Evolutie
Biologische evolutie verwijst naar veranderingen in de eigenschappen van populaties van organismen over opeenvolgende generaties. Deze
veranderingen: overschrijden de levensduur van één individueel organisme → Een individu kan niet evolueren, enkel populaties kunnen
evolueren over tijd. Zijn alleen biologische evolutie als de veranderingen overgeërfd kunnen worden via genetisch materiaal (DNA). → Alleen
veranderingen die genetisch doorgegeven worden van generatie op generatie behoren tot het domein van de evolutie. Zijn het resultaat
van natuurlijke selectie, mutaties, genetische drift, en genetische recombinatie.
Evolutie impliceert dat alle levende organismen een gemeenschappelijke voorouder delen. Deze gemeenschappelijke oorsprong wordt vaak
voorgesteld als een levensboom (Tree of Life), waarbij alle soorten via vertakkingen uit een gezamenlijke oorsprong zijn geëvolueerd.
Voor evolutie is genetische overerving cruciaal: Alleen eigenschappen die via genen (DNA) worden doorgegeven aan de volgende generatie zijn
relevant. Veranderingen zoals betere voeding of training (die niet via DNA worden doorgegeven) horen niet tot biologische evolutie.
Epigenetica is de studie van erfelijke veranderingen in genexpressie die niet het DNA zelf veranderen. Hierbij spelen methylgroepen
(CH₃) en histonen een belangrijke rol. Hoe werkt het? DNA is opgerold rond histonen (eiwitten). Wanneer bepaalde methylgroepen aan het DNA of
histonen worden toegevoegd, kan dit: bepaalde genen blokkeren of activeren, zonder de DNA-code aan te passen. leiden tot veranderingen in
ontwikkeling of gedrag. Deze epigenetische merkers kunnen soms worden doorgegeven aan nakomelingen, zelfs al zit de informatie niet in het
DNA zelf.
Situatie Biologische evolutie? Verklaring
Mensen worden elk jaar gemiddeld
❌ Nee Dit komt door voeding (omgeving), niet door genetische verandering.
groter omdat ze meer eten
Padden die Australië veroveren, krijgen
✅ Ja Verandering wordt genetisch doorgegeven over meerdere generaties.
elk jaar gemiddeld langere poten
Iemand krijgt een mutatie in zijn oog Een mutatie in lichaamscellen is niet erfelijk. Alleen als het
❌ Nee (meestal)
waardoor hij beter ziet in geslachtscellen zit, is het evolutionair relevant.
1 Bewijzen van Evolutie
1.1 Alternatieven theorieën voor de geschiedenis van het leven
Elke lijn in een diagram stelt een soort in de tijd voor: Verticale lijn = soort blijft onveranderd. Afbuiging (links/rechts) = soort verandert van vorm
Er zijn drie grote verklaringsmodellen: 1. Evolutie (de huidige wetenschappelijke theorie): Soorten veranderen van vorm doorheen de tijd. Er is één
gemeenschappelijke voorouder waaruit alle levensvormen zijn geëvolueerd. Afbuigende lijnen en vertakkingen stellen verandering en ontstaan
van nieuwe soorten voor. Evolutie verloopt via processen zoals natuurlijke selectie, mutaties, genetische drift.
2. Transformisme: Geen gemeenschappelijke voorouder → er zijn meerdere onafhankelijke oorsprongen van soorten. Soorten veranderen wel
van vorm door de tijd (zoals bij evolutie), maar ze zijn niet verwant aan elkaar. Verandering is dus niet het gevolg van een afstammingslijn, maar
gewoon afzonderlijke aanpassingen.
3. Creationisme (in verschillende vormen): Soorten zijn geschapen door een goddelijke macht (zoals God). Er is geen verandering doorheen de tijd
→ soorten blijven zoals ze zijn. Schepping hoeft niet op hetzelfde moment plaats te vinden (kan bv. gespreid zijn). Fossielen en uitgestorven
soorten worden niet als bewijs voor evolutie gezien.
Er zijn meerdere vormen van creationisme: (c) Klassiek creationisme: Alles is in oorspronkelijke vorm geschapen. Veranderingen worden genegeerd
of verklaard als “variatie binnen soort”.
(d-e) Modern creationisme: Intelligent Design: Idee dat bepaalde kenmerken van het heelal of organismen zo complex zijn, dat ze enkel te verklaren
zijn door het werk van een intelligente ontwerper. Klinkt “wetenschappelijk”, maar is niet toetsbaar of falsifieerbaar → dus niet-wetenschappelijk.
Wetenschappelijk creationisme is niet houdbaar volgens de methodes van de wetenschap. Wetenschap en religie kunnen wel naast elkaar
bestaan, zolang men hun doelen en grenzen erkent:
Wetenschap = verklaren via toetsbare theorieën.
Religie = zingeving, moraal, geloofsovertuigingen.
1.2 Evolutie kan waargenomen
worden
Ja! Evolutie gebeurt niet alleen over miljoenen jaren, maar kan ook op korte tijdsschalen geobserveerd worden — zelfs binnen dagen of weken. Een
goed voorbeeld is de evolutie van virussen, zoals HIV. Door genetisch materiaal te analyseren, kunnen wetenschappers de fylogenetische
(afstammings)boom van het virus reconstrueren.
🧪 Voorbeeld: HIV-virus & fylogenetische boom: Het HIV-virus verandert zeer snel door mutaties tijdens zijn reproductie. Door de genetische variatie
te bestuderen, kunnen onderzoekers de afstamming en verspreiding volgen. In een bekend geval werd onderzocht of een tandarts HIV had
overgedragen aan een patiënt: Men maakte een fylogenetische boom van het virus bij verschillende patiënten. Het virus bij de tandarts en de
patiënt vertoonde sterke genetische gelijkenis. De verspreiding en afstamming van het virus toonden een evolutionair patroon.
Hoewel deze observatie een sterk voorbeeld is van evolutie, kan men in theorie ook zeggen dat dit transformisme is (wanneer men enkel accepteert
dat vormen veranderen, zonder dat er een gemeenschappelijke afstamming is).
1
,1.3 Evolutie kan experimenteel aangetoond worden
Evolutie is niet alleen zichtbaar in fossielen of virussen, maar kan ook expliciet en gecontroleerd aangetoond worden
via experimenten. We spreken dan van artificiële (kunstmatige) selectie. Dit gebeurt wanneer de mens ingrijpt in
de voortplanting, door enkel dieren of planten met bepaalde eigenschappente laten voortplanten. Over generaties
heen verandert de populatie → dat is evolutie.
🐄 1. Koeien & melkproductie (kunstmatige selectie): Boeren selecteren enkel koeien die veel melk produceren om
mee verder te fokken. Na meerdere generaties ontstaat een populatie koeien die gemiddeld meer melk geeft dan hun
voorouders. Eigenschap is overerfbaar → genetisch bepaald. ✅ Evolutie → genetische verandering in de populatie. ⚠
Kan ook verklaard worden door transformisme (vormverandering zonder gemeenschappelijke oorsprong).
🐭 2. Muizen met tandbederf: Sommige muizen zijn resistenter tegen tandbederf. Door enkel deze resistente muizen
te laten voortplanten, zie je over de generaties dat meer muizen resistentie
ontwikkelen. Deze resistentie is overdraagbaar via genetisch materiaal. ✅ Evolutie (selectie op genetische
kenmerken). ⚠ Ook hier zou een transformist kunnen zeggen: het zijn slechts vormveranderingen, geen bewijs
van afstamming.
🐶 3. Grote vs kleine honden (gen IGF1): Bij honden bepaalt een enkel gen (IGF1) of ze groot of klein worden. Door
honden te selecteren op grootte, krijg je over generaties heen populaties met grote of kleine honden. Dit gen
komt ook bij mensen voor. ✅ Sterk bewijs voor evolutie: genetisch, overdraagbaar, meetbaar. ❌ Moeilijker om
dit als transformisme te zien, omdat het duidelijk om 1 gen draait.
1.4 Van veranderingen in
populaties tot soortvorming
🔁 Evolutie begint binnen een soort... Tot nu toe bekeken we voorbeelden van evolutie
binnen één soort (bv. koeien met meer melk, honden met ander formaat, muizen met
resistentie). ➡ Dit noemen we micro-evolutie: kleine veranderingen binnen een populatie.
🌳 Maar evolutie gaat verder: tot soortvorming (speciatie). Als die kleine veranderingen zich
opstapelen of als populaties van elkaar geïsoleerd raken, kunnen er hele nieuwe soorten
ontstaan.
🌿 Evolutie wordt vaak voorgesteld als een fylogenetische boom (Tree of Life): Soorten
worden weergegeven als lijnen door de tijd. Waar lijnen splitsen, is er sprake van soortvorming. Hoe dichter soorten bij elkaar liggen in de boom,
hoe verwantschappelijker ze zijn. 🧬 Hoe ontstaan die lijnen? De lijnen stellen soorten voor die ontstaan door veranderingen in populaties.
Soortvorming gebeurt wanneer: Populaties langdurig geïsoleerd zijn (bv. geografisch). Er voldoende genetische verschillen ontstaan zodat
voortplanting onderling niet meer mogelijk is. Dan spreken we van een nieuwe soort.
⚠ Belangrijke nuance: fylogenetische bomen zijn menselijke modellen: In werkelijkheid verloopt evolutie niet perfect netjes of lineair.
Soortvorming is vaak complexer dan het beeld van een boom: Niet altijd monofyletisch (= afstammend van één gemeenschappelijke voorouder
zonder vertakkingen met andere lijnen). Hybride soorten, genoverdracht tussen soorten, enz. maken het ingewikkelder Dus: fylogenetische bomen
zijn een vereenvoudiging van een complex biologisch proces
1.5 Verandering binnen een soort kan tot soortvorming leiden
🔁 Variatie binnen één soort kan uitmonden in soortvorming. Wanneer een populatie van dezelfde
soort langdurig verdeeld raakt (bv. door een geografische barrière), kunnen genetische veranderingen ervoor
zorgen dat die populaties uiteindelijk zodanig verschillen dat ze geen nakomelingen meer kunnen krijgen.
➡ Gevolg: ontstaan van twee aparte soorten.
🧬 Wat is een ringsoort? Een ringsoort is een soort die: Bestaat uit meerdere variëteiten (subpopulaties).
Deze vormen een geografische kring of ring. Elke populatie kan zich voortplanten met de buurpopulaties. Maar de uiterste variëteiten (aan de
uiteinden van de ring) kunnen niet meer onderling voortplanten ➤ → dus: functioneel verschillende soorten
🦎 Voorbeeld: longloze salamanders (Ensatina, familie Plethodontidae): Een berg vormde een barrière in hun leefgebied. De salamanders raakten
verdeeld in populaties rond de berg. Elke populatie paste zich genetisch aan aan haar lokale omgeving. In de loop van de tijd ontstonden
er genetisch verschillende populaties. Op de plaatsen waar ze opnieuw met elkaar in contact kwamen, konden sommige salamanders niet meer
voortplanten met elkaar ➤ Geen tussensoorten meer → twee nieuwe onafhankelijke soorten
1.6 Organismen vertonen gelijkenissen
🔍 Morfologische gelijkenissen. Wat betekent dit? Organismen vertonen lichamelijke (morfologische) overeenkomsten die onwaarschijnlijk
zijn als ze onafhankelijk van elkaar zouden geëvolueerd zijn. ➡ Zulke gelijkenissen vormen een indirect bewijs voor een gemeenschappelijke
afstamming (evolutie).
🦴 Voorbeeld: de voorpoten van tetrapoden. Tetrapoden = vierpotige gewervelden (zoals amfibieën, reptielen, vogels, zoogdieren...). Alle moderne
tetrapoden hebben een “pentadactyle” structuur: Voorpoten hebben vijf vingers. Zelfs als die vingers verschillend ontwikkeld zijn (bijv. vleugel,
vin, hand). 📌 Deze structuur komt steeds terug → wijst op één gemeenschappelijke voorouder. Dit is wel een bewijs van evolutie, maar het wordt
beschouwd als minder hard bewijs dan genetisch bewijs of fossielen. Waarom? Omdat morfologische gelijkenissen ook kunnen ontstaan
door convergente evolutie (vergelijkbare vorm door gelijke functie, niet door verwantschap).
2
,1.7 Organismen vertonen soms overblijfselen van gelijkenissen
Sommige organismen bezitten nog structuren die geen duidelijke functie meer hebben, maar die
wel wijzen op een verleden waarin die structuren wél functioneel waren. ➡ Dit
zijn overblijfselen (ook wel: rudimentaire of vestigiale structuren) ➡ Sterker argument voor
evolutie dan gewone morfologische gelijkenissen ➡ Bewijst dat het organisme geëvolueerd is uit
een voorouder die deze structuren wél actief gebruikte
🐋 Voorbeelden: 1. Walvis: Heeft geen achterpoten nodig in het water. Toch zijn er overblijfselen van
een bekkengordel aanwezig ⇒ Bewijs dat walvissen geëvolueerd zijn uit landdieren met poten.
2. Slang: Beweegt zich voort zonder poten. Toch vind je nog restanten van achterpoten bij sommige
slangen (bijv. boa’s, pythons). ⇒ Wijst op een afstamming van dieren mét poten
💡 Waarom is dit belangrijk? Niet-functionele restanten hebben geen doel meer in het huidige
organisme, maar ze blijven bestaan zolang ze geen nadeel vormen. Dergelijke structuren
zijn moeilijk te verklaren zonder evolutie. Ze tonen de geschiedenis van veranderingen in het lichaam van het organisme
1.8 Soms is er voldoende fossiel bewijs voor de evolutie van soorten
Fossielen = fysieke overblijfselen van uitgestorven organismen. Ze geven een inkijk in
hoe organismen er vroeger uitzagen en hoe soorten zich over de tijd heen ontwikkeld hebben.
✅ Wat tonen fossielen aan? Soms is er voldoende fossiel bewijs dat duidelijk overgangsvormen
toont ➤ Bv. Haasiophis terrasanctus → Een fossiel van een slang mét poten, wat wijst op een
overgang tussen dieren met poten en moderne slangen
📚 Geologische successie: Fossielen verschijnen in gesteentelagen volgens een voorspelbare
volgorde. Deze volgorde komt overeen met de voorspellingen van evolutietheorie. Hoe ouder de
laag, hoe primitiever de soorten ➤ Voorbeeld: Je vindt géén moderne zoogdieren in zeer oude
lagen zoals uit het Precambrium. Je vindt wél eenvoudige levensvormen zoals bacteriën of algen in
die oudste lagen
🔬 Wetenschappelijke waarde: Sterk argument voor evolutie: De volgorde waarin fossielen verschijnen past exact in het model van afstamming met
geleidelijke verandering. 🧠 Citaat dat dit principe onderlijnt: J.B.S. Haldane (1892–1964): "I will give up my belief in evolution if someone finds a fossil
rabbit in the Precambrian." 👉 Hiermee bedoelde hij: als er onlogische fossielen opduiken (bv. moderne zoogdieren in zeer oude aardlagen), dan zou
dat tegenstrijdig zijn met evolutietheorie.
1.9 Organismen vertonen moleculaire gelijkenissen
Organismen delen vaak gelijkenissen op moleculair niveau, zoals in de structuur van bepaalde eiwitten of DNA-sequenties. 🔗 Wat toont dit aan?
Als soorten vergelijkbare eiwitten hebben, dan hebben ze vaak ook andere genetische gelijkenissen. Dit wijst op een gemeenschappelijke
voorouder. Hoe meer gelijkenissen, hoe nauwer verwant twee soorten zijn in de evolutiegeschiedenis.
📉 Kritische noot: Het is een indirect argument: ➤ Tegenwerping: misschien lijken eiwitten wel op elkaar omdat ze functioneel ediciënt zijn, niet
per se omdat ze een gemeenschappelijke oorsprong hebben ➤ Maar: de patronen van gelijkenis komen sterk overeen met wat je zou verwachten
op basis van fylogenie(evolutionaire verwantschap)
1.10 Fylogenie werkt
Fylogenie = de studie van de afstammingsgeschiedenis van soorten → Wordt meestal weergegeven via een fylogenetische boom (= stamboom van
soorten). 💡 Waarom is fylogenie een goed bewijs voor evolutie? ✅ Waarschijnlijk het sterkste bewijs voor evolutie. 🔬 Je maakt een stamboom
enkel op basis van DNA-gegevens, zonder geologische info. 🌍 Toch vormen soorten clusters die geografisch logisch zijn ➤ Bijv. alle Afrikaanse
kikkersoorten worden als verwant gegroepeerd
🧪 Voorbeeld: DNA van kikkers: Stel je hebt DNA van 80 soorten → er zijn meer dan 10¹⁰⁰ mogelijke bomen. Toch komt telkens dezelfde logische
boomstructuur naar voren: Soorten met gelijkaardig DNA komen samen in één tak. Fylogenetische boom komt overeen met geologische
spreiding
2 Reconstructie van fylogenie
2.1 Voorsteling van evolutieve verwantschappen
Een fylogenie = een evolutionaire boom die de ancestrale (voorouderlijke) verwantschappen tussen soorten toont. Niet gebaseerd op uiterlijke
plaatsing (de boomstructuur kan draaien zonder de verwantschappen te veranderen). → Wat telt zijn de knopen (nodes) en takken, niet de volgorde
links/rechts.
Conclusie: (a) = (b), (d) = (e), (c) ≠ (a)/(b) Fig. Beschrijving
(a) Soort A en B delen de meest recente gemeenschappelijke voorouder (MRCA)
(b) = (a) → zelfde verwantschap, alleen de boom is gedraaid
Boom Evolutietakken
(c) Andere structuur: A en B delen niet meer de recentste voorouder
(d) 6 takken
(d) Soort A & B en soort C & D hebben een voorouder op hetzelfde tijdspunt
(e) 6 takken (zelfde structuur, andere vorm)
(e) = (d), maar voorgesteld met rechte lijnen
3
, 🌿 Waar zit de evolutie in de boom? De takken stellen
evolutie voor (verticale lijnen). Horizontale strepen =
GEEN evolutie, maar louter verbindingslijnen.
2.2 Fylogenie wordt geschat op
basis van kenmerken
🌿 Hoe wordt een fylogenetische boom opgesteld? Idee: "Zet bij elkaar wat op elkaar lijkt" Dit
gebeurt op basis van kenmerken die geëvolueerd zijn. 🔍 Problemen & kanttekeningen. Als twee
soorten lang niet meer geëvolueerd zijn, lijken ze nog op elkaar → kunnen foutief als nauw
verwant ingeschat worden. We gaan vaak (ten onrechte) uit van een constante evolutiesnelheid
🧫 Welke soorten kenmerken? 📌 Morfologische kenmerken: Uiterlijke kenmerken (bv. vorm, veren,
skelet). Probleem: te weinig betrouwbare morfologische kenmerken beschikbaar.
Soms informatiever dan DNA (bv. “veren” zegt meer dan een DNA-lettertje)
🧬 Moleculaire kenmerken (bv. DNA): Voordeel: enorm veel data (→ duizenden kenmerken
mogelijk). Nadeel: kans op ruis of fouten bij verwerking, moeilijker te interpreteren. 👉
Beter 10.000 DNA-kenmerken dan 200 morfologische, maar interpretatie is cruciaal
⚠ Belangrijk:Verschillende kenmerken kunnen conflicterende signalen geven → Zorgt voor twijfel
over boomstructuur
🌳 Cladisme / cladistiek: Een methode van fylogenetische analyse. Gebaseerd
op synapomorfieën = gedeelde, afgeleide kenmerken geërfd van een laatste
gemeenschappelijke voorouder. Doel: objectieve reconstructie van de evolutionaire
verwantschappen
2.3 We onderscheiden homologie en homoplasie
Homologie verwijst naar een gemeenschappelijk kenmerk dat voorkomt bij twee (of meer) organismen en dat ook aanwezig was bij hun
gemeenschappelijke voorouder. Het gaat dus om overeenkomsten door gemeenschappelijke afstamming. Dit soort kenmerken
leveren betrouwbaar bewijs bij het opstellen van evolutionaire relaties. Bij homologie gaat het niet om functie, maar om structurele oorsprong!
Homoplasie verwijst naar een overeenkomstig kenmerk dat lijkt op een homologie, maar niet voorkomt bij de gemeenschappelijke
voorouder van de organismen die het delen. Het is een geval van convergente evolutie (of parallelle evolutie), waarbij dezelfde structuur
onafhankelijk van elkaar ontstaat in verschillende evolutionaire lijnen. Homoplasieën leveren onbetrouwbaar bewijs voor verwantschappen,
omdat ze niet gebaseerd zijn op afstamming. Voorbeeld: de vleugels van vogels en
vleermuizen lijken op elkaar, omdat ze allebei dienen om te vliegen. Maar: Vogels
hebben veren, vleermuizen niet. Hun vleugels zijn dus niet homoloog, maar een resultaat
van onafhankelijke evolutie.
⚠ Waarom is het verschil zo belangrijk? Bij het opstellen van een fylogenetische
boom (stamboom van het leven), is het van belang om te kunnen onderscheiden tussen
homologie en homoplasie. Als men veel kenmerken gebruikt om een boom te maken, stijgt
de kans op homoplasie. Dit kan leiden tot een onjuiste reconstructie van evolutionaire
relaties. Homoplasieën geven een vals beeld van verwantschap: twee organismen lijken
verwant, maar dat zijn ze evolutionair gezien niet echt. Hoe meer homoplasieën in je
dataset, hoe onbetrouwbaarder je fylogenetische boom!
2.4 Convergente evolutie produceert homoplasie
Convergente evolutie is een evolutionair proces waarbij vergelijkbare kenmerken of lichaamsbouwplannen ontstaan bij verschillende
organismen, zonder dat ze een gemeenschappelijke voorouder hebben die dat kenmerk ook bezat. ➡ Het resultaat van convergente evolutie
is homoplasie. 🧬 Belangrijk: Bij convergente evolutie ontstaan gelijke vormen, functies of gedragingen onafhankelijk van elkaar, omdat de
organismen zich aanpassen aan vergelijkbare omgevingsfactoren of ecologische niches.
🧠 Kenmerken van Convergente Evolutie: Meerdere keren ontstaan van vergelijkbare lichaamsbouwplannen in de evolutie. Organismen die niet
nauw verwant zijn, maar er toch sterk op elkaar lijken. Deze gelijkenis is dus functioneel en ecologisch, niet genetisch of evolutionair.
🦊🦘 Voorbeelden uit de natuur: 1. Wolfachtig dier: Twee keer ontstaan van een dier dat sterk op een wolf lijkt: Eén in de groep van placentale
zoogdieren (Echte wolf – Canis lupus), Eén onder de buideldieren (de Tasmaanse tijger of Thylacine). Deze dieren lijken qua bouw en gedrag sterk
op elkaar, maar zijn geen directe verwanten.
2. Australische buideldieren vs. placentale zoogdieren: In Australië leven buideldieren die sterk lijken op placentale tegenhangers elders:
Buidelmuis ↔ echte muis. Buidelmol ↔ mol. Tasmaanse ‘wolf’ ↔ wolf. De gelijkenis komt door gelijke levenswijze, niet door gedeelde
afstamming.
🧪 Voorbeeld 🧾 Uitleg
Ogen van inktvissen en gewervelde dieren Beide hebben een lens, iris, netvlies — maar zijn los van elkaar ontstaan.
Vinnen van dolfijnen (zoogdieren) en haaien Vergelijkbare lichaamsvorm (gestroomlijnd) en vinstructuur, maar totaal verschillende
(vissen) afstamming.
Miereneters (Zuid-Amerika) en aardvarkens
Lijken sterk op elkaar door dieet (mieren/termiten), maar komen uit andere diergroepen.
(Afrika)
4
Biologische evolutie verwijst naar veranderingen in de eigenschappen van populaties van organismen over opeenvolgende generaties. Deze
veranderingen: overschrijden de levensduur van één individueel organisme → Een individu kan niet evolueren, enkel populaties kunnen
evolueren over tijd. Zijn alleen biologische evolutie als de veranderingen overgeërfd kunnen worden via genetisch materiaal (DNA). → Alleen
veranderingen die genetisch doorgegeven worden van generatie op generatie behoren tot het domein van de evolutie. Zijn het resultaat
van natuurlijke selectie, mutaties, genetische drift, en genetische recombinatie.
Evolutie impliceert dat alle levende organismen een gemeenschappelijke voorouder delen. Deze gemeenschappelijke oorsprong wordt vaak
voorgesteld als een levensboom (Tree of Life), waarbij alle soorten via vertakkingen uit een gezamenlijke oorsprong zijn geëvolueerd.
Voor evolutie is genetische overerving cruciaal: Alleen eigenschappen die via genen (DNA) worden doorgegeven aan de volgende generatie zijn
relevant. Veranderingen zoals betere voeding of training (die niet via DNA worden doorgegeven) horen niet tot biologische evolutie.
Epigenetica is de studie van erfelijke veranderingen in genexpressie die niet het DNA zelf veranderen. Hierbij spelen methylgroepen
(CH₃) en histonen een belangrijke rol. Hoe werkt het? DNA is opgerold rond histonen (eiwitten). Wanneer bepaalde methylgroepen aan het DNA of
histonen worden toegevoegd, kan dit: bepaalde genen blokkeren of activeren, zonder de DNA-code aan te passen. leiden tot veranderingen in
ontwikkeling of gedrag. Deze epigenetische merkers kunnen soms worden doorgegeven aan nakomelingen, zelfs al zit de informatie niet in het
DNA zelf.
Situatie Biologische evolutie? Verklaring
Mensen worden elk jaar gemiddeld
❌ Nee Dit komt door voeding (omgeving), niet door genetische verandering.
groter omdat ze meer eten
Padden die Australië veroveren, krijgen
✅ Ja Verandering wordt genetisch doorgegeven over meerdere generaties.
elk jaar gemiddeld langere poten
Iemand krijgt een mutatie in zijn oog Een mutatie in lichaamscellen is niet erfelijk. Alleen als het
❌ Nee (meestal)
waardoor hij beter ziet in geslachtscellen zit, is het evolutionair relevant.
1 Bewijzen van Evolutie
1.1 Alternatieven theorieën voor de geschiedenis van het leven
Elke lijn in een diagram stelt een soort in de tijd voor: Verticale lijn = soort blijft onveranderd. Afbuiging (links/rechts) = soort verandert van vorm
Er zijn drie grote verklaringsmodellen: 1. Evolutie (de huidige wetenschappelijke theorie): Soorten veranderen van vorm doorheen de tijd. Er is één
gemeenschappelijke voorouder waaruit alle levensvormen zijn geëvolueerd. Afbuigende lijnen en vertakkingen stellen verandering en ontstaan
van nieuwe soorten voor. Evolutie verloopt via processen zoals natuurlijke selectie, mutaties, genetische drift.
2. Transformisme: Geen gemeenschappelijke voorouder → er zijn meerdere onafhankelijke oorsprongen van soorten. Soorten veranderen wel
van vorm door de tijd (zoals bij evolutie), maar ze zijn niet verwant aan elkaar. Verandering is dus niet het gevolg van een afstammingslijn, maar
gewoon afzonderlijke aanpassingen.
3. Creationisme (in verschillende vormen): Soorten zijn geschapen door een goddelijke macht (zoals God). Er is geen verandering doorheen de tijd
→ soorten blijven zoals ze zijn. Schepping hoeft niet op hetzelfde moment plaats te vinden (kan bv. gespreid zijn). Fossielen en uitgestorven
soorten worden niet als bewijs voor evolutie gezien.
Er zijn meerdere vormen van creationisme: (c) Klassiek creationisme: Alles is in oorspronkelijke vorm geschapen. Veranderingen worden genegeerd
of verklaard als “variatie binnen soort”.
(d-e) Modern creationisme: Intelligent Design: Idee dat bepaalde kenmerken van het heelal of organismen zo complex zijn, dat ze enkel te verklaren
zijn door het werk van een intelligente ontwerper. Klinkt “wetenschappelijk”, maar is niet toetsbaar of falsifieerbaar → dus niet-wetenschappelijk.
Wetenschappelijk creationisme is niet houdbaar volgens de methodes van de wetenschap. Wetenschap en religie kunnen wel naast elkaar
bestaan, zolang men hun doelen en grenzen erkent:
Wetenschap = verklaren via toetsbare theorieën.
Religie = zingeving, moraal, geloofsovertuigingen.
1.2 Evolutie kan waargenomen
worden
Ja! Evolutie gebeurt niet alleen over miljoenen jaren, maar kan ook op korte tijdsschalen geobserveerd worden — zelfs binnen dagen of weken. Een
goed voorbeeld is de evolutie van virussen, zoals HIV. Door genetisch materiaal te analyseren, kunnen wetenschappers de fylogenetische
(afstammings)boom van het virus reconstrueren.
🧪 Voorbeeld: HIV-virus & fylogenetische boom: Het HIV-virus verandert zeer snel door mutaties tijdens zijn reproductie. Door de genetische variatie
te bestuderen, kunnen onderzoekers de afstamming en verspreiding volgen. In een bekend geval werd onderzocht of een tandarts HIV had
overgedragen aan een patiënt: Men maakte een fylogenetische boom van het virus bij verschillende patiënten. Het virus bij de tandarts en de
patiënt vertoonde sterke genetische gelijkenis. De verspreiding en afstamming van het virus toonden een evolutionair patroon.
Hoewel deze observatie een sterk voorbeeld is van evolutie, kan men in theorie ook zeggen dat dit transformisme is (wanneer men enkel accepteert
dat vormen veranderen, zonder dat er een gemeenschappelijke afstamming is).
1
,1.3 Evolutie kan experimenteel aangetoond worden
Evolutie is niet alleen zichtbaar in fossielen of virussen, maar kan ook expliciet en gecontroleerd aangetoond worden
via experimenten. We spreken dan van artificiële (kunstmatige) selectie. Dit gebeurt wanneer de mens ingrijpt in
de voortplanting, door enkel dieren of planten met bepaalde eigenschappente laten voortplanten. Over generaties
heen verandert de populatie → dat is evolutie.
🐄 1. Koeien & melkproductie (kunstmatige selectie): Boeren selecteren enkel koeien die veel melk produceren om
mee verder te fokken. Na meerdere generaties ontstaat een populatie koeien die gemiddeld meer melk geeft dan hun
voorouders. Eigenschap is overerfbaar → genetisch bepaald. ✅ Evolutie → genetische verandering in de populatie. ⚠
Kan ook verklaard worden door transformisme (vormverandering zonder gemeenschappelijke oorsprong).
🐭 2. Muizen met tandbederf: Sommige muizen zijn resistenter tegen tandbederf. Door enkel deze resistente muizen
te laten voortplanten, zie je over de generaties dat meer muizen resistentie
ontwikkelen. Deze resistentie is overdraagbaar via genetisch materiaal. ✅ Evolutie (selectie op genetische
kenmerken). ⚠ Ook hier zou een transformist kunnen zeggen: het zijn slechts vormveranderingen, geen bewijs
van afstamming.
🐶 3. Grote vs kleine honden (gen IGF1): Bij honden bepaalt een enkel gen (IGF1) of ze groot of klein worden. Door
honden te selecteren op grootte, krijg je over generaties heen populaties met grote of kleine honden. Dit gen
komt ook bij mensen voor. ✅ Sterk bewijs voor evolutie: genetisch, overdraagbaar, meetbaar. ❌ Moeilijker om
dit als transformisme te zien, omdat het duidelijk om 1 gen draait.
1.4 Van veranderingen in
populaties tot soortvorming
🔁 Evolutie begint binnen een soort... Tot nu toe bekeken we voorbeelden van evolutie
binnen één soort (bv. koeien met meer melk, honden met ander formaat, muizen met
resistentie). ➡ Dit noemen we micro-evolutie: kleine veranderingen binnen een populatie.
🌳 Maar evolutie gaat verder: tot soortvorming (speciatie). Als die kleine veranderingen zich
opstapelen of als populaties van elkaar geïsoleerd raken, kunnen er hele nieuwe soorten
ontstaan.
🌿 Evolutie wordt vaak voorgesteld als een fylogenetische boom (Tree of Life): Soorten
worden weergegeven als lijnen door de tijd. Waar lijnen splitsen, is er sprake van soortvorming. Hoe dichter soorten bij elkaar liggen in de boom,
hoe verwantschappelijker ze zijn. 🧬 Hoe ontstaan die lijnen? De lijnen stellen soorten voor die ontstaan door veranderingen in populaties.
Soortvorming gebeurt wanneer: Populaties langdurig geïsoleerd zijn (bv. geografisch). Er voldoende genetische verschillen ontstaan zodat
voortplanting onderling niet meer mogelijk is. Dan spreken we van een nieuwe soort.
⚠ Belangrijke nuance: fylogenetische bomen zijn menselijke modellen: In werkelijkheid verloopt evolutie niet perfect netjes of lineair.
Soortvorming is vaak complexer dan het beeld van een boom: Niet altijd monofyletisch (= afstammend van één gemeenschappelijke voorouder
zonder vertakkingen met andere lijnen). Hybride soorten, genoverdracht tussen soorten, enz. maken het ingewikkelder Dus: fylogenetische bomen
zijn een vereenvoudiging van een complex biologisch proces
1.5 Verandering binnen een soort kan tot soortvorming leiden
🔁 Variatie binnen één soort kan uitmonden in soortvorming. Wanneer een populatie van dezelfde
soort langdurig verdeeld raakt (bv. door een geografische barrière), kunnen genetische veranderingen ervoor
zorgen dat die populaties uiteindelijk zodanig verschillen dat ze geen nakomelingen meer kunnen krijgen.
➡ Gevolg: ontstaan van twee aparte soorten.
🧬 Wat is een ringsoort? Een ringsoort is een soort die: Bestaat uit meerdere variëteiten (subpopulaties).
Deze vormen een geografische kring of ring. Elke populatie kan zich voortplanten met de buurpopulaties. Maar de uiterste variëteiten (aan de
uiteinden van de ring) kunnen niet meer onderling voortplanten ➤ → dus: functioneel verschillende soorten
🦎 Voorbeeld: longloze salamanders (Ensatina, familie Plethodontidae): Een berg vormde een barrière in hun leefgebied. De salamanders raakten
verdeeld in populaties rond de berg. Elke populatie paste zich genetisch aan aan haar lokale omgeving. In de loop van de tijd ontstonden
er genetisch verschillende populaties. Op de plaatsen waar ze opnieuw met elkaar in contact kwamen, konden sommige salamanders niet meer
voortplanten met elkaar ➤ Geen tussensoorten meer → twee nieuwe onafhankelijke soorten
1.6 Organismen vertonen gelijkenissen
🔍 Morfologische gelijkenissen. Wat betekent dit? Organismen vertonen lichamelijke (morfologische) overeenkomsten die onwaarschijnlijk
zijn als ze onafhankelijk van elkaar zouden geëvolueerd zijn. ➡ Zulke gelijkenissen vormen een indirect bewijs voor een gemeenschappelijke
afstamming (evolutie).
🦴 Voorbeeld: de voorpoten van tetrapoden. Tetrapoden = vierpotige gewervelden (zoals amfibieën, reptielen, vogels, zoogdieren...). Alle moderne
tetrapoden hebben een “pentadactyle” structuur: Voorpoten hebben vijf vingers. Zelfs als die vingers verschillend ontwikkeld zijn (bijv. vleugel,
vin, hand). 📌 Deze structuur komt steeds terug → wijst op één gemeenschappelijke voorouder. Dit is wel een bewijs van evolutie, maar het wordt
beschouwd als minder hard bewijs dan genetisch bewijs of fossielen. Waarom? Omdat morfologische gelijkenissen ook kunnen ontstaan
door convergente evolutie (vergelijkbare vorm door gelijke functie, niet door verwantschap).
2
,1.7 Organismen vertonen soms overblijfselen van gelijkenissen
Sommige organismen bezitten nog structuren die geen duidelijke functie meer hebben, maar die
wel wijzen op een verleden waarin die structuren wél functioneel waren. ➡ Dit
zijn overblijfselen (ook wel: rudimentaire of vestigiale structuren) ➡ Sterker argument voor
evolutie dan gewone morfologische gelijkenissen ➡ Bewijst dat het organisme geëvolueerd is uit
een voorouder die deze structuren wél actief gebruikte
🐋 Voorbeelden: 1. Walvis: Heeft geen achterpoten nodig in het water. Toch zijn er overblijfselen van
een bekkengordel aanwezig ⇒ Bewijs dat walvissen geëvolueerd zijn uit landdieren met poten.
2. Slang: Beweegt zich voort zonder poten. Toch vind je nog restanten van achterpoten bij sommige
slangen (bijv. boa’s, pythons). ⇒ Wijst op een afstamming van dieren mét poten
💡 Waarom is dit belangrijk? Niet-functionele restanten hebben geen doel meer in het huidige
organisme, maar ze blijven bestaan zolang ze geen nadeel vormen. Dergelijke structuren
zijn moeilijk te verklaren zonder evolutie. Ze tonen de geschiedenis van veranderingen in het lichaam van het organisme
1.8 Soms is er voldoende fossiel bewijs voor de evolutie van soorten
Fossielen = fysieke overblijfselen van uitgestorven organismen. Ze geven een inkijk in
hoe organismen er vroeger uitzagen en hoe soorten zich over de tijd heen ontwikkeld hebben.
✅ Wat tonen fossielen aan? Soms is er voldoende fossiel bewijs dat duidelijk overgangsvormen
toont ➤ Bv. Haasiophis terrasanctus → Een fossiel van een slang mét poten, wat wijst op een
overgang tussen dieren met poten en moderne slangen
📚 Geologische successie: Fossielen verschijnen in gesteentelagen volgens een voorspelbare
volgorde. Deze volgorde komt overeen met de voorspellingen van evolutietheorie. Hoe ouder de
laag, hoe primitiever de soorten ➤ Voorbeeld: Je vindt géén moderne zoogdieren in zeer oude
lagen zoals uit het Precambrium. Je vindt wél eenvoudige levensvormen zoals bacteriën of algen in
die oudste lagen
🔬 Wetenschappelijke waarde: Sterk argument voor evolutie: De volgorde waarin fossielen verschijnen past exact in het model van afstamming met
geleidelijke verandering. 🧠 Citaat dat dit principe onderlijnt: J.B.S. Haldane (1892–1964): "I will give up my belief in evolution if someone finds a fossil
rabbit in the Precambrian." 👉 Hiermee bedoelde hij: als er onlogische fossielen opduiken (bv. moderne zoogdieren in zeer oude aardlagen), dan zou
dat tegenstrijdig zijn met evolutietheorie.
1.9 Organismen vertonen moleculaire gelijkenissen
Organismen delen vaak gelijkenissen op moleculair niveau, zoals in de structuur van bepaalde eiwitten of DNA-sequenties. 🔗 Wat toont dit aan?
Als soorten vergelijkbare eiwitten hebben, dan hebben ze vaak ook andere genetische gelijkenissen. Dit wijst op een gemeenschappelijke
voorouder. Hoe meer gelijkenissen, hoe nauwer verwant twee soorten zijn in de evolutiegeschiedenis.
📉 Kritische noot: Het is een indirect argument: ➤ Tegenwerping: misschien lijken eiwitten wel op elkaar omdat ze functioneel ediciënt zijn, niet
per se omdat ze een gemeenschappelijke oorsprong hebben ➤ Maar: de patronen van gelijkenis komen sterk overeen met wat je zou verwachten
op basis van fylogenie(evolutionaire verwantschap)
1.10 Fylogenie werkt
Fylogenie = de studie van de afstammingsgeschiedenis van soorten → Wordt meestal weergegeven via een fylogenetische boom (= stamboom van
soorten). 💡 Waarom is fylogenie een goed bewijs voor evolutie? ✅ Waarschijnlijk het sterkste bewijs voor evolutie. 🔬 Je maakt een stamboom
enkel op basis van DNA-gegevens, zonder geologische info. 🌍 Toch vormen soorten clusters die geografisch logisch zijn ➤ Bijv. alle Afrikaanse
kikkersoorten worden als verwant gegroepeerd
🧪 Voorbeeld: DNA van kikkers: Stel je hebt DNA van 80 soorten → er zijn meer dan 10¹⁰⁰ mogelijke bomen. Toch komt telkens dezelfde logische
boomstructuur naar voren: Soorten met gelijkaardig DNA komen samen in één tak. Fylogenetische boom komt overeen met geologische
spreiding
2 Reconstructie van fylogenie
2.1 Voorsteling van evolutieve verwantschappen
Een fylogenie = een evolutionaire boom die de ancestrale (voorouderlijke) verwantschappen tussen soorten toont. Niet gebaseerd op uiterlijke
plaatsing (de boomstructuur kan draaien zonder de verwantschappen te veranderen). → Wat telt zijn de knopen (nodes) en takken, niet de volgorde
links/rechts.
Conclusie: (a) = (b), (d) = (e), (c) ≠ (a)/(b) Fig. Beschrijving
(a) Soort A en B delen de meest recente gemeenschappelijke voorouder (MRCA)
(b) = (a) → zelfde verwantschap, alleen de boom is gedraaid
Boom Evolutietakken
(c) Andere structuur: A en B delen niet meer de recentste voorouder
(d) 6 takken
(d) Soort A & B en soort C & D hebben een voorouder op hetzelfde tijdspunt
(e) 6 takken (zelfde structuur, andere vorm)
(e) = (d), maar voorgesteld met rechte lijnen
3
, 🌿 Waar zit de evolutie in de boom? De takken stellen
evolutie voor (verticale lijnen). Horizontale strepen =
GEEN evolutie, maar louter verbindingslijnen.
2.2 Fylogenie wordt geschat op
basis van kenmerken
🌿 Hoe wordt een fylogenetische boom opgesteld? Idee: "Zet bij elkaar wat op elkaar lijkt" Dit
gebeurt op basis van kenmerken die geëvolueerd zijn. 🔍 Problemen & kanttekeningen. Als twee
soorten lang niet meer geëvolueerd zijn, lijken ze nog op elkaar → kunnen foutief als nauw
verwant ingeschat worden. We gaan vaak (ten onrechte) uit van een constante evolutiesnelheid
🧫 Welke soorten kenmerken? 📌 Morfologische kenmerken: Uiterlijke kenmerken (bv. vorm, veren,
skelet). Probleem: te weinig betrouwbare morfologische kenmerken beschikbaar.
Soms informatiever dan DNA (bv. “veren” zegt meer dan een DNA-lettertje)
🧬 Moleculaire kenmerken (bv. DNA): Voordeel: enorm veel data (→ duizenden kenmerken
mogelijk). Nadeel: kans op ruis of fouten bij verwerking, moeilijker te interpreteren. 👉
Beter 10.000 DNA-kenmerken dan 200 morfologische, maar interpretatie is cruciaal
⚠ Belangrijk:Verschillende kenmerken kunnen conflicterende signalen geven → Zorgt voor twijfel
over boomstructuur
🌳 Cladisme / cladistiek: Een methode van fylogenetische analyse. Gebaseerd
op synapomorfieën = gedeelde, afgeleide kenmerken geërfd van een laatste
gemeenschappelijke voorouder. Doel: objectieve reconstructie van de evolutionaire
verwantschappen
2.3 We onderscheiden homologie en homoplasie
Homologie verwijst naar een gemeenschappelijk kenmerk dat voorkomt bij twee (of meer) organismen en dat ook aanwezig was bij hun
gemeenschappelijke voorouder. Het gaat dus om overeenkomsten door gemeenschappelijke afstamming. Dit soort kenmerken
leveren betrouwbaar bewijs bij het opstellen van evolutionaire relaties. Bij homologie gaat het niet om functie, maar om structurele oorsprong!
Homoplasie verwijst naar een overeenkomstig kenmerk dat lijkt op een homologie, maar niet voorkomt bij de gemeenschappelijke
voorouder van de organismen die het delen. Het is een geval van convergente evolutie (of parallelle evolutie), waarbij dezelfde structuur
onafhankelijk van elkaar ontstaat in verschillende evolutionaire lijnen. Homoplasieën leveren onbetrouwbaar bewijs voor verwantschappen,
omdat ze niet gebaseerd zijn op afstamming. Voorbeeld: de vleugels van vogels en
vleermuizen lijken op elkaar, omdat ze allebei dienen om te vliegen. Maar: Vogels
hebben veren, vleermuizen niet. Hun vleugels zijn dus niet homoloog, maar een resultaat
van onafhankelijke evolutie.
⚠ Waarom is het verschil zo belangrijk? Bij het opstellen van een fylogenetische
boom (stamboom van het leven), is het van belang om te kunnen onderscheiden tussen
homologie en homoplasie. Als men veel kenmerken gebruikt om een boom te maken, stijgt
de kans op homoplasie. Dit kan leiden tot een onjuiste reconstructie van evolutionaire
relaties. Homoplasieën geven een vals beeld van verwantschap: twee organismen lijken
verwant, maar dat zijn ze evolutionair gezien niet echt. Hoe meer homoplasieën in je
dataset, hoe onbetrouwbaarder je fylogenetische boom!
2.4 Convergente evolutie produceert homoplasie
Convergente evolutie is een evolutionair proces waarbij vergelijkbare kenmerken of lichaamsbouwplannen ontstaan bij verschillende
organismen, zonder dat ze een gemeenschappelijke voorouder hebben die dat kenmerk ook bezat. ➡ Het resultaat van convergente evolutie
is homoplasie. 🧬 Belangrijk: Bij convergente evolutie ontstaan gelijke vormen, functies of gedragingen onafhankelijk van elkaar, omdat de
organismen zich aanpassen aan vergelijkbare omgevingsfactoren of ecologische niches.
🧠 Kenmerken van Convergente Evolutie: Meerdere keren ontstaan van vergelijkbare lichaamsbouwplannen in de evolutie. Organismen die niet
nauw verwant zijn, maar er toch sterk op elkaar lijken. Deze gelijkenis is dus functioneel en ecologisch, niet genetisch of evolutionair.
🦊🦘 Voorbeelden uit de natuur: 1. Wolfachtig dier: Twee keer ontstaan van een dier dat sterk op een wolf lijkt: Eén in de groep van placentale
zoogdieren (Echte wolf – Canis lupus), Eén onder de buideldieren (de Tasmaanse tijger of Thylacine). Deze dieren lijken qua bouw en gedrag sterk
op elkaar, maar zijn geen directe verwanten.
2. Australische buideldieren vs. placentale zoogdieren: In Australië leven buideldieren die sterk lijken op placentale tegenhangers elders:
Buidelmuis ↔ echte muis. Buidelmol ↔ mol. Tasmaanse ‘wolf’ ↔ wolf. De gelijkenis komt door gelijke levenswijze, niet door gedeelde
afstamming.
🧪 Voorbeeld 🧾 Uitleg
Ogen van inktvissen en gewervelde dieren Beide hebben een lens, iris, netvlies — maar zijn los van elkaar ontstaan.
Vinnen van dolfijnen (zoogdieren) en haaien Vergelijkbare lichaamsvorm (gestroomlijnd) en vinstructuur, maar totaal verschillende
(vissen) afstamming.
Miereneters (Zuid-Amerika) en aardvarkens
Lijken sterk op elkaar door dieet (mieren/termiten), maar komen uit andere diergroepen.
(Afrika)
4
