Algemene Dierkunde
Hoofdstuk 1: Inleiding tot het dierenrijk
Waarom bestuderen we dieren?
• Omdat we afhankelijk zijn van dierlijke grondstoffen
• Omdat het modellen zijn voor de werking van het menselijke lichaam
• Omdat het begrijpen van de evolutie van dieren ons leert waar wij zelf
vandaan komen
• Om ons biologisch erfgoed beter te kunnen beschermen
Voorbeeld examenvraag: Hoeveel dieren/planten zijn er? (aantallen slide 13)
• Per plantensoort zijn er meerdere dierensoorten (bv in de wortels, op de
bladeren, …). Deze dierensoorten houden vooral de (Precambrische) insecten
in, aangezien deze snel nakomelingen krijgen. Amfibieën en andere complexe
dieren (die ontstonden na de Cambrische explosie) zijn dan weer in de
minderheid.
1) De oorsprong van dieren
Het ontstaan van de aarde gebeurde ongeveer 4,5 miljard jaar geleden.
Ongeveer 3,5 miljard jaar geleden ontstonden de eerste sporen van leven op
aarde, de stromatolieten = matten van cyanobacteriën, dit wijst erop dat er
vroeger al sprake was van fotosynthese (die de atmosfeer vol pompte met
zuurstof):
• Tot dan weinig zuurstof in atmosfeer: cyanobacteriën hebben de aarde
veranderd, deze werd namelijk ongeveer 2,4 miljard jaar geleden rood
doordat ze begon te roesten
Methaan oxideerde tot CO2 in de atmosfeer. Deze CO2 werd opgenomen door
de cyanobacteriën. Ongeveer 650 miljoen jaar geleden ging de aarde daardoor
afkoelen tot Snowball Earth.
1
,De cyanobacteriën verdwenen, waardoor het CO2-gehalte in de atmosfeer
opnieuw steeg en de aarde weer opwarmde. De eerste sporen van dieren
dateren dan ook van de periode na deze opwarming.
De Ediacara Fauna, het vroegst gekende meercellige leven op aarde, bestond
ongeveer 580-540 miljoen jaar geleden in het Precambrium. We weten niet
zeker of de Charnia een dier of een plant is, maar wel dat hij meercellig is.
Rond 542 miljoen jaar geleden vond er een Cambrische explosie plaats. Er
ontstonden snel meerdere complexe dieren met ogen, poten, …
De Pikaia had een verstevigende staaf in de rug, die doet denken aan een
ruggengraat. Deze gaf dan waarschijnlijk ook de aanleiding tot het ontstaan van
vissen.
Afbeelding slide 24 = Eén van de eerste roofdieren:
Ontstaanshypothese: Het zuurstofniveau kende een sterke stijging, dit kan
misschien de aanleiding zijn voor het ontstaan van actievere organisme.
• Dieren ontstonden waarschijnlijk ongeveer 700 miljoen jaar geleden.
Kolonie= een groep van cellen die gaat samenwerken, maar die nog steeds een
aantal dingen apart doet.
We zien vaak een dat ééncellige organiseerde tot kolonies en zo een meercellig,
complex organisme vormde.
Koloniaal choanoflagellaat:
• Choano= kraag van uitstulpingen
• Flagellaat= met flagel: filament dat met biochemische gradiënt gaat
ronddraaien
• Organisme dat een waterstroom gaat creëren en door de uitstulpingen
voedingstoffen gaat vasthouden/opnemen
• Komen nog steeds voor bij primitieve organismen zoals sponzen
Verwantschap met de mens:
• Archea zijn meer met ons verwant dan andere bacteriën.
• We zijn vrij verwant met fungi: Heterotroof en aanwezigheid van chitine
Vb Fungi: prototaxites (8 meter)= grootste fungi ooit
2
,• Fungi worden gegeten door insecten, daarom zijn ze nu minder aanwezig en
kleiner
2) De basiskenmerken van dieren
• eukaryoot met een kern en compartimenten
Ontstaan uit prokaryoten door endosymbiose
• Heterotroof en meercellig
Groep van cellen
die gaan
samenwerken
= weefsel
Groeien +
Kraagcellen Ontstaan opening
ontstaan holte
met flagellen = invaginatie door
(binnenste
instulping met
cellen zouden
vocht anus bij
zich niet kunnen
mens
voeden)
• Een dier heeft geen celwand
Tight junctions= nauw aansluitende membranen
van naburige cellen, samengehouden door
specifieke proteïnen
Desmosoom= sterke bruggen tussen cellen
verankerd in het cytoplamsma m.b.v.
keratineproteïnen
Gap junction= Kleine cytoplasmatische
kanaaltjes tussen cellen voor transport van ionen
en kleine moleculen
• Unieke weefsels
spierweefsels en zenuwcellen
• Meestal geslachtelijke voortplanting
− Onbeweeglijke eicel
− beweeglijke spermatozoïden
3
, − er bestaan ook parthenogenetsiche dieren (ongeslachtelijke voortpl.)
• Embryonale ontwikkeling
Diploblastisch: twee
embryonale kiembladen
= oerweefsels krijgen een functie (zie blauw, rood, geel) (ectoderm, endoderm) →
Porifera, Cnidaria,
Triploblastisch: drie
embryonale kiembladen
(ectododerm, endoderm,
mesoderm) → hogere
dieren
Bij dieren die mesoderm
hebben ontstaat het in het
embryo in de coeloomholte
tussen het ectoderm (blauw)
Uitstulpingen gebeuren endoderm en het endoderm (geel)
• Hox genen sturen de ontwikkeling van dieren
= reguleren expressie van andere genen + bepalen hoe lichaam er zal
uitzien
kunnen bouwplan van lichaam veranderen (bv ontstaan vinnen)
Meer hox genen = hogere complexiteit
• Zeer oude genen de waarschijnlijk al bij heel primitieve organismen aanwezig
waren en die nu nog steeds bestaan.
Zijn dit dieren?
1) Nee, Pantoffeldiertje of Paramecium = ééncellig
2) Ja (is een randgeval)
3) Nee, is een koloniale alg
4) Nee, is een kroonkurk
5) Ja, gewerveld dier = penis + bekken van dolfijn
4
, 3) Grote lijnen van de evolutionaire stamboom
Benaming:
• Cursief
• Genusnaam (hoofdletter) + soortnaam (kleine letter)
• Genus= grote groep die verschillende soorten gaat groeperen
Hoe delen we het dierenrijk in?:
Classificatie= soorten in groepen indelen
Systematiek
Taxonomie= Beschrijven en benoemen van
soorten ene definiëren van hiërarchische
categorieën (= taxa)
Fylogenie= Studie van de evolutionaire geschiedenis van
taxa + opstellen van de evolutionaire stamboon
Cladistiek = fylogenetische analysemethode op basis van
gemeenschappelijk afgeleide kenmerken (=synapomorfieën)
In deze cursus vooral
monofyletische groepen !
Voorbeeld Polyfyletisch:
Alle dieren met
vleugels
Is niet echt een “juiste”
groep
5
, Evolutionaire stambomen:
• Idee: Wie is het meeste verwant met elkaar op vlak van eigenschappen of
DNA
deze verschillende soorten stambomen spreken elkaar soms wel
eens tegen!
• Opstelling op basis van:
1. Levende organismen / fossielen
2. Inwendige kenmerken (anatomie)
3. Uitwendige kenmerken (morfologie)
4. Moleculaire kenmerken (proteïnes, DNA sequenties)
5. Gedrag, geluid...
• 2 soorten bomen:
Morfologische/ anatomische boom:
• Idee: De belangrijkste Phyla (= diepte onderverdeling, in deze
cursus spreken we ook wel over “stam”) van het dierenrijk
vanboven (in deze cursus: 15 phyla die we moeten kennen)
+ gebaseerd op in- en uitwendige kenmerken
• Opsplitsing: Synapomorfie = kenmerk dat gedeeld wordt door alle
leden van de groep
Gebruik van Cladistische methode!
Moleculaire boom:
• Idee: Opdeling op basis van rRna
Kenmerken worden hier niet gebruikt
Gebaseerd op DNA dat gelijkend is
Opnieuw 15 belangrijkste phyla
6
Hoofdstuk 1: Inleiding tot het dierenrijk
Waarom bestuderen we dieren?
• Omdat we afhankelijk zijn van dierlijke grondstoffen
• Omdat het modellen zijn voor de werking van het menselijke lichaam
• Omdat het begrijpen van de evolutie van dieren ons leert waar wij zelf
vandaan komen
• Om ons biologisch erfgoed beter te kunnen beschermen
Voorbeeld examenvraag: Hoeveel dieren/planten zijn er? (aantallen slide 13)
• Per plantensoort zijn er meerdere dierensoorten (bv in de wortels, op de
bladeren, …). Deze dierensoorten houden vooral de (Precambrische) insecten
in, aangezien deze snel nakomelingen krijgen. Amfibieën en andere complexe
dieren (die ontstonden na de Cambrische explosie) zijn dan weer in de
minderheid.
1) De oorsprong van dieren
Het ontstaan van de aarde gebeurde ongeveer 4,5 miljard jaar geleden.
Ongeveer 3,5 miljard jaar geleden ontstonden de eerste sporen van leven op
aarde, de stromatolieten = matten van cyanobacteriën, dit wijst erop dat er
vroeger al sprake was van fotosynthese (die de atmosfeer vol pompte met
zuurstof):
• Tot dan weinig zuurstof in atmosfeer: cyanobacteriën hebben de aarde
veranderd, deze werd namelijk ongeveer 2,4 miljard jaar geleden rood
doordat ze begon te roesten
Methaan oxideerde tot CO2 in de atmosfeer. Deze CO2 werd opgenomen door
de cyanobacteriën. Ongeveer 650 miljoen jaar geleden ging de aarde daardoor
afkoelen tot Snowball Earth.
1
,De cyanobacteriën verdwenen, waardoor het CO2-gehalte in de atmosfeer
opnieuw steeg en de aarde weer opwarmde. De eerste sporen van dieren
dateren dan ook van de periode na deze opwarming.
De Ediacara Fauna, het vroegst gekende meercellige leven op aarde, bestond
ongeveer 580-540 miljoen jaar geleden in het Precambrium. We weten niet
zeker of de Charnia een dier of een plant is, maar wel dat hij meercellig is.
Rond 542 miljoen jaar geleden vond er een Cambrische explosie plaats. Er
ontstonden snel meerdere complexe dieren met ogen, poten, …
De Pikaia had een verstevigende staaf in de rug, die doet denken aan een
ruggengraat. Deze gaf dan waarschijnlijk ook de aanleiding tot het ontstaan van
vissen.
Afbeelding slide 24 = Eén van de eerste roofdieren:
Ontstaanshypothese: Het zuurstofniveau kende een sterke stijging, dit kan
misschien de aanleiding zijn voor het ontstaan van actievere organisme.
• Dieren ontstonden waarschijnlijk ongeveer 700 miljoen jaar geleden.
Kolonie= een groep van cellen die gaat samenwerken, maar die nog steeds een
aantal dingen apart doet.
We zien vaak een dat ééncellige organiseerde tot kolonies en zo een meercellig,
complex organisme vormde.
Koloniaal choanoflagellaat:
• Choano= kraag van uitstulpingen
• Flagellaat= met flagel: filament dat met biochemische gradiënt gaat
ronddraaien
• Organisme dat een waterstroom gaat creëren en door de uitstulpingen
voedingstoffen gaat vasthouden/opnemen
• Komen nog steeds voor bij primitieve organismen zoals sponzen
Verwantschap met de mens:
• Archea zijn meer met ons verwant dan andere bacteriën.
• We zijn vrij verwant met fungi: Heterotroof en aanwezigheid van chitine
Vb Fungi: prototaxites (8 meter)= grootste fungi ooit
2
,• Fungi worden gegeten door insecten, daarom zijn ze nu minder aanwezig en
kleiner
2) De basiskenmerken van dieren
• eukaryoot met een kern en compartimenten
Ontstaan uit prokaryoten door endosymbiose
• Heterotroof en meercellig
Groep van cellen
die gaan
samenwerken
= weefsel
Groeien +
Kraagcellen Ontstaan opening
ontstaan holte
met flagellen = invaginatie door
(binnenste
instulping met
cellen zouden
vocht anus bij
zich niet kunnen
mens
voeden)
• Een dier heeft geen celwand
Tight junctions= nauw aansluitende membranen
van naburige cellen, samengehouden door
specifieke proteïnen
Desmosoom= sterke bruggen tussen cellen
verankerd in het cytoplamsma m.b.v.
keratineproteïnen
Gap junction= Kleine cytoplasmatische
kanaaltjes tussen cellen voor transport van ionen
en kleine moleculen
• Unieke weefsels
spierweefsels en zenuwcellen
• Meestal geslachtelijke voortplanting
− Onbeweeglijke eicel
− beweeglijke spermatozoïden
3
, − er bestaan ook parthenogenetsiche dieren (ongeslachtelijke voortpl.)
• Embryonale ontwikkeling
Diploblastisch: twee
embryonale kiembladen
= oerweefsels krijgen een functie (zie blauw, rood, geel) (ectoderm, endoderm) →
Porifera, Cnidaria,
Triploblastisch: drie
embryonale kiembladen
(ectododerm, endoderm,
mesoderm) → hogere
dieren
Bij dieren die mesoderm
hebben ontstaat het in het
embryo in de coeloomholte
tussen het ectoderm (blauw)
Uitstulpingen gebeuren endoderm en het endoderm (geel)
• Hox genen sturen de ontwikkeling van dieren
= reguleren expressie van andere genen + bepalen hoe lichaam er zal
uitzien
kunnen bouwplan van lichaam veranderen (bv ontstaan vinnen)
Meer hox genen = hogere complexiteit
• Zeer oude genen de waarschijnlijk al bij heel primitieve organismen aanwezig
waren en die nu nog steeds bestaan.
Zijn dit dieren?
1) Nee, Pantoffeldiertje of Paramecium = ééncellig
2) Ja (is een randgeval)
3) Nee, is een koloniale alg
4) Nee, is een kroonkurk
5) Ja, gewerveld dier = penis + bekken van dolfijn
4
, 3) Grote lijnen van de evolutionaire stamboom
Benaming:
• Cursief
• Genusnaam (hoofdletter) + soortnaam (kleine letter)
• Genus= grote groep die verschillende soorten gaat groeperen
Hoe delen we het dierenrijk in?:
Classificatie= soorten in groepen indelen
Systematiek
Taxonomie= Beschrijven en benoemen van
soorten ene definiëren van hiërarchische
categorieën (= taxa)
Fylogenie= Studie van de evolutionaire geschiedenis van
taxa + opstellen van de evolutionaire stamboon
Cladistiek = fylogenetische analysemethode op basis van
gemeenschappelijk afgeleide kenmerken (=synapomorfieën)
In deze cursus vooral
monofyletische groepen !
Voorbeeld Polyfyletisch:
Alle dieren met
vleugels
Is niet echt een “juiste”
groep
5
, Evolutionaire stambomen:
• Idee: Wie is het meeste verwant met elkaar op vlak van eigenschappen of
DNA
deze verschillende soorten stambomen spreken elkaar soms wel
eens tegen!
• Opstelling op basis van:
1. Levende organismen / fossielen
2. Inwendige kenmerken (anatomie)
3. Uitwendige kenmerken (morfologie)
4. Moleculaire kenmerken (proteïnes, DNA sequenties)
5. Gedrag, geluid...
• 2 soorten bomen:
Morfologische/ anatomische boom:
• Idee: De belangrijkste Phyla (= diepte onderverdeling, in deze
cursus spreken we ook wel over “stam”) van het dierenrijk
vanboven (in deze cursus: 15 phyla die we moeten kennen)
+ gebaseerd op in- en uitwendige kenmerken
• Opsplitsing: Synapomorfie = kenmerk dat gedeeld wordt door alle
leden van de groep
Gebruik van Cladistische methode!
Moleculaire boom:
• Idee: Opdeling op basis van rRna
Kenmerken worden hier niet gebruikt
Gebaseerd op DNA dat gelijkend is
Opnieuw 15 belangrijkste phyla
6
