Evolutie
Biologie H4
1 Ontwikkeling van het leven
GESCHIEDENIS VAN HET LEVEN OP AARDE
Aarde bestaat ongeveer 4,6 miljard jaar
3,8 miljard jaar geleden: eerste eencellige organismen (Precambrium)
o Atmosfeer bevatte ong. 7% zuurstof
542 miljoen jaar geleden: gepantserde dieren, geleedpotigen, stekelhuidigen en vissen
o Tot in siluur speelde al het leven in zee af
400 miljoen jaar geleden: eerste landplanten, vrij snel daarna ook landdieren,
voornamelijk geleedpotigen
350 miljoen jaar geleden: gewervelden (amfibieën)
o Ook vaatplanten verbeterden transport stoffen in planten grotere planten
o Reptielen ontstonden en insecten maakten bloeiperiode door
o Mesozoïcum: tijdperk van de reptielen , eerste gewervelde landdieren
In hun voortplanting niet afhankelijk van water eieren met schaal droogde op land
niet snel uit
65 miljoen jaar geleden: eerste zoogdieren en vogels ontstonden tijdens bloeitijd sauriërs
(sauros = hagedis)
o Warmbloedigen konden zich verder ontwikkelen in Cenzoïcum : door langdurige
klimaatverandering na meteorietinslag waren sauriërs verdwenen
5 miljoen jaar geleden: oudste fossielen met menselijke kenmerken
ONTSTAAN VAN ORGANISCHE STOFFEN
Chemische evolutie: voor ontstaan eerste leven ging wss chemische evolutie vooraf
stoffen werden gevormd waaruit eerste eencellige kon ontstaan
Oeratmosfeer: wss mengsel stikstofgas, waterdamp, koolstofmonoxide, koolstofdioxide,
waterstofgas, ammoniak, methaan en waterstofsulfide
o Tot ong. 3miljard jaar geleden geen zuurstof
o Vergelijkbaar gasmengsel komt nu nog vrij bij vulkaanuitbarsting
Door toevoer energie (elektrische ontladingen, uv-straling, botsingen meteorieten)
kunnen gassen ioniseren koolstof, waterstof, stikstof, zuurstof (ionen)
De ionen reageren onmiddellijk met elkaar en vormden zo de eerste organische stoffen
Anorganische stoffen: zowel in levenloze natuur als in organismen
, o Opgebouwd uit kleine eenvoudig gebouwde moleculen
Organische stoffen: meestal afkomstig van organismen
o Relatief grote, ingewikkeld gebouwde moleculen
o Bevatten altijd 1/meerdere C- en H-atomen en meestal ook O-atomen
Miller-Urey-experiment: bootste ontstaan organische stoffen uit anorganische stoffen
na
o Mengsel ammoniak, methaan, waterstofgas, waterdamp blootgesteld aan
elektrische ontladingen
o Er ontstonden o.a. aminozuren en nucleotiden (organische stoffen)
ONTSTAAN VAN LEVENDE CELLEN
Biogenese: het ontstaan van leven uit levenloze materie
Volgens theorie (door zelforganisatie) : organische stoffen oerzeeën
o Door verdamping uit binnenzeeën vond indikking plaats organische oersoep
o In de oersoep verenigden kleine organische moleculen zih tot grotere groepen
o Ze rangschikten zich in druppeltje (protobionten) waaruit de eerste cellen
ontstonden
Bevatten wss al vorm van DNA
Zelforganisatie: eenheden met nieuwe eigenschappen op hoger organisatieniveau
o Cel differentiatie en apoptose
Volgens theorie: protobionten (druppeltjes organische moleculen) ontstaan bij black
smokers
o Black smokers: vulkanische schoorstenen waar water tot 400 C, onder hoge druk,
uit zeebodem spuit. Door aanwezige mineralen kleurt dit water zwart
3e theorie: bouwstenen voor leven afkomstig uit ruimte
Van allereerste levensvormen zijn geen fossielen gevonden, wss omdat ze geen harde
delen bezaten
Oudste fossielen zijn 3,5 miljard jaar oud, alle fossielen ouder dan 1,4 miljard jaar zijn
prokaryote
Prokaryote organismen: eencellige organismen, geen celkern/organellen, kringvormig
DNA
o Anaeroob: eerste prokaryote organismen, kunnen alleen leven in milieu zonder
O2
o Heterotroof: ze waren heterotroof, verkregen energie uit afbraak + opname
organische stoffen uit oersoep. Kunnen geen anorganische stoffen organische
stoffen maken. Moeten organische stoffen als voedsel opnemen en maken daar
hun eigen organische stoffen van. Ze hebben ook anorganische stoffen nodig voor
hun opbouw
Cyanobacteriën/blauwalg: bacteriën in staat tot fotosynthese, eerste autotrofe
organismen, 2,8 miljard jaar geleden
, o Autotroof: alleen anorganische stoffen nodig, hieruit maken ze de organische
stoffen waaruit ze bestaan
o Cyanobacteriën produceerde zuurstof anaerobe organismen werden vergiftigd +
atmosfeer werd zuurstofrijker (2 miljard jaar geleden)
o De eerste aerobe heterotrofe organismen ontstonden gebruikten O2 om
opgenomen organische stoffen af te breken
ONTSTAAN VAN EUKARYOTEN
Ongeveer 1,5 miljard jaar geleden ontstonden eukaryoten
Eukaryoten: cellen met celkern, dubbele membranen, organellen
Endosymbiosetheorie: (endo = binnen; symbiose = samenleven)
o Eukaryoten ontstonden uit grote prokaryoten
o Instulpingen in membraan rondom DNA kernmembraan, celkern en
endoplasmatisch reticulum
o Ingesloten aerobe heterotrofe bacteriën mitochondriën
o Ingesloten autotrofe cyanobacteriën chloroplasten
Mitochondriën en chloroplasten zijn allebei vrij levende bacteriën geweest –
bevatten kringvormig DNA, lijkt in samenstelling meer op DNA – bacteriën dan
DNA - celkern
Beide hebben dubbele membranen: binnenste komt overeen met bouw
membraan prokaryote organismen
Celdeling verloopt op een zelfde manier als bij prokaryoten. Als cellen delen,
delen deze organellen ook, niet geprogrammeerd vanuit DNA – celkern, maar
vanuit kringvormig DNA
Cytoplasma van planten en dieren kan zelf geen mitochondriën / chloroplasten
vormen
INDELING IN DOMEINEN
Biodiversiteit: verscheidenheid aan organismen
Taxonomen: beschrijven, ordenen en benoemen groepen organismen
Systematici: onderzoeken en beschrijven verwantschap organismen o.b.v.
gemeenschappelijke afstamming
o Ze gebruiken daarvoor morfologie (uiterlijke kenmerken organismen/cellen) en
moleculaire eigenschappen zoals bouw membranen, eiwitten en DNA
Organismen ingedeeld in vier rijken: bacteriën, schimmels, planten en dieren
o Bacteriecel: celwand, celmembraan, cytoplasma
o Schimmelcel: kernplasma, kernmembraan, celwand, celmembraan, cytoplasma
o Plantencel: celwand, celmembraan, chloroplast, cytoplasma, kernmembraan,
kernplasma
o Dierencel: celmembraan, cytoplasma, kernplasma, kernmembraan
o Dierencel is de enige zonder celwand, plantencel is de enige met chloroplasten,
bacteriecel heeft als enige geen celkern, bacteriën en planten zijn autotroof
Organismen ingedeeld in 3 domeinen: bacteriën, archea, eukaryoten
Biologie H4
1 Ontwikkeling van het leven
GESCHIEDENIS VAN HET LEVEN OP AARDE
Aarde bestaat ongeveer 4,6 miljard jaar
3,8 miljard jaar geleden: eerste eencellige organismen (Precambrium)
o Atmosfeer bevatte ong. 7% zuurstof
542 miljoen jaar geleden: gepantserde dieren, geleedpotigen, stekelhuidigen en vissen
o Tot in siluur speelde al het leven in zee af
400 miljoen jaar geleden: eerste landplanten, vrij snel daarna ook landdieren,
voornamelijk geleedpotigen
350 miljoen jaar geleden: gewervelden (amfibieën)
o Ook vaatplanten verbeterden transport stoffen in planten grotere planten
o Reptielen ontstonden en insecten maakten bloeiperiode door
o Mesozoïcum: tijdperk van de reptielen , eerste gewervelde landdieren
In hun voortplanting niet afhankelijk van water eieren met schaal droogde op land
niet snel uit
65 miljoen jaar geleden: eerste zoogdieren en vogels ontstonden tijdens bloeitijd sauriërs
(sauros = hagedis)
o Warmbloedigen konden zich verder ontwikkelen in Cenzoïcum : door langdurige
klimaatverandering na meteorietinslag waren sauriërs verdwenen
5 miljoen jaar geleden: oudste fossielen met menselijke kenmerken
ONTSTAAN VAN ORGANISCHE STOFFEN
Chemische evolutie: voor ontstaan eerste leven ging wss chemische evolutie vooraf
stoffen werden gevormd waaruit eerste eencellige kon ontstaan
Oeratmosfeer: wss mengsel stikstofgas, waterdamp, koolstofmonoxide, koolstofdioxide,
waterstofgas, ammoniak, methaan en waterstofsulfide
o Tot ong. 3miljard jaar geleden geen zuurstof
o Vergelijkbaar gasmengsel komt nu nog vrij bij vulkaanuitbarsting
Door toevoer energie (elektrische ontladingen, uv-straling, botsingen meteorieten)
kunnen gassen ioniseren koolstof, waterstof, stikstof, zuurstof (ionen)
De ionen reageren onmiddellijk met elkaar en vormden zo de eerste organische stoffen
Anorganische stoffen: zowel in levenloze natuur als in organismen
, o Opgebouwd uit kleine eenvoudig gebouwde moleculen
Organische stoffen: meestal afkomstig van organismen
o Relatief grote, ingewikkeld gebouwde moleculen
o Bevatten altijd 1/meerdere C- en H-atomen en meestal ook O-atomen
Miller-Urey-experiment: bootste ontstaan organische stoffen uit anorganische stoffen
na
o Mengsel ammoniak, methaan, waterstofgas, waterdamp blootgesteld aan
elektrische ontladingen
o Er ontstonden o.a. aminozuren en nucleotiden (organische stoffen)
ONTSTAAN VAN LEVENDE CELLEN
Biogenese: het ontstaan van leven uit levenloze materie
Volgens theorie (door zelforganisatie) : organische stoffen oerzeeën
o Door verdamping uit binnenzeeën vond indikking plaats organische oersoep
o In de oersoep verenigden kleine organische moleculen zih tot grotere groepen
o Ze rangschikten zich in druppeltje (protobionten) waaruit de eerste cellen
ontstonden
Bevatten wss al vorm van DNA
Zelforganisatie: eenheden met nieuwe eigenschappen op hoger organisatieniveau
o Cel differentiatie en apoptose
Volgens theorie: protobionten (druppeltjes organische moleculen) ontstaan bij black
smokers
o Black smokers: vulkanische schoorstenen waar water tot 400 C, onder hoge druk,
uit zeebodem spuit. Door aanwezige mineralen kleurt dit water zwart
3e theorie: bouwstenen voor leven afkomstig uit ruimte
Van allereerste levensvormen zijn geen fossielen gevonden, wss omdat ze geen harde
delen bezaten
Oudste fossielen zijn 3,5 miljard jaar oud, alle fossielen ouder dan 1,4 miljard jaar zijn
prokaryote
Prokaryote organismen: eencellige organismen, geen celkern/organellen, kringvormig
DNA
o Anaeroob: eerste prokaryote organismen, kunnen alleen leven in milieu zonder
O2
o Heterotroof: ze waren heterotroof, verkregen energie uit afbraak + opname
organische stoffen uit oersoep. Kunnen geen anorganische stoffen organische
stoffen maken. Moeten organische stoffen als voedsel opnemen en maken daar
hun eigen organische stoffen van. Ze hebben ook anorganische stoffen nodig voor
hun opbouw
Cyanobacteriën/blauwalg: bacteriën in staat tot fotosynthese, eerste autotrofe
organismen, 2,8 miljard jaar geleden
, o Autotroof: alleen anorganische stoffen nodig, hieruit maken ze de organische
stoffen waaruit ze bestaan
o Cyanobacteriën produceerde zuurstof anaerobe organismen werden vergiftigd +
atmosfeer werd zuurstofrijker (2 miljard jaar geleden)
o De eerste aerobe heterotrofe organismen ontstonden gebruikten O2 om
opgenomen organische stoffen af te breken
ONTSTAAN VAN EUKARYOTEN
Ongeveer 1,5 miljard jaar geleden ontstonden eukaryoten
Eukaryoten: cellen met celkern, dubbele membranen, organellen
Endosymbiosetheorie: (endo = binnen; symbiose = samenleven)
o Eukaryoten ontstonden uit grote prokaryoten
o Instulpingen in membraan rondom DNA kernmembraan, celkern en
endoplasmatisch reticulum
o Ingesloten aerobe heterotrofe bacteriën mitochondriën
o Ingesloten autotrofe cyanobacteriën chloroplasten
Mitochondriën en chloroplasten zijn allebei vrij levende bacteriën geweest –
bevatten kringvormig DNA, lijkt in samenstelling meer op DNA – bacteriën dan
DNA - celkern
Beide hebben dubbele membranen: binnenste komt overeen met bouw
membraan prokaryote organismen
Celdeling verloopt op een zelfde manier als bij prokaryoten. Als cellen delen,
delen deze organellen ook, niet geprogrammeerd vanuit DNA – celkern, maar
vanuit kringvormig DNA
Cytoplasma van planten en dieren kan zelf geen mitochondriën / chloroplasten
vormen
INDELING IN DOMEINEN
Biodiversiteit: verscheidenheid aan organismen
Taxonomen: beschrijven, ordenen en benoemen groepen organismen
Systematici: onderzoeken en beschrijven verwantschap organismen o.b.v.
gemeenschappelijke afstamming
o Ze gebruiken daarvoor morfologie (uiterlijke kenmerken organismen/cellen) en
moleculaire eigenschappen zoals bouw membranen, eiwitten en DNA
Organismen ingedeeld in vier rijken: bacteriën, schimmels, planten en dieren
o Bacteriecel: celwand, celmembraan, cytoplasma
o Schimmelcel: kernplasma, kernmembraan, celwand, celmembraan, cytoplasma
o Plantencel: celwand, celmembraan, chloroplast, cytoplasma, kernmembraan,
kernplasma
o Dierencel: celmembraan, cytoplasma, kernplasma, kernmembraan
o Dierencel is de enige zonder celwand, plantencel is de enige met chloroplasten,
bacteriecel heeft als enige geen celkern, bacteriën en planten zijn autotroof
Organismen ingedeeld in 3 domeinen: bacteriën, archea, eukaryoten
