MUSEUM 
   OER-   
PARADE
 NATUUR 
THEATER
 ANDERE
  ZALEN  
 WISSEL 
 EXPO'S 
 DINO'S  
   SITE    
AUTEUR

DE OERPARADE : DE EVOLUTIE

 

  De Oerparade in beeld

Om te beginnen twee foto's van deze indrukwekkende zaal die de gang door de evolutie zo schitterend in beeld bracht (ze zijn beide ontleend aan de Mediatheek van Naturalis).
Op de bovenste foto zijn we in het Krijttijdperk (- 140 tot - 65 mj) en is op de voorgrond nog net de staart van de grote Calamasaurus te zien. Op de foto daaronder zijn we in het Quartair (- 2,5 tot - 0 mj) en zien we de mammoet, het oerhert en daarachter de holenbeer.
Helaas, dit alles is nu verleden tijd. Het is afwachten wat er over een paar jaar in het nieuwe museum voor in de plaats komt.
De beide grote foto's zijn van Naturalis
 

  De geologische perioden

3800 miljoen jaar
Het leven op aarde heeft zich gedurende vele miljoenen jaren ontwikkeld van heel eenvoudige bacteriën tot hoog ontwikkelde organismen als de vogels en de zoogdieren zoals we die nu kennen. Hoe breng je die geweldige evolutie in beeld? In de evolutie worden 16 geologische perioden onderscheiden. Daar kunnen we goed gebruik van maken. Tableaus
De voormalige zaal van de Oerparade in Naturalis was opgezet als een grote spiraalvormige kring van tableaus waarbij ieder tableau één van de 16 geologische tijdperken vertegenwoordigde. Achter de tableaus waren vitrines geplaatst met daarin de fossielen uit de betreffende periode. Perioden We zullen hier de tableaus van deze opstelling gebruiken om de evolutie in kaart te brengen.
 
De 16 perioden
In nevenstaande lijst zijn de 16 geologische perioden weergegeven welke tezamen een tijdspanne omvatten van 3800 miljoen jaar. De oudste perioden, het Archaïcum en het Proterozoïcum duurden heel lang, wel vele honderden miljoenen jaren, maar daarna kwam het leven al gauw in een stroomversnelling en zijn de onderscheiden geologische perioden veel korter, tot minder dan enkele tientallen miljoenen jaren. Iedere periode wordt gekenmerkt door het opkomen van bepaalde karakteristieke levensvormen.
De horizontale balken representeren perioden van grote terugval in de evolutie waarover verderop meer.
 

Een reis door de tijd

Het verhaal van de evolutie werd in de zaal van de Oerparade verteld aan de hand van de 16 kunstig vormgegeven tableaus in de oude zaal van de Oerparade die elk het leven in één van de onderscheiden geologische periode weergeven. Ter wille van de overzichtelijkheid zijn de drie terugslagen in deze beschrijving gebruikt om vier overzichtelijke secties te verkrijgen. Deze secties zijn op onderstaande plattegrond en in de lijst in rood genummerd van I t/m IV. De breuken in de opgaande ontwikkeling vindt u terug als drie oranje balken.
oerparade

In de zaal van de Oerparade konden de bezoekers aan de hand van deze tableaus de ontwikkeling van de levensvormen volgen maken waarbij ze dan telkens de vitrines met bijbehorende fossielen konden bekijken (hier de grijze 'dozen' in de bovenstaande afbeelding).


 I    OERVORMEN IN DE MAAK  (Archeïcum, Proterozoïcum 1 en 2, Cambrium, Ordovicium en Siluur)
 
In het Archaeïcum neemt het leven een aanvang. Hoe is onbekend. Vanuit de Oerbacterïen begint het leven in het Proterozoïcum aan een gestage opmars. Fusies tussen organismen leveren nieuwe levensvormen op. Uit de eencellige organismen ontwikkelen zich de meercelligen, opgebouwd uit twee cellagen met een holte tussen de lagen. Celgroepen specialiseren en er ontstaan organen. Het aanvankelijk vastzittende bestaan (denk aan de Sponzen) wordt losgelaten. Een versteviging met kalkdeeltjes betekent een betere bescherming tegen vijanden. Met de Wieren verschijnen de eerste planten.
Dan gaat het in hoger tempo verder. In het Cambrium gaan de symmetriewegen uiteen, er ontstaan radiaal symmetrische- (Stekelhuidigen) en tweezijdig symmetrische dieren (Geleedpotigen en Weekdieren).

Proterozoïcum I
(-2000 tot -900 mj)
Afzettingen van Cyanobacteriën

Proterozoïcum II
(- 900 tot -540 mj)
Zeeveren, kwallen en ribbeldieren

Cambrium"
(- 540 tot -500)
Oerkreeft, oerworm en oervisje

In het Ordovicium ontstaan de eerste visachtige diertjes. Zij hebben een 'ruggengraat' van stevig weefsel maar nog geen skelet en vormen de aanzet tot wat later de Gewervelde dieren zullen gaan worden.
In het Siluur is het klimaat zodanig verbeterd dat de eerste dieren en planten aan land kunnen gaan.

Ordovicium(- 500 tot 440 mj)
Zeeschorpioenen, inktvissen
en pantservissen
Siluur Siluur (- 440 tot - 410mj)
Eerste dieren gaan aan land,
de planten volgen later


 II    VAN WATER NAAR LAND  (Devoon, Carboon, Perm)
 
Vanaf het Devoon worden de landplanten een doorslaand succes. Ze binden koolzuur (steenkool, aardgas) en ze produceren zuurstof waardoor de ozonlaag kan ontstaan die het leven op het land beschermt tegen straling. Het leven op het land kan zich nu goed ontwikkelen. Paardenstaarten, Varens en Palmbomen verschijnen. Ook de Amfibieën profiteren hiervan en ontwikkelen een dikke tegen uitdroging beschermende huid om het land op te gaan.
In het Carboon komen de Reptielen op. De Insecten ontwikkelen in rap tempo vleugels en de eerste Libellen verschijnen. In zee nemen Armpotige weekdieren de bodem in beslag terwijl de Inktvisachtigen tot grote bloei komen. De Vissen ontwikkelen een gepantserde kop. Wat later ontstaan ook vissen met een skelet van kraakbeen (Haaien). Op het land verschijnen de eerste Zaadplanten.
Het Perm heeft nog meer nieuws in petto. Sommige kleine reptielen worden warmbloedig en ontwikkelen een vacht: de Zoogdierreptielen. Maar aan het einde van deze periode volgt een grote terugslag. Veel levensvormen in zee (70%) sterven uit en op het land krijgen met name de Amfibieën een klap die ze niet meer te boven zullen komen.


Devoon (- 410 tot - 360 mj)
Eerste bloeitijd landplanten.
Eerste amphibiën

Carboon (- 360 tot - 290 mj)
Reptielen en gevleugelde insekten verschijnen

Perm (- 290 tot - 250mj)
Haaien, slakken en inktvissen
bevolken de zeeën


 III    VERDERE ONTPLOOING   (Trias, Jura, en Krijt)
 
In het Trias volgt een wisselen van de wacht. De Tweekleppige weekdieren nemen het heft over van de Armpotigen. De Reptielen ontwikkelen zich zowel in het water als op het land en verdringen de Amfibieën. In het Jura gaat die ontwikkeling verder, zowel in grootte (Dinosauriërs), in levenswijze (vliegende reptielen) als in bouw (zoogdierreptielen). De eerder genoemde Ammonieten komen opnieuw tot grote bloei.
Ook bij de planten gaat de ontwikkeling verder. De Naaktzadigen verschijnen, in het Krijt gevolgd door de Bloemplanten. Maar ook dit keer volgt er een zware terugslag. Aan het einde van deze periode brengen hevig vulkanisme en de inslag van een mega-meteoriet dood en verderf, eerst bij de planten en de planteneters en dan ook bij de vleeseters. Hele groepen dieren en planten verdwijnen van de aard- en zeebodem waar onder de Ammonieten en de meeste grote reptielen.


Trias (- 250 tot - 210 mj)
Zoogdieren te midden van varens en naaldbomen

Jura (- 210 tot - 140 mj)
Zeehagedissen in actie
 

Krijt (- 140 tot - 65 mj)
Veel zeehagedissen, schildpadden en inktvissen')

 IV    NIEUWE TIJDEN   (Paleogeen, Neogeen en 2x Quartair (glaciaal en interglaciaal)
 
Een nieuw begin. In het Paleogeen nemen de zoogdieren het heft over van de Reptielen. Kleine roofdieren verschijnen het eerst. In het Neogeen komen de eerste Hoefdieren. Daarna volgt een uitbundige ontwikkeling, zowel bij de zoogdieren als bij de vogels.
Maar ook bij de vissen is er nieuws. Naast de Kraakbeenvissen (haaien, roggen, e.d.) verschijnen nu ook de Beenvissen.
Bij de planten zijn de Varens en de Palmvarens op de terugtocht en nemen de Naaldbomen en later de Loofbomen het roer over. Bij de Bloemplanten ontstaat een grote verscheidenheid aan gespecialiseerde bloemen.

Paleogeen (- 65 tot - 25 mj)
Opkomst zoogdieren (planten- en vleeseters)

Neogeen (- 25 tot - 2,5 mj)
Ontstaan grasvlakten, opkomst van de hoefdieren

Het Quartair brengt een afwisseling van koude (glaciale) en warme (interglaciale) perioden. Helemaal aan het einde van deze periode verschijnen de eerste mensachtigen en tenslotte Homo sapiens, de huidige mensensoort.

Quartair glaciaal
(- 2,5 tot - 0 mj)
Mammoeten en neushoorns in
ijskoud Nederland

Quartair, interglaciaal
(- 2,5 tot - 0 mj)
Warme perioden in Nederland met tropische flora en fauna

 

  Uitstervingsgolven: op- en neergang


Vallen en opstaan
Het leven op aarde heeft zich geleidelijk ontwikkeld met vallen en opstaan. Na een langzame start zien we in het Laat Proterozoicum een eerste grote uitwaaiering van levensvormen. Extinctie Er ontstaan veelvormige meercellige dieren (kwallen, wormachtige dieren en een soort zeeveren). Van al deze vroege levensvormen resteren slechts spaarzame fossiele resten. Ze zijn lang geleden uitgestorven.
Een tweede explosie van levensvormen trad op in het Cambrium. Er ontstaan dieren met een beschermend hard pantser of schild. Die uitwendige skeletten fossiliseren erg goed en dus kan het museum hiervan ook veel fossielen tonen. Na de opgang van het leven in het Cambrium volgt er weer een terugslag aan het einde van het Siluur. Dat proces van opgang en terugval zal zich nog een aantal malen herhalen.
Een heel grote terugslag vond plaats op de grens van het Perm en het Trias toen heel veel diersoorten uitstierven en er een einde kwam aan de heerschappij van de Amphibieën. De bekendse terugslag is natuurlijk die aan het eind van het Krijt toen veel reptielen waaronder de roemruchte Dinosauriërs het loodje legden en de kleine zoogdieren het schuchter konden gaan overnemen.
De figuur hierboven brengt de opgang en de terugslagen van de ontwikkeling van het leven in beeld. Horizontaal staat de tijd in miljoenen jaren en verticaal het aantal families. De belangrijkste breuken in de ontwikkeling van het leven zijn gemarkeerd met een oranje balk.
 

De stamboom met de endosymbiose


Extinctie De stamboom in het midden van de zaal
Midden in de zaal van de Oerparade rees een groot kunstwerk op dat via een open ruimte in het plafond doorliep tot in de bovenliggende zaal van het Natuurtheaterdoor. Dat kunstwerk vertakte zich naar mate je naar boven keek in steeds meer uitwaaierende takken. Het was altijd vreemd dat het museum daar geen uitleg bij gaf terwijl het toch zo'n centraal thema verbeeldde: namelijk de evolutie.
Helemaal onderaan zien we de 'oersoep" waaruit het eerste leven is ontstaan. Er rijzen nog maar enekele takken omhoog. Naar boven toezien we de takken breed uitwaaieren waarbij sommige loos in een schijf eindigen, Dat zijn de uitgestorven planten en diergroepen. Extinctie Gelukkig lopen er veel door tot aan het plafond. Het zijn de nu nog levende planten en dieren van wie de vertegewoordigers dan ook op die plaats in zaal van het Natuurtheater zullen aantreffen.
 
Lichtspel
Aan de stamboom was een lichtspel verbonden. Wie op een pc onderaan de ring een bepaalde diergroep aanklikte kon het ontstaan daarvan volgen door in de stamboom vanaf de oersoep het lichtspoor naar boven te volgen dat uiteidelijk leidde naar de betreffende schijf bij het plafond. Tegelijk liep de tijd mee wat bij de stamboom te zien was aan de oplichtende blauwe ringen die de geologische perioden vertegenwoordigden en op de zaalkolom daarnaast waar de namen van de geologische perioden oplichten. Op de foto hiernaast zijn we net in het Quartair aanbeland. Alle ringen geven licht.
Menig bezoeker zal hebben afgevraagd wat die drie oplichtende bollen te betekenen hebben, Ze vertegewoordigen drie cruciale momenten in de vroege evolutie waarbij verschillende organismen samensmolten en als nieuwe organismen verder gingen. Zie hiervoor verder bij 'Endosymbiose'.
 
Endosymbiose, een moeilijk verhaal
Aan het begin van de evolutie heeft een zeer belangrijk mechanisme gespeeld en dat is endosymbiose. Dit is een proces waarbij relatief grote oerbacteriën kleine gespecialiseerde bacterievormen blijvend in zich opnamen onder vorming van nieuwe en beter aan de omstandigheden aangepaste levensvormen. Dat proces heeft zich 3 keer voorgedaan. Extinctie
  1. (1) Bij een eerste grote endosymbiotische stap nam de gastheercel een andere gespecialiseerde bacterie in zich op die het vermogen had ontwikkeld om in zuurstofrijke omgeving te kunnen leven (een aerobe bacterie). Binnen de gastheer ontpopten deze zich tot wat we nu mitochondriën noemen (de producent van energiepakketjes in de cel).
  2. (2) Een tweede stap deed zich voor toen deze 'combi-bacteriën' vervolgens weer een fusie aangingen met een kleine beweeglijke spiraalvormige bacteriën (Spirochaeten). Voor de gastheer betekende dit de mogelijkheid de opgenomen bewegingsstructuren van de Spirochaete te gebruiken als bouwelementen voor interne membranen en andere organellen (de naam 'organel' wordt gebruikt voor de orgaantjes binnen een cel). Deze stap wordt overigens niet door alle wetenschappers bewezen geacht maar Naturalis is er bij het ontwerp van de stamboom wel van uit gegaan.
  3. (3) De derde keer waren het de cyanobacteriën, kleine fotosynthetiserende bacteriën, die door de inmiddels van mitochondriën voorziene grotere broers werden opgeslorpt. Ook nu nestelden de gasten zich blijvend in de gastheer met een belangrijk gevolg. De combinatie kon immers voortaan beschikken over het vermogen om fotosynthese te plegen (het proces waarbij onder invloed van licht zuurstof en water worden omgezet in zuurstof en bouwstoffen als glucose. De cyanobacteriën veranderden in de gastheer in een nieuw soort organellen, de plastiden. De groene vorm kennen we als de chlorofylkorrels. De al snel meercellige vormen van de uit deze fusie ontstane organismen stonden aan de basis van het hele plantenrijk!
schema endosym

Endosymbiose is niet beperkt gebleven tot de drie hierboven genoemde basale stappen maar heeft zich in de loop van de evolutie talrijke keren voorgedaan. Een moooi voorbeeld zijn de korstmossen die bestaan uit schimmels waarin zich bepaalde algen ophouden. Nog een voorbeeld: alle vlinderbloemige planten zoals de klavers leven in symbiose met stikstofbindende bacteriën rond en in hun wortelstelsel.