Atavisme Definitie
Een atavisme is het verschijnsel waarbij een fenotypische eigenschap na een periode van afwezigheid opnieuw in een organisme opduikt. Een atavisme verwijst naar een eigenschap die niet aanwezig is in de onmiddellijke voorgangers van een individu, hoewel ze wel aanwezig was in zijn voorouders.
Dit is mogelijk door de manier waarop genen zich gedragen gedurende het evolutionaire proces. Wanneer fenotypische eigenschappen tijdens het proces van natuurlijke selectie verloren gaan, gaat de genetische informatie in het DNA dat voor die eigenschappen codeert niet noodzakelijk verloren, maar kan in plaats daarvan gewoon inactief zijn. Dit betekent dat de genen opnieuw geactiveerd kunnen worden, zelfs na vele generaties inactief te zijn geweest.
Atavismen verschillen van rudimentaire structuren. Dit zijn fenotypische kenmerken die bij alle leden van een soort aanwezig zijn en die in het evolutionaire verleden van het organisme noodzakelijk zijn geweest om te overleven, maar die bij moderne individuen niet meer worden gebruikt of functioneel zijn.
Voorbeelden van Atavismen
De menselijke staart
Er zijn verschillende wetenschappelijke incidenten van menselijke baby’s die geboren worden met een staart die kraakbeen en wervels bevat, een “caudaal aanhangsel” genoemd.
Alle menselijke baby’s groeien in de baarmoeder met een kleine prenatale staart-een “throwback” kenmerk van onze evolutionaire wortels als boombewonende primaten. De genen die de groei van de staart regelen, worden normaal uitgeschakeld als gevolg van genregulatie en de staart wordt weer opgenomen in de weefsels van het embryo. Er zijn echter gevallen waarin deze genregulatie niet goed functioneert en de staart blijft groeien tot na het stadium van embryonale ontwikkeling.
De afbeelding toont een menselijk embryo in de baarmoeder. De staart is zichtbaar. Hoewel de genen, die de ontwikkeling bepalen, gewoonlijk worden uitgeschakeld door genregulatie, mislukt dit soms en wordt een mens geboren met een staart.
Kippen met tanden
Door de snavels van niet-uitgekomen embryo’s te inspecteren, hebben wetenschappers verschillende gevallen ontdekt van kippenembryo’s die tekenen van tandvorming vertonen, en zelfs embryokuikens met volledige sets ontwikkelde tanden! Nog vreemder is dat de zich ontwikkelende tanden lijken op die van hun naaste verwanten… krokodillen!
Vogels verloren hun vermogen om tanden te maken zo’n 80 miljoen jaar geleden, maar moderne kippen bezitten nog steeds het gen dat verantwoordelijk is voor odontogenese (tandvorming), hoewel het gen al lang is uitgeschakeld. Wetenschappers hebben dit gen Talpid2 genoemd.
Hoewel Talpid2 dodelijk is, wat betekent dat de expressie van het gen ervoor zorgt dat kuikens nooit succesvol uit het ei komen, heeft de ontdekking steun geboden voor atavisme. Om de hypothese te bewijzen, ontwikkelde de bioloog Matthew Harris een virus dat de moleculaire signalen van de genmutatie kon nabootsen. Bij implantatie in normale gezonde kippen ontwikkelden deze kortstondig dezelfde kegelvormige krokodillentanden, hoewel ze snel weer in het weefsel van de bek werden opgenomen.
Dolfijnen met poten
In 2006 werd bij Japan een dolfijn gevangen die niet alleen de twee voorflippers bezat die alle dolfijnen hebben, maar ook een paar kleine en symmetrische bekkenflippers dichter bij de staart.
Dit is een voorbeeld van een atavisme; de vinnen doen denken aan achterpoten, zodat zij een “throwback” fenotype schijnen te zijn van de voorouder van dolfijnen die op het land konden lopen. Als zoogdieren kan de evolutionaire lijn van walvisachtigen worden teruggevoerd op landzoogdieren zoals nijlpaarden, en de ontdekking van de dolfijn met vier ledematen suggereert dat genen die coderen voor de groei van ledematen nog steeds aanwezig zijn.
Quiz
1. Atavismen worden veroorzaakt door:
A. Nieuwe mutaties in het DNA
B. Reactivering van slapende genen
C. Poging van een organisme om zich aan te passen aan een omgeving
D. Hergebruik van een rudimentaire structuur in een organisme
2. Waarom hebben kippen tanden die lijken op die van een krokodil?
A. Het is de standaardvorm van een tand
B. De vorm is veroorzaakt door een toevallige mutatie
C. Ze delen een gemeenschappelijke voorouder
D. Het is de beste vorm aangepast aan hun dieet