Darwins rejse
Charles Darwin blev født i 1809 og voksede op i England. Fra barnsben havde han en stor interesse for naturen. Det vil vise sig at være af stor betydning for vores verdensopfattelse. Darwin startede, ligesom sin far med at læse medicin. Men Darwin syntes, at forelæsningerne var kedelige. Han kunne mærke, at naturen kaldte på ham. I 1831, i en alder af 22 år, blev Darwin inviteret ombord på et skib kaldet HMS Beagle. Skibet skulle på en jordomrejse og udforske Sydamerika (se figur 1). Rejsen varede fem år, og Darwin fik indsamlet tusinder af fossiler og prøver.
Figur 1. Kort over ruten for Darwins jordomrejse med HMS Beagle (1831-1836). Galapagosøerne er markeret med stjernen. Figuren er lavet med BioRender.com.
Darwin syntes især, at Galapagosøerne var interessante, da de gemte på mange forskellige arter. Observationerne på øerne skulle senere lægge grund for hans evolutionsteori. Miljøerne på øerne var forskellige fra ø til ø. Darwin lagde blandt andet mærke til en familie af fugle kaldet finker (se figur 2) – han var bare ikke selv klar over, at fuglene var finker. Darwin placerede faktisk fuglene i flere forskellige fuglefamilier under ekspeditionen. Det var først i årene efter ekspeditionen, med hjælp fra en fugleekspert, at han opdagede, at fuglene egentlig var forskellige arter i samme fuglefamilie.
På den ene ø fandtes finker med korte, stærke næb. Samtidigt på en anden ø havde finkerne lange, smalle næb. Hvordan kunne finkerne have så forskellige næb, når de levede så tæt på hinanden? Dette regnede Darwin ikke ud på sin rejse, men han var klog nok til at skrive alle informationer og tanker ned i sine noter.
Disse geografiske ændringer var med til at inspirere Darwin. For hvis ét jordskælv kunne ændre jorden, hvordan kunne jorden så ændre sig over mange år? Og hvad nu hvis arter opførte sig på samme måde?
Evolutionsteoriens fødsel
Da Charles Darwin kom hjem efter fem års ekspedition, stod han med en masse noter, tegninger og fossiler. De næste 20 år brugte han på at finde hoved og hale i det hele. Til sidst nåede han frem til det, vi i dag kender som Darwins evolutionsteori. Han kiggede tilbage på finkerne og skildpadderne, og så slog det ham. Dyrenes træk skyldtes den tilgængelige føde, der var på deres øer!
Finkerne med korte, stærke næb levede et sted med mange nødder og frø. Deres type næb var rigtig gode til at knække dem. De andre finker levede et sted med mange insekter. Det spidse næb kunne nemt komme ned i huller og fange insekter nede i jorden eller inde i træer. I kan få et overblik over finkerne i tabel 1.
Tabel 1. Skema over fuglene fra figur 2. Her angives navn, latinsk navn, næbtype og primære fødekilde.
Det samme gjaldt skildpadderne (se figur 4). De skildpadder med kort hals og rundt skjold levede på en ø med meget tilgængelig mad, så de kunne nemt nå maden med deres korte hals. På den anden side, var der flere rovdyr, så det var nødvendigt for skildpadden at kunne beskytte sig inde i sit skjold. Den langhalsede skildpadde levede på en mere tør ø, hvor der var mindre føde. Den lange hals gjorde det nemmere at nå blade højere oppe. Det flade, saddelagtige skjold havde samme funktion. Så typen af føde og trusler i miljøet havde altså været med til, at finkerne og skildpadderne så anderledes ud.
I de 20 år Darwin brugte på at regne sin meget kontroversielle teori ud, var der faktisk andre der havde fundet ud af det samme som Darwin. Alfred Russel Wallace, en anden engelsk naturforsker, havde set de samme tendenser på sine rejser i Asien. I og med at der er flere mennesker, der uafhængigt af hinanden kommer frem til det samme, må der jo være noget om det. Forskellen på Darwin og Wallace var bare, at Darwin allerede havde skrevet flere tusinder af sider og havde væsentligt flere beviser end Wallace. Det var vigtigt for Darwin at basere sin teori på konkrete beviser. I frygt for, at Wallace ville overhale ham indenom, skyndte Darwin sig at udgive sin verdenskendte bog ”Arternes oprindelse” i 1859 (se figur 5).
Han var selv klar over, at dette ville falde i dårlig jord hos nogle. Darwin gjorde oprør med den daværende verdensopfattelse, at Gud havde skabt Jorden og alle dens arter. Mennesket blev anset for at være hævet over alle andre arter med fornuft og tankevirksomhed. Men Darwin satte os på samme hylde som menneskeaberne, da vi har samme forfader. Det gjorde nogle rasende og andre meget interesserede – hans bog blev derfor udsolgt på den første dag!
Efter Darwin ændrede verdens syn på mennesket, blev en særlig illustration meget populær. Du kan se den nedenunder. Den er dog en smule misvisende.
Vigtige begreber om evolution
Naturlig variation
I naturen er der ingen kære mor – dyrene slås om føden, og det gælder om at overleve længe nok til, at man kan få unger. Inden for en art er der naturlig variation. Det vil sige, at dyrene er en lille smule forskellige. Ligesom når vi mennesker har forskellig højde eller hudfarve. Nogle gange giver variationen dyret en lille fordel, der gør, at de lige kan nå lidt flere blade, eller de lige kan løbe lidt hurtigere væk fra et rovdyr.
Naturlig selektion
Hvis disse dyr med fordelagtige træk overlever længe nok til at få unger, bringes de gavnlige træk videre til deres unger. Hen over tid vil de have udkonkurreret de dyr, der ikke havde lige så fordelagtige træk. Det er, hvad man kalder naturlig selektion, og det danner grundlaget for Darwins evolutionsteori. Det er det samme princip, som landmænd udnytter, men der kaldes det kunstig selektion. Hvis landmændene fx har en ko, der giver meget mælk, så vælger de at avle på denne ko i håb om at få flere køer, der producerer meget mælk. Det er altså kunstig selektion, når nogle udefra tager et valg. Dette gør naturen helt af sig selv, men det er bare de bedst egnede der overlever – ”survival of the fittest” eller på dansk ”den bedst egnede overlever”.
Mutationer i vores arvemateriale
Darwin var ikke klar over, hvordan naturlig variation opstår, eller hvordan det bringes videre til næste generation. Det var først efter Darwins død, at en belgisk munk ved navn Gregor Johann Mendel observerede en masse ærter og kom frem til, at vores arvemateriale gives videre som gener (se figur 7). Gener er et stykke DNA, der bestemmer noget specifikt om os, fx din hårfarve. Hvis du gerne vil vide mere om Mendels ærter og gener så tjek ”Gener – koden til alt levende!” ud.
Ifølge Darwins teori er naturlig variation og selektion nødvendige for, at der kan ske evolution (se figur 8). I dag ved vi fra store fremskridt i teknologien, at den naturlige variation skyldes tilfældige mutationer i vores arvemateriale altså i vores gener. Mutationer er ændringer i vores arvemateriale, der også kaldes DNA. Nogle mutationer har ikke nogen betydning, mens andre kan medføre, at cellen dør. Og det er netop disse mutationer, der driver evolutionen. For hvis alle så helt ens ud, ville der jo ikke være noget, der gjorde, at nogle overlevede frem for andre. Så ville en hel art meget hurtigt kunne uddø.
Art eller race?
En art er en gruppe af individer, der ligner hinanden på mange punkter – udseende, egenskaber mm. Derudover skal to individer inden for samme art være i stand til at få unger sammen, der også selv senere kan få unger.