Samenvatting evolutie 2
Volledige samenvatting van het boek en de colleges (2023-2024)
H18 Geografie van evolutie ..................................................................................................... 2
H19 Evolutie van biologische diversiteit................................................................................... 6
H4 Mutatie en variatie ............................................................................................................ 14
H7 Genetische drift ................................................................................................................ 18
H2 The Tree of Life ................................................................................................................ 23
H16 Phylogeny: the unity and diversity of life ........................................................................ 27
H20 Macroevolution ............................................................................................................... 29
H17 Evolution in the fossil record .......................................................................................... 33
H3 Natural selection and adaptation ...................................................................................... 36
H5 Genetic theory of natural selection ................................................................................... 38
H12 Cooperation and Conflict ................................................................................................ 43
H13 Interactions among Species ........................................................................................... 48
H8 Evolution in Space............................................................................................................ 52
H9 Species and Speciation .................................................................................................... 54
,H18 Geografie van evolutie
Biogeographic evidence for evolution
3 punten van Darwin die worden uitgelicht:
1. “Neither the similarity nor the dissimilarity of the inhabitants of various regions can be
wholly accounted for by climatal and other physical conditions.” à Niet alle traits
kunnen verklaard worden door geografische condities/klimaat.
2. “Barriers of any kind, or obstacles to free migration, are related in a close and
important manner to the differences between the productions (organisms) of various
regions.” à Obstakels tussen gebieden en belemmeringen van migratie dragen bij aan
de diversiteit van verschillende organismen in gebieden
3. “Inhabitants of the same continent or the same area are related, although the species
themselves differ from place to place.” à Inwoners van hetzelfde gebied zijn verwant,
alhoewel ze van plaats tot plaats verschillen
Historical en ecological biogeography: Verklaring van huidige patronen in de verspreiding
van organismen. Soms hangt de distributie van soorten af van historical events, soms van de
ecologie.
Historical
Voorbeelden van historical biogeography zijn:
- Tektonische plaatbeweging
- Extinctie
- Dispersie. Maar dispersie is twijfelachtig:
o Dispersie door groeiened populatiegrootte = historical
o Dispersie door uitbreiden van ecologische niche = ecological
o Scheepvaart neemt soorten mee naar andere gebieden zonder dat daar
verbreding van de ecologische niche bij komt kijken, dus dat is historisch.
Historische factoren/processen:
- Vicariantie: Scheiding van soorten/populaties door geografische barrière, kunnen
populaties scheiden -> geen genenstroom, verdelen van verspreidingsgebieden (kan
leiden tot disjunct distributions)
- Extinctie: kan leiden tot hiaten in de verspreiding, kan verspreidingsgebieden
verkleinen
- Dispersie: Verspreiding van de geografische range van een soort door verplaatsing van
soorten
,Ecological
Ecological biogeography:
- Ecologische niche vergroting (verschil met dispersal limitatie?)
- Vrijkomen / verwijderen van niches (door klimaatverandering)
- Dispersal limitatie (anders dan vicariantie, want hoeft niet te betekenen dat
populaties zijn gescheiden door disjunct distribution)
- Competitieve exclusie: soort die een andere soort uitsluit/vervangt door competitie
- Gene flow
Ecologische factoren/processen:
- Dispersie limitatie: beperkt het verspreidingsgebied (sommige soorten kunnen zich
gemakkelijker verspreiden dan andere)
o Mossen verspreiden zich via sporen
o Anderen door gwn te budden, die komen veel minder ver.
- Beschikbaarheid van niches: verandert het potentiële verspreidingsgebied (de
mogelijkheid om in een gebied te blijven en zich daar voort te planten)
- Competitieve exclusie: kan leiden tot afname van het verspreidingsgebied en zelfs
(lokaal) uitsterven
Niches
Realized environmental space: Welke range van de variabelen die beschikbaar zijn in de
omgeving
Fundamental niche space: De range van de variabelen waartussen de soort kan leven
Potential niche space: Overlap van de twee --> de variabelen die de soort zou benutten in
deze omgeving
Realized niche space: De niche waar de soort in leeft/variabelen die hij benut, rekening
houdend met competitie en predatie
Distributies
Disjunct distributie: Soorten die verdeeld zijn over de aarde met her en der onderbrekingen
in hun verdeling.
, Biogeographic realm: grote regions op aarde met characteristieke dieren en planten taxa.
Deze karakteristieke flora en fauna komen niet of nauwelijks in andere realms voor en zijn het
meest divers binnen deze realms. Doordat:
- alle taxa hebben een origin en zijn rondom hun origin het meest divers (behalve als ze
migreren en flourish)
- de scheidingslijnen tussen de realms komen overeen met tektonische platen
De grenzen van de biogeographic realms zijn niet blijvend, want dispersie, originatie en
extinctie van taxa verandert met de tijd. De scheiding verschilt tussen planten en dieren
Wallace line: een scherpe break in de taxonomische compositie van diersoorten bij geography
Darwin:
1. Ondanks dat dezelfde habitats en klimaten in de oude en nieuwe wereld voorkomen,
zijn de organismen in de oude en nieuwe wereld die ze bewonen niet verwant.
2. Geografische barrières spelen een grote rol in de verschillen tussen soorten uit twee
soortgelijke gebieden
3. Soorten uit het zelfde gebied of continent zijn verwant, al variëren ze wel onderling.
Evolutionaire synthese = combi van ideeën van Darwin en andere wetenschappers. Darwin
observeerde dat
Hieruit concludeerde Darwin: God kan niet de distributie van soorten hebben bepaald als een
soort 1) een plaats van origine heeft
2) een bredere distributie krijgt door dispersie
3) zich modificeert en andere soorten voortbrengt in de verschillende regio's waar de soort
zich naar verspreid.
Eiland:
- Eilandsoorten goed zijn in ver reizen, zoals vleermuizen.
- Zijn ook soorten die geintroduceerd worden en flourish.
- Soorten op eilanden zijn verwant aan het vasteland, dus ze moeten daar wel vandaan
zijn gekomen.
- Dispersie kan ook plaatsvinden doordat stukken vegetatie (met grond) afbreken van
het mainland en dan met de zee naar andere plaatsen migreren. Dat kan helemaal naar
de andere kant van de oceaan.
Op de eilanden van Hawaii zouden de meest basale soorten voor moeten komen in het oudste
eiland en de jongere lineages op de jongere eilanden, mits de soorten naar andere eilanden
kunnen migreren, geen dispersie vertonen van jongere naar oudere eilanden en geen extincite
plaatsvindt.
Phylogeography = onderzoek naar de geschiedenis en processen die de oorzaak zijn voor
de geografische distributie van genen. Hiermee kun je bijvoorbeeld kijken naar hoe
Europeanen vanuit Afrika zijn getrokken. Hoe verder verwijderd je bent, hoe minder verwant
je bent aan de voorouderlijke populatie maar hoe meer verwant je bent aan je eigen groep.
Geographic range limits: ecology and evolution
Volledige samenvatting van het boek en de colleges (2023-2024)
H18 Geografie van evolutie ..................................................................................................... 2
H19 Evolutie van biologische diversiteit................................................................................... 6
H4 Mutatie en variatie ............................................................................................................ 14
H7 Genetische drift ................................................................................................................ 18
H2 The Tree of Life ................................................................................................................ 23
H16 Phylogeny: the unity and diversity of life ........................................................................ 27
H20 Macroevolution ............................................................................................................... 29
H17 Evolution in the fossil record .......................................................................................... 33
H3 Natural selection and adaptation ...................................................................................... 36
H5 Genetic theory of natural selection ................................................................................... 38
H12 Cooperation and Conflict ................................................................................................ 43
H13 Interactions among Species ........................................................................................... 48
H8 Evolution in Space............................................................................................................ 52
H9 Species and Speciation .................................................................................................... 54
,H18 Geografie van evolutie
Biogeographic evidence for evolution
3 punten van Darwin die worden uitgelicht:
1. “Neither the similarity nor the dissimilarity of the inhabitants of various regions can be
wholly accounted for by climatal and other physical conditions.” à Niet alle traits
kunnen verklaard worden door geografische condities/klimaat.
2. “Barriers of any kind, or obstacles to free migration, are related in a close and
important manner to the differences between the productions (organisms) of various
regions.” à Obstakels tussen gebieden en belemmeringen van migratie dragen bij aan
de diversiteit van verschillende organismen in gebieden
3. “Inhabitants of the same continent or the same area are related, although the species
themselves differ from place to place.” à Inwoners van hetzelfde gebied zijn verwant,
alhoewel ze van plaats tot plaats verschillen
Historical en ecological biogeography: Verklaring van huidige patronen in de verspreiding
van organismen. Soms hangt de distributie van soorten af van historical events, soms van de
ecologie.
Historical
Voorbeelden van historical biogeography zijn:
- Tektonische plaatbeweging
- Extinctie
- Dispersie. Maar dispersie is twijfelachtig:
o Dispersie door groeiened populatiegrootte = historical
o Dispersie door uitbreiden van ecologische niche = ecological
o Scheepvaart neemt soorten mee naar andere gebieden zonder dat daar
verbreding van de ecologische niche bij komt kijken, dus dat is historisch.
Historische factoren/processen:
- Vicariantie: Scheiding van soorten/populaties door geografische barrière, kunnen
populaties scheiden -> geen genenstroom, verdelen van verspreidingsgebieden (kan
leiden tot disjunct distributions)
- Extinctie: kan leiden tot hiaten in de verspreiding, kan verspreidingsgebieden
verkleinen
- Dispersie: Verspreiding van de geografische range van een soort door verplaatsing van
soorten
,Ecological
Ecological biogeography:
- Ecologische niche vergroting (verschil met dispersal limitatie?)
- Vrijkomen / verwijderen van niches (door klimaatverandering)
- Dispersal limitatie (anders dan vicariantie, want hoeft niet te betekenen dat
populaties zijn gescheiden door disjunct distribution)
- Competitieve exclusie: soort die een andere soort uitsluit/vervangt door competitie
- Gene flow
Ecologische factoren/processen:
- Dispersie limitatie: beperkt het verspreidingsgebied (sommige soorten kunnen zich
gemakkelijker verspreiden dan andere)
o Mossen verspreiden zich via sporen
o Anderen door gwn te budden, die komen veel minder ver.
- Beschikbaarheid van niches: verandert het potentiële verspreidingsgebied (de
mogelijkheid om in een gebied te blijven en zich daar voort te planten)
- Competitieve exclusie: kan leiden tot afname van het verspreidingsgebied en zelfs
(lokaal) uitsterven
Niches
Realized environmental space: Welke range van de variabelen die beschikbaar zijn in de
omgeving
Fundamental niche space: De range van de variabelen waartussen de soort kan leven
Potential niche space: Overlap van de twee --> de variabelen die de soort zou benutten in
deze omgeving
Realized niche space: De niche waar de soort in leeft/variabelen die hij benut, rekening
houdend met competitie en predatie
Distributies
Disjunct distributie: Soorten die verdeeld zijn over de aarde met her en der onderbrekingen
in hun verdeling.
, Biogeographic realm: grote regions op aarde met characteristieke dieren en planten taxa.
Deze karakteristieke flora en fauna komen niet of nauwelijks in andere realms voor en zijn het
meest divers binnen deze realms. Doordat:
- alle taxa hebben een origin en zijn rondom hun origin het meest divers (behalve als ze
migreren en flourish)
- de scheidingslijnen tussen de realms komen overeen met tektonische platen
De grenzen van de biogeographic realms zijn niet blijvend, want dispersie, originatie en
extinctie van taxa verandert met de tijd. De scheiding verschilt tussen planten en dieren
Wallace line: een scherpe break in de taxonomische compositie van diersoorten bij geography
Darwin:
1. Ondanks dat dezelfde habitats en klimaten in de oude en nieuwe wereld voorkomen,
zijn de organismen in de oude en nieuwe wereld die ze bewonen niet verwant.
2. Geografische barrières spelen een grote rol in de verschillen tussen soorten uit twee
soortgelijke gebieden
3. Soorten uit het zelfde gebied of continent zijn verwant, al variëren ze wel onderling.
Evolutionaire synthese = combi van ideeën van Darwin en andere wetenschappers. Darwin
observeerde dat
Hieruit concludeerde Darwin: God kan niet de distributie van soorten hebben bepaald als een
soort 1) een plaats van origine heeft
2) een bredere distributie krijgt door dispersie
3) zich modificeert en andere soorten voortbrengt in de verschillende regio's waar de soort
zich naar verspreid.
Eiland:
- Eilandsoorten goed zijn in ver reizen, zoals vleermuizen.
- Zijn ook soorten die geintroduceerd worden en flourish.
- Soorten op eilanden zijn verwant aan het vasteland, dus ze moeten daar wel vandaan
zijn gekomen.
- Dispersie kan ook plaatsvinden doordat stukken vegetatie (met grond) afbreken van
het mainland en dan met de zee naar andere plaatsen migreren. Dat kan helemaal naar
de andere kant van de oceaan.
Op de eilanden van Hawaii zouden de meest basale soorten voor moeten komen in het oudste
eiland en de jongere lineages op de jongere eilanden, mits de soorten naar andere eilanden
kunnen migreren, geen dispersie vertonen van jongere naar oudere eilanden en geen extincite
plaatsvindt.
Phylogeography = onderzoek naar de geschiedenis en processen die de oorzaak zijn voor
de geografische distributie van genen. Hiermee kun je bijvoorbeeld kijken naar hoe
Europeanen vanuit Afrika zijn getrokken. Hoe verder verwijderd je bent, hoe minder verwant
je bent aan de voorouderlijke populatie maar hoe meer verwant je bent aan je eigen groep.
Geographic range limits: ecology and evolution
