REPTIEL en/of ZOOGDIER

  zie vooral de paragraaf   MISSING LINK
pelycosaurs <– doc

PermianTriassic Age <—doc

therapsids <–doc

 

 

°
 
Oudste vertegenwoordigers   van de voorouderlijke   plantenetende land(zoog)dieren ontdekt  :

17 april 2014 om 11:57 uur door

http://www.scientias.nl/oudste-voorouder-van-de-plantenetende-landdieren-ontdekt/99854

Onderzoekers hebben in Kansas de fossiele resten van één  van  de oudste voorouder van de plantenetende land(zoog)dieren ontdekt. Het gaat om een  dier dat aan de basis ligt van  de zoogdieren 

een gefossiliseerd skelet van een jonge synapside ( uit de groep der    Cadeidae ) met een lengte van ongeveer 20 centimeter.

Het dier, genaamd Eocasea martini, (1) een gefossiliseerd skelet van een jonge primitieve   stam-synapside  met een lengte van ongeveer 20 centimeter ,  leefde ongeveer 300 miljoen jaar geleden en behoorde tot een  lijn  van gewervelde dieren die later  zouden evolueren tot o.m.  de   moderne plantenetende zoogdieren.

Dat melden Canadese onderzoekers in het wetenschappelijk tijdschriftPLOS One.

 

Insecten

Reptielen van de soort Eocasea martini aten op volwassen leeftijd weliswaar vlees in de vorm van kleine insecten, maar in hun jonge jaren verorberden de dieren alleen planten, zo blijkt uit het onderzoek op het fossiel.

Voor de verschijning van Eocasea Martini konden dieren geen vezels van planten verteren.

“Eocasea was het dier dat het proces in gang zette waaruit het aardse ecosysteem ontstond met veel planteneters en steeds minder vleesetende roofdieren”, verklaart hoofdonderzoeker Robert Reisz van de Universiteit van Toronto Mississauga op nieuwssite ScienceDaily.

 

Drempel

“Toen het vermogen om planten te eten bij Eocasea was ontstaan, leek het alsof er een hindernis wegviel. Er ontstonden meerdere herbivore dieren, onafhankelijk van elkaar.”

Met vervolgonderzoek hopen de wetenschappers uit te zoeken onder invloed van welke oorzaken het vermogen om planten te eten ontstond bij dieren.

Door: NU.nl/Dennis Rijnvis

 

Cadeidae
De onderzoekers vergeleken de fossiele resten met de resten van verwante organismen en ontdekten dat E. martini behoort tot de Cadeidae, een uitgestorven groep reptielen.

De Cadeidae (1)  behoren weer tot de Synapsida, een groep gewervelde dieren. Deze groep – waartoe ook de oudste plantenetende landdieren en grotere roofdieren behoren – evolueerde uiteindelijk tot de moderne zoogdieren zoals we die vandaag de dag kennen.

Eocasea is het meest primitieve lid van deze groep

. “Eocasea is het eerste dier dat het proces dat resulteerde in een ecosysteem op het land met heel veel planteneters en steeds minder roofdieren, in gang zette,” stelt onderzoeker Robert Reisz.

 

reptiel

 Eocasea martini. Dit organisme leefde zo’n 300 miljoen jaar geleden. E. martini zit in de basisgroep  van  de stamlijnen  van   de  grote planteneter  

The smallest and largest caseid: this is a reconstruction of 300-million-year-old tiny carnivorous Eocasea in the footprint of 270-million-year-old largest known herbivore of its time, Cotylorhynchus.
Credit: Artwork by Danielle Dufault

Afbeeldingen van Cotylorhynchus.

Minstens zeven  keer convergentie evolutie 

°
Maar de vaardigheid om plantaardig materiaal te verteren, ontstond niet alleen in de groep waar Eocasea deel van uitmaakte, zo ontdekten de onderzoekers. De vaardigheid ontwikkelde zich zeker op vijf plekken in de stamboom van moderne zoogdieren.

Elke keer onafhankelijk van elkaar(=  convergent ) en twee keer onder reptielen. “Toen de vaardigheid om planten te verteren na Eocasea ontstond, was het hek van voor de dam,” stelt Reisz. “Verschillende groepen ontwikkelden dezelfde eigenschappen die nodig waren om planten te verteren.”

Verstandige stap
Dat de overstap van vlees op planten – die overvloedig op het land groeiden – een verstandige stap was, blijkt wel als we de stamboom van de Cadeidae volgen. Het oudste lid van deze groep – Eocasea – was heel klein en woog nog geen twee kilo. Het jongste lid van deze groep was zwaarder dan 500 kilo.

Hoewel het onderzoek verschillende vragen beanwoordt, roept het ook vragen op.

“Eén van de grote mysteries die in mij opkomen, is waarom gingen organismen niet eerder planten eten en waarom ontwikkelden ze die vaardigheid onafhankelijk van elkaar in verschillende groepen? Dat maakt deze gebeurtenis zo fascinerend. Het is de eerste keer dat zoiets gebeurt en het resulteert in een enorme verandering in het ecosysteem op het land.”

 Bronmateriaal:
Earliest ancestor of land herbivores discovered” – UToronto.ca
De afbeelding bovenaan dit artikel is gemaakt door Danielle Dufault.

Hier zijn echte ‘looks’

http://www.livescience.com/ima…

(1) The lizardlike animal, dubbed Eocasea martini, was a caseid. Caseids were a primitive group of synapsids, an umbrella term that includes mammals and their close relatives.
Ancient nonmammalian synapsids, including caseids, looked reptilian — the famous fin-backed Dimetrodon was a synapsid — but were an entirely different branch of life from reptiles and birds.

°
°
De Pelycosauriërs verschenen tijdens het Carboon en zijn de vroegste zoogdierachtige reptielen.
ZE zijn  de vertegenwoordigers van de groep binnen de synapsiden  , waaruit   onder  meer  de  reptielen  zich verder ontwikkelden……
°
 edapho2
<—  you can see a fully mounted skeleton from the Permian of Texas. The long tail and sprawling posture are characteristic of the pelycosaurs. These images were taken at the Field Museum of Natural History in Chicago
°
Edaphosaurus : Pelycosaurs include a variety of forms and lifestyles. Not all of them were carnivores; some, like Edaphosaurus, were herbivores. In the image above (top) you can see that there are no nasty, pointy teeth filling this pelycosaur’s jaw. You may also see the additional knobs sticking out from the dorsal fin bones, which are unique to the Edaphosauridae.
edapho1
°
SYNAPSIDA
The Fossil Record: Evolution or “Scientific Creation”
Clifford A. Cuffey

Modern reptiles and mammals are very distinctive, easily diagnosable, and do not intergrade. Reptiles are covered by scales, mammals by hair; reptiles are cold-blooded, mammals warm-blooded; reptiles do not suckle their young, mammals have mammary glands; reptiles have sprawling posture, mammals have upright posture. Most of these features are soft part anatomy or physiology that very rarely fossilize (although dinosaur skin impressions are known from Cretaceous sediments, and imprints of mammal hair are known from Eocene bats from Germany; Franzen, 1990). In the fossil record, we must look to skeletal features.

There are many skeletal features which allow us to distinguish the reptiles from the mammals (Carroll, 1988; Table 1, rows A, M). The single most important defining characteristic is the nature of the articulation of the lower jaw to the skull (Simpson, 1959). In reptiles, multiple bones comprise the lower jaw. A small bone at the posterior end of the lower jaw, the articular, articulates with the quadrate bone of the skull (Simpson, 1959; Carroll, 1988). In mammals, one large bone, the dentary, comprises the lower jaw. It articulates with the squamosal bone of the skull (Simpson, 1959; Carroll, 1988).

From comparative anatomy studies, it is certain that most of the bones of the reptiles and mammals are homologous (Crompton & Parker, 1978; Carroll, 1988). Of greatest importance, the middle ear bones of mammals (stapes, incus, malleus, and tympanic) are homologous with several of the skull and jaw bones of reptiles (stapes, quadrate, articular, and angular, respectively; Romer, 1956, p. 33-38, 1970a; Allin, 1975, 1986; Allin & Hopson, 1992; Crompton & Parker, 1978; Hopso n, 1987, 1994; Carroll, 1988). One group of reptiles, the synapsids (Subclass Synapsida), share with the mammals an additional homologous structure: the lateral temporal fenestra, which is an opening in the skull behind the eye socket at the triple junction between the squamosal, jugal , and post orbital bones (Broom, 1932; Frazetta, 1968; Kemp, 1982; Carroll, 1988). A band of bone composed of the jugal and the squamosal is adjacent to the lateral temporal fenestra (Broom, 1932; Kemp, 1982; Carroll, 1988). This is the cheek arch so characteristic of mammal skulls (Broom, 1932; Kemp, 1982; Carroll, 1988). Therefore, synapsids are commonly named the “mammal-like reptiles.”

The presence of diagnosable morphologic differences between reptiles (including the oldest reptiles and the oldest synapsids) and mammals distinguishes them as distinct taxa. This allows us to test evolution by looking for transitional forms between the two. Because many of the bones are homologous, we should find evidence illustrating how these bones were modified over time to become the new bones. Furthermore, these morphologic changes should happen in parallel and in geochronologic succession.

Synapsid reptiles inhabited Pangea from the Middle Pennsylvanian through the Early Jurassic (Kemp, 1982, 1985; Sloan, 1983; Carroll, 1988; Hopson, 1969, 1987, 1994; Hopson & Crompton, 1969; Hotton, et al., 1986; Crompton & Jenkins, 1973; Sidor & Hopson, 1998; Romer & Price, 1940; Broom, 1932; Boonstra, 1963, 1969, 1971; Tchudinov, 1983; Olson, 1944; Tatarinov, 1974; Vyushkov, 1955; Efremov, 1954). From the Early Permian through the Early Triassic, they were the largest and most abundant land animals (Sloan, 1983; Colbert, 1965). Though much less well known to the general public than dinosaurs, one of the “cereal box dinosaurs,” Dimetrodon (the sail-backed reptile), is a synapsid, not a dinosaur (Romer & Price, 1940; Carroll, 1988). The oldest mammals are Late Triassic (Kemp, 1982; Carroll, 1988). Below is a discussion of the geochronologic succession linking synapsids and mammals. The oldest reptiles (named protorothyrids; Carroll, 1964, 1988, p. 192-199) are from the lower Middle Pennsylvanian, and the oldest synapsids (Reisz, 1972) are from the upper Middle Pennsylvanian, both of Nova Scotia. Upper Pennsylvanian and Lower Permian forms are known primarily from the midcontinent and Permian Basin region of the United States (Romer & Price, 1940; Currie, 1977, 1979; Kemp, 1982; Sloan, 1983). The basal Upper Permian forms are known from Russia (Tchudinov, 1960, 1983; Efremov, 1954; Olson, 1962; Sigogneau & Tchudinov, 1972; Ivakhnenko et al., 1997). Most of the Upper Permian and Lower Triassic succession is known from southern Africa, especially the Great Karoo of South Africa (Broom, 1932; Boonstra, 1963, 1969, 1971; Hopson & Kitching, 1972; Kemp, 1982; Sloan, 1983). The Middle Triassic forms are from South America (Romer, 1969a, 1969b, 1970b, 1973; Romer & Lewis, 1973; Bonaparte & Barbarena, 1975), and the Upper Triassic and Lower Jurassic mammals are known from Eurasia (Kermack, Mussett, & Rigney, 1973, 1981; Kemp, 1982). Subsequent Mesozoic mammals are known from all over the world (Simpson, 1928; Lillegraven et al., 1979).

When placed in proper geochronologic succession, the synapsids naturally form a succession of taxa (genera and families) that progressively become more mammal-like and less reptile-like (Kemp, 1982, 1985; Sloan, 1983; Sidor & Hopson, 1998; Hopson, 1987, 1994). Morphologic changes, summarized in Table 1 and Figure 1, affect the entire skeletal anatomy of these animals, but are most clearly displayed in their skulls.

The lateral temporal fenestra increased in size from a tiny opening smaller than the eye socket to a giant opening occupying nearly half the length of the skull. Ultimately, it merged with the eye socket, thus producing the full development of the cheek arch so characteristic of mammals (Broom, 1932; Frazetta, 1968; Kemp, 1982; Sloan, 1983; Hopson, 1987, 1994; Carroll, 1988).

Successively, the relative proportion of the lower jaw comprised of the dentary bone (teeth-bearing bone) gradually increased until the entire lower jaw consisted of the dentary (Kemp, 1982; Sloan, 1983; Carroll, 1988; Hopson, 1987, 1994). In Pennsylvanian and Lower and basal Upper Permian synapsids, the postero-dorsal edge of the lower jaw rose broadly but only slightly above the level of the tooth row (Romer & Price, 1940; Currie, 1977, 1979; Ivakhnenko et al., 1997; Tchudinov, 1960, 1983; Efremov, 1954; Olson, 1962; Sigogneau & Tchudinov, 1972; Hopson, 1987, 1994). In succeeding forms, the posterior part of the dentary expanded dorsally and posteriorly as a blade-like process, and progressively became larger (Broom, 1932; Boonstra, 1963, 1969, 1971; Sigogneau, 1970; Brink, 1963; Kemp, 1979; Hopson, 1987, 1994), forming the coronoid process (Parrington, 1946; Fourie, 1974; Romer, 1969b, 1970b, 1973; Hopson, 1987, 1994) to which the mammalian-type jaw musculature is attached (Barghusen, 1968; Bramble, 1978; Crompton, 1972; Crompton & Parker, 1978; Kemp, 1982; Sloan, 1983; Carroll, 1988). Concomitantly, the post-dentary bones progressively reduced in size (Allin, 1975; Crompton, 1972; Crompton & Parker, 1978; Kemp, 1982; Sloan, 1983; Carroll, 1988; Hopson, 1987, 1994).

Beginning with the Upper Pennsylvanian sphenacodonts, a notch developed in the angular bone that offsets a projection, the reflected lamina (Allin, 1975; Allin & Hopson, 1992; Hopson, 1987, 1994; Romer & Price, 1940; Currie, 1977, 1979; Kemp, 1982; Sloan, 1983; Carroll, 1988). The reflected lamina first became a large blade-like flange (Allin, 1975; Allin & Hopson, 1992; Hopson, 1987, 1994; Ivakhnenko et al., 1997; Tchudinov, 1960, 1983; Efremov, 1954; Olson, 1962; Sigogneau & Tchudinov, 1972; Broom, 1932; Sigogneau, 1970; Boonstra, 1963, 1969, 1971), and then was progressively reduced to a delicate horseshoe-shaped bone (Allin, 1975; Allin & Hopson, 1992; Hopson, 1987, 1994; Brink, 1963; Parrington, 1946; Fourie, 1974; Romer, 1969b, 1970b, 1973; Kermack, Mussett, & Rigney, 1973, 1981; Kemp, 1979, 1982; Sloan, 1983; Carroll, 1988).

Simultaneously, the quadrate progressively decreased in size (Allin, 1975; Allin & Hopson, 1992; Hopson, 1987, 1994; Kemp, 1982; Sloan, 1983; Carroll, 1988). The articular did not decrease in size much, being small initially, but developed a downward-pointing prong (Allin, 1975; Allin & Hopson, 1992; Hopson, 1987, 1994; Kemp, 1982; Sloan, 1983; Carroll, 1988). In the synapsids, the lower jaw was hinged to the skull by the articular and quadrate bones (Crompton, 1972; Crompton & Parker, 1978; Allin, 1975; Allin & Hopson, 1992; Hopson, 1987, 1994). Thus they are classified as reptiles (Simpson, 1959; Kemp, 1982; Sloan, 1983; Carroll, 1988). As the quadrate and articular became smaller, they were relieved of their solid suture to the dentary and skull (Crompton, 1972; Allin, 1975, 1986; Allin & Hopson, 1992; Hopson, 1987, 1994; Crompton & Parker, 1978; Kemp, 1982; Sloan, 1983; Carroll, 1988). A projection of the dentary extended posteriorly and made contact with the squamosal. Morganucodon possessed the mammalian dentary-squamosal jaw joint adjacent to the reptilian articular-quadrate jaw joint (Kermack, Mussett, & Rigney, 1973, 1981; Carroll, 1988). It is classified as the first mammal, but it is a perfect intermediate. Now that a new jaw joint was established, the quadrate and articular were subsequently relieved of that function (Crompton, 1972; Allin, 1975, 1986; Allin & Hopson, 1992; Hopson, 1987, 1994; Crompton & Parker, 1978; Kemp, 1982; Sloan, 1983; Carroll, 1988). Ultimately, in Middle and Upper Jurassic mammals, the tiny quadrate, articular, and ring-like angular migrated as a unit to the middle ear where they joined the stapes and became the incus, malleus, and tympanic bones (Allin, 197 5, 1986; Allin & Hopson, 1992; Hopson, 1987, 1994; Kemp, 1982; Sloan, 1983; Carroll, 1988).

Progressively, the teeth became differentiated. The large canines developed first, followed by the development of multicusped cheek teeth, reduced tooth replacement (Osborn & Crompton, 1973; Crompton & Parker, 1978), and finally full y differentiated incisors, canines, premolars, and molars with one tooth replacement during life (Kemp, 1982; Hopson, 1994).

Many other morphologic changes are documented in the fossil record. These demonstrate the morphologic and geochronologic succession from sprawling limb posture to upright limb posture of mammals (Jenkins, 1971; Romer & Lewis, 197 3; Kemp, 1982; Carroll, 1988; Hopson, 1994). As Jenkins (1971, p. 210) stated, “In details of morphology and function, the cynodont post-cranial skeleton should be regarded as neither ‘reptilian’ nor ‘mammalian’ but as transitional between the two classes .” Other changes have been adequately summarized elsewhere (Kemp, 1982; Sloan, 1983; Carroll, 1988; Hopson, 1994). Obviously, fundamental physiologic changes must have taken place as well, many of which are not directly preserved in the fossil record, though some can be inferred from the skeletal anatomy (Findlay, 1968; Kemp, 1982; Sloan, 1983, Carroll, 1988; Hopson, 1994).

This is well documented in the fossil record by a massive volume of incontrovertible data that cannot be explained away. Such large-scale, progressive, continuous, gradual, and geochronologically successive morphologic change (Sidor & Hopson, 1998) is descent with modification, and provides compelling evidence for evolution on a grand scale.

[DOC]

amniotes.docx – Bloggen.be

De ontwikkeling van kaak en gehoorbeentjes 

(klik voor vergrotingen op de afbeeldingen )

cuffey1cuffey 2

cuffey3

TAXONOMY LATERAL TEMPORAL FENESTRA LOWER JAW DENTARY TEETH LOWER JAW: POST- DENTARY BONES MIDDLE EAR & JAW ARTICULATION
M: Early Placental mammals
Asioryctes
Upper Cretaceous
Merged with eye socket; cheek arch bowed out laterally 100% of jaw length is the den- tary; condylar process in contact with squamosal Fully differentiated teeth; incisors, canines, premolars; one tooth replacement No post-dentary bones 3 middle ear bones (stapes, incus, malleus) + tympanic; squamosal-dentary jaw joint
L: “Pantothere” mammals
Amphitherium
Middle/Upper Jurassic
X 100% of jaw length is the den- tary; condylar process contacts squamosal Fully differentiated teeth; incisors, canines, premolars; one tooth replacement Post-dentary bones migrated to middle ear Probably 3 middle ear bones (stapes, incus, malleus) + tympanic; squamosal-dentary jaw joint
K:Morganucodontid mammals
Morganucodon Upper Triassic & Lower Jurassic
Merged with eye socket; cheeck arch bowed out laterally 100% of jaw length is the den- tary; condylar process expanded posteriorly to make contact with squamosal Fully differentiated teeth; incisors, canines, premolars; one tooth replacement 20% of jaw length; reflected lamina decreased to narrow ribbon-like horseshoe Stapes extends from inner ear capsule to quadrate; quadrate tiny; both quadrate-articular and squamosal-dentary jaw joints
J:Chiniquodontid cynodonts
Probainognathus
Middle Triassic
Much larger than eye socket; 40- 45% of skull length; expanded posterioirly, medially, & laterally; midline of skull narrow sagittal crest; chek arch bowed out laterally 95% of jaw length is the dentary; large coronoid process expanded posteriorly; condylar process expanded posteriorly Large single canine; cheek teeth multicusped; tooth replacement reduced 20% of jaw length; angular notch widened ventrally; width of main part of angular decreased; reflec – ted lamina decreased to narrow ribbon-like horseshoe Stapes extends from inner ear capsule to quadrate; quadrate tiny; quadrate-articular joint
I:Galesaurid cynodonts
Thrinaxodon
Lower Triassic
Much larger than eye socket; 40% of skull length; expanded pos- terioirly, medially, & laterally; midline of skull narrow sagittal crest; chek arch bowed out laterally 85% of jaw length is the dentary; large coronoid process expanded to top of eye socket and pos- teriorly; jaw muscles attached to most of coronoid process Large single canine; cheek teeth multicusped; tooth replacement reduced 25% of jaw length; angular notch widened ventrally; width of reflec- ted lamina decreased; width of main part of angular decreased Stapes extends from inner ear capsule to quadrate; quadrate small; quadrate-articular jaw joint
H: Procynosuchid cynodonts
Procynosuchus
upper Upper Permian
Much larger than eye socket; 40% of skull length; expanded pos- terioirly, medially, & laterally; midline of skull narrow sagittal crest; chek arch bowed out laterally 75-80% of jaw length is the den- tary; coronoid process expanded to near top of eye socket and posteriorly; jaw muscles attached to dorsal part of coronoid process Large single canine; cheek teeth multicusped 30% of jaw length; angular notch widened ventrally; width of reflected lamina decreased Stapes extends from inner ear capsule to quadrate; quadrate small; quadrate-articular jaw joint
G: Early Therocephalians
Pristerognathus
lower Upper Permian
Larger than eye socket; expanded posteriorly and medially; 30% of skull length 75-80% of jaw length is the den- tary; posterior end of dentary expanded posteriorly and dorsally into narrow blade-like coronoid process; rises to middle of eye socket Large single canine; other teeth simple cones. 35% of jaw length; angular notch deepened into a cleft; reflected lamina large, broad, blade-like Stapes extends from inner ear capsule to quadrate; quadrate small; quadrate-articular jaw joint
F: Early Gorgonopsians
Eoarctops
lower Upper Permian
Slightly larger than eye socket; expanded posteriorly and medially (minimal); 20-25% of skull length 65-75% of jaw length is the den- tary; posterior end of dentary slightly expanded posteriorly and dorsally as incipient coronoid process Large single canine; other teeth simple cones. 40% of jaw length; angular notch deepened into a cleft; reflected lamina large, broad, blade-like Stapes extends from inner ear capsule to quadrate; quadrate- articular jaw joint
E:Eotitanosuchians
Sphenacodon
Lower Permian
Small; slightly smaller than eye socket; slightly expanded posteriorly and medially 65-75% of jaw length is the den- tary; posterodorsal edge rises broadly but slightly above tooth row Large single canine; other teeth simple cones. 40% of jaw length; angular notch deepened into a cleft; reflected lamina large, broad, blade-like Stapes extends from inner ear capsule to quadrate; quadrate- articular jaw joint
D: Late sphenacodonts
Sphenacodon
Upper Pennsylvanian
Small; smaller than eye socket; confined to one side of skull 65% of jaw length is the dentary; posterodorsal edge rises broadly but slightly above the tooth row Enlarged incipient canines; other teeth simple cones 60% of jaw length; venntral edge of angular notched (“angular notch”) offsetting a short pro- tusion (reflected lamina) Stapes extends from inner ear capsule to quadrate; quadrate large and plate-like; quadrate- articular jaw joint
C: Early spenacodonts
Haptodus
Upper Pennsylvanian
Tiny; smaller than eye socket; confined to one side of skull 65-75% of jaw length is the den- tary; posterodorsal edge rises broadly but slightly above tooth row Undifferentiated; slightly enlarged incipient canines just behind nares 70% of jaw length; ventral edge of angular with shallow indentation Stapes extends from inner ear capsule to quadrate; quadrate- articular jaw joint
B: Early ophiacodonts
Archaothyris
upper Middle Pennsylvanian
Tiny; smaller than eye socket; confined to one side of skull x Undifferentiated; slightly enlarged incipient canines just behind nares x Stapes extends from inner ear capsule to quadrate; quadrate- articular jaw joint
A: Protorothyrids
Hylonomus
lower Middle Pennsylvanian
Absent 65-75% of jaw length is the den- tary; posterodorsal edge rises broadly but slightly above tooth row Undifferentiated; slightly enlarged incipient canines just behind nares 70% of jaw length; ventral edge of angular continuous Stapes extends from inner ear capsule to quadrate; quadrate- articular jaw joint

Table 1: Morphology of synapsid reptiles and mammals (Note that Hylonomus is a protothyrid, not a synapsid). Data from references cited in text.

De Zoogdieren zijn ontstaan uit de Reptielen, en wel uit de Therapsida of Zoogdierachtige reptielen.
non-cynodont_phylogeny

Permian/Triassic Age Reptiles and Amphibians

Therapsid phylogeny

http://palaeos.com/Vertebrates/Units/400Therapsida/400.000.html

     http://www.kheper.net/evolution/therapsida/index.html http://www.locolobo.org/Clades2.html

 geschiedenis aarde/sphenacodontidae.html

De zoogdieren van vandaag zijn slechts één tak van de  Synapsida:

een grote groep gewervelden ,   met 300 miljoen jaar geschiedenis.
Pre-zoogdier synapsidae  – met inbegrip van  de  beroemde „zeildinosaurier  “ Dimetrodon, — overheerste   de  gewervelde landfauna tijdens het  Perm en   het vroege Trias
en alvorens de heerschappij te veliezen  aan de zich diversifiërende archosauriers en dino’s  .

http://psychosaurus.com/frames/dino/dimetrodon.html http://lesdinos.free.fr/Au%20temps%20des%20dinosaures%20Dossier_Vie-terre.htm http://italian-american.blogspot.com/2007/03/whatever-happened-to-dimetrodon.html

Deze pre-zoogdier synapsidae  werden  af en toe  „zoogdierachtige  reptielen“ genoemd  .
Maar de term wordt  tegenwoordig afgeraden omdat  geen van hen eigenlijk  echte  reptielen noch zoogdieren  waren.
Ze vormen de eerste  suborde

De  tweede  orde  is die  der Therapsida (proto-mammalia ). 

 

De  derde grote (sub)ordeTheriodontia („dierentand“, verwijzend naar  zoogdier- tanden) vormt een groep die dichter bij de zoogdieren staat

http://www.ucmp.berkeley.edu/synapsids/gorgonopsia.html

http://palaeos.com/Vertebrates/Units/400Therapsida/400.800.html
Theriodonten   omvatten zowel carnivoren als herbivores, en de diverse geslachten vullen de  niches  die  huidige  wolven, wezels, otters, knaagdieren, en spitsmuizen als leefomgeving bezetten .
Succesvol en erg gediversifieerd  tijdens het  late Perm en vroege Trias , werden zij  vervolgens  meer en meer overweldigd door de opkomst en de  beginnende bloei  van de archosauriers  uit   het late Trias.
http://palaeos.com/Vertebrates/Units/400Therapsida/400.800.html

Tijdens het laat  Trias   (laat  Noriaan en  Rhaeticum  ) evolueerde  minstens één lijn tot de  Eutheriodonten ( zoogdieren. )
Eén andere  familie, de  knaagdierachtige  Tritylodontiden  haalde nog net  het  late   Jura (Oxfordiaan)
Theriodonten ontwikkelden een bijt en kauw – mechanisme  dan succesvoller was dan  dat van de  Dinocephalia.
Het quadraat-been in de  onder kaak werd  kleiner .

A:
Wanneer de kaken wijd (tekening hierboven)openden  , haakten   het gewrichtsbeen (art ) en uiteinde van de  kleine quadrate (q) gemakkelijker  in( en uit ) elkaar
Wanneer de kaken worden gesloten zitten de lage snijtanden  volledig achter de hoge snijtanden , .
De ontwikkeling van veelzijdige kaakbewegingen en een nauwkeuriger type van tandocclusie speelden ook een kritieke rol in het pre-adapteren  van  elementen van  het  theriodonten gewrichts complex
die later de gehoorbeentjes   van het zoogdier -middenoor worden

B
Het Kleine quadraat  hing  vrij  los aan de schedel, waarschijnlijk voorzien  , in het levende dier , van een vezelig stootkussen en  van  samenhoudende   ligamentbanden   ;
Het hoge eind ervan ,  zit  in een  holte van het  squamosaal(sq) die het  q ook van achter steunde.
Zodat,  zo verondersteld  Hopson, het waarschijnlijk geschikt was  voor een kleine  gedeeltelijk -achterdekse beweging aan het  lagere  uiteinde.
Niettemin was de verbinding tussen quadrate en gewricht  een  strakke
Een stevig in elkaar grijpende gewrichts beweging werd  mogelijk door deze  kaakverbindingen, maar een gedeeltelijke -achterdekse beweging was slechts  beperkt tot een scharnier (die  transversaal glijdt)
de  quadraat-condyle .

Theriodonten  vallen in drie verschillende groepen uiteen , die als infraorders kunnen worden beschouwd of
(als Theriodonta zelf als een orde wordt beschouwd eerder dan zoals gewoonlijk het geval is, suborde) suborders:
Gorgonopsia;

 

http://www.kheper.net/evolution/therapsida/Gorgonopsia.htm       geschiedenis aarde/sphenacodontidae.html

http://www.ucmp.berkeley.edu/synapsids/gorgonopsia.html
Therocephalia,

 http://palaeos.com/Vertebrates/Units/400Therapsida/400.800.html

en
Cynodontia.

 (Perm) 

miller_fig11 (Trias )  


http://www.cartage.org.lb/en/themes/sciences/Paleontology/FossilsAndFossilisation/Taxonomy/Taxonomy.htm

  geschiedenis van de aarde  / cynodontia

Een vierde groep, Bauriamorpha, wordt  nu over het algemeen  ook gerangschikt bij   Therocephalia.

http://en.wikipedia.org/wiki/Bauria

De  opkomst en bloei der   Cynodonten

Cynodonten , of „de hondtanden“, waren de  meest succesvolle  en één van de meest diverse groepen therapsiden , die hun bloei beleefden  tijdens het  late   Perm en  het  Trias …Deze groep bezat   allerlei vormen
zoals  de  grote vleesetende cynognathiden , de even grote herbivore traversodonten , en  de kleine erg  zoogdierachtige   tritylodontiden  en ictidosauriers
Ictidosauriers  (= Trithelodontiden ) is bijna zeker dicht bij  de wortel van het  directe voorgeslacht  van de klasse Mammalia
(nota – er zijn  ook  zoogdieren  afgeleid   van een onbekende vroege Trias  cynodontenstam ; misschien  waren dat   vormen zoals de Thrinaxodon. (onder )

 http://digimorph.org/specimens/Thrinaxodon_liorhinus/

 

Maar dit is  bijna zeker onjuist gebleken ,en alleszins kunnen ze  de voorouders  niet zijn van    Cynognathus (onder ) en latere  vormen  van  zoogdieren  . Recente cladograms brengen de eerste zoogdieren in verband  met cynodonten uit het  laat  tr ias  ).

http://www.britannica.com/EBchecked/media/5132/Restored-skeleton-of-Cynognathus

http://palaeos.com/Vertebrates/Units/410Cynodontia/410.300.html

De  erg zoogdierachtige structuur van de  cynodonten  is al bijna honderd jaar bekend  , maar slechts in de  laatste  jaren  hebben wij  genoeg  bijgeleerd   over  de  cynodonten  en over de zeer vroege zoogdieren,
om met vertrouwen  te kunnen stellen  dat   alle zoogdieren inderdaad van één enkele groep cynodonten  afstammen (1) 
Zelfs  de vroegste cynodonten  –  de  Procynosuchidae van het laat- Perm, tonen  reeds vele zoogdier-caracteristieken , zoals
een verminderd aantal beenderen in de onderkaak,
een secundair knokig gehemelte en een complex patroon op de kronen van  hun kiezen.
Het is waarschijnlijk dat  Cynodonten was minstens gedeeltelijk  , indien al niet als niet volledig warmbloedig, waren
Ze bezaten waarschijnnlijk  ook al  haar, dat hen heeft geïsoleerd en hielp  om een hoge lichaamstemperatuur te handhaven.
In het vroege Trias, bestonden  de  cynodonten   uit  grote roofzuchtige carnivoren zoals Cynognathus en gematigde grote allesetende en herbivore types zoals Trirachodon en Diademodon

Het  midden Trias was een belangrijke  bloeiperiode ( en hoogtepunt)   voor de herbivore  cynodonten   waaronder de  familie Traversodontidae.
In  deze  familie  evolueerden    gespecialiseerde  en uitzonderlijke  oude   zoogdieren -
Tritylodontidae van het     laat Trias t/m Midden Jura,
de „knaagdieren“ van het  vroege Secundair
Tezelfdertijd waren de  nakomelingen van Cynognathus aanwezig  die zich   in middelgrote  kleine vleesetende en insektivore vormen hzdden ontwikkeld .
Het is interessant om zien   dat  de archosauriers  groter werden,  en de cynodonten  kleiner om  misschien uiteindelijk nachtdieren te worden  .
He hete dorre Trias bevoordeligde  zowel  het   ectothermische  reptielen  metabolisme van de  archosauriers  als het  zich perfectionerende   homoitherme zoogdiermechanisme van de  cynodonten  goed.
Uiteindelijk, werden de  geavanceerde  cynodonten en hun   zoogdiernakomelingen  klein  en  nachtelijk,
Afhankelijk van het gehoor  en de reukzin   en werd de dag aan de visueel georienteerde  archeosauriers (thecodonten en dinosauriers )   ,overgelaten
Cynodonte  en de vroege zoogdierhersenen waren groter dan sauropside (reptiel) hersenen,  niet omdat zij intelligenter waren, maar wegens de vergrote reuk en auditieve cortex .

Kleine cynodonten  en de Secundaire zoogdieren beheersten  de koele nacht, of leefden in bomen

Grote besliste thecodonten  en  dinosaurussen de  warme dag en de grond.
Dat alles begon honderd  vijftig miljoen jaar voor de inslag van de xichulub -meteoor

(1) De zoogdieren kunnen zowel  een monophyletische  als   een  of polyphyletische  oorsprong hebben.
hier wordt een monophylitische  oorsprong verdedigd 

http://bioweb.wku.edu/courses/Biol459/f2000/protected/mammevol.htm

Laterale(LGT )/Horizontale gentransfert(HGT)Horizontale genoverdracht (HGO)

Trefwoorden (zoektermen )

Lateral gene transfert /  Horizontale  gen transfert   / Horizontale gen overdracht  / aktief delen van genen met andere genomen  / Gene Swapping

Succesvolle ” resistentie – genen , onstaan( door mutaties ) in een bepaalde strain (= stam), maar kunnen zich ook nog eens door “ horizontale gen transfer ” verspreiden in andere bacteria en micro-organismen ( ook van andere soorten ) en zichzelf inbouwen in die ( geinfecteerde ?) genomen , zodat de voordelen van een ergens in het “wild” onstaan resistentie-gen kan worden verworven (zonder afhankelijk te zijn van een mutatie in de verwerver ) en vanuit de bestaande genenvoorraden in de ecologische samenhangen en microbieele fauna’s waarin de verwerver leeft …

Uitwisseling van resistente genen gaat sneller dan zelf muteren;    28 januari 2011 Arjen Dijkgraaf

Bacteriën evolueren vooral door genen over te nemen van andere soorten, en veel minder door mutatie van hun eigen DNA. Dat hebben Todd Treangen en Eduardo Rocha (University of Maryland) vastgesteld door een groot aantal microbiële genomen met elkaar te vergelijken.

MRSA-bacterie: 'Ruilen?'MRSA-bacterie: ‘Ruilen?  Hun publicatie in PLoS Genetics zou onder meer kunnen verklaren waarom bacteriën zo snel resistentie tegen antibiotica kunnen ontwikkelen. Als er eentje eenmaal heeft uitgevonden hoe het moet, geeft hij het recept kant en klaar aan collega’s door.Dát bacteriën relatief gemakkelijk genetisch materiaal uit een andere cel kunnen overnemen om het in hun eigen DNA in te bouwen, was overigens al bekend. Maar tot nu toe werd min of meer automatisch aangenomen dat dat mechanisme ondergeschikt was aan de traditionele evolutie, zoals je die bij meercellige organismen tegenkomt.

 Het betekent vooral dat binnen de evolutiebiologie de nodige aannames op de helling moeten.

bron: University of Maryland

Horizontal Gene Transfer Database (HGT-DB)
Evolutionary Genomics Group. Biochemistry and Biotechnology Department.
Universitat Rovira i Virgili (URV). Tarragona. Spain.
Dr. Michael Syvanen
http://www.yvm.net/vme/hgt/
Toenemende Evolutie snelheid ?

Het was lange tijd een mysterie waarom de snelheid en complexiteit van evolutie met de tijd leek toe te nemen.

Bijvoorbeeld: het fossielen-verslag suggereert dat : eencellig leven voor het eerst ongeveer 3,5 miljard jaar geleden verscheen en toen deed meercellig leven er nog eens 2,5 miljard jaar over om te evolueren.

Dan houd je nog maar iets van een miljard jaar over voor de evolutie van diverse planten, zoogdieren, insecten, vogels en andere soorten die de aarde bevolken.

 

HGT voegt complexiteit toe en versneld de evolutie

Snellere evolutie is een voordeel ?
ScienceDaily (29 Januari..2007) -
Het is altijd een raadsel geweest waarom de frequentie (en de toename in complexiteit ) van de evolutie schijnt te versnellen , met tijd mee :
Alles in het het fossiele verslag wijst erop dat het eencellig leven ongeveer 3,5 miljard jaar geleden is onstaan , en het duurde tot ongeveer een kleine miljard jaar vooraleer het eerste meercellige leven van start ging … .
Zoogdieren, veel insecten, vogels, bloeiende planten ( en andere soorten die tegenwoordig de aarde bevolken ) moesten wachten tot ver na het
cambrium….Maar ontwikkelden zich in ( geologisch relatief ) korte tijd in vergelijking met vroegere oeroude verdwenen fauna ?(1)
De oude wiskundige evolutie- modellen hielden zich grotendeels bezig met fluctaties in populaties veroorzaakt door puntmutaties
– kleine beperkte willekeurige veranderingen in enige nucleotiden op de DNA- kettingen ( micro-mutaties en graduale accumulaties ).
Een paar andere theorieën hebben zich terzelfdertijd geconcentreerd op de nieuwe combinatie — die bijvoorbeeld onstaan door seksuele selectie ___waarbij de genetische opeenvolgingen in de genomen van de soort opnieuw worden gemengd/gekombineerd door ( bijvoorbeeld) de haploide inbreng van de ouders bij de bevruchting .
Echter , de in de microwereld bekende horizontale genoverdracht (HGT) is een species overschrijdende vorm van genetische overdracht die aan belang wint
in de huidige modelleringen .
HGT is het proces waarbij DNA van één soort ( op de een of andere manier ) wordt geïntroduceerd. in een andere soort ( een soort natuurlijke GM ?)
Het idee werd 50 jaar geleden het eerst voorgesteld en geridiculiseerd , maar de komst van resistente bacteriën en verdere ontdekkingen____ met inbegrip
van de identificatie van een gespecialiseerde prote챦ne die bacteri챘n gebruiken om genen te ruilen___heeft de laatste jaren geleid tot brede acceptatie van het
denkbeeld
“Wij weten dat de meerderheid van het DNA in de genomen van sommige dier en plant soorten — met inbegrip van mensen, muizen, tarwe en graan — uit inserties bestaan die afkomstig zijn van HGT … Wij kunnen , bijvoorbeeld , de ontwikkeling van aanpassingern in het immuum systeem van de mens en andere (verwante )gewervelde dieren ___aan een HGT-insertie van ongeveer 400 MY geleden, toeschrijven . “
Het nieuwe wiskundige model dat door Deem en professors Jeong-Man Park werd ontwikkeld tracht om te weten te komen hoe HGT de algemene dynamica
van de evolutie verandert.
In vergelijking met bestaande modellen die slechts met puntmutaties en/ of seksuele nieuwe combinaties , rekening houden geven, toont het model van het Park hoe HGT de snelheid van de evolutie verhoogd en door gunstige selectiedruk vderspreid in populaties .
Deem onderstreepte het evolutionaire belang van” horizontale genoverdracht” in een ” physics today ” artikel van Januari 2007
HGT houdt in dat de genetische info van de modulaire aard is : dat maakt het haalbaar om gehele reeksen van genetische code — zoals genen ___te
ruilen ….dat staat bacteriën toe om antibiotica te overleven .
“Het wordt duidelijk dat het leven verder is geëvolueerd om ook genetische informatie in een modulaire vorm op te slaan,
en nuttige modules van andere organismen over te nemenof en/of uit te wisselen ”
Rice University
(1)
Het feit dat we niet weten hoeveel “soorten” zulke oude ” biosferen ” herbergden … maakt natuurlijk zulk een overweging uiterst speculatief …
In elk geval is er toch sprake van een paar getuigen van vroegere rijke biodiversiteiten in het fossielen verslag
( bijvoorbeeld de cambrische explosie )maar die is grotendeels te wijten aan de goede fossilisatie van organismen met harde delen …
en goed bewaarde zeeroude vindplaatsen ( lagerstaten bijvoorbeeld ) die lokaal weinig hebben geleden onder morfogenetische rotsvorming
HGT bij hogere organismen
Rhodinus prolixus. (Credit: Dr. Erwin Huebner, University of Manitoba, Winnipeg, Canada)
Repeated horizontal transfer of a DNA transposon in mammals and other tetrapods
Space Invaders, ExtraTerrrestrials en Bloedzuigers
G. Korthof
In de biologie zijn in 2008 echte, niet virtuele, Space invaders ontdekt: mobiele genetische elementen (of jumping genes) die in het DNA van zeer verschillende dieren zoals sommige ratten, muizen, vleermuizen, hagedissen, en kikkers binnengedrongen zijn en zich daar permanent gevestigd hebben.
Ze zijn verantwoordelijk voor één van de grootste invasie’s van DNA transposons die ooit hebben plaatsgevonden. Er zijn voorbeelden van 100.000 copieën per genoom.
Tot nu toe was het een raadsel hoe die stukken DNA van het ene dier naar het andere overgebracht konden worden. Hoe is dat in zijn werk gegaan? Hoe komt een stuk DNA in zeer verschillende diersoorten terecht?

Rhodnius prolixus

In Nature van donderdag 29 april 2010 staat de gouden tip. Gilbert en collega onderzoekers vonden de Space Invader elementen in een bloedzuigend insect Rhodnius prolixus (zie foto).

Dit insect had al een slechte naam omdat het de verwekker van de ziekte van Chagas overbrengt. Het is een neven-effect van bloedzuigen.

Hetzelfde verschijnsel als bij de malariamug die de malaria parasiet overbrengt wanneer ze bloed zuigt. Rhodnius prolixus is hoofdverdachte in deze zaak, omdat al bekend was dat hij bloed zuigt bij diverse zoogdieren, vogels en reptielen. Niet echt kieskeurig dus.

Maar laten eerst nog even naar de verspreiding van Space Invaders kijken. Het bijzondere is de willekeurige verspreiding van de SPINs (afkorting van Space Invaders) over de 102 diersoorten waarvan een complete genome beschikbaar is. Het gaat in tegen iedere evolutioniare logica omdat de verspreiding niet volgens evolutionaire verwantschap is (Tree of Life). Bij nauw verwante soorten en genera ontbreken de SPIN elementen, en exact dezelfde SPINs komen voor in niet verwante groepen als zoogdieren en reptielen.

Tot nu toe zijn er geen vissen, vogels of andere insecten gevonden met de betreffende SPINs (of gelijksoortige transposons).

Er waren 11 soorten vissen onderzocht: allemaal negarief. Dit lijkt me logisch. Een bloedzuigend insect heeft geen toegang tot vissen. Ook waren de 21 soorten insecten negatief. Ook dat lijkt me logisch. Dit alles wijst op horizontale DNA overdracht. Aan die conclusie valt moeilijk te ontkomen.

Zeer belastend bewijsmateriaal voor het insect Rhodnius prolixus is het gegeven dat hij bloedzuigt precies bij die diersoorten die ook SPINs hebben. Als je naar de exacte DNA volgorde van de SPIN elementen in vertebraten en invertebraten kijkt, dan zie je overeenkomsten van 95% tot 98%. Het is extreem onwaarschijnlijk dat die SPINs door gebruikelijke verticale evolutionaire weg overgedragen zijn, omdat de meest recente gemeenschappelijke voorouder van gewervelden en ongewervelden zeker 500 miljoen geleden geleefd heeft. En de DNA gegevens wijzen allemaal op een tijdstip van het ‘misdrijf’ van plm 50 miljoen jaar geleden.

We zijn dus gebeurtenissen in het verre verleden aan het reconstrueren. Op heterdaad betrappen is dus niet meer mogelijk. Maar gelukkig geldt er in de biologie geen verjaringstermijn! Met al dit belastend bewijsmateriaal op tafel: probeer je dar maar eens uit te praten. Dan moet je een heel goede advocaat hebben.

Maar DNA onderzoek wijst op een medeplichtige: de zoetwater slak Lymnaea stagnalis. Wat zijn rol in deze zaak is, is nog niet helemaal duidelijk. Wel staat vast dat deze -op het oog onschuldige- slak onderdak verleent aan parasitaire wormen die we ook in zoogdieren vinden. En het dier komt wereldwijd voor. Een mogelijk link, dus. Het valt mij op dat de 11 onderzochte Nematode wormen allemaal negatief waren. Nematodes zijn vaak parasitair.

De verdediging wijst op tegenstrijdige data en tunnelvisie, om enige termen uit de rechtspraak te gebruiken. De verdachte R. prolixus komt alleen voor in Zuid Amerika (op kaartje aangegeven met ‘Triatomine bug’) en de SPIN-slachtoffers Tenrec, Lemur, Bushbaby and Xenopus (kikker) komen voor in Afrika, en de Tarsier komt voor in Zuid-Oost Azië. De verdachte moet dus gelijktijdig op drie continenten actief geweest zijn! Dat lijkt zeer onwaarschijnlijk. Een extreem voorbeeld van tunnelvisie!? De continenten waren al 65 miljoen jaar vóór het misdrijf gescheiden (plm 115 miljoen geleden).

De grote open vraag is en blijft: wat is de link tussen de Oude Wereld en de Nieuwe Wereld?

Onze beeldspraak vervolgend: de verdediging wijst er tevens op dat er van meerdere zgn schakelbewijzen gebruik gemaakt wordt. Dat parasitaire Trypanosomen verspreid kunnen worden door uitwisseling van grote hoeveelheden bloed en speeksel tussen bloedzuigende insecten en hun slachtoffers, en dat daarbij ook DNA overgedragen wordt, is nog géén bewijs dat verdachte R. prolixus dit ook gedaan zou hebben.

Ook het feit dat verdachte R. prolixus op zijn eigen continent Zuid Amerika de Oppossum en het doodshoofdaaje (‘Squirrel monkey’) heeft besmet, is geen bewijs dat hij het ook op andere continenten heeft gedaan. Inderdaad, dat doet onmiddellijk denken aan de recente zaak tegen Lucia de B. waarin het schakelbewijs leidde tot de onterechte veroordeling van de verdachte. Trouwens, over de rol van beeldvorming gesproken: het verdachte insect heeft al Chagas ziekte op zijn naam staan, dus … eenmaal een crimineel, altijd een crimineel.

Wat ik graag als aanvullend bewijsmateriaal zou zien is Space Invaders in het bloed van nu levende R. prolixus individuen. En -heel belangrijk!- een bevestiging dat Space Invaders experimenteel via het bloed in het DNA van een organisme overgebracht kunnen worden. Hoe makkelijk is dit eigenlijk? Ook zou het interessant zijn om nader onderzoek te doen aan eventuele soorten die wel door R. prolixus gestoken worden, maar géén Space Invaders hebben, en het mechanisme daarachter ophelderen. Zijn die soorten beter in staat Space Invaders op te ruimen?

Tenslotte, wat hebben die ExtraTerrestrials (ET) er nu mee te maken? ExtraTerrestrials zijn ook DNA transposons. Ze bleken behalve in de verdachte R. prolixus ook in Planaria en de vleermuis Myotis (Euro-Azië) voor te komen.

Het geheel overziend, is dit een prachtig voorbeeld van een onderzoek waar genomics, ecologie en biogeografie op een veelbelovende wijze samengaan!

Dit is evolutie op zijn leukst!

Literatuur

Clément Gilbert et al (2010) ‘A role for host-parasite interactions in the horizontal transfer of transposons across phyla‘, Nature, 29 april 2010

J.K. Pace (2008) ‘Repeated horizontal transfer of a DNA transposon in mammals and other tetrapods‘, PNAS, 4 nov 2008 (hier worden de Space Invaders geintroduceerd).

Wiki artikel over de betreffende groep van bloedzuigende insecten Triatominae.
Space Invaders zult U nog niet vinden in de handboeken of in wikipedia. Wel een algemeen artikel over transposons of ‘Springend gen in wiki. Hoewel het onderwerp transposons voorkomt in Virolution van Frank Ryan (vorige blog) en in het verlengde liggen, komen Space Invaders niet in dat boek voor.

Virussen in ons DNA

Virolution

Virolution van Frank Ryan is niet zo zeer een boek dat ik zou aanraden als men een diepgaande kritiek zoekt op het neo-Darwinisme.

Nee, ik zou het eerder willen aanraden als men een goed beeld wil krijgen van virussen in ons genoom. Er zijn andere boeken voor kritiek op en alternatieven voor neo-Darwinisme (daarover binnenkort meer).

Het is zeker niet overdreven om te zeggen dat er virussen (dode, slapende en actieve) in ons DNA zitten. Ryan weet dat op een boeiende manier uit een te zetten. Het boek leest heel prettig. Het geheim is, denk ik, dat Ryan (een arts) zelf op zoektocht is naar de rol van virussen in de evolutie. Hij is enthousiast en nieuwsgierig. Hij ‘interviewt’ vele experts en stelt zichzelf bescheiden op. Dat maakt hem sympathiek. Daarom leest het boek zo prettig, ook al kom je bekende (misschien zelfs vele bekende) feiten tegen.

Het hoogtepunt van het boek vind ik zelf hoofdstuk 6: ‘How Viruses Helped Make Us Human’. Van hoofdstuk 6 t/m 15 vond ik het minder goed. Daar probeert hij toch eventjes het neo-Darwinisme te corrigeren en daar is hij toch niet de juiste persoon voor.

http://evolutie.blog.com/2010/04/26/virussen-in-ons-dna/

Zie ook blogs  van KORTHOF  over horizontal gene transfer en de Tree of Life:

Een aardig boek over biogeografie (maar zonder moleculaire data) is: Dennis McCarthy (2009) ‘Here Be Dragons‘.

Interessante commentaren
(Korthof ) “eukaryotic chauvinism”:
Vermoedelijk worden hier mensen mee bedoeld die menen dat Horizontal Gene Transfer voornamelijk aan de basis van de Tree of Life voorkomt, en dat HGT dus niet belangrijk is voor het midden en de top van de TOL (daar zitten de eukaryoten).
En dus dat de TOL nog steeds overeind staat.
Ik vind al die discussie over ‘belangrijkheid’ niet echt interessant, het is een subjectief oordeel.
Uit evolutionair oogpunt is het interessant is om te bepalen hoeveel procent van het menselijk genoom uit HGT afkosmtig is, wat zich na binnenkomst heeft vermenigvuldigd, wat de schadelijke of positieve effecten zijn van DNA afkomstig uit HGT. Dat soort data geeft inzicht in de rol van HGT in de menselijke evolutie.

Dat er een groot percentage van ons genoom uit mobiele elementen en andere rommel bestaat is inmiddels duidelijk, onduidelijk is of het enig effect heeft op ons fenotype. En dat is evolutionair belangrijk.

Het is ook belangrijk om tijdschalen in de gaten te houden: op een tijdschaal van menselijke individuen en generaties zijn gewone verticale erfelijkheid en gewone mutaties overheersend. Dat zie je ook: kinderen lijken op ouders. Als een kind totaal niet op de ouders lijkt, wordt er meestal niet aan HGT gedacht maar aan een buitenechtelijk kind, of donorinseminatie, of adoptie.
HGT speelt op evolutionaire tijdschalen, niet op menselijke tijdschalen.

PS: Toch is het misschien interessant om de malariaparasiet en de malariamug te screenen op Space invaders etc om te kijken of er via die weg , DNA overgedragen zou kunnen worden….

Michael R Rose and Todd H Oakley The new biology: beyond the Modern Synthesis Biology Direct 2007, 2:30doi:10.1186/1745-6150-2-30
http://www.biology-direct.com/content/2/1/30
(Quote ) ” ….• We cannot assume in advance the existence, level, or focus of natural selection on a particular biological attribute. The attribute could arise from (i) accidental evolutionary events, (ii) selection on a DNA sequence that evolves independently of the replication of its host, or (iii) unanticipated pleiotropic effects of selection on other characters….”
…..ik vind genomics belangrijk, maar wat hebben we gewonnen als we vervolgens fenotype,
ecologie en biogeografie uit het oog verliezen? Niets!
In tegendeel: dat zou een stap terug zijn!

Maar bij Rose et al ,gaat het wel degelijk ook om de vraag “hoe kom je van geno- naar fenotype” Ze gebruiken daarom metaforen als genetic toolkit
“Ze vergeten het fenotype niet, ze signaleren een probleem.”( denk ik als buitenstaander )Immers ; Het gaat er toch om of het klopt met de feiten en onderzoeksresultaten die
ze aanvoeren?

 ———————————————————————————————————————–
Horizontal Gene Transfer Database (HGT-DB)
Evolutionary Genomics Group. Biochemistry and Biotechnology Department.
Universitat Rovira i Virgili (URV). Tarragona. Spain.
Dr. Michael Syvanen
http://www.yvm.net/vme/hgt/
Toenemende  Evolutie snelheid   ?

Het was lange tijd een mysterie waarom de snelheid en complexiteit van evolutie met de tijd leek toe te nemen.

Bijvoorbeeld:  het fossielen-verslag  suggereert  dat  : eencellig leven voor het eerst ongeveer 3,5 miljard jaar geleden verscheen en toen deed meercellig leven er nog eens 2,5 miljard jaar over om te evolueren.

Dan houd je nog maar iets van een miljard jaar over voor de evolutie van diverse planten, zoogdieren, insecten, vogels en andere soorten die de aarde bevolken.

Michael  Deem 

“…. wij kunnen de ontwikkeling van het adaptieve immuunsysteem van de mens en andere gewervelden, terugtraceren naar een HGT insertie van ongeveer 400 miljoen jaar geleden….”. It is like having a lot of genetic mutations at once. Enzymes allow DNA to be excised from one species to us,”

Deem said.

“Bacterial geneticists have worked on HGT for 15 to 20 years, but not many of the other evolutionary biologists (have).”

bron :Genetic info swapped between different

species http://news.zdnet.com/2100-9596_22-6154336.html
Virussen en  bacterieën zijn in staat om  door middel  van HGT (1) 
evolutieprocessen aanzienlijk te versnellen ….suggereert een nieuwe studie.

Michael  Deem…..”Wij vermoeden al  lang   dat het grootste  deel  van  het  DNA in de  genomen van één of andere dier of  planten- soort ___muizen, tarwe , grassen  , met inbegrip van mensen,___  bestaat uit  genetische kapitaal-winsten en  toevoegingen afkomstig  van (historisch hypothetisch )HGT ” (= uitwisselingen , (H)ERV inserties en endosymbiose )
…Bijvoorbeeld, kunnen wij de ontwikkeling en de aanpassings  van het immuum- systeem bij  mensen en andere  gewervelden aan een  HGT-aanvoer   toeschrijven  , eentje  die  ongeveer 400 miljoen jaar geleden plaats  vond ….
[Virussen en bacterieën ] lenen of produceren door mutaties al eens het genetisch recept voor  een nuttige proteïne (= of een gen,) dat kan worden overgebracht naar het genoom van  complexere soorten (2) 
….Ik denk dat HGT  het belangrijkste mechanisme is waardoor nieuwe functies kunnen onstaan “
De evolutie moet dan ook  als een  in toenamende mate versneld   en complexer geheel worden begrepen .
Het ( reeds gevonden )fossielen bestand , wijst  erop dat de eencellige organismen zowat 3,5 miljard jaar geleden ten tonele  verschenen.
Het vergde daarna  2,5 miljard per jaar vooraleer  de eerste multicellulaire leven-vormen waren ontwikkeld .
Maar in de loop van de daarop  volgende miljard jaar, evolueerden die eerste multicellulaire organismen tot de verbijsterende
fossiele en  de huidige BIODIVERSITEITdie nog niet eens  kompleet is  geinventariseerd …
Waarom versnelde het tempo van evolutie zo dramatisch ?
Michael  Deem zegt dat
HGT een significante rol kan gespeeld hebben in het onstaan( en de verdere ontwikkeling )  van vroege multicellulaire organismen ….
(De) “eenvoudige organismen zijn als lego -bouwsteentjes …Zodra je genoeg voorraad (en verschillende ) Lego blokjes hebt, kunt je vrij gemakkelijk   een interessantere structuur  ineen knutselen .
Het kan drie miljard jaar gevergd hebben om die blokjes te maken, maar zodra je  die  hebt, kan  je die op vele en
verschillende manieren combineren . “
 (3)
“De modulaire structuur van genen maakt  hen voorts  erg geschikt  voor HGT ,  inclusief  de  overdracht van nuttige
programmaatjes  , tussen  de  soorten “, 
voegde hij er  aan toe.
Niet iedereen denkt(vooralsnog )  dat  genen-ruil en HGT   een  prominente rol hebben gespeeld in  het globale evolutie-proces  van grotere meercellige eukaryote  organismen zoals planten en dieren .
Maar HGT is hoogstwaarschijnlijk de  grote oorzaak van de snelle evolutie van micro-organismen,
Otto Berg, professor  moleculaire evolutie aan  de Universiteit van Uppsala (Zweden )die niet betrokken was bij de studie, zegt hierover
(De )”conclusie dat  nieuwe combinaties [ van genen ] en HGT-uitwisselingen ___op zijn minst binnen de prokaryote  microben ____, de evolutie kunnen versnellen, zal  waarschijnlijk niet betwist kunnen  worden,” 
“HGT kan prominenter worden wanneer soorten  daadwerkelijk onder zware overlevingsdruk worden gezet”voegde hij eraan toe.
Bijvoorbeeld, wanneer de bacterieën aan antibiotica worden blootgesteld, moeten zij resistent  worden of verdwijnen /sterven.
Om het even welke  genetische programmatjes  die weerstand tegen de  drugs kunnen verlenen zullen daarom wijd en zijd onder al de aanwezige soorten  bacterieen   worden geleend en gekopieerd .
“Wanneer een (bacterieele )populatie   een nieuwe milieu-uitdaging  of dreiging   (of de kans krijgt   een nieuw ecologisch gebied te  exploiteren,) dan kan  de selectiedruk voor  het verwerven  van  nieuwe [ genetisch gecodeerde en overdraagbare ] functies  zeer sterk  oplopen   en  kan  HGT (4)   een essentieële rol spelen,”
(1)
en  bovenop de  occasionele klassieke( random) mutaties( =die misschien  wel van minder cruciaal belang zouden kunnen  zijn
(dan nu wordt beweerd ) in hun rol als aanbrenger van “nieuw  genetisch voer” voor de  zeef van  de natuurlijke selectie ,
in de latere snellere evolutie/ of beter nog  :ontwikkeling of ontplooing  van de mogelijkheden ,van het bekende  leven
(2)
je kan het  vergelijken  met een soort natuurlijk  “downloaden van een programmaatje” =  of met een vorm  van
natuurlijk voorkomende  genetische  manipulatie  ….
(3)
zelfs op een soort  caleidoscopische manier binnen een aantal fysico chemische en lokale begrenzingen  ?  
(4)= als  een soort  “shuttle”  vector

Horizontale genoverdracht

Horizontale genoverdracht of laterale genoverdracht ( Engels –>Horizontal gene transfer/lateral gene transfer of afgekort HGT )  is een proces waarbij genetisch materiaal tussen twee organismen wordt uitgewisseld (genetische uitwisseling), zonder dat er een familierelatie is tussen de twee. Het overbrengen van genetisch materiaal van het ene organisme op het andere kan op natuurlijke wijze (waarschijnlijk voornamelijk bij zeer eenvoudige organismen), maar ook kunstmatig, door genetische manipulatie, gebeuren.

Horizontale genoverdracht is tegenovergesteld aan verticale genoverdracht, waarbij een organisme zijn genetisch materiaal van zijn ouders overneemt. In de genetica en de evolutietheorie zijn de meeste wetenschappelijke idee챘n gebaseerd op verticale genoverdracht, hoewel tegenwoordig de rol van horizontale genoverdracht een steeds grotere rol wordt toegedicht.

Mechanismen

Er zijn drie mechanismen waarop horizontale genoverdracht kan plaatsvinden:

  • Transformatie vindt plaats als een cel vreemd genetisch materiaal ontvangt dat vervolgens tot expressie komt. De cel verandert hierdoor. Celtransformatie is veel voorkomend bij bacteri챘n maar zeldzamer in eukaryoten. Kunstmatige transformatie wordt gebruikt voor medische en industri챘le toepassingen door de moleculaire biologie en biotechnologie.
  • Transductie, waarbij genetisch materiaal van de ene op de andere bacterie wordt overgedragen door een bacteri챘el virus (een bacteriofaag).
  • Conjugatie, een proces waarbij door fysiek contact tussen twee cellen uitwisseling van genetisch materiaal plaatsvindt.

Voorkomen

Prokaryoten // Zie voor meer informatie het artikel prokaryoot.

Onderzoek naar prokaryotische organismen heeft laten zien dat in dergelijke simpele vormen van leven horizontale genoverdracht een zeer belangrijke rol speelt.[1][2]

Behalve tussen bacterieën van dezelfde soort kan horizontale genoverdracht ook plaatsvinden tussen zeer verschillende soorten. Men vermoedt dat het een belangrijke rol speelt bij het resistent worden van bacterieën tegen antibiotica. Als één cel resistent wordt, kan hij die eigenschap snel aan andere cellen doorgeven.

 Eukaryoten //Zie voor meer informatie het artikel eukaryoten

Analyse van DNA-sequenties heeft het vermoeden opgeworpen dat bij sommige eencellige eukaryotische levensvormen ook horizontale genoverdracht voorkomt. Het ligt daarom voor de hand dat horizontale genoverdracht een belangrijk achterliggend mechanisme is in de evolutie van protisten.[3]

Bewijs voor horizontale genoverdracht bij eukaryoten is zowel gevonden in DNA van chloroplasten en mitochondriën als celkernen.

Over de rol van horizontale genoverdracht bij meercellige levensvormen verschillen de meningen: voorstanders denken dat bacterieën een rol spelen bij het overbrengen van genetisch materiaal tussen organismen,[4] tegenstanders denken dat horizontale genoverdracht slechts een rol van betekenis speelt bij bacterieën.[5]

Horizontale genoverdracht is waargenomen van bacterieën op bepaalde soorten schimmels, zoals de gist Saccharomyces cerevisiae.[6] Er zijn ook (betwiste) waarnemingen bekend van overname van genetisch materiaal van de endosymbiont Wolbachia door de adzukibonenkever (Callosobruchus chinensis).[7]

Betekenis voor biologische evolutie

In de genetica wordt aangenomen dat biologische evolutie verloopt door de overdracht van genen van ouders op nakomelingen (genen worden georven), waarbij door natuurlijke selectie en/of genetische mutaties de nakomelingen niet precies gelijk zijn aan de voorouders. Als sprake is van horizontale genoverdracht verloopt evolutie waarschijnlijk op een andere manier dan wanneer organismen hun erfelijk materiaal alleen van hun ouders kunnen krijgen.[8]

Volgens de Endosymbiontenhypothese zijn de eerste eukaryotische cellen waarschijnlijk ontstaan uit endosymbiontische bacterieën.[9] Uit de eukaryotische ééncelligen zijn vervolgens meercelligen ontstaan, waarbij volgens de wetenschappelijke consensus horizontale genoverdracht een veel kleinere rol speelt. Hieruit volgt dat er een periode is geweest waarin nog geen “moderne”, darwinistische evolutie plaatsvond.

Betekenis voor fylogenetica //Vergelijkingen van DNA-sequenties geven de indruk dat er vaker horizontale genoverdracht heeft plaatsgevonden, ook over de grenzen van fylogenetische domeinen. De fylogenetische geschiedenis van soorten zou in dat geval niet ontrafeld kunnen worden door alleen steeds verder vertakkende stamlijnen voor een bepaald gen te tekenen.[10]

Horizontale genoverdracht is daarom een mogelijke confounder bij het opstellen van stamlijnen gebaseerd op vergelijkingen van DNA-sequenties. Het probleem is dat bij deze vergelijkende onderzoeken vaak maar één gen gebruikt is. Twee soorten bacterieën die slechts ver verwant zijn maar juist dat gen hebben uitgewisseld zullen in de fylogenetische stamboom als nauw verwant worden weergegeven, zelfs al zijn de meeste andere genen verschillend. De fylogenetica probeert dit probleem te ontwijken door meer genen mee te nemen bij vergelijkend onderzoek.

Zo is het meest gebruikte gen bij fylogenetisch onderzoek naar prokaryoten het 16s rRNA gen, omdat de sequenties op dit gen bij nauwe verwantschap redelijk vergelijkbaar zijn. Recent is echter geopperd dat 16s rRNA genen ook horizontaal overgedragen kunnen worden, hoewel dit niet vaak voorkomt. Dit betekent dat alle eerder aan de hand van dit gen opgestelde fylogenetische stamlijnen opnieuw ter discussie staan.

Argument tegen genetische manipulatie ?

Aanhangers van de (omstreden) theorie dat horizontale genoverdracht ook bij hogere levensvormen voorkomt zoals Mae-Wan Ho hebben dit aangevoerd als argument tegen genetische manipulatie. Door horizontale genoverdracht zou kunstmatig genetisch materiaal veel makkelijker in de natuur terecht kunnen komen.

Zie ook

DNA

Uitwisseling DNA tussen bacteriën massaler dan gedacht
2 november 2011

http://www.nu.nl/wetenschap/2657105/uitwisseling-dna-tussen-bacterien-massaler-dan-gedacht.html

Lange tijd veronderstelde   men, dat  HGT  tussen verschillende soorten bacterieen  niet zo  veel voorkwam of in ieder geval niet op zo’n grote schaal.

Amerikaanse wetenschappers hebben  nu   een gigantisch netwerk van recent uitgewisselde genen blootgelegd in meer dan 2000 bacteriën, verspreid over de hele wereld. Het betrof onder andere DNA dat betrokken is bij antibioticaresistentie. Het betekent dat genen zich nog sneller verspreiden dan gedacht. De resultaten zijn gepubliceerd in de Nature-uitgave van deze week.

Sinds de jaren vijftig is bekend dat bacteriën  stukjes DNA aan elkaar kunnen overdragen. Zo passen ze  zich snel aan op hun omgevingZe wisselen antibioticaresistentiegenen uit, maar ook genen om nieuwe stoffen als energiebron te kunnen gebruiken of om zware metalen te kunnen verwerken. Tot nu toe was niet bekend op welke schaal dit fenomeen optreedt.

Uitwisseling
De Amerikanen van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) vergeleken daarom de DNA-volgorde van 2.235 bacteriesoorten met elkaar, op zoek naar identieke genen. Die moesten het gevolg zijn van recente uitwisseling, zo redeneerden de wetenschappers, want anders had evolutie over tijd wel gezorgd voor verschillen in de DNA-volgorde.
De zoektocht leverde 10.000 genen op die via HGT door het bacterierijk vloeiden. Opvallend was dat zelfs totaal verschillende bacteriesoorten genen met elkaar uitwisselden en dat sommige identieke genen zich op duizenden kilometers van elkaar vandaan bevonden. Dat betekent dat genen zich razendsnel over de aarde kunnen verspreiden.

Gevaarlijk
Verontrustend was dat er bij zestig procent van de uitwisselgebeurtenissen tussen bacteriën die op en in de mens voorkomen een antibioticaresistentiegen betrokken was en dat er veel uitwisseling was tussen mensgeassocieerde bacteriën en hun tegenhangers in de veeteelt.
In de intensieve veeteelt wordt veel antibiotica gebruikt, wat leidt tot antibioticaresistente bacteriën. Als zulke resistenties hun weg vinden naar ziekteverwekkers dan kan dat leiden tot onbehandelbare en dus levensgevaarlijke varianten, zoals MRSA en EBSL

http://blogs.discovermagazine.com/notrocketscience/2011/10/31/our-bodies-are-a-global-marketplace-where-bacteria-trade-genes/

the zoo on your skin

live on our skin

In a thorough survey of our skin microbiome, Elizabeth Grice identified species from at least 205 different genera. Your forearm has the richest community with an average of 44 species, while your nostril, ears and inguinal crease (between leg and groin) are the most stable habitats. Grice also found at bacteria from a specific body part have more in common than those from a specific person. Your butt microbes have more in common with mine than they do with your elbow microbes

Resistente  Schimmels 

26/10/11

Per jaar overlijden in Nederland ongeveer 50 mensen aan een ernstige longinfectie die veroorzaakt wordt door een resistente stam van de schimmel Aspergillus fumigatus. Die stam kwam voor 2000 nog niet voor in Nederland, maar is door het gebruik van schimmelbestrijdingsmiddelen in de land- en tuinbouw aan een opmars bezig.

“Het is vermoedelijk een onbedoeld bijeffect van middelen die in het milieu worden gebruikt”, stelt arts-microbioloog Paul Verweij van het UMC St. Radboud in Nijmegen. Verweij deed onderzoek naar de resistente schimmel. “We vermoeden dat per jaar 200 tot 400 patiënten ernstig ziek worden door de schimmel, en dat tientallen van hen overlijden.”

Alleen maar mensen die al ziek zijn, kunnen extra ziek worden van de resistente schimmel. “Hij komt in de natuur veel voor; iedereen ademt de schimmels iedere dag in. Als je echter al verzwakt bent, word je er extra ziek van en kan je er zelfs aan overlijden”, aldus Verweij. (anp/svm)

Aspergillus fumigatus.

http://nl.wikipedia.org/wiki/Aspergillus_fumigatus       http://www.aspergillus.org.uk/

http://www.lifescript.com/health/centers/copd/related_conditions/aspergillosis.aspx

Hoe kan de schimmel Aspergillus fumigatus resistent raken? Het antwoord daarop is van levensbelang voor mensen met een verzwakt immuunsysteem. Aanwijzingen zijn mogelijk te vinden in het landbouwkundig gebruik van schimmelbestrijders, fungiciden. Onderzoekers van Plant Research International en van het Universitair Medisch Centrum St. Radboud te Nijmegen werken dan ook nauw samen.Aspergillus fumigatus is een schimmel die overal in huis en buiten voorkomt en bij mensen met een verzwakt immuunsysteem infecties kan veroorzaken.

Normaliter is behandeling goed mogelijk met schimmelbestrijders. Maar steeds vaker komt het voor dat de aspergillusstam resistent is tegen de deze fungiciden.

Uit de landbouw is al langer bekend dat schimmels resistent kunnen raken tegen fungiciden. Dat is te verklaren doordat het gebruik van die fungiciden in bijvoorbeeld banaan en tarwe vaak hoog is. In de humane geneeskunde is het gebruik van schimmeldodende middelen echter zo laag dat resistentieontwikkeling in patiënten vrijwel niet voorkomt. De selectiedruk die leidt tot resistente Aspergillus-stammen vindt dus ergens anders plaats.

Resistente stammen
De onderzoekers ontdekten dat een deel van Aspergillus-stammen die ze her en der verzameld hadden inderdaad resistent was. Vervolgens testten ze of de gevonden stammen resistent waren tegen 30 landbouwfungiciden en tegen medicijnen met vergelijkbare actieve stoffen. Dit bleek het geval voor vijf fungiciden.

Ook keken de onderzoekers naar de interactie tussen de schimmels en de actieve stof in de fungiciden. Het gen van de schimmel codeert voor een eiwit met een driedimensionale structuur, waarop de actieve stof van het fungicide aangrijpt. De vijf fungiciden pasten als enige precies en dat is extra aanwijzing dat Aspergillus in het milieu onder selectiedruk staat.

Maar daarmee is nog niet verklaard hoe de resistentie optreedt en welke stof de verandering veroorzaakt. Het kan door een fungicide komen, maar ook door iets anders omdat vergelijkbare actieve stoffen ook veelvuldig gebruikt worden in verf, kit, kleding, behangplaksel en op schuttingen.

Het bewijs welke stof en toepassing de selectiedruk veroorzaakt, is nog niet geleverd. Onderzoekers  van  Wageningen univ werken nauw samen met onderzoekers van het Universitair Medisch Centrum St. Radboud om dit raadsel op te lossen.

Naar:

Het identificeren van de selectiedruk van fungiciden/biociden op Aspergillus fumigatus

Resistentie in Aspergillus fumigatus en Mycosphaerella graminicola en M. fijiensis tegen azoolfungiciden berust op analoge mechanismen (cyp51).

Resistente A. Fumigatus-stammen worden aangetroffen in het (landbouw)milieu en vertonen kruisresistentie met fungiciden.

 

http://www.doctorfungus.org/thefungi/Aspergillus_fumigatus.php

Genoverdracht van bacterie naar plant /Genoverdracht tussen bacterieën /Genoverdracht via virussen

Gentechnologie is gebaseerd op natuurlijke processen.   Overdracht van genen treffen we in de natuur immers aan bij bacteriën en virussen. Die genoverdracht komt  neer op een recombinatie van DNA.            

http://bvj.methodesites.be/docs/Thema13Biotechnologie.pdf.

integratie ( insertie )  van  retro virus -genomen  en  DNA virus-genomen 
1.-
Retrovirus(1) insertion in herpesvirus in vitro en  in vivo.
reticuloendotheliosis virus (REV),(2) in a herpesvirus,(3) Marek’s Disease  virus (MDV).(4)
Studies hebben aangetoond  dat retrovirussen kunnen integreren  en verder muteren  in het genoom  van herpesvirussen tijdens co -infectie.
*  Deze interactie heeft het potentieele vermogen  om het specifiek  gastheren – bereik en de fitness  van deze  ziekteverwekkende ( hier : hespes-)virussen
te verhogen en  te  resulteren in nieuwe infectieuze agentia en pathogenen .

*  Dit verschijnsel laat eveneens  toe  genetisch materiaal uit te wisselen tussen deze virussen en de gastheercellen waarin ze zich samen  reproduceren

Retroviruses en herpesviruses zijn  natuurlijk voorkomende pathogenen bij mensen en dieren.
Co-infection van dezelfde gastheecelr met beide virussen is vrij algemeen .
Deze studie duidt aan dat retrovirus direct in een herpesvirusgenoom kan integreren .
Specifiek, tonen wij  de  insertie aan  van een non-acute retrovirus,( reticuloendotheliosisvirus(4 ), in een herpesvirus (Marek- ziektevirus (MDV)) genoom.
Beide virussen kunnen lymphomas  T bij kippen veroorzaken en co챘xisteren vaak in het zelfde dier.
De integratie( = dmv  “integrase” inplakken ” van retro-translated  DNA ) van  REV-genoom   in MDV kwam ( ondanks de   experimenteel verminderde
aanwezigheid van    MDV  in vitro ) voor , in een co-infectie-experiment op korte termijn.
Wij leveren ook suggestief bewijs dat REV ook  in pathogene  MDV  situaties  , in het verleden is  opgenomen  geworden .
De  homologe  sequenties  van  REV  ,  worden gevonden  in de  LTR   dgedeeltes  van oncogeen  MDV maar niet in non-oncogene MDV .
Deze resultaten bieden  de mogelijkheid  aan  dat  retrovirale informatie door het  herpesvirus kan worden doorgegeven  en dat de herpesvirus-expressie  uitdrukking door retrovirale elementen kan worden gemoduleerd.
Bovendien kan  retrovirus  een nuttig hulpmiddel verschaffen  om  de functies  van het  herpesvirus dmv   door insertional mutagenese te bestuderen

(1)
tik in op de zoekmachine  Retroviridae
zie ook   RNA-virus
(2)
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ICTVdb/Ictv/index.htm
tik in op de zoekmachine   reticuloendotheliosis virus (REV)
tik in op de zoekmachine   Herpesviridae
zie ook   Herpesvirussen
(4) Marek disease  virus  /Herpes viridae 
http://www.merckvetmanual.com/mvm/index.jsp?cfile=htm/bc/203604.htm

zie ook ;
Zeeslak is van alle dieren het meest plant
De zeeslak Elysia chlorotica, enkele centimeters lang, heeft ten minste één gen dat nodig is voor fotosynthese ingepikt van een alg.
Foto PNAS
16 december 2008
De zeeslak Elysia chlorotica  is niet alleen een dier, hij is ook een beetje een plant.
Ten minste één gen dat nodig is voor fotosynthese blijkt deel uit te maken van het eigen DNA van de slak.
Over die ontdekking schreven Amerikaanse onderzoekers in het wetenschappelijke tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences.
Het was al langer bekend dat deze groene zeeslak fotosynthese kan bedrijven. Fotosynthese is het omzetten van kooldioxide en water in suikers en zuurstof, met energie uit zonlicht. Deze chemische reactie is kenmerkend voor planten en algen, maar andere organismen blijken in staat om de moleculaire machinerie die ervoor nodig is over te nemen.

De groene zeeslak doet dat door groene algen (Vaucheria litorea) leeg te zuigen. Niet al het algenmateriaal wordt verteerd. De zeeslak neemt de zogeheten bladgroenkorrels op in zijn cellen en laat deze door fotosynthese suikers produceren. Dat doen bladgroenkorrels in een alg of een plant ook.

Het mechanisme werkt zo goed dat zeeslakken die twee weken lang de juiste algen eten, de rest van hun leven geen voedsel meer nodig hebben. Dat betekent dat de zeeslak net als planten zijn eigen voedselvoorziening verzorgt.

Hoe Elysia chlorotica in staat was om de bladgroenkorrels aan de praat te houden buiten een plant was een raadsel. Bladgroenkorrels zijn compartimenten in een plantencel. Ze hebben eigen genen, maar zijn grotendeels afhankelijk van eiwitten die elders in de plant of alg worden gemaakt, met genen in de celkern.

Mary Rumpho van de universiteit van Maine ontdekte hoe de zeeslak dat probleem oplost. Hij heeft ten minste één cruciaal gen voor fotosynthese overgenomen van de alg Vaucheria en geïncorporeerd in zijn eigen DNA. Het ingebouwde gen, psbO, codeert voor een eiwit dat het element mangaan op zijn plaats houdt in een complex van eiwitten dat nodig is voor fotosynthese. Het is aannemelijk dat de zeeslak nog meer plantengenen heeft ingebouwd.

Maar blijkbaar is dit niet ingebouwd in het genoom van   de  verticaal  door te  geven voortplantingscellen .De nieuwe   zeeslak  zygotye  moet dus eerst de juiste algen  eten  voor deze genen kunnen worden ingebouwd  in de somatische  genomen …. 

Elysia chlorotica heeft  aan twaalf uurtjes licht per dag genoeg  en hoegt  niet noodzakelijk
voedsel tot zich  te nemen op de wijze die wij gewend zijn te zien bij dieren.

Hoe het beestje aan deze functionaliteit gekomen is, is nog niet exact bekend.
Duidelijk lijkt wel dat het op de één of andere manier gelukt is om de genen van de algen
die het eet op te nemen in het eigen genoom.
Een gegeven dat al lang bekend is bij wetenschappers, maar nog niet inzichtelijk gemaakt is.
Voor fotosynthese heb je chlorofyl nodig, maar ook chloroplasten.
Voor het eerste wordt gecodeert door genen van het beestje,
maar het tweede genetische programma  moeten ze via het eten van algen verkrijgen.

Het zou kunnen  dat  slakken  het gen ( de genen )voor de chloroplasten constructie
zijn verloren / of dat er een paar  kapot zijn  gemuteerd ( net zoals bij het gulo
gen gebeurde   en er daarna een  gen product (vitC)moest worden opgenomen uit het voedsel
(bij  de mens en zijn naaste verwanten  )

Een tweede  mogelijkheid  is dat er een erv in het  spel is
: bijvoorbeeld  :als een van de voorouders van dit beestje ooit eens geinfecteerd is geraakt
met een virus die genen voor fotosynthese in zijn pool had zitten.
Het is sinds enige tijd bekend dat virussen soms het DNA aanpassen van de geinfecteerde gast cel, als dit gebeurd in een aantal zaadcellen kan deze verandering doorgegeven worden aan het nageslacht. HGT  dus
Maar in dit geval is en blijft het  ook net als de eerstvermelde mogelijkheid    een  werkhypothese,

http://www.livescience.com/animals/green-slug-animal-plant-100112.html

    

“Plantaardige “salamander uitgeplozen

http://noorderlicht.vpro.nl/noorderlog/bericht/44613500/

5-04-2011

Amfibielarven kunnen zonne-energie oogsten dankzij algen in hun cellen. Dat begint al heel vroeg.

Bioloog Ryan Kerney maakte het vorig jaar al op een congres bekend. Nu heeft het ook de kritische blik van collega’s doorstaan en staat het in de wetenschappelijke literatuur: er bestaan salamanders die als embryo voor een deel bestaan uit algen. De eencellige plantjes zitten niet alleen in de eimassa, maar nestelen zich ook in de cellen van de dieren. Voor de zich ontwikkelende salamandertjes levert dat extra voedingsstoffen op, zodat ze sneller groeien. Later in hun leven hebben ze niets meer aan algen in hun cellen, want dan slijten ze hun dagen voornamelijk onder de grond, waar het donker is.

Een van de grote vragen is, hoe het komt dat het afweersysteem van de salamandertjes de algen niet aanvalt. Waarschijnlijk is het antwoord, dat de invasie al plaatsvindt voordat er afweercellen zijn. Misschien zelfs al voor de eieren gelegd zijn, in de eileider van moeder salamander. Omdat ze er bijna vanaf het begin zijn, worden ze niet als ‘vreemd’ gezien. Ook is nog onduidelijk hoe de algjes zich in de cellen weten te werken. Ze moeten daarvoor niet naar het licht toe bewegen, zoals gebruikelijk, maar juist richting donker. Waarschijnlijk worden ze gelokt door de stikstof die de salamanderembryo’s uitwasemen. Dat is afval voor het dier, maar voedsel voor de plant.

Je kunt je ook nog afvragen waarom deze samenwerkingsconstructie niet meer in de natuur te vinden is. Een dier met plantencellen in zich kan vrijwel leven van licht alleen, en dat is natuurlijk heel handig. Misschien komt het wél meer voor, maar hebben we nog niet goed genoeg gezocht, oppert Kerney in PNAS. Voorlopig is de gevlekte salamander echter het enige gewervelde dier dat deels plantaardig is.

Elmar Veerman

Salamanders op zonne-energie

wo 4-08-2010

http://noorderlicht.vpro.nl/noorderlog/bericht/43779269/

Gewervelde dieren die in hun cellen algen kweken en zo zonne-energie oogsten? Klinkt bizar, maar ze blijken echt te bestaan.

Embryo’s van de gevlekte molsalamander (Ambystoma maculatum) worden al tientallen jaren bestudeerd, maar tot nu toe had niemand opgemerkt wat bioloog Ryan Kerney vorige week op een congres bekendmaakte: dat die aanstaande salamandertjes van binnen bezaaid zijn met eencellige algen. Het is al lang bekend dat de larven een innige relatie onderhouden met de algen van de soort Oophila amblystomatis – Oophila betekent zelfs ‘liefhebber van eieren’. Maar de onderzoekers dachten altijd dat de algjes zich buiten de cellen ophielden, en daar profiteerden van de afvalstoffen die zo’n embryo uitstoot. Kerney keek nog eens goed en merkte op dat de cellen ook van binnen groene puntjes bevatten. Er zitten algen in. Dat is spectaculair, want nog nooit eerder gezien bij gewervelde dieren. Wel bij koralen en bij zeeslakken, wat ook al behoorlijk bizar is.

Bij nader onderzoek zag hij dat de algen in de salamandercellen meestal vergezeld waren door meerdere mitochondriën, de energieleveranciers van de cel. Handig, want die kunnen de afvalstoffen van de alg (zuurstof en koolwaterstoffen) direct gebruiken, terwijl de alg juist hun CO2 graag lust. Nu is de vraag natuurlijk hoe die algen in de cellen terechtkomen, en waarom het afweersysteem van de salamanders geen korte metten met ze maakt. Van het laatste is nog vrij weinig bekend, maar over het binnenkomen heeft Kerney wel een idee. Op het moment dat het zenuwstelsel zich begint te vormen, is namelijk extra algenactiviteit te zien vlak buiten het embryo. Dat zal waarschijnlijk ook het moment zijn waarop ze enteren.

De embryo’s zijn trouwens omringd door een gelei-achtige massa, net als bij kikkers. Kerney heeft ontdekt dat in de eileiders van volwassen salamanders, de plaats waar die gelei gevormd wordt, dezelfde eencellige algen voorkomen. Het zit er dus dik in dat moeder salamander ze expres aan haar nageslacht meegeeft. Uit eerder onderzoek was al gebleken dat salamanderembryo’s van deze soort langzamer groeien als er geen algen aan te pas komen. Lees een uitgebreider verhaal over deze ontdekking bij Nature News.

Elmar Veerman

Aan een volwassen gevlekte salamander is niet te zien dat hij in zijn jeugd deels op zonne-energie heeft geleefd. (Foto dmills727 / Flickr)

Maar aan het dril is duidelijk te zien dat er groene algen actief zijn. Ook in de embryo’s zelf dus, de streepjes in de geleimassa. (Foto dmills727 / Flickr)

Mole Salamanders  // http://www.vernalpool.org/inf_mol.htm

 

___________________________________________________________________
SCIENCEMAG     UPDATES      2013
°
Horizontal transfers were long thought to be specific to Prokaryotes, with the exception of the spread of transposable elements among closely related species and of intracellular transfer from mitochondria and plastids
to the nuclear genome (5, 6).
Recent studies report an increasing number of transfers into eukaryotic genomes from other, less ancient organelles (7), endosymbionts (8), and free-living organisms (9), showing that genetic diversification by horizontal transfer propels
eukaryotic evolution (see the figure).

For example, more than 5% of the gene repertoire of the diatom Phaeodactylum tricornutum probably originated from bacteria

http://www.sciencemag.org/content/339/6124/1154

 

Evolution

With a Little Help from Prokaryotes

Organisms need to innovate to tackle new challenges. This can be achieved by tinkering with their genetic repertoires.
Gene or genome duplications followed by evolution into new functions have thus shaped eukaryotic genomes (1).
Alternatively, organisms may acquire other organisms’ innovations by horizontal gene transfer. Bacteria and Archaea (Prokaryotes) adapt predominantly by transfer
(2), and closely related strains of the same species can differ by a large fraction of their genes repertoires
(3). On page 1207 of this issue, Schönknecht et al. (4) present evidence of massive gene transfers from Prokaryotes to a eukaryote, the unicellular red alga Galdieria sulphuraria.

Gene Transfer from Bacteria and Archaea Facilitated

Evolution of an Extremophilic Eukaryote

Some microbial eukaryotes, such as the extremophilic red alga Galdieria sulphuraria, live in hot, toxic metal-rich, acidic environments.
To elucidate the underlying molecular mechanisms of adaptation, we sequenced the 13.7-megabase genome of G. sulphuraria.
This alga shows an enormous metabolic flexibility, growing either photoautotrophically or heterotrophically on more than 50 carbon sources.
Environmental adaptation seems to have been facilitated by horizontal gene transfer from various bacteria and archaea, often followed by gene family expansion.
At least 5% of protein-coding genes of G. sulphuraria were probably acquired horizontally. These proteins are involved in ecologically important processes ranging from heavy-metal detoxification to
glycerol uptake and metabolism. Thus, our findings show that a pan-domain gene pool has facilitated environmental adaptation in this unicellular eukaryote.

 

Wolbachia Bacterieën

°
Over Wolbachia
Wolbachia zijn gramnegatieve bacterieën die intracellular overerfbare besmettingen in vele ongewervelden veroorzaken
°
Zij komen voor bij 20-75% van alle besmette insecten Bovendien besmetten zij talrijke andere ongewervelden met inbegrip van draadwormen, mijten en spinnen.
°
De grenzen van de gastheerwaaier van Wolbachia zijn momenteel niet volledig gekend .
°
Veel van het succes van Wolbachia kan aan de diverse fenotypes worden toegeschreven die uit een wolbachia besmetting voortvloeien.
Ze omvatten ;
°
klassiek mutualisme,
reproductief parasitisme zoals die om chromosomale geslachtsbepaling te sturen , parthenogenese,
selectief verzooraken van onderdrukking van het onstaan van mannetjes ,
manipulaties van spermaconcurrentie
en produceren cytoplasmische onverenigbaarheid in vroege embryo’s.
°
De unieke biologie van Wolbachia interessert een groeiend aantal onderzoekers die worden aangetrokken door de evolutieve implicaties van besmetting door wolbachia en die zich ook nuttig tonen bij het onderzoek naar het eventuele gebruik van deze agent voor ongediertenestrijding en ziektecontrole.
°

vrijdag 04 maart 2011 /Dirk Draulans

Bacterie liquideert mannen

Bacteriën kunnen de voortplanting van spinnen bijsturen.

°

wohlbachia  science libraryDe Wolbachia-bacterie. © Science Photo Library

Elektronenmicrocoop foto van een Wolbachia binnenin een insecten cel.
Image: Scott O’Neill . Foto: Scott O’Neill.

°

Tot twee derde van alle insectensoorten in de wereld kan met de Wolbachia-bacterie besmet zijn. Ze huist in de eitjes, waardoor ze er belang bij heeft dat er zo veel mogelijk vrouwtjes zijn. Dat werkt ze in de hand door mannetjes te elimineren, zoals via het promoten van maagdelijke geboortes en het uitschakelen van mannelijke embryo’s tijdens de ontwikkeling.

°

Hetzelfde lijkt op te gaan voor spinnen. Bioloog Bram Vanthournout en zijn collega’s van de Universiteit Gent melden in het vakblad BMC Evolutionary Biology dat spinnetjes die met de bacterie besmet zijn, meer vrouwtjes op de wereld zetten dan individuen zonder besmetting.

°

Dat toonden ze aan door sommige spinnetjes een zware dosis antibiotica te geven, die de bacterie uitschakelde. Die diertjes zetten ongeveer evenveel mannetjes als vrouwtjes op de wereld.

°

Waarschijnlijk gebruikt de bacterie hier de strategie van het doden van mannetjes vroeg in de ontwikkeling.

°

Vanuit evolutionair standpunt kan de aanwezigheid van de bacterie soms nuttig zijn.

°

Sociale spinnen hebben namelijk maar een minderheid aan mannetjes nodig om alle vrouwtjes te bevruchten.


°
SLUIPWESPEN  SEX
Venturia canescens
Nasonia vitripennis
 

Op 9 april 2002 hield Prof. Dr. Leo W. Beukeboom zijn inaugurele rede bij zijn aanstelling alshoogleraar in de Evolutionaire Genetica aan de Universiteit van Groningen.(   http://redes.eldoc.ub.rug.nl/FILES/root/2002/l.w.beukeboom/OratieBeukeboom.pdf

Prof. Beukeboom; onderzoek aan de evolutionaire genetica van haplodiploide voortplanting. Hierbij maakt hij gebruik van sluipwespen en hun unieke wijze van voortplanting.

Leo Beukeboom

http://www.rug.nl/research/evolutionary-genetics/publications/

°

(  Afkomstig uit Helix 16 jaargang nr 6 en van de hand van prof l.w.beukeboom@biol.rug.nl)

“…Sommige sluipwespen doen het zonder mannetjes omdat ze geïnfecteerd zijn met
bacterieën. Deze zogenoemde Wolbachia-bacterieën dwingen de sluipwespvrouwtjes ertoe zich parthenogenetisch voort te planten.

Geïnfecteerde vrouwtjes leggen haploïde eieren, maar de Wolbachia-bacteriën in het cytoplasma van de eieren veroorzaken een verdubbeling van de chromosomen zonder celdeling.
Dit resulteert in diploïde eieren, die zich tot vrouwtjes ontwikkelen met Wolbachia-bacterieën incluis
( Noot –overigens onstaan uit de haploide eieren van niet geinfekteerde wespen altijd mannetjes )
De bacterieën erven alleen via vrouwtjes over, omdat spermacellen geen cytoplasma bevatten.

Het is zelfs zo dat de bacteriën ‘weten’ waar ze zich in de eieren moeten ophouden om in de kiembaan (geslachtscellen) van de volwassen wesp te geraken.
De evolutie van deze Wolbachia is te begrijpen vanuit de theorie van de zelfzuchtige genen. Omdat de bacterieën alleen via vrouwtjes overerven zijn mannetjes voor de wohlbachia een evolutionair doodlopende weg.
Doordat de bacterieën het ontstaan van mannetjes verhinderen verhogen ze hun eigen overerving.
Geïnfecteerde wespenvrouwtjes kunnen van hun Wolbachia-bacteri챘n genezen door ze met antibiotica te voeren.

Als we dit doen worden ze weer ‘gewoon’seksueel, wat betekent dat ze dan ook
weer mannetjes gaan produceren.
Het blijkt echter dat deze mannetjes in de meeste soorten behoorlijke stumpers(krakkemikkig) zijn.Vaak kunnen ze niet meer baltsen en paren of zijn ze steriel.
Ook dit is evolutionair te begrijpen.

Omdat parthenogenetische vrouwtjes nooit mannetjes produceren, heeft er geen se-
lectie meer plaats op de genen die voor functionele mannetjes zorgen.
Met andere woorden, mutaties kunnen zich zonder gevolgen ophopen in deze genen. Hoe langer een soort parthenogenetisch is, des te groter de kans dat deze soort het vermogen verloren heeft om functionele mannetjes te maken.
Leptopilina%20clavipes%20small_tcm19-358293
Leptopilina clavipes is een voorbeeld van een nog jonge parthenogenetische
soort waarbij af en toe nog wel fertiele mannetjes ontstaan na antibioticabehan-deling.
Deze wesp is een parasitoid van Drosophila-larven.
We onderzoeken of er natuurlijke variatie bestaat in de ouderdom van de parthenogenese, door vrouwtjes van verschillende populaties te genezen en de functionaliteit van de mannetjes te bepalen.Met moleculair-genetische merkers willen we de gedegenereerde genen voor
mannelijke functionaliteit opzoeken. ….
Zo hopen we meer inzicht te verkrijgen in het proces van mutatieaccumulatie….”
leptopilina  clavipes 362_6277_small
°
°
Herman Berkhoudt
Leptopilina clavipes is a parasitoid wasp that lays its eggs in the larvae of Drosophila fruitflies. Northern populations of this wasp are infected with Wolbachia and reproduce asexually. In Spain, the species is not infected an reproduces sexually. Asexual populations are expected to accumulate mutations in traits that are shielded from selection. We have recently shown that this happened to the sperm storage organs of the females. Asexual females can no longer store sperm efficiently and are almost completely infertile. In the long run, asexuals are also expected to accumulate deleterious mutations in genes that are not shielded from selection, through a process known as Mullers ratchet. We are currently working on the dynamics of retrotransposable elements, a potent source of deleterious mutations.
°
We are sequencing the complete genomes of a sexual and an asexual strain of this parasitoid wasp. The latter are asexual because they are infected by a parthenogenesis-inducing bacteria (Wolbachia). This infection became established roughly 100,000 years ago. The comparison of the two genomes will provide insight into the genomic consequences of asexual reproduction. In particular, we are interested in the accumulation of mutations and the associated decay of genes in asexuals.
°

Liever geïnfecteerd dan een man Een vrouwtjessluipwesp paart maar één keer in haar leven. Bij deze unieke gebeurtenis slaat ze het sperma op in een speciaal zakje. Met het sperma in dit zakje kan ze twee dingen doen. Of ze bevrucht haar eicel, dan worden de nakomelingen vrouwtjes, of ze bevrucht haar eicel niet. Nakomelingen van onbevruchte sluipwespen zijn altijd mannetjes. Als een sluipwesp geïnfecteerd is met de bacterie Wolbachia, zijn de nakomelingen ook altijd vrouwtjes.

°

Slome donders De Wolbachia zorgt er namelijk voor dat een eicel weliswaar niet bevrucht is, maar wel wordt aangezien voor een bevruchte eicel. De nakomeling is een kloon van haar moeder, en dus een vrouwtje.Geïnfecteerde vrouwtjes willen nog wel paren, maar ze hebben er niks meer aan. Nakomelingen komen er toch wel.

°

Wat gebeurt er nou als de Wolbachia met antibiotica wordt bestreden? Evolutionair bioloog Ken Kraaijeveld onderzicht sluipwespen die van de Wolbachia waren ontdaan. Het bleek dat de vrouwtjes nog wel paren, alleen kunnen ze het sperma niet meer in de spermazakjes opslaan, want die blijken verschrompeld. Gevolg: genezen vrouwtjes kunnen hun eitjes niet meer bevruchten, dus ze krijgen alleen nog maar zonen. En die zonen zijn slome donders op seksueel gebied.

°

Omdat  sluipwespen zonder Wolbachia alleen maar zonen krijgen en zonen zich niet kunnen voortplanten zijn de Nederlandse sluipwespen volledig afhankelijk van hun infectie. Ze komen er nooit meer vanaf.

gezond spermazakje van een sluipwesp


Breaking the law
°
Organismen planten zich zo hard mogelijk voort. Er is slechts plaats voor een fractie van alle nakomelingen; de rest sterft. Hoe meer nakomelingen je hebt en hoe beter ze zijn aangepast aan de omgeving, des te meer ervan de vruchtbare leeftijd zullen halen. Elke nakomeling die zich dan voortplant, geeft zijn erfelijke eigenschappen door aan een volgende generatie. De eigenschappen die het onderscheid maken, verwerven zo elke generatie meer marktaandeel.
°
Evolutie
°
Een stuk DNA dat zijn drager op die manier een hogere fitness geeft, vergroot zijn marktaandeel. Een gen bijvoorbeeld dat ervoor zorgt dat een mus veel jongen krijgt, zal na een aantal generaties in bijna alle mussen voorkomen. Tot zover Darwin.
Nu Mendel. Bij de aanmaak van geslachtscellen wordt het genetisch materiaal van de drager verdeeld over twee cellen. Iedere eicel of spermatozoide bevat zo de helft van het genetisch materiaal van zijn maker en elk stuk DNA komt daardoor gemiddeld terecht in de helft van de nakomelingen. Normaal gesproken.
°
Dit stuk gaat over minder normale situaties. Waar een ‘traditioneel’ stuk DNA zich voor zijn verspreiding bezighoudt met de fitness van zijn drager, zijn er andere stukken die hun marktaandeel op andere manieren vergroten. Want er zijn in de laatste jaren genetische elementen ontdekt, die zich helemaal niet bezig houden met de fitness van de drager. Zij overtreden de wetten van Mendel.
°
Boosaardige moeders
Medea leefde in de 9e eeuw voor Christus in het oude Griekenland. Zij had huis en haard verlaten om met Jason te trouwen en hem te helpen het Gulden Vlies te bemachtigen. Samen hadden zij een aantal kinderen. Dat liep mis: Jason werd verliefd op een andere vrouw, Creuse, en hij verliet Medea. Toen Medea dit ontdekte ontstak zij in woede en vergiftigde de kinderen die zij had met Jason.
°
In de jaren tachtig werkte in Amerika een groep onderzoekers aan de Tribolium-kever. Deze kever, die geen Nederlandse naam heeft, is een plaaginsect dat leeft van rijst, graan en andere cultuurgewassen. De onderzoekers onder leiding van Richard Beeman deden per toeval een opvallende ontdekking. Wat was het geval?
°
Een normaal Tribolium-vrouwtje legt ongeveer honderd eitjes per legsel. Zo ook een vrouwtje uit Singapore, dat de onderzoekers hadden laten bevruchten door een Amerikaans mannetje. Toen ze de dochters uit dat legsel terugkruisten met hun vader, bleken die slechts zo’n vijftig eieren per keer te leggen. Dat was onverwacht. Bovendien legden ze gewoon honderd eieren als ze werden bevrucht door een Singaporees mannetje. Dit was niet waar de onderzoekers naar zochten, maar wel vreemd en dus interessant. Ze begonnen te zoeken naar een verklaring. Wat ze in 1992 konden publiceren in Science, ging alle verwachtingen te boven. Een dergelijk staaltje genetisch egoïsme was nog niet eerder vertoond.
De Tribolium-kever
°
Normaal gesproken…
°
Want waardoor legden alleen halfbloedvrouwtjes met een Amerikaans mannetje minder eieren? Waardoor verliepen alle andere kruisingen normaal? De onderzoekers ontdekten wat daarvan de oorzaak was. Een Tribolium-vrouwtje heeft twee kopie챘n van elk chromosoom – net zoals bijvoorbeeld mensen. Ze heeft dus ook twee kopie챘n van het chromosoom dat het Medea-gen kan bevatten. Waar de Beeman-groep achter kwam, was dat het Medea-gen alleen een rol speelt als een vrouwtje er heterozygoot voor is. Dat wil zeggen: als 챕챕n van de twee potentieel-Medea-gen-bevattende chromosomen inderdaad het Medea-gen draagt, maar het bijbehorende chromosoom niet. Dat genotype noemen we Mm. De hoofdletter M staat in die code voor aanwezigheid van het Medea-gen, de kleine letter m voor het ontbreken daarvan; een kever die homozygoot is voor aanwezigheid van het Medea-gen heeft zo het genotype MM.
°
Bij de aanmaak van geslachtscellen worden de chromosomen verdeeld: elke eicel of spermatozoïde krijgt van elk chromosoom één kopie. Van de eicellen van een heterozygoot vrouwtje bevat dus de helft het Medea-gen en de andere helft niet. Als zo’n vrouwtje paart met een mannetje dat het genotype mm heeft (en dus spermatozoïden met ieder een kopie van een chromosoom zonder het Medea-gen), zal normaal gesproken de ene helft van hun nakomelingen het genotype Mm hebben en de andere helft mm.
°
Liquideer de concurrentie
°
In de natuur overleeft altijd slechts een klein deel van de honderd jongen in elk legsel. Zouden ze allemaal overleven, dan zou de wereld allang stampvol zitten met Tribolium-kevers. Tussen de jongen is hevige concurrentie om voedsel, ruimte, beschutting tegen predatoren en wat dies meer zij. Hoe minder broers en zussen je hebt, hoe groter de kans is dat je zelf overleeft. Voor de moeder is echter honderd jongen het beste aantal: de verhouding tussen gespendeerde energie en fitness-opbrengst is bij dat aantal optimaal. Uiteindelijk zullen er uit elk legsel maar een paar nakomelingen overleven en zichzelf voortplanten. In het geval van de Mm-moeder en de mm-vader zullen sommige daarvan het genotype Mm hebben en andere mm.
°
Laten we nu eens kijken naar de belangen van het Medea-gen.
°
Zoals alle genen heeft het Medea-gen als enige doel zichzelf zoveel mogelijk te vermenigvuldigen. Nu moeten de embryo’s die het gen bij zich dragen (in dit geval met genotype Mm) kostbare voedingstoffen delen met hun broertjes en zusjes die het gen niet bij zich dragen en dus voor het Medea-gen niets betekenen. Het gen heeft een manier gevonden om die situatie voor zichzelf te verbeteren. Het liquideert de concurrentie, en wel als volgt.
°
Ten eerste maakt het in zijn vrouwelijke dragers (Mm of MM) een gif aan dat werkt in het eierpakket. Het gif komt zo in contact met ieder embryo in iedere dragende moeder.
°
Ten tweede maakt het Medea-gen van elk dragend embryo (Mm of MM) een tegengif aan. Zo worden alle embryo’s die het genotype mm hebben, vergiftigd door hun Mm-moeder. De Mm-embryo’s overleven door hun tegengif. Dat betekent ten eerste dat de overlevende embryo’s minder concurrentie hebben en dus een grotere overlevingskans. Belangrijker is echter dat alle kevers die geboren worden, drager zijn van het Medea-gen. Het gen garandeert op deze manier 100% overerving naar de volgende generatie, terwijl andere genen het met 50% moeten doen. Het Medea-gen is een van de meest egoïstische genen die er ooit gevonden zijn en voor zover bekend komt het maar bij een paar soorten kevers voor.
°
Waarom het gen naar Medea is genoemd, behoeft geen uitleg
.
Kruisingschema van de overerving van het Medea-gen
°
Een dergelijk gen zal zich, zodra het ontstaat, snel gaan verspreiden over de populatie. In iedere generatie kevers krijgt het meer marktaandeel. Uiteindelijk zullen (bijna) alle kevers homozygoot zijn voor het gen. De m-variant van het bewuste chromosoom komt bijna niet meer voor, en als uiteindelijk bijna de hele populatie genotype MM heeft zal het gen geen gevolgen meer hebben: alle vrouwtjes vergiftigen hun eieren, alle embryo’s maken tegengif. Het systeem van gif en tegengif is dan nutteloos geworden en onzichtbaar. Dat was precies de situatie in de Singaporese populatie Tribolium-kevers. Niemand zou daar ooit het Medea-gen ontdekt hebben – als Richard Beeman geen beestjes van de andere kant van de wereld had gehaald om kruisingen mee uit te voeren.
°
Een chromosoom dat van mannen houdt
°
Een Nasonia-sluipwesp (foto Leo Beukeboom)
°
PSR is ongeveer net zo egoïstisch als het Medea-gen, maar hier gaat het om een heel chromosoom in plaats van één enkel gen.
°
Bij sluipwespen, zoals Nasonia-soorten, wordt het geslacht van de nakomelingen als volgt bepaald: als een vrouwtje onbevruchte eieren legt, hebben die eieren maar één set chromosomen. Zij ontwikkelen zich tot mannetjes. Laat het vrouwtje de eieren bevruchten, dan krijgt het ei een tweede set chromosomen van de vader, en het jong ontwikkelt zich tot een vrouwtje. Een mannetjessluipwesp kan zijn erfelijke eigenschappen dus alleen doorgeven aan zijn dochters. Tenzij hij het PSR-chromosoom bij zich draagt. Dan kan hij zijn erfelijke eigenschappen helemaal niet doorgeven.
°
Hoe krijgt dat PSR-chromosoom zoiets voorelkaar? En wat bereikt het ermee?
°
Het PSR-chromosoom is een heel klein chromosoom; veel kleiner dan de andere vijf chromosomen van Nasonia. Het chromosoom is voor een sluipwesp niet onmisbaar en zelfs nogal nadelig, zoals hieronder wordt uitgelegd.
°
Een bevrucht eitje bevat altijd twee sets chromosomen, één van de vader en één van de moeder. Het PSR-chromosoom zorgt ervoor dat alle chromosomen van de vader, behalve het PSR-chromosoom zelf, bij de eerste deling van de bevruchte eicel uitgeschakeld worden.
°
Hoe het chromosoom dit doet is niet bekend, maar het is wel effectief. Alleen de set chromosomen van de moeder blijft over, en er ontstaat een mannetje in plaats van een vrouwtje. Let wel, een mannetje mét een PSR-chromosoom.
°
Dit lijkt op het eerste gezicht onzinnig, maar het PSR-chromosoom bereikt er bijzonder veel mee. Een mannetje heeft maar één set chromosomen, en de hele set wordt meegegeven aan het sperma.
°
Een vrouwtje echter heeft twee sets chromosomen en zij kan daarvan maar de helft doorgeven aan een eicel. Ieder chromosoom in een vrouwtje heeft dus 50 % kans niet doorgegeven te worden aan het nageslacht.
°
Het PSR-chromosoom heeft er belang bij die kans te vermijden. En, door vrouwelijke dragers te veranderen in mannetjes, vermijdt het die kans ook.. Het PSR-chromosoom wordt altijd doorgegeven aan de volgende generatie.
°

Diagram van de overerving van het PSR-chromosoom (met dank aan Leo Beukeboom)

°

Mitochondrieën

_
DNA is egoïstisch. Zoals de vorige paragrafen beschrijven, kan dat hele vervelende gevolgen hebben voor de drager van dat DNA. Kinderen kunnen vermoord worden door bepaalde genen, omdat ze niet bijdragen aan de verspreiding van die genen. Maar er zijn meer partijen die verspreiding, vermenigvuldiging en overerving tot doel hebben.

°
Neem mitochondrieËn. Een mitochondrium is een onderdeel van de cel dat zorgt voor de energiehuishouding. Deze mitochondrieên bevatten een stuk compleet eigen DNA – ver van de normale chromosomen, in een ander deel van de cel.

°

Zoals alle DNA heeft ook dit genetisch materiaal slechts één doel: vermenigvuldigen. Dat is echter voor mitochondriaal DNA minder eenvoudig dan voor gewoon DNA: een mitochondrium past niet in een mannelijke geslachtscel. Alleen een eicel is groot genoeg om mitochondrieën te bevatten in het cytoplasma  en dus erft mitochondriaal DNA alleen via de vrouwelijke lijn over.

°

De eerste belangenconflicten komen meteen aan het licht: het gewone DNA heeft belang bij 50% mannelijke en 50% vrouwelijke geslachtscellen, terwijl het mitochondriaal DNA niets heeft aan de mannelijke. Natuurlijk heeft ook dit DNA in sommige gevallen een oplossing gevonden.

°


In weegbree bijvoorbeeld, een plant met mannelijke en vrouwelijke bloemen op één individu, maakt een gen op het mitochondriaal DNA alle mannelijke bloemen onvruchtbaar. Zo wordt alle energie van de plant gestoken in het produceren van vrouwelijke geslachtscellen – met daarin natuurlijk mitochondrieën.

°

Dit fenomeen noemen we Cytoplasmic Male Sterility. Als je goed kijkt naar bloeiende weegbree (Plantago-soorten), kun je soms exemplaren vinden waarbij er geen pollen in de helmknoppen zit. In zo’n weegbree zie je dan het resultaat van genetische sabotage: de mitochondriën hebben het voor het zeggen.

 PLANTAGO LANCEOLATA

*

°

Cytoplasmic Male Sterility in mais.

De rechter bloeiwijze is steriel.

°

Een bacterie die van vrouwen houdt

°
Een mitochondrium is op vele fronten vergelijkbaar met een bacterie. Veel weten-schappers vermoeden tegenwoordig ook dat dit celonderdeel, evenals bijvoorbeeld bladgroenkorrels, in de vroege evolutie ontstaan is vanuit een bacterie die een andere cel binnendrong en een samenwerking met die gastheercel startte. Dat zou ook de aanwezigheid van eigen DNA in mitochondri챘n en bladgroenkorrels verklaren.

°
Dat bacterieën inderdaad andere cellen binnendringen, staat buiten kijf. Dergelijke indringers worden ook nu nog gevonden. En deze bacteriën kampen met hetzelfde probleem als de mitochondrieën van de weegbree: ze passen niet in een spermatozoîde.

° Deze zogenaamde intracellulaire parasieten hebben voor hun probleem een scala aan oplossingen ontwikkeld.

°De inmiddels beroemde bacterie Wolbachia bijvoorbeeld, zorgt ervoor dat geïnfecteerde pissenbedmannetjes bijna perfecte vouwtjes worden. Meer weten over slinkse Wolbachia-strategieën en andere evolutionaire sabotage? Lees dan het artikel Wolbachia, een bacterie die van vrouwen houdt.

Voor vragen of opmerkingen n.a.v. dit artikel kunt u mailen met:

Expertise Centrum Biologie, NIBI

Bezoek de website van het NIBI

Bronnen

Medea: http://bru.gmprc.ksu.edu/proj/tribolium/medea.asp

PSR: http://www.sccs.swarthmore.edu/users/99/mahowald/hymenoptera.html

Cytoplasmic Male Sterility: http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/e23/23b.htm#04

°
Rivierblindheid ; Blind van bacterie
°
donderdag 7 maart 2002 (Science, Noorderlicht VPRO)
De ontdekking van de ware aard van rivierblindheid, een ziekte waar zo’n 20 miljoen mensen in de tropen aan lijden, opent de weg naar een nieuwe geneeswijze.
Want de aandoening wordt niet veroorzaakt door een parasitaire worm, maar door bacteriën die die worm met zich meedraagt. Een veelgebruikt antibioticum lijkt de  organismen afdoende te bestrijden.
°
Rivierafzettingen vormen vruchtbare bodems. Toch zijn die in veel Afrikaanse en enkele Zuid-Amerikaanse landen vaak onbewoond vanwege het gevaar op besmetting
met rivierblindheid. Het water is immers de broedplaats van de vrouwtjes van de ‘zwarte vlieg’, die menselijk bloed nodig heeft om haar eieren te voeden.
°
Steekt zo’n vlieg een mens, dan kan zij de larven van een wormpje dat zij met zich meedraagt overbrengen.
Na verloop van tijd veroorzaken die heftige jeuk en uiteindelijk oogontstekingen die iemand blind kunnen maken.
Er is veel onderzoek naar de aandoening gedaan.
Daaruit blijkt dat levende wormen op zich betrekkelijk onschuldig zijn. Het vrouwtje van de soort kan een jaar of vijftien in een mensenlichaam mee, en wordt in die tijd soms een halve meter lang. Maar zij blijft al die tijd op dezelfde plaats zitten, ergens in de huid, dicht tegen het bot
°
“ bijvoorbeeld tegen de schedel of het scheenbeen. Haar aanwezigheid wordt dan verraden door een dikke maar ongevaarlijke knobbel.”
°
Riskanter zijn de miljoenen larven die een vrouwtje produceert. De mini-wormpjes verplaatsen zich door de huid, wat vreselijk kan jeuken, en ze nestelen zich onder meer in het hoornvlies van het oog. Het probleem ontstaat als de larven daar sterven, want dat lijkt het afweersysteem pas goed te activeren.  Zo goed, dat het oogweefsel gaat ontsteken en de patiënt uiteindelijk blind kan worden.
°
Een groep Amerikaanse, Duitse en Britse artsen denkt nu te hebben achterhaald hoe dat in zijn werk gaat.
Een paar jaar geleden ontdekten enkelen van hen dat de levensloop van de wormen volledig afhankelijk is van zogeheten Wolbachia-bacterieën.
°
Als die ontbreken, kunnen larven en volwassen exemplaren niet groeien en zich niet voortplanten.
Wat de micro-organismen precies doen is onduidelijk, maar wormen die in het laboratorium waren behandeld met antibiotica (die veel van de bacterieën doodden) vermagerden ernstig en plantten zich nog amper voort.
°
De groep, die onder leiding stond van de Amerikaan Eric Pearlman, verbonden aan de Academische Ziekenhuizen van Cleveland, besloot te onderzoeken of de bacterieën misschien ook een rol spelen bij het ontstaan van de oogontstekingen van patiënten. Zij experimenteerden met muizen die wormen kregen ingespoten die van tevoren met antibiotica waren behandeld.
De knaagdieren kregen veel minder last van oogproblemen dan soortgenoten die onbehandelde wormen hadden gekregen.
°
Vervolgexperimenten brachten bovendien aan het licht dat de oogontstekingen het gevolg zijn van giftige stoffen die de Wolbachia-bacteriën van overleden wormlarven uitscheiden.
Die stoffen komen in het oogweefsel terecht, en activeren bepaalde receptoren die op de buitenkant van de weefselcellen zitten.
Het immuunsysteem krijgt daardoor de indruk dat de weefsels een gevaar vormen, en valt de cellen aan.
Dat gebeurt zo grondig, dat blindheid het gevolg kan zijn
°
Nu we dit weten, schrijft de groep in het wetenschappelijk tijdschrift Science, kan er een nieuwe behandelmethode komen voor patiënten. Tot dusver zijn er alleen medicijnen die de wormlarven doden.
Het effect daarvan is echter na enkele maanden voorbij, zodat de patiënt de middelen levenslang moet gebruiken.
Van het veelgebruikte antibioticum doxycycline, suggereren de auteurs, is meer heil te verwachten.
Het is al gebleken dat doxycycline dodelijk is voor Wolbachia-bacterieën in de wormen.
Dat heeft voor patiënten met rivierblindheid twee potentiële voordelen:
de volwassen wormen kunnen zonder hun Wolbachia-bacterieën geen larven meer produceren, en de larven die al in de huid zitten, verliezen na hun dood geen giftige, bacteriële stoffen meer.
Oogontstekingen zouden dan achterwege blijven.
°
Op den duur zou de ziekte op die manier zelfs kunnen worden uitgebannen.
Want als een behandelde patiënt opnieuw door een zwarte vlieg gestoken wordt, zuigt die wormlarven zonder bacterieën op.
Laat de vlieg die weer vrij in het bloed van haar volgende slachtoffer, dan heeft die niets te vrezen – de larve kan zich toch niet normaal ontwikkelen.
°
Wohlbachia bacterie 500_0_KEEP_RATIO_SCALE_CENTER_FFFFFFWolhbachia bacterieen
°
Marc Koenen
A. v. Saint André et. al.: The Role of Endosymbiotic Wolbachia Bacteria in the Pathogenesis of River Blindness. In: Science, vol. 295, p. 1892 (8 maart 2002)

°

Vliegenspuug in de strijd tegen rivierblindheid

Rivierblindheid is de voornaamste oorzaak van blindheid ter wereld. Het wordt veroorzaakt door de parasitaire worm Onchocerca volvulus, die in het water leeft en tot wel 14 jaar in het menselijk lichaam kan overleven. Het is een ziekte die vooral mensen in de derde wereld treft.

_

Eiwitten in vliegenspuug kunnnen helpen de mens minder bevattelijk te maken voor ziektes als rivierblindheid.

Voor het eerst is het spuug van het vliegje Simulium vittatum onderzocht, het kleine zwarte bijtvliegje dat de parasiet overbrengt die rivierblindheid veroorzaakt.

°

Deze tropische ziekte treft wereldwijd meer dan 17 miljoen mensen. De vrouwtjes van de vliegensoort zuigen bloed, en brengen daarbij de ziekteverwekkende parasiet over.

°

Amerikaanse onderzoekers analyseerden het spuug van honderden vliegenvrouwtjes. Daarin blijken maar liefst 72 verschillende eiwitten te zitten, een aantal zelfs nieuw voor de wetenschap. Het vliegenspuug bevat onder meer antiklontermiddelen en vaatverwijdende stoffen, zodat het bloed lekker blijft stromen als de vlieg aan het eten is. Ook zitten er pijnremmers en anti-jeukmiddelen in het vliegenspuug, zodat de vlieg lekker onopgemerkt kan blijven dooreten en niet halverwege de maaltijd van tafel wordt geslagen. Daarnaast zitten er eiwitten in het vliegenspuug die het afweersysteem van de mens verzwakken, zodat de ziekteverwekkende parasiet beter naar binnen kan glippen.

°

Een uitvoerige beschrijving van het vliegenspuug is deze week te lezen in het Journal of Proteome Research. Uiteindelijk hopen de onderzoekers op basis van het vliegenspuug geneesmiddelen of vaccins te ontwikkelen, die de verspreiding van rivierblindheid kunnen tegengaan.

http://noorderlicht.vpro.nl/noorderlog/bericht/41791872/ 7-04-2009

°

Meer nakomelingen door bacteriën

Wolbachia-besmetting stimuleert de eierproductie

Door: Lara Harmans

Science /’Eierkamers’ van de fruitvlieg. Groen zijn Wolbachiabacteriën, roze zijn geslachtscellen.

Een Wolbachia-besmetting kan bij insecten leiden tot wel vier keer zoveel kinderen als normaal. Dat is misschien goed nieuws voor de beestjes zelf, maar minder leuk voor de mens.

Wolbachia zijn bacteriën die in de cellen van verschillende insecten en wormen kunnen leven. Deze parasieten kunnen niet zelfstandig leven: ze moeten in een gastheer verblijven om aan hun voedingsstoffen te komen. Ze geven hier wel ‘wat voor terug’: vrouwtjes die zijn besmet met Wolbachia krijgen over het algemeen meer nakomelingen dan vrouwtjes die niet zijn besmet. Fruitvliegjes krijgen dan zelfs vier keer zoveel kinderen, schrijven onderzoekers in Science.

Uit hun experimenten bleek dat het aantal stamceldelingen in het voortplantingsorgaan bij besmette vliegen gemiddeld verdubbelde ten opzichte van bacterievrije vliegen. Ook bleek de geprogrammeerde celdood, die normaliter veel plaatsvindtom de hoeveelheid ontwikkelende eieren in te perken, met de helft af te nemen. Deze twee factoren konden samen de vier keer zo grote productie van eieren verklaren

Het aantal Wolbachia-besmettingen kan snel toenemen: besmette vrouwtjes krijgen niet alleen meer kinderen, ze geven de bacterie ook aan deze nakomelingen door. Omdat de gastheren (zoals sommige muggen) vaak schadelijke mensenziektes met zich meedragen, is het voortplantingsvoordeel van de gastheer erg nadelig voor de mens. Maar hoe beter de mechanismen worden begrepen, des te effectiever kunnen de bacteriën – of hun gastheren – bestreden worden.

Eva M Fast e.a., Wolbachia enhance Drosophila stem cell proliferation and target the germline stem cell niche‘. Science, 20 oktober 2011.

°
OVERWINNING  OP DE WOHLBACHIA BACTERIEEN 
°

Seks mag weer

Insect evolueert razendsnel

Tussen het gewas op de Polynesische eilanden vlogen voor lange tijd alleen maar vrouwtjes van de vlindersoort Hypolimnas bolina.
Zoom
Tussen het gewas op de Polynesische eilanden vlogen voor lange tijd alleen maar vrouwtjes van de vlindersoort Hypolimnas bolina.

Mannetjesvlinders hebben met snelle natuurlijke selectie de strijd tegen een bacterie gewonnen, melden wetenschappers. Binnen vijf jaar ontwikkelden ze beter bewapende genen.

 De ondergang van de mannetjesvlinder van de soort Hypolimnas bolina op Polynesische eilanden leek definitief. Ze waren daar zowat van de aardbodem verdwenen. En dat is jammer, want de heren hebben witte vlekjes die door zonneschijn paars oplichten. Toch bleef de soort voortbestaan, met alleen maar vrouwen.
°
Menig feminist zal willen weten hoe de dames dat flikten. Wel, de vrouwtjesvlinders droegen een bacterie in hun cellen die hun eierstokjes aantastte. De ongenode gast die bekend staat als Wolbachia, doodde simpelweg alle mannelijke embryo’s. Dat is voor de bacterie nuttig, omdat hij zich toch alleen maar via dames verspreidt. Deze vrouwelijke vlinders planten zich dan ongeslachtelijk voort.
°
Biologen die de eilandengroep in 2001 bezochten, vonden geen mannelijke bolinavlinders meer. Die waren door toedoen van de bacterie uitgestorven, zo leek het. Ze waren dan ook stomverbaasd toen ze in 2006 bijna net zoveel mannetjes als vrouwtjes vonden.
°
De Franse bioloog Sylvain Charlat vroeg zich af hoe dat kon. Hij geeft nu met zijn collega’s zelf het antwoord in het tijdschrift Science.
°
De mannelijke vlinders sloegen terug door snel te evolueren. Ze ontwikkelden genen die Wolbachia onderdrukken.
Charlat ging in zijn onderzoek ouderwets vlinders vangen. Hij verzamelde in 2006 vlinders op de Polynesische eilanden Upolu en Savaii. Hij liet veertien vrouwtjes eieren leggen, om te kijken of Wolbachia nog steeds het ontstaan van mannetjes tegenhield. Maar alle moeders kregen zonen. Dat is wat anders dan vijf jaar eerder, toen door Wolbachia slechts 3 van de 64 moeders in staat waren zonen te krijgen. Overigens kregen de veertien dames van 2006 in totaal 75 zonen en 83 dochters.
De verhouding tussen man en vrouw lijkt dus weer helemaal hersteld. Misschien was de Wolbachia-bacterie wel uitgestorven. Daarom onderzochten ze het genetisch materiaal van de vlinders dieren om na te gaan of het DNA van Wolbachia nog aanwezig was. En ja hoor, de parasitaire bacterie was er nog wel.
°
Dat deed de biologen vermoeden dat Wolbachia in de lichamen van de vlinders wordt onderdrukt. Het zou dan als volgt zijn gegaan. Een handvol vlinders droeg een gen dat Wolbachia tegenhoudt in zijn parasitaire, overdreven feministische daden.
°
Deze vlinders konden dus wel zonen krijgen. De bacterie kon in deze resistente vlinders bovendien minder profiteren van zijn gastheer. Uiteindelijk kregen de gezondere, resistente vlinders meer nakomelingen, waaronder dus ook zonen. Na een korte tijd heeft deze resistente versie de overhand en zijn er weer evenveel mannetjes als vrouwtjes. De onderzoekers konden dit bevestigen met kruisingsproeven.
°
Volgens Charlat en zijn collega’s is het herstel van Hypolimnas bolina een voorbeeld van supersnelle natuurlijke selectie. Binnen vijf jaar oftewel tien generaties zijn de genen van de vlindersoort zo geselecteerd, dat ze de werking van de parasitaire Wolbachia-bacterie de kop indrukken.
Hoe het zo snel is gegaan is volgens de biologen nu duidelijk.
°
Maar waarom precies zonen én dochters krijgen zoveel beter is dan alleen dochters krijgen, blijft voorlopig giswerk.
°
Ronald Veldhuizen Sylvain Charlat e.a.: ‘Extraordinary flux in sex ratio’, Science, 12 juli 2007
Een mannetjesvlinder van de soort Hypolimnas bolina zit zijn paarse kleurtjes te showen. Foto: W.A. Djatmiko
Hyopolimnas bolina  mannetje zit zijn paarse kleuren te showen
Mannelijk exemplaar van de vlindersoort Hyoplimnas bolina; in het juiste licht gloeien lichtblauwe plekken op de vleugels op.
bron: Sylvain Charlat / Science.
°
Grootschalige Horizontale gen transfert tussen eencellige en meercellige organismen , gemeld Wikinews,
4 september 2007
Wolbachia kan bijna zijn gehele genoom invoegen in het DNA van de ongewervelde soorten die het besmet … Dat meldden wetenschappers van het J.Craig Venter Institute en de University of Rochester .Dit is een eerste voorbeeld/waarneming van een grootschalige horizontale genoverdracht( HGT LGT = Genetische uitwisseling ) tussen eencellige en meercellige organismen.( Horizontale genoverdracht tussen fruitvlieg Drosophila ananassae en wohlbachia )
Toezending elektron micrograph van Wolbachia binnen een insect cel. Foto: Scott O'Neill.

Elektronenmicrocoop foto van een Wolbachia binnenin een insecten cel.
Image: Scott O’Neill . Foto: Scott O’Neill.

Hoewel horizontale gen overdracht tussen eencellige organismen vrij courant is( in het bijzonder tussen bacterieen/ zie resistentie -ontwikkeling ) : is het zeldzaam (waargenomen tot nu toe ) tussen meercellige organismen en eencelligen , en een grootschalige overdracht( zoals dat van een kompleet genoom )was vrij onverwacht

Naast de ontdekking van de volledige genoom overdracht tussen Drosophila ananassae ;is vroeger al een vrij aanzienlijke gen- overdracht geconstateerd tussen wohlbachia en 3 andere insektensoorten ; hetzelfde geldt voor 4 nematodes soorten .De onderzoekers scannen nu genetische databanken van ongewervelden op zoek naar (reeds bekende ) sequenties van Wolbachia.genomen

De wetenschappers stelden ook vast dat deze “ingelaste/ingeplakte ” (= inserted )sequenties werden behouden tijdens de voortplanting : de invoegingen bleven aanwezig in de genomen van meerdere generaties van dezelfde insecten -soort . Bovendien zijn er aanwijzingen die suggereren dat de verworven segmenten van het Wolbachia genoom de reproductieve conditie van de voormelde ongewervelden bevorderde

De transferts gebeuren waarschijnlijk tijdens de pogingen van het gastheer-genoom om DNA- reparatie – uit te voeren ; Die mechanismen zullen het “verworven ” Wolbachia DNA (= beschikbaar sinds de kiem- cellen geïnfecteerd zijn met Wolbachia) in het gastheer chromosoom zoveel mogelijk (dubbelstrenging ) behouden . (1)

De resultaten van dergelijke HGT kunnen hebben belangrijke gevolgen hebben voor het begrijpen van evolutie-mechanismen . Het onderzoek heeft ook gevolgen voor de verschillende vormen van genetisch sequentie onderzoek,: Gevonden bacterieele sequenties werden ( tot nu toe ) vaak genegeerd omdat er over het algemeen werd van uitgegaan dat ze te wijten waren aan “veronderstelde ” verontreinigingen van het onderzochte materiaal …

Wolbachia, is een geslacht van bacteriën dat normaal geleedpotigen, (vooral insecten, ) infecteert en is reeds langer bekend om haar vreemde gedragingen en invloeden dat van grote invloed kan zijn op haar gastheer-soorten . Er is bijvoorbeeld aangetoond dat de aanwezigheid van Wolbachia kan worden worden gecorreleerd met de snelle evolutie van de soorten die ze besmet en er wordt vermoed dat deze bacterieen verantwoordelijk zijn voor een verscheidenheid aan soortvormende verschijnselen die een neveneffect (bijprodukt ) zijn van Wolbachia manipulaties van de reproductie en seksen verdeling bij haar gastheer …

Wolbachia infecteert , volgens sommige schattingen , meer dan de helft van alle geleedpotigen en is er al van verdacht een belangrijke rol te spelen in de evolutie en soortvorming van vele ongewervelden.

Wolbachiazelf kan zich (als cytoplasma parasiet in de eicellen )over het algemeen alleen reproduceren en in de gastheer-soort als onafhankelijk wezen handhaven door middel van de wijfjes … Het heeft derhalve een aantal strategieën ontwikkeld dat produktie van wijfjes bevorderd en het onstaan van selectief mannetjes onderdrukt parthenogenesis , and preventing infected males from reproducing with uninfected females.

Deze strategieën omvatten het embryonair doden van zich ontwikkelende mannetjes , gedwongen parthenogenese, en het steriel maken van besmette mannetjes …Terwijl onbesmette mannetjes minder aantrekkelijk zijn voor besmette vrouwtjes

(1)
bij de reparatie van DNA wordt de grootste streng gebruikt als mal voor de kleinste streng
zodat deze aangroeit tot dezelfde lengte —> in feite zal het behouden gedeelte van het donor-genoom( dat misschien op een streng is ingebouwd ) worden verdubbeld
meer  over GEN-REPARATIES 

…..Het werkelijke aantal fouten na DNA replicatie is 1 op de 1010 nucleotiden. Dit komt omdat na DNA replicatie proofreading en DNA mismatch repair plaatsvindt

…. van de genen wordt een volledige RNA-kopie gemaakt. ….. Klein eiwit helpt speciaal RNA bij reparaties.

…..Bacteria in permafrost  Ancient bacteria show evidence of DNA repair

http://www.pnas.org/content/104/36/14401.full

RNA repair in bacteria    http://www.sciencedaily.com/releases/2009/10/091012225811.htm

Modern mRNA Proofreading and Repair: Clues that the Last
Universal Common Ancestor Possessed an RNA Genome?

http://mbe.oxfordjournals.org/content/22/6/1444.short

Ann Ganesan in DNA Repair van 2003. :

(Ik neem nu aan dat de twee besprekingen het boek goed weergeven. Op grond van de boekbesprekingen: …)

Waargenomen Laterale gentransfert

ZIE OOK    /  

 (= horizontal transfer Horizontale genoverdracht) en endosymbiose tussen Wolbachia wormen en fruitvliegen

Wetenschappers aan de universiteit van Rochester hebben het complete genoom(!) van een bacteriële parasiet gevonden in het genoom van een slachtoffer van deze parasiet. Deze ontdekking toont aan dat het mogelijk is dat een uitwisseling van genomen tussen verschillende soorten mogelijk is en het werpt een volledig nieuw licht op evolutie zoals we die tot nu toe in kaart hebben weten te brengen. Vóór deze studie was al lange tijd bekend dat deze uitwisseling kon plaatsvinden, echter tot nu toe hebben wetenschappers altijd aangenomen dat het in zeer lage frequenties voorkwam. Het is ook de reden geweest dat men in het verleden sprak van ‘vervuiling’ wanneer men bacterieel DNA tegenkwam in een niet-bacterieel monster. Een voorbeeld hiervan is het ontrafelen van het DNA van de ‘ananassae fruitvlieg‘ geweest waarin DNA van de Wolbachia werd aangetroffen. In het finale genoom werd dit DNA aanvankelijk niet gepresenteerd als onderdeel van het genoom van de fruitvlieg.

VIDEO: Professor Werren describes the genome-in-a-genome

Genes transferring to host's DNA

Wolbachia genes transferring to host’s DNA. (Illustration: Nicolle Rager Fuller, National Science.

Wolbachia genes transferring to host’s DNA (Nicolle Rager Fuller, National Science)

Wolbachia Gene in Fly Genome

Wolbachia infection inside fly ovaries

Boston Globe
A Trojan horse inside genes of the fruit fly
(September 3, 2007)

New York Times
When Bacteria Transfer Genes to Invertebrates and Spread From There
(September 4, 2007)

Washington Post
One Species’ Genome Found Within Another
(August 30, 2007)

Biology

Wolbachia Aids Speciation

NIH Agrees to Sequencing

The Jack Werren Lab

Genetic Parasites

10.26.07

play video Talk about “the stranger within””De vreemdeling binnenin “…Wetenschappers ontdekken wat het “ingeplakte “complete gecodeerde genoom lijkt te zijn van een bacterie-species in het DNA van een fruitvlieg . De ontdekking kan grote gevolgen hebben voor de DNA-sequencing projekten ….

Zie video op de web pagina
(movie will open in a separate window)
Quicktime( required )

-Horizontale gen overdracht speelt dus niet aleen bij LUCA en bacteriën onderling een rol, maar ook bij cytoplasma bacterieën in de cel van meercelligen een rol.

-Ik ben zeer benieuwd wat de creationisten daarop zullen weten te antwoorden

°

WOLBACHIA  als wapen tegen de verspreiding  ( en tussengastheren controle ) van    erge  pathogenen -plagen

2013

  http://www.abc.net.au/science/articles/2013/06/04/3773516.htm

Aedes aegypti  pest  control   en wohlbachia

paper  —>

http://www.pnas.org/content/110/25/10276

 

VOGELEVOLUTIE

Hugo Vandendries weet er alles van:
hij is dino-specialist van het Museum voor Natuurwetenschappen in Brussel,
 HUMO : Is de kip(=de vogels) echt een verre nazaat van de dino’s?

Hugo Vandendries :«Het is zelfs geen verre nazaat, maar een rechtstreekse afstammeling. Je moet het skelet van een kip maar eens vergelijken met dat van bijvoorbeeld de gigantische Diplodocus die zo’n 150 miljoen jaar geleden leefde: heel erg gelijkend.»

HUMO De dinosauriërs waren toch uitgestorven door een gigantische meteorietinslag? Of is die theorie achterhaald?

Vandendries«Er bestaan verschillende hypothesen, en de meteoriet is nog altijd de meest aanvaarde. 65 miljoen jaar geleden stierf twee derde van alle planten- en diersoorten uit toen een reusachtige meteoriet insloeg op het Mexicaanse schiereiland Yucatán, men heeft lang aangenomen dat alle dinosauriërs toen mee het loodje hebben gelegd.

»Een andere hypothese is dat de dino’s zijn uitgestorven door gigantische vulkaanuitbarstingen – daarvan heeft men in India kilometers dikke lagen as teruggevonden.

»Daarnaast bestaan er ook nog een aantal behoorlijk gekke theorieën, waar de meeste wetenschappers weinig geloof aan hechten. Eén theorie zegt dat de dino’s een soort collectieve zelfmoord hebben gepleegd. Nog een andere stelt dat ze gestikt zijn doordat ze hun eigen giftige winden inademden.»

HUMO Oké, de dino’s zijn dus uitgestorven. Hoe rijmt u dat dan met de afstamming van onze kip?

Vandendries

«Wat vaak vergeten wordt, is dat er maar één grote tak van de dinosauriërs uitgestorven is: (en hier gaat  Vandendries zwaar in de fout ) die met reptielbekkens. Een andere tak had het bekken van een vogel. Die tak heeft zich gewoon verder ontwikkeld, en daar stamt onze kip van af.

Kijk maar eens naar de vogels in je tuin: dat zijn in feite geëvolueerde dinosauriërs.

(1)  Dit is  een grote  veelgemaakte   FOUT  ……. Het is  in feite andersom: 

= het  hagedisbekken ( –> Saurischia —>Theropoda  Maniraptora  –>VOGELS  ) tegenover het  vogelbekken(–> Ornitschia  —>  waaronder  ook  Sauropoda  (= diplodocus ) 

Saurischia bekken                                                              Ornitschia  bekken  

File:Saurischia.png       De typische bekkenstructuur van de Ornitischia met teruggeklapte pubes

DE VOGELS STAMMEN  AF VAN DE SAURiSCHIA ( in tegenstelling tot wat een oppervlakkige  vergelijking( en vooral een naamverwantschap )  lijkt te suggereren )

_..zie verder de  terechte  reactie  onderaan 

°

The dinosaurs have been very successful. They changed and survived.

Emu

Some birds still have claws. The Hoatzin and the Black Vulture chicks have claws too

»Een jaar of tien geleden heeft men in China voor het eerst een archeopteryx met pluimen gevonden – zéér bijzonder, want pluimen fossiliseren bijna nooit. Sindsdien hebben we een beter beeld van hoe de evolutie van dino naar vogel verlopen is. In een allereerste fase had je dino’s met hooguit wat dons. Latere soorten kregen pluimen waarmee ze niet echt konden vliegen – ze regelden er vooral hun temperatuur mee. Nog een stuk later zijn die pluimen dan geëvolueerd tot echte vleugels. Stel dat we dat allemaal niet zouden weten: dan zouden we de archeopteryx gewoon als dinosauriër gecatalogeerd hebben, en niet als de overgangsvorm tussen dino en vogel die hij in werkelijkheid was.

»Overigens: na die vondst in China zijn natuurwetenschappelijke musea wereldwijd hun archeopteryx-fossielen opnieuw gaan bekijken, en ze hebben vastgesteld dat het in feite kleine dino’s waren, niet groter dan een kalkoen. Zelfs de grote Tyrannosaurus Rex, die wel vijftien meter lang kon worden, had in een embryonale fase wellicht pluimen.»

HUMO Dus het antwoord op de vraag wat er het eerst was, de kip of het ei, is eigenlijk: de dino?

Vandendries «Zo zou je het kunnen zeggen.»
27/4/2013  Door Kim Verhaeghe,

Daarom staan vogels gehurkt

Vogels staan en lopen gehurkt, met de bovenbenen bijna horizontaal gepositioneerd. Paleontologen analyseerden 3D-beelden van dinosauriërs, de verre voorouders van de vogels, om uit te zoeken hoe dat komt.

Dino-evolutie verklaart gehurkte positie.

Dino-evolutie verklaart gehurkte positie.

Vogels staan en lopen in een nogal ongewone gehurkte positie, met de bovenbenen bijna horizontaal gepositioneerd. Paleontologen analyseerden 3D-beelden van dinosauriërs, de verre voorouders van de vogels, om uit te zoeken hoe dat komt.

De onderzoekers van Royal Veterinary College in Londen digitaliseerden de skeletten van 17 archosauriërs, de groep van landdieren waartoe naast uitgestorven dino’s ook krokodillen en vogels behoren. Aan de 3D-reconstructies voegden ze het vlees en de spieren toe om het lichaamsgewicht en de positie van het massamiddelpunt in te schatten.

Vervolgens bestudeerden de paleontologen hoe dat massamiddelpunt wijzigde gedurende de evolutie van de dinosauriërs, en welke lichaamsveranderingen daarvoor verantwoordelijk waren. Eerder onderzoek toonde al aan dat de eerste archosaurussen, ongeveer 245 miljoen jaar geleden, meer leken op moderne krokodillen: ze liepen op vier poten, en hadden een zware staart. Later in hun evolutie, ongeveer 235 miljoen jaar geleden, gingen de dino’s op twee poten lopen. Aanvankelijk waren hun poten gestrekt, met een verticaal bovenbeen, net zoals wij op onze benen staan. Maar naarmate de staart korter en lichter werd, verschoof het massamiddelpunt naar voor, waardoor de dinosauriërs minder verticaal en meer gehurkt gingen staan: meer “vogelachtig” dus.

De resultaten van dit nieuwe onderzoek spreken die hypothese niet tegen, maar wijzen wel op een essentiële ‘vergetelheid’: de invloed van de steeds zwaarder wordende voorpoten in hun evolutie naar vleugels. Ook die massa vooraan zorgde mee voor de verschuiving van het massamiddelpunt naar voren, en dus voor de shift van een rechtopstaande naar een gehurkte positie. Het onderzoek staat deze week in Nature. (kv)

Van Dinosauriërs naar vogels
auteur ; Jurre e.a. /Dit is afkomstig van het oude RC forum (het stuk is gedateerd maar toch nog interessant )
Bewijzen, aanwijzingen en feiten over de vogelevolutie uit Dinosauriërachtige voorouders.
Skeletkenmerken van Dinosauriërs laten een duidelijke evolutionaire lijn zien, ik geef hiervan wat voorbeelden, een wat uitgebreider verhaal is hier te lezen -> http://www.dinosaurus.net/vogelII.htm
Bird-theropods-trails-
Waarneer we de voeten van Dinosauriërs op filogenetische wijze rangschikken zien we al snel een geleidelijke overgang van Dinosaurusvoeten naar vogelvoeten:
Bird-hands-and-legs-
PZ Meyers
Hetzelfde geldt voor de staarten, Primitievere Dinosauriërs als Ceratosauriërs beschikken over zo’n 50 staartwervels, de meer geavanceerde Coelurosauriërs hebben er nog zo’n 40, en zeer vogelachtige Dinosauriërs, ik zou denken de maniraptora zo’n 25.
De staarten worden steeds korter en stijver, en met iedere stap komt het zogeheten transition point (overgang beweegelijke staartwervels een onbeweegelijke staartwervels) dichter bij de staartbasis te liggen.
Nomingia-gobiensis
Nomigia  gobiensis
°
Bij de Dinosauriër Nomingia trouwens, zijn de staartwervels met elkaar vergroeid, men spreekt van een Pygostyle staart, dit
komt verder alleen bij vogels voor.
staarten
°
En zo ook de heupen, Dinosauriërs worden op basis van hun heupen in 2 groepen verdeeld, de Saurischia (Hagedis-heupen) en Ornithischia (Vogel-heupen).

Nu behoren de voorouders van de vogels niet tot de Ornithischia maar tot de Saurischia. Echter zoals je kunt zien verplaatst de (met groen aangegeven) pubis (schaambeen) zich telkens wat naar achteren om uiteindelijk een vogelachtige heup te vormen.

http://www.dinosaurus.net/pics/heupen.gif

Ten slotte de vingers van de Dinosauriërs, hierbij komt het merkbare evolutionaire effect minder goed naar voren, al is hier wel duidelijk te zien het grote verschil in de vingers van Archaeopteryx en hedendaagse vogels en de overeenkomsten met Dinosauriërs

.handen

Voor wat uitgebreidere info ->

http://www.dinosaurus.net/vogelII.htm

http://www.dinosaurus.net/vogelI.htm
In dit licht lijkt het niet verrassend dat er ook Dinosauriërs worden gevonden met veren op hun lijf

Veel Dinosauriërs zijn aangetroffen met veren op hun lijf.

UPDATE :

Vroege veren

http://noorderlicht.vpro.nl/noorderlog/bericht/39278836/

Sluit dit venster

Zo zitten ze al honderd miljoen jaar in barnsteen. Ooit was dat hars van een boom. (Foto Vincent Perrichot e.a.)

In een Frans stukje barnsteen zijn zeven veertjes van honderd miljoen jaar oud gevonden. Misschien van een vogel, maar een dinosaurus lijkt waarschijnlijker.

Het is niet de eerste keer dat er veertjes opduiken uit de tijd van de dinosauri챘rs, maar ze vergroten wel het inzicht in het ontstaan van deze vorm van lichaamsbedekking, schrijven Franse onderzoekers in Proceedings of the Royal Society B.

De veertjes hebben een hoofdschacht van enkele millimeters lang met vertakkingen zonder de haakjes die vogelveren hebben. Didier Neraudeau: “We wilden graag weten of die vertakkingen in één vlak lagen, zoals bij vogelveren, of niet. Dat was met een lichtmicroscoop niet goed te zien. Daarom probeerden we het met microtomografie.”

Voor die techniek is een synchrotron nodig, een monsterlijk apparaat waarin elektronen worden versneld. ( http://weblogs.vpro.nl/australie/2007/05/03/supersnelle-elektronen/ )

Het was de moeite waard, vindt Neraudeau: “Op de beelden is te zien dat de vertakkingen aan alle kanten rondom de schacht ontspruiten. Het betekent dat we hier een type veer hebben waarvan het bestaan wel was voorspeld, maar dat nog nooit gevonden was, een evolutionaire tussenvorm.”

Voor vliegen is dit type niet geschikt, maar als lichaamsisolatie zal het prima hebben gewerkt.

Aan welk dier de veertjes hebben toebehoord, kan Neraudeau niet met zekerheid zeggen. Maar vermoedens zijn er wel: “In de buurt van het stuk barnsteen zijn tanden gevonden van een soort dinosaurus waarvan bekend is dat hij veren had. Vogelfossielen van honderd miljoen jaar oud zijn daar niet opgedoken, al bestonden er al wel vogels in die tijd.”

Elmar Veerman

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=MImg&_imagekey=B6X1G-4M4TNV1-1-1&_cdi=7242&_user=10&_orig=browse&_coverDate=02%2F28%2F2007&_sk=999939998&view=c&wchp=dGLbVzW-zSkWW&_valck=1&md5=881a2376990af89f11a2cc278857c66a&ie=/sdarticle.pdf

Gevederde dino’s
Zie verder ook evodisku 2 blog

DINO VLEUGELS ZIJN PRODUCTEN VAN SEXUELE SELECTIE
6 april 2009
© NU.nl/Dennis Rijnvis ( in het rood toevoegingen van mezelf )

Gevleugelde ( zowel grote als kleine ) dino’s kregen veren ….. in eerste instantie omdat er sexueel geselecteerd werd ;
vliegen en zweven waren slechts latere functies van de reeds aanwezige veren en de forsere vleugels en bij kleinere dino’s
Dat beweren Britse wetenschappers in een nieuwe studie.

De onderzoekers van de universiteit in Manchester berekenden met computersimulaties op basis van fossielen dat de EERSTE gevleugelde dinosaurussen bij hun bewegingen geen voordeel hadden aan de veren op hun voorste ledematen..
De vleugels waren ook te klein om mee te kunnen vliegen of zweven. (1)
En de veren zaten zelfs vaak in de weg.
Ze zorgden volgens de wetenschappers voor extra weerstand bij het rennen.

Competitie “Als een dier begon te rennen op zijn achterpoten en zijn voorpoten opzij hield als vleugels, dan kostte dat meer energie. De vleugels waren in dat opzicht een nadeel in de competitie met anderen”, (2)
zegt hoofdonderzoeker Robert Nudds in de Britse krant Daily Telegraph.
Er moet dus een andere selecterende evolutionaire factor zijn geweest die ervoor heeft gezorgd dat dinosaurussen met veren generaties lang konden overleven.”

Paringsritueel  De onderzoekers suggereren daarom dat de dinosaurussen profiteerden van hun veren bij seksuele selectie. (3)
Ze zouden hun vleugels in eerste instantie alleen hebben gebruikt om een partner aan te trekken of te imponeren ( en om hun rivalen af te schrikken of te intimideren ? ) .

Onze theorie is dat de eerste gevederde dinosaurussen hun voorpoten gebruikten in een soort paringsritueel”,
aldus Nudds.
“Misschien paradeerden ze wat rond tijdens de balts en spreidden ze hun voorpoten om zo te laten zien hoe mooi hun veren waren.”

Zweefduik      Sommige gevleugelde dinosaurussen worden beschouwd als de voorlopers van vogels.
Tot nu toe gingen wetenschappers ervan uit dat de dinosaurussen vleugels begonnen te ontwikkelen, omdat ze in bomen gingen leven.
Ook Nudds vindt dat een aantrekkelijke verklaring, maar volgens hem is de oude theorie niet te onderbouwen met (fossiele ) feiten.( voor andere ondersteunende ” feiten” –> 1b)

“Het klinkt logischer (4)dat dinosaurussen hun voorpoten begonnen te spreiden als vleugels toen ze vanuit bomen naar beneden sprongen, zodat ze een zweefduik naar de grond konden maken”,
zegt hij.
Maar die theorie wordt simpelweg niet ondersteund door fossielen.”
(1)
Je heb ook geen volgroeide vleugels nodig om er voordeel uit te halen.
hangt er trouwens ook vanaf hoe groot het dier in kwestie is
Een kip kan niet echt vliegen met die kleine vlerkies van hem, maar hij haalt wel 90 km/uur , te voet.
Struisvogels zijn groot en zwaar en bezitten een massa veren en kleine vleugels …maar lopen ook hard , snel en langdurig
1b
( verwilderde ) Kippen klimmen bij valavond in bomen en gaan daar op stok….buiten het bereik van o.a. straathonden ( en vroeger in hun geboorteland: de valleien rond de voet van de himalaya ) vossen ….
Kon ik dikwijls al zelf zien in de stadparken van mijn vlaamse thuisstad

(2) De uitspraak van de wetenschappers die ongeveer vertellen dat
snel rennende dino’s last moeten hebben van hun vleugelachtige voorpoten door slechte aerodynamiek , is op zijn minst erg naif ….
Waarom zouden sommige theropoda ( de dino’s waar de vogels van afstammen )hun voorpoten en vooral hun handen niert kunnen plooien langs hun romp
zoals vogels dat ook doen met hun vleugels

Er zijn zelfs aanwijzingen dat ze dat wél deden
Een voorbeeld ; de basale theropode
Dilophosaurus wetherilli (-198 MY )
http://www.bloggen.be/evodisku/archief.php?ID=2
(3)
Als men een nieuw dier of fossiel ontdekt met rare aanhangsels die op het eerste gezicht de overlevingskansen sterk zouden moeten verkleinen, kan je erbij na blind vanuit gaan dat het met
sex te maken heeft. (rare onhandig grote geweien, de staart van de pauw (klassiek voorbeeld), felle kleuren die vijanden aantrekken etcetera).
De simpelste verklaring is vaak de juiste.
Ermee vliegen konden dino van een halve ton (minstens !) niet . In een boomklimmen of uit een boom springt lijkt me ook niet echt plausibe voor die zwaargewichten ,
dus blijft er uiteindelijk maar 1 simpele verklaring over die ook bij de huidige dieren voor de meest vreemdsoortige uitstulpingen en versierselen zorgt : SEX.

(4) Een Intelligente Designer werkt logisch … Niet de evolutie dat proces is unintelligent gepruts ; het is barokke ” Rude Goldberg design ” die wordt geperfectioneerd over zeer lange tijdspannen door drastische selectie, op leven en dood , van het aangeboden materiaal ….

En als we nog verder kijken zien we een grote overeenkomst tussen hedendaagse vogels en Dinosauriërs als bv. Velociraptor, die beschikt over een halvemaanvormig polsbeentje, waarmee vogels flapperende bewegingen maken, de Dinosauriër Oviraptor vertoond dezelfde behoefte om zijn tanden te verliezen net als vogels hebben gedaan, en de oviraptoride Nomingia heeft op dezelfde manier als vogels doen zijn staartwervels aan elkaar geplakt.
De broedende Oviraptor Citipati, die in broedhouding over zijn nest is gevonden geeft aan dat veren er ook kunnen zijn geweest ookal zijn ze niet gefossiliseerd, en eveneens dat vogels het uitbroedingsgedrag ook niet van een vreemde hebben.
De gehele lichaamsbouw, zoals het lopen op 2 poten en het horizontaal houden van de ruggengraad (In tegenstelling tot bipede zoogdieren) en tevens de warmbloedigheid, want er komen steeds meer aanwijzingen dat vele Dinosauriers endotherm zijn geweest, wijst regelrecht in de richting van evolutie van vogel uit Dinosauriër…
Hoatzin
“Some people have called the hoatzin a living fossil and equated these claws with those of Archaeopteryx, the ancestor of modern birds that lived 150 million years ago. However, the claws are not unique among birds: some species of geese retain spurs on their wings into adulthood, and young European coots have a single claw on each wing that helps them climb back to the nest as well. It is more likely that the hoatzin’s claws are not a relic, but a recent adaptation to its rather precarious nesting site.”http://www.lastrefuge.co.uk/images/photo/hoatzin09c.jpg
hoatzin Embryo hand
 

Hoatzin (Opisthocomus hoazin) chicks possess unusual anatomical feature on the wing, vestigial claws enabling it to grip branches, Guyana (4201-39855 / 00277751 © Minden Pictures)

Hoatzin (Opisthocomus hoazin) chicks possess unusual anatomical feature on the wing, vestigial claws enabling it to grip branches, Guyana

Hoatzin kuikens bezitten vleugelklauwtjes , maar ze zijn lang niet de enige extante vogels met een dergelijke uitrusting …
Bij Hoatzin is dat het duidelijkst zichtbaar , maar bij andere vogels zijn er vestigale overblijfselen ;
…….so I’m checking out our new emu chick and I discover something I didn’t even know they had…wings. And not normal wings to be sure. In fact they’re not really wings at all, but tiny vestigial arms, each with a single visible finger and on that finger is a claw!

 
Now there are a couple of reasons why that was surprising to find. One is that I was taught that there was only one bird in all the world that had claws in its wing. The hoatzin of South America has claws in its youth, which disapear as it matures. But that was supposed to be it. And emus aren’t even closely related to hoatzins.
 
I read an undergraduate study of the emu that gave an in-depth description of the bird, but didn’t mention this unusual feature. Then I read a doctoral thesis on the evolution of flightless birds from dinosaurs that somehow overlooked this one immediately relevant detail as well. I even presented my find to a handful of evolutionary biologists at Talk.Origins, who didn’t believe me until I showed them the pictures! But there it is.
 
There were those who said that it couldn’t have a claw in its adulthood. And I when I suggested that other ratites might have claws as well, (as an remnant of their dinosaur heritage) there were more skeptics. But I looked into it at length and finally found out that the ostrich had much more than that. Ostriches have claws at the end of three actual saurian fingers on each wing! Well in that case, why aren’t they still dinosaurs now?
And its not just ratites and hoatzins that have these.
I found lots of other birds that did as well!…..
This enigmatic claw is important
De volgroeide Hoatzinvleugel heeft op het eerst zicht geen klauwtjes
meer
Here’s the evolution of the carpometacarpus in dinosaurs.
(included is de hoatzin hatchtlin )
A: the ornithischian Heterodontosaurus
B: the early theropod Herrerasaurus
C: the neotheropod Coelophysis
D: the tetanuran Allosaurus
E: the early maniraptoran Ornitholestes
F: the Jurassic avialae Archaeopteryx
G: the cretaceous enantiornithe Sinornis
H: the wing of an Opisthocomus (hoatzin) hatchling
I: the wing of the adult chicken Gallus
(and just for shits and giggles,-)
J is a pterosaur.
i’ve color coded these for you, to match metacarpals and phalanges.
A-I are borrowed from here, and arranged cladistically, such that “Succesive taxa share a more recent common ancestor with modern birds (Neornithes)”
Hoatzin is een van de nog meest primitiefste vogels die bestaat, en verschilt op heel wat punten van de moderne vogels onder andere de klauwen (sterk gereduceerd bij volwassen exemplaren) overigens Hoatzin heeft felrode ogen
Overigens hebben we de creationisten nu wel een prachtig argument geleverd, als het jong van Hoatzin lijkt op Archaeopteryx, is Archaeopteryx wel het jong van een hele normale vogel.
Nou moeten we weer bedenken waarom dat niet zo is…
Sommige creationisten gebruiken de Hoatzin juist als argument tegen Archaeopteryx, omdat het zou aantonen dat de reptielachtige kenmerken van Archie niks voorstellen, omdat ze ook in ‘moderne’ vogels voorkomen. Wat vinden jullie daarvan?

Een volwassen archaeopteryx is het jong van een heel normale vogel, maar hij heeft wel goed ontwikkelde vleugels, een beetje vergelijkbaar met een volwassen hoatzin eigenlijk, ze vliegen beide wellicht even goed, of eerder slecht.

Echter Archaeoptreyx heeft een benige staart en tanden

Klauwen zijn één ding, en dan nog alleen in Hoatzinkuikens (nadruk op kuikens). Wat Archaeopteryx zo Dinosaurusachtig maakt is de hele structuur van het skelet, met als meest prominente uiterlijkheden tanden en een benige staart.
Als je kijkt naar de classificatie zie je al dat Archaeopteryx iets totaal anders is dan de hedendaagse vogels.

Hoatzin behoord als het goed is gewoon tot de Neornithes waartoe alle hedendaagse vogels behoren.

Daarnaast zijn er de uitgestorven Odontornithes, waartoe bv. Hesperornis en Ichtyornis behoren, en tenslotte de Archaeornithes. Onderklasse Archaeornithes bevat maar één orde: de Archaeopterygiformes, en die bevat maar één familie: Archaeopterygidae, en die bevat maar één genus: Archaeopteryx.

Dus alleen al vanwege het feit dat Archaeopteryx zo geïsoleerd in het classificatieschema staat is een bewijs dat hij totaal anders is dan andere vogels. En dat de vreemde kenmerken die hij bij zich draagt overeenkomen met die van Dinosauriërs, dat zegt voor mij genoeg…

Hier hebben we Archie:

http://www.dinosaurus.net/pics/archaeske.gif
En hier hebben we ter vergelijking (v.l.n.r)
Comsognathus, Velociraptor en een raaf. (niet op schaal)

http://www.dinosaurus.net/pics/compske.gifhttp://www.dinosaurus.net/pics/veloske.gifhttp://www.dinosaurus.net/pics/kraaiske.gif

Opsomming van de vogelachtige kenmerken van Archaeopteryx:

- veren
– halvemaanvormig polsbeentje (om vleugelslagen te maken.)
– grote hersenen
– borstbeen

Reptielachtige kenmerken:

- benige staart
– tanden
– 3 vingerklauwen (het hele leven door)
– gastralia (=buikribben, kijk maar naar de plaatjes, Archie, Compy en de Raptor hebben allen gastralia, de raaf echter niet.)
– raptorklauw (opnieuw, zie plaatje.)

Dat zijn degenen die ik zoëven weet op te hoesten, maar paleontologen weten zo blijkt er nog veel meer. Hier bijvoorbeeld: http://www.dinosauria.com/jdp/archie/dromey.htm
staan alle overeenkomsten van Archaeopteryx met de Dinosauriërs uit de familie Dromaeosauridae (Familie van oa Velociraptor):

Archaeopteryx is not only a theropod, it is a dromaeosaur because it shares a number of detailed characters only with dromaeosaurs. Some other characters are found only in the two forms and some basal birds. Some of the Archaeopteryx-dromaeosaur characters are as follows.

Nasal depressed nasal and snout upturned
Dorsal process of maxilla almost reaches preorbital bar
Preorbital bar slender & straight preorbital in lateral view
Dorsal depression on the ectopterygoid
Diamond shaped supraoccipital
Strongly twisted paraoccipital process (noted by Currie)
Highly modified tail with hyperdorso-flexible base (condition approached in troodonts)
Middle finger most robust
Ilium parallelogram shaped (also basal birds)
Pubic peduncle very large & reversed
Ilio-pubic articulation inverted V shape
Pubic shafts are flat plates oriented 140 degrees to each other

Er staat zelfs dat met uitzondering van de hallux (teenbot vermoed ik) Archaeopteryx over geen enkel kenmerk beschikt dat niet ook in andere Therapoden wordt gevonden.

Is het teveel gezegt als ik beweer dat Archaeopteryx onmogelijk een ‘100 %’ vogel kan zijn?

Nog een ophelderende link: http://www.ucmp.berkeley.edu/diapsids/birds/archaeopteryx.html

De oervogel had de poten van een dinosaurus
door Bart Eeckhout

De Archaeopteryx, de oudste bekende vogel, verschilt duidelijk van zijn huidige soortgenoten door zijn poten, die veel weg hadden van de poten van de dinosauriërs. Dat heeft een team wetenschappers uit Frankfurt achterhaald. De resultaten van de onderzoekers verschenen in het wetenschappelijk tijdschrift Science.

Het team rond paleo-ornitholoog Gerald Mayr van het onderzoeksinstituut Senckenberg uit Frankfurt onderzocht een goed bewaard skelet van ongeveer 150 miljoen jaar oud en ontdekte dat de grote teen van de Archaeopteryx niet volledig gekromd was, zoals dat wel het geval is bij de huidige vogels.

Dit toont aan dat de Archaeopteryx geen poot had waarmee hij takken kon sjouwen, zoals de vogels van nu”, zo besluiten de wetenschappers.

De bevindingen zijn een nieuw bewijs voor de verwantschap van de oervogel met de vleesetende sauriërs uit de groep van de (op twee poten lopende) theropoden.

De verwantschap van de moderne vogel met de theropoden is een wijdverbreide maar geen universeel aanvaarde theorie, die met de nieuwe ontdekking opnieuw aan kracht wint.

Publicatiedatum : 2005-12-02

Belangrijk
Voor de duidelijkheid vermeld ik hier even dat Avialae en Aves niet door alle paleontologen hetzelfde worden gebruikt.
Jacques Gauthier heeft avialae benoemd in 1986 als: Archaeopteryx plus alle moderne vogels en alle maniraptoren die van hun laatste gemeenschappelijke voorouders afstammen.
Bij de skeletkenmerken gaan we van deze formulering uit. Er gaan echter de laatste tijd stemmen op die vinden dat de hierbovenstaande formulering van toepassing is op de klasse Aves.
Dat wil zeggen dat bijvoorbeeld Archaeopteryx in het eerste geval ingedeeld wordt in Avialae en in het tweede geval in Aves. Avialae wordt dan als volgt geformuleerd: Neornithes (moderne vogels) plus alle maniraptoren dichter bij hen dan bij Deinonychus. Voor deinonychosauria geldt de volgende formulering: Deinonychus en alle maniraptoren dichter bij hem dan bij vogels.
 

Als je bij de tekeningen in het openingsbericht de nieuwere formulering wilt gebruiken moet je dus Avialae vervangen door Aves en Aves vevangen door Neornithes.


Hoe zit het dan met de verhalen over de Archeopteryx van wie de verschillende kootjes van de hand (=vogel) niet overeenkomen met die van een reptiel?
Dat dus bijvoorbeeld, weet even niet precies, de ringvinger bij het reptiel bij de Archeopteryx een wijsvinger is. Wat er dus op zou duiden dat de vogels niet van reptielen afstammen.
(kort ; )
De vingers van Archaeopteryx hebben de I-II-III identiteit! De vingerformule (phalangeal formula) van Archaeopteryx luid: 2-3-4-X-X (Een vinger formule geeft weer hoeveel kootjes de vingers van een dier hebben, de X staat voor ‘geen’. laatste twee vingers ontbreken dus bij Archaeopteryx.)
 
(lang )
In het stukje staat het ietswat versimpeld uitgelegt, ik zal het hier iets diepgaander bespreken:
Op het eerste gezicht lijkt er niets aan de hand =
de drie korte vingers van moderne vogels
(Vingerformule: 1-2-1-X-X) lijken door vergelijkende anatomie gewoon de I-II-III identiteit te hebben.
De problemen beginnen pas waarneer je dit op embryologisch niveau gaat bekijken.
Een vinger ontstaat in een embryologisch ontwikkelingsproces uit een vingerbasis, een zogenoemde condensatie, als een vinger gedurende het evolutieproces verdwijnt is het gebruikelijk dat de vingercondensatie behouden blijft.
Zo hebben vogels dus drie korte vingers, maar vier vingercondensaties, namelijk cII (c= condensatie), cIII, cIV en cV, dus alleen cI is definitief verdwenen. En dat is dus ook meteen het probleem, vogels hebben hun condensatie I verloren, wat zou moeten betekenen dat de vingers van vogels niet I-II-III zijn, maar II-III-IV, want zonder condensatie I kan vinger I natuurlijk nooit groeien toch?Misschien toch wel! Het bewijs dat dit mogenlijk is wordt geleverd door de moderne kiwi, die maar twee vingers heeft (II en III) en bij wie het in de natuur soms voorkomt dat vinger II het aantal en de kenmerken van de phalanges van vinger I hebben, of een combinatie van vinger I en II. Condensatie III heeft nooit de groei van vinger III tot gevolg. De natuurlijke variatie van kiwivingers demonstreert dat er geen relatie is tussen de vingeridentiteit en de condensatie.
Vogels kunnen ondanks het verlies van condensatie I hun vinger I laten groeien door daar condenstatie II voor te gebruiken, en de vinger die daar oorspronkelijk stond op zijn beurt ook weer een eindje verschoven richting condensatie III.
Omdat er geen sprake is van een conflict tussen de embryologische en anatomische data is het dus ook geen bewijs tegen de evolutie van vogels uit dinosauri챘rachtige voorouders. Meer info: Dinosaurus.netAls het goed is snap je nu ook waarom de vingers van Archaeopteryx de I-II-III identiteit hebben, de stelling dat de vingers II-III-IV zouden zijn geweest had alleen kunnen worden bewezen waarneer iemand de embryologische ontwikkeling van het dier had kunnen volgen en dat gaat nogal moeilijk met een uitgestorven diersoort.
Zoals nu blijkt beschikken echter zowel vogels als dinosauri챘rs over de vingers I-II-III en is er van vinger IV al helemaal geen sprake…
Op andere gebieden zijn er hoedanook feiten die een evolutie van vogels uit dinosauri챘rs suggereren, dus dat we niet goed weten hoe veren ontstonden doet geen afbreuk aan het hele vogelevolutiemodel.
We kunnen wel zien in het fossielenbestand hoe het skelet van een dinosauri챘r veranderd in dat van een vogel,
Er zijn tussenvormen,
Sinornis, Iberomesornis, Confuciusornis, die beschikken allemaal over kenmerken die zowel bij reptielen als vogels worden gevonden…

en wat betreft tussenvormen:in het algemeen

Natuurlijk hebben er talrijke overgangsvormen bestaan en is de overgang van de ene naar de andere levensvorm heel gradueel. Maar al deze overgangsvormen zijn inmiddels verdwenen.

Het enige wat we terugvinden is een promille hiervan in de vorm van fossielen

 
We zien dat de voeten steeds vogelachtiger worden en hoe dat komt zien we als we er een paar van wat dichter bij bekijken. Het is opvallend dat een vogel-embryo tijdens zijn groei bijna dezelfde ontwikkeling maakt van de benen en voeten als dinosaurussen hebben doorgemaakt van Saurischia tot aan Aves (vogels).
Saurischia Embryo stadium A
We zien dat bij zowel vroege Saurischia als bij vogel-embryo’s de fibula of kuitbeen tot aan de enkels doorloopt. Ze hebben beide 5 tenen of in ieder geval rudimentaire overblijfselen die op 5 tenen wijzen. De eerste teen van zowel saurischia als van vogel-embryo’s zit boven aan de enkel vast aan de voetwortelbeentjes.
Theropoda Embryo stadium B
Bij Theropoden verliest de eerste teen het kontakt met de enkel en zakt naar beneden, en dit gebeurt precies hetzelfde bij embryo’s in stadium B van hun ontwikkeling. Theropoden en embryo’s hebben beiden nog beenderen in de voet die op vijf tenen wijzen. Hiervan is de vijfde teen bij dinosaurussen niet meer dan een stukje overgebleven bot en niet zichtbaar bij levende exemplaren. Hoewel de eerste teen bij theropoden gezakt is wordt hij niet gebruikt bij het lopen.
Tetanurae Avialae Embryo stage C
Bij Tetanurae zien we dat ze een grote ascending process hebben, een soort botuitgroeisel net boven de enkel. Ook bij embryo’s van stadium C begint nu zo’n ascending process te groeien. Wat verder opvalt is dat omdat de tibia oftewel scheenbeen veel harder groeit dan het kuitbeen dit kuitbeen het kontakt met de enkel verliest, een kenmerk van vogels. Ook is in dit stadium teen V geheel verdwenen. Avialae zijn primitieve vogels of bijna vogels. Hier zitten alle dieren die dichter bij vogels staan dan bij deinonychosauria (dromaeosauriden). Een belangrijk kenmerk van deze groep is de omgekeerde hallux of 1e teen. Die draaide helemaal naar de achterkant van de voet en gaf vogels de mogelijkheid om takken vast te grijpen.
Aves Embryo volgroeid
Bij Aves zien we dan dat de middenvoetbeentjes vergroeien tot een bot en zo de tarsometatarsus vomt. Ook de ascending process vergroeid en dit gebeuren zien we bij een volgroeid vogel-embryo terug. Als we het groeiproces van een vogel-embryo volgen komen we alle stadia van de dinosaurusontwikkeling weer tegen. Een belangrijke aanwijzing dat vogels via theropode, tetanurean en coelurosaurian dinosaurusssen zijn ontstaan.
de beschrijvingen van de soorten onder het tabelletje ‘Van dinosaurus naar vogel’ http://nadarwin.nl/gallerij.html
Fossiel van ‘dino-vogel’ ontdekt
23/07/2002
In China is een fossiel gevonden van een dinosaurus die kon vliegen. Daarmee is volgens wetenschappers de veronderstelling van de evolutie van dino’s tot vogels bevestigd. Dat hebben Chinese media dinsdag gemeld.
Prof. Ji Qiang van het Geologisch Instituut van de Academie van Wetenschappen in Peking zei dat hij een fossiel heeft gevonden van een dier dat tussen dinosaurus en vogel in zit. Hij ontdekte de ‘dinosaurus-vogel’ in de provincie Liaoning, in het noordoosten van China, en heeft hem Shenzhouraptor Sinensis genoemd.
Volgens Ji is het een kleine tweepotige dinosaurus uit het Onder-Krijt (140 miljoen jaar geleden).
Het dier lijkt op de archeopterix, een vreemde vogel ter grootte van een kip maar met overwegend reptielachtige eigenschappen.
De Shenzhouraptor heeft geen tanden, maar wel een lange staart met twintig wervels, een U-vormige borst en veren.
“Te oordelen naar de breedte van de schouders, de bekkengordel, borst, poten en veren, is het zeker dat hij inderdaad kon vliegen en dat hij de ontbrekende schakel is tussen tweepotige dinosaurussen en vogels”, zei prof. Ji.
Onder paleontologen was het een gangbare theorie dat de vogels afstammen van kleine, tweepotige, vleesetende dinosaurussen. Maar die veronderstelling was tot nu toe alleen gesteund door het bestaan van de archeopterix.
Wel zijn er in Liaoning eerder fossielen van kleine tweepotige dinosaurussen gevonden.
Un dinosaure à plumes et sachant voler... (la tête est à gauche et la queue à droite)
Shenzhouraptor sinensis

Kleine vleesetende dinosaurus ontdekt

In Noord-Amerika zijn botjes van een nieuwe dinosaurus ontdekt, de kleinste vleesetende dino van het continent tot nu toe.Dat melden de ontdekkers in het Amerikaanse tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Het beestje, dat zo groot moet zijn geweest als een kip, heeft de welluidende naam Hesperonychus (=westerse klauw) elizabethae gekregen. De dino lijkt op een mini-editie van de Velociraptor

Ben van Raaij 17 maart 2009

Model of the Newly Discovered Hesperonychus Elizabethae

Model of the Newly Discovered Hesperonychus Elizabethae

De onderzoekers van de Universiteit van Calgary (Canada) zijn erg blij met de ontdekking, schrijven zij in het blad PNAS.

In de Dinosaur Park Formation in Alberta zijn eerder al veel grote dino’s gevonden. Hoewel onderzoekers bijna zeker wisten dat er 75 miljoen jaar geleden ook kleine vleeseters rondliepen, hadden ze daarvoor geen bewijs. Hesperonychus vult dit gat in de Amerikaanse prehistorie.

De botten werden aan het begin van de jaren tachtig al gevonden, maar onderzoekers dachten dat het om een jong dier ging. Naar nu blijkt was de zogeheten hesperonychus met vijftig centimeter volgroeid.

De botjes van het prehistorische bijtertje lagen al ruim 25 jaar in de kast van de universiteit, maar zijn nu pas beter en grondiger onderzocht.

Het fossiel van de dinosaurus – niet meer dan wat bekkenbotjes – dateert uit het late Krijt en is 75 miljoen jaar oud.

Wie weet wat voor bijzondere beesten er nog meer uit de archieven komen ‘kruipen’.

Dat het om een kleine carnivoor gaat, maken de auteurs op uit klauwtjes en gewrichtjes die in de buurt van de bekkenbotjes zijn aangetroffen. Het is een zogeheten maniraptor, een vleesetende dinosaurus met lange handen.

Het dier liep op twee poten en at insecten, vogels en vogelachtigen , kleine zoogdieren en waarschijnlijk ook dinosaurusbaby’s.

De nieuwe dinosaurus (Hesperonychus elizabethae) is lid van de groep van de gevederde dromaeosauriërs en nauw verwant met kleine Aziatische vleeseters als Sinorthinosaurus, waarvan vooral in China veel fossielen zijn gevonden. De Amerikaanse dino, die zo’n kleine twee kilo moet hebben gewogen, is wel circa 45 miljoen jaar jonger dan de Aziatische ‘microraptors’.

In het Noord-Amerikaanse Krijt zijn veel fossielen van grote vleesetende dinosauriërs gevonden, zoals Tyrannosaurus rex. Kleine dino’s zijn zeldzaam en kleine vleesetende dino’s ontbraken tot nu toe geheel. Paleontologen hebben zich altijd afgevraagd welke dieren de niche van de kleine vleeseters bezetten( en of dat wellicht vroege zoogdieren waren. )

Volgens de auteurs moeten er in elk geval ook kleine vleesetende dinosauriërs zijn geweest. Zij denken dat deze in grote aantallen voorkwamen en een belangrijk onderdeel waren van de carnivore fauna van het late Krijt.

Het fossiel laat zien dat de dromaeosauriërs zowel geografisch als in de tijd veel ruimer verspreid waren dan gedacht. Ook vormt het een aanwijzing dat de dinosaurusfauna van Azië en Noord-Amerika veel verwantschappen tonen .

Gevederde dinosauriër zonder veren wijst op complexe evolutie

1 Juli 2006, jaargang 8 nr. 13 Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Faculteit Aardwetenschappen Universiteit van Silezi챘

SAMENVATTING
De overgang van reptielen (namelijk een bepaalde groep dinosauri챘rs) naar vogels moet complexer zijn geweest dan tot nu toe werd aangenomen. Dat blijkt uit de vondst van een dino uit het Laat-Jura in de groeve Stark van de beroemde Duitse vindplaats Solnhofen (bij M체nchen), waar ook alle exemplaren van de eerste vogel (Archaeopteryx) zijn gevonden.
Archaeopteryx maakte, hoewel algemeen beschouwd als de eerste vogel, deel uit van een groep dino’s (de Coelosauria) die werden gekenmerkt door een verenkleed. Behalve Archaeopteryx zijn er van deze groep, waarvan in de laatste jaren veel exemplaren in China zijn gevonden, geen geslachten gevonden waarvan aannemelijk is dat ze konden vliegen. Wel is waarschijnlijk dat diverse andere geslachten glijvluchten konden maken.
Het uitgeprepareerde holotype van Juravenator starki.
Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Het nu gevonden fossiel, dat de naam Juravenator starki heeft gekregen (De jager uit het Juragebergte van Stark; Stark is de familienaam van de eigenaar van de groeve), behoort ook tot de Coelosauria, en lijkt in veel opzichten op de vroegste Coelosauria die in China zijn gevonden. Hij blijkt echter geen veren te hebben gehad! De overgang van ongevederde dino’s naar vogels ging dus niet zonder meer via een tussenfase van gevederde dino’s, maar is complexer geweest.

Reconstructie van de op twee poten lopende Juravenator.

Juravenator starki was een ongeveer 75 cm lange vleeseter, die 150 miljoen jaar geleden zijn prooi ving in de moerasachtige gebieden die destijds veel in Europa voorkwamen. Van het gevonden exemplaar is zo’n 65 cm gefossiliseerd (een stukje van de lange staart is afwezig), en dat is – zoals met veel fossielen uit Solnhofen – gebeurd op een extreem goede wijze. Daarom kan worden vastgesteld dat het om een nog jong exemplaar ging, en dat hij een schubachtige huid moet hebben gehad zonder veren.

Onderzoekers Ursula G철hlich en Luis Chiappe met het brokstuk met het fossiel.
bron: G. Janssen, Paleontologisch Museum, M체nchen.

Tot nu toe werd aangenomen dat veren, die als een soort huidschubben kunnen worden beschouwd, zich slechts eenmaal bij de Coelosauria hadden ontwikkeld. De vondst van een nieuw geslacht zonder veren zou er volgens deskundigen echter op kunnen wijzen dat veren binnen deze groep diverse malen tot ontwikkeling zijn gekomen. Een andere mogelijkheid is overigens dat de voorouders van Juravenator wel over veren beschikten, maar dat die ergens in de evolutionaire ontwikkeling weer verloren zijn gegaan. Niet geheel uit te sluiten – maar uiterst onwaarschijnlijk – is een derde mogelijkheid, n.l. dat het nog jonge exemplaar van Juravenator op latere leeftijd alsnog veren zou hebben gekregen.

Referenties
G철hlich, U.B. & Chiappe, L.M., 2006. A new carniverous dinosaur from the Late Jurassic Solnhofen archipelago. Nature 440, p. 329-332.

Xu, X., 2006. Scales, feathers and dinosaurs. Nature 440, p. 287-288.

Figuren welwillend ter beschikking gesteld door Ursula G철hlich, Department for Geo- and Environmental Sciences, Universit채t M체nchen, M체nchen (Duitsland).

Bezoek de website van de Nederlandse Geologische Vereniging en het elektronisch geologisch tijdschrift NGV Geonieuws.
°

De evolutie van vogels begon ongeveer 20 miljoen jaar eerder dan tot nu toe werd aangenomen, zo blijkt uit nieuw wetenschappelijk onderzoek.

24 februari 2014
De eerste lichtgewicht dinosauriërs met veren en vleugels verschenen vermoedelijk 170 miljoen jaar geleden op het toneel, ver voordat de oudst bekende oervogels van het geslacht Archaeopteryx ontstonden.

Deze voorlopers van vogels klapwiekten nog niet met hun vleugels, maar zweefden vermoedelijk van boom naar boom.

Dat melden Britse onderzoekers in het wetenschappelijk tijdschrift Evolution.

evo12363-fig-0001

Figure 1. Rates of femur and forelimb evolution in Theropoda. Branch lengths are scaled, (i) red branch leading to the Paraves indicating an ∼200-fold rate increase relative to the background rate and (ii) yellow branches to Microraptorinae indicating an approximately eightfold rate increase relative to the background rate (not scaled relative to evolutionary rate). The original time-calibrated phylogeny is shown in dark gray. Circular rings indicate 5 Ma time intervals from the KPg boundary.

Evolutiesnelheid 

De wetenschappers kwamen tot hun inzichten door met een numeriek model de evolutiesnelheid van verschillende eigenschappen van vogels te berekenen.

Ze analyseerden de evolutionaire stamboom van verschillende vogels en brachten in kaart hoe lang het duurde voordat de optimale lichaamsgrootte, lichaamsvorm en vleugels ontstonden bij deze soorten.

Met behulp van die gegevens konden ze berekenen hoe lang het duurde voordat de eerste vogels – dinosauriërs uit de groep Paraves - een vogelachtig lichaam ontwikkelden.

Skeleton of the paravian dinosaur Microraptor, from the Early Cretaceous (125 million years ago) of NE China.  This dinosaur was experimenting with flight, but its unique kind of flight – gliding using all four feathered limbs – did not lead to anything. Image is supplied with permission from the Institute of Vertebrate Paleontology & Paleoanthropology (IVPP), Beijing.

Skeleton of the paravian dinosaur Microraptor, from the Early Cretaceous (125 million years ago) of NE China. This dinosaur was experimenting with flight, but its unique kind of flight – gliding using all four feathered limbs – did not lead to anything.Image supplied with permission from the Institute of Vertebrate Paleontology & Paleoanthropology (IVPP), Beijing.

°

“Tot nu toe konden we alleen gokken wanneer de grote evolutionaire veranderingen plaatsvonden”, verklaart hoofdonderzoeker Gavin Thomas op de nieuwssite van de Universiteit van Bristol.

“Maar door de nieuwe methode weten we dat het kleine lichaam en de lange vleugels van vogels al ontstonden voordat de vogels zelf op het toneel verschenen.

Door: NU.nl/Dennis Rijnvis

‘High rates of evolution preceded the origin of birds’ by Puttick, M.N., Thomas, G.H., and Benton, M.J. in Evolution: DOI: 10.1111/evo.12363
°
Een moleculaire kijk op vogelevolutie
Marcel van Tuinen

Ze komen in vogelgidsen altijd in dezelfde volgorde aan bod: de zeevogels voorin, achteraan de zangvogels. Daartussenin vinden we de duiven, de hoenders, de roofvogels en moerasvogels. Deze klassieke, 19e-eeuwse indeling van dierenrijk en vogelgids is puur gebaseerd op morfologische vergelijkingen. En waarom ook niet? Vogels zijn vrij eenvoudig in verschillende groepen onder te brengen: eerst een vlotte tweedeling tussen water- en landvogels; verder onderverdelen in roofvogels, moerasvogels, duiven, zangvogels… Er heerst orde in de vogelgids: wie in het bos een zangvogeltje spot, hoeft nooit ver heen en weer te bladeren.

Zijn dit de ‘echte’ pelikanen? Uitgerekend de pelikaan blijkt op grond van moleculair onderzoek niet bij de ‘pelikaanachtigen’ thuis te horen, maar in de buurt van steltlopers als lepelaars en ibissen.

Helaas geeft deze indeling de werkelijkheid iets te simpel weer. Feit is dat bijna alle vogels een onzekere plaats innemen in de traditionele classificaties. De komst van verbeterde morfologische methoden en de ontwikkeling van moleculaire technieken heeft de vogelstamboom sinds de jaren zestig revolutionair gewijzigd. Vreemd genoeg zijn de nieuwe inzichten nog niet of nauwelijks naar de vogelgidsen doorgesijpeld. Veel vogelaars vogelen dus nog steeds met verouderde idee챘n.
De vroege classificaties stoelen allemaal op een fenetische methode. Deze groepeert organismen puur aan de hand van de totale hoeveelheid morfologische overeenkomst. Twee vogelgroepen die meer overeenkomsten met elkaar vertonen dan met een derde groep, zijn dus nauwer met elkaar verwant. Vergelijk maar eens een eend, zwaan en struisvogel, en het is duidelijk dat de eenden en zwanen meer op elkaar lijken dan op de struisvogel. Zo’n indeling van verschillende soorten in clusters (bijvoorbeeld geslachten of families) is echter een door mensen bedacht systeem, dat niet noodzakelijkerwijs ook de achterliggende evolutionaire ontwikkeling weerspiegelt.

Superordes
De evolutionaire geschiedenis van een organisme, ook wel een fylogenie genoemd, laat zich letterlijk als een stamboom visualiseren. Iedere vertakking staat voor een soortvorminggebeurtenis, waarbij 챕챕n soort zich in twee챘n splitst. Deze twee soorten kunnen uiteindelijk uitgroeien (via verdere soortvorming) tot twee families, waarbij de oorsprong van beide families in de praktijk vaak nog vrij eenvoudig tot 챕챕n gemeenschappelijke voorouder te herleiden valt.
Met de tijd groeit elke familie uit tot meerdere families. Deze families op hun beurt vallen weer te groeperen in ordes. Op dat niveau aangeland zijn er vaak te weinig overeenkomsten meer over om twee ordes tot 챕챕n gemeenschappelijke voorouder te herleiden. Juist hier ligt het grootste probleem in de bestaande vogelclassificaties: het merendeel van de superordes in het vogelrijk is gebaseerd op minimaal bewijs. De evolutionaire geschiedenis van de duiven, zangvogels, papegaaien, muisvogels, koekoeken en vele andere ordes is nog altijd een compleet mysterie.

Snavels en veren
De meeste biologen zijn het er over eens dat totaal verschillende organismen verdacht veel op elkaar kunnen gaan lijken wanneer ze onder dezelfde (ecologische) selectiedruk staan. Dit fenomeen heet convergente evolutie en komt misschien wel veel vaker voor dan tot nu toe werd aangenomen. Om bij het maken van een classificatie deze valkuil te omzeilen, is het zaak in een analyse de evolutionaire relaties niet te laten bepalen door de totale hoeveelheid overeenkomende karakters, maar alleen naar de karakters te kijken die uniek zijn voor een cluster.
Een voorbeeld: alle vogels hebben veren, maar alleen de moderne (levende) vogels hebben een snavel. De meer primitieve, uitgestorven vogelgroepen hadden nog tanden in hun bek, die daarmee dus geen snavel mag heten. Dat maakt de snavel tot een uniek karakter dat de moderne vogels onderscheidt van andere vogels. De aanwezigheid van veren echter is geen argument voor de plaatsing van alle moderne vogels in 챕챕n groep, want ook de meer primitieve vogels hadden veren. De aanwezigheid van veren is een primitief, dus niet uniek karakter. De fylogenetische methode die alleen gebruikmaakt van dergelijke unieke karakters (ook wel synapomorfie챘n genoemd) wordt cladistiek genoemd en is in de vroege jaren zestig ontwikkeld door de Duitse onderzoeker Willi Hennig.

Convergente evolutie

Convergente evolutie. De pinguïns van het zuidelijk halfrond vertonen veel overeenkomsten met de alken, zeekoeten en papegaaiduikers van het noordelijk halfrond. De overeenkomsten zijn het gevolg van convergente evolutie, en zeggen niets over de feitelijke verwantschap.

Cladistieke methoden hebben inmiddels bij vogels verscheidene gevallen van convergente evolutie aan het licht gebracht. Zo is het nu duidelijk dat, hoewel de gelijkenis verrassend is, gierzwaluwen en boerenzwaluwen niet nauw aan elkaar verwant zijn. Gierzwaluwen zijn verwant aan kolibries en vormen samen een orde die apart staat van de zangvogelorde waartoe boerenzwaluwen behoren.
Wellicht hét klassieke voorbeeld van convergente evolutie bij vogels draait om de alk en pinguïn. De alken op het noordelijk halfrond lijken als twee druppels water op de pinguïns op het zuidelijk halfrond en bezetten een vergelijkbare ecologische niche, maar alken blijken in de verste verte niet aan pingu챦ns verwant. Ze hebben meer gemeen met meeuwen, sternen en jagers. Het feit dat vele ornithologen, met name diegenen die deze vogels beschreven, deze vormen van convergente evolutie over het hoofd zagen, is voor altijd versteend in de Latijnse geslachtsnaam van de reuzenalk: Pinguinis.
Toch is ook de cladistieke methode geen garantie voor succes. Het is vaak erg moeilijk om unieke karakters te vinden die ook nog bij ander ordes voorkomen. De cladistieke methode heeft tot nu toe vooral succes in het clusteren van de primitieve loopvogels en tinamoes in één superorde (Paleognathae) en alle andere vogels in een tweede superorde (Neognathae), waarbinnen de eendachtigen en hoenders dan weer een aparte groep vormen. De meeste andere ordes worden nog steeds in de classificaties geplaatst aan de hand van één enkel karakter of ecologische overeenkomst. Uilen en roofvogels onderscheiden zich samen van andere vogels doordat ze scherpe klauwen en gebogen snavels bezitten. Omdat ze alle lange poten hebben, beschouwen de meeste ornithologen de reigers, ooievaars, flamingo’s, ibissen en lepelaars tevens als nauw verwant.

Moleculaire klok
Naast de cladistieke methode valt het probleem van convergente evolutie ook met moleculaire technieken te omzeilen. Tijdens mijn promotieonderzoek aan de Pennsylvania State University in Pennsylvania, VS, probeerde ik de vroege evolutie van moderne vogels te ontrafelen aan de hand van de basenvolgorde van het DNA, zowel uit de celkern als uit de mitochondriën. Uit de overeenkomsten en verschillen in de basenvolgorde van verschillende vogels destilleer je naast fylogenetische informatie (het ‘hoe’) ook gegevens over de biogeografie en evolutionaire tijdschaal (het ‘waar’ en het ‘wanneer’) van een stamboom. Dat ‘timen’ van de evolutionaire ontwikkeling staat bekend als de ‘moleculaire klok’. Deze klok geeft, gebaseerd op de aanname dat de mutatiefrequentie van het genetisch materiaal redelijk constant is, met de mate van verschil tussen twee stukken DNA een idee van het tijdstip waarop de tak in tweeën splitste.
Hoewel de moleculaire klok nog steeds als controversieel wordt beschouwd, is deze juist voor het opstellen van de vogelstamboom uiterst bruikbaar, aangezien vogels niet scheutig zijn met het nalaten van fossielen. Vanwege hun volmaakte vliegcapaciteiten hebben vogels een lichtgebouwd, fragiel skelet van holle botten, dat slecht fossiliseert.
In totaal onderzocht ik van 56 vogels uit alle bestaande vogelordes (waaronder ordes die nog nooit moleculair waren onderzocht) steeds hetzelfde stukje genetisch materiaal. Van de meeste van de 56 vogels bepaalde ik de basenpaarvolgorde van drie mitochondriale genen en vier genen uit de celkern. Bij elkaar voor iedere vogelsoort ruim vierduizend basenparen van binnen en buiten de kern.
De media zijn natuurlijk vooral ge챦nteresseerd in controversi챘le resultaten. Fylogenetische verschillen tussen een traditionele en moleculaire benadering worden daarom vaak zo ver opgeblazen dat veel onderzoekers in de traditionele systematiek hun vertrouwen in DNA-onderzoek al lang hebben verloren. Dat is jammer, want al die nieuwe en onverwachte moleculaire fylogenetische resultaten zijn vaak helemaal niet zo onverwacht en nieuw. In de meeste gevallen komen alleen verrassende verschillen naar voren in gevallen die ook in morfologische studies al dubieuze resultaten opleverden.

Pelikaan als steltloper?

Fuut clustert met flamingo. Moleculair onderzoek laat zien dat traditionele classificaties niet noodzakelijkerwijs ook met familieverbanden corresponderen: de flamingo bijvoorbeeld clustert met de fuut in plaats van met de rest van de steltlopers, terwijl de pelikaan bij de steltlopers opduikt en niet bij de pelikaanachtigen.

Vogels

°

http://science.naturalis.nl/collections/schatten-van-ncb-naturalis

Types uit de verzameling (klik op tekst voor vergroting en beschrijving )

°

Wilgengors lead

WilgengorsOudste type-exemplaar in de vogelcollectie van Naturalis

Mees monarch

Mees monarchGevangen door een missionaris

Violette purperspreeuw lead

Violette purperspreeuwVan een eiland, maar welk eiland?

Corvus octopennatus

Corvus octopennatusWist wetenschappers om de tuin te leiden

Corvus crinitus

Corvus crinitusNiet van echt te onderscheiden

Ruys paradijsvogel

Ruys paradijsvogelGeboren uit overspel?

Bensbachs paradijsvogel

Bensbachs paradijsvogelZijn identiteit blijft een raadsel

Langsnavelhoningeter

LangsnavelhoningeterGeboortedatum onbekend

Chinese koolmees

Chinese koolmeesGooi nooit oude naamkaartjes weg!

Bospoederdonsklauwier

BospoederdonsklauwierMet zijn paspoort is wat mis

Geelrugwielewaal

GeelrugwielewaalEen tekening bewijst zijn bestaan

Bruinborstrietvink

BruinborstrietvinkEn weg was de zwerm

Fluweelborstboomklever

FluweelborstboomkleverTenen geven hem een nieuwe naam

Fijihoningeter

FijihoningeterUit het bezit van een rijke reder

Padangpieper

PadangpieperVernoemd naar zijn ontdekker

Sumatraanse boomekster

Sumatraanse boomeksterBrutaal sociaal

Kortstaartkitta

KortstaartkittaZorro onder de vogels

Fanteekamzwaluw

FanteekamzwaluwVerwarring rond een luchtacrobaat

Vegetarische boomvink

Vegetarische boomvinkLiet Charles Darwin zien dat soorten veranderlijk zijn

Kusaie-spreeuw

Kusaie-spreeuwOpgevreten door scheepsratten

Temmincks honingzuiger

Temmincks honingzuigerVernoemd naar Coenraad Jacob Temminck, de oprichter van Naturalis

Diksnavelleeuwerik

DiksnavelleeuwerikBenoemd door Charles Bonaparte, de neef van Napoleon

Dikbekraaf

DikbekraafGrootste zangvogel, grootste gok

Lidths gaai

Lidths gaaiAparte gaai van de verzamelprofessor

Gouden fluiter

Gouden fluiterWhat’s in a name…

Japanse pestvogel

Japanse pestvogelHield zich lang schuil

°

De groep Pelecaniformes, ofwel de pelikaanachtigen, bestaat naast pelikanen ook uit jan-van-genten, fregatvogels, aalscholvers, keerkringvogels en slangehalsvogels. Bij de traditionele definitie van deze groep telt mee dat dit de enige vogels zijn die een wangzak hebben (vooral duidelijk te zien bij pelikanen en fregatvogels), voorzien zijn van zwemvliezen rondom alle (vier) tenen en dat ze allemaal een typisch geluid maken bij het landen.
Een uitgebreide studie van het DNA van pelikaanachtigen in de jaren tachtig leverde echter al een opmerkelijk resultaat: de pelikanen zelf bleken niet het meest verwant aan de andere pelikaanachtigen, maar vinden hun meest verwante soort in een excentrieke Afrikaanse ooievaar/reigerachtige moerasvogel: de schoenbekreiger, ook wel schoenbekooievaar genoemd. Hiervoor is wel degelijk morfologisch bewijs maar het unieke zwemvlies en de wangzak werden dermate complex geacht, dat het onmogelijk leek dat zulke complexe karakters meer dan eenmaal onafhankelijk van elkaar zijn ontstaan.
‘De moleculaire data moeten dan wel fout zijn,’ luidde de opvatting van vooraanstaande ornithologen. Voor mij was dat een goede aanleiding om meer data te verzamelen. In mijn onderzoek voegde ik niet alleen meer gegevens toe vanuit andere plaatsen in het genoom, maar ik bestudeerde ook andere relevante vogelgroepen zoals de ibissen, ooievaars, reigers, pinguïns, waadvogels en kraanvogels. Mijn bedoeling was met name om de fylogenetische positie van drie uiterst raadselachtige vogelgroepen te onderzoeken: de flamingo’s, de hamerkop en de schoenbekreiger.

Flamingo geen steltloper
Literatuur wees uit dat flamingo’s duidelijke verwantschap vertonen met eenden, waadvogels (met name de Australische kluten) óf met de ooievaars en ibissen. De hamerkop is net als de schoenbekreiger een buitenissige Afrikaanse steltloper waarvan onduidelijk is waar die nu precies in de stamboom past. Minimale moleculaire data waren aanwezig en na twee jaar bloed, zweet en tranen in een biologisch lab in State College, was het eindelijk tijd voor de fylogenetische analyse. Volgens de moleculaire data bleken de ibissen en reigers het meest verwant aan de hamerkop en schoenbek, maar ook de pelikanen horen hierbij! De andere pelikaanachtigen bleken nogal verspreid over de vogelstamboom op te duiken, waarin de fregatvogels wellicht een groep vormen met de stormvogels en albatrossen en juist niet met de aalscholvers. De orde Pelecaniformes is dus hoogstwaarschijnlijk volstrekt kunstmatig.
Totaal onverwacht rolde uit dit onderzoek ook nog een volstrekt ondubbelzinnige moleculaire uitspraak over de precieze positie van de flamingo’s. Volgens de moleculaire data (DNA-sequencing van zes verschillende genen en nieuwe DNA-hybridizatieinformatie) is de flamingo niet nauw verwant aan de eend. Ze hebben ook weinig te maken met steltlopers of waadlopers. In plaats daarvan clusterden de futen samen met de flamingo’s.
Controversiële resultaten, waarbij het zaak is de mogelijkheid van ongewenste vervuiling in de DNA-monsters uit te sluiten. Na een tweede proefneming bleek daarvan absoluut geen sprake te zijn. Zo’n uiterst vreemd fylogenetisch resultaat lijkt onmogelijk, omdat flamingo’s morfologisch en ecologisch flink verschillen van futen. Juist deze extreme divergentie lijkt de reden voor de moeilijkheid om futen en flamingo’s morfologisch te groeperen: divergentie als de andere kant van de convergentiemedaille.

Continentale drift

Landbruggen. Loopvogels, die niet vliegen of zwemmen, waren voor hun verspreiding op landbruggen aangewezen. Tussen Zuid-Amerika en Australi챘 was via Antarctica uitwisseling mogelijk.

Voor veel vogelaars zijn loopvogels misschien de meest lelijke en oninteressante groep. In evolutionair opzicht zijn ze echter wel degelijk fascinerend. De loopvogels zijn de grootste en meest primitieve nog levende vogels die hun vliegvermogen volledig zijn kwijtgeraakt. Hun tegenwoordige verspreiding op het zuidelijk halfrond valt te herleiden tot de in het Krijt startende drift van de zuidelijke continenten.
Afrika, Zuid-Amerika, Madagaskar, India, Antarctica, Australië en Nieuw-Zeeland vormden tot 120 à 130 miljoen jaar geleden één continent, Gondwana. De Amerikaanse ornitholoog Joel Cracraft kwam in 1974 met overtuigend morfologisch bewijs op de proppen dat loopvogels monofyletisch zijn, oftewel meer verwant zijn aan elkaar dan aan andere niet-loopvogels, en dat de fylogenetische splitsingen inderdaad overeenkomen met de biogeografische scenario’s. Ooit verspreid over één zuidelijk continent vinden we tegenwoordig vanwege de continentale verdeling de struisvogel in Afrika, de nandoes in Zuid-Amerika, de emoe in Australië, de kasuarissen in Australië en Nieuw-Guinea, en de vreemde kiwi’s in Nieuw-Zeeland. Daarnaast kwamen de recent uitgestorven olifantvogels voor in Madagaskar en de moa’s in Nieuw-Zeeland.

Loopvogelfossielen
Sindsdien is deze theorie bekritiseerd met andere suggesties tégen een monofyletische oorsprong en de vondst van loopvogelfossielen op het noordelijk halfrond. Mijn moleculaire resultaten stellen echter eensluidend dat loopvogels een aparte en primitieve groep vormen. Recent functioneel-morfologisch werk van de promovendus Sander Gussekloo aan de Universiteit Leiden geeft eenzelfde beeld. Bovendien komen de evolutionaire splitsingen goed overeen met de volgorde waarin de zuidelijke continenten zich afsplitsten van Gondwana. Volgens de nieuwe moleculaire gegevens is de Zuid-Amerikaanse nandoe nauw verwant aan de Australische en Nieuw-Zeelandse emoe en kiwi’s.
Paleontologisch en morfologisch onderzoek laat zien dat deze verwantschappen corresponderen met de evolutionaire en biogeografische trends bij buideldieren en sommige amfibie챘n. Antarctica verbond tot ongeveer 65 miljoen jaar geleden Zuid-Amerika en Australi챘. Fossiele vondsten van loopvogels en andere fauna wijzen nu eenduidig op het gebruik van deze landbrug.

Loopvogel migreert vliegend?

Loopvogels. De loopvogels zijn hun vliegvermogen kwijtgeraakt, wat het verhaal van hun verspreiding nauw verbindt met het verschuiven van de continenten.

De openstaande vraag is dan hoe de meest primitieve loopvogels in Afrika zijn terechtgekomen en hoe de fossielen op het noordelijk halfrond binnen dit continentale-driftscenario passen. Er zijn drie mogelijkheden: 처f vliegend; 처f honderd miljoen jaar geleden via continentale drift, toen Zuid-Amerika en Afrika zich afsplitsten; 처f via actieve verspreiding over land via Europa en Noord-Amerika. Dat de verre voorouders van struisvogels ooit vlogen, is vrijwel zeker, maar er bestaat geen enkel bewijs voor goed vliegende, laat staan voor vliegend migrerende loopvogelvoorouders.
Moleculaire-klokgegevens komen hier goed van pas, want er is maar een handvol gedateerde fossielen bekend. Nieuwe gegevens dateren de oorsprong van de loopvogels en tinamoes na de splitsing van Afrika en Zuid-Amerika. Daarmee blijft alleen het scenario over waarin de struisvogel zich over land van Zuid-Amerika via Noord Amerika en Europa naar Afrika verspreidde ergens in het laat-Krijt of het vroege Kenozo챦cum. Laten de oudst bestaande fossielen nu juist gevonden zijn in Noord-Amerika en Europa! De tegenwoordige verspreiding van de moderne loopvogels is dus hoogstwaarschijnlijk grotendeels een geologisch gevolg. Helaas blijft de evolutionaire geschiedenis van de uitgestorven olifantsvogel uit Madagaskar en de moas in Nieuw-Zeeland nog grotendeels onopgelost omdat genetische gegevens grotendeels ontbreken.
Morfologische analyses blijven cruciaal in het vergaren van fylogenetische kennis omdat het de enige manier is om fossielen te beschrijven en omdat de bestaande traditionele fylogenetische methoden in veel gevallen dezelfde resultaten opleveren als moleculair werk. Moleculair onderzoek levert momenteel dus een double check op de morfologische methoden. Soms leidt het tot verbazingwekkende resultaten. Wellicht nog belangrijker is om nader morfologisch onderzoek te verrichten aan juist d챠e karakters waarin convergentie lijkt te zijn opgetreden. Immers, meer inzicht in de oorsprong en ontwikkeling van nieuwe karakters bij levende organismen is van groot belang, willen we ooit de complete stamboom van het leven kunnen benaderen. E챕n ding is zeker: zowel morfologie als DNA gaan de doorslag geven in het ontcijferen van dit grootste wetenschappelijke raadsel.

Literatuur
Biogeografie: Rienk de Jong. Botsende continenten, botsende theorie챘n. N&T, 6-2000

DNA-sequencing: Cisca Wijmenga en Alfons Bardoel. Inzicht: Genen lezen. N&T, 7/8-2000

Vogelevolutie: A Feduccia. The origin and evolution of birds. Yale University Press, New Haven and London (1996).

opmerking : Veel ideeen van Feduccia zijn achterhaald ( in het bijzonder de afstamming van vogels uit de Theropoda, is nu de consensus , Feduccia schijnt dit scenario nu ook (schoorvoetend ? )aanvaard te hebben )

Vogelstamboom

http://www.tolweb.org/Dinosauria/14883

Sibley and Ahlquist. Reconstructing bird phylogeny by comparing DNA’s. Scientific American 254(2): 82-93 (1986).

°

Vroege Vogels

Vogels en dinosauriërs waren tijdgenoten

Waren kippen, eenden en ganzen tijdgenoten van de dinosauriërs, of verschenen ze pas later op het toneel, toen de dino’s waren uitgestorven? Deze vraag houdt paleontologen al tien jaar bezig. Deze week geven onderzoekers uit Noord- en Zuid Amerika in Nature uitsluitsel over deze kwestie: ganzen graasden ooit zij aan zij met dinosauriërs.

Het fossiel werd in 1992 gevonden op het eiland Vega in West-Antarctica. Het was zo groot als een theeschoteltje en het bevatte een mikado aan dunne vogelbotjes. Alleen, eenmaal in het atelier ging er iets mis. Verschillende botjes bleken erg fragiel en raakten onherstelbaar beschadigd door de preparatie. Wel was er vooraf een latex afgietsel gemaakt van de onbehandelde vondst. De vondst werd gedateerd op 66 miljoen jaar oud (‘vlak’ voor het uitsterven van de dinosauriërs) en behoorde daarmee tot het Krijt-tijdperk. Het fossiel werd beschouwd als overgangsvorm naar de huidige vogelsoorten. Het verdween in de la en zou er pas twaalf jaar later weer uitkomen. In 1995 ontspint zich in de paleontologie een debat over de evolutie van vogels. Het ene kamp heeft het over een ‘explosieve evolutie’ van vogels na het uitsterven van de dinosauriërs zo’n 65 miljoen jaar geleden. Pas nadat de dino’s van het toneel waren verdwenen zou er plotseling een enorme explosie van vogelsoorten hebben plaatsgevonden. Welnee, zeggen de anderen, eenden, kippen en ganzen waren er voor die tijd ook al en ze hebben de massale uitsterving overleefd. 65 Miljoen jaar geleden maakte een enorme meteoorinslag in de Golf van Mexico een einde aan het leven van de helft van alle diersoorten, waaronder de dinosauriërs. Het is de bekendste massa-uitsterving. Daarna, toen alles weer woest en ledig was, grepen andere dieren hun kans. Onder hen zoogdieren en vogels. Zoveel is zeker, maar waren er voor het uitsterven van de dino’s al verschillende moderne (dat is: tandloze) vogelsoorten, of zijn die pas daarna ontstaan? Het antwoord kwam aanvankelijk uit een heel andere hoek van wetenschap: een genetische studie uit 1999. Genetici analyseerden eenzelfde gen binnen verschillende vogelsoorten. Dat moest duidelijkheid geven over de onderlinge verwantschap. De genetische stamboom die zo ontstond, projecteerde de vertakkingen aan de vogelstamboom lang voor de massa-extinctie van 65 miljoen jaar geleden. Dat wees erop dat vogels vermoedelijk zij aan zij hebben gelopen met de dino’s. Maar daarmee was de kous nog niet af, want er was geen fossiel bewijs voor handen. Of toch? Onderzoekster Julia Clarke (Universiteit van North Carolina) en collega’s namen het 66 miljoen jaar oude fossiel uit 1992 uit de la en besloten het nog eens grondig te onderzoeken. De latex-afdruk van de onbehandelde vondst was nog beschikbaar en bovendien konden er röntgen-opnamen gemaakt worden van het fossiel. Dat bood de mogelijkheid om alle botjes op te meten en de vondst in te passen in de vogelstamboom. De gefossiliseerde vogel kreeg een naam, Vegavis iaai, en belandde in de stamboom naast de huidige eend. Maar dat betekende dat ook de kip en de gans toen al rondliepen, want die soorten splitsen al eerder af in de stamboom. Julia Clarke wist het nu zeker: eenden, ganzen en loopvogels (kleine struisvogels) waren er als de kippen bij: ze liepen gelijk op aarde rond met de dinosauriërs. Naturalis-paleontoloog Lars van den Hoek Ostende is niet verbaasd. Hij herkent het patroon van de ontwikkeling van zoogdieren. Ook in die groep nam het aantal soorten na het uitsterven van de dinosauriërs enorm toe, maar al voor die tijd hadden zich de vertakkingen gevormd aan de stamboom. De eerste vertakkingen aan de stamboom zijn er al in het Krijt, de versnelling volgt in het volgende tijdperk, het Tertiair. Van den Hoek Ostende vindt het niet vreemd dat een fossiel eerst in een la verdwijnt en pas jaren later gebruikt wordt om een argument te beslechten. “Als die discussie nog niet leeft, dan kijk je niet zo naar je materiaal. Pas als er een discussie aan de gang is, ga je beter kijken en maak je tijd en budget vrij. Dan kijk je ook gerichter en weet je beter wat je ermee wilt.” Jos Wassink Julia A. Clarke, Claudia P. Tambussi, Jorge I. Noriega, Gregory M. Erickson & Richard A. Ketcham: “Definitive fossil evidence for the extant avian radiation in the Cretaceous.”,

Nature, Vol. 433, 20 jan 2005, p. 305 – 308.

Het fossiel van Vegavis iaai. De vondst is 66 miljoen jaar oud en werd in 1992 gevonden op het eiland Vega bij Antarctica. Geoefende kijkers herkennen hier een heiligbeen, dijbeen en scheenbeen

Het fossiel van Vegavis iaai. De vondst is 66 miljoen jaar oud en werd in 1992 gevonden op het eiland Vega bij Antarctica. Geoefende kijkers herkennen hier een heiligbeen, dijbeen en scheenbeen.

öntgenopname van een ander deel van dezelfde vondst. De grootste structuren zijn hier het heupbeen, nek- en borstwervels. Voordeel van de röntgentechniek is dat de fragiele vogelbotjes niet vrijgeprepareerd hoeven te worden.

röntgenopname van een ander deel van dezelfde vondst. De grootste structuren zijn hier het heupbeen, nek- en borstwervels. Voordeel van de röntgentechniek is dat de fragiele vogelbotjes niet vrijgeprepareerd hoeven te worden.

°

Missing birds?
Tientallen exemplaren ontdekt van ‘bijna-recente’ vogel uit Vroeg-Krijt

http://www.geo.uu.nl/ngv/geonieuws/geonieuwsart.php?artikelnr=717

Een Chinees-Amerikaans team heeft in China zo’n 40, deels vrijwel complete, skeletten opgegraven van de vogel Gansus yumenensis. De vondst werd gedaan in gesteenten die ongeveer 110 miljoen jaar geleden (Vroeg-Krijt) werden gevormd in een meer nabij de huidige stad Changma, in het noordwesten van de provincie Gansu. De vogels werden gevonden in de Xiagou-Formatie, die zo’n 5-15 miljoen jaar jonger is dan de gesteenten in de (bijna 2000 km verderop gelegen) provincie Liaoning, waaruit zoveel gevederde dinosauriërs en primitieve vogels tevoorschijn zijn gekomen.

Gansus yumenensis,717a


Bijna compleet exemplaar (IG-04-CM-004) van Gansus yumenensis, met (donkerbruin) afdrukken van de veren bij de vleugelbotten

     Gansus yumenensis,717b

Detail van de poten (exemplaar IG-04-CM-008), met zwemvliezen tussen de tenen
Alle recente (en sommige uitgestorven) vogels behoren tot de Ornithurae. De oudst bekende vertegenwoordigers van dat taxon stamden tot nu toe van 99 miljoen jaar geleden (Laat-Krijt). Omdat ook Gansus tot dit taxon behoort, vertegenwoordigen de gevonden skeletten nu de oudst bekende vertegenwoordigers van deze groep van ‘recente’ vogels.

 

Gansus yumenensis,717f

De leiders van het onderzoeksteam, Hai-lu You en Matt Lamanna, in de groeve bij Changma, met diverse fossiele resten op de voorgrond

Gansus yumenensis,locaztie

Vindplaats van de fossiele vogels (illustratie: Mark Klingler)

Gansus yumenensis,717d

Reconstructie (door Mark Klingler) van het skelet (grijze fragmenten zijn geïnterpreteerd)

Gansus yumenensis,717e

Reconstructie (door Mark Klingler) van Gansus yumenensis

De gevonden fossielen zijn deels uitstekend bewaard gebleven. Zo zijn er onder meer afdrukken van de veren te zien. Ook is duidelijk dat Gansus zwemvliezen had, zodat hij aangepast moet zijn geweest aan een leven in het water. De onderzoekers speculeren nu reeds dat mogelijk alle recente vogels afstammen van voorouders die ten minste een deel van hun leven in het water doorbrachten. Ze beschouwen Gansus ook als een ‘missing link’ in de evolutie van de vogels, omdat er uit het Mesozo챦cum nauwelijks andere fossiele vogels bekend zijn die tot de Ornithurae behoren. Tot nu toe was er 챕챕n incompleet stuk van een achterpoot van Gansus bekend, en daar was niet veel uit af te leiden. Door het grote aantal nu gevonden skeletten en de goede staat waarin veel daarvan verkeren, kan nu echter een reconstructie met een grote mate van details worden gemaakt. Zo blijkt dat Gansus sterk op de huidige eenden moet hebben geleken. Belangrijker is echter dat de aangetroffen fossielen veel meer duidelijk maken over de evolutionaire overgang van vleesetende dino’s naar de huidige vogels.

Referenties:
  • You, H.-l., Lamanna, M.C., Harris, J.D., Chiappe, L.M., O’Connor, J., Ji, S.-a., Lü, J.-c., Yuan, C.-x., Li, D.-q., Zhang, X., Lacovara, K.J., Dodson, P. & Ji, Q., 2006. A nearly modern amphibious bird from the Early Cretaceous of Northwestern China. Science 312, p. 1640-1643.

Foto’s welwillend ter beschikking gesteld door Matt Lamanna, Carnegie Museum of Natural History, Pittsburg, PA (Verenigde Staten van Amerika).

 

http://www.msnbc.msn.com/id/6866337/

Dinosaurus had gezelschap van gigantische vogel

10 augustus 2011
– Op en boven de aarde leefden miljoenen jaren geleden reusachtige vogels. De soort ‘Samrukia nessovi’ leefde in hetzelfde tijdperk als dinosaurussen.
The fossilised jawbone is nearly twice the length of that of an ostrich, the largest bird found on Earth today
Partial lower jaws of the giant Cretaceous bird Samrukia:
Posterior region from above (a) and below (b), jaw’s right side, seen from the outside (d) and the inside.
CREDIT: Naish, Dyke, Cau, Escuillié and Godefroit

Dat schrijft de BBC woensdag op basis van een artikel in Biology Letters. Het artikel beschrijft de vondst van een fors kaakbeen in Kazachstan.

De bijbehorende schedel was waarschijnlijk zo’n 30 centimeter lang. Zijn vleugels hadden een spanwijdte van ongeveer vier meter. In rustpositie was hij twee tot drie meter groot. Met zijn vijftig kilo leek hij mogelijk op een grote, kraai-achtige albatros

De vogel leefde tijdens het geologische Krijt-tijdperk, net als dinosauriërs, zoogdieren en andere vogels. Lang werd vermoed dat pterosauriërs destijds de enige grote vliegende dieren waren. De Samrukia nessovi bewijst het tegendeel.

Wervelbot

Al eerder duidde een archeologische vondst op reusachtige vogels tijdens het Krijt. In 1995 meldde het tijdschrift Nature de vondst van een wervelbot in Frankrijk. Dat zou van een vergelijkbaar dier afkomstig zijn.

Nu blijkt dat de vogels ook oostelijker, in Azië, voorkwamen. “Deze dieren leefden samen met grote dinosauriërs”, vertelt de Britse paleontoloog Darren Naish aan de BBC. “Over hoe dat in zijn werk ging kunnen we enkel speculeren.”

Onderkaak

Vaststellen hoe de vogel eruitzag is erg lastig. In Kazachstan is enkel een bot van een onderkaak gevonden.

“We weten niet eens of hij bijvoorbeeld een jager of een planteneter was”, meldt Naish aan de nieuwssite LiveScience. “Maar ik gok dat hij generalist was. Hopelijk verschaffen nieuwe vondsten daar later meer informatie over.”

giant-bird-size

Scientists aren’t sure if the ancient bird flew or was grounded (both body shapes shown here), but either way it was enormous, much larger than “normal size” Mesozoic birds (shown in background) and larger than humans.
CREDIT: John Conway.

Over jonge dinosaurussen en vogels

n 29 mei 1012

Voor wie zich interesseert in dinosaurussen en hun afstammelingen, de vogels, zijn er onlangs weer mooie ontdekkingen gedaan. De classificatie van deze uitgestorven dieren is erg ingewikkeld en ik heb me er nooit in verdiept, maar nu hebben onderzoekers in Nature aangetoond dat de schedel van de huidige vogels bijzonder veel overeenkomsten vertoont met de schedel van de jongen van dinosaurussen. Dat gegeven verdient wel enige aandacht. Het zou daarbij gaan om pedomorfisme, een vorm van neotenie, waarbij juveniele eigenschappen tot in het volwassen stadium blijven bestaan.

Ook de mens wordt beschouwd als onderhevig aan neotenie. Het gaat dan om een aantal eigenschappen zoals het grote brein, een plat gezicht, een onbehaard lichaam en gezicht, korte ledematen en grote ogen. Wij zouden lijken op de jongen van de chimpansee.

Confuciusornis: een uitgestorven vogel waarvan de schedel wordt vergeleken met die van een alligator (zie tweede figuur).

In het geval van de vogels gaat het om een versnelling van het bereiken van de reproductieve leeftijd. In plaats van jaren, zoals bij dinosaurussen, lukt het veel vogels in 3 tot 4 maanden seksueel te rijpen. Dit fenomeen, dat een gevolg is van neotenie, wordt ook wel pedogenese genoemd. Het is mooi om te zien hoe het mogelijk is, door veranderingen in de ontwikkeling van voorouderlijke dieren, een heel nieuwe groep dieren te krijgen. De vogels zijn met hun 10.000 soorten de meest succesvolle gewervelden die op het land leven. Als we naar vogels kijken en luisteren zien en horen we eigenlijk jonge dinosaurussen.

Het is duidelijk dat dinosaurussen en vogels verschillend zijn. Dinosaurussen hebben een lange snuit en tanden, terwijl vogels in verhouding grotere ogen en hersens hebben. De schedels van jonge dinosaurussen en vogels komen daarentegen wel overeen. Maar dat niet alleen. Bij de moderne vogels is er ook nauwelijks verschil in de vorm van de schedel tussen jonge en volwassen vogels. Terwijl de jongen van dinosaurussen een grote verandering ondergaan gedurende het volwassen worden.

De veranderingen in de tijdlijn van de ontwikkeling van dinosaurussen naar vogels is volgens de auteurs een prachtig staaltje van evolutionaire strategie. Deze minimale verandering heeft een enorme succesvolle groep voortgebracht. Het is ongelooflijk dat je zo een groot verschil kunt krijgen door een kleine verandering in de timing. Dit laat ook zien dat evolutie weinig verandering (mutatie) nodig heeft om iets heel nieuws voort te brengen.

birds-have  paedomorphosis-in-dinos-and-birds-Birds-have-paedomorphic-dinosaur-skulls

Gevederde dino’s
Niet nieuw, maar wel erg nuttige informatie (in .pdf formaat ongeveer 3mb!)
http://www.dinosaur-museum.org/featheredinosaurs/exhibit.pdf

Archie :
http://www.talkorigins.org/faqs/archaeopteryx/info.htmlhttp://evolutionwiki.org/wiki/Archaeopteryx

Eerste ovaalvormige dinosaurusei ontdekt

Voor het eerst hebben wetenschappers ovaalvormige dinosauruseieren ontdekt. De fossiele resten van de eieren doen sterk denken aan eieren van kippen en brengt de dino’s op overtuigende wijze in verband met moderne vogels.

Wetenschappers vonden de fossiele resten van de eieren in Spanje. En dat was even een verrassing, zo is in het blad Palaentology te lezen. De eieren zijn namelijk ovaal. En dus heel anders dan al die andere dinosauruseieren die tot op heden zijn ontdekt. Eerdere eieren hadden een symmetrische vorm.

De onderzoekers hebben het nieuwe type ei de naam Sankofa pyrenaica gegeven. De eieren zijn zo’n zeven centimeter hoog en vier centimeter breed. De eierschaal was ongeveer 0,27 millimeter dik. Er zijn meerdere eieren teruggevonden: meestal gaat het om fragmenten, maar er zijn ook enkele min of meer complete fossiele resten van eieren ontdekt. De eieren werden hier zo’n 70 tot 83 miljoen jaar geleden neergelegd.

De onderzoekers stellen dat hun ei eigenlijk de missing link is tussen de dino’s en vogels.

Er is slechts één keer eerder een vergelijkbaar soort ei uit deze periode teruggevonden. Dit ei werd aangetroffen in Argentinië en behoorde toe aan een primitieve vogel.

De ontdekking van de fossiele resten van deze eieren wijst erop dat de bekende hypothese dat theropoda die niet het luchtruim kozen en in het Krijt leefden, een voorouder delen met de moderne vogels.

http://nanopatentsandinnovations.blogspot.be/2012/07/fossil-egg-discovered-in-lleida-spain.html

http://www.aninews.in/newsdetail9/story62402/fossil-egg-found-in-spain-links-dinosaurs-to-modern-birds.html

Vroegste basale  vogel     

LINKS

 Pelagornis chilensis      De vogel had een spanwijdte van 5,1 meter!

‘Steltloper is in 110 miljoen jaar geen spat veranderd’

Vleermuizen

 
 
 DISCLAIMER  
Zie vooral   ook  voor updatings en professionele correcties 
Gerdien De Jong =
 
 
evodisku2
 
Klik hier om een link te hebben waarmee u dit artikel later terug kunt lezen.<–ALWEER EEN BELANGRIJK STUK UIT DE LEGPUZZEL  14-02-2008
 
 
 
 
 
Evolutie van vleermuizen
Vleermuizen( de Chiroptera, of Handvleugeligen). zijn, op knaagdieren na, de meest succesvolle zoogdiergroep
 
—>Waarschijnlijk ( dat is één van de hypothesen )  hebben de vleermuizen zich ontwikkeld uit kleine, boombewonende insectivore   diertjes,( spitsmuizen )  die van tak tot tak sprongen en  daarmee het vermogen tot vliegen hebben geleerd.
 
—>Er bestond  ook onenigheid over het feit of de afstamming van  zowel mega- en  micro-chiroptera  nu al dan niet monofylitisch  was
 
 

Overal op de wereld zijn wel wat fossiele resten gevonden, maar meestal niet erg compleet. Gelukkig zijn er in Duitsland, Pakistan en Wyoming wel goed bewaarde fossielen gevonden

 
De zweefvlucht hypothese
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Twee eiwitten geven de vleermuis vleugels

3 okt.2006

Vleermuizen danken hun vleugels aan slechts een paar genetische veranderingen. In het jonge embryo zorgt het samenspel van twee signaaleiwitten, Gremlin en Fgf8, ervoor dat het weefsel tussen de vingers van de hand behouden blijft.

Dat blijkt uit onderzoek van Amerikaanse ontwikkelingsbiologen, dat zij deze week online publiceren in het tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences.

In embryo’s van alle gewervelde dieren staat de ontwikkeling van vingers en tenen onder invloed van een groep eiwitten die de Bone Morphogenetic Proteins (Bmp’s ) worden genoemd. Op de plaats waar deze eiwitten actief zijn sterven de cellen; vingers en tenen komen zo los van elkaar.

Het eiwit Gremlin werkt de invloed van Bmp’s tegen. Bij eenden is Gremlin verantwoordelijk voor de vorming van zwemvliezen tussen de tenen van de achterpoten.

De biologen onderzochten embryo’s van de brilbladneusvleermuis Carollia perspicillata, een fruitetende vleermuis uit het Caribisch gebied, en ontdekten dat bij de vorming van de vleermuisvleugel behalve Gremlin ook het signaaleiwit Fgf8 een rol speelt.

Gremlin en Fgf8 zijn actief in de handen van het vleermuisembryo, maar niet in de achterpoten, die wel losse tenen hebben.

embryos-carollia-Miniopterus

 
 
cape
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Common Short-tailed Fruit Bat
Carollia perspicillata
Size: body=6 cm; weight=20 g
Description: Medium sized greyish brown bat. Dorsal hairs have a distinctive tricolour pattern of a dark base and tip with a whitish middle band. Moderate-sized noseleaf. Chin has a large central wart surrounded by smaller bumps.
Activity: Will regularly fly over a kilometre from its roost and typically forages in the understory.
Habits: Feeds primarily on small fruits but also insects and nectar. This bat distributes the seeds of colonizing plants, including small-fruited species in the genus Piper, into open areas such as new clearings created by tree falls. Roosts in a variety of places including hollow trees, logs, buildings, culverts, and caves. Groups are usually small but some colonies may number over a thousand.
Habitat: Found in most tropical habitats, from rain forest to savannah, especially disturbed areas.
Status: One of the commonest bats in Iwokrama.
Distribution in Iwokramahttp://www.iwokrama.org/mammals/guides/bats3.htmlDe oudste vleermuizen waren insecteneters. (microchiroptera )
De vruchtenetende soorten ( macrochiroptera ) ontstonden pas 35 miljoen jaar geleden.Men heeft ontdekt dat er 30 miljoen jaar geleden al zeker 100 verschillende soorten van die fruiteters   voorkwamen.
(een exemplaar met één klauw is gevonden in Italie )
Toen kwamen  ook de vleerhonden ( megachiroptera soort ) al voor.
 
en ook onder die fruiteters kwamen er kleine exemplaren voor  ;
microchiropterus  pusillus
kleine fruitetende vleerhond
 
Micropteropus-pusillus
Image of: Micropteropus pusillus (Peters's dwarf epauletted fruit bat)

(Grimm’s Tierleben )

Modern bats are divided into two groups microchiopterans and megachiropterans.
Megachiropterans are larger and do not have much of a fossil record. The relationship between the two groups is subject to some debate. …”
 
 
 
Het evolutionaire onstaan van de vleermuizen is niet echt bekend  , maar er bestaat wél een goede hypothese die een  verklaring verschaft , zij het een  voorlopige  ….
 
We weten  nml  , dat toen zo’n 65 miljoen jaar geleden, het klimaat totaal veranderde.
De dinosauriërs verdwenen.
De kleine zoogdieren kregen meer kans.
Die kleine zoogdieren waren vooral insecteneters. Nu de grote (roof)dieren waren uitgestorven ontwikkelden die kleine dieren zich snel.
Er kwamen meer insecten die ‘s nachts vlogen.
 
Zoals je weet vliegen de meeste vogels overdag.
Veel van hen eten insecten.
 
De vleermuis heeft zich aangepast; en de nieuwe niche ontdekt  ;  ‘s nachts was er veel voedsel ( en minder concurentie ) dus het was gunstiger om ‘s nachts te gaan jagen.
Wetenschappers denken dat dit de meest geloofwaardige verklaringen  kunnen  zijn voor het ontstaan van de vleermuis
De vleermuis werd succesvol en  het meest voorkomende  kleine zoogdier.
 
—-> Fossiele voorouders uit de groep voorafgaand aan /van “vleermuizen” zijn (nog -) niet gevonden of herkent .
 
“….The origin of bats, has not been resolved, because earlier fossils from the Paleocene (almost) 60 million years ago are only known from teeth, which do not tell us if they were flying mammals.
Vleermuizen verschenen ( voor de paleontologen en in het huidige fossiel bestand ) uit het niets: Inmiddels komen ze over de hele wereld voor, vooral in tropische streken maar niet op de polen.
 
De botten van een vleermuis zijn heel dun en breekbaar.
Daardoor blijft er van een dode vleermuis na verloop van tijd niet veel over.
Fossielen van vleermuizen zijn hierdoor  nogal  zeldzaam( ze zijn bovendien klein en  worden dus gemakkelijk over het hoofd gezien ) .
 
Maar dode vleermuizen drogen wel gemakkelijk uit ( mummificeren ) en kunnen door die langere houdbaarheid toch redelijk fossileren
 
 
Een mooie afbeelding van een opgedroogde vleermuis.Een triest geval, waarschijnlijk gevallen of ziek geworden vleermuis baby. Helemaal opgedroogd, met een sterke lamp kan je de botjes zien zitten

mummierothuisvleerm

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Found  under  a roof. If you look closely you can see part of a baby clinging to its mum. 
 
 
 
 
—>Voor de ontwikkeling van de vleugels van de vleermuis zijn allerlei theorieën bedacht, maar niemand weet zeker of het in werkelijkheid ook zo is gegaan.
( zie —> The evolution of flight and echolocation in bats: another leap in the dark John R. Speakman (dateert uit 2001 )
zie ook de —-> references in dat artikel )
 
—-> We weten dus ook niet wanneer de eerste vleermuizen het luchtruim kozen.
Vleermuizen zijn dan wel de enige zoogdieren die onafgebroken kunnen vliegen, maar in de ontwikkeling (evolutie) is dat wel ten koste gegaan van een paar zaken.Want om effectief te kunnen vliegen (wendbaarheid) moesten de vleermuizen in hun achterpoten gewicht verliezen.
 
Daardoor zijn hun botten daar zo dun geworden dat ze er niet op kunnen lopen.
Als ze dus niet vliegen slepen ze zich zo voort over de grond dat er minimale druk op hun pootjes komt.
Als ze dan om te rusten gaan hangen, dan hangen ze aan hun klauwen ondersteboven.
Dat zorgt ervoor dat hun lichaamsgewicht niet aan hun achterpoten hangt, maar aan de aangespannen spieren en pezen in de rest van het lichaam.
 
De meeste geleerden gaan er ook vanuit dat de hoogontwikkelde vleermuis slechts 1 maal is geëvolueerd. ( monofylitish – )
Maar daar is het laatste woord nog niet over gesproken.
Waarschijnlijk zijn ze al in het tijdperk van de dinosaurussen ontstaan.
 
 
 
 
—-> Vleermuizen zijn summier  vertegenwoordigd in het fossielenbestand en over hun evolutie was lange tijd   nauwelijks iets  te zeggen …
 
Gelukkig zijn er af en toe toch nog overblijfselen te vinden van vleermuizen waardoor we  een goed  zicht krijgen op hun evolutie. Ook in Europa worden ze gevonden, hierna een paar voorbeelden.
Het is uniek materiaal waar wetenschappers heel veel informatie uit kunnen halen
 
 
 
 
 

Oudste fossiel

Vleermuizen zijn een succes. Hoeveel soorten vleermuizen er precies zijn is wat onduidelijk – ik vind als opgave vanaf ‘meer dan 1000’ tot ‘1240’ soorten, met 1140 soorten als meest opgeven getal. Dat is tussen een vijfde en een kwart van de omstreeks 4800 zoogdiersoorten. De geografische verspreiding is groot: alleen op Antarctica worden geen vleermuizen gevonden. In de tropen zijn de vleermuizen de meest voorkomende zoogdieren; in Midden-Amerika vertegenwoordigen vleermuizen de meeste zoogdierbiomassa.

Alleen de knaagdieren laten de vleermuizen achter zich in aantal soorten – er zijn 2000 of meer soorten knaagdier.

De vleermuizen zijn al een succes als ze zichtbaar worden in de fossielen. Hierbij een overzichtje van de tijden en perioden die van belang zijn voor de vroege vleermuizen.

eoceen paleoceen tijden

°

Indeling en tijden van het Paleoceen en Eoceen. Vroeg Eoceen is Ypressien, Midden Eocceen is Lutetien en Bartonien, Laat Eoceen is Priabonien.

°

Europese periodes.http://nl.wikipedia.org/wiki/Paleoceen
http://nl.wikipedia.org/wiki/eoceen

De orde Vleermuizen is oud: de huidige vleermuizen van de kroongroep Chiroptera gaan moleculair terug tot 64 miljoen jaar (zie vorige blogpost), bijna tot op de grens van het Krijt en het Tertiair op 65.5 miljoen jaar.

De eerste ontdekte   vleermuisfossielen zijn minder oud: uit het Eoceen, zo’n 10 miljoen jaar later dan het begin van het Tertiair. In het Vroeg Eoceen, 55.8-48.6 miljoen jaar geleden, zijn er 14 genera bekend.

Vleermuizen komen in het Vroeg Eoceen al op het noordelijke continent voor (nu Europa en Noord-Amerika) en op het Zuidelijke continent (Zuid-Amerika, Afrika, Australië en India). Er is een grote geografische verspreiding en een grote diversiteit aan soorten waarvan we redelijk veel fossielen hebben

De twee alleroudste vleermuisfossielen zijn uit het allervroegste Eoceen. De stukjes en beetjes die het fossiel uitmaken van Australonycteris uit Murgon, Queensland, Australie, zijn gedateerd op 54.6 miljoen jaar oud. 

http://australianmuseum.net.au/Australonycteris-clarkae http://nl.wikipedia.org/wiki/Australonycteris

Archaeonycteris praecursor uit de Silveirinha in Portugal is een 55 miljoen jaar oud. Van Archaeonycteris praecursor is hieronder een plaatje  : het is één kiesje, een ware kies uit de rechter onderkaak, de voorste of de middelste (m1 of m2).


De oudste bekende vleermuis: Archaeonycteris praecursor uit het vroegste Eoceen, Silveirinha, Portugal. Gezien van boven (A), vanaf de wang (B) en vanaf de tongzijde (C). (Tabuce et al 2009). 

Hoe men, dwz Tabuce, Telles Antunes en Sigé, de beschrijvers, weten dat dit een vleermuis is?

Omdat paleontologen weten hoe kiesjes van huidige vleermuizen eruit zien, en ook de kiesjes hebben van fossiele vleermuizen waarvan de vleugels wel gevonden zijn. En paleontologen weten ook wat de alternatieven zijn, zoals vroege insecteneters. Dus, paleontologen kennen hun vak, en dit kiesje is van een vleermuis.

Ook al een redelijk vleermuisachtig kiesje. Want de vraag is natuurlijk: hoe herken je een vleermuis, vooral een vroege vleermuis, als je de vleugels niet hebt? Door te hopen dat de kiesjes er vleermuisachtig uitzien.

De twee oudste vleermuissoorten waarbij het hele beest bekend is, vleugels en al, zijn twee soorten die gevonden zijn in de Green River Formation in Wyoming. De Green River Formation, een belangrijke vindplaats van fossielen, is ontstaan door sedimentatie in een bergmeer in het Eoceen. 

Icaronycteris index is beschreven in 1966, en de twee exemplaren van Onychonycteris finneyi zijn beschreven in 2008. De soorten leefden beide omstreeks 52.5 miljoen jaar geleden, in het late Vroeg Eoceen. B

eide vleermuizen verschillen duidelijk van de huidige soorten, Onychonycteris finneyi het meest.

 
 
Zo’n 52 miljoen jaar oud. De naam:Onychonycteris finneyi.
Onycho(-s) is Grieks en betekent klauw, nycteris betekent vleermuis. Finneyi verwijst naar de naam van de vindster van het fossiel, Bonnie Finney.
 
onychonycteris
 
 

Sluit dit venster

 En dit is ‘m dan: Onychonycteris finneyi  ….. Van kop tot staart meet-ie ongeveer 15 centimeter. En dat is best groot voor zo’n vleermuis, volgens de schrijvers van het artikel in Nature [foto: Royal Ontario Museum, 2008].
 
 
Boven: exemplaar waarop de officiële beschrijving gebaseerd is, onder tweede exemplaar uit zelfde laag. 
Onychonycteris finneyi: beide bekende exemplaren. Lange staart, korte vleugels.
 
 
°De klauwen vormen één van de opvallende kenmerken van deze vleermuis.
°Bij de huidige vleermuizen hebben sommige megabats een klauwtje aan de duim en wijsvinger (hooguit twee grote klauwen, één voor elke arm ) ;
°weer andere soorten megabats en de microbats hebben alleen één klauwtje aan de duim.
 
°Deze  fossiele vleermuis  heeft er tien, aan elke vinger eentje waardoor het dier zich goed voortbewegen kon in takken en bomen.
 
Vliegen kon hij/zij zeker : dat is  te zien naar de voor vleermuizen karakteristieke lange armen en vingers.
 Maar insecten opsporen door middel van echolocatie kon het beestje waarschijnlijk ook.
 

 

 
Onychonycteris heeft voor- en achterpootverhoudingen die tussen die van de huidige vleermuizen en die van niet-vliegende zoogdieren in liggen. Het spaakbeen is niet zo lang ten opzichte van het opperarmbeen als bij de andere vleermuizen. De lengte van de armbotten, de lengte van spaakbeen en opperarmbeen samen, is maar anderhalf keer zo lang als de lengte van het dijbeen en scheenbeen samen. Bij alle andere vleermuizen is de arm zeker twee keer zo lang als de achterpoot; bij niet vliegende zoogdieren zijn voorpoot en achterpoot ongeveer even lang.Onychonycteris ligt wat betreft zijn pootlengtes tussen alle andere vleermuizen en de overige zoogdieren in.
 
Al met al  is  de  gevonden  Onychycteris finney,  morfologisch veel onvleermuiziger dan Icaronycteris index.
 
 
* Eerst begonnen vleermuizen met vliegen, en pas daarna ontwikkelde zich het vermogen tot echolocatie. Veel nachtdieren die niet aan echolocatie doen, hebben extra grote ogen, en daardoor ook extra grote oogkassen.
 
 
 
echolocatie systeem
 
 
De meeste vleermuizen hebben prima ogen, maar ook een geweldig fascinerend sonarsysteem.
Daarmee kunnen sommige vissende vleermuizen de haarfijne (letterlijk) vinnen van sommige vissen ontwaren, terwijl die vinnen slechts 2 mm boven het
wateroppervlak uitkomen.
 
HET onhoorbare of ultrasone geluid waarmee vleermuizen hun prooien zoeken, speelt een belangrijke rol in de evolutie van de soorten, zo hebben wetenschappers ontdekt.
Variaties in de toonhoogte van de vleermuizensonar kan groepen binnen eenzelfde soort uit elkaar doen evolueren, en laat die groepen toe binnen hun  eigen niche te jagen. —->
Tot voor 50 jaar was het een raadsel hoe de vleermuis zag!
In de 18de eeuw had men al wel vastgesteld dat het iets met de oren te maken had maar het fijne ervan wist men niet.
Kort voor de tweede wereldoorlog werd er een microfoon ontwikkeld die ultra hoge tonen kon waarnemen.
Dit was de start voor het ontmaskeren van het vleermuizenraadsel.
De vleermuis werkt met een soort sonar systeem : ze zendt korte kreetjes uit en vangt de echo ervan op.
Door dit echopatroon te ontleden kan ze haar naaste omgeving waarnemen.
De vleermuis kan maar enkele meters ver ‘horen’ dit komt door de aard van het geluid dat ze uitzendt.
Om een redelijk scherp beeld te krijgen moet de toon van het uitgezonden geluid zo hoog mogelijk zijn: hoe hoger de toon hoe duidelijker het beeld omdat de golflengte korter wordt. Het nadeel is echter dat hoge tonen sneller verzwakken danlage tonen. Dit maakt dat de vleermuis een enorm lawaai moet maken om toch nog een redelijk ‘zicht’ te hebben. Als wij het zouden kunnen horen zou het overeenkomen met een opstijgende straaljager, gelukkig zijn deze geluiden verborgen voor ons, want anders zouden we niet meer kunnen slapen van de herrie die de vleermuizen maken.
De mens hoort tot een toonhoogte van 10 tot 20 kHz, de vleermuizen gebruiken tussen de 10 en de 160 kHz.
Om een insect van 6 mm te ‘zien’ is 50 kHz nodig.
De vleermuis moet dus, heel de tijd dat ze wil ‘zien’, roepen en dan naar de echo luisteren.
Maar om te roepen heb je adem nodig, en het kost je ook energie.
Daarom roept de vleermuis 10 pulsen per seconde in gewone omstandigheden.
Dit kan ze opdrijven tot 200 pulsen per seconde waneer ze snel moet kunnen reageren,
Bijvoorbeeld bij de achtervolging van een prooi.
Dit tempo van pulsen is te vergelijken met het beeld van een televisie toestel, normaal komen er 50 beelden per seconde.
Maar sommige mensen krijgen hoofdpijn omdat ze die 50 beelden per seconde als flikkering opmerken, daarom kan men tegenwoordig tv toestellen kopen die  100 beelden per seconde opbouwen en aangenamer zijn om naar te kijken.
Als de vleermuis een prooi in zicht heeft zou je denken dat ze die met de mond beetpakt en opeet.
Mis, de prooi wordt gevangen in een soort zak aan het onderlichaam, de werkelijke reden hiervoor kent men niet, maar waarschijnlijk ziet de vleermuis vlak voor haar neus niet zo goed meer omdat de stand van de oren ten opzichte van de geluidsbron (de neus of de mond) dit niet toelaat en er beperkingen zijn  aan haar manier van horen, ook kan de vleermuis niet tegelijk eten en roepen (= zien). Als de prooi dan in de zak zit moet ze wel zo vlug mogelijk  verorberd worden. Dit kan niet wachten tot de vleermuis geland is en op een rustig plekje zit want het insect zou zich al kunnen bevrijd hebben uit de zak.
Vlak nadat de prooi gevangen is, wordt ze in een record tempo verorberd.
De vleermuis steekt haar kop in de buidel en eet het insect op, de schildjes van kevers en de vleugels van motten en nachtvlinders worden verwijderd voor de diertjes worden opgegeten. Al die tijd kan de vleermuis niet zien, het gaat dan ook razend snel.
De zienswijze van de vleermuis, die echolocatie wordt genoemd, is eigenlijk analoog met de radar en de sonar die we tegenwoordig op schepen, luchthavens en legerinstallaties tegenkomen.
 
De geschiedenis van de radar begint in 1928, maar pas tegen de tweede wereldoorlog krijgen zowel radar als sonar een
redelijk bruikbare vorm. In de 15 jaar die nodig waren om de radar te ontwikkelen, hebben de onderzoekers verschillende serieuze problemen moeten overwinnen. Zo moet men voor het berekenen van de afstand, tussen de radar en het op te sporen object, de juiste snelheid van de golven kennen.
Bij de radar is dit de lichtsnelheid, bij de sonar en de vleermuis is het de geluidssnelheid (331m/sec).
De vleermuis moet om goed te ‘zien’ twee dingen weten,
(1) de afstand tot en
(2) de richting van het object.
De richting kennen is niet zo speciaal (alhoewel); die wordt afgeleid uit het verschil tussen de signalen (wat betreft geluidssterkte en tijd) die worden opgevangen door beide oren.
Doch de afstand meten is niet zo evident.
De vleermuis slaakt een kreet en dan wacht ze op de echo.
Dit wachten duurt niet erg lang want als het voorwerp 1 meter van haar is verwijderd, is het geluid 2 m onderweg: 1m heen en 1m terug.
Dit duurt 1/155ste van een seconde, of 0,006 sec.
Nu is er een probleem. Als er een straaljager over uw hoofd scheert, dan duurt het even vooraleer u terug normaal hoort.
Als dit bij de vleermuis ook zo zou zijn, dan zou ze nooit de echo van haar klikjes kunnen opvangen.
We kunnen ons ook afvragen hoe het komt dat de vleermuis niet doof wordt van haar eigen geroep.
Moesten wij dag in dag uit in het lawaai van straaljagers staan dan zouden wij binnen enkele weken potdoof zijn.
Maar de vleermuis is van drie handigheden voorzien:
vooreerst zijn er speciale oorspiertjes die de gevoeligheid van het oor afzwakken op het moment van het uitzenden van het signaal.
Ten tweede wordt het reactievermogen van de oorzenuw in de hersenen afgezwakt.
Ten derde hebben de vleermuizen een speciaal ooruitsteeksel, de tragus, dat de gevoeligheid van het oor voor teruggekaatste signalen verhoogt en dat beschermend werkt tegen de uitgezonden signalen.
Merk op dat de eerste twee beschermmiddelen zeer snel moeten reageren!
Als de vleermuis op 10cm voor haar oren nog wil ‘zien’ dan moeten de beschermingen binnen de 0,0006 sec (6 tienduizendste van een seconde) tenietgedaan worden, en alles moet er op voorzien zijn om scherp te kunnen ontvangen.
Het is hier op zijn plaats om even stil te staan bij de resultaten van 27 jaar onderzoek naar het sonar systeem van de vleermuis (2.)
Bij de ongeveer 800 soorten van de Microchiroptera (3 ) zijn de eet- en leefgewoonten zeer verschillend.
Ook de sonarsystemen zijn zeer verschillend, en dit zelfs over de verschillende soorten verspreid .Men kan de sonarpulsen in drie types indelen:
constante frequentie (CF),
gemoduleerde frequentie (FM) en
een combinatie van deze beide (CF-FM).
De constante frequentie duidt op een geluid met 챕챕n toonhoogte, de gemoduleerde frequentie klinkt van hoog naar laag en de combinatie CF-FM is een geluid
waar deze twee geluiden achter mekaar geroepen worden (zoiets als: “iiiiaa”). Hierbij komt nog dat deze tonen niet geheel zuiver zijn:
het geluid bevat ook nog een aantal hogere harmonische tonen.( de harmonieken of boventonen die de ” klankkleur” bepalen )
Enkele voorbeelden:
Soort vleermuis Geluid
Myotis lucifuqus FM 0,5 tot 3 ms 1 octaaf zakkend
Pteronotus parnellii CF-FM: CF 5 tot 30 ms + FM 2 tot 4 ms
Noctilio leporinus CF + CF-MF om te vliegen, FM om te jagen
 
Elk van de gebruikte principes heeft zijn voor- en nadelen;
de jaag en eetgewoonten zijn daarom in overeenstemming met de ingebouwde biosonar:
hoe groter het frequentiespectrum des te duidelijker is het verkregen beeld (vergelijkbaar met meer kleur voor een visueel systeem).
Hogere frequentie geeft meer detail maar draagt minder ver (dit lijkt op een gedetailleerd beeld dat in mist vervaagt).
Het aantal geluidspulsen is afhankelijk van de juistheid die benodigd is in een bepaalde situatie: bij normale vlucht weinig pulsen (en echo’s), bij de moeilijke manoeuvres, vlak voor het grijpen van de prooi, zeer veel pulsen (met hoge frequentie) om nauwkeurig de bewegingen van de prooi te kunnen volgen. Door de hogere harmonieken zijn zelfs details zoals de bewegingen van de vleugels van de slachtoffers, zichtbaar voor de vleermuis.
Bepaalde soorten kunnen de frequentie van die boventonen ( net zoals geoefende zangers ( en imitatoren ) het “timbre” van hun stem kunnen veranderen ) beïnvloeden naargelang de situatie.
De verschillen in de uiterlijke kenmerken van de biosonar van de vleermuis reflecteren zich weliswaar in de gegevens die het neurologisch systeem van het  dier te verwerken krijgt.
Dit werd door verschillende neurologen bestudeerd en de eerste werken op dit gebied werden in 1964 gepubliceerd. Ondertussen hebben meerdere wetenschappers verschillende soorten vleermuizen onderzocht maar de best onderzochte vleermuis is de Pteronotus parnellii,
De PP meet de relatieve snelheid van zijn prooi t.o.v. zichzelf aan de hand van het Doppler Effect.
Indien de frequentie van de echo hoger is dan de frequentie van de ‘gil’ van de vleermuis, dan komt de vleermuis dichter bij haar prooi.
Maar door kleine verschillen in de toonverschuiving kunnen de pp en de hoefijzervleermuis eveneens bewegingen van de vleugels onderscheiden van de beweging
van planten of stationaire voorwerpen. Dit doen ze aan de hand van een techniek die nu Doppler-shift-compensatie genoemd wordt.
Dit fenomeen werd ontdekt door Hans-Ulrich Schnitzler van de universiteit van Tubingen (D).
De PP roept in rust een gil met een frequentie van 30,5 kHz waaraan harmonieken worden toegevoegd van 61 en 92 kHz.
De oren van deze vleermuis zijn extreem gevoelig voor juist deze tonen en bijna ongevoelig voor de nabijliggende tonen.
Er is bijvoorbeeld een ‘venster’ met een breedte van 61,0 tot 61,5 kHz.
Dit noemen we frequentie tuning (afstemming).
De drie uitgezonden toonhoogtes hebben hun eigen ontvangorganen in het oor en hun eigen zenuwen.
Er kunnen verschillen van 0,01% in de toonhoogte worden gedetecteerd.
Een vliegend insect geeft al snel een echo van een grootteorde sterker.
Dit systeem heeft, in samenwerking met de Doppler-shift-compensatie, drie voordelen:
Bij het compensatiesysteem wordt een frequentie van 59 kHz uitgezonden, het oor is daar praktisch ongevoelig voor.
De neuronen in het oor zijn zo fijn afgestemd dat ze hun deel van het geluid, de tonen van de juiste frequentie, uit een luide achtergrondgeruis kunnen
halen.
De tonen waarop de neuronen zijn afgestemd zijn de meest waarschijnlijke om insecten te kunnen opsporen.
De pp is hierdoor in de mogelijkheid om met gemak insecten op te sporen en te jagen, zelfs in dichte begroeiing. FM vleermuizen, zoals de little brown bat,
die in open lucht jagen, hebben geen Doppler-shift-compensatie of frequentie tuning.
Het is duidelijk dat het uitzenden of roepen van geluiden en het opvangen van de echo nog maar het begin zijn van een veel ingewikkelder systeem van
analyse van de verkregen gegevens.
Het blijkt dat de verwerking van de gegevens in verschillende fases en locaties binnen de hersenen verwerkt worden.
Bij de PP is de opsplitsing is als volgt:
Frequenties en amplitudes.
Verschillen tussen de pulsen en hun echo’s.
Het tijdsverschil tussen pulsen en hun echo’s.
De verwerking van de Doppler-shift-compensatie.
Het aandeel van de hersenen dat de gegevens van het laatste punt verwerkt, beslaat 30% van de omvang van de totale hersenen, toch gaat het hier slechts
over de verwerking van signalen tussen de 60,6 en 62,3 kHz.
Hierbij dient opgemerkt te worden dat de frequentie die hier verwerkt wordt, exact is afgestemd op de rustfrequentie van de vleermuis, deze is verschillend
van soort tot soort. Het gaat hier dus om een sterk ge챦ndividualiseerd systeem.
Hersenmechanica:
Het blijkt dat in de hersenen, het deel dat zich bezig houdt met de verwerking van de gegevens die kritisch zijn voor het gedrag van zijn eigenaar, steeds
een groot deel van het volume in beslag nemen.
Opmerkelijk hierbij is het feit dat deze delen van de hersenen bij de mens en dier op een gelijkaardige wijze werken.
Vanuit de evolutiestamboom gezien moet er ook in deze bijzonder gespecialiseerde organen een gelijklopende ontwikkeling geweest zijn. (4 )
Tenslotte willen we nog even bespreken hoe de vleermuis haar eigen echo onderscheidt van het geroep van tientallen soortgenoten uit zijn leefgemeenschap.
De eerste harmonische uit het geluidsspectrum van de kreet van de vleermuis is de zwakste component.
Deze bevat slechts 1% van de energie van de kreet.
Hierdoor is dit deel zo goed als onhoorbaar voor de vleermuizen rondom.
Om het rekenmechanisme in gang te zetten moet dit geluid gehoord worden, het zorgt voor de perfecte afstemming.
De vleermuis zelf hoort deze toon wel door de geluidsgolven die door het weefsel van de vleermuis het oor bereiken.
Door de kleine verschillen in toonhoogte waarmee elke individuele vleermuis ‘ziet’, zijn ze door dit mechanisme afgeschermd van mekaars geluiden.
Het is meer dan duidelijk dat het gehoor van de vleermuis een technisch hoogstandje is, waarschijnlijk momenteel nog niet ge챘venaard door menselijke
techniek. Toch is de vleermuis niet alleen voorzien van dit soort high tech. Ook kikkers bijvoorbeeld hebben neuronen die twee, voor de paring belangrijke
geluiden combineren en verwerken in de hersenen.
We kunnen er van op aan dat de vleermuis niet het enige dier is met speciale eigenschappen.
 
 
 
————————-(Voetnoten bij dit artikel )
1 EOS, “Vleermuizen, het zijn toch zo’n griezels niet.” Jan 1999
2 Biosonar and neural computation in bats, by Nobugo Suga, Scientific American june 1990.
 
 
3 Microchiroptera (insectivoor ) is de naam voor één van de twee grote families waarin de vleermuizen zijn ingdeeld. De andere grote familie is megachiroptera (fructivoor )
Het zijn de kleinere soorten die in deze microchiroptera zijn ingedeeld.
 
4 “Brain mechanisms of vision” David H. Hubel en Torsten N. Wiesel; Scientific American september 1979
 
 
Creationistisch gezever met ID sausje ; Broodje aap
( Veel van het bovenstaande artikeltje   is bijna letterlijk overgenomen uit de Nederlandse vertaling van het boek van R Dawkins —> “the blind watchmaker “
Deze creationisten ( http://www.creabel.org/- ) schamen zich niet daar een paar toevoegingen bij te schrijven , die hun eigen mythologieen promoten
Ze vermelden Dawkins bewust NIET ... ze willen vemijden dat hun lezers deze bioloog gaan lezen ; immers diens gehele boek de ” blind watchmaker ” is trouwens een ontkrachten van “intelligent” design : Hij stelt in de plaats een “blinde ” domme en totaal onbewuste en doelloze verzameling van processen in de fysische werkelijkheid , die fungeert als ” ontwerper ” …. 
…. in hun conclusie komen deze creato’s met het volgende potsierlijke grapje )
 
1.- Wel moeten we beseffen dat zulke ingewikkelde systemen niet tot stand komen door toeval, zoals de evolutie ons leert.
2.- De radar is ook niet door toeval ontstaan maar door hard werken van zeer veel geleerde mensen, gedurende 15 jaar; dan had men er nog eens 20 jaar voor nodig om er een commercieel bruikbaar product van te maken. Zij konden hun ervaring doorgeven aan mekaar en de problemen beredeneren om zo tot oplossingen te komen. 
Volgens de evolutieleer is de bruikbare versie van dit zintuig ontstaan door toeval: af en toe zou er iets veranderen. 
Door natuurlijke selectie, de wet van de sterkste, blijft enkel het beste over.
3 Maar de vraag blijft: hoe zouden verschillende generaties van dieren of planten hun “kennis” aan mekaar doorgeven (hier bv. de geluidssnelheid) zonder met mekaar te spreken? 
Hier denken de evolutionisten aan het DNA, de informatiedrager waarin alle gegevens zitten opgeslagen.
Als dit mogelijk was dan zouden onze kinderen niet meer hoeven te leren schrijven want dat zou op dezelfde manier kunnen overgedragen worden.
1.-2- Evolutie is geen toeval —> mutaties zijn stochastisch , maar de selektie bepaald wel degelijk welke mogelijkheden worden benut als oplossingen binnen 
een probleemruimte en welke evolutionaire reisweg ( route / “pathway” ) verder word ingeslagen ….
 
3.-.- Er word helemaal geen “kennis ” overgedragen … Alleen maar informatie die in de vorm van genen word doorgegeven aan de volgende generatie ___> door succesvolle voortplanting … Als die volgende generatie dat niet meer bezit dan kan ze zich gewoon minder succesrijk voortplanten ; 
dat is alles
- Leren schrijven is het aanleren van een “kunstje ” ; vele mensen kunnen ook tegenwoordig nog niet schrijven …. 
Veel goede schrijvers planten zich niet voort …
- Overigens moeten kinderen ook hun eigen cultureel pakket waaronder hun godsdienst, aanleren , net zoals “schrijven ‘ ; en ondanks het feit dat
gelovigen beweren dat
 
” … alle mensen diep in hun ” hart ” weten dat hun god er is of dat m.a.w. het particuliere godsbesef is aangeboren …
( wat wegens de recente ontdekking van de “god spot” in het brein , overigens plausibel is geworden ; maar dat is een ander ( neurologisch ) verhaal )
 
 
 
 
 
 
referenties en links ;
 
de evolutie van het vliegen
 
Fossil record vleermuizen
SAM NOBLE OKLAHOMA MUSEUM of NATURAL HISTORY
FOSSIL BATS OF THE AMERICAS
http://www.snomnh.ou.edu/COLLECTIONS&RESEARCH/vertebrate_paleontology/fossil
_______________________________________________________________________________________________________
 
 

Nieuwe oudste vleermuis  //Vlucht kwam voor echolocatie

Remy van den Brand   http://noorderlicht.vpro.nl/artikelen/39251719/

Links

Eerste vleermuis vloog doof(de standaard )

Wat deden vleermuizen het eerst: prooien vangen met behulp van sonar of vliegen? Sonar, was lange tijd het idee. Wat had een vleermuis er immers aan te kunnen vliegen als hij geen insecten kon vangen op zijn nachtelijke vlucht? Daarvoor heb je sonar (‘echolocatie’) nodig: dan kun je zien met je oren.

Maar de vondst van een skelet van een primitieve oervleermuis laat anders vermoeden. Het dier had vleugels, maar in zijn oor is geen sonarorgaan te zien. Nancy Simmons van het New Yorkse Museum of Natural History suggereert dat vleermuizen eerst het  vliegen ontwikkelden  en pas daarna in het donker begonnen  te  zien, met sonar.

De vindplaats van het fossiel, de Green Riverformatie in de Amerikaanse staat Wyoming, heeft al eerder interessante fossielen opgeleverd, zoals dat van de Icaronycteris index, dat al veertig jaar wordt beschouwd als het oudst bekende vleermuisfossiel. Aan Icaronycteris’ schedel te oordelen, kon hij zijn prooien (insecten) in de lucht localiseren dankzij echolocatie.

_____________________________________________________________________________________________

IcaronycterisIcaronycteris

spitmuis —> vleermuis ?
 
(een samenvatting van een diskussie )
 
 
(creationist )
“…..Men veronderstelt dat de vleermuizen zijn voortgekomen uit de groep van de insectivoren (insecteneters, zoals mollen, egels en spitsmuizen). 
Het is duidelijk dat er een gigantische omwenteling in bouw nodig is om van een vleugelloos dier als een mol of een egel een vleermuis te maken. 
De ‘handen’ van de insectivoor zouden daartoe sterk moeten zijn uitgegroeid, want de vlieghuid van de vleermuis is tussen vier enorm uitgerekte vingers uitgespannen. Men heeft inderdaad wel fossielen van vleermuizen gevonden, en zelfs wel uit de lagere aardlagen van het Tertiair.
Maar zelfs de alleroudste vleermuisfossielen zijn overduidelijk honderd procent vleermuis…..” 
( jurre ) 
Het is inderdaad zo dat de vleermuizen die worden gevonden in de eocene lagen al voor het grootste deel vleermuizen zijn.
Maar je suggereerd hier dat ze exact gelijk zijn, en dat klopt niet,
De fossiele vleermuizen vertonen wel degelijk primitieve kenmerken.
 
Wanneer ik de “Illustrated Encyclopedy of Dinosaurs and Prehistoric animals“( De encyclopedie zegt ook dat een  oude  vleermuis is, en ook al  dat het verschil met hedendaagse vleermuizen meer is dan “zo goed als niks”.)
er even bij pak lees ik op pagina 211:
Icaronycteris was vrijwel identiek aan een moderne vleermuis, maar bezat nog enkele primitieve kenmerken.
De vleugels waren relatief kort en breed en het dier had het gebit van een typische insectivoor.
Het lichaam was lang niet zo stijf als van een moderne vleermuis en de lange staart was niet door een vlieghuid verbonden met de achterpoten.
Zowel de duim als de eerste vinger hadden een klauw.
Bij moderne vleermuizen (met uitzondering van enkele vleerhonden )  heeft alleen de duim een klauw.”
 
Een eindje terug stond eveneens dat de primitieve vleermuizen niet beschikten over echo-locatie.
Deze techniek vereist kenmerkende aanpasssingen van bv. de neus en hersenen.
Eocene vleermuizen beschikken niet over deze kenmerken.
 
Ik heb nog wat rondgekeken op andere sites en in (recentere ) boeken, bij nader inzien vertonen het  specimen van in ieder geval Icaronycteris wél (primitieve) aanpassingen voor echo-locatie.

Het is overigens zo dat de hedendaagse soorten niet allemaal over deze techniek beschikken, met name ( veel van ) de fruiteters niet.
Het is  onderussen  zo  goed  als  zeker  ( of minstens  mogelijk) dat vleermuizen eerst hun vliegvermogen ontwikkelden en later hun zendapparatuur…
( tsjok ) 
http://www.mun.ca/biology/scarr/Icaronycteris.htm
zoals u op die l referentie kan lezen gaat het over een “echte “vleermuis in één van lijnen van één van de twee subordes = namelijk in de stamboom van de insectivore microchiroptera dus niet over een “ transitionnal” tussen de voorvaderlijke stock der boombewonende eutheria en de ganse monophylithische (?) orde der chiroptera
 
De tweede suborde
de macrochiroptera bestaat overwegend uit fruitetende grote vleermuizen
( de vliegende hond bijvoorbeeld ) , die voornamelijk betrouwen op hun grote gespecialiseerde ogen en niet overwegend of alleen maar op de echo-beelden zoals dat het geval is bij de kleine vleermuizen geluids -“radar”
Alhoewel deze echo-lokatie systemen ook bij sommigen onder de fruiteters aanwezig is , zijn ze echter zeker niet op dezelfde principes gebouwd noch zijn deze systemen in staat tot dezelfde prestaties als die van de microchiroptera ¦. Wat er op duid dat die echo lokatie systemen wel degelijk ook zijn geevolueerd ( of misschien zelfs apart  convergent  ontwikkeld ? … )
 
-–> dat zulke systemen zijn geevolueerd is dan meteen een ontkrachting van de IC -concept van Behe die ooit verklaarde dat 
“een enkel bewijs van evolutie van een IC systeem volstaat om zijn hypothese onderuit te halen )
 
( jurre )
Dus zoals je ziet, toch een heel rijtje van verschillen tussen Eocene vleermuizen en hedendaagse.
Vergeet niet dat de orde Chiroptera, oftewel de familie vleermuis uit ongeveer 780 hedendaagse soorten bestaat
(Ondertussen zijn er vandaag 1.075 vleermuis soorten bekend ), en geen van hen heeft de kenmerken van bv. Icaronycteris
 
( Creationist ) 
” …..Vele paleantologen  zeggen juist op basis van dit icaromycteris fossiel dat er zo goed als geen verschil is met de hedendaagse vleermuis.: Kun je zien dat de bouw anders is dan bij de hedendaagse vleermuis ? “
 
( jurre )
Ook de encyclopedie, die door wetenschappers is samengesteld, zegt dat de verschillen klein waren.
Ik citeer:
Icaronycteris was vrijwel identiek aan een moderne vleermuis, en blablabla”
 
Het enige is dat creationisten   ,  jij en ( het creationistisch gezelschap )  “Het Ontstaan van de Wereld” , dit  alles  reduceren (je zou kunnen zeggen “afronden”.) tot  ” in het geheel niets. (verschillend)  “
Natuurlijk leken de vroege vleermuizen al sprekend op die van nu, dat komt omdat de vleermuis zo’n uniek dier is, en de kunst om te vliegen precies de  juiste aanpassingen vraagt .
 
Dat we een dier uit het verleden een vleermuis zouden noemen zou voornamelijk liggen aan het feit of hij kon vliegen of niet.
En als hij dat wél kon zou het ongeveer  dezelfde kenmerken (vleugels, lichte botten, enz.) moeten  hebben als de hedendaagse vleermuizen.
 
Hier heb ik een  aanwijzing     dat vroege vleermuizen minstens één eigenschap hadden die geen enkele hedendaagse vleermuis heeft =  Een lange staart ( waarschijnlijk  was die niet over zijn ganse lengte van  aangehechte   vlieghuid  (?) voorzien      …… en de   aanwezigheid van  meer dan twee   klauwen per armskelet  ( zoals de latere vondsten van nog oudere  vleermuis  fossielen  bezitten ) //  
-waaronder  minstens  een (goed ontwikkelde  )  wijsvingerklauw
-De  duimklauw. is een hele normale klauw die alle  vleermuizen hebben.
-Dit  “Icaronycteris” fossiel bezit echter  ook  een  redelijke  wijsvingerklauw .
Ik zeg nog maar eens dat geen van de meer dan duizend hedendaagse soorten dit  alles  in die mate  bezit…. en al zeker niet in combintie met een lange staart   
 
Een prehistorisch vliegend zoogdier.
 
Icaronycteris was een primitieve vleermuis. Uiterlijk zag hij er al grotendeels als een hedendaagse vleermuis uit, maar een paar primitieve kenmerken zoals een goed ontwikkelde   klauw aan elke wijsvinger, (Hedendaagse microptera  vleermuizen hebben meestal  alleen klauwen aan hun duimen.:  er is   soms een vestigaal (restant)klauwtje  aan de wijsvinger bij enkele ( fruitetende)  vleerhonden aanwezig    ) een rug die niet zo stijf was en een vlieghuid die niet aan de  lange   staart was bevestigd, geven aan dat dit dier nog weinig ontwikkeld was. Deze vleermuis at insecten, omdat hij (waarschijnlijk )nog geen echo-locatie had denkt men dat hij overdag leefde en geen nachtdier was.



©J.kielen

 
Hieronder ;
een skelet van een niet -gedetermineerde vleermuis met duim en (zeer kleine = vestigale ? ) wijsvingerklauw ( II vinger )
Let ook op de relatief korte staart in vergelijking met de primitievere “vleermuizen ” .
( Univ of Bristol )
http://palaeo.gly.bris.ac.uk/Palaeofiles/Fossilgroups/Placent/%20%20FL.html
A lthough bats have all the basic anatomical structures associated with mammals in general, the fact that they fly has resulted in many of these structures becoming highly modified. Also, when you consider that there are about 1,000 species of bats, it is not surprising to find that there is considerable room for variation withing the group.

 

 The most obvious changes are of course in the greatly elongated bones of the fore limbs, particualrly the metacarpals and phalanges. Looking a lttle closer we will find that some bats have developed an extra bone on the hind limbs near the ankle. This small bone, which helps support the uropatagium, which is that flap of skin that extends between the back legs and the tail is called the calcar, or calcaneum. Bats also have an extra bone at the elbow, this very small bone which is the upper arm equivalent of the patella is called the ulna sesamoid.

A third major change, which is not visible in the diagram is that the legs of bats are rotated through 180º, which means that their knees flex in the opposite direction to those of a human or a cat.

bat-skel

 

 

In general bats have: 7 cervical (neck) vertebrae; 11 thoracic (chest) vertebrae; 4 lumbar (abdominal)vertebrae and between 0 and 10 caudal (tail) vertebrae. In some species the last cervical and first thoracic vertebrae are fused. The bones of the pelvic girdle (ilium, ischium and pubis) are more strongly fused than in other mammals. The megachiroptera have no caudal vertebrae, and hence no tail.

The skull is highly variable in its shape, this variation is dependant on the the animals diet, with nectar feeding bats having long thin skulls while many insectivorous species have relatively short blunt skulls.

The bones of the forelimbs are all elongate to some extent, with the degree of elongation becoming greater the farther the bones are from the body. The bones of the thumb, the only digit capable of free movement, (metatarsal 1 and phalange 1 )are not, or not greatly enlarged. The ulna is greatly reduced and often fused to the radius, which in turn is strong to allow it to support the wings. The wrist is highly flexible, allowing the wing to be folded down like an umbrella. In most bats onlt the thumb retains a claw, but in some flying foxes the 2nd digit has a small claw.

The hindlimbs are rotated through 180º, thus when a bat walks on the ground its knees stick up into the air. The lower section of the hindlimb is composed almost entirely of the tibia, the fibula is vestigial, like the ulna in the forelimb only more so, and fused tto the tibia. The whole limb can rotate through a wide angle allowing a hanging bat to swivel its body through a complete circle. The toes of the hindlimbs all have strong, laterally compressed, claws and an automatic locking system involving a tendon that passes through a sheath of cartilaginous rings attached to the phalange that constrain its movement. This tendon is so attached that it is the bat’s own weight that keeps it taught. This allows the bat to sleep without falling from its roost. Birds also have a locking mechanism on their claws to stop thm from falling off their perch, but their system is quite different.

The bones and muscles of the wing are so arranged that the wing is extended/opened and closed through the operation of only a single muscle for each action. The shape of the bones is such that lifting, or relaxing the humerus stretches a muscle attached to the radius pulling it out or in, and moving the radius has a similar effect on the carpals and metacarpals (see diagram), thus the whole arm can be opened and closed very quickly and efficiently with a minimum of muscula effort.

 
Toch sonar ? 
 
 
 
 
 
Links ;
– een algemeen orienterend artikel van karl ZIMMER rond de problematiek over afstamming en evolutie van de chiroptera ….
http://www.findarticles.com/cf_dls/m1511/11_19/57564244/p1/article.jhtml?term=
- verdere informatie over pogingen tot echo-lokatie evolutie hypotheses vind je hier
Integrated fossil and molecular data reconstruct bat echolocation
 
 
 
 
 
 
 

Het  gevonden fossiel uit het vroege eoceen, Onychonycteris finneyi, gaat Icaronycteris vooraf en is misschien een tussenvorm (?) tussen vleermuizen en hun niet-vliegende, niet-sonar gebruikende voorouders.

Aan z’n ledematen te zien, was het dier een flinke klimmer, die wellicht al ondersteboven aan takken hing, zoals hedendaagse vleermuizen doen, meldt Simmons in Nature.

(hvde)

De  vijftig miljoen jaar oude vleermuis prijkt deze week op de cover van het toonaangevende tijdschrift Nature. Het dier is de nieuwe oudste vleermuis ooit en bovendien de oplossing van een veelbesproken vleermuizenmysterie.

Vlogen ze voordat ze in staat waren tot echolocatie – zeg het vermogen om te zien met behulp van geluid, vergelijkbaar met sonar? Of ontwikkelden ze eerst het vermogen tot echolocatie voordat ze begonnen met vliegen? Dat is de vraag die vleermuisonderzoekers al jaren bezighoudt. En hoewel er hartstikke veel van zijn – maar liefst één op de vijf zoogdieren is vleermuis – zijn fossielen die mogelijk een antwoord kunnen geven zeldzaam.

De oudste beschreven vleermuis was ‘Icaronycteris index’. Afkomstig uit Wyoming, Verenigde Staten en dik vijftig miljoen jaar oud. Een duidelijk antwoord bevatte het fossiel echter niet.

Vliegen had het bij leven zeker gedaan, onder meer te oordelen naar de voor vleermuizen karakteristieke lange armen en vingers. Maar insecten opsporen door middel van echolocatie kon het beest waarschijnlijk ook. Want hoewel het slakkenhuis, dat in het oor zit, niet zo enorm was als bij de nu nog levende vleermuizen, was dat toch duidelijk vergroot. Tja, daar hadden de wetenschappers dus weinig aan.

Gelukkig is er nu weer een oud beest onder de loep genomen. Een team van onderzoekers uit de Verenigde Staten, Canada en Duitsland beschrijven ’t deze week in Nature. Beter gezegd: beschrijven ‘ze’ in Nature, want het gaat om twee vrijwel gelijke fossielen.

Ook deze komen uit Wyoming en dateren uit het prehistorische tijdperk Eoceen. En ook dit zijn onmiskenbaar vleermuizen, maar net weer even anders dan alle andere. Primitiever,

De naam: Onychonycteris finneyi. Onycho(-s) is Grieks en betekent klauw, nycteris betekent vleermuis. Finneyi verwijst naar de naam van de vindster van het fossiel, Bonnie Finney.

De klauwen vormen één van de opvallende kenmerken van deze ‘nieuwe oudste vleermuis’. Moderne exemplaren hebben maar twee grote klauwen, één voor elke arm. Onychonycteris heeft er tien, aan elke vinger eentje. Waarschijnlijk was het dier dan ook goed in het zich voortbewegen via en hangen aan takken, schrijven de onderzoekers in Nature. En omdat de vleermuis verder relatief lange benen had, was-ie wellicht ook niet slecht in gewoon wandelen – op vier poten dan.

Maar dat alles was natuurlijk niet de belangrijkste. De hamvragen waren: kon het dier vliegen? En was het in staat tot echolocatie?

Het antwoord op de eerste vraag is een volmondig ja.

Een blik op het fossiel is voldoende om dat te kunnen zeggen. Maar het antwoord op de tweede vraag is nee. De binnenkant van de oren is helemaal niet uitzonderlijk. Niks geen vergrootslakkenhuis.

Het vleermuizenmysterie lijkt daarmee opgelost. Het vliegen kwam voor het vermogen tot echolocatie, bewijst deze Amerikaanse oervleermuis. De enige prangende vraag die nu overblijft, stelt de Britse bioloog John Speakman in een beschouwend stuk in hetzelfde tijdschrift, is of het beest vooral ’s nachts of overdag actief was.

Veel nachtdieren die niet aan echolocatie doen, hebben extra grote ogen. En als gevolg daarvan extra grote oogkassen. Maar helaas zijn de koppen van beide beschreven fossielen beschadigd en de oogkassen totaal geplet.

Ach, het was ook te mooi om waar te zijn.

Hoe dan ook dragen deze fossielen aanzienlijk bij aan een beter begrip van de evolutie van vleermuizen, aldus John Speakman.

Nancy B. Simmons e.a.: ‘Primitive early Eocene bat from Wyoming and the evolution of flight and echolocation’, Nature, 14 februari 2008

http://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/62816/1/nature06549.pdf

John Speakman: ‘A first for bats’, Nature, 14 februari 2008

http://scienceblogs.com/loom/2008/02/13/a_hairy_archaeopteryx.php

http://www.rom.on.ca/news/releases/public.php?mediakey=jpskoal89l&media=print

 
 

Primitive Early Eocene bat from Wyoming and the evolution of flight and echolocation

Nancy B. Simmons, Kevin L. Seymour, Jörg Habersetzer & Gregg F. Gunnell

Nature 451, 818-821(14 February 2008)

doi:10.1038/nature06549

BACK TO ARTICLE

Relationships of fossil taxa to extant families (here grouped into superfamilies) were constrained by using a backbone scaffold tree derived from molecular studies. Numbers above branches are bootstrap values; numbers below branches are Bremer values. Derived features present in Icaronycteris, Archaeonycteris, and other extinct and extant bats (clade defined by node circled on tree) but absent in Onychonycteris include the following: enlarged orbicular apophysis on the malleus; stylohyal element with an expanded, paddle-like cranial tip; enlarged cochlea; ribs with posterior laminae; claws absent on forelimb digits III–V.

Previous figure | Figures & Tables index

http://www.nature.com/nature/journal/v451/n7180/fig_tab/nature06549_F4.html#figure-title


De stamboom van de vleermuizen is nog zeer controversieel

http://www.uq.edu.au/nuq/jack/consensus.htm
(een goede samenvatting in november 1999)

Vier phylogenetische hoofdhypotheses op basis van moleculaire stambomen

A. Flying Primates: hypothese
Vleerhonden(macrochiroptera ) en colugos delen een zelfde voorouder en vormen een zuster -taxon van de primaten
Microchiroptera zijn echter een meer basale aftakking op de stamboom .

B.( is een variant van A) chiroptera Diphyly: hypothese
Vleerhonden en vleermuizen delen geen gemeenschappelijke vliegende voorouder (zoals in A),
Megachiroptera zijn samen met de colugo een zuster taxon van de primaten

C. Microchiroptera Polyphyly: hypothese
Vleermuizen zijn geen monophylitische groep
De vleermuis-soorten takken minstens tweemaal af van de struik die ook tot de vleerhonden leid …

D. Monophyly of bats: hypothese
Mega- en micro- chiroptera delen een enkele ( vliegende ) gemeenschappelijke voorouder
Ze zijn als groep (= chiroptera )het nauwst verwant met de colugo

(zie over de colugo –> het blog over VLIEGENDE KATTEN   11-2007 < klik )

Slide 41




(2006)

Dit is een “ge-update ” moleculaire stamboom van de belangrijkste groepen der mammalia ….
althans volgens de schrijvers van onderstaand artikel
( here is a link to the bat paper. <klik / Proceedings of the National Academy of Sciences, DOI: 10.1073/pnas.0603797103)

Eens werden de vleermuizen beschouwd als nauwe verwanten van de primaten
Maar zebehoren ( volgens dit artikel ) tot de super-order Pegasoferae, ( paarden ,katten en honden , koeien , walvissen en egels … )
Binnen deze groep zijn de vleermuizen verondersteld verre neven te zijn van(vooral ) de paardachtigen en de roofdieren
DNA analyses suggereren dat alleen katten en honden dichter verwant zijn aan paarden dan de vleermuizen  

Pegasoferae

 
_________________________________________________________________________________________________
 
 
 
Het slakkenhuis, dat in het binnenoor zit, was wel niet zo enorm groot als bij de nu levende vleermuizen, maar het was toch duidelijk vergroot
Onderzoekers beweren dat aan de details in de kop (het gehoor) men op kan maken dat dit soort toen al echolocatie als orientatie gebruikte.
 
 Bij het  ander fossiele exermplaar  in bezit v an de schedel   heeft men dmv rontgen opnames kleine. spiraalvormige organen achter in de kop zichtbaar gemaakt wat op gehoororganen lijkt. Dat zou wijzen op een primitief echolocatie systeem.Ook vond men in de maag (zichtbaar gemaakt mbv een electronenmicroscoop) restanten van een vleugel van een mot wat dit ondersteunt.
 
Kop, gehoor   De rontgenfoto laat achterin de kop details zien van het gehoor
De kleine spiraalvormige organen zijn delen van het gehoor. Hiermee denkt men het bewijs te hebben gevonden dat de vleermuis toen ook al ultrageluid gebruikte.
 
 
 
 
 
 
 
vleermuis finney
 
 
 
 
 
PHaryngeal echolocation, used by most living bats to form images of their surroundings and to detect and capture flying prey12, is considered to be a key innovation for the evolutionary success of bats23, and palaeontologists have long sought osteological correlates of echolocation that can be used to infer the behaviour of fossil bats4567. Veselka et al.8 argued that the most reliable trait indicating echolocation capabilities in bats is an articulation between the stylohyal bone (part of the hyoid apparatus that supports the throat and larynx) and the tympanic bone, which forms the floor of the middle ear. They examined the oldest and most primitive known bat, Onychonycteris finneyi(early Eocene, USA4), and argued that it showed evidence of this stylohyal–tympanic articulation, from which they concluded that O. finneyi may have been capable of echolocation.
 
We disagree with their interpretation of key fossil data and instead argue that O. finneyi was probably not an echolocating bat.
 
 
 
 
text extant
 
Icaronycterix-index
 
 
 
 
Icaronycteris index.
Ook afkomstig uit Wyoming, Verenigde Staten en ook dik 50 miljoen jaar oud.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fossiele hersenen
Een afbeelding van fossiele vleermuis hersenen, nu de buitenkant.
 
 
 
 
 
 
 
 
Icaronycteris index uit Wyoming is niet de enige soort in het genus Icaronycteris. Er is ook Icaronycteris menui uit Zuid-Frankrijk enIcaronycteris sigei uit India, van omstreeks 50 miljoen jaar oud
 
File:Icaronycteris index.jpg

In het Vroeg Eoceen van India worden naast de al genoemdeIcaronycteris sigei, Protonycteris gunnelli, Archaeonycteris storchi, Hassianycteris kumari, Cambaya complexus, Microchiropteryx folieae, en Jaegeria cambayensis gevonden. Jammer genoeg zijn deze vleermuizen alleen als onderkaakjes met kiesjes bekend. Toch is deze Indiase fauna de meest diverse vleermuisfauna uit die tijd, dat is, omstreeks 50 miljoen jaar geleden.

 
Zes soorten vleermuis uit het Vroeg Eoceen van India (Smith et al 2007, fig 2; middle-late Ypressian). De geslachten Palaeochiropteryx, Hassianycteris, Archaeonycteris  worden al in het Vroeg-Eoceen gevonden, maar zijn voornamelijk bekend van het vroege Midden Eoceen, namelijk uit de  Duitse   Messel  groeve  ( zie boven )
 
 
 
 
 
 
Gedetailleerde fossielen van een fossiele vleermuizen , zijn gevonden gevonden in Duitsland. (Messel)De ouderdom wordt geschat op 50 miljoen jaar,Zelfs de maaginhoud heeft men nog kunnen onderzoeken en daardoor weet men dat dit een insecteneter was. Ook zijn er resten van organen gevonden waaruit men concludeert dat deze oervleermuizen al gebruik maakten van sonar. Het dunne skelet blijft zelden bewaard, maar hier zijn de details echter heel goed te onderscheiden.
 

Fossiele vleermuizen uit Messel

 Messel Groeve

Er zijn in Messel fossiele vleermuizen gevonden, die naar schatting 50 miljoen jaar oud zijn.
Er zijn daar resten gevonden van minstens zeven verschillende soorten!

Palaeochiropteryx tupaiodon,

 
 
This fossil microbat, Palaeochiropteryx tupaiodon, from the Messel deposits in Germany is over 45 million years
old, but looks very similar to present-day bats.
 
 
 
 

Paleomilieu

Messel bij Darmstadt (Duitsland) is een van de belangrijkste vindplaatsen van fossiele vleermuizen. Ongeveer 45 miljoen jaar geleden bevond zich daar een meer, omringd door een subtropisch regenwoud. In het zuurstofarme water werden dikke kleilagen afgezet. Dieren die in of vlakbij het meer stierven, zonken naar de bodem, waar ze zeer snel bedekt raakten met slib. Niet alleen skeletten bleven bewaard, maar soms ook de maaginhoud en afdrukken van de huid.


Reconstructie van het meer van Messel.

De vleermuizenverzameling

De Messel-verzameling van het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen bevat meer dan 30 fossielen van vleermuizen. Ze maken deel uit van de onderorde van de Microchiroptera.

Palaeochiropteryx tupaiodon

De kleine Palaeochiropteryx tupaiodon had een lichaamsgewicht van ongeveer 7 gram en een vleugelspanwijdte van ongeveer 25 cm. Op basis van zijn vleugelmorfologie blijkt dat deze soort traag en behendig vloog en ook een goede zwever was. Hij jaagde vlak boven het wateroppervlak en de oevers. Hij voedde zich vooral met schietmotten, waarvan de resten dikwijls in de maaginhoud teruggevonden worden. Waarschijnlijk stierven deze vleermuizen tijdens de jacht door giftige gassen die uit het meer opstegen.


Palaeochiropteryx tupaiodon: skelet met huidafdruk.

Palaeochiropteryx spiegeli

Palaeochiropteryx spiegeli woog ongeveer 12 gram – de vorm van zijn vleugels lijkt op die van Palaeochiropteryx tupaiodon. Palaeochiropteryx spiegeli jaagde in open lucht, maar kon in tegenstelling totPalaeochiropteryx tupaiodon niet zweefvliegen.


Palaeochiropteryx spiegeli: skelet met huidafdruk.

Hassianycteris messelensis

Hassianycteris messelensis woog ongeveer 35 gram. Zijn vleugels hadden een spanwijdte van ongeveer 40 cm. Ze waren lang en smal en de staart was gedeeltelijk vrij. Deze vleermuis kon snel en hoog vliegen. Boven de boomkruinen, in het vrije luchtruim, jaagde hij op kevers, sprinkhanen, vliesvleugeligen, vlinders en motten.

Echolocatie

Het binnenoor van deze vleermuizen vertoont kenmerken die erop wijzen dat ze slechts over een primitieve echolocatie (biologische sonar) beschikten.

Ongeveer 35 miljoen jaar geleden zijn de families, waartoe de vleermuissoorten van Messel behoren, uitgestorven.

Bibliografie

Behnke, C.; Eikamp, H. & Zollweg, M., 1986, Die Grube Messel., Goldschneck-Verlag, 168p.

Schaal, S. & Ziegler, W. (Eds.), 1988, Messel: ein Schaufenster in die Geschichte der Erde und des Lebens., Senckenberg-Buch 64, Kramer Verlag, 315p.

Wolf, H.W., 1988, Schätze in Schiefer. Faszinierende Fossilien aus der Grube Messel., Westermann Verlag, 114 p.

 
Het opvallende is, dat er niet eens zoveel verschillen zijn met de insectenetende soorten van nu—> Al die tijd is hun lichaamsbouw ( —> body plan )
vrijwel onveranderd gebleven
.
Creationistisen gebruiken dit altijd als een ” bewijs “dat er geen evolutie heeft plaatsgevonden , maar er zijn wel degelijk verschillen tussen
prehistorische en huidige vleermuizen :
alleen zijn die niet erg opvallend voor de leek …
1.- de oudste fossielen hebben veel anatomische schedelkenmerken die wijzen op een simpel echolokatie-systeem
2.- de messel soorten zijn uitgestorven ( de determinatie en invoering van “paleontologische” soorten is wel specialistenwerk
3/-( in de toekomst wordt ook hier veel verwacht van) vergelijkend genetisch onderzoek : dat is trouwens al volop opgestart ……
 
Van de fossiele vleermuizen uit Messel is de maaginhoud soms nog zo goed bewaard gebleven dat deze onderzocht kon worden.
Zo weten we dat het insecteneters waren.
Bovendien hebben onderzoekers bij de vleermuizen uit Messel resten teruggevonden van de organen die deze
oervleermuizen gebruikten voor hun sonar, het middel waarmee de insectenetende soorten zich oriënteren en prooien vangen.
Ook zijn soms de zachte delen, zoals vacht en oren, bewaard gebleven.
Alles duidt erop dat de vleermuis dus al heel vroeg over de hele wereld voorkwam.
 
 
Messelbats
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
VLIEGENDE PRIMATEN
 
 
 
 
 
 
 
 
 
De insectivore( met echolocatie uitgeruste ) vleermuizen( microchiroptera = bovenaan links op de tekening ), en de fruitetende vleerhonden ( macrochiroptera = rechtsonder ) )zijn volgens deze werkhypothese geen leden van een monofylitisch chiroptera groep ….
 
—> de tak die leide naar de primaten en de macrochiroptera ( die samen een gemeenschappelijke voorouder hebben ) is wel rechtstreeks verwant ( heeft een gemeenschappelijke voorouder –> een radiatie van een stam uit de hoofdstam der insectivoren )met de tak die naar de microciropthera leide ….
 
 
Momenteel worden er 18 families binnen de vleermuizen onderscheiden. Over hun onderlinge relatie was tot nu toe betrekkelijk weinig bekend; dat gold ook voor hun evolutionaire ontwikkeling, hoewel er restanten van fossiele vleermuizen bekend zijn die behoren tot 6 families die inmiddels uitgestorven zijn. Fossiele vleermuizen zijn echter schaars; dat is mede het gevolg aan de slechte fossilisatiemogelijkheden die dit soort dieren heeft.Een van de huidige families van vleermuizen (de Pteropodidae: fruitetende vleermuizen uit de oude wereld) mist een sonarsysteem. Aangenomen werd tot voor kort dat de vleermuizen op een gegeven ogenblik sonar ontwikkelden, en dat er sindsdien twee groepen waren: de vleermuizen met (Microchiroptera) en de vleermuizen zonder (Megachiroptera) sonar systeem.
 
DNA-onderzoek heeft echter twijfel gezaaid aan die opvatting over de evolutie van de vleermuizen, omdat sommige vleermuizen met een sonarsysteem (de rhinolophoidae) nauwer verwant bleken aan de Pteropodidae dan aan de overige Microchiroptera. Dat kan op twee evolutionaire ontwikkelingen wijzen: of het sonarsysteem ontwikkelde zich eenmaal (maar dan zijn de onderlinge verwantschappen van de diverse families anders dan tot nu toe werd aangenomen), of het sonarsysteem moet zich op twee momenten in de evolutie hebben ontwikkeld, waarvan later weer één ontwikkeling verloren ging. In beide gevallen zou dat veel opvattingen over de evolutie van de vleermuizen op z’n kop zetten.Nieuw onderzoek, waarbij genen van alle bestaande vleermuisfamilies werden onderzocht, maakt waarschijnlijk dat sonar zich slechts eenmaal ontwikkelde, en dat de onderlinge verwantschappen van de nu levende families anders zijn dan eerder aangenomen. Uit dit onderzoek kunnen ook enkele andere opmerkelijke conclusies worden getrokken: in het Vroeg-Eoceen (52-50 miljoen jaar geleden) is er plotseling een enorme variatie binnen de vleermuizen opgetreden, op een moment dat het sonarsysteem al was ontwikkeld, evenals het vermogen tot vliegen. De onderzoekers speculeren dat deze plotselinge explosie van vleermuistypen in het Eoceen samenhangt met een plotselinge toename van het aantal verschillende typen prooidieren, en dat de verschillen in sonarsystemen en vliegwijzen samenhangen met het opvullen van ecologische niches die toen ontstonden. Dit alles vond plaats op een tijdstip dat de gemiddelde jaarlijkse temperatuur sterk steeg, dat er een plotselinge toename was van het aantal plantensoorten, en waarop de diversiteit van Tertiaire insecten een hoogtepunt bereikte. De vleermuizen wisten van deze ontwikkelingen kennelijk optimaal te profiteren.Eocene vleermuizen zijn bekend van alle continenten, behalve Antarctica. Uit het onderzoek blijkt dat Laurazië (waarschijnlijk Noord-Amerika) de bakermat van de vleermuizen moet zijn, al kwam er zuidelijker een vierde tak voor. Berekeningen van de onderzoekers geven aan dat zo’ n 61% van de fossiele vleermuissoorten nog onbekend is.

 

Vleermuizen krijgen stamboom

Fossielen en DNA-onderzoek als sleutel

Sluit dit venster

 

Rhinopoma hardwickii, een van de soorten Microchiroptera die nauwer verwant is aan de Megachiroptera dan aan de overige Microchiroptera. [Foto: P. Bates, Harrsion Institute in Kent, UK]

Van vleermuizen zijn relatief weinig fossielen gevonden. Vandaar dat er nog niet veel bekend is over de onderlinge verwantschap van deze dieren. Toch is het wetenschappers gelukt een stamboom te maken mede dankzij DNA-onderzoek.

Het luchtruim boven onze wereld is ‘s avonds aardig gevuld met vleermuizen die op zoek zijn naar voedsel. Maar liefst 챕챕n op de vijf van zoogdieren is namelijk een vleermuis. Al deze luchtacrobaten – het zijn de enige vliegende zoogdieren – zijn weer onderverdeeld in ruim duizend verschillende soorten die op hun beurt toebehoren aan zeventien uiteenlopende families.

Wie aan vleermuizen denkt, denkt meteen aan hun bijzondere eigenschap dat ze als het ware met hun oren kunnen kijken. Ze maken geluidjes die ze na weerkaatsing opvangen zodat ze zich in de ruimte kunnen ori챘nteren. Op deze wijze weten ze ook haarfijn hun prooi te lokaliseren.

Echter niet alle vleermuizen – hun wetenschappelijke naam is Chiroptera – hebben zo’n vernuftig sonarsysteem. Dit geldt alleen voor de Microchiroptera, die overigens wel verreweg in de meerderheid zijn. Maar de Megachiroptera kijken niet met hun oren maar, met hun goed ontwikkelde en grote ogen.

De Microchiroptera zijn meestal kleine soorten, hoewel er ook exemplaren tussen zitten met een vleugelspanwijdte van bijna 챕챕n meter. De meeste van deze vleermuizen eten insecten. Bij sommige staan ook kikkers, vissen, muizen, vogels en/of bloed op het menu. De overwegend grote Megachiroptera, tot een spanwijdte van 1.70 meter, leven van fruit, stuifmeel en nectar.

Dat alle vleermuizen dezelfde voorouders hebben, is al langer bekend. Over hoe dit zoogdier zich in de prehistorie heeft ontwikkeld en verspreid, bleef altijd gissen. Er zijn namelijk weinig fossielen van vleermuizen gevonden. De Ierse biologe Emma Teeling heeft samen met enkele collega’s geprobeerd toch een stamboom op te stellen. Haar bevindingen publiceerde zij vrijdag 28 januari in het wetenschappelijk tijdschrift Science.

Voor deze stamboom vergeleek ze van alle levende vleermuisfamilies een zeventiental genen om hun verwantschap en divergentietijd te kunnen bepalen. Vervolgens dook ze in de literatuur op zoek naar de fossiele gegevens van de verschillende families van vleermuizen. De verkregen informatie bracht ze met elkaar in verband. Het bleek onder andere dat 61 procent van de fossiele familieleden zoek is.

Ole Madsen, moleculair bioloog van het Instituut voor Moleculaire Levenswetenschappen van de Radboud Universiteit Nijmegen, hielp Teeling bij het in kaart brengen van de 13.700 basen op de betreffende genen en bij het analyseren van de stamboom. Hij vertelt dat een gangbare hypothese onjuist blijkt. “Velen dachten dat de Megachiroptera en de Microchiroptera ooit afzonderlijk hun eigen weg zijn ingeslagen. Maar dat klopt niet. De Megachiroptera zijn verwant aan bepaalde Microchiroptera-families die nu nog in leven zijn, terwijl deze laatsten genetisch juist m챠nder gelijkenis vertonen met de overige nog levende Microchiropterafamilies

Het idee van Teeling en collega’s is dat vleermuizen hun oorsprong hebben op het noordelijke deel van onze aardbol, hoogstwaarschijnlijk in Noord-Amerika. Tijdens het vroege Eoceen, zo’n 50 tot 52 miljoen jaar geleden, nam de diversiteit van de Microchiroptera ineens een hoge vlucht. In die periode steeg de temperatuur op aarde ongeveer zeven graden, waardoor planten en insecten goed konden gedijen. In dit walhalla zouden de vele vleermuisfamilies die we nu kennen, zich vooral hebben ontwikkeld.

Rond dezelfde tijd ontstonden de Megachiroptera uit bepaalde soorten Microchiroptera. Deze aftakking verloor de echolokatie, die waarschijnlijk niet meer nodig was omdat deze vleermuizen uitsluitend vegetari챘r werden.

John Ekkelboom


Referenties:
  • 2005. . Science 307, 527-528.

: An Eocene Big Bang for Bats

Nancy B. Simmons

Although bats constitute more than 20% of living mammal species, little is known about their evolutionary history. In a Perspective, Simmons discusses a new bat phylogenetic tree (Teeling et al.) that sheds light on the evolution of the only mammals capable of both flight and echolocation.


: An Eocene Big Bang for BatsNancy B. SimmonsAlthough bats constitute more than 20% of living mammal species, little is known about their evolutionary history. In a Perspective, Simmons discusses a new bat phylogenetic tree (Teeling et al.) that sheds light on the evolution of the only mammals capable of both flight and echolocation.


The author is in the Division of Vertebrate Zoology, American Museum of Natural History, New York, NY 10024, USA. E-mail: simmons@amnh.org type=text/javascript>


  • Teeling, E.C., Springer, M.S., Madsen, Ole, Bates, P., O’Brien, S.J. & Murphy, W.J., 2005. A molecular phylogeny for bats illuminates biogeography and the fossil record. Science 307, p. 580-584.
Molecular Biology Fills Gaps in Knowledge of Bat Evolution
A Molecular Phylogeny for Bats Illuminates Biogeography and the Fossil Record

Bats make up more than 20% of extant mammals, yet their evolutionaryhistory is largely unknown because of a limited fossil recordand conflicting or incomplete phylogenies. Here, we presenta highly resolved molecular phylogeny for all extant bat families.Our results support the hypothesis that megabats are nestedamong four major microbat lineages, which originated in theearly Eocene [52 to 50 million years ago (Mya)], coincidentwith a significant global rise in temperature, increase in plantdiversity and abundance, and the zenith of Tertiary insect diversity.Our data suggest that bats originated in Laurasia, possiblyin North America, and that three of the major microbat lineagesare Laurasian in origin, whereas the fourth is Gondwanan. Combiningprinciples of ghost lineage analysis with molecular divergencedates, we estimate that the bat fossil record underestimates(unrepresented basal branch length, UBBL) first occurrencesby, on average, 73% and that the sum of missing fossil historyis 61%.

1 Laboratory of Genomic Diversity, Basic Research Program, SAIC-Frederick, Inc., National Cancer Institute, Frederick, MD 21702, USA.
2 Department of Zoology, University College Dublin, Belfield, Dublin 4, Ireland.
3 Department of Biology, University of California, Riverside, CA 92521, USA.
4 Department of Biochemistry, Radboud University of Nijmegen, Post Office Box 9101, 6500 HB Nijmegen, Netherlands.
5 Harrison Institute, Centre for Systematics and Biodiversity Research, Bowerwood House, 15 St. Botolphs Road, Sevenoaks, Kent TN13 3AQ, UK.
6 The Laboratory of Genomic Diversity, National Cancer Institute, Frederick, MD 21702, USA.
7 Department of Veterinary Integrative Biosciences, College of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences, Texas A&M University, College Station, TX 77843, USA.

* To whom correspondence should be addressed. E-mail:

emma.teeling@ucd.ie ;

obrien@mail.ncifcrf.gov ;

mark.springer@ucr.edu

Ontwikkeling van vleermuizen explodeerde in Eoceen


KLEINE VRUCHTEN ETENDE VLEERMUIS UIT AFRIKA (EPOMOPHORUS MINIMUS), BEHOREND TOT DE PTEROPODIDAE, DE FAMILIE ZONDER SONARSYSTEEM

lvleermuisEpomorhus minimus nauw verwant aan klein aantal groepen microchiroptera, zoals deze langstaartvleermuis 

Rhinopoma hardwickii (onder)

5516157376_160b6c3b13_  r hardwickii

http://eol.org/pages/7634/overview

http://animaldiversity.ummz.umich.edu/collections/contributors/phil_myers/ADW_mammals/specimens/Chiroptera/Rhinopomatidae/Rhinopoma_hardwickii/ventral5347/


MEGADERMA LYRA EEN VLEERMUIS MET SONARSYSTEEM, BEHOREND TOT DE FAMILIE MEGADERMATIDAE

Foto’s van Paul Bates, Centre for Systematics and Biodiversity Research, Sevenoaks (Engeland); welwillend ter beschikking gesteld door welwillend ter beschikking gesteld door Emma Teeling, Department of Zoology, University College Dublin, Dublin (Ierland).

LINKS

http://www.vleermuis.net/    http://www.vleermuis.net/nieuws/050130.html

 

CHIROPTERA

Nancy B. Simmons, and Tenley Conway

 

vleermuis1 vleermuis2     1994 Nancy Simmons

Molossus rufus                                         Phylostomus hastatus

indeling 

 

Tree from Simmons and Geisler (1998).

Containing group: Eutheria

http://www.vleermuis.net/links.html

Chromosome comparison between two species of Phyllostomus (Chiroptera – Phyllostomidae) from Eastern Amazonia, with some phylogenetic insights

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1415-47572000000300016

G- AND C-BANDING CHROMOSOMAL STUDIES OF BATS OF THEFAMILY EMBALLONURIDAE

CRAIG S. HOOD AND ROBERT J. BAKER

http://www.loyno.edu/~chood/hoodbaker86.pdf

 

 

 

Creationist whoppers

 

Creation/Evolution Newsletter, November/December 1988, pp. 11, 14:
THE DEBATE CIRCUIT Saladin-Gish Debate
July 10, 1988 at Auburn University, Auburn, Alabama

http://www.talkorigins.org/faqs/icr-whoppers.html

http://www.ucmp.berkeley.edu/mammal/eutheria/chiroptera.html

 

 

 

VISSENEVOLUTIE

De evolutie van de vissen

Oudste gewerveldehttp://www.smh.com.au/articles/2003/10/22/1066631507609.html

nat-fossil2310

The rare fossil(-560MY) that was kept on its finder’s veranda for four years. Photo: South Australian Museum /Flinders’ range fossil beds(2003. The Sydney Morning Herald. )

http://mygeologypage.ucdavis.edu/cowen//HistoryofLife/ediacarans.html

MOZAIK ? Early chordate  ?  :  the stupid   ” missing link ” stories again

“Earliest chordate” claimed from the Ediacaran of Australia. News stories from October 25, 2003:    story 1       story 2

” ….. No reasonable person can say anything sensible on the basis of the text of these news reports. The quality of reporting is terrible. Gehling comes across as a complete idiot in the quotes he is alleged to have made, though he is a respected worker on Ediacaran fossils.

But let’s make a start.

This specimen is NOT a vertebrate, it does NOT have a backbone, it is NOT 26 inches long, If it has a head, it’s not a chordate but a craniate, so it probably doesn’t have a head either.

The way Gehling is alleged to have described it to reporters, it’s clear he believes it’s a chordate like Branchiostoma.

Why he went on about backbones I can’t imagine, because that set off a feeding frenzy among these scientifically illiterate reporters. And it’s obvious that Gehling didn’t make it clear that he was talking about Ediacarans, not vertebrates, that may be related to jellyfish, crustaceans etc. Where did whales come into it? And he probably said “head end” which they heard as “head”.

Jim Gehling is probably hunched over a Stubbie somewhere, wondering what went wrong. Next time, Jim, for heaven’s sake give them a bit of paper with the real story written down for them, in little words and short sentences!!!

The immediate reaction among American Web pundits is that the new fossil is probably Kimberella, a bilaterian that may well be an early lophotrochozoan, not related to deuterostomes at all.

I hope that Gehling gets out some details soon, with better images. Until he does, I’d guess also that it is a Kimberella.
Here is the new fossil.
Here is Kimberella Article from Science News 1997 about a new reconstruction of Kimberella

Vissen behoren tot de Gewervelde Dieren. De oudst bekende visfossielen stammen uit het onder- Cambrium tijdperk.

De eerste vissen behoren tot de kaaklozen (Agnatha). Deze oude  visfossielen komen uit het Ordovicium.

Aan het begin van het Siluur tijdperk verschenen de kaakvissen (Chondrichthyes). De nog steedsaanwezige kaakloze vissen maken in het Siluureen periode van bloei door.

In het Devoon onstonden de Pantservissen (Placodermi) met uitwendige huidplaten ter bescherming.

Ook de haaien en de ‘stekelhaaien’ ontwikkelen zich tot een belangrijke groep.
Ook de Beenvissen verschenen ten tonele. Hiertoe behoren vrijwel alle tegenwoordige vissen. Tot de beenvissen horen de straalvinnigen, waartoe bijna alle moderne vissen behoren, en de spiervinnigen, waarvan nu nog zes soorten longvissen en de beroemde Latimeria leven. Uit een spiervinnige vis moet het eerste gewervelde landdier zijn voortgekomen.

Van vissen worden regelmatig de tanden, eventuele huidplaten en wervels fossiel teruggevonden.

Van welke voorouder de vissen afstammen, staat niet vast. Wel zwemmen er nu nog creaturen rond die veel lijken op de hypothetische oervis, zoals de larve van de zakpijp.

Fossiel zet visevolutie op zijn kop

vis fossielen Zuid-Afrika  / 04 05 2005 Ingrid Leeuwangh

Nelson


fossiele Kaakloze zuid afrikaanse vis

South african agnatha

http://educatie.ntr.nl/radio/501613/kort-nieuws/item/523233/fossiel-zet-visevolutie-op-zijn-kop/

De kaakloze anaspide   vissen leefden 450 miljoen jaar geleden toen Afrika nog in een  ijstijd(Hirnantian Ice Age ) uit het vroeg siluur zat  

In Zuid-Afrika zijn 450 miljoen jaar oude fossielen van vissen gevonden. De fossielen laten zien dat de vissen geen botten of tanden hadden en zijn bijzonder omdat ze vijftig miljoen jaar ouder zijn dan visfossielen die eerder in Afrika zijn gevonden. Dit laat een team van Engelse en Zuid-Afrikaanse onderzoekers aan de BBC weten.
De fossielen zijn bijzonder goed bewaard gebleven in de rotsen zodat de onderzoekers de ogen, schubben en zelfs de lever van de vissen konden herkennen.
Omdat de vissen geen tanden hadden, zullen het geen roofvissen zijn geweest, vermoeden de onderzoekers, maar vissen die van aas leefden in een periode dat Afrika in een ijstijd zat.
Volgens een theorie ontstonden de eerste vissen in de noordelijke continenten om van daaruit te verspreiden naar het zuiden. Maar nu vis Nelson is gevonden kan deze theorie de ijskast in. En natuurlijk hopen de onderzoekers dat dit de missing link is in de evolutie bij het ontstaan van de eerste vissen.

Overigens kreeg de vis de naam Nelson omdat het eerste fossiel al in 1994 was gevonden, in de periode dat Nelson Mandela net president werd. Maar na elf jaar vonden ze achtereenvolgens zeven vergelijkbare fossiele

De vissen worden onderscheiden in de kaakloze vissen en de vissen met kaak. De kaakloze verschenen het eerst, in het Ordovicium. De kaakvissen kwamen niet veel later, in het begin van het Siluur. Uit deze oervissen ontstond een enorme verscheidenheid aan vormen, vooral in het Devoon, het tijdperk van de vissen. Eerst kwamen de vissen met uitwendige beenplaten, later die met een inwendig skelet. Sommige groepen, zoals de haaien, hebben altijd een kraakbeenskelet behouden, bij de meeste is het gedeeltelijk of geheel verbeend. Uit de spiervinnigen zijn de amfibieën voortgekomen. Dat was evolutionair niet zo’n grote stap, vindt vissenkenner John A.Long.

Fossiel van vis van meer dan 450 miljoen jaar oud gevonden     : ….Kaapstad – Wetenschappers van de universiteit van Stellenbosch en Leicester hebben in de Cederbergen een fossiel van de oudste vis van Afrika gevonden.Het beest kreeg de nicknaam Nelson

De tot nu toe onbekende vissoort heeft nog geen wetenschappelijke naam en heeft geen tanden nog graten.

De oudste vis ter wereld, de Haikouichtys ercaicunensis, die in 1999 in China is ontdekt, is nog 80 miljoen jaar ouder.

Het team dat 11 jaar lang het onderzoek uitvoerde hebben in totaal 7 van dergelijke fossielen van de Anaspids groep bovengehaald, dicht bij Clanwilliam en Great Krakadouw

Nelson fossil

Nelson fossil

A fish called Nelson … The photo shows the (natural coloured )fossil of the 450-million-year-old fish, and the scale line drawing of its relevant body parts(Images: Professor Richard Aldridge. CopyrightUniversity of Leicester)

http://www.southafrica.info/about/science/fossil-fish-100505.htm#.UOLTnG-zKSo#ixzz2Gj4ULVqP

NELSON

http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/4498049.stm

781  niet geidentificeerde visfossielen

Niet geidentificeerde fossiele vissen

http://www.gozuidafrika.com/nieuws/nieuws_detail.php?newsID=781

Ordovicium   -495 miljoen       

Voorkomen van Chordadieren – de eerste met een primitieve wervelkolom Verschijnen van de eerste primitieve vissen.
Ontwikkeling van longvissen en kwastvinnigen

Cephalaspis

Cephalaspis.

Siluur

-440 miljoen      Begin van warme periode met hoge luchtvochtigheid.
Vissen ontwikkelen stroomlijn en sterke spieren.

-Voorkomen van inktvissen.

Vissen-uit-het-Siluur

Vissen uit het Siluur.

SILURIAN PLANTS.

- 438 miljoen   Algen beginnen  te evolueren in diverse richtingen  waarvan   uiteindelijk enkele(?) stamlijnen  aangepast raken  aan  een  leven op het land.

- 420 miljoen   Eerste fossielen van landplanten

-417 miljoen

Ontwikkeling van gepantserde vissen, met name de haaien.
Ontwikkeling van amfibiëen en Arthropoda.    Ontwikkeling van flora.

-410 miljoen

 Algemeen voorkomen van Cooksonia, een primitieve plant op vochtige plaatsen op het land. Tevens ontwikkeling van andere plantensoorten zoals NematothallusParka en Pachytheca. Dit zijn allen alg-achtige planten.

SILURIAN-PLANTS

DEVOON

-400 miljoen

De eerste insecten.
Ontwikkeling van oer-amfibiën (met poten en longen) uit longvissen of kwastvinnigen

.
Ontwikkeling van bladloze planten als de Asteroxylon (een Wolfsklauw-achtige), de Gosslingia en de Rhynia. Van deze laatste stammen de meeste planten af.

Devoon-planten

Devoon planten

Ontwikkeling van boomvarens

Voorkomen van bomen en stekelachtige planten zoals Sawdonia ornata en Drepanophycus spinaeformis. 

- 385 miljoen

Ontwikkeling van zaadplanten, zoals de Moresnetia. Hier stammen de meeste bloemplanten van af.

Longen http://homepage.mac.com/monvdm/bio/longvis.pdf

http://kentsimmons.uwinnipeg.ca/16cm05/1116/chordate.htm

Ordovicium

Uit de vroege gewervelde dieren ontwikkelden zich de toen nog Kaakloze vissen

De kaakloze  zeeprik 

34-09a-Lamprey

zeeprik

De kegelvormige tandjes die als fossielen zijn teruggevonden (zgn. Conodonten) zijn mogelijk van deze kaakloze vissen afkomstig. Andere onderzoekers menen achter dat het hier gaat om tanden vanwormenslakken of ammonieten.

Prik de oervis

http://www.wetenschap24.nl/nieuws/artikelen/2006/oktober/Prik-de-oervis.html

De bek van een zeeprik, met tandjes en rasptong. Het nieuwe fossiel heeft veertien van zulke tanden. Het zijn de eerste die ooit in een fossiele prik zijn gevonden, schrijft de Zuid-Afrikaanse Robert Gess in Nature.

34-09b-LampreyMouth

De prik is een taaie. Het aalvormige dier werd al beschouwd als een levend fossiel, maar een nieuw exemplaar bewijst dat de prik nóg langer bestaat dan werd gedacht: al minstens 360 miljoen jaar.

Knap is-ie niet. En van dichtbij is de prik zelfs een beetje eng. Met zijn schijfvormige bek, vol scherpe tandjes en een rasptong, klemt de prik zich vast aan een argeloze vis en voedt zich zo met weefsel en bloed. Tenminste, dat geldt voor de rivier- en de zeeprik. De beekprik blieft geen bloed en houdt het liever bij algen. Het exemplaar dat deze week in Nature wordt beschreven, was waarschijnlijk wel een bloeddorstig type. Het fossiele beestje dook op in Zuid-Afrika, is slechts 4,2 centimeter lang maar heeft een bek waar je u tegen zegt. Die is zo groot als de helft van de kop en die kop past weer maar anderhalf keer in het slanke achterlijf. Een miniprik met een waterhoofd. Maar wel een bijzondere miniprik, die ‘Priscomyzon riniensis’ is gedoopt. Allereerst omdat hij überhaupt bewaard is gebleven. De aalachtige beesten hebben geen botten en fossiliseren daardoor slecht. Maar extra bijzonder is dat het dier met een leeftijd van 360 miljoen jaar zo’n 35 miljoen jaar ouder is dan alle andere prikken die ooit zijn gevonden. Het lijkt bovenden erg veel op de nog levende, bloedzuigende prikken. In al die miljoenen jaren is er maar weinig aan het ontwerp veranderd.

This 360-million-year-old lamprey is the earliest example known in the fossil record, showing most of the specialized feeding structures present in modern forms. ab, Part (a) and counterpart (b) of holotype AM5750. The total length of the specimen is 42 mm. c, Interpretive drawing of the holotype. ac, annular cartilage; blb, bi-lobed structure; bra, branchial arch; brb, branchial basket; cm, circular mouth; ct, circumoral teeth; df, dorsal fin; hyb, hypobranchial bar; h/eb, hypotrematic/epitrematic bar; oc, otic capsule; od, oral disc; ol, outer lip; or, orbital region; sc, styliform cartilage; 1–7, positions of gill pouches.

a, Reconstruction of Priscomyzon in dorsal (top) and left lateral (bottom) views. b, Macropthalmia stage of Lampetra28 showing anterior location of orbit and smaller oral disc, both positioned in front of the branchial region. The total length of the specimen is 116 mm. Drawings in a and b are scaled to show equivalent head lengths: from anterior limit of the oral disc to rear of the branchial region. Horizontal bars indicate the anterior–posterior span of the oral disc in each species.

a, Strict consensus of 42 shortest trees: length, 211 steps; consistency index, 0.63; homoplasy index, 0.37; retention index, 0.7; rescaled consistency index, 0.44. Priscomyzon lies within a polytomy of fossil and modern lampreys. Bremer support values are circled at nodes (compare with refs 218; see Supplementary Information for details). b, Single tree from analysis of re-weighted character set: cyclostomes (hagfishes and lampreys) are paraphyletic; Euphanerops1, 3 is a stem lamprey on the basis of homoplastic synapomorphies. Time axis (million years) and temporal ranges of taxa (bold lines) are from refs134121823. Numbered brackets indicate major monophyletic groups: 1, Craniata; 2, Myxiniformes; 3, Vertebrata; 4, Petromyzontiformes; 5, Gnathostomata.

http://www.nature.com/nature/journal/v443/n7114/full/nature05150.html

http://www-news.uchicago.edu/releases/06/061025.lampreyfossil.shtml

Lampreys and hagfishes are the only two living groups of jawless vertebrate. The 360-million-year-old lamprey Priscomyzon (green) discovered by Gess et al.1 is very similar to modern lampreys, even though it dates from the twilight age (grey area) of the armoured jawless vertebrates (known as ostracoderms, in red) that were once considered to be ancestors of hagfishes and lampreys2,15. The evolutionary tree now proposed by Gess et al. (simplified version shown here; crosses indicate extinction dates) agrees with the current consensus that ostracoderms are more closely related to jawed vertebrates than to lampreys or hagfishes1,7-9,12,14. This suggests that living jawless vertebrates and their forerunners never developed an extensive bony skeleton14, and that their origin must lie among early Palaeozoic jawless vertebrates that lacked scales and bone, such as Euphanerops1,13 (blue)

http://scienceblogs.com/afarensis/2006/10/26/devonian_lamprey_fossils/

Lamprey  <– wiki

SILUUR 

440 miljoen jaar geleden werd het tijdvak Ordovicium opgevolgd door het Siluur. In het Siluur verschenen er grote aantallen vissen, maar die waren niet indrukwekkend. Deze vroege vissen, die niet groter waren dan 25 cm, werden ostracodermen genoemd. Zij hadden geen kaken en een tandeloze mond waarmee ze voedsel van het slijk van de zeebodem opzogen. In plaats van gepaarde vinnen bezaten zij eenvoudige weefselflappen.

De ontwikkeling van de ostracodermen

early-1

Vroege Ostracodermen (Primitieve Kaakloze vissen  )

    early-3

Staartpantser v/e Ostracoderm

De huid van de ostracodermen werd dikker tot dat het een beschermend, zwaar en beenachtig pantser geworden was,dat ze hard nodig hadden.

Want tamelijk onschadelijke wezens, zoals de trilobieten en nautiloiden namen in aantal af terwijl machtige en vraatzuchtige rovers juist in opkomst waren.

De waterschorpioen (een eurypteride) was de schrik der Siluur zeeen.
Hij peddelde met zijn roeistaart en achterste ledematen en kon tegelijkertijd zijn lange grijpklauwen (net zoals die van een kreeft) uitstrekken naar zijn prooi, vaak een school bepantserde,
maar kaakloze vissen (de Birkenia). De vissen vluchtten dan naar de oppervlakte van het water, daarbij geholpen door hun grote staartvinlob.
De eurypteride was met zijn lengte van 1.80 m het grootste dier van het Siluur.
Hij had zaagvormige monddelen die het dikste pantser van de kleine, kaakloze vissen konden openrijten.

Birkenia-elegans

Birkenia elegans

  

 

http://www.hmag.gla.ac.uk/neil/Lesmahagow/Lesmahagow.html

Het lijkt bijna onmogelijk dat de zwakke vissen de strijd tegen dergelijke monsters ooit hebben kunnen overleven.
Maar de ostracodermen overleefden niet alleen hun vijanden, zij gingen overheersen.

Voor alles waren deze vissen  gewervelde dieren, die sneller en doelmatiger zwommen dan de ongewervelde waterschorpioenen die op hen joegen.
Bovendien waren de ostracodermen bezig te evolueren en dat maakte hen nog slagvaardiger en nog bekwamer.

De kaakloze vissen, die over de bodem van de zee doolden en slik opzogen, hadden weinig toekomst. Onder de overlevenden daarvan is een ongepantserde verwant, de lamprei, die zich  voedt door zijn zuigmond aan een levende vis vast te hechten.

lamprey1

Aan het einde van het Siluur kwam er een nieuw type vis op, met een scherpe bijtkaak. Al was hij maar een paar centimeter lang, hij was een roofdier en de voorbode van de volgende vijftig miljoen jaar van de evolutie der vissen.

http://www.btinternet.com/~vendian/FOSSILWEB/

090114-oldest-shark-braincase-big

 

The skull and jaws of a fish that lived about 410 million years ago: Ptomacanthus anglicus. (Credit: Martin Brazeau, Uppsala University)

a, b, Interpretive sketch of specimen (a) with accompanying photograph (b). c, d, Close-up photograph of neurocranium, tooth row and anterior part of palatoquadrates (c) and interpretive sketch of neurocranium (d). B.art, basal articulation; Br.A, branchial arches; Ch, notochordal notch; Glen?, possible occipital glenoid; Hyp, hypophyseal opening; I.car.a, foramen for the internal carotid artery; L.Pq, left palatoquadrate; Mk, mineralized Meckelian cartilage; NVIIpal?, possible foramen for the palatine ramus of the facial nerve; Nc, neurocranial mineralizations; Pch, parachordal mineralizations; R.Pq, right palatoquadrate. Scale bar, 1 cm.

http://www.nature.com/nature/journal/v457/n7227/fig_tab/nature07436_F1.html

Ptomacanthus

Acanthodian, a long-extinct group of fossil fish that existed near the time that bony fish and cartilaginous fish—animals with skeletons made up of a type of connective tissue—split off into separate branches.

http://news.nationalgeographic.com/news/2009/01/090114-oldest-shark-braincase.html?source=rss

http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/7830479.stm

PDF]

  1. The braincase and jaws of a Devonian ‘acanthodian’ and modern

    U heeft dit openbaar een +1 gegeven. Ongedaan maken

    Bestandsformaat: PDF/Adobe Acrobat – Snelle weergave
    mately 418–412 Myr BP) acanthodian, Ptomacanthus anglicus4, and re-evaluate Figure 1 | Ptomacanthus anglicus NHM P 24919a. a, b, Interpretive sketch

Kaaklozen

Op naar de kaak  : Fossiele vis kon nog net niet happen

Door: Elmar Veerman      Categories: Flora & Fauna

Hoe komen we aan onze kaken? Een fossiele vis werpt er nieuw licht op. Het begon met de stap van één naar twee neusholten.

De eerste vissen gingen kaakloos door het leven. Om vervolgens een bek te krijgen die met scharnieren open en dicht kon klappen, moest er heel wat verbouwd worden in de schedel. Hoe dat is gegaan, is nog verre van duidelijk. Fossiele tussenvormen leken te ontbreken.

Om er meer over te weten te komen, hebben Chinese en Europese onderzoekers vissenfossielen van tussen de 435 en 370 miljoen jaar oud in een synchrotron bestookt met supersterke röntgenstraling. Daarmee zijn details binnenin de schedel in beeld te brengen, zonder het fossiel stuk te maken.

De vis Shuyu zhejiangensis zag er, met z’n platte, gepantserde kop zo’n beetje uit als een kruising tussen een pissebed en een vis. Kaken had hij niet, maar toch kwam hij er al dichterbij dan de kaakloze vissen die vandaag de dag nog leven, de bizarre prikken en zeeprikken. Het verschil zit ‘m vooral in de organisatie van de holten in de kop, aldus Zhikun Gai en collega’s in Nature.

Want hoewel deze oervis maar één neusgat had, zaten daar achter wel twee neusholtes. Dat maakte de weg vrij voor de ontwikkeling van kaken, schrijven de onderzoekers, omdat die in het midden van de kop moet beginnen. Het is natuurlijk niet zo dat deze vis zijn neusholtes voor dat doel reorganiseerde, want evolutie denkt nooit vooruit.

Kaakloze vis

Kaakloze vis

Kaakloze vis© Brian Choo & Zhikun Gai

http://www.wetenschap24.nl/nieuws/artikelen/2008/mei/Oervis-met-navelstreng.html

http://www.wetenschap24.nl/nieuws/artikelen/2004/november/God-schiep-neus-en-ogen-niet.html

SAMENGEVAT 

http://www.natuurwetenschappen.be/educa/pdf/dossiers/nl/evolutie_dossier/index.html

 1. Geen tanden of kaken     De eerste vissen waren eenvoudig van vorm. Ze hadden enkel een staartvin en geen kaken. De meeste van hen leefden
op de zeebodem, waar ze het sediment opzogen op zoek naar weke voedseldeeltjes.
Andere leefden van plankton, dat ze uit het zeewater filterden.
Nog andere bezaten een schijf met ruwe tandjes, wat erop wijst dat ze zich waarschijnlijk als een parasiet aan een prooi hechtten en het vlees wegvraten, zoals de huidige prikken doen

2. De eerste kaken De kaken zijn uit de kieuwbogen gegroeid, dat zijn harde onderdelen die de kieuwen ondersteunen. De twee kraakbeenderen van de kieuwboog evolueerden tot de bovenkaak en de onderkaak. Later schoof de tweede kieuwboog op naar de eerste en kreeg een
ondersteunende functie.

3. Een handige nieuwigheid  Kaakvissen hadden een concurrentievoordeel. Hun kieuwen werden beter van zuurstof voorzien en ze konden nieuwe voedselbronnen aanboren. Het openen en sluiten van de kaken laat het water sneller in hun bek stromen. Ze hoefden dus niet te bewegen om de irrigatie van hun kieuwen te verbeteren. De kaken worden gebruikt om de prooien vast te klemmen vóór ze worden ingeslikt. Dankzij deze kaken werden deze vissen actieve jagers.

4. Een grote bek   Pantservissen of placodermen waren de eerste grote kaakvissen. Het voorste deel van hun lichaam was bedekt met een pantser van dikke scharnierende beenplaten. Ze
verbrijzelden hun prooi met hun krachtige kaken. Het gebrek aan tanden werd goedgemaakt door de vlijmscherpe platte uitsteeksels op hun kaken. Deze grote roofdieren domineerden
de andere vissen lange tijd, tot ze volledig uitstierven op het einde van het devoon.

5. Allerlei vormen op allerlei plaatsen     Veel vissen hebben niet alleen tanden op hun kaken, maar ook op hun gehemelte, op hun tong en op de beenderen in hun keelholte. Ze gebruiken de tanden in hun bek vooral om het voedsel vast te houden. Met hun keeltanden kauwen ze het of transporteren het naar hun slokdarm. Hun gebit is aangepast aan de voedingswijze: plantenetende vissen hebben snijtanden vooraan op hun kaak; bij vissen die koraal vermalen, zijn de achterste tanden breed en aaneengegroeid.

http://www.sciencedaily.com/releases/2011/07/110706134130.htm

Early-jawfish

Early jaws

http://www.nature.com/nature/journal/v476/n7359/full/nature10207.html  Initial radiation of jaws demonstrated stability despite faunal and environmental change Philip S. L. Anderson1 Matt Friedman2 Martin D. Brazeau34 Emily J. Rayfield1

nature10207-f1.2

All horizontal axes show time as indicated at bottom. a, Disparity (sum of variances) across eight time bins. The dark-grey region spans the 95% confidence intervals based on 1,000 bootstrap pseudoreplicates. b, Relative contributions (partial disparity) of major gnathostome groups to overall functional disparity. Orange, ‘Acanthodii’; green; Sarcopterygii; blue, ‘Placodermi’; yellow, Chondrichthyes; red, Actinopterygii. c, Faunal composition data for the late Silurian and Devonian. Discs represent individual vertebrate assemblages plotted as a function of time and proportion of gnathostomes that comprise those faunas (discs jittered within time bins for clarity). The area of each disc is proportional to the total number of vertebrate genera represented, ngenera. Eifel., Eifelian stage; Givet., Givetian stage; Loc., Lockhovian stage; Lu., Ludlow series; Pr., Pridoli series; Pra., Pragian stage.

Figure 1: Functional mandibular disparity among Silurian/Devonian gnathostomes.

In China is zeer recent ( bekendgemaakt 2009-03-26) een zeer compleet en zeer oud fossiel gevonden dat de verre voorouder is van 99.7 procent van de gewervelde dieren die de aarde vandaag bevolkt (inclusief mensen).Osteichthyes. – 418MY

Guiyu is de oudst bekende vertegenwoordiger van een grote groep van gewervelde dieren genaamd Osteichthyes. Er leven vandaag meer dan 60.000 verschillende soorten Osteichthyes, inclusief al de vissen die wij eten (haaien uitgezonderd) en alle gewervelde dieren die op het land leven.

De ontdekking van Guiyu bevestigd eerdere vermoedens dat cruciale stappen in de evolutie van gewervelde dieren zijn gezet in China. Het zuiden van China was 400-450 miljoen jaar geleden een regio met een smal eilandcontinent dichtbij de evenaar.

Wetenschappers verwachten dat de ontdekking van Guiyu nieuw leven zal inblazen in de zoektocht naar nog oudere fossielen behorend tot de familie van de Osteichthyes.

Zij verwachten meer verrassingen te kunnen gaan presenteren.

Bron: 418m-yr-old fish fossil holds key to human evolution

Actinopterygii  <— file doc 

Krachtigste bijters

Uitgestorven megapiranha

 21 december 2012  1

zwarte piranha

De uitgestorven megapiranha had een enorme bijtkracht die relatief gezien zelfs groter was dan die van de T. rex. Dat blijkt uit onderzoek. Zijn bijtkracht – en die van de nog in leven zijnde zwarte piranha – is dan ook groter dan die van alle vissen die ooit geleefd hebben.

Wetenschappers van de George Washington University trekken die conclusies in het blad Scientific Reports. Voor hun studie bestudeerden ze levende zwarte piranha’s en fossiele resten van de Megapiranha paranensis. De studie levert opvallende resultaten op.

Grote prooien
Zwarte piranha’s zijn vrij klein, maar ze deinzen er niet voor terug om prooien veel groter dan zijzelf zijn, aan te vallen. En de piranha kan zich dat prima veroorloven, zo stellen de onderzoekers. Ze ontdekten dat de vis kan bijten met een kracht die dertig keer groter is dan zijn gewicht. “Een opmerkelijk kenmerk waar geen enkel ander gewerveld dier over beschikt,” schrijven de onderzoekers. Ter vergelijking: de kracht van de piranha is ongeveer drie keer groter dan die van een Amerikaanse alligator van vergelijkbare grootte. De krachtige beet wordt mede mogelijk gemaakt door de grote spiermassa in de kaken van de piranha en het feit dat hij zijn kaken heel efficiënt en met grote kracht kan sluiten.

De kaak van de zwarte piranha, inzet de tanden van de Megapiranha. Afbeelding: SH (inzet: Cione et al.).

De kaak van de zwarte piranha, inzet de tanden van de Megapiranha. Afbeelding: SH (inzet: Cione et al.).

Megapiranha
De onderzoekers bestudeerden zoals gezegd niet alleen de zwarte piranha, maar richtten zich ook op een uitgestorven familielid van deze vis: de Megapiranha paranensis. Ze vergeleken diens bijtkracht met die van andere grote gewervelde roofdieren. Bijvoorbeeld T. rex. De bijtkracht van deze dinosaurus was zo’n drie keer groter dan die van de sterkste M. paranensis. Dat verschil is echter te wijten aan het feit dat de lichaamsmassa van T. rex vele malen groter was. Relatief gezien is M. paranensis toch echt de sterkste.

Al met al zijn de kaken van zowel M. paranensis als de zwarte piranha ijzersterk. In verhouding zelfs sterker dan die van alle vleesetende vissen die nu nog in leven zijn of ooit op aarde hebben rond gezwommen. Onderstaand figuur laat dat mooi zien. Relatief gezien zijn de zwarte piranha en megapiranha zelfs sterker dan de Megaselachus megalodon, een haai die wel achttien meter lang kon worden en tanden van zo’n achttien centimeter groot had.

De bijtkracht van roofvissen met elkaar vergeleken. Afbeelding: © Karen Carr.

De bijtkracht van roofvissen met elkaar vergeleken. Afbeelding: © Karen Carr.

megapiranha

<klik voor vergroting

(Been)vissen evolutie

http://palaeo.gly.bris.ac.uk/communication/boulton/evolution.html

http://universe-review.ca/R10-19-animals.htm

 

Vroege spiervinnige spookvis had al botten en kaken

 28 maart 2009 /Michiel van Nieuwstadt

An artist’s representation of Guiyu oneiros. It is the oldest and best-preserved bony fish ever found
 
Tekening van de spiervinnige vis.
Illustratie Nature
 
 
 
 
Resten van een 419 miljoen jaar oude vis laten zien dat vissen met botten en kaken zeker 6 miljoen jaar eerder ontstonden dan het fossiele archief tot nog toe aangaf.

De 33 centimeter lange vis, ontdekt in de Zuid-Chinese provincie Yunnan, is een spiervinnige. Dat is de onderklasse waarin alleen de longvissoorten en de coelacanth als levende soorten zijn overgebleven.

 Uit de gespierde voorvinnen van deze vissen ontstonden ongeveer 380 miljoen jaar geleden de voorpoten van de vroegste landdieren (Nature, 26 maart).

Min Zhu en collega-paleontologen van de Chinese Academie van Wetenschappen hebben de nieuwe oude vis Guiyu oneiros gedoopt: geheime vis of spookvis uit een droom. De kenmerken van het grotendeels bewaard gebleven fossiel tonen aan dat er al veel verschillende vissoorten met botten en kaken leefden in het Siluur (444 tot 416 miljoen jaar geleden).

In een bespreking van de publicatie over het Chinese fossiel concludeert de Amerikaanse paleontoloog Michael Coates (universiteit van Chicago) dat tentoonstellingmakers hun schetsen en diorama’s van het zeeleven in het Siluur moeten veranderen. Behalve koralen, weekdieren, geleedpotigen en stekelhuidigen past voortaan ook een scala aan vissen in het plaatje.

Leerboeken plaatsen het ontstaan van het fundamentele onderscheid tussen de spiervinnige en straalvinnige vissen (circa 98 procent van alle vissen) doorgaans in een later geologisch tijdvak, het Devoon (416 tot 359 miljoen jaar geleden).

Net als de coelacanth en alle andere spiervinnigen heeft Guiyu een kenmerkende schedel die bestaat uit een voor- en achterstuk die beweeglijk zijn ten opzichte van elkaar.

ab, A near-complete fish in part and counterpart. c, Close-up view of the anterior portion of the trunk shield in dorsal view, showing MD1 and MD2 flanked by rhomboid scales. d, Close-up view of the dorsal fin spine. MD1, first median dorsal plate; MD2, second median dorsal plate. Scale bar, 1 cm.

a, Restoration of the entire fish in lateral view. b, Interpretive drawing of the holotype V15541. Areas shaded in grey are unknown, and are reconstructed from other early osteichthyans. ano, anterior nostril; br, branchiostegal ray; cla, clavicle; cle, cleithrum; drs, dorsal ridge scale; dsp, dorsal fin spine; et, extratemporal; eta, accessory extratemporal; f.add, adductor fossa; f.gl, glenoid fossa; gu, gular; ju, jugal; l.ext, lateral extrascapular; lj, lower jaw; m.ext, median extrascapular; mx, maxillary; n.sp., spiracular notch; op, opercular; pa, parietal shield; pcl, postcleithrum; pop, preopercular; ppa, postparietal shield; psc, presupracleithrum; pt, post-temporal; scl, supracleithrum; sop, subopercular; sp., pectoral spine; tr, lepidotrichia; vrs, ventral ridge scale.

The topology is the most parsimonious tree arising from a matrix of 23 taxa coded for 153 morphological characters (tree length = 292, consistency index = 0.572, retention index = 0.737, rescaled consistency index = 0.421). The numbers at nodes indicate bootstrap support (where the value is greater than 50%) and Bremer decay index (bottom and top numbers, respectively). Eif., Eifelian; Ems., Emsian; Fam., Famennian; Fras., Frasnian; Giv., Givetian; Gor., Gorstian; Loch., Lochkovian; Lud., Ludfordian; Prag., Pragian.

http://scienceblogs.com/pharyngula/2009/04/guiyu_oneiros.php

De primitiefste levende vissen zijn de prikken: zij hebben geen kaken. Uit de vissen met kaken ontstonden de beenvissen (vissen met botten) en kraakbeenvissen (haaien en roggen). De beenvissen hebben zich opgesplitst in de spiervinnige vissen en de straalvinnige vissen. Al die vertakkingen moeten vooraf zijn gegaan aan Guiyu als uitgesproken spiervinnige, 419 miljoen jaar geleden of eerder. Dat maakt aannemelijk dat ook de andere takken van de vissenboom toen al aardig ontwikkeld waren. Naast de spier- en straalvinnigen leefden in het Siluur nog andere vissen met kaken: pantservissen (Placodermi) en stekelhaaien (Acanthodii, geen echte haaien). Van deze vissen zijn veel fossielen bekend, maar hun nauwe verwantschap aan moderne vissen is omstreden.

  

Unfortunately we are unable to provide accessible alternative text for this. If you require assistance to access this image, please contact help@nature.com or the author

The fish lineage. Origin of fish pictures: Manfred Schartl and Christoph Winkler (medaka, zebrafish, platyfish and Tetraodon), Erwin Schraml (African cichlid), John F Scarola (rainbow trout and Atlantic salmon), Suzanne L and Joseph T Collins (channel catfish), Bernd Ueberschaer (Nile tilapia), Konrad Schmidt (three spined stickleback) and Greg Elgar (Torafugu).

http://www.nature.com/hdy/journal/v94/n3/fig_tab/6800635ft.html?url=/hdy/journal/v94/n3/full/6800635a.html
http://www.nrc.nl/wetenschap/article2195587.ece/Vroege_spiervinnige_spookvis_had_al_botten_en_kaken_

Overgangs vorm :  Meemannia eos
16-05-2006  Meneer Opinie
 
 
 
In China zijn fossiele vissen gevonden die zowel kenmerken vertonen van de straalvinnige vissen als van de kwastvinnige vissen.
De beschrijving van Meemannia eos zoals het beestje is genoemd, is verschenen in het tijdschrift Nature van 4 mei. 2006
Elk nieuw fossiel draagt natuurlijk een steentje bij aan het toch al overvloedige bewijs voor de evolutietheorie, maar deze keer is er sprake van een hoeksteen. Want deze fossielen vertegenwoordigen een overgangsvorm tussen straalvinnige vissen, die zich ontwikkelden tot de moderen beenvissen,  en de kwastvinnige vissen waaruit uiteindelijk de viervoeters zijn ontstaan.
 
 
Researchers placed Meemannia near the root of the family tree that comprises modern fish and land animals.
 
 
 
 
Het vermeende gebrek aan overgangsvormen is, zoals U weet, een van de belangrijkste argumenten van de creationisten; een argument dat nu dus alweer zwakker is geworden. 
 
 
 

FIGURE 1. Meemannia eos gen. et sp. nov./From the following article:

A primitive fish provides key characters bearing on deep osteichthyan phylogeny

Min Zhu, Xiaobo Yu, Wei Wang, Wenjin Zhao and Liantao Jia

Nature 441, 77-80 (4 May 2006) /doi:10.1038/nature04563

This 405-Myr-old fish shows a mixture of basal actinopterygian and sarcopterygian features. ab, Dorsal view of skull roof (a, holotype, V14536.1; b, V14536.2). ef, Ventral view of posterior portion of the skull roof with incompletely preserved oto-occipital structures (e, V14536.4; f, illustrative drawing). cdgh, Reconstruction of skull roof (c) compared with two actinopterygians, Dialipina15 (d) and Cheirolepis16(g), and one sarcopterygian, Powichthys30 (h). Abbreviations: am.a, am.e, anterior and external ampullae; cav.cr, cranial cavity; cav.so, supraotic cavity; Dsp, dermosphenotic; It, intertemporal; lc, otic portion of the main lateral line canal; lcc, lateral cranial canal; P, parietal; pdf, posterior dorsal fontanelle; pl.m, pl.p, middle and posterior pit-lines; Pp, postparietal; re.u, utricular recess; sac, sacculus; sca, anterior semicircular canal; soc, supraorbital canal; St, supratemporal; T, tabular; IX, exit of the ninth cranial nerve. Open arrow in cg and h indicates the position of the orbit. Scale bar, 5 mm (abef).

FIGURE 2. Meemannia possesses a pore–canal network combined with three or four layers of odontodes and enamel in dermal bone surface.

From the following article:

A primitive fish provides key characters bearing on deep osteichthyan phylogeny

Min Zhu, Xiaobo Yu, Wei Wang, Wenjin Zhao and Liantao Jia /Nature 441, 77-80 (4 May 2006) / doi:10.1038/nature04563

This condition preceded the appearance of typical cosmine found in crown-group sarcopterygians. Psarolepis and Styloichthys present an intermediate condition between Meemannia and crown-group sarcopterygians. ab, Two transverse sections of Meemannia skull roof (V14534.3). c, Reconstruction based on transverse sections of V14534.3. d, Transverse section of Psarolepis (V14600.5, skull roof). e, Transverse section of Styloichthys (V14599.4, cleithrum). Abbreviations: dt, dentine tubules; e1–e4, layers of enamel; hc, horizontal canal; lc, otic portion of the main lateral line canal; od1–od4, layers of odontodes; p, pore opening; pc, pore cavity; puc, pulp cavity. Scale bar, 100 microm.

FIGURE 3. Cladogram showing the tentative position of Meemannia as the most basal sarcopterygian and the step-by-step origin of cosmine in crown-group sarcopterygians.

From the following article:

A primitive fish provides key characters bearing on deep osteichthyan phylogeny

Min Zhu, Xiaobo Yu, Wei Wang, Wenjin Zhao and Liantao Jia/Nature 441, 77-80 (4 May 2006) / doi:10.1038/nature04563

The figure is based on two most parsimonious trees that differ in the positions of Ligulalepis. Bremer support values are shown at nodes. Tree length 222, consistency index 0.6216, homoplasy index 0.3784, retention index 0.7807, rescaled consistency index 0.4853. See Supplementary Information for details. Insets compare the histological features of Meemannia (b) with those found in actinopterygians (Andreolepis11a) and crown-group sarcopterygians (Porolepis24c).

 
 
 
SARCOPTERYGIAE
 

Levende fossielen(Multi)

Visevolutie    

 °

   Haai    Longvissen en de verovering van het land(Multi)

Volg

Ontvang elk nieuw bericht direct in je inbox.

Doe mee met 288 andere volgers