samenvatting evolutie, ontstaan en diversiteit van het leven (2de deel vd cursus biologie, HFSTK 11-15)

Inhoud
11. evolutie, ontstaan en diversiteit van het leven...................................................................................................2

12. virussen en prokaryoten......................................................................................................................................8

13. eukaryoten........................................................................................................................................................14

14. protostomia.......................................................................................................................................................21

15. deuterostomia...................................................................................................................................................28




1

,11. EVOLUTIE, ONTSTAAN EN DIVERSITEIT VAN HET LEVEN

GENETISCHE VARIATIE EN EVOLUTIE

 Evolutie: hoe een levensvorm verandert doorheen de tijd
o Gedreven door veranderingen in allelenfrequenties van populatie
 Genetische variatie: in populatie komen ≠ allelen genen bij ≠ individuen voor
 Populatiegenetica bestudeert genetische samenstelling van populatie en mechanismen waardoor deze
samenstelling kan veranderen


HARDY-WEINBERG PRINCIPE

 Hardy-Weinberg evenwicht: populatie waarin allelenfrequentie niet veranderen

o Mutaties vinden niet plaats o Populatie is voldoende groot
o Genen worden niet uitgewisseld o Er vindt geen selectiedruk plaats
o Paring gebeurt willekeurig

meeste voldoen hier niet aan → nagegaan of er veranderingen in allelenfrequenties in populatie optreden


VERANDERINGEN IN ALLELENFREQUENTIES

A. Mutatie:
 Lage frequentie
 Uiteindelijke bron genetische variatie → maakt evolutie mogelijk
B. Genoverdracht: beweging van allelen van 1 populatie naar een andere
 Organisme beweegt fysiek naar een nieuwe
o Bv: LOBW student beslist dat het niks voor hem is, dus gaat hij rechten studeren
 Beweging gameten of onvolwassenen stadia naar nieuw gebied
o Bv: bladeren die afvallen en daarna door wind lange afstand aflegt
 Paring van individuen van nabije populaties
o Bv: LOBW student heeft partner in rechten
C. Onwillekeurige paring:
 Assortatieve paring: fenotypisch gelijke individuen paren preferentieel
o ↑ # homozygote individuen
 Disassortatieve paring: fenotypisch ≠ individuen paren preferentieel
o Zorgt voor te veel heterozygoten
D. Genetische drift: verandering in allelenfrequentie van populatie door toeval
 kans groter in kleine populaties
 Bv: founder effect (pionierseffect)



2

, o Als klein deel van populatie afsplitst van originele populatie
 Deel populatie zal niet alle allelen van oorspronkelijke bevatten
 Founders → populatie starten met sterk verminderde genetische variatie
 Bv: kolonisatie van eiland, pioniersplanten in onherbergzame gebieden
 Bv: bottleneck effect
o Populaties kunnen drastisch verkleinen door omstandigheden
o Overlevende individuen is slechts deel van oorspronkelijke populatie → sterk verlies
genetische variatie
o Bv: noordelijke zeeolifant bijna uitgestorven door mens in 19 e eeuw
 Huidige populatie terug groter, maar genetische variatie sterk gereduceerd
E. Selectie: sommige individuen laten meer nakomelingen achter dan andere
 Hangt af van gedrag & fenotype
 Bv: natuurlijke selectie & artificiële selectie
 3 voorwaarden natuurlijke selectie:
1. Fenotypische variatie tussen individuen in populatie
2. Variatie leiden tot verschillen in # nakomelingen dat overleeft in volgende generatie
3. Variatie kan genetisch overgeërfd worden
 Fitness: maat voor nalaten overlevende nakomelingen in volgende generatie
o ++ nakomelingen = ↑ fitness
o Fenotype individu ↑ in frequentie
o ≠ factoren:
 Overleving
 Reproductief succes (+ nakomelingen bij + partners)
 Variatie in # nakomelingen per paring
 Bv: natuurlijke selectie door predatie
o Zakmuizen in ≠ kleuren
 Populaties levend op rotsen = donker → moeilijk zichtbaar
 Populaties levend op zandgrond = wit → makkelijk zichtbaar
 Bv: sikkelcelanemie
o Homozygoten voor S allel krijgen bloedarmoede
o Heterozygoten voor S allel zijn -- vatbaar voor malaria & krijgen geen bloedarmoede


BEWIJZEN VOOR EVOLUTIETHEORIE

A. Darwin’s vinken: verzamelde 31 vogels van galapagos eilanden → 14 nauwverwante soorten, ≠ bek-
vorm → gerelateerd aan ≠ dieet
 Grondvink at vnl. kleine, zachte zaden door planten aangemaakt bij voldoende regen
o In droge jaren → grotere, harde zaden


3

, o Variatie in bekgrootte doorheen tijd
B. Industrieel melanisme: fenomeen waarbij populatie donkerder wordt door industrie
 Verandering in omgeving vaak drijfkracht natuurlijke selectie
 Bv: volwassenen berkenspanners in ≠ kleuren → donkere & witte
o Tot 1850 donkere zeldzaam → dan ↑ hoeveelheid donkere tot bijna 100%
 Fabrieken → witte schors roet bedekt → witte moten beter waargenomen &
verdwenen door predatie
o Pollutiecontrole → berken weer wit → lichtere moten in voordeel → meest voorkomende
vorm
C. Artificiële selectie: verandering door menselijke inmenging
 Individuen kiezen met gewenste fenotypische kenmerken & deze voortplanten → resulteert in
evolutionaire verandering
 Agriculturele selectie:
o Verschillen tussen voorouders & huidige vorm
o Bv: mais, tomaat, banaan, kool
o Bv: schapen zijn ontstaan door selectie moeflons → maken veel wol
o Bv: koeien zijn ontstaan door selectie aurochs → maken veel melk
 Domesticatie:
o Katten, honden, duiven
o Geleid tot grote diversiteit
o Windhonden geselecteerd voor snelheid, teckels voor dassenjacht, schepers voor herden
D. Fossielen: bewaarde overblijfselen van organismen
 Voorwaarden fossilisatie (zeldzaam):
o Begraven door sediment
o Ca in beenderen of andere harde weefsels → mineraliseren
o Omgevende sediment verharden tot gesteente
 Leeftijd schatting a.d.h.v.
o Relatieve positie fossielen t.o.v. andere gesteentes
o Isotopische datering obv radioactief verval v natuurlijk voorkomende isotopen ( 40K & 14C)
 Ingebouwd zolang organisme leeft, na sterfte & fossilisatie vervallen →
halfwaardetijd → leeftijd schatten (zie dia 39)
 Documenteren evolutionaire transities
o Bv: 1ste fossiele vogel is intermediaire vorm tussen vogel en reptiel
o Bv: evolutie paardachtigen
 Voorouders: klein + korte poten & leefden in bossen
 Moderne paarden: groot + langbenig & aangepast aan open graslanden (groei
in ↑, reductie in tenen, verandering grootte & vorm tanden)


4