Er zijn eigenlijk drie soorten 'Trees of life' (stambomen van het leven)

Er zijn eigenlijk drie soorten 'Trees of Life'. In mijn vorige blog Darwin, Haeckel, Hitchcock: wie was de eerste met een echte 'Tree of Life'? vergeleek ik Trees of Life (stambomen van het leven) van Edward Hitchcock, Charles Darwin en Ernst Haeckel. De 'stamboom' van Hitchcock is een geologische-paleontologische stamboom (de eerste), terwijl de stambomen van Darwin en Haeckel dat niet waren (de tweede soort).

fig 1: Ernst Haeckel (1874) Pedigree of Man
Engelse editie

Figuur 1 laat Haeckel's beroemde stamboom van de afstamming van de mens zien. Het is misschien wel de meest beroemde Tree of life in de vorm van een natuurgetrouwe eik. De mens staat heel onbescheiden aan de top en is een rechtstreekse afstamming van ééncelligen aan de basis.
Het is ook een stamboom zonder geologische tijdperken. In  de rechtermarge staan geen tijdperken maar diergroepen. Het is geen geologische en geen chronologische stamboom, omdat vissen, vogels en insecten, laat staan ééncelligen, niet tot bovenaan komen. Alsof ze allemaal uitgestorven zijn. Dit doet me erg denken aan de The great chain of being, een ladder waarop het leven omhoog klimt van primitief naar hoog ontwikkeld. Met de mens uiteraard aan de top. De rest van het leven is halverwege blijven steken. Bij Haeckel worden de treden van de ladder gevormd door primitieve Protozoa, Ongewervelden, Gewervelden, Zoogdieren, Mensapen en de Mens. Verrassend: de beroemde Tree of Life van Ernst Haeckel lijkt verdacht veel op de niet-evolutionaire Middeleeuwse ladder terwijl Haeckel het bedoelde als evolutionaire Tree! Het grote verschil is dat de Great Chain of Being een statisch beeld is (een hierarchie van levensvormen), terwijl Haeckel's hetzelfde beeld gebruikt om een dynamisch proces uit te beelden. Nog een verschil is dat Haeckel de ladder zijtakken heeft gegeven. De stamboom van Haeckel is eigenlijk een overgangsvorm van 'The Great Chain of Being' naar een evolutionaire stamboom.

Terzijde: interessant is dat in fig. 1 vogels een zijtak van reptielen zijn! Dus: vogels stammen af van reptielen. Een modern inzicht. Deze stamboom (fig 1) komt slechts in één modern evolutiestudieboek voor [1].

Maar mijn punt is dat zo'n natuurgetrouwe boom per definitie niet chronologisch correct kan zijn. Want dan zouden alle takken op de bovenste horizontale as moeten uitkomen.

fig 2: Haeckel: paleontologische stamboom
van de vertebraten © Britannica

Later vond ik ook nog een stamboom van Haeckel met een geologische tijdschaal (links aangegeven in figuur 2). In dit geval een stamboom van de gewervelden. Het hele idee dat het op een boom moet lijken is losgelaten. We zien netjes vissen, amfibieën, reptielen, vogels en zoogdieren tot aan de top komen. Zo zie je dat het nog levende soorten zijn. Haeckel heeft dus beide type stambomen gemaakt. Maar figuur 2 is niet consequent in geologische dateringen. Zo zijn Marsupials (buideldieren: kangoeroe, etc) niet uitgestorven zoals lijkt in de figuur. Goed, dat zien we door de vingers. Tenslotte heeft Darwin nooit dit soort stambomen gemaakt. Ook niet in latere drukken van zijn Origin of andere werken. Eigenlijk best opvallend. Geen tekentalent?

Er is één uitzondering op mijn stelling dat een natuurgetrouwe boom nooit een geologische correcte boom kan zijn:

figuur 3: Stamboom van hagedis-achtigen
met cirkelvormige geologische tijdschalen
Theodore W. Pietsch: Trees of Life.[2]
pag 234-235

De horizontale lijnen (uit fig. 2) worden gebogen lijnen. Dat gaat zo: als je de uiteinden van alle takken van een echte boom verbindt met een lijn krijg je een halve cirkel. Als je dat doet gedurende een aantal jaren krijg je een aantal concentrische halve cirkels. Op deze manier kun je een echte boomfiguur combineren met correcte geologische tijdperken zoals: Pleistoceen, Eoceen, Jurassic, Permian. Alle soorten aan de buitenkant zijn hedendaagse soorten. De basis, en de binnenste halve cirkel, is het oudst. Vertakkingen en uitsterven zijn correct aan te geven. Dus zowel verwantschappen als chronologische-geologische informatie. In dit geval voor hagedis-achtigen, maar dat kan voor al het leven gedaan worden. Het levert een fraaie en informatieve figuur op. Maar je ziet hem zelden.

Tegenwoordig wordt een 'complete' stamboom van het leven gemaakt op basis van DNA. Op een andere manier is het niet te doen. Dat is de derde vorm van de Tree of Life.

figuur 4: Trees of Life: (a) 'klassieke' (b) moderne.
Carl Zimmer (2001) Evolution: the triumph of an idea,
p. 102, p. 107. [3]

Deze stambomen lijken nog het minst op de klassieke bomen. Ze bevatten de drie hoofdgroepen van het leven op aarde. Figuur 4b is een gereviseerde versie. Daar zie je iets wat nooit in echte bomen te zien is: takken vergroeien met elkaar (blauwe lijnen). Merk op dat dieren (in rood) een onopvallend klein takje vormen aan het uiteinde van een lange tak. Een grote tegenstelling met de anthropocentrische bomen van de late 19e en vroeg 20e eeuw!

Samenvatting

Er zijn eigenlijk drie soorten Stambomen van het Leven (Trees of Life), en vier als je de hybride meetelt:

1. de Tree of Life stamboom lijkt op een echte boom (figuur 1)
2. de geologische-chronologische stamboom (figuur 2)
3. een combinatie van 1 + 2  (een hybride!) (figuur 3)
4. de moderne Tree of Life gebaseerd op DNA. Deze lijkt het minst op een boom (figuur 4)

Update: de tekst is iets gewijzigd op 3 jan 2017.

Vorig blog over dit onderwerp

Darwin, Haeckel, Hitchcock: wie was de eerste met een echte 'Tree of Life'?

 

Noten

1. Bruce Lieberman, Roger Kaesler (2010) Prehistoric Life. Evolution and the fossiel record. p. 77. Dit is een evolutiestudieboek met de nadruk op fossielen.
2. Theodore W. Pietsch: Trees of Life. A Visual History of Evolution. Een catalogus van alle Trees of Life die Pietsch heeft weten te vinden in bibliotheken en archieven. Een visuele gids met korte toelichtingen.
3. Carl Zimmer (2001) Evolution: the triumph of an idea. Dit is een prachtig geillustreerde populaire introductie in evolutie en is tegenwoordig gezien het jaartal van verschijnen goedkoop op de kop te tikken.