Evolutie en biodiversiteit - hoorcollege
06/09/23 startcollege evolutie en biodiversiteit
algemene informatie
● begeleiding bij deze cursus: student assistenten -
● vragen over de cursus:
Darwin en natuurlijke selectie
● on the origin of species = de oorsprong der soorten
○ descent with modification by means of natural selection
○ evolutie als proces dat leidt tot biodiversiteit
○ verklaart zowel de uniformiteit als de variatie van het leven
■ uniformiteit door verwantschappen (descent)
■ variatie door verschillen in adaptaties (radiatie)
● importance
○ evolution as a unifying theme within biology
● scientific impact
○ darwin’s theory of evolution by natural selection is one of the most profound
and far reaching ideas in human history
evolutie
● broad relevance
○ evolutionary concepts in other disciplines: psychology, economy, informatics
○ understanding disease and its evolution
○ trends, consequences and mitigation strategies related to human-induced
loss of biodiversity
onderwerpen cursus
● (50%) deeltoets 1 vrijdag 6 oktober (13:30-16:00)
○ micro-evolutie (21, 23)
● natuurlijke selectie
● genetische drift en gene flow
● seksuele en kin selectie
○ soortvorming en fylogenetische reconstructie (22, 24)
○ macro-evolutie (25)
● ontstaan van leven, geologische tijdschaal
● patronen boven soortniveau
○ evolutie van de mens (52)
● vroege evolutionaire geschiedenis
● migratie en kolonisatie
● cultuur en evolutie
○ belang van biodiversiteit (56)
● link tussen evolutie en diversiteit
● (huidige) veranderingen in diversiteit
● potentiële consequenties
● (50%) deeltoets 2 vrijdag 10 november (13:30-16:00)
○ evolutie en biodiversiteit (26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34)
werkvormen
,Evolutie en biodiversiteit - hoorcollege
● colleges
○ niet verplicht - wel tentamenstof
○ live, live via Teams of vooraf opgenomen
○ colleges meestal terug te luister via videoplatform UU (video.uu.nl)
○ werk aantekeningen dezelfde dag nog uit
○ voorin de zaal zitten, actieve houding, min mogelijk afleiding
● werkcolleges
○ verplicht - tentamenstof (75% van de tijd aanwezig zijn)
○ neem altijd werkboek mee
● practica
○ verplicht en tentamenstof
○ vervangende opdracht - melden bij student assistent dat je niet kunt komen
● zelfstudie
○ gebruik tijd hoofdstukken bestuderen, practica en werkcollege voorbereiden
● E-learning modules
○ verplicht indien op locatie en tentamenstof
○ overige zijn niet verplicht, maar wel tentamenstof
● formatieve toetsen (verplicht)
○ doel: diagnosticeren welke concepten nog onvoldoende worden begrepen
○ maken op blackboard vóór 22h op de dag dat het onderwerp behandeld is
● oefentoetsen van deeltoets 1 en 2
leerstof
● boek: unit 4 en 5
● werkboek: alle onderdelen zijn leerstof
● colleges: alles
● practica; alles
● E-learning modules: alles
● werkcolleges: alles
● formatieve toetsen (±10 min.): alles
○ op dezelfde dag maken vóór 22h (geen waarde voor eindcijfer)
● zelfstudie: doen
tentamen (zie werkboek p.9)
● deeltoets 1 week 5: vrijdag 6 oktober (13:30-16:00)
○ H21, 22, 23, 24, 25, 52, 56
○ alle (werk)colleges, e-learning modules
● deeltoets 2 week 10: vrijdag 10 november (13:30-16:00)
○ H27, 29, 30, 31, 32, 33, 34
○ alle (werk)colleges, practica en e-learning modules
● herkansing maandag 8 januari 2024 (19:00-22:00)
○ cijfer moet hoger dan 4,0 zijn
afmelden tentamen
● afmelden via en via studiepunt ()
● bewijs inleveren bij studiepunt
,Evolutie en biodiversiteit - hoorcollege
08/09/23 evolutie en biodiversiteit
the origin of species – descent with modification
Darwin reisde met de Beagle (1831-1836) en observeerde verschillende aanpassingen bij
verwante soorten – aanpassingen en het ontstaan van soorten zijn met elkaar verbonden
● 1844: Darwin schreef een essay over de oorsprong van soorten en natuurlijke
selectie – anticiperend op ophef publiceerde hij het niet
● 1858: Darwin ontving een manuscript van Alfred Russel Wallace die een natuurlijke
theorie over selectie had ontwikkeld vergelijkbaar met die van Darwin
● 1859: Darwin publiceerde The Origin of Species
● descent with modification
○ hij gebruikte in de 1e editie van The Origin of Species nooit de term evolutie
○ “afstamming met modificatie” is zijn perceptie van de eenheid van het leven
○ geschiedenis van het leven is hetzelfde als een boom met takken die de
diversiteit van het leven vertegenwoordigen
■ sluit goed aan bij de hiërarchie van Linnaeus
artificial selection, domestication
● artificiële selectie (domesticatie): Darwin merkte op dat mensen andere soorten
creëren door individuen met gewenste eigenschappen te selecteren en te fokken
○ Darwin beschouwde domesticatie als een nuttige analogie voor het
mechanisme waardoor adaptieve evolutie in de natuur plaatsvindt (natuurlijke
selectie)
● selectie kan tot diepgaande veranderingen leiden
○ duiven zijn gedomesticeerde vinken
○ honderden verschillende hondenrassen zijn afgeleid van de grijze wolf
■ honden vertonen meer morfologische (bouw / vorm) diversiteit dan
andere zoogdieren
○ silver fox (Belayev) – selectie op tamheid
○ honderden planten zijn gedomesticeerd
■ 70% van alle verbruikte calorieën door mensen zijn afgeleid van
slechts 15 plantensoorten
■ wijziging van structuren door selectie
■ belangrijke kenmerken voor planten
● zaden rijpen tegelijk - in wilde populatie juist verspreid rijpen
● verlies van natuurlijke zaadverspreiding (geen verbrijzeling)
● grotere zaden / slechter beschermde zaden
● tegelijk bloeiende bloemen / minder vertakkingen
● verlies van gif of ongewenste chemische verbinding (bijv.
bitterheid of andere verdedigingsmiddelen tegen herbivoren)
■ Hebben gedomesticeerde organismen goede adaptaties voor het
milieu om hen heen?
● gedomesticeerde individuen zijn ongeschikt om in het
wild te leven → bescherming door mensen is vereist
(pesticiden)
, Evolutie en biodiversiteit - hoorcollege
○in evolutionaire termen zijn ze succesvol in het
verspreiden van hun genen: hoge fitness
○ pesticiden ontwikkelen resistentie (sterke
selectiedruk) → nieuwe pesticiden ontwikkelen
● gedomesticeerde gewassen en dieren hebben vaak veel
beperkte genetische variatie → kwetsbaar
● verharding van chemische diversiteit → uitsterven,
klein qua diversiteit in huisdieren, maar breed in het
wild
○ kleine genen groep is schadelijk voor de populatie
● semi-artificiële selectie
○ evolution of traits due to hunting / overfishing (niet expres op selecteren)
■ geiten met grotere hoorns worden doodgeschoten → mannen
met kleine hoorns planten zich voort
■ grote vissen worden gevangen → sterke selectie voor
reproductie → vissen die op jonge leeftijd voortplanten
natuurlijke selectie
● Darwin beschreef 4 observaties van de natuur en trok hieruit 2 conclusies
○ observaties
1. individuen in een populatie variëren in overgeërfde eigenschappen
- variatie – belangrijk want anders geen mogelijkheid op selectie
2. overproductie: alle soorten produceren meer nakomelingen dan het
milieu aankan, en veel nakomelingen overleven niet
- reproductieve potentie is hoog (exponentiële groei)
- vruchtbaarheid van soorten heeft potentie voor exponentiële
toename van populatiegrootte
- overproductie → competitie → veel nakomelingen sterven
3. competitie voor bronnen
- struggle for survival – limits on growth
- op kleine fluctuaties na blijven populaties relatief stabiel
(logaritmische groei)
- overproductie leidt tot competitie (observatie 2 en 3)
4. erfelijkheid: ouders geven gunstige eigenschappen door aan
nakomelingen
○ gevolgtrekkingen
1. individuen die goed aangepast zijn aan hun omgeving laten gemiddeld
meer nakomelingen na
- differential reproductive success
- survival of the fittest
2. na verloop van tijd accumuleren gunstige eigenschappen in de
populatie
- verbeterde adaptatie
06/09/23 startcollege evolutie en biodiversiteit
algemene informatie
● begeleiding bij deze cursus: student assistenten -
● vragen over de cursus:
Darwin en natuurlijke selectie
● on the origin of species = de oorsprong der soorten
○ descent with modification by means of natural selection
○ evolutie als proces dat leidt tot biodiversiteit
○ verklaart zowel de uniformiteit als de variatie van het leven
■ uniformiteit door verwantschappen (descent)
■ variatie door verschillen in adaptaties (radiatie)
● importance
○ evolution as a unifying theme within biology
● scientific impact
○ darwin’s theory of evolution by natural selection is one of the most profound
and far reaching ideas in human history
evolutie
● broad relevance
○ evolutionary concepts in other disciplines: psychology, economy, informatics
○ understanding disease and its evolution
○ trends, consequences and mitigation strategies related to human-induced
loss of biodiversity
onderwerpen cursus
● (50%) deeltoets 1 vrijdag 6 oktober (13:30-16:00)
○ micro-evolutie (21, 23)
● natuurlijke selectie
● genetische drift en gene flow
● seksuele en kin selectie
○ soortvorming en fylogenetische reconstructie (22, 24)
○ macro-evolutie (25)
● ontstaan van leven, geologische tijdschaal
● patronen boven soortniveau
○ evolutie van de mens (52)
● vroege evolutionaire geschiedenis
● migratie en kolonisatie
● cultuur en evolutie
○ belang van biodiversiteit (56)
● link tussen evolutie en diversiteit
● (huidige) veranderingen in diversiteit
● potentiële consequenties
● (50%) deeltoets 2 vrijdag 10 november (13:30-16:00)
○ evolutie en biodiversiteit (26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34)
werkvormen
,Evolutie en biodiversiteit - hoorcollege
● colleges
○ niet verplicht - wel tentamenstof
○ live, live via Teams of vooraf opgenomen
○ colleges meestal terug te luister via videoplatform UU (video.uu.nl)
○ werk aantekeningen dezelfde dag nog uit
○ voorin de zaal zitten, actieve houding, min mogelijk afleiding
● werkcolleges
○ verplicht - tentamenstof (75% van de tijd aanwezig zijn)
○ neem altijd werkboek mee
● practica
○ verplicht en tentamenstof
○ vervangende opdracht - melden bij student assistent dat je niet kunt komen
● zelfstudie
○ gebruik tijd hoofdstukken bestuderen, practica en werkcollege voorbereiden
● E-learning modules
○ verplicht indien op locatie en tentamenstof
○ overige zijn niet verplicht, maar wel tentamenstof
● formatieve toetsen (verplicht)
○ doel: diagnosticeren welke concepten nog onvoldoende worden begrepen
○ maken op blackboard vóór 22h op de dag dat het onderwerp behandeld is
● oefentoetsen van deeltoets 1 en 2
leerstof
● boek: unit 4 en 5
● werkboek: alle onderdelen zijn leerstof
● colleges: alles
● practica; alles
● E-learning modules: alles
● werkcolleges: alles
● formatieve toetsen (±10 min.): alles
○ op dezelfde dag maken vóór 22h (geen waarde voor eindcijfer)
● zelfstudie: doen
tentamen (zie werkboek p.9)
● deeltoets 1 week 5: vrijdag 6 oktober (13:30-16:00)
○ H21, 22, 23, 24, 25, 52, 56
○ alle (werk)colleges, e-learning modules
● deeltoets 2 week 10: vrijdag 10 november (13:30-16:00)
○ H27, 29, 30, 31, 32, 33, 34
○ alle (werk)colleges, practica en e-learning modules
● herkansing maandag 8 januari 2024 (19:00-22:00)
○ cijfer moet hoger dan 4,0 zijn
afmelden tentamen
● afmelden via en via studiepunt ()
● bewijs inleveren bij studiepunt
,Evolutie en biodiversiteit - hoorcollege
08/09/23 evolutie en biodiversiteit
the origin of species – descent with modification
Darwin reisde met de Beagle (1831-1836) en observeerde verschillende aanpassingen bij
verwante soorten – aanpassingen en het ontstaan van soorten zijn met elkaar verbonden
● 1844: Darwin schreef een essay over de oorsprong van soorten en natuurlijke
selectie – anticiperend op ophef publiceerde hij het niet
● 1858: Darwin ontving een manuscript van Alfred Russel Wallace die een natuurlijke
theorie over selectie had ontwikkeld vergelijkbaar met die van Darwin
● 1859: Darwin publiceerde The Origin of Species
● descent with modification
○ hij gebruikte in de 1e editie van The Origin of Species nooit de term evolutie
○ “afstamming met modificatie” is zijn perceptie van de eenheid van het leven
○ geschiedenis van het leven is hetzelfde als een boom met takken die de
diversiteit van het leven vertegenwoordigen
■ sluit goed aan bij de hiërarchie van Linnaeus
artificial selection, domestication
● artificiële selectie (domesticatie): Darwin merkte op dat mensen andere soorten
creëren door individuen met gewenste eigenschappen te selecteren en te fokken
○ Darwin beschouwde domesticatie als een nuttige analogie voor het
mechanisme waardoor adaptieve evolutie in de natuur plaatsvindt (natuurlijke
selectie)
● selectie kan tot diepgaande veranderingen leiden
○ duiven zijn gedomesticeerde vinken
○ honderden verschillende hondenrassen zijn afgeleid van de grijze wolf
■ honden vertonen meer morfologische (bouw / vorm) diversiteit dan
andere zoogdieren
○ silver fox (Belayev) – selectie op tamheid
○ honderden planten zijn gedomesticeerd
■ 70% van alle verbruikte calorieën door mensen zijn afgeleid van
slechts 15 plantensoorten
■ wijziging van structuren door selectie
■ belangrijke kenmerken voor planten
● zaden rijpen tegelijk - in wilde populatie juist verspreid rijpen
● verlies van natuurlijke zaadverspreiding (geen verbrijzeling)
● grotere zaden / slechter beschermde zaden
● tegelijk bloeiende bloemen / minder vertakkingen
● verlies van gif of ongewenste chemische verbinding (bijv.
bitterheid of andere verdedigingsmiddelen tegen herbivoren)
■ Hebben gedomesticeerde organismen goede adaptaties voor het
milieu om hen heen?
● gedomesticeerde individuen zijn ongeschikt om in het
wild te leven → bescherming door mensen is vereist
(pesticiden)
, Evolutie en biodiversiteit - hoorcollege
○in evolutionaire termen zijn ze succesvol in het
verspreiden van hun genen: hoge fitness
○ pesticiden ontwikkelen resistentie (sterke
selectiedruk) → nieuwe pesticiden ontwikkelen
● gedomesticeerde gewassen en dieren hebben vaak veel
beperkte genetische variatie → kwetsbaar
● verharding van chemische diversiteit → uitsterven,
klein qua diversiteit in huisdieren, maar breed in het
wild
○ kleine genen groep is schadelijk voor de populatie
● semi-artificiële selectie
○ evolution of traits due to hunting / overfishing (niet expres op selecteren)
■ geiten met grotere hoorns worden doodgeschoten → mannen
met kleine hoorns planten zich voort
■ grote vissen worden gevangen → sterke selectie voor
reproductie → vissen die op jonge leeftijd voortplanten
natuurlijke selectie
● Darwin beschreef 4 observaties van de natuur en trok hieruit 2 conclusies
○ observaties
1. individuen in een populatie variëren in overgeërfde eigenschappen
- variatie – belangrijk want anders geen mogelijkheid op selectie
2. overproductie: alle soorten produceren meer nakomelingen dan het
milieu aankan, en veel nakomelingen overleven niet
- reproductieve potentie is hoog (exponentiële groei)
- vruchtbaarheid van soorten heeft potentie voor exponentiële
toename van populatiegrootte
- overproductie → competitie → veel nakomelingen sterven
3. competitie voor bronnen
- struggle for survival – limits on growth
- op kleine fluctuaties na blijven populaties relatief stabiel
(logaritmische groei)
- overproductie leidt tot competitie (observatie 2 en 3)
4. erfelijkheid: ouders geven gunstige eigenschappen door aan
nakomelingen
○ gevolgtrekkingen
1. individuen die goed aangepast zijn aan hun omgeving laten gemiddeld
meer nakomelingen na
- differential reproductive success
- survival of the fittest
2. na verloop van tijd accumuleren gunstige eigenschappen in de
populatie
- verbeterde adaptatie
