Hoofdstuk 1 : evolutie – Biologie
1 Inleiding tot biologie
1.1 Inleiding
• Biologie = studie van het leven
• Leven : geen echte definitie → dynamisch, zelf organiserend proces
o Specifieke chemische samenstelling gebaseerd op C-verbindingen
o cellulaire organisatie
o actief metabolisme
o vermogen om energie te benutten
o universele genetische code
o replicatie en overdracht van genetische informatie
o homeostase
o populaties kunnen evolueren
1.2 Centrale thema’s van biologie
1) structuur & functie : onlosmakelijk verbonden met elkaar
vb. enzym specifieke vorm om te kunnen binden met substraat
vb. RBC biconcave vorm voor hogere flexibiliteit wat gasuitwisseling optimaliseert
2) biologische informatie : opgeslagen in vorm van nucleïnezuur, vooral DNA, via RNA tot expressie
gebracht in EW
o doorgegeven van generatie op generatie
o stabiel genoeg op door te geven, dynamisch genoeg voor aanpassingen en regulaties
o energie & materie : organismen zetten energie om en gebruiken materie voor opbouw en
onderhoud
o open systeem : constante uitwisseling met omgeving via opnemen, omzetten en afgeven
van energie en materie
o energie noodzakelijk voor alle vormen van biologisch werk
3) regulatie en homeostase : vermogen om regulatie, behouden van de stabiele interne omgeving
homeostase
vb. zoogdier temperatuur stijgt gevolg zweten
4) evolutie : verklaart waarom bepaalde eigenschappen er zijn
o drie pijlers : erfelijke variatie, reproductie en differentieel overlevings-en
voortplantingssucces
o alle organismen onderling verwant 1 grote evolutionaire stamboom
o kan snel of traag
1.3 Organisatieniveaus van leven
• biologie werkt op verschillende niveaus
o molecule → cel → weefsel → orgaan → orgaanstelsel →organisme → populatie →
ecosysteem → biosfeer
1
Biologie 1e Bach BMW 2025-2026
,2 Vroege ideeën over evolutie
2.1 Vroege denkbeelden over leven
• verklaren van leven via filosofie, religie, natuurkundige denkmodellen,…
• Anaximander : leven ontstaat uit modder, mens stamt af van vis
➔ Proto-evolutionair concept = vroeger idee die richting evolutie ging
• Aristoteles : Scala Naturae = ladder van het leven →
Algemeen : organismen zijn afzonderlijk, doelgericht en in hun huidige vorm geschapen
2.2 Gradualisme
• Gradualisme = principe dat veranderingen plaatsvinden door langzame, opeenvolgende, kleine
stappen
o Aarde gevormd door langzame, continue processen : erosie, sedimentatie, vulkanisme
• Geologie = studie samenstelling, structuur, geschiedenis aarde
o Aardlagen tonen veranderingen doorheen de tijd
2.3 Catastrofisme
• opeenvolgende natuurrampen/catastrofen zorgen dat soorten uitsterven, waarna nieuwe soorten
verschenen zonder evolutionaire overgang
2.4 Lamarckisme (transformatietheorie)
• eerste evolutietheorie
• soorten veranderen geleidelijk door aanpassingen aan hun omgeving, verworven eigenschap
doorgegeven aan nakomelingen
vb. giraffe, lange nek door uitstrekken naar hoge bladeren
➔ grotendeels onjuist
juist kernidee : soorten zijn niet vast maar veranderlijk
2.5 Charles Darwin: observaties en begin van evolutietheorie
Focus on adaptation : descent with modification/Focus op aanpassing: afstamming met modificatie
• reis Zuid-Amerika om natuur te onderzoeken
o observaties vinken, spotlijsters, reuzenschildpad later cruciaal belang
➔ nauw verwante soorten tonen verschil van eiland tot eiland => aanpassingen aan lokale
milieuomstandigheden
➔ (galapagoseilanden) zag veel verschillende vinken die op elkaar leken, conclusie :
gemeenschappelijke voorouder
3 Natuurlijke selectie (Darwin)
3.1 Basisidee van Darwin
1) Descent with modifcation → soorten komen voort uit oudere soorten
2) Gemeenschappelijke voorouder → alle organismen zijn verwant
3) Aanpassing aan omgeving → verschillen tussen soorten ontstaan door aanpassingen
3.2 Kernobservaties Darwin + conclusies
1) Variatie : individuen binnen dezelfde populatie variëren onderling in kenmerken (lichaamsbouw,
gedrag, fysiologie)
1) Deel ervan erfelijk
2) Overproductie : meer nakomelingen dan beschikbare middelen om te overleven
2) Populaties groeien exponentieel , voedselvoorraad slechts lineair
3) ontstaan ‘Struggle for existence’
2
Biologie 1e Bach BMW 2025-2026
, • samen leiden tot natuurlijke selectie :
o conclusie 1 : gunstige erfelijke kenmerken, betere overlevingskans en succesvolle
voortplanting
o conclusie 2 : ongelijke kans op overleving en reproductie leidt tot opstapeling van
gunstige eigenschappen binnen populatie
→survival of the fittest (best aangepaste, niet ‘sterkste’)
Vb. verwante motsoorten geëvolueerd in andere omgeving
4 Selectiemechanismen
Evolutie wordt aangedreven door veranderingen in de frequentie van erfelijke kenmerken binnen
populaties. Selectie is één van de belangrijkste mechanisme die verandering veroorzaakt, het werkt op
bestaand genetische variatie binnen een groep. Selectie betekent dat sommige individuen meer
nakomelingen krijgen vanwege hun beter aangepaste kenmerken.
4.1 Directionele selectie
= één extreme waarde van een kenmerk/genotype bevoordeeld,
terwijl andere varianten minder succesvol zijn
➔ fenotypische veranderingen → micro-evolutie
Vb. visserij : grootste en oudste vissen verwijderd uit populatie
door de mens, creëert selectiedruk waardoor vissen snelle
geslachtsrijp worden en kleiner blijven
• ook vaak gevolg van verandering in klimaat,
voedselbeschikbaarheid of introductie nieuwe predator
of ziekteverwekkers
4.2 stabiliserende selectie
= gemiddeld kenmerk wordt bevoordeeld
(vaak beter dan directionele, extremen kunnen nadelen hebben)
➔ minder genotypische variatie
➔ weinig zichtbare evolutie
vb. geboortegewicht mens :
- indien zeer laag, verhoogde kans op sterfte door
onderontwikkelde organen
-indien zeer hoog, meer risico op complicaties tijden bevalling
- gemiddeld, statisch gezien beste overlevingskans → deze blijft
in populaties relatief stabiel over de tijd
• bijdrage behoud van goed functionerende aanpassingen
• verklaart waarom veel kenmerken binnen soorten weinig variatie vertonen
3
Biologie 1e Bach BMW 2025-2026
, 4.3 disruptieve selectie
= extreme kenmerken bevoordeeld, gemiddelde kenmerken
hebben een nadeel
➔ vergroot variatie
➔ populatie kan zich opsplitsen
vb. Darwinvinken :
- bepaalde omgeving heeft zeer grote, krachtige snavel
voordeel op zaden te kraken
- ander omgeving fijne snavel beter voor eten insecten
- middelgrote snavel in beide gevallen niet efficiënt
• langdurige situatie → twee extremen kruisen steeds minder → ontstaan nieuwe soort
• kan leiden tot sympatrische soortvorming
4.4 seksuele selectie
= kenmerken bevoordelen die paringssucces verhogen, ook al zijn ze nadelig om mee te overleven
1) intraseksuele selectie: competitie tussen individuen van hetzelfde geslacht
vb. bijvoorbeeld mannelijke herten met grote geweien
2) interseksuele selectie: voorkeur van het ene geslacht voor bepaalde kenmerken bij het andere
geslacht
vb. bijvoorbeeld de pauwenstaart
• handicap-hypothese : kenmerken kunnen nadelig zijn, blijven toch bestaan want tonen signaal van
kwaliteit. Enkel organismen met uitstekende gezondheid kunnen zich die kenmerken veroorloven
4.5 kunstmatige selectie
= mens gaat doelbewust individu selecteren met gewenste eigenschap
➔ vermindering genetische variatie → risico inteeltproblemen
• sneller dan natuurlijke selectie door extreem gerichte selectiedruk
vb. domesticatie hond, uit wolfachtige voorouder door gerichte selectie zeer veel hondenrassen ontstaan
• mogelijk bij planten
vb. uit 1 wilde koolsoort → broccoli, bloemkool, spruitjes, koolrabie, boerenkool
5 genetische drift
= toevallige verandering in allelfrequenties (niet met de bedoeling een voor of nadeel te zijn)
• invloedrijk op kleine populaties
• vermindering genetische variatie (indien in combinatie met reproductieve isolatie) →
soortvorming
5.1 bottleneck effect
• populatie neemt plots heel sterk af als gevolg van externe gebeurtenis (natuurramp, ziekte-
uitbraak, klimaatverandering, menselijke activiteiten)
• genetische samenstelling overlevenden niet representatief voor de oorspronkelijke populatie
o nadien opnieuw voortplanting, genetische diversiteit blijft beperkt
→belangrijke allelen gaan verloren, andere worden toevallig sterk oververtegenwoordigd
→populaties worden kwetsbaarder
4
Biologie 1e Bach BMW 2025-2026
1 Inleiding tot biologie
1.1 Inleiding
• Biologie = studie van het leven
• Leven : geen echte definitie → dynamisch, zelf organiserend proces
o Specifieke chemische samenstelling gebaseerd op C-verbindingen
o cellulaire organisatie
o actief metabolisme
o vermogen om energie te benutten
o universele genetische code
o replicatie en overdracht van genetische informatie
o homeostase
o populaties kunnen evolueren
1.2 Centrale thema’s van biologie
1) structuur & functie : onlosmakelijk verbonden met elkaar
vb. enzym specifieke vorm om te kunnen binden met substraat
vb. RBC biconcave vorm voor hogere flexibiliteit wat gasuitwisseling optimaliseert
2) biologische informatie : opgeslagen in vorm van nucleïnezuur, vooral DNA, via RNA tot expressie
gebracht in EW
o doorgegeven van generatie op generatie
o stabiel genoeg op door te geven, dynamisch genoeg voor aanpassingen en regulaties
o energie & materie : organismen zetten energie om en gebruiken materie voor opbouw en
onderhoud
o open systeem : constante uitwisseling met omgeving via opnemen, omzetten en afgeven
van energie en materie
o energie noodzakelijk voor alle vormen van biologisch werk
3) regulatie en homeostase : vermogen om regulatie, behouden van de stabiele interne omgeving
homeostase
vb. zoogdier temperatuur stijgt gevolg zweten
4) evolutie : verklaart waarom bepaalde eigenschappen er zijn
o drie pijlers : erfelijke variatie, reproductie en differentieel overlevings-en
voortplantingssucces
o alle organismen onderling verwant 1 grote evolutionaire stamboom
o kan snel of traag
1.3 Organisatieniveaus van leven
• biologie werkt op verschillende niveaus
o molecule → cel → weefsel → orgaan → orgaanstelsel →organisme → populatie →
ecosysteem → biosfeer
1
Biologie 1e Bach BMW 2025-2026
,2 Vroege ideeën over evolutie
2.1 Vroege denkbeelden over leven
• verklaren van leven via filosofie, religie, natuurkundige denkmodellen,…
• Anaximander : leven ontstaat uit modder, mens stamt af van vis
➔ Proto-evolutionair concept = vroeger idee die richting evolutie ging
• Aristoteles : Scala Naturae = ladder van het leven →
Algemeen : organismen zijn afzonderlijk, doelgericht en in hun huidige vorm geschapen
2.2 Gradualisme
• Gradualisme = principe dat veranderingen plaatsvinden door langzame, opeenvolgende, kleine
stappen
o Aarde gevormd door langzame, continue processen : erosie, sedimentatie, vulkanisme
• Geologie = studie samenstelling, structuur, geschiedenis aarde
o Aardlagen tonen veranderingen doorheen de tijd
2.3 Catastrofisme
• opeenvolgende natuurrampen/catastrofen zorgen dat soorten uitsterven, waarna nieuwe soorten
verschenen zonder evolutionaire overgang
2.4 Lamarckisme (transformatietheorie)
• eerste evolutietheorie
• soorten veranderen geleidelijk door aanpassingen aan hun omgeving, verworven eigenschap
doorgegeven aan nakomelingen
vb. giraffe, lange nek door uitstrekken naar hoge bladeren
➔ grotendeels onjuist
juist kernidee : soorten zijn niet vast maar veranderlijk
2.5 Charles Darwin: observaties en begin van evolutietheorie
Focus on adaptation : descent with modification/Focus op aanpassing: afstamming met modificatie
• reis Zuid-Amerika om natuur te onderzoeken
o observaties vinken, spotlijsters, reuzenschildpad later cruciaal belang
➔ nauw verwante soorten tonen verschil van eiland tot eiland => aanpassingen aan lokale
milieuomstandigheden
➔ (galapagoseilanden) zag veel verschillende vinken die op elkaar leken, conclusie :
gemeenschappelijke voorouder
3 Natuurlijke selectie (Darwin)
3.1 Basisidee van Darwin
1) Descent with modifcation → soorten komen voort uit oudere soorten
2) Gemeenschappelijke voorouder → alle organismen zijn verwant
3) Aanpassing aan omgeving → verschillen tussen soorten ontstaan door aanpassingen
3.2 Kernobservaties Darwin + conclusies
1) Variatie : individuen binnen dezelfde populatie variëren onderling in kenmerken (lichaamsbouw,
gedrag, fysiologie)
1) Deel ervan erfelijk
2) Overproductie : meer nakomelingen dan beschikbare middelen om te overleven
2) Populaties groeien exponentieel , voedselvoorraad slechts lineair
3) ontstaan ‘Struggle for existence’
2
Biologie 1e Bach BMW 2025-2026
, • samen leiden tot natuurlijke selectie :
o conclusie 1 : gunstige erfelijke kenmerken, betere overlevingskans en succesvolle
voortplanting
o conclusie 2 : ongelijke kans op overleving en reproductie leidt tot opstapeling van
gunstige eigenschappen binnen populatie
→survival of the fittest (best aangepaste, niet ‘sterkste’)
Vb. verwante motsoorten geëvolueerd in andere omgeving
4 Selectiemechanismen
Evolutie wordt aangedreven door veranderingen in de frequentie van erfelijke kenmerken binnen
populaties. Selectie is één van de belangrijkste mechanisme die verandering veroorzaakt, het werkt op
bestaand genetische variatie binnen een groep. Selectie betekent dat sommige individuen meer
nakomelingen krijgen vanwege hun beter aangepaste kenmerken.
4.1 Directionele selectie
= één extreme waarde van een kenmerk/genotype bevoordeeld,
terwijl andere varianten minder succesvol zijn
➔ fenotypische veranderingen → micro-evolutie
Vb. visserij : grootste en oudste vissen verwijderd uit populatie
door de mens, creëert selectiedruk waardoor vissen snelle
geslachtsrijp worden en kleiner blijven
• ook vaak gevolg van verandering in klimaat,
voedselbeschikbaarheid of introductie nieuwe predator
of ziekteverwekkers
4.2 stabiliserende selectie
= gemiddeld kenmerk wordt bevoordeeld
(vaak beter dan directionele, extremen kunnen nadelen hebben)
➔ minder genotypische variatie
➔ weinig zichtbare evolutie
vb. geboortegewicht mens :
- indien zeer laag, verhoogde kans op sterfte door
onderontwikkelde organen
-indien zeer hoog, meer risico op complicaties tijden bevalling
- gemiddeld, statisch gezien beste overlevingskans → deze blijft
in populaties relatief stabiel over de tijd
• bijdrage behoud van goed functionerende aanpassingen
• verklaart waarom veel kenmerken binnen soorten weinig variatie vertonen
3
Biologie 1e Bach BMW 2025-2026
, 4.3 disruptieve selectie
= extreme kenmerken bevoordeeld, gemiddelde kenmerken
hebben een nadeel
➔ vergroot variatie
➔ populatie kan zich opsplitsen
vb. Darwinvinken :
- bepaalde omgeving heeft zeer grote, krachtige snavel
voordeel op zaden te kraken
- ander omgeving fijne snavel beter voor eten insecten
- middelgrote snavel in beide gevallen niet efficiënt
• langdurige situatie → twee extremen kruisen steeds minder → ontstaan nieuwe soort
• kan leiden tot sympatrische soortvorming
4.4 seksuele selectie
= kenmerken bevoordelen die paringssucces verhogen, ook al zijn ze nadelig om mee te overleven
1) intraseksuele selectie: competitie tussen individuen van hetzelfde geslacht
vb. bijvoorbeeld mannelijke herten met grote geweien
2) interseksuele selectie: voorkeur van het ene geslacht voor bepaalde kenmerken bij het andere
geslacht
vb. bijvoorbeeld de pauwenstaart
• handicap-hypothese : kenmerken kunnen nadelig zijn, blijven toch bestaan want tonen signaal van
kwaliteit. Enkel organismen met uitstekende gezondheid kunnen zich die kenmerken veroorloven
4.5 kunstmatige selectie
= mens gaat doelbewust individu selecteren met gewenste eigenschap
➔ vermindering genetische variatie → risico inteeltproblemen
• sneller dan natuurlijke selectie door extreem gerichte selectiedruk
vb. domesticatie hond, uit wolfachtige voorouder door gerichte selectie zeer veel hondenrassen ontstaan
• mogelijk bij planten
vb. uit 1 wilde koolsoort → broccoli, bloemkool, spruitjes, koolrabie, boerenkool
5 genetische drift
= toevallige verandering in allelfrequenties (niet met de bedoeling een voor of nadeel te zijn)
• invloedrijk op kleine populaties
• vermindering genetische variatie (indien in combinatie met reproductieve isolatie) →
soortvorming
5.1 bottleneck effect
• populatie neemt plots heel sterk af als gevolg van externe gebeurtenis (natuurramp, ziekte-
uitbraak, klimaatverandering, menselijke activiteiten)
• genetische samenstelling overlevenden niet representatief voor de oorspronkelijke populatie
o nadien opnieuw voortplanting, genetische diversiteit blijft beperkt
→belangrijke allelen gaan verloren, andere worden toevallig sterk oververtegenwoordigd
→populaties worden kwetsbaarder
4
Biologie 1e Bach BMW 2025-2026
