Thema 4
Paragraaf 1 ontwikkeling van het leven
Geschiedenis van het leven op aarde
13,7 miljard jaar geleden was de oerknal. De aarde bestaat ongeveer 4,6 miljard jaar,
3,8 miljard jaar geleden ontstonden de eerste eencellige vormen van leven
precambarium, pas 670 miljoen jaar geleden ontstonden de eerste meercelligen. Er
was toen 7 % zuurstof in de atmosfeer.
- 542 miljoen jaar geleden = gepantserde dieren /
vissen heeft veel fossielen opgeleverd
- 400 miljoen jaar geleden = landplanten /
landdieren, geleedpotigen
- 350 miljoen jaar geleden = amfibieën
ontwikkelden zich uit kwastvinnige vissen / eerste
planten met vaatbundels vaatbundels
verbeterden het transport van stoffen in een plant,
hierdoor kunne grotere planten ontstaan
Na een tijdje ontstonden ook reptielen en de
insecten maakte een bloeiperiode door
- 250 miljoen jaar geleden eerste zaadplanten
ontstonden
Mesozoïcum = het tijdperk van de reptielen, reptielen
waren de eerste echte gewervelde landdieren. Hun
voortplanting is niet meer afhankelijk van water, om hun eitjes zit een schaal
waardoor deze minder snel uitdrogen op het land.
Jura = er ontstond een grote verscheidenheid aan reptielen, tijdens de bloeitijd
van de sauriërs (hagedissen) ontstonden de eerste zoogdieren en vogels.
Deze konden zich weer verder ontwikkelen in het Cenozoïcum.
Cenozoïcum = door een langdurige klimaatverandering na een meteorietinslag waren
de sauriërs verdwenen de oudste fossielen met menselijke kenmerken zijn 5
miljoen jaar oud.
Ontstaan van organische stoffen
Aan het ontstaan van leven ging waarschijnlijk een chemische evolutie vooraf, hier
werden de stoffen gevormd waaruit de eerste eencellige kon ontstaan.
Tot ongeveer 3 miljard jaar geleden bevatte de atmosfeer helemaal geen zuurstof
oeratmosfeer. Deze oeratmosfeer was waarschijnlijk een mengsel van stikstofgas,
koolstofmonoxide, waterdamp, koolstofdioxide, waterstofgas, ammoniak, methaan en
waterstofsulfide. Dit is vergelijkbaar met wat er vrijkomt bij vulkaanuitbarstingen.
, Door toevoer van energie kunnen deze gassen ioniseren , daarbij ontstaat koolstof,
waterstof, stikstof en zuurstof. Deze ionen reageren gelijk met elkaar hierdoor
ontstonden de eerste organische stoffen uit anorganische stoffen
Anorganische stoffen = komen zowel voor in de levenloze natuur als in een
organisme. Deze stoffen zijn opgebouwd uit kleine eenvoudige moleculen. CO, CO 2,
H2O, NaCl en )2 zijn voorbeelden van anorganische stoffen.
Organische stoffen = zijn meestal afkomstig van organismen. Relatief grote en
ingewikkelde moleculen, bevat altijd een of meer atomen koolstof, waterstof en
meestal ook zuurstof. Kan ook stikstof, fosfor of zwavel bevatten glucose is een
voorbeeld van een anorganische stof.
Miller-Uray-Experiment = een beroemd geworden experiment uit 1951 waarin
Stanley Miller en Harold Urey aantoonden dat onder bepaalde omstandigheden
complexe aminozuren spontaan kunnen ontstaan.
Ontstaan van levende cellen
Volgens een theorie over het ontstaan van leven kwamen de eerste organische
stoffen terecht in oerzeeën. Door de verdamping uit binnenzeeën vond indikking
plaats dit creëerde een oersoep. In deze oersoepwerden kleine organische
moleculen grotere moleculen. Deze moleculen werden opgedeelt in protobionten
(druppels) daaruit ontstonden de eerste cellen.
Volgens een recentere theorie kunnen protobionten ook zijn ontstaan door black
smokers op de bodem van de oceanen. Dit zijn vulkanische schoorstenen waar
water tot 400 graden, onder hoge druk, uit de zeebodem spuit. Door de aanwezige
mineralen kleurt het water zwart.
Een derde theorie is dat de bouwstenen voor leven afkomstig zijn uit de ruimte.
Zelforganisatie = bij zelforganisatie ontstaan eenheden met nieuwe eigenschappen
op een hoger niveau. De vorming van cellen uit organische stoffen is hier een
voorbeeld van, een ander voorbeeld is celdifferentiatie en apoptose
Van de allereerste levensvormen zijn geen fossielen gevonden, waarschijnlijk omdat
deze eencelligen geen harde delen bezaten. Alle gevonden fossielenouder dan 1,4
miljaard jaar prokaryote organismen.
Prokaryote organismen = eencellige organismen zonder celkern of andere zichtbare
organellen. Prokaryoten bezitten een kringvormig DNA-molecuul dat los op het
cytoplasma zit.
De eerste prokaryote organismen waren anaeroob (zonder zuurstof) ze konden
uitsluitend leven in het milieu zonder zuurstof. Ook waren ze heterotroof (andere
organismen nodig voor organische stoffen (niet zelf kunnen maken uit anorganische
stoffen) ze verkregen hun energie uit de opname en afbraak van organische
stoffen uit de oersoep.
Paragraaf 1 ontwikkeling van het leven
Geschiedenis van het leven op aarde
13,7 miljard jaar geleden was de oerknal. De aarde bestaat ongeveer 4,6 miljard jaar,
3,8 miljard jaar geleden ontstonden de eerste eencellige vormen van leven
precambarium, pas 670 miljoen jaar geleden ontstonden de eerste meercelligen. Er
was toen 7 % zuurstof in de atmosfeer.
- 542 miljoen jaar geleden = gepantserde dieren /
vissen heeft veel fossielen opgeleverd
- 400 miljoen jaar geleden = landplanten /
landdieren, geleedpotigen
- 350 miljoen jaar geleden = amfibieën
ontwikkelden zich uit kwastvinnige vissen / eerste
planten met vaatbundels vaatbundels
verbeterden het transport van stoffen in een plant,
hierdoor kunne grotere planten ontstaan
Na een tijdje ontstonden ook reptielen en de
insecten maakte een bloeiperiode door
- 250 miljoen jaar geleden eerste zaadplanten
ontstonden
Mesozoïcum = het tijdperk van de reptielen, reptielen
waren de eerste echte gewervelde landdieren. Hun
voortplanting is niet meer afhankelijk van water, om hun eitjes zit een schaal
waardoor deze minder snel uitdrogen op het land.
Jura = er ontstond een grote verscheidenheid aan reptielen, tijdens de bloeitijd
van de sauriërs (hagedissen) ontstonden de eerste zoogdieren en vogels.
Deze konden zich weer verder ontwikkelen in het Cenozoïcum.
Cenozoïcum = door een langdurige klimaatverandering na een meteorietinslag waren
de sauriërs verdwenen de oudste fossielen met menselijke kenmerken zijn 5
miljoen jaar oud.
Ontstaan van organische stoffen
Aan het ontstaan van leven ging waarschijnlijk een chemische evolutie vooraf, hier
werden de stoffen gevormd waaruit de eerste eencellige kon ontstaan.
Tot ongeveer 3 miljard jaar geleden bevatte de atmosfeer helemaal geen zuurstof
oeratmosfeer. Deze oeratmosfeer was waarschijnlijk een mengsel van stikstofgas,
koolstofmonoxide, waterdamp, koolstofdioxide, waterstofgas, ammoniak, methaan en
waterstofsulfide. Dit is vergelijkbaar met wat er vrijkomt bij vulkaanuitbarstingen.
, Door toevoer van energie kunnen deze gassen ioniseren , daarbij ontstaat koolstof,
waterstof, stikstof en zuurstof. Deze ionen reageren gelijk met elkaar hierdoor
ontstonden de eerste organische stoffen uit anorganische stoffen
Anorganische stoffen = komen zowel voor in de levenloze natuur als in een
organisme. Deze stoffen zijn opgebouwd uit kleine eenvoudige moleculen. CO, CO 2,
H2O, NaCl en )2 zijn voorbeelden van anorganische stoffen.
Organische stoffen = zijn meestal afkomstig van organismen. Relatief grote en
ingewikkelde moleculen, bevat altijd een of meer atomen koolstof, waterstof en
meestal ook zuurstof. Kan ook stikstof, fosfor of zwavel bevatten glucose is een
voorbeeld van een anorganische stof.
Miller-Uray-Experiment = een beroemd geworden experiment uit 1951 waarin
Stanley Miller en Harold Urey aantoonden dat onder bepaalde omstandigheden
complexe aminozuren spontaan kunnen ontstaan.
Ontstaan van levende cellen
Volgens een theorie over het ontstaan van leven kwamen de eerste organische
stoffen terecht in oerzeeën. Door de verdamping uit binnenzeeën vond indikking
plaats dit creëerde een oersoep. In deze oersoepwerden kleine organische
moleculen grotere moleculen. Deze moleculen werden opgedeelt in protobionten
(druppels) daaruit ontstonden de eerste cellen.
Volgens een recentere theorie kunnen protobionten ook zijn ontstaan door black
smokers op de bodem van de oceanen. Dit zijn vulkanische schoorstenen waar
water tot 400 graden, onder hoge druk, uit de zeebodem spuit. Door de aanwezige
mineralen kleurt het water zwart.
Een derde theorie is dat de bouwstenen voor leven afkomstig zijn uit de ruimte.
Zelforganisatie = bij zelforganisatie ontstaan eenheden met nieuwe eigenschappen
op een hoger niveau. De vorming van cellen uit organische stoffen is hier een
voorbeeld van, een ander voorbeeld is celdifferentiatie en apoptose
Van de allereerste levensvormen zijn geen fossielen gevonden, waarschijnlijk omdat
deze eencelligen geen harde delen bezaten. Alle gevonden fossielenouder dan 1,4
miljaard jaar prokaryote organismen.
Prokaryote organismen = eencellige organismen zonder celkern of andere zichtbare
organellen. Prokaryoten bezitten een kringvormig DNA-molecuul dat los op het
cytoplasma zit.
De eerste prokaryote organismen waren anaeroob (zonder zuurstof) ze konden
uitsluitend leven in het milieu zonder zuurstof. Ook waren ze heterotroof (andere
organismen nodig voor organische stoffen (niet zelf kunnen maken uit anorganische
stoffen) ze verkregen hun energie uit de opname en afbraak van organische
stoffen uit de oersoep.
