Op zoek naar de klepel

bij dezen en genen

Over jonge dinosaurussen en vogels

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.

Vergelijking van de schedels van een embryo van alligator en een volwassen uitgestorven Confuciusornis, een ‘vroege’ vogel. Links de embryonale (groen) en volwassen (rood) schedel van de alligator. Rechts de volwassen schedel van Confuciusornis. Uit het artikel van Nature.

In een eerder blog wordt beschreven hoe Jack Horner van plan is een dinokip te kweken door oude genen weer tot uitdrukking te laten komen. Het zou met kippen mogelijk kunnen zijn atavistische eigenschappen te doen herleven.

26 Reacties op “Over jonge dinosaurussen en vogels

  1. ramireziblog mei 29, 2012 om 20:05

    Kijk hier lees ik nu graag over..

    • Marleen mei 29, 2012 om 22:06

      Ramirezi, wonderlijk dat ze er nu pas achter komen. Men keek veel naar de details, maar te weinig naar het geheel.

  2. bert mei 29, 2012 om 21:39

    dino’s zijn altijd al wel mijn ding geweest, van kinds af aan al – dat ging zover dat ik een aantal jaar geleden naar de Gobi woestijn trok in Mongolië, voor een groot deel omdat daar de vindplaatsen zijn van de meeste dinosaurusresten (door de juiste omstandigheden bleven die vooral daar het beste bewaard). Later heb ik een documentaire gezien waarin exact werd uitgelegd waarom dinosaurussen voorlopers zijn van de vogels en niet van de reptielen (dat heeft vooral te maken met het beendergestel) en vanaf dan ben ik ook meer gaan opletten op bepaalde details bij enkele vogelsoorten – je moet maar een keer zien hoe bv fazanten lopen en dan zie je inderdaad eenzelfde manier van bewegen als hun jurassic park soortgenoten. Of kijk naar een kale kip en je ziet ook die enorme onderbenen en die hele kleine vleugelpootjes …
    Leuke bijdrage !

    • Marleen mei 29, 2012 om 22:16

      bert, soms heb ik het idee dat dino’s echt iets voor jongens is. Maar als voorouders van de vogels zijn ze eigenlijk voor iedereen interessant.
      De kale kip zie ik voor me; dat is duidelijk een dinosaurus.
      Wat ik wel vreemd vind is dat de schedel van de uitgestorven vogel vergeleken wordt met die van een alligator in plaats van een dinosaurus (zie figuur).

  3. gert korthof mei 30, 2012 om 09:31

    Mooi onderwerp heb je uitgekozen. dat over neotenie dinos is nieuw voor me. Om dat vast te stellen heb je voldoende schedels van jonge en oude dinos van dezelfde soort nodig.

    • Marleen mei 30, 2012 om 12:26

      gert, Ik vind het ook een prachtige studie en ook voor mij was deze neotenie nieuw. In het supplement: Supplementary data 11: Data sources, staat een lijst van wel 40 – 50 primitieve jonge en volwassen dinosuarussen, minder primitieve jonge en volwassen dino’s en avian dino’s als arceopterix en natuurlijk de huidige vogels. Het is een zeer uitgebreide studie.

      Ik zie daarin ook dat de alligator als ‘outdoor – group’ gebruikt wordt, een soort controle groep, wel vreemd dat daar zo’n grote overeenkomst te zien is zoals bovenstaande figuur aantoont. Dat begrijp ik niet helemaal.

  4. peter borger mei 30, 2012 om 09:47

    Neotenie….alle info is reeds in het genoom aanwezig maar wordt niet gesilenced in de adulte fase? Klinkt als frontloaded evolutie.

    pb

    • Marleen mei 30, 2012 om 12:27

      Peter, wat je hier zegt is voor de meesten onder ons niet te volgen. Je kunt ook zeggen dat het proces naar volwassenheid gesilenced wordt.

  5. peter borger mei 30, 2012 om 09:55

    Gert zegt …van dezelfde soort…

    De grap is nu juist dat je dat bij fossielen nooit kunt vaststellen.

    Het blijkt zelfs zo dat er veel te veel is “gesplit” binnen de dino’s en vele die men als verschillende soorten definieert juvenielen blijken in verschillende onwikkelingsstadia. Er zijn naar moderne inzichten ongeveer 30-50% dubbelklassificaties.

    Erger nog…er bestaan geen soorten volgens het Darwinparadigma, er zijn slechts transities.

    Grappig is ook dat men vele moderne vogels (inclusief specialisten zoals uilen) heeft aangetroffen als bijvondsen in uitgravings-sites voor dino’s. Ze leefden gewoon samen.

    pb

  6. Marleen mei 30, 2012 om 12:32

    De beweringen die je hier doet zou je wellicht beter met een linkje kunnen ondersteunen. Ze klinken erg ongeloofwaardig. Denk je dat ze zich bij Harvard vergissen en geen juvenielen en adults uit elkaar kan houden.
    Voor de rest zie het Supplement in het artikel, zoals ik ook aan Gert antwoordde.

    Het begrip soort staat zelfs in de titel van de ‘Origin’.

    • harry pinxteren mei 30, 2012 om 14:30

      marleen,
      Het is terecht dat je pb vraagt om ondersteunende argumenten, c.q. links, maar sorry hoor, dat het begrip soort ‘zelfs’ in de titel van de origin staat, is natuurlijk geen argument:
      verder is neotenie natuurlijk een heel insteressant onderwerp, zeker voor ons soort mensen ;-)

    • Rob vd Vlugt mei 30, 2012 om 14:47

      “dat het begrip soort ‘zelfs’ in de titel van de origin staat, is natuurlijk geen argument”

      Sorry hoor Harry, maar voor wat is het geen argument ?

      Peter stelt: “er bestaan geen soorten volgens het Darwinparadigma, er zijn slechts transities”.
      Alsof het feit dat transities van de ene soort naar de andere er voor zorgen dat er geen sprake meer kan zijn van soorten ?
      Darwin sprak van soorten, o.a. in de titel van zijn belangrijke boek, Ernst Mayr gaf het begrip ‘soort’ een definitie die door het overgrote deel van de biologen gehanteerd wordt.
      De opmerking van Peter mist eenvoudig elke grond en behoort, weinig verrassend, tot de categorie: religieus geïnspireerd, misleidend gemopper aan de zijlijn.

      http://www.pbs.org/wgbh/evolution/library/06/2/l_062_01.html

  7. harry pinxteren mei 30, 2012 om 17:53

    rob
    ik ben geen bioloog en al helemaal geen exegeet, maar wat ik wel weet is dat darwin zijn boek begint met de opmerking dat het begrip soort een mysterie is. En heeft hij dat opgelost? Zo lees ik, om maar een voorbeeld te noemen, vorige week over het onderzoek van de Grants naar de galapagos vinken die het echtpaar al meer dan 30 jaar of zo bestudeert (Darwin een paar weken!). En wat vinden ze daar? Hybridizatie. En dat leidde Ptere Grant tot een paar zeer kritische uitlatingen over Mayr en zijn soort begrip. Dat lijkt mij niet bepaald ‘misleidend gemopper aan de zijlijn’.

    Ik heb het voorbeeld weliswaar van een halve renegaat, namelijk J. Shapiro, maar het is te checken: de Grants hielden hun verhaal op de conferentie “Evolution in the Age of Genomics” een paar weken geleden in Venetie.Ik heb daar zo gauw geen andere bron van kunnen vinden, maar goed hybridzatie en introgressie schijnen veel voor te komen. Wij hebben volgens sommige schattingen wel 20% neandertal dna. Die soort is dus helemaal (nog) niet uitgestorven, al bestaat hij dus niet meer! ;-)

    En rob het feit dat een term in de titel van een boek voorkomt is nooit een argument, nergens voor.

    Overigens, zoals ik al zei, hartstikke interessant die neotenie: wij doen er ruim 20 jaar over om volgroeide hersens te krijgen. Het lijkt mij een absoluut record.

    • Marleen mei 30, 2012 om 18:49

      Harry, als je soms deze zin uit de introductie van de Origin bedoelt: ‘ These facts seemed to me to throw some light on the origin of species — that mystery of mysteries, as it has been called by one of our greatest philosophers’. dan moeten jij en Shapiro wel goed lezen. Daar staat dat de ‘origin of species’ een ‘mystery’ is, niet ‘species’ op zichzelf.

      The Grants wonnen de Balzan prize waarbij verteld werd dat: ‘Peter and Rosemary Grant are distinguished for their remarkable long-term studies demonstrating evolution in action in Galápagos finches. They have demonstrated how very rapid changes in body and beak size in response to changes in the food supply are driven by natural selection. They have also elucidated the mechanisms by which new species arise and how genetic diversity is maintained in natural populations. The work of the Grants has had a seminal influence in the fields of population biology, evolution and ecology’.

      Als er hybridisatie voorkomt zijn de nakomelingen vaak steriel. Weet je daar iets van in het geval van de vinken ? Het lijkt me overigens dat je een duidelijk idee moet hebben van wat een ‘species’ is (een bepaalde soort vink) om te kunnen stellen dat er sprake is van hybridisatie of introgressie.

      Ons DNA bestaat uit verschillende percentages van onze voorouders tot aan de LUCA toe (vandaar dat dit blog ‘ascendenza’ heet !). Maar die zijn wel allemaal uitgestorven.

    • harry pinxteren mei 30, 2012 om 20:05

      nou ja marleen, als de oorsprong een mysterie is, lijkt me dat het gevolg ook niet echt duidelijk kan zijn. En komt Darwin met een duidelijk soortnegrip? Maar goed, ik ben geen exegeet en dat is ook wel het laatste wat ik wil zijn. Verder, die Grants ontkennen dus op dat congres (in Venetie) juist ‘how very rapid changes in body and beak size in response to changes in the food supply are driven by natural selection’- althans volgens Shapiro, zoals ik al zei. Ik ben zelf niet in Venetie geweest!
      Maar ik neem aan dat Shapiro, zelfs als halve renegaat, geen reden heeft om te liegen.

      Je kunt inderdaad grofweg een idee hebben van soorten, zoals de amsterdammer die alle eenden ‘drijfsijssies noemt, zoals zelfs kindertjes al, dingen klassificeren en groeperen, maar we hadden het over een wetenschappelijk – biologisch- begrip van soorten, toch? En, als ik goed geinformeerd ben, was volgens Mayr het kenmerk dat ze soorten dat ze niet kruisten. Dat deden die vinken van de grants dus jiuist wel en ze waren bovendien niet steriel.

      Ok, er zijn inderdaad maar weinig neandertalers gesignaleerd de laatste tijd, dus soorten kunnen uitsterven, maar toch hun genen blijven doorgeven, want anders konden we geen neandertal genen hebben. Dat doet toch sterk aan die drijfsijsjes denken; de grenzen zijn vaag.

    • Marleen mei 31, 2012 om 08:30

      Harry, mijn punt was dat wanneer je constateert dat er hybridisatie is, dat je eerst twee soorten moet hebben om dit vast te kunnen stellen. Anders spreek je niet van hybridisatie.

      Hybridisatie komt eigenlijk veelvuldig voor, maar dat betekent nog niet dat er geen soorten zouden bestaan. Het is duidelijk dat de meeste, ook verwante, dieren niet hybridiseren. Het blijft voorlopig toch een uitzondering en niet de regel. Het mooiste voorbeeld van hybridisatie is dat van de eerste voorouders van de mens met de chimpansees. http://www.nature.com/news/2006/060515/full/news060515-10.html

      We hebben ook virus DNA van virussen die er allang niet meer zijn. Ze zijn uitgestorven. We hebben wel meer DNA van soorten die er allang niet meer zijn, dat gaat zoals ik al eerder zei terug naar LUCA. Dat betekent niet dat deze organismen niet uitgestorven zijn. Dat zijn ze wel degelijk.

  8. Marleen mei 30, 2012 om 18:53

    Harry, Het is interessant op te merken dat het in bovenstaande studie gaat om een bepaald vorm van neotenie, namelijk pedomorfisme en dan gaat het ook nog eens om de vervroeging van de rijping van de jonge dieren. Dit wordt ook wel pedogenese genoemd, de dieren zijn eerder geslachtsrijp. Dat is dus eigenlijk heel wat anders en zelfs het tegenovergestelde van wat we bij de mens zien, waarbij zowel de seksuele rijping als die van het soma en de hersenen vertraagd zijn.

    • harry pinxteren mei 30, 2012 om 20:16

      ja marleen, het verschil was me opgevallen, maar het omgekeerde van pedomorfisme wordt volgens mijn informatie ook neotenie genoemd. Wij blijven lang jonge apen. Ook wat geslachtsrijpheid betreft, al gaat die aanzienlijk sneller.
      Overigens nog een keer over neandertalers gesproken, heel interessant vind ik: het zou kunnen dat die geen neotenie kenden en dat hun hersens al heel vroeg helemaal volgroeid waren (plm rond het vijfde levensjaar, ongeveer als bij chimps: dus is er sprake van een heel andere soort!).

    • Marleen mei 31, 2012 om 08:44

      Harry, dat klopt, er is in beide gevallen sprake van neotenie.

      Voor zover ik weet is de Homo neanderthalensis inderdaad een andere soort. Zijn bijdrage aan het menselijk genoom is duidelijk.
      Of er inderdaad sprake was van een verminderde of afwezige neotenie is een hypothese. Het zou heel goed kunnen.

    • harry pinxteren mei 31, 2012 om 11:44

      ja klopt het was meer speculatie, obv van schedel- en bekken metingen, dacht ik. Misschien dat het vergelijkend DNA onderzoek van Paaboo cs uitsluitsel kan geven.

  9. harry pinxteren mei 31, 2012 om 11:35

    marleen
    sinds Linnaeus worden soorten toch nog steeds gebaseerd op vooral uiterlijke kenmerken? Zo las ik ergens bij Frans de Waal dat hij het wel redelijk vindt dat wij een aparte soort zijn vanwege onze tweebenigheid en naaktheid. Die twee kenmerken zijn wel voldoende voor een aparte groep, zoiets maakte hij er van. Misschien was het als grap bedoeld, maar als het om dit soort dingen gaat is Frans meestal bloedserieus. Dat bedoel ik. Zal genomics uiteindelijk niet de (hoog)nodige duidelijkheid opleveren over soorten en dus ook over hybridizatie?

    Dat van die chimps, dat is volgens mij toch (weer) onzeker, maar dat onze voorouders het met neandetalers hebben gedaan, staat, dacht ik, wel 100% vast.

  10. gusbolden juni 3, 2012 om 01:02

    Ik heb er ook over gelezen in de VK, interessant vind ik dat wij op baby chimps lijken qua facie. Waarom. Om langer lief gevonden te willen worden? Puur overlevingstactiek? Om nog verder te gaan, het kindvrouwtje Betty Boop. Maar dit was even een zijsprong in gedachtens. Blijft wel de vraag; die alligator kop lijkt exact op die van een vogel. Als voorbeeld hadden ze beter een dinosaurus kop kunnen nemen.

  11. Marleen juni 4, 2012 om 12:39

    Gus, (beter laat dan nooit: perdono !), Betty Boop is een concreet voorbeeld van neotenie, dat is helemaal geen zijsprong hoor, dat is to the point én on-topic.
    De alligator vond ik ook vreemd omdat de titel suggereert dat het uitsluitend over dinosaurussen gaat. Het blijkt dat ook de archosaurussen overeenkomsten vertoonden.

    Leuk dat het in de VK stond, ik zag (later) dat er heel veel aandacht aan geschonken is op het net. Het is ook wel een prachtige ontdekking.

  12. Pingback:VOGELEVOLUTIE « Tsjok's blog

Praat mee en laat hier uw reactie achter

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s

SangueVivo

Ancora solo un battito in più

Microplastics

INTERREG MICRO PROJECT

Scientia Salon

a webzine about philosophy and science

Infinite forme bellissime e meravigliose

si sono evolute e continuano a evolversi

Vita da simbionte

perché collaborare è talvolta meglio che combattere

Meneer Opinie

Altijd een mening, maar niet altijd gehinderd door kennis van zaken

The Cambrian Mammal

An evo-devo geek's scientific meanderings

Evolutie blog

bij dezen en genen

The Finch and Pea

The Public House for Science...

voelsprieten

* wonder van het alledaagse *

the aphid room

All about aphids... not simply bugs|

kuifjesimon

Just another WordPress.com site

The Amazing Comics Men

Comics by Dutch cartoonists Jan the Stripman & Wim the Mysterious Helpman

Barbara Jansma

Prenten, spotprenten en schilderijen

Glaswerk

Ongepoetst en uit de hand

Aad Verbaast

te gek voor woorden eigenlijk

Antoinette Duijsters

Een andere WordPress.com site

Volg

Ontvang elk nieuw bericht direct in je inbox.

%d bloggers like this: