Nieuwsbrief #216 Zoogdieren door een flessenhals van de nacht. Of zelfs twee keer?
Nieuwsbrief over natuur en wetenschap
Zoogdieren door een flessenhals van de nacht. Of zelfs twee keer?
Lange tijd heersten de dinosauriërs op aarde. Er leefden toen weinig zoogdieren. Over het algemeen vrij kleine dieren, en zoals we vermoeden vermeden ze de dag en waren vooral ’s nachts actief. Veel dino’s waren juist overdag actief, aangewezen als ze waren op de warmte van de zon. Daarom bood de nacht een uitweg voor zoogdieren, met een naar verhouding hoge stofwisseling. Deze theorie, die bekend staat als de “bottleneck” (= flessenhals) hypothese, steunt inmiddels ook op argumenten over het gezichtsvermogen. De meeste zoogdieren zijn kleurenblind. Hun vermogen om licht waar te nemen is in veel opzichten beperkt vergeleken met reptielen en vogels en aangepast aan de nacht. Bovendien ontbreekt het aan een bescherming tegen de gevaarlijke UV schade. Dat is alleen zo in de groep van zoogdieren die hun jongen de hele zwangerschap via een placenta in de baarmoeder laten groeien.
Anders dan deze placentalia beschikken buideldieren en eierleggende zoogdieren (het vogelbekdier en de mierenegel) wel over een UV-schade herstelsysteem, een zogenaamd fotolyase. Later, maar niet gepubliceerd onderzoek maakt aannemelijk dat helemaal aan het begin van de ontwikkeling van alle zoogdieren al twee andere fotolyase systemen uitgeselecteerd zijn. Dat zou suggereren dat de placentale zoogdieren door een dubbele flessenhals van de nacht gegaan zijn, om te overleven in een wereld vol dinosauriërs. Vogels worden tegenwoordig gezien als de enige overlevenden en de directe afstammelingen van de dinosauriërs. Zij behoren daarom volgens moderne indeling bij de vier nog overlevende ordes van reptielen. Die kennen wij als de groep van de slangen, hagedissen en wormhagedissen, de groepen van de schildpadden en de krokodil-achtigen en de enige (in Nieuw Zeeland) overlevende soort van de brughagedissen. Al deze reptielen hebben samen met de vogels niet alleen de drie tegen UV schade beschermende fotolyase systemen. Ook beschikken ze over een grotere variatie aan kleurdetectie, inclusief infrarood en ultraviolet.
Zoals de nieuw opgestelde hypothese stelt zijn de vermoede verliezen van twee UV beschermingssystemen door alle zoogdieren rond 200 miljoen jaar geleden gebeurd. Dit werd gevolgd door het verlies van het derde system zo’n 55 miljoen jaar later, dit keer alleen bij de placentale zoogdieren. Deze verliezen zijn nooit meer goedgemaakt. Ook wij als mensen moeten het tot ons verdriet zonder bescherming doen. Misschien kunnen nieuwe methoden om DNA te onderzoeken duidelijkheid geven of de hier geschilderde teloorgang in een dubbele flessenhals werkelijk zo gebeurd is. Wat wel duidelijk is dat een aantal zoogdieren inmiddels weer dag actief konden worden. Voor ons mensen speelt het kleuren kunnen zien daarbij een belangrijke rol. De meeste zoogdieren zijn totaal kleurenblind. Maar door een gen-verdubbeling zo’n veertig miljoen jaar geleden hebben de meeste apen en alle mensapen het kleuren zien weer heroverd. Zij hebben nu weer speciale fotopigmenten voor de kleuren rood, geel en blauw. Daarmee kunnen we bijvoorbeeld de rijpheid van vruchten en bladeren weer goed beoordelen. Heel recent is ontdekt dat er voor de overgang van nacht naar dagactiviteit ook de reactie op temperatuurveranderingen een rol speelt. Op celniveau blijken daarbij veranderingen in gen activiteit uit te maken of een zoogdier overdag actief is. Door die gen activiteit te blokkeren kon men van een nacht actieve muis een dag actief dier maken.
Bronnen:
The nocturnal bottleneck and the evolution of activity patterns in mammals.
2013 M.P.Gerkema et al. Proc Biol Sci 2013 80(1765):20130508 doi: 10.1098/rspb.2013.0508.
A cellular basis for the mammalian nocturnal-diurnal switch.
2026 A.D. Beale et al. Science 391-6788 https://www.science.org/doi/10.1126/science.ady2822
Vond je dit een waardevolle nieuwsbrief? Deel hem dan met andere natuur- en wetenschapsliefhebbers
Vond je dit een boeiend onderwerp? In onze nieuwste podcastaflevering duiken we nog dieper in de wondere wereld van de biologie en de tijd.
Luister de podcast via Spotify of Apple Podcasts.
Tot de volgende keer! Menno en Erwin
🎧 Luister verder
Deze nieuwsbrief hoort bij onze wekelijkse podcast, waarin we dit onderwerp verder uitdiepen — met context, verwondering en af en toe een zijpad.
👉 Beluister de aflevering in je favoriete podcastapp.
📬 Blijf meewandelen
Vond je dit interessant?
Dan ben je van harte welkom om deze nieuwsbrief te blijven ontvangen.
Elke week een nieuw verhaal over natuur, wetenschap en hoe die twee ons dagelijks leven raken.
👉 Inschrijven kan via🌿 mennoenerwin.nl
(Gratis, en je kunt je altijd weer uitschrijven.)
Tot volgende week,
Menno & Erwin
Blijf op de hoogte!
Wil je meer weten over de geheimen achter ons biologie en andere fascinerende natuur- en wetenschaps onderwerpen? Abonneer je dan op onze podcast en Substack via mennoenerwin.nl, en mis geen aflevering meer. Direct naar de podcast ? Link naar de podcast
Woensdag → nieuwe podcast online die overal te beluisteren is op alle podcast spelers maar ook op substack.
Zaterdag/zondag een nieuwsbrief NL met een uitgebreider verhaal over het onderwerp van deze week met soms 5 tips over het onderwerp in het Nederlands
Je kan zelf kiezen wat je in de mailbox krijgt nederlands engels of alleen de podcast ga naar je settings van substack en zet daar uit wat je niet meer wil ontvangen. Je kan ook alles uitzetten en toch lid blijven van onze substack en dat je dus geen mails meer krijgt.
