Zo ontstaat een nieuwe eigenschap

Maartje Kijne, 8 januari 2019

Zoogdieren hebben haren, vogels hebben veren. Hun voorouders, vissen, amfibieën en vroege reptielen, hadden deze eigenschappen niet. Volgens onderzoekers zijn de haren en veren ontstaan door evolutie; langzame verandering en aanpassing. Hoe ontstaat een nieuwe eigenschap bij dieren?

Onderdeel van:

Evolutie

Eigenschappen in DNA

Dieren hebben allerlei eigenschappen, ook wel ‘kenmerken’ genoemd. Denk aan haren, schubben, kleur, geur, lichaamsdelen en gedrag. Aan de kenmerken is een dier of diergroep te herkennen. Vissen hebben vinnen. Spinnen hebben acht poten. Dat staat allemaal in hun DNA ‘beschreven’. DNA is een stof die eruit ziet als lange, opgerolde draden, vergelijkbaar met een boek vol informatie over het lichaam. Het DNA zit in elke cel van een lichaam.

GraphicCompressor, iStock, Getty Images | Licentie: RM Getty Images

3D illustratie van DNA

Eigenschappen zijn erfelijk

Dieren erven DNA van hun ouders, daarom lijken veel jongen op hun ouders. De helft van het DNA komt van de moeder en de andere helft van de vader. Omdat DNA erfelijk is, hebben dieren ook DNA van hun verre voorouders. Vogels hebben bijvoorbeeld nog stukken DNA van dinosauriërs, amfibieën en zelfs vissen, omdat ze hiervan afstammen. Ook mensen stammen af van vissen. We hebben veel van ze geërfd, zoals hun ruggenwervels en kaken.

Wat hebben mensen nog meer gemeen met vissen?

De 150 miljoen jaar oude vogel Archaeopteryx, heeft vleugels met veren, maar geen snavel. Hij heeft klauwen en tanden als een dinosaurus.

Wicki58, E+, Getty Images | Licentie: RF Getty Images

KATERYNA KON/SCIENCE PHOTO LIBRARY, Science Photo Library, Getty Images | Licentie: RF Getty Images

Een delende cel

Veranderlijk DNA

Als DNA altijd hetzelfde zou blijven, zouden er geen verschillende diersoorten bestaan. Maar DNA in cellen verandert. Dat gebeurt bijvoorbeeld als cellen delen. Cellen verdubbelen zich vaak voor groei of herstel. Ze groeien en splitsen zich. Tijdens een celdeling splitst ook het DNA. Hierbij gaat weleens iets fout. Het DNA verandert dan een beetje. Een stukje DNA komt op de verkeerde plek of wordt verkeerd ‘overgeschreven’ bij het verdubbelen. Als DNA verandert, heet dat een ‘mutatie’. Meestal is een mutatie niet eens merkbaar. Maar als een mutatie plaatsvindt in een eicel, zaadcel of bevruchte eicel, kunnen de gevolgen groot zijn.

Een baby met een nieuwe eigenschap

Een bevruchte eicel met een heel schadelijke mutatie sterft. Is de mutatie niet of minder schadelijk, dan blijft de bevruchte eicel leven. Er groeit een baby uit. Van die baby zullen alle cellen de mutatie bevatten. Vaak is zo'n mutatie niet eens merkbaar, maar soms wel. De baby heeft dan een nieuwe erfelijke eigenschap. Hij heeft bijvoorbeeld een andere haarkleur, neusvorm of lengte dan de ouders en andere verwanten. Door de mutatie kan ook een erfelijke ziekte ontstaan. Of er kan een stofje in het lichaam gemaakt of juist niet meer gemaakt worden.

jamesbenet, iStock, Getty Images | Licentie: RM Getty Images

Eend met vervormde snavel. Niet alle mutaties zijn voordelig.

Naturalis Biodiversity Center | Licentie: CC BY-NC-SA 4.0

De botten van een mensenarm, hondenpoot, vogelvleugel en walvisvin.

Veel mutaties leiden tot grote veranderingen

Een enkele mutatie is meestal niet voldoende voor een nieuw lichaamsdeel zoals een vleugel. Daarvoor zijn heel veel mutaties nodig. De verandering van een poot in een vleugel duurde miljoenen jaren en ging in kleine stapjes. De botten in een vogelvleugel lijken nog steeds op die van hun voorouders. Een vleugel is in feite een veranderde poot. Zo is het ook met de veren en haren. Ze lijken nieuw, maar ze zijn ontstaan uit de schubben van hun voorouders.

Beter overleven met nieuwe eigenschap

Een nieuw kenmerk blijft bestaan, als een dier hiermee overleeft en jongen krijgt. Haren waren misschien net iets warmer dan schubben. In koude tijden is dat heel handig. Hetzelfde geldt voor veren. Ze zijn warmer dan schubben. Vleugels hebben ook voor veel nieuwe mogelijkheden gezorgd. Zonder mutaties zou de wereld er minder kleurrijk uitzien. Bij sommige kenmerken kun je vraagtekens zetten. Hebben wij echt een kleine teen nodig om te overleven? Je krijgt wat je erft en daar moet je het mee doen.