Evolusjonsteorien blir til

Jean-Baptiste Lamarck (1744–1829) Alt liv har altså et felles opphav. Men hvordan kan vi vite det? Hvordan er det mulig å finne svar på spørsmål om livets opprinnelse og utviklingen av det store biologiske mangfoldet når det har foregått over milliarder av år? Dette skal det handle om nå.

Hva leste du nå? 1 Når oppsto de første organismene på jorda? 2 Hva er en primat? 3 Hva mener vi med biologisk mangfold? 4 Hva er et slektstre? Evolusjonsteorien blir til Livet på jorda har altså utviklet seg fra enkle encellede organismer til flercellede, komplekse organismer som løvetann, havørn, torsk og oss mennesker. Det har riktignok tatt 3,5 milliarder år, men hvordan og hvorfor skjer denne langsomme, gradvise utviklingen? Og hvordan kan den ha ført til det enorme artsmangfoldet på jorda? Endringer i artenes egenskaper og utvikling av nye arter over tid kaller vi evolusjon. Fagfeltet som i dag studerer evolusjon, blir kalt evolusjonsbiologi og omfatter studier av hvordan arter er i slekt og mekanismene bak livets utvikling. Evolusjonsbiologi bygger på en nesten 200 år gammel teori, nemlig evolusjonsteorien. Det er spesielt den britiske naturforskeren Charles Darwin som har fått æren av å ha kommet fram til teorien om evolusjon. Darwins arbeid om livets utvikling var revolusjonerende på hans tid, og han presenterte sin teori i 1859 i boka «Artenes opprinnelse». Vi skal se Vurderingseksemplar nærmere på hvilke observasjoner Darwin gjorde, men det var særlig én annen naturforsker før Darwin som hadde liknende teorier, nemlig Jean-Baptiste Lamarck.

Jean-Baptiste Lamarck – kan det vi lærer, gå i arv?

I 1809 publiserte Lamarck sin teori om livets utvikling. Han antok at de egenskapene en organisme har tillært seg i løpet av livet, kan overføres til neste generasjon. Teorien hans kan forklares med et eksempel.

Ifølge Lamarcks teori hadde sjiraffene i utgangspunktet kort hals. Men sjiraffen måtte strekke halsen for å få tak i løvet høyt oppe i trærne, og slik ble halsen gradvis lengre. Evnen til å få litt lengre hals gikk i arv til neste generasjon, og når dette gjentok seg generasjon etter generasjon, endte sjiraffen opp med kjempelang hals. Lamarck mente altså at tillærte egenskaper gikk i arv til neste generasjon.

Tenk etter ...

Det sies at nordmenn er født med ski på beina. Hva tror du ligger i det? Hvordan stemmer dette med Lamarcks teori? Forklar.

I dag vet vi at Lamarck hadde både litt rett og litt feil. Han hadde rett i at arter kan tilpasse seg et endret miljø, og dette kan føre til at det utvikles nye arter over tid. Men det er ikke riktig at egenskaper man har utviklet i løpet av livet, kan overføres til avkommet. Charles Darwin – observasjonens mester Flere av Darwins hypoteser tok utgangspunkt i Lamarcks ideer. Darwin kom likevel fram til at det måtte være andre mekanismer som var årsaken til at arter endrer seg – og nye oppstår – enn at egen-Vurderingseksemplar skaper som man har tillært seg, går i arv. Charles Darwin ble født i England i 1809, og som barn likte han å være ute i naturen og samle på alt han fant. Han bestemte seg først for å bli lege, men fant ut at han ikke var så glad i å se blod, og studerte teologi isteden. Like etter studiene ble han invitert med på en ekspedisjon med skipet HMS Beagle.

Charles Darwin (1809–1882). Som barn likte Darwin seg aller best sammen med planter og dyr i naturen. Her er han 31 år.

Evolusjonsteorien tok form under Darwins ekspedisjon med HMS Beagle.

En ekspedisjon verden rundt HMS Beagle satte av gårde rett før nyttår i 1831, og det skulle gå nesten fem år før Darwin var tilbake i England. Darwin var ivrig etter å samle inn arter av sjødyr, insekter og fugler som han beskrev nøye. Han observerte også hvordan landskapet og leveforholdene varierte i de ulike landene og stedene han besøkte, og Vurderingseksemplar

Kart som viser Darwins reise med HMS Beagle

hvordan plante- og dyrelivet endret seg etter forholdene fra kyst til skog og fjell. Flere steder fant han fossiler, kjempestore beinrester og hodeskaller fra dyr som ikke lenger eksisterte. Det fikk ham til å stille spørsmål ved hva som hadde forårsaket at noen arter døde ut. At artene hadde endret seg, tydet på en utvikling. Dette satte datidens rådende forestilling om at alt liv var skapt av en gud, på prøve. Darwin reflekterte over hvordan de utdødde artene kunne være i slekt med nå levende arter, og det førte til en hypotese om at livet stadig er i endring, og at ingen livsformer er som de alltid har vært.

Evolusjonsteorien tar form Darwin bearbeidet dataene sine da han kom hjem fra ekspedisjonen med HMS Beagle, og brukte mange år på å gruppere og systematisere alle tekstene han hadde skrevet og alt han hadde tatt med seg av planter, dyr og fossiler. Sentralt i Darwins arbeid var kunnskapen om at avl på husdyr og matplanter kunne føre til arter med endrede egenskaper. Gjennom målrettet avl, såkalt kunstig utvalg, kan vi velge de individene som har de egenskapene vi ønsker – som høyere melkeproduksjon hos kyr eller planter som tåler tørke bedre – og avle videre på disse individene. Egenskapene går i arv og videreføres til neste generasjon. Darwin mente at når vi mennesker kunne avle på bestemte egenskaper hos både dyr og planter, måtte naturen kunne gjøre det samme. Etter hvert begynte han å danne seg et bilde av hvordan livet på jorda kan ha utviklet seg.

Alle hunder stammer fra ulven, men gjennom målrettet avl på bestemte egenskaper har vi i dag omtrent 400 hunderaser med ulikt utseende og ulike egenskaper.Vurderingseksemplar

Han forsto følgende: For at et individ skal kunne overleve et sted, må Individ, art og populasjon Et individ er én enkelt organisme. To individer tilhører det ha tilstrekkelig tilgang på ressurser som vann, mat og gjemmesteder. Siden det ofte ikke er nok ressurser til alle individene i en populasjon, vil det bli konkurranse om ressursene. De individene som kan utnytte ressursene best, vil overleve og få avkom. Men hva bestemmer hvem som vinner fram i konkurransen om de knappe samme art dersom ressursene? de kan pare seg med hverandre og få Darwin hadde observert at det var variasjon i egenskaper blant avkom som igjen individene i en populasjon, og at disse egenskapene ble overført fra kan få avkom. En foreldre til avkom – de var arvelige. Individer med egenskaper som populasjon er en samling individer av samme art innenfor et begrenset geografisk område. gjør dem gode til å konkurrere om de begrensede ressursene, vil ha en fordel og dermed større sannsynlighet for å overleve og få avkom. Avkommene vil arve de gunstige egenskapene til foreldrene og dermed være godt rustet i kampen om de knappe ressursene, og selv kunne bli foreldre. Darwin innså at det er en utvelgelse i naturen av de individene som best klarer å utnytte tilgjengelige ressurser, altså de som har de egenskapene som er best tilpasset miljøet. Dette blir kalt utvelgelse ved naturlig utvalg. En kontinuerlig utvelgelse av de best tilpassede individene fører til en utvikling av arten – evolusjon. Dersom slik utvelgelse får foregå over mange nok generasjoner, vil endringene i artens egenskaper kunne bli så store at den har blitt en ny art. Darwin forsto at det sterke presset på en art om å tilpasse seg til omgivelsene, er den viktigste mekanismen som driver evolusjonen – altså livets utvikling. Et brev til Darwin Vurderingseksemplar En annen engelsk naturforsker, Alfred Russel Wallace, var i likhet med Darwin veldig opptatt av å forstå hvordan livet utvikler seg. Også Wallace var ute på ekspedisjon og drev feltarbeid. Han var særlig opptatt av hvordan plante- og dyrelivet endret seg over store geografiske områder, og forsto at arter måtte utvikle seg ved en utvelgelse av de organismene som til enhver tid var best tilpasset – altså ved naturlig utvalg. Wallace kjente til Darwins ekspedisjon med HMS Beagle, og i 1858 sendte han et brev til Darwin der han beskrev sin teori om evolusjon ved naturlig utvalg. Det fikk fart på Darwin som nå hadde brukt mer enn 20 år på å samle bevis for sin teori. Og i 1859 fikk Darwin endelig publisert alle sine ideer i det vi i dag anser som et av naturvitenskapens viktigste verk – nemlig boka «Artenes opprinnelse».

Alfred Russel Wallace (1823–1913) skrev brev til Darwin og foreslo evolusjon ved naturlig utvalg.

«Origin of the species» – «Artenes opprinnelse» – kom i seks ulike utgaver.

Darwin er den av de to som har fått aller mest oppmerksomhet og ære for evolusjonsteorien. Årsaken til det er det enorme datamaterialet og grundige arbeidet han hadde lagt ned i forhold til Wallace. Darwin og Wallace regnes i dag likevel som de to forskerne som foreslo evolusjon ved naturlig utvalg. Arbeidene til Darwin og Wallace viste altså at arter kan utvikle seg over tid, og at de har et felles opphav. Dette utfordret den gamle tankegangen om at artene var skapt av en guddommelig kraft, og førte til heftig debatt. Siden den gang har vi fått mye ny kunnskap som støtter og utfyller evolusjonsteorien, og den regnes nå som en av de viktigste naturvitenskapelige teoriene vi har. Darwins evolusjonsteori danner i dag grunnlaget for evolusjonsbiologi som fagfelt.Vurderingseksemplar

Tenk etter ...

Charles Darwin sa: «Det er ikke de sterkeste eller de mest intelligente som vil overleve, men de som er best i stand til å takle forandringer.» Hva tror du han mente med dette?

Hva leste du nå? 1 Hva er evolusjonsbiologi? 2 Hvilket bidrag hadde Lamarck til evolusjonsteorien? 3 Hva er kunstig utvalg? 4 Hvorfor er det en fordel å være god til å konkurrere om tilgjengelige ressurser? 5 Hva var årsaken til at Darwin plutselig fikk hastverk med å publisere «Artenes opprinnelse»?