Samenvatting EZO-10306
Deel A
Introductie
Hoorcollege 2 – Fenotype; vorm, functie, homeostase en plasticiteit
Fenotypische plasticiteit = vermogen van organisme om zijn fenotype aan te passen in reactie op
veranderingen in het milieu
Fenotypische plasticiteit omvat wel/niet permanente veranderingen in onder andere morfologie,
fysiologie en gedrag onder invloed van flexibiliteit van omgeving (daglengte / klimaat / vogel migratie
etc.)
Vermogen van 1 genotype om meer dan 1 fenotype te produceren
bij verschillende omgevingen
Trait > eigenschap/functie -> vb) enzymactiviteit / orgaanfunctie etc.
Links > omgeving verandert -> trait verandert niet -> geen plasticiteit
Midden > omgeving verandert -> trait verandert -> wel
plasticiteit/aanpassing aan omgeving -> hoe meer naar rechts des te
negatiever
Rechts > omgeving verandert -> trait verandert -> wel
plasticiteit/aanpassing aan omgeving -> positief/negatief verandering
2 soorten plasticiteit >
1. Ontwikkelingsplasticiteit > staat al vast bij geboorte ; niet reversibel (omkeerbaar) ; geen
variatie bij individuen; niet seizoensgebonden
2. Fenotypische plasticiteit > reversibel (omkeerbaar) ; variatie bij individuen ; niet
seizoensgebonden
Seizoensgebonden migratie > vb) vogelmigratie van kanoet
▪ Wanneer weten vogels dat het tijd is om te vertrekken?
Triggers – voedsel tekorten > plaats met veel voedsel / daglengte / temperatuur -> meer jongen
grootbrengen
▪ Waarom migreert de kanoet jaarlijks van broedplaats naar overwinter plaats over vele 10.000
kilometers?
Genetische eigenschappen
▪ Waarom zijn de stop-over plaatsen zo specifiek en ver uit elkaar?
Snavel bepaald plekken voor stop-over plaatsen > plekken met veel mosselen/schelpen etc. in
zachte gronden
,▪ Hoe past het lichaam zich aan aan het lange vliegen zonder eten?
o Vet opslag (bij vertrek 80 g, bij aankomst 15-40 g over) > stop-over plaatsen gebruikt om
vetreserves op te bouwen
o Spieren groter > voor vleugels
o Eiwit opslag in spieren vleugel > herstel/reproductie
o Groter hart > voor verbeterde circulatie tijdens vlucht
o Afname in grootte verteringsorganen tijdens vlucht > na vlucht/bij stop-over plaatsen
toename verteringsorganen voor verhoging vet opslag
Fenotypische plasticiteit voorbeeld > vetopslag
▪ Slaapt kanoet tijdens de migratie?
Onduidelijk > niet-actief zetten van afzonderlijke hersenhelften
▪ Wat is de opbrengst van migratie?
o In warm klimaat planten opgelopen pathogenen/ziekteverwekkers planten zich niet
voort in een koud klimaat > gereduceerde/terugbrengende pathogene druk -> flexibiliteit
van immuun systeem
o Optimale voortplantingsomgeving > beschutting / ontlopen predatie / voedsel
▪ Hoe past een dier in het algemeen zich aan bij grote temperatuurverschillen?
o Warm klimaat >
➢ 30% reductie/afname BMR ; Laag BMR (metabolisme gekoppeld aan
lichaamstemperatuur)
➢ Toename doorbloeding door verwijding vaten in o.a. poten > warmte afgifte aan
water
➢ Uitzetten veren
➢ Reversibele verandering vet + huidsamenstelling
o Koud klimaat >
➢ Hoog BMR
➢ Grotere vet opslag
➢ Andere huidsamenstelling > niet uitzetten veren etc.
▪ Zijn vogels wel zo vrij als wij denken?
Vogels beïnvloedt door menselijk ingrijpen > vb) achteruitgang in foerage gebieden -> vogel
groot adaptatie vermogen óf deel van populatie komt in gebied (vb) grote maagspier komt in
plaats van kleine maagspieren in gebied door verandering voer)
Reversibele aanpassingen wel/niet
▪ Is fenotypische flexibiliteit een zegen of een last?
Fenotypische flexibiliteit is zowel een last als een zegen > fenotypische flexibiliteit is niet
onbeperkt
,Indische gans > vliegt over grote hoogtes -> betere zuurstof opname nodig d.m.v. extreme
fenotypische aanpassingen:
- Toename van 25% longvergroting
- Toename totale ventilatie in longen
- Afname frequentie ademhaling ; toename ademhalingsvolume > effectievere gasuitwisseling
-> verkleining dode lucht volume
- Toename efficiënte gasuitwisseling door bouwlong > bloed stroomt in long richting loodrecht
op luchtstroom in parabronchi
- Hemoglobine kan door aminozuurverandering meer zuurstof binden
- Hemoglobine stimuleert O2 uitwisseling in vliegspier bij hogere temperatuur + 40-60%
toename in O2 transport
- Verbeterde doorbloeding hart > betere circulatie
- Verbeterde spierconstrictie > betere spierwerking
- Verbeterde efficiëntie E productie > hogere capillaire dichtheid van hart + meer
subarcolemmal mitochondriën -> verhoogde cardiac output
- Geen invloed lage PCO2 geen invloed op cerabrale doorbloeding in brein
Hoe hogere hoogtes > des te minder zuurstof tot beschikking / lagere temperaturen -> meer arbeid
verrichten bij hogere hoogtes t.o.v. lagere hoogtes
Hogere zuurstofdichtheid bij koudere temperaturen
Seizoensgebonden migratie > vb) zalmtrek
▪ Wat maakt dat jonge zalmen (smolts) wegtrekken van hun geboortegrond (zoetwater) naar de
zee (zoutwater)?
Verandering in 3e levensjaar door optreden fysiologische veranderingen in het lichaam > trigger
om zich aan te passen aan zoutwater -> zalm trekt naar zee toe
▪ Hoe verloopt de overgang van zoet naar zout water?
Geleidelijke overgang van zoet naar zoutwater > dmv brak water
Adaptatie osmoseregulatie aan hogere zout concentratie > chemoreceptoren geven signalen af
aan brein -> veroorzaakt:
o Toename ADH
o Toename water retentie in nieren
o Toename zoutafgifte
o Toename concentratie urine
Teveel aan zout > uitgescheiden via speciale zoutklieren -> voorkomen dehydratie
, ▪ Wat maakt dat de zalm terugkeert naar zoetwater?
o Geslachtsrijp worden van zalm na 1 tot 6 jaar > omgevingsfactoren (daglengte +
temperatuur) + rijping geslachtsorganen zorgen ervoor dat zalmen teruggaan naar
geboortegrond (= homing)
o Bij terugkeer oceaan naar geboortegrond > gebruikmaken van olfactorisch geheugen
Bij terugkeer oceaan naar rivier > gebruikmaken van sGnRH in olfactorisch systeem +
hypothalamus
Bij terugkeer oceaan naar paai plek > gebruikmaken van olfactorische imprinting
Olfactorisch systeem is een zeer gevoelig sensorisch systeem
▪ Hoe past de zalm zich verder aan aan zoetwater bij terugkeer zoetwater?
Geleidelijke overgang van zoet naar zoutwater > dmv brak water
In brakwater >
➢ Zalm drinkt veel water
➢ Chemoreceptoren nemen veranderde zoutconcentratie waar > signalen naar brein ->
o Afname ADH afgifte
o Verandering urine samenstelling > sterk verdunt + houdt meer zout vast
In zoetwater >
➢ Afname drinkhoeveelheid > osmoseregulatie
➢ Stop met eten > energie opgeslagen in vorm van vet gedurende leven in oceaan ;
vetopslag in zoetwater gebruikt als voedingsbron
➢ Afname maag > ruimte voor sperma/eicellen
➢ Verandering kleur + smaak zalm
➢ Verandering morfologische aanpassingen aan tanden + snuit bij mannetjes zalmen
▪ Hoe zit het met de voedsel inname van de zalm in zoetwater?
Voedsel inname in zoetwater stop.
Energie opslag in vorm van vet gevormd gedurende leven in oceaan > nu voedingsbron voor
leven in zoetwater
▪ Wie eet er nog zalm in rivieren?
Zalmen tijdens de zalmtrek zeer rijke voedselbron voor dieren die lang rivieren leven > beren /
bevers / roofvogels
▪ Wat gebeurt er met zalmen na terugkeer in geboortegebied?
Mannelijke zalmen bereiken als eerst paaigrond > territorium uitzetten met mogelijke gevechten
tot gevolg -> reden morfologische aanpassing aan tanden + snuit bij mannetjes zalmen
Bij aankomst vrouwelijke zalmen bij paaigrond > vormen paren + afzetten eieren + sperma
Soms herhaling ritueel indien zalmen verder stroomopwaarts komen
Deel A
Introductie
Hoorcollege 2 – Fenotype; vorm, functie, homeostase en plasticiteit
Fenotypische plasticiteit = vermogen van organisme om zijn fenotype aan te passen in reactie op
veranderingen in het milieu
Fenotypische plasticiteit omvat wel/niet permanente veranderingen in onder andere morfologie,
fysiologie en gedrag onder invloed van flexibiliteit van omgeving (daglengte / klimaat / vogel migratie
etc.)
Vermogen van 1 genotype om meer dan 1 fenotype te produceren
bij verschillende omgevingen
Trait > eigenschap/functie -> vb) enzymactiviteit / orgaanfunctie etc.
Links > omgeving verandert -> trait verandert niet -> geen plasticiteit
Midden > omgeving verandert -> trait verandert -> wel
plasticiteit/aanpassing aan omgeving -> hoe meer naar rechts des te
negatiever
Rechts > omgeving verandert -> trait verandert -> wel
plasticiteit/aanpassing aan omgeving -> positief/negatief verandering
2 soorten plasticiteit >
1. Ontwikkelingsplasticiteit > staat al vast bij geboorte ; niet reversibel (omkeerbaar) ; geen
variatie bij individuen; niet seizoensgebonden
2. Fenotypische plasticiteit > reversibel (omkeerbaar) ; variatie bij individuen ; niet
seizoensgebonden
Seizoensgebonden migratie > vb) vogelmigratie van kanoet
▪ Wanneer weten vogels dat het tijd is om te vertrekken?
Triggers – voedsel tekorten > plaats met veel voedsel / daglengte / temperatuur -> meer jongen
grootbrengen
▪ Waarom migreert de kanoet jaarlijks van broedplaats naar overwinter plaats over vele 10.000
kilometers?
Genetische eigenschappen
▪ Waarom zijn de stop-over plaatsen zo specifiek en ver uit elkaar?
Snavel bepaald plekken voor stop-over plaatsen > plekken met veel mosselen/schelpen etc. in
zachte gronden
,▪ Hoe past het lichaam zich aan aan het lange vliegen zonder eten?
o Vet opslag (bij vertrek 80 g, bij aankomst 15-40 g over) > stop-over plaatsen gebruikt om
vetreserves op te bouwen
o Spieren groter > voor vleugels
o Eiwit opslag in spieren vleugel > herstel/reproductie
o Groter hart > voor verbeterde circulatie tijdens vlucht
o Afname in grootte verteringsorganen tijdens vlucht > na vlucht/bij stop-over plaatsen
toename verteringsorganen voor verhoging vet opslag
Fenotypische plasticiteit voorbeeld > vetopslag
▪ Slaapt kanoet tijdens de migratie?
Onduidelijk > niet-actief zetten van afzonderlijke hersenhelften
▪ Wat is de opbrengst van migratie?
o In warm klimaat planten opgelopen pathogenen/ziekteverwekkers planten zich niet
voort in een koud klimaat > gereduceerde/terugbrengende pathogene druk -> flexibiliteit
van immuun systeem
o Optimale voortplantingsomgeving > beschutting / ontlopen predatie / voedsel
▪ Hoe past een dier in het algemeen zich aan bij grote temperatuurverschillen?
o Warm klimaat >
➢ 30% reductie/afname BMR ; Laag BMR (metabolisme gekoppeld aan
lichaamstemperatuur)
➢ Toename doorbloeding door verwijding vaten in o.a. poten > warmte afgifte aan
water
➢ Uitzetten veren
➢ Reversibele verandering vet + huidsamenstelling
o Koud klimaat >
➢ Hoog BMR
➢ Grotere vet opslag
➢ Andere huidsamenstelling > niet uitzetten veren etc.
▪ Zijn vogels wel zo vrij als wij denken?
Vogels beïnvloedt door menselijk ingrijpen > vb) achteruitgang in foerage gebieden -> vogel
groot adaptatie vermogen óf deel van populatie komt in gebied (vb) grote maagspier komt in
plaats van kleine maagspieren in gebied door verandering voer)
Reversibele aanpassingen wel/niet
▪ Is fenotypische flexibiliteit een zegen of een last?
Fenotypische flexibiliteit is zowel een last als een zegen > fenotypische flexibiliteit is niet
onbeperkt
,Indische gans > vliegt over grote hoogtes -> betere zuurstof opname nodig d.m.v. extreme
fenotypische aanpassingen:
- Toename van 25% longvergroting
- Toename totale ventilatie in longen
- Afname frequentie ademhaling ; toename ademhalingsvolume > effectievere gasuitwisseling
-> verkleining dode lucht volume
- Toename efficiënte gasuitwisseling door bouwlong > bloed stroomt in long richting loodrecht
op luchtstroom in parabronchi
- Hemoglobine kan door aminozuurverandering meer zuurstof binden
- Hemoglobine stimuleert O2 uitwisseling in vliegspier bij hogere temperatuur + 40-60%
toename in O2 transport
- Verbeterde doorbloeding hart > betere circulatie
- Verbeterde spierconstrictie > betere spierwerking
- Verbeterde efficiëntie E productie > hogere capillaire dichtheid van hart + meer
subarcolemmal mitochondriën -> verhoogde cardiac output
- Geen invloed lage PCO2 geen invloed op cerabrale doorbloeding in brein
Hoe hogere hoogtes > des te minder zuurstof tot beschikking / lagere temperaturen -> meer arbeid
verrichten bij hogere hoogtes t.o.v. lagere hoogtes
Hogere zuurstofdichtheid bij koudere temperaturen
Seizoensgebonden migratie > vb) zalmtrek
▪ Wat maakt dat jonge zalmen (smolts) wegtrekken van hun geboortegrond (zoetwater) naar de
zee (zoutwater)?
Verandering in 3e levensjaar door optreden fysiologische veranderingen in het lichaam > trigger
om zich aan te passen aan zoutwater -> zalm trekt naar zee toe
▪ Hoe verloopt de overgang van zoet naar zout water?
Geleidelijke overgang van zoet naar zoutwater > dmv brak water
Adaptatie osmoseregulatie aan hogere zout concentratie > chemoreceptoren geven signalen af
aan brein -> veroorzaakt:
o Toename ADH
o Toename water retentie in nieren
o Toename zoutafgifte
o Toename concentratie urine
Teveel aan zout > uitgescheiden via speciale zoutklieren -> voorkomen dehydratie
, ▪ Wat maakt dat de zalm terugkeert naar zoetwater?
o Geslachtsrijp worden van zalm na 1 tot 6 jaar > omgevingsfactoren (daglengte +
temperatuur) + rijping geslachtsorganen zorgen ervoor dat zalmen teruggaan naar
geboortegrond (= homing)
o Bij terugkeer oceaan naar geboortegrond > gebruikmaken van olfactorisch geheugen
Bij terugkeer oceaan naar rivier > gebruikmaken van sGnRH in olfactorisch systeem +
hypothalamus
Bij terugkeer oceaan naar paai plek > gebruikmaken van olfactorische imprinting
Olfactorisch systeem is een zeer gevoelig sensorisch systeem
▪ Hoe past de zalm zich verder aan aan zoetwater bij terugkeer zoetwater?
Geleidelijke overgang van zoet naar zoutwater > dmv brak water
In brakwater >
➢ Zalm drinkt veel water
➢ Chemoreceptoren nemen veranderde zoutconcentratie waar > signalen naar brein ->
o Afname ADH afgifte
o Verandering urine samenstelling > sterk verdunt + houdt meer zout vast
In zoetwater >
➢ Afname drinkhoeveelheid > osmoseregulatie
➢ Stop met eten > energie opgeslagen in vorm van vet gedurende leven in oceaan ;
vetopslag in zoetwater gebruikt als voedingsbron
➢ Afname maag > ruimte voor sperma/eicellen
➢ Verandering kleur + smaak zalm
➢ Verandering morfologische aanpassingen aan tanden + snuit bij mannetjes zalmen
▪ Hoe zit het met de voedsel inname van de zalm in zoetwater?
Voedsel inname in zoetwater stop.
Energie opslag in vorm van vet gevormd gedurende leven in oceaan > nu voedingsbron voor
leven in zoetwater
▪ Wie eet er nog zalm in rivieren?
Zalmen tijdens de zalmtrek zeer rijke voedselbron voor dieren die lang rivieren leven > beren /
bevers / roofvogels
▪ Wat gebeurt er met zalmen na terugkeer in geboortegebied?
Mannelijke zalmen bereiken als eerst paaigrond > territorium uitzetten met mogelijke gevechten
tot gevolg -> reden morfologische aanpassing aan tanden + snuit bij mannetjes zalmen
Bij aankomst vrouwelijke zalmen bij paaigrond > vormen paren + afzetten eieren + sperma
Soms herhaling ritueel indien zalmen verder stroomopwaarts komen
