Charles Darwin geloofde dat evolutie heeft geschapen "eindeloze vormen mooiste.” Het is een aardig gevoel, maar het verklaart niet waarom evolutie krabben blijft maken.
Wetenschappers hebben zich lang afgevraagd of die er zijn grenzen aan wat evolutie kan doen of als Darwin het juiste idee had. De waarheid kan ergens tussen de twee liggen.
Hoewel er geen plafond lijkt te zijn voor het aantal soorten dat zou kunnen evolueren, kunnen er beperkingen zijn op het aantal fundamentele vormen waarin die soorten kunnen evolueren. De evolutie van krabachtige wezens is hier misschien wel een van de beste voorbeelden van, aangezien ze niet slechts één keer zijn geëvolueerd minstens vijf keer.
Krabben behoren tot een groep schaaldieren genaamd tienpotigen-letterlijk "tienvoetig", aangezien ze vijf paar looppoten hebben. Sommige tienpotigen, zoals kreeften en garnalen, hebben een dikke, gespierde buik, het grootste deel van het dier dat we eten. Met een snelle beweging van hun achterlijf kunnen kreeften achteruit schieten en aan roofdieren ontsnappen.
Krabben daarentegen een samengedrukte buik hebben, weggestopt onder een afgeplatte maar verbrede thorax en schaal. Hierdoor kunnen ze ter bescherming in rotsspleten kruipen. Evolutie stuitte herhaaldelijk op deze oplossing omdat het goed werkt onder vergelijkbare omstandigheden.
Vijf groepen "krabben"
De grootste groep krabben zijn de brachyura (echte krabben) waaronder de eetbare krab en Atlantische blauwe krab. Ze hadden een voorouder die ook krabvormig was. Sommige soorten zijn "achterwaarts" geëvolueerd en hebben hun achterlijf weer gestrekt. De andere grote groep zijn de Anomura (valse krabben), met een voorouder die meer op een kreeft leek.
Er zijn echter ten minste vier groepen Anomura-spons krabben, porselein krabben, koningskrabben, en de Australiër harige steenkrab- zijn onafhankelijk geëvolueerd tot een krabachtige vorm op vrijwel dezelfde manier als de echte krabben. Net als de echte krabben zijn hun compacte lichamen defensiever en kunnen ze sneller zijwaarts bewegen.
Dit betekent dat "krabben" geen echte biologische groep zijn. Ze zijn een verzameling takken in de tienpotige boom die is geëvolueerd om er hetzelfde uit te zien.
Maar krabben zijn geen uitzondering.
Iets soortgelijks gebeurde in de evolutie van vogels uit gevederde dinosaurussen. Veren zijn mogelijk eerst geëvolueerd voor isolatie, om partners aan te trekken, voor het beschermen van eieren en mogelijk ook als "netten" voor prooi vangen. Miljoenen jaren later werden veren langwerpig en gestroomlijnd om te kunnen vliegen.
Paleontologen zijn het oneens over de details, maar alle moderne vogels (Neoaves) zijn geëvolueerd op de grond levende voorouders net na de massale uitsterving die de andere dinosaurussen wegvaagde. Gevederde vleugels en vlucht zijn echter ook eerder geëvolueerd in andere groepen dinosaurussen, waaronder troodontiden en dromaeosauriërs. Sommige hiervan, zoals Microraptor, had vier vleugels.
De band van het leven opnieuw afspelen
Helaas kunnen we geen evolutionaire experimenten uitvoeren om te zien of dezelfde dingen blijven gebeuren, want dat zou honderden miljoenen jaren duren. Maar de geschiedenis van het leven heeft al iets soortgelijks voor ons gedaan, wanneer nauw verwante afstammingslijnen zich ontwikkelen en diversifiëren op verschillende continenten. In veel gevallen kwamen deze voorouderlijke lijnen herhaaldelijk met dezelfde of bijna identieke oplossingen voor problemen.
Een van de beste voorbeelden is onze eigen groep, de zoogdieren.
Er zijn twee grote groepen levende zoogdieren. De placenta's (waaronder wij) en de buideldieren (buideldieren die piepkleine jongen baren). Beide groepen zijn voortgekomen uit dezelfde gemeenschappelijke voorouder 100 miljoen jaar geleden, de buideldieren grotendeels in Australazië en Amerika en de placenta's elders.
Dit isolement leidde tot twee bijna onafhankelijke uitvoeringen van het "experiment" om te zien wat er met het zoogdierlichaamsplan kon worden gedaan. Er zijn buideldier- en placenta-versies van moedervlekken, muizen, miereneters, zweefvliegtuigen en katten. Er was zelfs een buidelwolf (de thylacine, uitgestorven in 1936), wiens schedel en tanden in verbazingwekkende details overeenkomen met die van de placentawolf.
Niet alleen lichaamsvormen evolueren onafhankelijk, maar ook organen en andere structuren. Mensen hebben complexe camera-ogen met een lens, iris en netvlies. Inktvis en octopussen, die weekdieren zijn en nauwer verwant aan slakken en kokkels, ontwikkelden ook camera-ogen met dezelfde componenten.
Ogen kunnen meer in het algemeen onafhankelijk zijn geëvolueerd tot 40 keer bij verschillende groepen dieren. Zelfs dooskwallen, die geen hersenen hebben, hebben ogen met lenzen aan de basis van hun vier tentakels.
Hoe meer we zoeken, hoe meer we vinden. Structuren zoals kaken, tanden, oren, vinnen, poten en vleugels blijven allemaal onafhankelijk evolueren in de dierenboom des levens.
Meer recent ontdekten wetenschappers dat convergentie ook op moleculair niveau plaatsvindt. De opsin-moleculen in ogen die fotonen van licht omzetten in chemische energie en mensen in staat stellen te zien, hebben een sterke gelijkenis met die in dooskwallen, en evolueerde op die manier parallel. Nog meer bizar, dieren zo verschillend als walvissen en vleermuizen hebben opvallende convergentie in de genen die zodat ze kunnen echoloceren.
Zijn mensen echt uniek?
Veel van de dingen waarvan we graag denken dat ze mensen speciaal maken, zijn opnieuw uitgevonden door evolutie elders. Corvids zoals kraaien en raven hebben een probleemoplossende intelligentie en, samen met uilen, kan eenvoudige hulpmiddelen gebruiken.
Walvissen en dolfijnen complexe sociale structuren hebben, en dankzij hun grote hersenen konden ze taal ontwikkelen. Dolfijnen gebruiken hiervoor hulpmiddelen zoals sponzen hun neus bedekken terwijl ze over steenachtige zeebodems foerageren. Octopussen gebruiken ook gereedschappen en leer van kijken wat gebeurt er met andere octopussen.
Als dingen hier op aarde op dezelfde manier blijven evolueren, is er een mogelijkheid dat ze ook een verwante koers volgen als het leven elders in het universum is geëvolueerd. Het zou kunnen betekenen buitenaardse wezens zien er minder buitenaards uit en vertrouwder dan we verwachten.
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.
Krediet van het beeld: vastateparkstaff / Wikimedia Commons
