Biologie H10 - Evolutie
§10.1
Ontstaan van fossielen
Een dood organisme kan in een droge/koude omgeving goed bewaard
blijven. Resten en sporen van organismen uit het verleden zijn
fossielen. De vorming van een fossiel, de fossilisatie, begint vaak met
een aardverschuiving, waarbij een bodemlaag een dood organisme
luchtdicht afdekt (bron 1). Meestal zijn de zachte delen dan al verteerd.
Minderalen uit de bodem vervangen de organische stoffen in de
botresten. Dit gebeurt langzaam.
Fossielen geven veel informatie over uitgestorven soorten.
Sommige fossiele zijn afdrukken, andere zijn versteende delen.
Weer andere zijn in bevroren of verdroogde toestand bewaard.
Vergelijking van de ouderdom van fossielen (Binas: 94A)
Trilobieten, geleedpotigen, kwamen overal op aarde voor maar niet lang.
Om die reden zijn trilobieten geschikt als gidsfossielen, dit zijn fossielen
waarmee de ouderdom van een aardlaag ten opzichte van een of meer
andere aardlagen vast te stellen is. Met gidsfossielen is dus de ouderdom
van een aardlaag en andere fossielen te bepalen, dit is een manier van
relatieve ouderdomsbepaling.
Absolute ouderdomsbepaling (Binas 25A)
Bij relatieve ouderdomsbepaling vergelijk je de ouderdom van fossielen
ten opzichte van elkaar. Bij absolute ouderdomsbepaling gebruiken
natuurkundige technieken met behulp van radioactieve atomen. Hierbij
is de hoeveelheid radioactieve atomen in een steen of fossiel de maat
voor de ouderdom. Van veel atoomsoorten zijn meerdere isotopen
bekend. Radioactieve isotopen vallen uit elkaar waarbij ze straling
afgeven en zo veranderen in een andere stof, dat niet meer radioactief
is. dit is radioactief verval. De tijd waarin de helft van de hoeveelheid
radioactieve isotopen uit elkaar valt, heet de halveringstijd.
Radioactief koolstof 14C isotoop naast stabiel 12C. steeds na 5730 jaar
(halveringstijd) is de helft van het
radioactieve 14C omgezet in niet radioactief 12N. door meting van de
verhouding 14C : 12C kan de ouderdom van organisch materiaal worden
bepaald
Ieder organisme neemt met zijn voeding kleine hoeveelheden
radioactieve koolstofatomen op. Wanneer een organisme dood gaat
neemt het aantal radioactieve atomen (14C ) in het fossiel steeds verder
af. Als men nu bij een gevonden fossiel de straling van de hoeveelheid
14
C meet, kan uit de afname worden teruggerekend hoeveel jaren het
fossiel oud is. Het probleem is dat 14C snel vervalt. Sommige fossielen
bevatten daardoor te weinig radioactief koolstof om te kunnen dateren.
Bevatten oude bodemlagen ook isotopen, dan kan een onderzoeker de
ouderdom van die laag met de erin voorkomende fossielen wél dateren.
Relatieve ouderdomsbepaling gebeurt door middel van gidsfossielen,
absolute ouderdomsbepaling met behulp van isotopen.
, §10.2
Nieuwe eigenschappen
Een nieuwe eigenschap begint met een mutatie, een verandering in een
gen in het DNA. Hierdoor ontstaat een genvariant, een allel. Veel
mutaties verlagen de overlevingskans. Andere, vaak combinaties van
verschillende mutaties, leiden tot het ontstaan van een nieuwe
eigenschap. Het fenotype van het organisme verandert. Een nieuwe
eigenschap kan positief zijn, de voortplantingskans wordt bijvoorbeeld
groter. Door dit voordeel kwam het allel voor deze eigenschap in steeds
meer nakomelingen in de populatie terecht ten koste van het
oorspronkelijke allel. Er vond een verschuiving plaats in de
allelfrequentie, de procentuele verdeling van de allelen van een
bepaald gen in de populatie. Uiteindelijk planten de organismen met de
nieuwe eigenschap zich niet meer voort met de organismen met de oude
eigenschap en ontstaat er een nieuwe soort. Evolutie, de ontwikkeling
van soorten in de tijd, gaat langzaam.
Door mutaties verandert het DNA van organismen in een populatie
voortdurend. Een combinatie van nieuwe allelen kan leiden tot het
ontstaan van nieuwe eigenschappen. Een soort verandert: evolutie.
Mutaties
Radioactieve straling (bijv. uv-licht) zijn mutageen; zij veroorzaken
mutaties in het DNA. Een verandering in 1 base heet een puntmutatie
(bron 8). Het kan leiden tot een nieuw allel, dat een eiwit levert met een
andere bouw/ activiteit. Bij chromosoommutaties gaat het om een
verandering groter dan 1 base, vaak betreft het zelfs meerdere genen.
Hele stukken DNA kunnen verdwijnen, verdubbelen of omkeren. Een
genoommutatie is een verandering in het aantal chromosomen. Door
verdubbeling van diploïde cellen kunnen tetraploïde cellen ontstaan.
Deze hebben van elk chromosoom 4 exemplaren (4n). Zij ontstaan als
een cel bij een mitose geen trekdraden vormt. Hierdoor blijven de
chromatiden bij elkaar in de cel en splitst deze niet.
Genen mixen
Bij geslachtelijke voortplanting geven beide ouders de helft (haploïd, n)
van hun chromosomen door aan de nakomeling. Deze recombinatie
geeft de nakomeling allerlei combinaties aan eigenschappen die niet bij
de ouders voorkomen. Binnen een populatie heeft geslachtelijke
voortplanting meestal veel genetische variatie. Dit betekent
verschillen in uiterlijk, gedrag en/of erfelijk materiaal. Al de allelen in een
populatie samen, noem je de genenpool van een populatie.
Mutaties en recombinatie veranderen de erfelijke eigenschappen van
organismen. Elke populatie heeft een eigen genenpool.
Natuurlijke selectie
Individuen met een beter aan het milieu aangepast genotype
hebben een grotere overlevings- en voortplantingskans; bepaalde
§10.1
Ontstaan van fossielen
Een dood organisme kan in een droge/koude omgeving goed bewaard
blijven. Resten en sporen van organismen uit het verleden zijn
fossielen. De vorming van een fossiel, de fossilisatie, begint vaak met
een aardverschuiving, waarbij een bodemlaag een dood organisme
luchtdicht afdekt (bron 1). Meestal zijn de zachte delen dan al verteerd.
Minderalen uit de bodem vervangen de organische stoffen in de
botresten. Dit gebeurt langzaam.
Fossielen geven veel informatie over uitgestorven soorten.
Sommige fossiele zijn afdrukken, andere zijn versteende delen.
Weer andere zijn in bevroren of verdroogde toestand bewaard.
Vergelijking van de ouderdom van fossielen (Binas: 94A)
Trilobieten, geleedpotigen, kwamen overal op aarde voor maar niet lang.
Om die reden zijn trilobieten geschikt als gidsfossielen, dit zijn fossielen
waarmee de ouderdom van een aardlaag ten opzichte van een of meer
andere aardlagen vast te stellen is. Met gidsfossielen is dus de ouderdom
van een aardlaag en andere fossielen te bepalen, dit is een manier van
relatieve ouderdomsbepaling.
Absolute ouderdomsbepaling (Binas 25A)
Bij relatieve ouderdomsbepaling vergelijk je de ouderdom van fossielen
ten opzichte van elkaar. Bij absolute ouderdomsbepaling gebruiken
natuurkundige technieken met behulp van radioactieve atomen. Hierbij
is de hoeveelheid radioactieve atomen in een steen of fossiel de maat
voor de ouderdom. Van veel atoomsoorten zijn meerdere isotopen
bekend. Radioactieve isotopen vallen uit elkaar waarbij ze straling
afgeven en zo veranderen in een andere stof, dat niet meer radioactief
is. dit is radioactief verval. De tijd waarin de helft van de hoeveelheid
radioactieve isotopen uit elkaar valt, heet de halveringstijd.
Radioactief koolstof 14C isotoop naast stabiel 12C. steeds na 5730 jaar
(halveringstijd) is de helft van het
radioactieve 14C omgezet in niet radioactief 12N. door meting van de
verhouding 14C : 12C kan de ouderdom van organisch materiaal worden
bepaald
Ieder organisme neemt met zijn voeding kleine hoeveelheden
radioactieve koolstofatomen op. Wanneer een organisme dood gaat
neemt het aantal radioactieve atomen (14C ) in het fossiel steeds verder
af. Als men nu bij een gevonden fossiel de straling van de hoeveelheid
14
C meet, kan uit de afname worden teruggerekend hoeveel jaren het
fossiel oud is. Het probleem is dat 14C snel vervalt. Sommige fossielen
bevatten daardoor te weinig radioactief koolstof om te kunnen dateren.
Bevatten oude bodemlagen ook isotopen, dan kan een onderzoeker de
ouderdom van die laag met de erin voorkomende fossielen wél dateren.
Relatieve ouderdomsbepaling gebeurt door middel van gidsfossielen,
absolute ouderdomsbepaling met behulp van isotopen.
, §10.2
Nieuwe eigenschappen
Een nieuwe eigenschap begint met een mutatie, een verandering in een
gen in het DNA. Hierdoor ontstaat een genvariant, een allel. Veel
mutaties verlagen de overlevingskans. Andere, vaak combinaties van
verschillende mutaties, leiden tot het ontstaan van een nieuwe
eigenschap. Het fenotype van het organisme verandert. Een nieuwe
eigenschap kan positief zijn, de voortplantingskans wordt bijvoorbeeld
groter. Door dit voordeel kwam het allel voor deze eigenschap in steeds
meer nakomelingen in de populatie terecht ten koste van het
oorspronkelijke allel. Er vond een verschuiving plaats in de
allelfrequentie, de procentuele verdeling van de allelen van een
bepaald gen in de populatie. Uiteindelijk planten de organismen met de
nieuwe eigenschap zich niet meer voort met de organismen met de oude
eigenschap en ontstaat er een nieuwe soort. Evolutie, de ontwikkeling
van soorten in de tijd, gaat langzaam.
Door mutaties verandert het DNA van organismen in een populatie
voortdurend. Een combinatie van nieuwe allelen kan leiden tot het
ontstaan van nieuwe eigenschappen. Een soort verandert: evolutie.
Mutaties
Radioactieve straling (bijv. uv-licht) zijn mutageen; zij veroorzaken
mutaties in het DNA. Een verandering in 1 base heet een puntmutatie
(bron 8). Het kan leiden tot een nieuw allel, dat een eiwit levert met een
andere bouw/ activiteit. Bij chromosoommutaties gaat het om een
verandering groter dan 1 base, vaak betreft het zelfs meerdere genen.
Hele stukken DNA kunnen verdwijnen, verdubbelen of omkeren. Een
genoommutatie is een verandering in het aantal chromosomen. Door
verdubbeling van diploïde cellen kunnen tetraploïde cellen ontstaan.
Deze hebben van elk chromosoom 4 exemplaren (4n). Zij ontstaan als
een cel bij een mitose geen trekdraden vormt. Hierdoor blijven de
chromatiden bij elkaar in de cel en splitst deze niet.
Genen mixen
Bij geslachtelijke voortplanting geven beide ouders de helft (haploïd, n)
van hun chromosomen door aan de nakomeling. Deze recombinatie
geeft de nakomeling allerlei combinaties aan eigenschappen die niet bij
de ouders voorkomen. Binnen een populatie heeft geslachtelijke
voortplanting meestal veel genetische variatie. Dit betekent
verschillen in uiterlijk, gedrag en/of erfelijk materiaal. Al de allelen in een
populatie samen, noem je de genenpool van een populatie.
Mutaties en recombinatie veranderen de erfelijke eigenschappen van
organismen. Elke populatie heeft een eigen genenpool.
Natuurlijke selectie
Individuen met een beter aan het milieu aangepast genotype
hebben een grotere overlevings- en voortplantingskans; bepaalde
