H1 – Inleiding tot het dierenrijk
Wat zijn dieren?
• Meercellig, heterotroof en eukaryotisch
• Geen celwand (wel verbindingen: tight, gap en desmosomen)
• Typische embryonale ontwikkeling
o Zygote → morula → blastula → gastrula
o 2/3 kiembladen: ectoderm (opperhuid), mesoderm (skelet, hart), endoderm (maag)
• Bijna altijd seksuele voortplanting (met oögamie)
• Hox-genen zorgen voor vorming v/e organisme (zeggen bouw … op deze plaats)
• Enigen met spier- en zenuwweefsel
Ontstaan dieren
• Choanoflagellaten: kolonievormende protist met flagellen en cellen met specifieke functies.
De flagellen creëren een waterstroom → voedselmoleculen worden richting een kraag
geduwd waarin ze blijven kleven. Deze protist is verwant aan de voorouder van de dieren
• Dieren (meercelligen) zijn geëvolueerd uit kolonies die zo afhankelijk van elkaar waren dat ze
1 organisme werden
• Opisthokonta: fungi + dieren + geflagelleerde protisten (zijn sterk genetisch verwant)
Cambrische explosie (541-543 miljoen jaar geleden)
• Periode waarin alle grote dierengroepen die vandaag nog leven zijn ontstaan
• Tijdens het Ediacara (laatste periode van Precambrium) waren er al organismen die lijken op
dieren, maar we hebben nog niet genoeg info hierover
Verklaringen:
• Ecologische oorzaken: ontstaan roofdieren → veel adaptie (schilden, voortbeweging)
• Geologische oorzaken: meer O2 in atmosfeer → meer actief metabolisme mogelijk (grotere
dieren). Snowball-earth: cyanobacteriën nemen veel CO2 op → zwakker broeikaseffect →
planeet koelt af → ijstijd. Door massaal vulkanisme is de planeet weer opgewarmd → pas
vanaf dan vinden we duidelijke fossielen terug
• Genetische oorzaken: evolutie van hox-genen → mutaties zorgden voor meer variatie in de
morfologische ontwikkeling
Indeling van het dierenrijk
• Classificatie: het indelen van soorten in een groep
• Taxonomie: benoemen van soorten en het definiëren van hiërarchische groepen (taxa)
• Systematiek: classificatie + taxonomie
• Fylogenie: studie van evolutionaire geschiedenis van taxa + opstellen van stambomen
• Cladistiek: fylogenetische methode op basis van afgeleide gemeenschappelijke kenmerken
1
,Soorten clades
• Monofyletische clade: groepering waarin alle organismen dezelfde voorouder hebben, die
zich ook binnen de clade bevindt (beste want heeft ook betrekking op DNA-verwantschap)
• Parafyletische clade: groepering waarin niet alle organismen die afstammen van een
bepaalde voorouder zijn opgenomen, de voorouder zelf wel (bv: reptielen)
• Polyfyletische clade: groepering waarin de soorten andere afstammingslijnen hebben, hun
laatste gemeenschappelijke voorouder zit zelf niet in de clade
Fylogenetische relaties in het dierenrijk
• Het grootste deel van de dieren is ongewerveld
• Er zijn 36 fyla in het dierenrijk, wij bestuderen de 15 belangrijkste
Morfologische/anatomische boom vs moleculaire (ribosomaal DNA) boom
• De bomen komen in de grote lijnen overeen
• Beide methoden focussen zich op een beperkt perspectief → er zijn verschillen in de bomen
(we weten nog niet welke het meest correct is)
• Nadeel morfologische: gemeenschappelijke kenmerken betekenen niet altijd dat
organismen nauw verwant zijn (vleugels bij vogels en insecten) + het kenmerk kan
verdwijnen in de evolutie
• Nadeel moleculaire: constant veranderingen in de boom door nieuwe ontdekkingen in DNA
2
,Morfologisch/anatomische boom (4 vertakkingen van monofyletische clades)
Parazoa – Eumetazoa
• Parazoa hebben geen weefsels of organen, maar wel al gedifferentieerde cellen
• Eumetazoa hebben wel weefsels en organen
Radiata – Bilateralia
Radiata
• Radiale symmetrie
• Top – bodem (oraal – aboraal)
• Vaak vastzittend
• Diploblastisch (ectoderm + endoderm)
• BV: kwallen, koraal, anemonen
Bilateralia
• Tweezijdige symmetrie
• Dorsaal – ventraal (rug – buik)
• Anterieur – posterieur (rostraal – caudaal)
• Links – rechts
• Cephalisatie (kopvorming)
• Vaak vrij bewegend
• Triploblastisch (ectoderm + endoderm + mesoderm)
• BV: wormen, geleedpotigen, mollusken
Acoelomata – Coelomata
Wat is een coeloom?
• Voornaamste lichaamsholte opgevuld met vocht
• Hierin liggen de organen
• Kan op verschillende wijzen ontstaan (schizocoelie, enterocoelie)
• Functies: bescherming, hydroskelet, toelaten beweging organen
• Niet te verwarren met de holte in de darm
Acoelomata
• Geen coeloom
• Blastocoel opgevuld met mesodermaal weefsel
• BV: Platyhelminthes (Planaria)
Pseudocoelomata
• Wel een coeloom, niet volledig afgelijnd door mesoderm
• BV: Nematoda (Ascaris)
Eucoelomata
• Wel een coeloom, volledig afgelijnd door mesoderm
• BV: Mollusca (mossel), aardworm, Arthropoda (insect), zeester
3
, Protostomia – Deuterostomia
Protostomia
• Klieving: spiraal met gedetermineerde cellen → embryo kan niet overleven na splitsing
• Coeloomvorming: schizocoelie (splijting van mesoderm)
• Bestemming blastoporus: mond ontwikkelt eerst (proto-stomia)
Deuterostomia
• Klieving: radiaal met ongedetermineerde cellen (delen van het lichaam
liggen nog niet vast) → als embryo splitst ontstaat er een tweeling
• Coeloomvorming: enterocoelie (afsnoering van de archenteron)
• Bestemming blastoporus: anus ontwikkelt eerst
Verschillen met moleculaire boom
• 2 protostome clades in moleculaire boom: Lophotrochozoa en
Ecdysozoa (met exoskelet)
• Morfologische boom: insecten horen bij de Anneliden want ze zijn
beide gesegmenteerd
• Moleculaire boom: insecten horen bij de Nematoda → blijkt juist te zijn
want er zijn ook morfologische gelijkenissen (voorkomen van vervelling)
4
Wat zijn dieren?
• Meercellig, heterotroof en eukaryotisch
• Geen celwand (wel verbindingen: tight, gap en desmosomen)
• Typische embryonale ontwikkeling
o Zygote → morula → blastula → gastrula
o 2/3 kiembladen: ectoderm (opperhuid), mesoderm (skelet, hart), endoderm (maag)
• Bijna altijd seksuele voortplanting (met oögamie)
• Hox-genen zorgen voor vorming v/e organisme (zeggen bouw … op deze plaats)
• Enigen met spier- en zenuwweefsel
Ontstaan dieren
• Choanoflagellaten: kolonievormende protist met flagellen en cellen met specifieke functies.
De flagellen creëren een waterstroom → voedselmoleculen worden richting een kraag
geduwd waarin ze blijven kleven. Deze protist is verwant aan de voorouder van de dieren
• Dieren (meercelligen) zijn geëvolueerd uit kolonies die zo afhankelijk van elkaar waren dat ze
1 organisme werden
• Opisthokonta: fungi + dieren + geflagelleerde protisten (zijn sterk genetisch verwant)
Cambrische explosie (541-543 miljoen jaar geleden)
• Periode waarin alle grote dierengroepen die vandaag nog leven zijn ontstaan
• Tijdens het Ediacara (laatste periode van Precambrium) waren er al organismen die lijken op
dieren, maar we hebben nog niet genoeg info hierover
Verklaringen:
• Ecologische oorzaken: ontstaan roofdieren → veel adaptie (schilden, voortbeweging)
• Geologische oorzaken: meer O2 in atmosfeer → meer actief metabolisme mogelijk (grotere
dieren). Snowball-earth: cyanobacteriën nemen veel CO2 op → zwakker broeikaseffect →
planeet koelt af → ijstijd. Door massaal vulkanisme is de planeet weer opgewarmd → pas
vanaf dan vinden we duidelijke fossielen terug
• Genetische oorzaken: evolutie van hox-genen → mutaties zorgden voor meer variatie in de
morfologische ontwikkeling
Indeling van het dierenrijk
• Classificatie: het indelen van soorten in een groep
• Taxonomie: benoemen van soorten en het definiëren van hiërarchische groepen (taxa)
• Systematiek: classificatie + taxonomie
• Fylogenie: studie van evolutionaire geschiedenis van taxa + opstellen van stambomen
• Cladistiek: fylogenetische methode op basis van afgeleide gemeenschappelijke kenmerken
1
,Soorten clades
• Monofyletische clade: groepering waarin alle organismen dezelfde voorouder hebben, die
zich ook binnen de clade bevindt (beste want heeft ook betrekking op DNA-verwantschap)
• Parafyletische clade: groepering waarin niet alle organismen die afstammen van een
bepaalde voorouder zijn opgenomen, de voorouder zelf wel (bv: reptielen)
• Polyfyletische clade: groepering waarin de soorten andere afstammingslijnen hebben, hun
laatste gemeenschappelijke voorouder zit zelf niet in de clade
Fylogenetische relaties in het dierenrijk
• Het grootste deel van de dieren is ongewerveld
• Er zijn 36 fyla in het dierenrijk, wij bestuderen de 15 belangrijkste
Morfologische/anatomische boom vs moleculaire (ribosomaal DNA) boom
• De bomen komen in de grote lijnen overeen
• Beide methoden focussen zich op een beperkt perspectief → er zijn verschillen in de bomen
(we weten nog niet welke het meest correct is)
• Nadeel morfologische: gemeenschappelijke kenmerken betekenen niet altijd dat
organismen nauw verwant zijn (vleugels bij vogels en insecten) + het kenmerk kan
verdwijnen in de evolutie
• Nadeel moleculaire: constant veranderingen in de boom door nieuwe ontdekkingen in DNA
2
,Morfologisch/anatomische boom (4 vertakkingen van monofyletische clades)
Parazoa – Eumetazoa
• Parazoa hebben geen weefsels of organen, maar wel al gedifferentieerde cellen
• Eumetazoa hebben wel weefsels en organen
Radiata – Bilateralia
Radiata
• Radiale symmetrie
• Top – bodem (oraal – aboraal)
• Vaak vastzittend
• Diploblastisch (ectoderm + endoderm)
• BV: kwallen, koraal, anemonen
Bilateralia
• Tweezijdige symmetrie
• Dorsaal – ventraal (rug – buik)
• Anterieur – posterieur (rostraal – caudaal)
• Links – rechts
• Cephalisatie (kopvorming)
• Vaak vrij bewegend
• Triploblastisch (ectoderm + endoderm + mesoderm)
• BV: wormen, geleedpotigen, mollusken
Acoelomata – Coelomata
Wat is een coeloom?
• Voornaamste lichaamsholte opgevuld met vocht
• Hierin liggen de organen
• Kan op verschillende wijzen ontstaan (schizocoelie, enterocoelie)
• Functies: bescherming, hydroskelet, toelaten beweging organen
• Niet te verwarren met de holte in de darm
Acoelomata
• Geen coeloom
• Blastocoel opgevuld met mesodermaal weefsel
• BV: Platyhelminthes (Planaria)
Pseudocoelomata
• Wel een coeloom, niet volledig afgelijnd door mesoderm
• BV: Nematoda (Ascaris)
Eucoelomata
• Wel een coeloom, volledig afgelijnd door mesoderm
• BV: Mollusca (mossel), aardworm, Arthropoda (insect), zeester
3
, Protostomia – Deuterostomia
Protostomia
• Klieving: spiraal met gedetermineerde cellen → embryo kan niet overleven na splitsing
• Coeloomvorming: schizocoelie (splijting van mesoderm)
• Bestemming blastoporus: mond ontwikkelt eerst (proto-stomia)
Deuterostomia
• Klieving: radiaal met ongedetermineerde cellen (delen van het lichaam
liggen nog niet vast) → als embryo splitst ontstaat er een tweeling
• Coeloomvorming: enterocoelie (afsnoering van de archenteron)
• Bestemming blastoporus: anus ontwikkelt eerst
Verschillen met moleculaire boom
• 2 protostome clades in moleculaire boom: Lophotrochozoa en
Ecdysozoa (met exoskelet)
• Morfologische boom: insecten horen bij de Anneliden want ze zijn
beide gesegmenteerd
• Moleculaire boom: insecten horen bij de Nematoda → blijkt juist te zijn
want er zijn ook morfologische gelijkenissen (voorkomen van vervelling)
4
