SMV HUMANE EVOLUTIE 2
Hoofdlijnen evolutie dieren
Wat is een dier
Wat ons dier of mens maakt komt door de eigenschappen die we hebben. De kenmerken
zijn op een bepaald moment in evolutie ontstaan, hierdoor hebben we veel van gemeen
met andere dieren. Dit is belangrijk om te weten als je dingen als ontwikkelingsbiologie wilt
begrijpen of functies van genen. Ook kunnen we goed een modelorganisme selecteren als
we weten welke eigenschappen we gemeen hebben met bepaalde dieren.
Kenmerken van dieren:
- Ze zijn meercellig
- Ze hebben een ontwikkelingsprogramma.
- Ze zijn heterotroof
- In tegenstelling tot schimmels wordt voedsel intern verteerd.
- Ze kunnen bewegen en hebben spieren.
Het ontstaan van de dieren
Er zijn meerdere hypothesen over hoe de eerste dieren eruit zagen:
- Planula-hypothese: het eerste dier was meercellig, plat en massief. Hij lijkt het meest
op de larve van neteldieren (kwalachtigen).
- Placula-hypothese eerste dieren waren platte ‘blobs’.
- Gastrea-hypothese (Haeckel): eerste dieren vertoonden gastrulatie tijdens
ontwikkelingsproces, als blaasjes cellen naar binnen gaan buigen zich en mond tot
anus vormen. Dit zie je al bij sponsen dus de eersten dieren waren sponsen.
Dit is allemaal speculatief, het is niet op fossielen gebaseerd want die hebben we niet. Ook
met DNA onderzoek wordt de oorsprong van dieren niet duidelijk. De sponsen zijn een
zustergroep van de dieren, dus we gaan er nu even vanuit dat dat de eerste dieren waren.
Evolutionaire hoofdindeling dieren
Evolutionaire hoofdgroepen van de dieren
- Protisten (geen dieren): eencellige en meercellige algen (eukaryotisch).
- Sponzen: dieren zonder symmetrie.
- Radiata: poliepen, kwallen, zeeanemonen en koralen.
- Bilateria:
- Protostomia: ongewervelde dieren, geleedpotigen, weekdieren en wormen.
- Deuterostomia: Alle gewervelde dieren en paar ongewervelde (dus ook
mensen).
Eigenschappen nuttig voor de indeling in de evolutionaire hoofdgroepen:
- Symmetrie van het lichaam: radiair (meerdere snijvlakken altijd gespiegeld) of
bilateraal (door de helft gespiegeld) of niet symmetrisch.
- Segmentatie: wel of geen.
- Voedingswijze: filtratie voeding, herbivorie, predatie of parasitisme.
- Larvale ontwikkeling. kiembladen (2 of 3) of lichaamsholte.
Symmetrie werkt toch niet goed omdat radiaire symmetrie voor zowel radiata als bepaalde
soorten in deuterostomia en protostomia. Segmentatie en voedingswijze hebben ook hun
,beperkingen omdat dan ook overeenkomsten zijn tussen soorten uit verschillende groepen.
Voedingswijze heeft wel ecologische verwantschap.
Het enige wat echt nuttig voor de indeling is de ontwikkeling van de larve. De larve heeft
een ander gedaante dan het volwassen dier. De volwassene moet zich kunnen verplaatsen
en kunnen voortplanten, hier heeft selectie voor gezorgd. De larve moet vooral gewoon
groeien. De larve geeft goed inzicht in de positie van een dier in de evolutionaire stamboom,
omdat je secundair verworven kenmerken niet ziet in de larven (die op basis van ecologie of
natuurlijke selectie).
De dieren horen evolutionair bij elkaar als ze hetzelfde ontwikkelingspatroon hebben. De
processen van de ontwikkeling hebben een grote onderlinge afhankelijkheid. Mutaties in
ontwikkelingsstadia hebben vaak letale gevolgen, dus die verdwijnen snel weer. Daardoor
zijn de ontwikkelingsprincipes heel erg geconserveerd (fylotypisch stadium).
Dit idee komt bij ernst haeckel vandaan van de biogenetische grondwet. Hij heeft bewijs
gevonden dat soorten tijdens ontwikkeling alle evolutionaire voorstadia doorlopen. Aan de
hand van de ontwikkeling kun je de evolutionaire voorouder achterhalen.
Heteroschornie: soorten veranderen door ontwikkelingsprogramma aan te passen, oftewel
de timing van ontwikkeling. Dit is in hoeverre de reproductieve ontwikkeling sneller of
langzamer gaat dan de somatische ontwikkeling.
Neotenie: somatische ontwikkeling vertraagd onder reproductieve ontwikkeling.
Pedomorfose: somatische ontwikkeling wordt stopgezet, maar de reproductieve ontwikkeling
gaat door.
We kunnen de hoofdgroepen indelen op basis van de embryonale ontwikkeling:
- Klievingsdelingen: op welke as wordt er gedeeld. Bij protostomia delen cellen een
vast aantal keer waarna het nooit meer veranderd. Bij deuterostomia blijven de cellen
delen (pluripotent).
- Gastrulatie: wordt eerst de mond of anus gevormd. Protostomia krijgen eerst mond,
dan anus, bij deuterostomia eerst anus dan mond.
- Lichaamsholte vorming: coeloom wordt gevormd, dit is een soort vlies waaraan alle
organen hangen. Bij protostomia ontstaat hij als splijting van het mesoderm en bij
deuterostomia ontstaat hij uit de darm.
- 2 of 3 kiembladen: ectoderm en endoderm of nog mesoderm erbij.
-
, Gewervelde dieren
Vertebrata zijn onderdeel van de chordata die weer onderdeel zijn van de deuterostomia.
Het kenmerk van de chordata is de chorda, dit is een staaf van opeen gepakte cellen met
grote vacuoles voor geeft stevigheid. Dit is de evolutionaire voorloper van het wervelkolom,
hij is hier bij vertebraten in opgenomen.
Ook de kieuwkorf van chordata is een voorloper bij gewervelden. Deze zuigen water naar
binnen en filteren voedseldeeltjes eruit. Dit zien we bij de vissen terugkomen maar dan om
adem te halen, de filterfunctie is verloren gegaan. Ook hebben ze andere functies gekregen:
onderdeel van de kaak, gehoorbeentjes of larynx. Hierdoor krijgen we inzicht waar bepaalde
structuren vandaan komen.
De grote innovaties van gewervelden:
- Het land op: vier ledematen, schouder- en heupgordel en het amniotisch ei (harde
schil) die goed is tegen uitdroging.
- Intensivering van het metabolisme: middenrif, dubbele bloedsomloop en
homeothermie (warmbloedigheid). Bij dubbele bloedsomloop is uiteindelijk een schot
in het hart ontstaan.
- Reorganisatie van de halsstreek: hergebruik van de kieuwbogen en beter gehoor.
- Toegenomen polariteit van het lichaam: harst in de borstkas, nieren compacter en
afdaling van de testikels.
De veranderingen hangen samen met grote gebeurtenissen.
Homeotherm: lichaamstemperatuur is constant.
Poikilotherm: lichaamstemperatuur volgt de buitentemperatuur
Endotherm: lichaam geproduceerde warmte kan gebruikt worden voor handhavig
lichaamstemperatuur.
Ectotherm: om het lichaam op te warmen is energie van buiten nodig.
Vogels zijn ook warmbloedig net zoals zoogdieren, maar zijn wel amniota. Lijkt erop dat
vogels uit dinosaurussen zijn ontstaan. Dinosaurussen vallen een beetje tussen
warmbloedig en koudbloedig.
Gescheiden afvoergangen gonade en nier is ook pas in de loop van de tijd ontstaan. Dit zie
je terug in de ontwikkeling van een embryo, structuren worden aangemaakt maar verdwijnen
weer.
Pronephros: niet functioneel, geen
afvoergang, degradeert.
Mesonephros: functionele nier van het
embryo, afvoergang archinephidische
ductus (gang van Wolff) wordt
overgenomen door mannelijke gonade.
Metanephros: functionele niet van het
latere embryo en adult, afvoergang
ureter.
Hoofdlijnen evolutie dieren
Wat is een dier
Wat ons dier of mens maakt komt door de eigenschappen die we hebben. De kenmerken
zijn op een bepaald moment in evolutie ontstaan, hierdoor hebben we veel van gemeen
met andere dieren. Dit is belangrijk om te weten als je dingen als ontwikkelingsbiologie wilt
begrijpen of functies van genen. Ook kunnen we goed een modelorganisme selecteren als
we weten welke eigenschappen we gemeen hebben met bepaalde dieren.
Kenmerken van dieren:
- Ze zijn meercellig
- Ze hebben een ontwikkelingsprogramma.
- Ze zijn heterotroof
- In tegenstelling tot schimmels wordt voedsel intern verteerd.
- Ze kunnen bewegen en hebben spieren.
Het ontstaan van de dieren
Er zijn meerdere hypothesen over hoe de eerste dieren eruit zagen:
- Planula-hypothese: het eerste dier was meercellig, plat en massief. Hij lijkt het meest
op de larve van neteldieren (kwalachtigen).
- Placula-hypothese eerste dieren waren platte ‘blobs’.
- Gastrea-hypothese (Haeckel): eerste dieren vertoonden gastrulatie tijdens
ontwikkelingsproces, als blaasjes cellen naar binnen gaan buigen zich en mond tot
anus vormen. Dit zie je al bij sponsen dus de eersten dieren waren sponsen.
Dit is allemaal speculatief, het is niet op fossielen gebaseerd want die hebben we niet. Ook
met DNA onderzoek wordt de oorsprong van dieren niet duidelijk. De sponsen zijn een
zustergroep van de dieren, dus we gaan er nu even vanuit dat dat de eerste dieren waren.
Evolutionaire hoofdindeling dieren
Evolutionaire hoofdgroepen van de dieren
- Protisten (geen dieren): eencellige en meercellige algen (eukaryotisch).
- Sponzen: dieren zonder symmetrie.
- Radiata: poliepen, kwallen, zeeanemonen en koralen.
- Bilateria:
- Protostomia: ongewervelde dieren, geleedpotigen, weekdieren en wormen.
- Deuterostomia: Alle gewervelde dieren en paar ongewervelde (dus ook
mensen).
Eigenschappen nuttig voor de indeling in de evolutionaire hoofdgroepen:
- Symmetrie van het lichaam: radiair (meerdere snijvlakken altijd gespiegeld) of
bilateraal (door de helft gespiegeld) of niet symmetrisch.
- Segmentatie: wel of geen.
- Voedingswijze: filtratie voeding, herbivorie, predatie of parasitisme.
- Larvale ontwikkeling. kiembladen (2 of 3) of lichaamsholte.
Symmetrie werkt toch niet goed omdat radiaire symmetrie voor zowel radiata als bepaalde
soorten in deuterostomia en protostomia. Segmentatie en voedingswijze hebben ook hun
,beperkingen omdat dan ook overeenkomsten zijn tussen soorten uit verschillende groepen.
Voedingswijze heeft wel ecologische verwantschap.
Het enige wat echt nuttig voor de indeling is de ontwikkeling van de larve. De larve heeft
een ander gedaante dan het volwassen dier. De volwassene moet zich kunnen verplaatsen
en kunnen voortplanten, hier heeft selectie voor gezorgd. De larve moet vooral gewoon
groeien. De larve geeft goed inzicht in de positie van een dier in de evolutionaire stamboom,
omdat je secundair verworven kenmerken niet ziet in de larven (die op basis van ecologie of
natuurlijke selectie).
De dieren horen evolutionair bij elkaar als ze hetzelfde ontwikkelingspatroon hebben. De
processen van de ontwikkeling hebben een grote onderlinge afhankelijkheid. Mutaties in
ontwikkelingsstadia hebben vaak letale gevolgen, dus die verdwijnen snel weer. Daardoor
zijn de ontwikkelingsprincipes heel erg geconserveerd (fylotypisch stadium).
Dit idee komt bij ernst haeckel vandaan van de biogenetische grondwet. Hij heeft bewijs
gevonden dat soorten tijdens ontwikkeling alle evolutionaire voorstadia doorlopen. Aan de
hand van de ontwikkeling kun je de evolutionaire voorouder achterhalen.
Heteroschornie: soorten veranderen door ontwikkelingsprogramma aan te passen, oftewel
de timing van ontwikkeling. Dit is in hoeverre de reproductieve ontwikkeling sneller of
langzamer gaat dan de somatische ontwikkeling.
Neotenie: somatische ontwikkeling vertraagd onder reproductieve ontwikkeling.
Pedomorfose: somatische ontwikkeling wordt stopgezet, maar de reproductieve ontwikkeling
gaat door.
We kunnen de hoofdgroepen indelen op basis van de embryonale ontwikkeling:
- Klievingsdelingen: op welke as wordt er gedeeld. Bij protostomia delen cellen een
vast aantal keer waarna het nooit meer veranderd. Bij deuterostomia blijven de cellen
delen (pluripotent).
- Gastrulatie: wordt eerst de mond of anus gevormd. Protostomia krijgen eerst mond,
dan anus, bij deuterostomia eerst anus dan mond.
- Lichaamsholte vorming: coeloom wordt gevormd, dit is een soort vlies waaraan alle
organen hangen. Bij protostomia ontstaat hij als splijting van het mesoderm en bij
deuterostomia ontstaat hij uit de darm.
- 2 of 3 kiembladen: ectoderm en endoderm of nog mesoderm erbij.
-
, Gewervelde dieren
Vertebrata zijn onderdeel van de chordata die weer onderdeel zijn van de deuterostomia.
Het kenmerk van de chordata is de chorda, dit is een staaf van opeen gepakte cellen met
grote vacuoles voor geeft stevigheid. Dit is de evolutionaire voorloper van het wervelkolom,
hij is hier bij vertebraten in opgenomen.
Ook de kieuwkorf van chordata is een voorloper bij gewervelden. Deze zuigen water naar
binnen en filteren voedseldeeltjes eruit. Dit zien we bij de vissen terugkomen maar dan om
adem te halen, de filterfunctie is verloren gegaan. Ook hebben ze andere functies gekregen:
onderdeel van de kaak, gehoorbeentjes of larynx. Hierdoor krijgen we inzicht waar bepaalde
structuren vandaan komen.
De grote innovaties van gewervelden:
- Het land op: vier ledematen, schouder- en heupgordel en het amniotisch ei (harde
schil) die goed is tegen uitdroging.
- Intensivering van het metabolisme: middenrif, dubbele bloedsomloop en
homeothermie (warmbloedigheid). Bij dubbele bloedsomloop is uiteindelijk een schot
in het hart ontstaan.
- Reorganisatie van de halsstreek: hergebruik van de kieuwbogen en beter gehoor.
- Toegenomen polariteit van het lichaam: harst in de borstkas, nieren compacter en
afdaling van de testikels.
De veranderingen hangen samen met grote gebeurtenissen.
Homeotherm: lichaamstemperatuur is constant.
Poikilotherm: lichaamstemperatuur volgt de buitentemperatuur
Endotherm: lichaam geproduceerde warmte kan gebruikt worden voor handhavig
lichaamstemperatuur.
Ectotherm: om het lichaam op te warmen is energie van buiten nodig.
Vogels zijn ook warmbloedig net zoals zoogdieren, maar zijn wel amniota. Lijkt erop dat
vogels uit dinosaurussen zijn ontstaan. Dinosaurussen vallen een beetje tussen
warmbloedig en koudbloedig.
Gescheiden afvoergangen gonade en nier is ook pas in de loop van de tijd ontstaan. Dit zie
je terug in de ontwikkeling van een embryo, structuren worden aangemaakt maar verdwijnen
weer.
Pronephros: niet functioneel, geen
afvoergang, degradeert.
Mesonephros: functionele nier van het
embryo, afvoergang archinephidische
ductus (gang van Wolff) wordt
overgenomen door mannelijke gonade.
Metanephros: functionele niet van het
latere embryo en adult, afvoergang
ureter.
