Definitie
Natuurlijke selectie werkt niet op het ene individu, maar op een hele populatie over generaties. Wie een gunstige eigenschap heeft, heeft niet automatisch meer kinderen — alleen gemiddeld, statistisch gezien. De omgeving "kiest" niet bewust; ze legt simpelweg condities op waaronder bepaalde varianten beter gedijen.
Differentieel voortplantingssucces van erfelijke varianten — dat is natuurlijke selectie in één regel.
Geschiedenis
Charles Darwin en Alfred Russel Wallace formuleerden natuurlijke selectie onafhankelijk van elkaar. Wallace zond zijn versie van het idee in 1858 vanuit Indonesië naar Darwin, die op dat moment al twintig jaar aan zijn boek werkte. Beide mannen presenteerden hun werk in juli 1858 samen bij de Linnean Society in Londen. Een jaar later verscheen Darwins boek On the Origin of Species, dat het idee wereldwijd onder de aandacht bracht.
De vier voorwaarden
Natuurlijke selectie vindt altijd plaats als aan deze vier voorwaarden is voldaan:
-
Variatie
Niet alle individuen in een populatie zijn identiek. Sommige zijn groter, donkerder, sneller of bestand tegen kou. Zonder variatie geen selectie.
-
Erfelijkheid
De variatie moet (deels) erfelijk zijn — het moet via het DNA aan nakomelingen worden doorgegeven. Verworven eigenschappen tellen niet mee.
-
Overproductie
Organismen krijgen meer nakomelingen dan er kunnen overleven. Er is dus competitie om voedsel, ruimte en partners.
-
Verschil in voortplantingssucces
Individuen met bepaalde erfelijke eigenschappen overleven en planten zich gemiddeld beter voort. Hun genen domineren in volgende generaties.
Drie vormen van selectie
De selectie kan op drie manieren werken op een eigenschap (bijvoorbeeld kleur of grootte):
| Vorm | Wat gebeurt er? | Voorbeeld |
|---|---|---|
| Stabiliserend | Gemiddelde wordt bevoordeeld, extremen verdwijnen. | Geboortegewicht baby's: te licht of te zwaar geeft hoger sterfterisico. |
| Richting (directioneel) | Een extreem wordt bevoordeeld; de gemiddelde waarde schuift op. | Berkenspanners die donkerder werden tijdens de industrialisatie. |
| Disruptief | Beide extremen winnen, het gemiddelde verliest. | Snavelgrootte bij vinken: kleine snavels voor zachte zaden, grote voor harde — middelgrote zijn nergens goed in. |
Voorbeelden uit het echte leven
- Berkenspanners in Engeland. Vóór de industriële revolutie waren bijna alle berkenspanners (een nachtmot) licht gekleurd — perfect gecamoufleerd op witte berkenschorsen. Toen roet de schorsen zwart maakte, werden donkere varianten plotseling beter beschermd tegen vogels. Binnen vijftig jaar veranderde de populatie van overwegend licht naar overwegend donker. Toen de luchtkwaliteit verbeterde, draaide de trend om.
- Galápagos-vinken. Tijdens een lange droogte in 1977 op het eiland Daphne Major overleefden vinken met grotere snavels beter — zij konden de overgebleven harde zaden kraken. Binnen één generatie was de gemiddelde snavelgrootte meetbaar toegenomen.
- Antibioticaresistentie. Een arts behandelt een infectie met antibiotica. De meeste bacteriën sterven, maar een paar hebben toevallig een mutatie die hen resistent maakt. Die enkele overlevers planten zich voort en binnen weken bestaat de populatie vrijwel volledig uit resistente bacteriën — een ernstig wereldwijd probleem.
- Sikkelcelanemie en malaria. Mensen met één kopie van het sikkelcelgen hebben zelden malaria, maar wel licht abnormale rode bloedcellen. In gebieden waar malaria voorkomt, blijft het gen relatief frequent — een voorbeeld van selectie die zowel positief als negatief werkt.
Natuurlijke vs kunstmatige selectie
Bij kunstmatige selectie kiest de mens welke individuen zich voortplanten. Alle hondenrassen (chihuahua tot Duitse dog) stammen af van de wolf — geselecteerd door fokkers in enkele duizenden jaren. Alle gangbare gewassen (mais, tarwe, kool, tomaat) zijn door selectieve teelt enorm veranderd ten opzichte van hun wilde voorouders. Het mechanisme is identiek; alleen de "selecteur" verschilt: bij natuurlijke selectie is dat de omgeving, bij kunstmatige selectie de mens.
Veelgemaakte misverstanden
- "Natuurlijke selectie kiest doelbewust." Onjuist. Er is geen plan en geen sturing. Het is een statistisch gevolg van differentiële overleving.
- "Survival of the fittest = sterkste wint." "Fit" betekent best aangepast, niet sterkst. Een goed gecamoufleerde insect is fitter dan een grote en zichtbare.
- "Eigenschappen worden tijdens een leven aangepast en doorgegeven." Dit is Lamarcks idee, niet Darwins. Verworven eigenschappen (bv. spierontwikkeling) worden niet erfelijk doorgegeven. Alleen veranderingen in het DNA tellen.
- "Mutaties zijn altijd slecht." De meeste mutaties zijn neutraal. Een minderheid is schadelijk, een kleine minderheid voordelig — en juist die voordelige mutaties leveren de bouwstenen voor evolutie.
Verwante begrippen
- Evolutietheorie — het overkoepelende kader
- Mitose en meiose — hoe variatie ontstaat
- DNA — drager van erfelijke informatie
- Gen — stukje DNA met een functie
- Charles Darwin — biografie
Veelgestelde vragen
Wat is natuurlijke selectie?
Natuurlijke selectie is het proces waarbij individuen met erfelijke eigenschappen die hen beter aangepast maken aan hun omgeving, gemiddeld meer nakomelingen krijgen. Daardoor worden die gunstige eigenschappen in volgende generaties frequenter.
Wie ontdekte natuurlijke selectie?
Charles Darwin en Alfred Russel Wallace ontdekten het mechanisme onafhankelijk van elkaar. Hun gezamenlijke artikel verscheen in 1858; Darwins boek On the Origin of Species in 1859.
Wat zijn de vier voorwaarden voor natuurlijke selectie?
(1) Variatie tussen individuen, (2) erfelijkheid van die variatie, (3) overproductie van nakomelingen, (4) verschil in overlevings- en voortplantingssucces. Voldoet een populatie aan alle vier, dan vindt natuurlijke selectie plaats.
Is natuurlijke selectie hetzelfde als "survival of the fittest"?
Survival of the fittest is een populaire formulering van Herbert Spencer, niet van Darwin. "Fit" betekent best aangepast aan de omgeving — niet sterkst. Een goed gecamoufleerde mot kan fitter zijn dan een grotere maar zichtbare soortgenoot.
Wat is het verschil tussen natuurlijke en kunstmatige selectie?
Bij natuurlijke selectie bepaalt de omgeving wie zich voortplant. Bij kunstmatige selectie kiest de mens — bijvoorbeeld bij het fokken van hondenrassen of het kweken van graansoorten. Het mechanisme is identiek, alleen de selecteur verschilt.
Hoe snel werkt natuurlijke selectie?
Van enkele weken (resistentie bij bacteriën) tot vele miljoenen jaren (grote anatomische veranderingen). Hoe groter de selectiedruk en hoe korter de generatieduur, hoe sneller de evolutie zichtbaar wordt.