Het Yellowstone-Park

Part 12

Chapter 123,730 wordsPublic domain

Wil men nu trachten zich een voorstelling te maken van het leven gedurende die vóór-cambrische tijden en van de veranderingen, die zoo plotseling het ontstaan van fossielen mogelijk maakten, dan moet men natuurlijk geheel van zoölogische, in plaats van palaeontologische gegevens uitgaan. Het wordt dan een vergelijkende studie, waartoe de tegenwoordig levende wereld het materiaal moet leveren.

Er zijn in de levensgeschiedenis der aarde klaarblijkelijk perioden van langzame en tijden van snellere verandering geweest. Voor de fossiele kruipende dieren was de tijd van den Ichthyosaurus zulk een tijdperk van snelle ontwikkeling. De allerlaatste tijden toonen een toenemend overwicht van intellectueelen vooruitgang, en onder de landdieren geldt thans vrij algemeen list meer dan kracht. De fossielen leeren ons, dat de gemiddelde grootte van de meeste typen van landdieren sinds het midden van de tertiaire periode is afgenomen, maar dat de verhouding van den inhoud van de hersenpan tot de lichaamsgrootte aanzienlijk is toegenomen. Naar een globale schatting is het gewicht der hersenen in vergelijking met dat van het lichaam in die latere geologische tijden meer dan verdubbeld.

Brooks neemt nu aan, dat het begin der cambrische periode ook zulk een tijd van snellen vooruitgang in een bepaalde richting was, en wel in de richting van die vaste kalkachtige lichaamsdeelen, die in fossielen staat zijn overgebleven. De reden, waarom uit oudere tijden geen fossielen bekend zijn, zou dan eenvoudig deze zijn, dat alle lichaamsdeelen nog week en voor fossilisatie ongeschikt waren. En de oorzaak van die verandering zoekt hij in den overgang van het leven uit de hoogere lagen der zee naar den bodem.

Om de bedoeling van deze voorstelling duidelijk te maken, moeten wij dus trachten een denkbeeld te geven van die twee, zoo uiterst verschillende fauna's.

Bestudeert men de ontwikkelingsgeschiedenis van tegenwoordig levende dieren uit de meest verschillende afdeelingen van het dierenrijk, dan komt men tot de overtuiging dat zij moeten afstammen van kleine en eenvoudig gebouwde voorvaderen, die echter reeds het kenmerkende type der afdeeling in zich droegen. De gemeenschappelijke afstamming van die groepen moet dus plaats gevonden hebben in een zeer ver verwijderden tijd, toen alle dieren nog zeer klein en eenvoudig van bouw waren. Zulke zeer kleine en eenvoudig gebouwde diertjes leven tegenwoordig talloos in zee, maar niet op den bodem, doch drijvende of zwemmende in de golven. De bovenste lagen van het water onzer zeeën moet men zich bevolkt denken met een onnoemelijk aantal uiterst kleine levende wezens, waarvan velen zelfs microscopisch klein en voor het ongewapend oog onzichtbaar zijn, terwijl de anderen niet veel grooter zijn, dan zoo, dat zij juist nog even gezien kunnen worden. Deze zwevende wereld, die tot een diepte van verscheidene meters onder de oppervlakte gaat, zoover als het licht en de zuurstof en het koolzuur der lucht nog ruimschoots kunnen binnendringen, is het plankton, waarvan ik bij een vorige gelegenheid als van voedsel voor grootere zeedieren, reeds met een enkel woord heb melding gemaakt.

Dit plankton nu bestaat deels uit plantjes, deels uit diertjes, maar allen van een zeer eenvoudigen bouw. De planten behooren tot verschillende groepen van lagere wieren, de dieren daarentegen omvatten vertegenwoordigers van nagenoeg alle afdeelingen van het dierenrijk, zoover zij zeedieren omvatten, en met uitzondering natuurlijk van de gewervelde dieren. De verschillen, die reeds in het plankton de groote afdeelingen van het dierenrijk van elkander onderscheiden, worden algemeen als veel diepergaande en als van veel grooter systematische beteekenis geacht dan alle de tallooze verschillen binnen die afdeelingen zelven. In het plankton vormen de microscopische wiertjes niet alleen het voedsel voor alle dieren daarin, maar tevens voor nagenoeg het geheele leven in zee, met uitzondering van de kust. Natuurlijk niet rechtstreeks, maar middellijk. De wieren behooren maar tot een klein aantal typen en soorten, maar deze komen dan ook in ontelbare millioenen van individuen voor. De meeste gewone vormen behooren tot de Protococcen of oudste celvormen; het zijn microscopisch kleine, kogelronde groen eencellige wezens. Zij vermenigvuldigen zich door deeling, maar zoodra een cel op deze wijze er twee gevormd heeft, laten deze elkander los, om afzonderlijk te gaan leven. Zij voeden zich in hoofdzaak met het opgeloste koolzuur, dat zij ontleden en waaruit zij de organische stof maken. Hoe fijner zij in het water verdeeld zijn, des te gemakkelijker kunnen zij dit koolzuur natuurlijk opnemen, daarmede hangt hun microscopische kleinheid, hun eencellige bouw en hun gemis van bizondere organen samen. Dit alles toch zou in de eentonige en gelijkmatige omgeving van het zeewater slechts last en omslag zijn. Alles is ingericht voor een snelle en rijkelijke vermenigvuldiging, maar ook nagenoeg alleen daarvoor. Behalve groene protococcen komen ook diatomeeën en enkele andere vormen van eencellige wieren in ontelbare hoeveelheden in het plankton voor, maar over deze behoef ik hier niet uit te wijden.

Opgegeten worden is in zee de levensregel, en voor dat de protococcen tot een geschikt voedsel voor haaien en andere groote visschen geworden zijn, moeten zij, als ik het zoo eens zeggen mag, tallooze malen opgegeten zijn. Ik bedoel natuurlijk dat zij door zeer kleine diertjes worden gegeten, deze weer door grootere, die op hun beurt aan nog grootere tot voedsel strekken, en zoo vervolgens. De eersten in deze reeks zijn de globigerinen en radiolarien of straaldiertjes, fijne, slijmerige wezens met naalden van kiezel of andere harde deeltjes van uiterst fraaie structuur in hun overigens schijnbaar structuurloos lichaam. Bijna even talrijk als de protococcen, maar zonder het vermogen om zich met koolzuur te voeden, leven zij van deze, om zelven weer aan tal van andere, grootendeels wat hooger georganiseerde maar toch nog uiterst kleine wezens ten prooi te vallen. Zoo klimt de organische stof, die de zee-planten oorspronkelijk maken, langzamerhand in het dierenrijk op.

Ofschoon nu opgegeten worden de regel is, spreekt het wel van zelf, dat daaraan ten slotte een grens komt. Kleinere en grootere aantallen van diertjes sterven af, zonder aan anderen tot voedsel te strekken. Deze zullen allengs gaan zinken. En moge hun aantal ook slechts een klein deel vormen van wat er in de bovenste lagen der zee blijft leven, toch zal het ten slotte zijn als een regen van voedsel, die uit deze lagen langzaam omlaag daalt. Wanneer dit begonnen is, en welke graad van organisatie vereischt was, om dit verschijnsel van eenige beteekenis te doen worden, is moeilijk na te gaan. Maar het is een feit, dat tegenwoordig die onderzeesche regen van organisch voedsel de groote en nagenoeg de eenige bron van het leven op den bodem der zee is.

Het licht wordt door het zeewater geabsorbeerd. Het dringt tientallen van meters in, maar wordt voortdurend verzwakt. Overal waar de zee niet al te ondiep is, heerscht op den bodem volkomen duisternis. Planten kunnen daar niet groeien, want die leven niet zonder licht. Organisch voedsel wordt er dus niet gemaakt; alles wat er noodig is, moet uit de hoogere lagen neerdalen. Toch pleegt die bodem met een rijke vegetatie van koralen en van allerlei andere dieren bedekt te zijn. De een leeft van den ander, en ook hier moet dezelfde organische stof achtereenvolgens in tal van lichamen dienst doen. Maar het spreekt van zelf dat er een bron moet zijn, waarmee dit alles begint. Het is geen kringloop. Het is een langzaam en zuinig gebruik van wat er voorhanden is, maar al die dieren ademen toch en verbruiken daartoe een deel van het opgenomen voedsel. Een bron moet er dus zijn, en wel een rijke en altijd vloeiende bron.

Die bron is de zooeven bedoelde regen van voedsel uit de bovenste lagen, de lijken der diertjes die daar geleefd hebben, en die zich, rechtstreeks of indirect, met de daar levende groene wieren hebben gevoed.

Op den bodem der zee is nu het leven natuurlijk geheel anders dan boven in de golven. Daar ontstaan vastzittende en zwemmende vormen. Daar is kleinheid en eencelligheid geen voordeel meer. Allereerst komt het beginsel van kolonie-vorming en van uitbreiding over de vlakte, want dit vergroot natuurlijk de kans, om het neerdalende voedsel te bemachtigen. Dan komt het belang van over anderen heen te groeien, en het voedsel als het ware te onderscheppen. Zoo ontstaan de stamvormende en vertakte koralen. Eindelijk is het klaarblijkelijk een voordeel om liever niet rechtstreeks op den voedselregen te teren, maar de dieren te verslinden, die zich zoo gevoed hebben. Dit is de bron van de plaatsbeweging, van kruipen en zwemmen, ten einde de prooi te bereiken. Zoo kan men gemakkelijk verder gaan, en opklimmen tot hoogere en hoogere organisatie, ja tot die lichtende zeedieren, die zich zelven in hun strooptochten in de duisternis kunnen bijlichten. In één woord, het leven op den bodem is de bron van differentiëering en aanpassing aan tallooze verschillende behoeften van het leven. Het is een strijd om het voedsel, en strijd is de grondslag van den vooruitgang. In de bovenste lagen der zee daarentegen is het voedsel in overvloed aanwezig en zijn de levensomstandigheden zoo eenvoudig als men zich maar denken kan. Daar mogen wij dus niet die aanpassing en die ontwikkeling van tallooze nuttige en doelmatige inrichtingen verwachten, daar blijft eenvoudigheid de hoofdleus.

Het plankton, of het zwevend leven, is nu niet alleen de eenige groote bron van het organisch voedsel in zee, het is uit den aard der zaak ook de oorspronkelijke bron, en dus de meest oorspronkelijke vorm van het leven. Daarmede komen wij terug, van den tegenwoordigen toestand, zooals ik dien nu geschetst heb, tot Brook's voorstelling van het leven in de vóór-cambrische tijden.

Het leven op den bodem en de ontwikkeling van grootere organismen is geheel afhankelijk van het plankton. Het spreekt dus van zelf dat het niet zonder dit bestaan kan en dus jonger moet zijn dan dit. De fossiele overblijfselen in de cambrische lagen, waarvan ik reeds gesproken heb, vertoonen ons koralen en allerlei diertypen, zooals zij tegenwoordig op den bodem der zee leven. Natuurlijk niet dezelfde soorten, maar toch zoo nauw verwant, dat men ze gemakkelijk herkennen en beoordeelen kan. In oudere lagen vindt men zulke overblijfselen niet. Toch is er in den bouw der gesteenten niets wat zou doen vermoeden dat zij hier wel geweest, maar sedert door latere veranderingen weer verdwenen zouden zijn. Zulke veranderingen hebben de alleroudste lagen zonder twijfel ondergaan, maar het komt hier natuurlijk alleen aan op die, welke in de laatste periode vóór de cambrische afgezet zijn. Daaruit nu moet men besluiten dat er in die periode nog geen leven op den bodem der zee was. Is deze conclusie juist, dan is het cambrische tijdperk het begin van alle hoogere organisatie, van alle vastzittende planten en dieren, en van de tallooze soorten die rond waren om zich ten koste van deze te voeden. Dan is de cambrische periode tevens het begin van het ontstaan van grootere diervormen met vaste skeletachtige deelen, die in fossielen toestand bewaard kunnen blijven. Dan is ten slotte de cambrische periode het slot van eenvoud en kleinheid en gelijkvormigheid, terwijl in alle vóór-cambrische tijden deze drie hoofdbeginselen altijd het geheele leven op aarde beheerscht hebben.

Ik kom nu terug op de bovengegeven tijdsbeschouwing. Deze leerde ons, dat het cambrium omstreeks het midden van den biologischen tijd ligt. De helft van den beschikbaren tijd, meer dan tien millioen jaren, moet het leven in dien eenvoudigen zwevenden toestand bestaan hebben. Al de groote rijkdom van vormen, dien wij thans overal rondom ons bewonderen, moet het product zijn van de tweede helft.

Maar nutteloos voor den vooruitgang is de eerste helft volstrekt niet geweest. Juist integendeel moet men aannemen, dat toen de breede grondslag gelegd is, waarop de trotsche bouw van het dierenrijk in het cambrium kon worden opgetrokken, of waarop ten minste met dien bouw een omvangrijk en in vele opzichten beslissend begin kon worden gemaakt.

Wat in den voortijd geschied is weten wij niet, maar wij moeten het afleiden uit wat van de onderste cambrische lagen tot ons is gekomen. Ik heb reeds gezegd dat het een 150-tal soorten zijn, maar dat deze, met uitzondering van de bloemplanten en de gewervelde dieren, alle hoofdgroepen van het latere leven omvatten. De eigenschappen van die hoofdgroepen waren dus toen al voorhanden. De thema's waren gegeven, waarop tallooze nuanceeringen konden worden gegrond. In die lange plankton-periode moeten dus deze fundamenteele eigenschappen, deze grondverschillen tusschen schelpdieren en gelede dieren, tusschen kwallen en zeesterren en al die andere groote typen, reeds tot stand gebracht zijn. De organismen bleven klein, hun omgeving stelde aan hen geen uiteenloopende eischen, maar daarentegen hadden eigenschappen, die geen aanpassing, maar de grondslag van principieele verschillen in den bouw zijn, al den tijd om zich te ontwikkelen.

Het is zeer moeilijk zich daarvan een nauwkeurige voorstelling te maken, en zelfs de vraag of men die ontwikkeling als snel of als langzaam moet beschouwen in vergelijking van wat er sedert gebeurd is, is onbeteekenend tegenover de millioenen van jaren die voor dit proces beschikbaar waren.

Een rijk drijvend leven van uiterst kleine wezens, maar een kale zeebodem en kale kusten, en hier en daar wat land dat eveneens zonder leven was, ziedaar ons beeld van de alleroudste tijden. De totale massa der levende stof was misschien niet noemenswaard kleiner, dan zij thans is, nu wij er zooveel meer van zien. Maar er was toen niets dat fossiel kon worden; geen overblijfselen er van zijn tot ons gekomen.

Laat ons thans op den ingeslagen weg nog een stap verder gaan. Als het oudste leven dat van het plankton was, dan volgt daaruit dat het leven ook in dien vorm aanvankelijk moet zijn ontstaan. Niet op het vaste land, noch aan de kusten, noch op den bodem der zee is het begin van het leven te zoeken. Drijvend in de golven moet het ontstaan zijn. Verder is het gemakkelijk in te zien, dat de eerste levende wezens niet ten koste van andere geleefd kunnen hebben. Zij kunnen dus geen dieren geweest zijn, want deze leven òf van andere dieren òf van planten. Alleen de eencellige wieren van het plankton zijn in hun bestaan van andere levende wezens geheel onafhankelijk, daar zij zich met het opgeloste koolzuur en met opgeloste zouten voeden, en dan, behalve water en licht, ook niets anders noodig hebben. En onder de eencellige wieren hebben nu de protococcen verreweg den eenvoudigsten bouw. Kogelvormig en met niet meer dan de strikt noodzakelijke bestanddeelen van een cel, bestaan zij eigenlijk alleen uit het levend protoplasma, de kern, den celwand, en het groene orgaan hunner voeding. Het is duidelijk dat er tijden geweest kunnen zijn, dat zij alleen het geheele plankton vormden, maar ook dat dit van geen der andere soorten, en met name van geen der dieren beweerd kan worden. Eerst nadat de zee over uitgestrekte streken dicht met groene protococcen bevolkt was, konden andere vormen van planten en dieren optreden.

Hieruit leiden wij af, dat de protococcen de oudste bekende levende wezens zijn. Deze stelling kan, trots het gebrek aan fossiele overblijfselen, aan geen twijfel onderhevig zijn. Mogen wij daaruit ook afleiden dat zij de oudste van alle levende wezens geweest zijn? Hiertegen vormt hun wel is waar eenvoudige, maar toch nog voor ontleding vatbare bouw een bezwaar. Alle analogie pleit er voor, dat het eerste tevens het allereenvoudigste geweest moet zijn. Een cel zou kunnen leven zonder celwand en zonder celkern, en zelfs de differentiëering in groene en kleurlooze deelen sluit het denkbeeld van hoogsten eenvoud uit. Wij zouden ons een levende gelei willen voorstellen, die het vermogen van groei had, maar ook niets meer. Een vermogen dus om koolzuur om te zetten in dezelfde stof, waaruit de gelei reeds bestaat, zoodat voortdurende vergrooting plaats vond, maar ook niets meer. Eerst daaruit zouden dan later, in den loop van lange tijden, door geleidelijke differentiëering de groene eencellige wiertjes ontstaan zijn.

Zou zulk een gelei nog ergens bestaan? Zou zij misschien nog voortdurend ontstaan, maar thans spoedig aan allerlei dieren ten prooi vallen, en dus nog slechts een zeer ondergeschikte rol spelen? Wij weten het natuurlijk niet. Maar aan de andere zijde is het niet erg waarschijnlijk, dat de omstandigheden op zee voor twintig of dertig millioen jaren zoo geheel anders geweest zouden zijn, dan zij sedert waren en nu nog zijn. Het is slechts een gissing, maar het komt mij volstrekt niet onmogelijk voor, dat diezelfde gelei ook thans nog hier en daar ontstaan zou. Haar ontstaan zoude het eenvoudigst denkbare geval van generatio spontanea, van een geboorte zonder ouders zijn. En het is duidelijk, dat het in de hoogste mate de moeite waard moet geacht worden, naar dit verschijnsel te zoeken.

Is deze voorstelling juist, en gelukt het die oorspronkelijke levensgelei te vinden, dan zou men natuurlijk een van de merkwaardigste uitgangspunten voor een experimenteele studie der evolutie in handen hebben. Dan zou allereerst de vraag onder het oog moeten worden gezien hoe zulk een gelei ontstaan kan, welke stoffen en welke krachten daartoe samen moeten werken. Men zou natuurlijk de hoop koesteren, het proces kunstmatig na te leeren bootsen, en zoodoende eindelijk het zoo dikwijls besproken denkbeeld van een experimenteele generatio spontanea te kunnen verwezenlijken. Maar men zou ook willen weten, hoe in die gelei de differentiëeringen tot stand gekomen zijn, die tot het eerste optreden van cellen geleid hebben. En als men ook hier de experimenteele methoden wilde toepassen, zou men ten minste niet zoo in den blinde behoeven rond te tasten, als thans het geval is. In één woord, het historische uitgangspunt van het leven zou tevens het wetenschappelijke uitgangspunt voor een geheel nieuwe richting van bestudeering van het leven kunnen worden.

Maar ik ben reeds veel te ver verdwaald op het gebied van vermoedens en van verwachtingen, wier vervulling, zoo zij al mogelijk zal zijn, toch niet voor de naaste tijden is weggelegd. Het is thans noodig terug te keeren tot vasteren bodem, en tot die uitgangspunten voor onderzoek, die rechtstreeks door de bekende feiten worden aangeboden.

Daarmede springen wij in eens over tot het andere uiterste van de geschiedenis van het leven op aarde. Hadden de gegeven beschouwingen ten doel, te trachten een slip op te lichten van den sluier, die het begin bedekt, thans richten wij onzen blik naar het einde. Maar een eigenlijk einde is het niet. Geen reden bestaat er om aan te nemen, dat de evolutie der levende wezens vóór of in onzen tijd reeds opgehouden zou hebben. Misschien gaat zij langzamer vooruit dan vroeger, maar misschien ligt het ook slechts aan onze kortzichtigheid, dat wij haar niet meer bemerken.

Land- en tuinbouw en evenzoo de tegenwoordige historie onzer huisdieren wijzen er echter duidelijk op, dat de levende vormen geenszins onveranderlijk zijn. Overal is er afwisseling, telkens ontstaat iets nieuws en de praktijk heeft daaruit slechts te kiezen wat voor haar van nut kan zijn. Het ligt voor de hand om aan te nemen, dat wat de huisdieren en cultuurplanten ons vertoonen, ook in de vrije natuur moet gebeuren. Ginds wordt het gezien en opgemerkt, omdat groote belangen er rechtstreeks mede gemoeid zijn, in het wild gaat het voorbij, zonder dat men er zich om bekommert.

Gelukkig is hierin in den laatsten tijd verandering gekomen. Men begint in te zien, dat de verschijnselen, aan land- en tuinbouwplanten waargenomen, dikwerf slechts zeer onvolledig bespied zijn, en dat zij daarenboven, door invoer van andere rassen uit andere streken, of door kruisingen der bastaardeeringen dikwijls zoo samengesteld zijn, dat een juiste beoordeeling niet meer mogelijk is. Daarbij komt dat de overtuiging veld wint, dat vele der zoogenaamd nieuwe variëteiten en soorten van land- en tuinbouwgewassen eigenlijk niet in de cultuur ontstaan zijn. Vele belangrijke rassen schijnen overoud te zijn, maar eerst sedert omstreeks het midden der vorige eeuw is men begonnen ze op te merken en te isoleeren. Vele tuinbouwgewassen, die zich voordoen als variëteiten van bekende soorten, zijn niet op kweekerijen ontstaan, maar toevallig ergens in 't wild aangetroffen. Met name geldt dit voor heesters en boomen, die door hun langer leven meer kans hebben om ten slotte te worden opgemerkt dan variëteiten van kruiden en met name van een- of tweejarige gewassen.

Sedert Darwin het voorbeeld gegeven heeft, al dergelijke gevallen uit de praktijk zorgvuldig bijeen te verzamelen, om uit het geheel der verschijnselen die kennis af te leiden, die de gebrekkige waarneming der afzonderlijke gevallen niet zou kunnen opleveren, is deze arbeid door verschillende schrijvers voortgezet. Voor enkele jaren heeft met name Korshinsky, een helaas te vroeg overleden russisch plantkundige, een volledig historisch overzicht van de eerste vondsten van tal van tuinbouwplanten gegeven. En al deze feiten wijzen te zamen op een zeer bepaalde wijze van het ontstaan van soorten en variëteiten. De algemeene voorstelling, die men uit hen moet afleiden, is een zoo scherpe, dat zij als van zelf tot de conclusie leidt, dat een experimenteele behandeling der evolutie ten minste op dit gebied reeds thans mogelijk moet zijn.

Variabiliteit is een uiterst vaag en veel omvattend begrip. Het omvat zoowel rijkdom aan voorhanden verschillen, als het ontstaan van deze verschillen zelf. In het eerste geval is het gelijkluidend met veelvormigheid of polymorphie, in het laatste met verandering. En op beiderlei gebied zijn er dan weer twee hoofdtypen te onderscheiden. Op het gebied der veelvormigheid heeft men eensdeels de tallooze vormen, ondersoorten en variëteiten, die een zelfde soort ons aanbiedt, maar die feitelijk van elkander onafhankelijk zijn, en naast elkander een volkomen eigen leven leiden. Zoo hebben de tuin-papavers, de latherussen en andere bloemplanten tientallen van variëteiten, die uit zaad geheel constant zijn en nooit in elkander overgaan, maar die te zamen den zoo zeer aantrekkelijken rijkdom van vormen in die soort bepalen. Zoo bestaan tarwe, mais, bieten en allerlei cultuurplanten uit tal van constante en van elkander scherp gescheiden rassen. Daarnaast staan de vormverschillen die binnen elk ras, en dikwerf ook tusschen de deelen van eenzelfde individu te zien zijn. Op een paardenkastanje-boom hebben de bloemen volstrekt niet allen denzelfden bouw. Afgezien van het feit dat sommige kastanjes kunnen maken en andere niet, is ook het aantal meeldraden aan voortdurende wisselingen onderhevig. Meestal is het 7; nu eens wordt het 8 of 9, dan weer 6 of 5, en in enkele gevallen worden zelfs deze grenzen overschreden. Heen en weer slingert het aantal, nu eens meer dan weer minder, soms in enkele trossen zeer sterk, dan weer een verschil tusschen de afzonderlijke trossen teweeg brengend. Van daar de naam fluctueerende variabiliteit die aan dit verschijnsel wordt gegeven. Het zijn veranderingen, die schijnbaar voortdurend ontstaan, maar die toch altijd weer op dezelfde wijze terugkeeren. Het zijn voortdurende schommelingen om een gemiddelde, dat in hoofdzaak steeds hetzelfde blijft.