductieve isolatie bevorderen interacties met andere organismen seksuele selectie

42 Manduca Satyrium

43 Xylocopa Satyrium

44 kenmerken die reproductieve
key-innovations diversiteit = vspeciatie - vextinctie kenmerken die reproductieve isolatie bevorderen interacties met andere organismen seksuele selectie

45

46 Polyradicion lindenii
Aquilegia chrysantha (Ranunculaceae) Dicentra (Papaveraceae) Polyradicion lindenii (Orchidaceae)

47

48 diversiteit = vspeciatie - vextinctie
key-innovations diversiteit = vspeciatie - vextinctie kenmerken die reproductieve isolatie bevorderen kenmerken die extinctiekans bevorderen geringe dispersie interacties met andere organismen kleine populaties seksuele selectie

49 Snelheid van evolutie Onderbroken evenwichten Speciatie- en extinctiesnelheden Massa-extincties

50 Cenozoïcum Mesozoïcum Paleozoïcum Precambrium Kwartair Tertiair Krijt
Holoceen Pleistoceen Plioceen Mioceen Oligoceen Eoceen Paleoceen Krijt Jura Trias Bovencarboon Ondercarboon Bovendevoon Onderdevoon Siluur Ordovicium Cambrium Carboon Devoon Middendevoon 4500 0.01 1.6 5 23 35 56 65 362 408 439 510 570 208 245 145 Perm 290 K-T 65% eind Trias eind Devoon eind Ordovicium eind Perm 96%

51 competitie massa-extincties Dklimaat epidemieën Dzeeniveau predatie

52 iridium

53 Alvarez et al. 1980 108 megaton

54 Chicxulub

55 Cenozoïcum Mesozoïcum Paleozoïcum Precambrium Kwartair Tertiair Krijt
Holoceen Pleistoceen Plioceen Mioceen Oligoceen Eoceen Paleoceen Krijt Jura Trias Bovencarboon Ondercarboon Bovendevoon Onderdevoon Siluur Ordovicium Cambrium Carboon Devoon Middendevoon 4500 0.01 1.6 5 23 35 56 65 362 408 439 510 570 208 245 145 Perm 290 K-T eind Trias eind Devoon eind Ordovicium eind Perm

56 Raup & Sepkoski 1986