Snelheid en tempo van evolutie

Johnston & Selander 1973

92 eeuwen

Snelheid en tempo van evolutie 1. Schatten van evolutiesnelheden

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

900cm cm jaar r 1400   ln  darwin

evolutiesnelheid (in haldane) standaarddeviatie van log-getransformeerde metingen binnen populaties

evolutiesnelheden fossiel materiaal recente kolonisaties selectie-experimenten

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

experimenten j kolonisaties j370 post-pleistocene mammalia10 000j fossiele Mj0.07 invertebraten fossiele j-98Mj0.08 vertebraten n  t r Gingerich 1983

r ~ 1/tijdspanne

tijd afmeting kenmerk

experimenten j kolonisaties j370 post-pleistocene mammalia10 000j fossiele Mj0.07 invertebraten fossiele j-98Mj0.08 vertebraten n  t r

schedel chimpansee-gorilla-orangoetan Merycochoerus Sciuridae paarden katachtigen Homo-cgo-schedel holenberen variatie tussen mensengroepen 0.1 stabiliserenddriftdirectioneel

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

fyletisch gradualismeonderbroken evenwichten stasis 

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

wild type antennapedia proboscipedia/ antennapedia proboscipedia/ antennapedia

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

abruptgeleidelijk macro-evolutie ><   micro-evolutie) macro-evolutie =   micro-evolutie)

constante temperatuur poten recht onder lichaam grote hersenen levendbarend efficiënt kauwapparaat gespecialiseerde tanden

mammal-like reptiles Synapsida pelycosauria therapsiden (Pennsylvaan-Einde Trias) morganucodontids (vb: Kuehneotherium) overgang Trias-Krijt

Pelycosauria

1 cm Pelycosauria : Dimetrodon temporaal venster weinig differentiatie waggelende gang

Pelycosauria Therapsiden

Therapsida : Titanophoneus temporaal venster meer differentiatie secundair palatum

pelycosauria therapsiden cynodonten

Cynodonta : Dvinia prima gedifferentieerde tanden

pelycosauria therapsiden cynodonten moderne mammalia

punctuated gradual tijd vorm

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

morfologische differentiatie

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

BellamyaCaelatura Mutela

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

ontogenie en fylogenie Karl Ernst von Baer (1828)

ontogenie en fylogenie Ernst von Baer (1828) Ernst Haeckel : biogenetische wet “de ontogenie recapituleert de fylogenie”

4 weken

24 weken

pluteus-larve zeekomkommer Heliocidaris erythrogramma Heliocidaris tuberculata

Coquí (Eleutherodactylus coqui)

Ambystoma mexicanum

modulaire opbouw dissociatie duplicatie en divergentie coöptatie macro-evolutie

dissociatie heterochronie heterotopie

Louis Bolk ( )

heterochronie Haeckel

heterochronie paedomorfoseperamorfose snelheid van vormverandering vermindert, of is beperkt tot kortere periode snelheid van vormverandering verhoogt, of gaat over een langere periode sexueel rijpe juvenielen volwassen kenmerken overdreven aanwezig progenese neotenie post-displacement hypermorfose acceleration pre-displacement

paedomorfose progenese (maturatie van gameten voor einde van de groei)

paedomorfose progenese (maturatie van gameten voor einde van de groei) neotenie (behoud van larvale karakteristieken)

paedomorfose progenese (maturatie van gameten voor einde van de groei) neotenie (behoud van larvale karakteristieken) post-displacement (achterwege blijven van laat ontwikkelende kenmerken)

peramorfose hypermorfose (uitstel van de sexuele maturatie) versnelling (versnelling van somatische ontwikkeling) pre-displacement (sommige kenmerken ontwikkelen vroeger)

dissociatie