Lynn Margulis

• Biologie
• HBO
• Studiejaar 4

Wat weet je al over Lynn Margulis?

Lynn Margulis (1938-2011)

Planning

• Status Quo
• Levensloop
• Ontdekking/Uitvinding (bijdrage aan de wetenschap) 
• Situatie in het vakgebied nu
• Verwerkingsopdracht   

Status Quo

De meeste traditionele evolutiebiologen geloofden destijds dat concurrentie de oorzaak van evolutie was. Het idee van natuurlijke selectie is gebaseerd op de "survival of the fittest", wat inhoudt dat concurrentie de zwakkere aanpassingen elimineert, die doorgaans door mutaties worden veroorzaakt. De endosymbiotische theorie van Lynn Margulis was het tegenovergestelde. Ze stelde voor dat samenwerking tussen soorten leidde tot de vorming van nieuwe organen en andere soorten aanpassingen naast die mutaties.

De huidige evolutietheorie houdt nog steeds geen rekening met het verschijnsel endosymbiose, en met de opvallende verwantschap van ons menselijk genoom met dat van bacteriën. 

Levensloop

Geboren in Chicago, op 5 maart 1938. Ze overleed op 22 november 2011.

- Haar vader was jurist/zakenman, haar moeder reisleidster.

- Op haar 14e ging ze naar de Universiteit van Chicago. Behaalde in 1957 haar graad. 

- Ze trouwde hetzelfde jaar met Astronoom Carl Sagan.

- Later studeerde ze genetica en zoologie. Studeerde in 1960 af. 

- In 1963 scheidde ze en trouwde opnieuw maar dan met Chemicus Thomas Margulis. Scheidde weer in 1978 maar zette haar werk voort onder zijn naam. 

- In 1967 werd haar verhandeling Origins of Mitosing Cells (De oorsprong van cellen met mitose) in de Journal of Theoretical Biology gepubliceerd.

- Samen met Tony Swain heeft ze in 1979 het Planetary Biology Internship opgericht. (biologisch onderzoek van de NASA)

- In 1983 werd zij gekozen als lid van de Nationale Academie van Wetenschappen.

- In 1998 AIBS Distinguished Scientist Award.

- In 2008 kreeg ze de Darwin-Wallace Medal van de Linnean Society of London. 

Ontdekking / Uitvinding

Margulis is zeker de moeder van de endosymbiose. "De evolutie wordt niet gedreven door spontane mutaties en natuurlijke selectie, maar door samenwerking". 

Misschien wel de belangrijkste evolutionaire stap was de overgang van de kleine, eenvoudige prokaryoten naar de grote, complexe eukaryoten, en dat komt door endosymbiose.

Gaia-Hypothese

Margulis was voorvechter van de Gaia-hypothese.  Een idee ontwikkeld in 1970. 

Vladimir Vernadsky opperde het idee, James Lovelock gaf de hypothese naam en faam. 

Deze hypothese beschouwd de aarde als een zichzelf regulerend organisme. 

Lynn Margulis onderschreef een zwakkere versie en zag de aarde als een geïntegreerd zelfregulerend ecosysteem. 

Welke anderen waren betrokken?

• 1883: Andreas Franz Wilhelm Schimper 

Publiceerde als eerste het idee van de endosymbiose hypothese. Gaf hiermee een verklaring voor het ontstaan van chloroplasten.

• 1905: Konstantin Mereschkowsky 

formuleerde hypothese dat in de loop van de evolutie organismen de chloroplasten oorspronkelijk als zelfstandige blauwwieren opnamen waarna deze pas later een deel van de plantencel werden. 

• 1920: Ivan Wallin

Breidde het idee van endosymbiotische oorsprong van de cel uit tot de mitochondria en kwam in de jaren twintig van de 20e eeuw met het idee dat de eukaryotische cel uit een groep micro-organismen bestaat. 

Omstreeks de jaren zestig van de twintigste eeuw werd DNA aangetoond in chloroplasten en kwamen de eerste elektronenmicroscopische afbeeldingen 

beschikbaar.

• 1970: Lynn Margulis
  

Publiceerde haar argumenten voor de endosymbiotische prokaryoten bij eukaryoten in The Origin of Eukaryotic Cells. Edward O. Wilson toonde aan dat samenwerking, symbiose, minstens net zo belangrijk is.

• Carl Woese
  

Hierna verklaarde Carl Woese dat de endosymbiontenhypothese buiten elke redelijke twijfel aannemelijk is gemaakt; het gaat dus nu om de endosymbiontentheorie. Amerikaanse microbioloog die de groep eencellige prokaryotische organismen archaea ontdekte, die een derde domein van het leven vormen.

• 1981: Lynn Margulis
  

Publiceerde de theorie over mitochondria en chloroplasten Symbiosis in Cell Evolution.

Belang ontdekking/uitvinding

1. Nieuwe kijk op de evolutietheorie, de oorsprong van complexe eukaryoten en de genetische variatie.

2. Theorie over de samenhang tussen de levende natuur en de fysisch-chemische eigenschappen van aarde en atmosfeer, waarin een mondiaal werkend zelfregulerend mechanisme verondersteld wordt.

" People say i am against Darwin. That is ridiculous."

"Natural selection eliminates and maybe maintains, but is doesn't create."

Situatie vakgebied nu

Voor de endosymbiose geldt dat er nu flink onderzoek gedaan wordt op twee gebieden. 

Op de eerste plaats wordt er onderzoek gedaan hoe bacteriën er toe zijn gekomen om tot samenwerking te komen en daarmee het ontstaan van Archaea bacteriën.

Op de tweede plaats vindt er onderzoek plaats naar de genetische oorsprong van de verschillende Archaea. Dit onderzoek dient met name om te kijken hoe de taxanomie van verschillende organisme tot stand zijn gekomen. 

Situatie vakgebied nu

Bronnen:

• Marshall, M. Humans at the helm of Gaia, NewScientist, Volume 243, Issue 3242, 2019
  

• W. Ford Doolittle, Darwinizing Gaia, Journal of Theoretical Biology Volume 434, 7 December 2017, Pages 11-19 

Verwerkingsopdracht 

We maken een Socrative met vragen over het leven, de ontdekkingen en het vakgebied van Lynn Margulis. 

• Ga naar: https://b.socrative.com/login/student/ 
• Room Name = ENDOSYMBIOSE
• Vul je eigen naam in en maak de 14 vragen. 

* Als iedereen klaar is bespreken we de vragen klassikaal * 

Zijn er nog vragen?