0GB Dieren
Grote bouwplannen dieren: introductie
Inleiding
Zoologie = Studie van het dierenrijk ‘leven’ in al zijn aspecten
Modern biologsich onderzoek bouwt op:
Gemeenschappelijke evolutionaire oorsprong
Fysische en chemische grondbeginselen
Wetenschappelijke methode
Wetenschappelijke methode
1. Observatie
2. Vraagstelling
3. Hypothese vorming
4. Testen: experiment of vergelijkende studie
5. Conclusie: accepteer of verwerp hypothese
6. Rapporteer
q Proximate verklaring
= beantwoordt ‘hoe & wat’ vragen aangaande het functioneren van biologisch systemen (cel,
orgaan, organisme, populatie,…), hier en nu
Op basis van patronen en gelijkenis en verschillen in (morfologische, fysiologische, …,
moleculaire) kenmerken worden evolutieve verwantschapshypothesen getest en worden
evolutionaire bomen opgesteld
Generieke kenmerken van het ‘leven‘
Levende systemen vertonen een unieke en complexe moleculaire organisatie
Kleine moleculen zijn verenigd tot macromoleculen:
Nucleïne zuren
Proteïnen
Koolhydraten
Lipiden
Levende systemen vertonen een unieke en complexe hiërarchische organisatie
Hiërarchische niveaus: Macromoleculen – Cellen – Organismen – Populaties – Species
hieruit ontstaan kenmerken die op een lager niveau niet kunnen bestaan
,Levend systemen kunnen zichzelf reproduceren, op elk niveau van de biologische hiërarchie
Genen : repliceren en vormen nieuwe genen.
Cellen : delen en vormen nieuwe cellen.£
Organismen planten zich voort, seksueel of aseksueel, en produceren nieuwe organismen
Populaties : fragmenteren en vormen nieuwe populaties
Species : splitsen en vormen nieuwe soorten
Een genetisch programma zorgt voor overerving van kenmerken
Code zit op DNA
Evolutie : veranderende code
Organismen doorlopen een levenscyclus.
De ontogenie beschrijft de karakteristieke veranderingen van een organisme, van het ontstaan
(kiem, zygote…) tot het adulte stadium
Organismen houden zichzelf in stand door nutriënten uit hun omgeving op te nemen,
eventueel af te breken en opnieuw te gebruiken: metabolisme
metabole processen:
vertering
energie productie (respiratie)
synthese van nieuwe moleculen
Organismen interageren met hun omgeving: Ecologie
Fysico-chemisch grondbeginselen voor de biologie
1. Eerste wet van de thermodynamica: behoud van
energie , energie kan niet verdwijnen of worden
bijgemaakt, enkel omgezet tussen verschillende
vormen (bv. Chemische energie in warmte;
chemische energie in mechanische energie…)
2. Tweede wet van de thermodynamica: fysische systemen neigen steeds naar een staat
van grotere wanorde (hogere entropie) tenzij er energie wordt toegevoegd
Alle levensvormen vereisen voortdurende opname en transformatie van energie om de
complexe hiërarchische organisatie te kunnen bepalen
Geschiedenis van het leven op aarde
Protobionten : ontstaan o.b.v. fysische processen:
vetachtige films op water kunnen kleine membraam
omsloten druppeltjes vormen die macromoleculen
bevatten (liposomen)
Hoofdzakelijk van biogene oorsprong
Dodelijk voor vele organismen
Ontstaan van sneller aerobe metabolisme
Productie ozon
, Colonization of land: voldoende dikke ozonlaag in de bovenste atmosfeerlaag om schadelijke
Uv -straling te filtreren
Drie domeinen
Op basis van rRNA vergelijking: indeling ‘leven’ in drie
‘Domeinen’
Bacteria + Archaea = prokaryoten : organismen zonder
(membraan -begrensde) celkern
Eukarya = organismen (ééncellig en meercellig) met celkern
Prokaryoten
Onvolledige celbouw
Geen organellen
Enkele, grote DNA moleculen, geen kern
Ontstaan van de eukaryote cel
Hypothese:
Eukaryote cel: H et invouwen van de plasmamembraan geeft
aanleiding tot de kernmembraan en endoplasmatisch
reticulum
Dierlijke eukaryote cel: Opname van een heterotro fe
prokaryote cel (endosymbiose) geeft aanleiding tot cellen
met mitochondria (cellulaire energievoorziening)
Plantaardige eukaryote cel : Bijkomende opname van een
fotosynthetiserende prokaryote cel (endosymbiose) geeft
aanleiding tot cellen met plastiden (chloroplasten)
Grote bouwplannen dieren: introductie
Inleiding
Zoologie = Studie van het dierenrijk ‘leven’ in al zijn aspecten
Modern biologsich onderzoek bouwt op:
Gemeenschappelijke evolutionaire oorsprong
Fysische en chemische grondbeginselen
Wetenschappelijke methode
Wetenschappelijke methode
1. Observatie
2. Vraagstelling
3. Hypothese vorming
4. Testen: experiment of vergelijkende studie
5. Conclusie: accepteer of verwerp hypothese
6. Rapporteer
q Proximate verklaring
= beantwoordt ‘hoe & wat’ vragen aangaande het functioneren van biologisch systemen (cel,
orgaan, organisme, populatie,…), hier en nu
Op basis van patronen en gelijkenis en verschillen in (morfologische, fysiologische, …,
moleculaire) kenmerken worden evolutieve verwantschapshypothesen getest en worden
evolutionaire bomen opgesteld
Generieke kenmerken van het ‘leven‘
Levende systemen vertonen een unieke en complexe moleculaire organisatie
Kleine moleculen zijn verenigd tot macromoleculen:
Nucleïne zuren
Proteïnen
Koolhydraten
Lipiden
Levende systemen vertonen een unieke en complexe hiërarchische organisatie
Hiërarchische niveaus: Macromoleculen – Cellen – Organismen – Populaties – Species
hieruit ontstaan kenmerken die op een lager niveau niet kunnen bestaan
,Levend systemen kunnen zichzelf reproduceren, op elk niveau van de biologische hiërarchie
Genen : repliceren en vormen nieuwe genen.
Cellen : delen en vormen nieuwe cellen.£
Organismen planten zich voort, seksueel of aseksueel, en produceren nieuwe organismen
Populaties : fragmenteren en vormen nieuwe populaties
Species : splitsen en vormen nieuwe soorten
Een genetisch programma zorgt voor overerving van kenmerken
Code zit op DNA
Evolutie : veranderende code
Organismen doorlopen een levenscyclus.
De ontogenie beschrijft de karakteristieke veranderingen van een organisme, van het ontstaan
(kiem, zygote…) tot het adulte stadium
Organismen houden zichzelf in stand door nutriënten uit hun omgeving op te nemen,
eventueel af te breken en opnieuw te gebruiken: metabolisme
metabole processen:
vertering
energie productie (respiratie)
synthese van nieuwe moleculen
Organismen interageren met hun omgeving: Ecologie
Fysico-chemisch grondbeginselen voor de biologie
1. Eerste wet van de thermodynamica: behoud van
energie , energie kan niet verdwijnen of worden
bijgemaakt, enkel omgezet tussen verschillende
vormen (bv. Chemische energie in warmte;
chemische energie in mechanische energie…)
2. Tweede wet van de thermodynamica: fysische systemen neigen steeds naar een staat
van grotere wanorde (hogere entropie) tenzij er energie wordt toegevoegd
Alle levensvormen vereisen voortdurende opname en transformatie van energie om de
complexe hiërarchische organisatie te kunnen bepalen
Geschiedenis van het leven op aarde
Protobionten : ontstaan o.b.v. fysische processen:
vetachtige films op water kunnen kleine membraam
omsloten druppeltjes vormen die macromoleculen
bevatten (liposomen)
Hoofdzakelijk van biogene oorsprong
Dodelijk voor vele organismen
Ontstaan van sneller aerobe metabolisme
Productie ozon
, Colonization of land: voldoende dikke ozonlaag in de bovenste atmosfeerlaag om schadelijke
Uv -straling te filtreren
Drie domeinen
Op basis van rRNA vergelijking: indeling ‘leven’ in drie
‘Domeinen’
Bacteria + Archaea = prokaryoten : organismen zonder
(membraan -begrensde) celkern
Eukarya = organismen (ééncellig en meercellig) met celkern
Prokaryoten
Onvolledige celbouw
Geen organellen
Enkele, grote DNA moleculen, geen kern
Ontstaan van de eukaryote cel
Hypothese:
Eukaryote cel: H et invouwen van de plasmamembraan geeft
aanleiding tot de kernmembraan en endoplasmatisch
reticulum
Dierlijke eukaryote cel: Opname van een heterotro fe
prokaryote cel (endosymbiose) geeft aanleiding tot cellen
met mitochondria (cellulaire energievoorziening)
Plantaardige eukaryote cel : Bijkomende opname van een
fotosynthetiserende prokaryote cel (endosymbiose) geeft
aanleiding tot cellen met plastiden (chloroplasten)
