2.1 Biologisch determinanten
Probleem 1 – Naturally! Selection!
Leerdoelen
1. Wat houdt de evolutietheorie in?
Voor Darwin
Lamarck geloofde in twee oorzaken van de veranderingen van soorten:
- Natuurlijke neiging van elk soort om vooruit te gaan naar een betere vorm
- Erfelijke eigenschappen
Cuvier geloofde in een theorie genaamd catastrophism → Soorten werden periodiek
uitgevaagd voor plotselinge rampen, zoals meteorieten, en daarna vervangen door andere
soorten.
Korte samenvatting ontstaan vd mens
Homoninds waren de eerste afstammelingen van de mensheid. Ze verlieten Afrika voor het
eerst ongeveer 1.7 miljoen jaar geleden. → Homo erectus (rechte man, gebruikte tools en
wss vuur) → homo neanderthalis (in West-Europa) 120.000-30.000 jaar geleden →
Verdwenen, wellicht door samenkomen met homo sapiens. → Homo Sapiens (Oost-Afrika)
Evolutietheorie van Charles Darwin – 1859 – On the origin of species
Volgens Darwin had elke eigenschap van een organisme een functie.
Evolutie → Een geleidelijke verandering in de structuur en fysiologie van planten- en
diersoorten – die over het algemeen complexere organismen produceren – als gevolg van
natuurlijke selectie.
Drie theorieën over het ontstaan van complexe adaptieve mechanisme
- Creationisme → Een oppergod heeft alle planten en dieren geschapen.
- Seeding theory → Het leven op aarde is ontstaan door levenszaden van een
meteoriet of buitenaardse intelligentie.
- Evolutie door natuurlijke selectie
1.1 Natuurlijke selectie
Darwin → Natuurlijke selectie → Het proces waarbij erfelijke eigenschappen die een
selectief voordeel verlenen (de kans op leven en voortplanting van een dier vergroten) vaker
voorkomen in een populatie.
- Cellen bevatten chromosomen, die soortvan de blauwdruk vormen van een
persoon/organisme. Als de plannen veranderen, vindt er een mutatie plaats → per
ongeluk een verandering in de chromosomen of gametes, die zich samenvoegen en
een nieuw organisme vormen. Een klein deel van de mutaties zorgen voor een
selectief voordeel, waardoor een organisme meer nakomelingen kan produceren
omdat het langer leeft (door bv betere weerstand tegen een ziekte, beter tegen eten
kunnen of overdag beter kunnen zien).
- Verhaal over vinken op het eiland Galapogos.
, - Fitness is volgens Darwin de mogelijkheid van een organisme om te overleven en bij
te dragen aan de genen van de volgende generatie.
- Drie essentiële onderdelen van natuurlijke selectie
o Variatie
o Erfelijkheid → Alleen erfelijke variaties spelen een rol bij evolutie, niet bv de
variatie die plaatsvindt voor het afbreken van een vleugel door een ongeluk
o Selectie → Soorten met een paar erfelijke varianten leveren meer
nakomelingen, omdat de erfelijke varianten ervoor zorgen dat ze beter
kunnen overleven of reproduceren.
- Dus differentieel reproductief succes, veroorzaakt door het bezit van erfelijke
varianten die de overleving- en reproductiekansen van een individu vergroten of
verkleinen, zijn de ‘bottomline’ van de evolutie door natuurlijke selectie. De
kenmerken van organismen die zich meer voortplanten dan anderen, worden
daarom in relatief grotere getallen doorgegeven aan toekomstige generaties.
William D. Hamilton (1960) – Inclusive fitness theory
Classical fitness → De maatstaf voor directe reproductie in het succes van een individu om
zijn genen door te geven aan een nakomeling.
- Was volgens Hamilton te beperkt om de evolutie door natuurlijke selectie te
beschrijven.
- Hij gaf aan dat natuurlijke selectie de voorkeur geeft aan eigenschappen die ervoor
zorgen dat de genen van een organisme worden doorgegeven, ongeacht of het
organisme rechtstreeks nakomelingen voortbrengt. → Ouderlijke zorg werd opnieuw
geïnterpreteerd als een speciaal geval van zorg voor nakomelingen die kopieën van
de genen van de ouders in hun lichaam dragen. → Een organisme kan ook de
reproductie van genen vergroten door het helpen van broers/zussen, familie om te
overleven en reproduceren.
Inclusieve fitness → Eigen reproductiesucces plus de effecten die de acties van een individu
hebben op het reproductiesucces van zijn/haar genetische verwanten.
George C. William (1966) – Drie bijdragen aan het anders denken over de evolutie
- William had kritiek op het heersende idee van ‘groepselectie’ → Het idee dat
aanpassingen zich ontwikkelden in het voordeel van de groep door de differentiële
overleving en reproductie. Dit is in tegenstelling tot het voordeel voor het gen dat
ontstaat door reproductie van genen. → Hij stelde dus dat groepsselectie
onwaarschijnlijk was, omdat bv het bewust sterven van vogels tegen de kracht van de
selectie ingaat, namelijk het overleven en produceren van nakomelingen.
- William had de ingewikkelde theorie van Hamilton duidelijk gemaakt zodat iedereen
het kon begrijpen.
- William had een zorgvuldige analyse gemaakt van adaptatie → Geëvolueerde
oplossingen voor specifieke problemen die direct of indirect bijdragen aan
succesvolle reproductie. Hij gaf drie criteria voor het benoemen van adaptatie:
o Betrouwbaarheid → Ontwikkelt het mechanisme zich regelmatig in alle
normale omgevingen en werkt het betrouwbaar in de context waarin het is
ontworpen te functioneren?
o Efficiëntie → Lost het mechanisme een bepaald adaptief probleem goed op?
Probleem 1 – Naturally! Selection!
Leerdoelen
1. Wat houdt de evolutietheorie in?
Voor Darwin
Lamarck geloofde in twee oorzaken van de veranderingen van soorten:
- Natuurlijke neiging van elk soort om vooruit te gaan naar een betere vorm
- Erfelijke eigenschappen
Cuvier geloofde in een theorie genaamd catastrophism → Soorten werden periodiek
uitgevaagd voor plotselinge rampen, zoals meteorieten, en daarna vervangen door andere
soorten.
Korte samenvatting ontstaan vd mens
Homoninds waren de eerste afstammelingen van de mensheid. Ze verlieten Afrika voor het
eerst ongeveer 1.7 miljoen jaar geleden. → Homo erectus (rechte man, gebruikte tools en
wss vuur) → homo neanderthalis (in West-Europa) 120.000-30.000 jaar geleden →
Verdwenen, wellicht door samenkomen met homo sapiens. → Homo Sapiens (Oost-Afrika)
Evolutietheorie van Charles Darwin – 1859 – On the origin of species
Volgens Darwin had elke eigenschap van een organisme een functie.
Evolutie → Een geleidelijke verandering in de structuur en fysiologie van planten- en
diersoorten – die over het algemeen complexere organismen produceren – als gevolg van
natuurlijke selectie.
Drie theorieën over het ontstaan van complexe adaptieve mechanisme
- Creationisme → Een oppergod heeft alle planten en dieren geschapen.
- Seeding theory → Het leven op aarde is ontstaan door levenszaden van een
meteoriet of buitenaardse intelligentie.
- Evolutie door natuurlijke selectie
1.1 Natuurlijke selectie
Darwin → Natuurlijke selectie → Het proces waarbij erfelijke eigenschappen die een
selectief voordeel verlenen (de kans op leven en voortplanting van een dier vergroten) vaker
voorkomen in een populatie.
- Cellen bevatten chromosomen, die soortvan de blauwdruk vormen van een
persoon/organisme. Als de plannen veranderen, vindt er een mutatie plaats → per
ongeluk een verandering in de chromosomen of gametes, die zich samenvoegen en
een nieuw organisme vormen. Een klein deel van de mutaties zorgen voor een
selectief voordeel, waardoor een organisme meer nakomelingen kan produceren
omdat het langer leeft (door bv betere weerstand tegen een ziekte, beter tegen eten
kunnen of overdag beter kunnen zien).
- Verhaal over vinken op het eiland Galapogos.
, - Fitness is volgens Darwin de mogelijkheid van een organisme om te overleven en bij
te dragen aan de genen van de volgende generatie.
- Drie essentiële onderdelen van natuurlijke selectie
o Variatie
o Erfelijkheid → Alleen erfelijke variaties spelen een rol bij evolutie, niet bv de
variatie die plaatsvindt voor het afbreken van een vleugel door een ongeluk
o Selectie → Soorten met een paar erfelijke varianten leveren meer
nakomelingen, omdat de erfelijke varianten ervoor zorgen dat ze beter
kunnen overleven of reproduceren.
- Dus differentieel reproductief succes, veroorzaakt door het bezit van erfelijke
varianten die de overleving- en reproductiekansen van een individu vergroten of
verkleinen, zijn de ‘bottomline’ van de evolutie door natuurlijke selectie. De
kenmerken van organismen die zich meer voortplanten dan anderen, worden
daarom in relatief grotere getallen doorgegeven aan toekomstige generaties.
William D. Hamilton (1960) – Inclusive fitness theory
Classical fitness → De maatstaf voor directe reproductie in het succes van een individu om
zijn genen door te geven aan een nakomeling.
- Was volgens Hamilton te beperkt om de evolutie door natuurlijke selectie te
beschrijven.
- Hij gaf aan dat natuurlijke selectie de voorkeur geeft aan eigenschappen die ervoor
zorgen dat de genen van een organisme worden doorgegeven, ongeacht of het
organisme rechtstreeks nakomelingen voortbrengt. → Ouderlijke zorg werd opnieuw
geïnterpreteerd als een speciaal geval van zorg voor nakomelingen die kopieën van
de genen van de ouders in hun lichaam dragen. → Een organisme kan ook de
reproductie van genen vergroten door het helpen van broers/zussen, familie om te
overleven en reproduceren.
Inclusieve fitness → Eigen reproductiesucces plus de effecten die de acties van een individu
hebben op het reproductiesucces van zijn/haar genetische verwanten.
George C. William (1966) – Drie bijdragen aan het anders denken over de evolutie
- William had kritiek op het heersende idee van ‘groepselectie’ → Het idee dat
aanpassingen zich ontwikkelden in het voordeel van de groep door de differentiële
overleving en reproductie. Dit is in tegenstelling tot het voordeel voor het gen dat
ontstaat door reproductie van genen. → Hij stelde dus dat groepsselectie
onwaarschijnlijk was, omdat bv het bewust sterven van vogels tegen de kracht van de
selectie ingaat, namelijk het overleven en produceren van nakomelingen.
- William had de ingewikkelde theorie van Hamilton duidelijk gemaakt zodat iedereen
het kon begrijpen.
- William had een zorgvuldige analyse gemaakt van adaptatie → Geëvolueerde
oplossingen voor specifieke problemen die direct of indirect bijdragen aan
succesvolle reproductie. Hij gaf drie criteria voor het benoemen van adaptatie:
o Betrouwbaarheid → Ontwikkelt het mechanisme zich regelmatig in alle
normale omgevingen en werkt het betrouwbaar in de context waarin het is
ontworpen te functioneren?
o Efficiëntie → Lost het mechanisme een bepaald adaptief probleem goed op?
