HOOFDSTUK 5: GENETISCHE
VERSCHIJNSELEN OP
POPULATIENIVEAU
→ Hoe populaties over vele generaties heen genetisch kunnen veranderen
→ Welke fenotypische impact heeft dit?
o Op onze morfologie
o Op onze fysiologie
o Op ons sociaal gedrag
Zandloper die 1 individu voorstelt.
Individu hebben 2 ouders, die elk op hun beurt ook 2 ouders hebben.
→ Individu heeft op genomisch niveau: op populatie niveau overleven genen & de toevallige
combinatie van genen komen over verschillende generaties heen opnieuw op populatieniveau
heen
Dynamieken op populatie niveau uiten:
1
,1. INLEIDING
− Natuurlijke selectie in het wild?
o In dit hoofdstuk gaat het niet meer alleen over genen op celniveau of individueel niveau,
maar over populaties.
o De centrale vraag is: hoe veranderen populaties genetisch over vele generaties heen?
o Evolutie gebeurt niet bij één individu, maar op het niveau van populaties.
− Empirisch bewijsmateriaal?
° Empirisch bewijsmateriaal betekent: bewijs op basis van waarnemingen, gegevens en
onderzoek.
° Evolutie is dus niet enkel een theorie “op papier”, maar wordt ondersteund door observaties in
de natuur, fossielen, genetische analyses, populatieonderzoek en experimenten.
o Jerry Coyne (2009),
▪ ‘Why evolution is true’
• Jerry Coyne bespreekt in dit boek waarom evolutie wetenschappelijk
sterk onderbouwd is.
• Het boek toont dat evolutie zichtbaar is in genetica, fossielen,
anatomie, embryologie en biogeografie.
o Richard Dawkins (2009):
▪ The Greatest Show on Earth
• Dawkins verdedigt evolutie als één van de sterkst bewezen
wetenschappelijke theorieën.
• Hij legt sterk de nadruk op natuurlijke selectie, genetische variatie en de
rol van genen in evolutie.
− In dit hoofdstuk maken we kennis met:
o Bijkomende evolutionaire krachten!
▪ Naast natuurlijke selectie zijn er nog andere mechanismen die populaties
genetisch veranderen.
▪ Belangrijk: evolutie is niet alleen selectie. Ook mutatie, migratie, genetische
drift, founder effect, bottleneck en seksuele selectie spelen een rol.
o Soort, soortvorming
▪ We bekijken wat een soort eigenlijk is en hoe nieuwe soorten ontstaan.
▪ Soortvorming noemt men ook speciatie.
o Genetisch evenwicht in populaties
▪ We bekijken ook wanneer een populatie genetisch stabiel blijft.
▪ Dit gebeurt via het Hardy-Weinberg-evenwicht.
▪ Dit is een soort nulpunt: als er geen evolutionaire krachten werken, blijven
allelfrequenties constant.
▪ Hoofdidee van dit hoofdstuk:
• Genetische variatie op populatieniveau verklaart hoe populaties over
generaties heen veranderen in morfologie, fysiologie en mogelijk ook
sociaal gedrag.
2
,2. MENSELIJKE VARIABILITEIT OP INDIVIDUEEL EN
GROEPSNIVEAU
Menselijke variabiliteit bestaat op verschillende niveaus.
Ontogenetische variatie = variatie doorheen de levensloop van één individu.
o Bijvoorbeeld: een kind, adolescent, volwassene en oudere persoon verschillen
lichamelijk en gedragsmatig.
Individuele variatie = verschillen tussen individuen binnen dezelfde populatie.
o Dit is vaak de grootste bron van variatie.
Seksuele variatie = verschillen tussen geslachten.
o Bijvoorbeeld verschillen in reproductieve strategieën, hormonen, lichaamsbouw of
gemiddeld gedrag.
Fylogenetische variatie = evolutionaire variatie tussen soorten.
o Bijvoorbeeld verschillen tussen mensen, chimpansees, bonobo’s en gorilla’s.
Tussengroepsverschillen bestaan, maar mensen hebben de neiging om die te overschatten.
o In werkelijkheid is er vaak meer variatie binnen groepen dan tussen groepen.
Belangrijk: groepsverschillen mogen individuele verschillen niet “onder de mat vegen”.
o Mensen kijken snel naar groepscategorieën, maar genetisch en fenotypisch is menselijke
variatie sterk continu.
3
, 3. WAT IS EEN POPULATIE
Gehanteerde terminologie:
− Population: Een groep of gemeenschap van dieren die identificeerbaar is binnen een
soort.
o Een populatie is dus een groep individuen van dezelfde soort die in een bepaald gebied
leeft en zich onderling kan voortplanten.
o Evolutie wordt meestal bestudeerd op populatieniveau, omdat allelfrequenties daar
veranderen.
− Deme: Populaties die worden gedefinieerd in termen van genetische samenstelling,
zoals allelenfrequenties.
o Een deme is eigenlijk een populatie bekeken vanuit genetisch standpunt.
o Als we spreken over genetische variatie, gebruiken we vaak het begrip deme omdat we
dan kijken naar allelfrequenties in een groep.
− Subspecies: Groep van lokale populaties die een deel van het geografische bereik van
een soort delen en kunnen worden onderscheiden van andere groepen op basis van een
of meer fenotypische kenmerken.
o Een subsoort is dus een lokale groep binnen één soort die gemiddeld enkele kenmerken
verschilt van andere groepen.
o Maar bij mensen is dit problematisch omdat variatie continu is en groepen sterk
overlappen.
− Race (ras): Uitwisselbaar gebruikt met subsoorten in de biologische wetenschappen.
Variëteit is een beter woord.
o Bij mensen is “ras” biologisch geen goede term.
o Variëteit of populatie is beter, omdat menselijke verschillen geleidelijk en overlappend
zijn.
o Het idee van vaste, duidelijk afgebakende mensenrassen past niet bij moderne genetica.
Hiërarchie van begrippen: Soort → subsoort → populatie/deme → individu
De grootste variatie bevindt zich vaak op individueel niveau.
4
VERSCHIJNSELEN OP
POPULATIENIVEAU
→ Hoe populaties over vele generaties heen genetisch kunnen veranderen
→ Welke fenotypische impact heeft dit?
o Op onze morfologie
o Op onze fysiologie
o Op ons sociaal gedrag
Zandloper die 1 individu voorstelt.
Individu hebben 2 ouders, die elk op hun beurt ook 2 ouders hebben.
→ Individu heeft op genomisch niveau: op populatie niveau overleven genen & de toevallige
combinatie van genen komen over verschillende generaties heen opnieuw op populatieniveau
heen
Dynamieken op populatie niveau uiten:
1
,1. INLEIDING
− Natuurlijke selectie in het wild?
o In dit hoofdstuk gaat het niet meer alleen over genen op celniveau of individueel niveau,
maar over populaties.
o De centrale vraag is: hoe veranderen populaties genetisch over vele generaties heen?
o Evolutie gebeurt niet bij één individu, maar op het niveau van populaties.
− Empirisch bewijsmateriaal?
° Empirisch bewijsmateriaal betekent: bewijs op basis van waarnemingen, gegevens en
onderzoek.
° Evolutie is dus niet enkel een theorie “op papier”, maar wordt ondersteund door observaties in
de natuur, fossielen, genetische analyses, populatieonderzoek en experimenten.
o Jerry Coyne (2009),
▪ ‘Why evolution is true’
• Jerry Coyne bespreekt in dit boek waarom evolutie wetenschappelijk
sterk onderbouwd is.
• Het boek toont dat evolutie zichtbaar is in genetica, fossielen,
anatomie, embryologie en biogeografie.
o Richard Dawkins (2009):
▪ The Greatest Show on Earth
• Dawkins verdedigt evolutie als één van de sterkst bewezen
wetenschappelijke theorieën.
• Hij legt sterk de nadruk op natuurlijke selectie, genetische variatie en de
rol van genen in evolutie.
− In dit hoofdstuk maken we kennis met:
o Bijkomende evolutionaire krachten!
▪ Naast natuurlijke selectie zijn er nog andere mechanismen die populaties
genetisch veranderen.
▪ Belangrijk: evolutie is niet alleen selectie. Ook mutatie, migratie, genetische
drift, founder effect, bottleneck en seksuele selectie spelen een rol.
o Soort, soortvorming
▪ We bekijken wat een soort eigenlijk is en hoe nieuwe soorten ontstaan.
▪ Soortvorming noemt men ook speciatie.
o Genetisch evenwicht in populaties
▪ We bekijken ook wanneer een populatie genetisch stabiel blijft.
▪ Dit gebeurt via het Hardy-Weinberg-evenwicht.
▪ Dit is een soort nulpunt: als er geen evolutionaire krachten werken, blijven
allelfrequenties constant.
▪ Hoofdidee van dit hoofdstuk:
• Genetische variatie op populatieniveau verklaart hoe populaties over
generaties heen veranderen in morfologie, fysiologie en mogelijk ook
sociaal gedrag.
2
,2. MENSELIJKE VARIABILITEIT OP INDIVIDUEEL EN
GROEPSNIVEAU
Menselijke variabiliteit bestaat op verschillende niveaus.
Ontogenetische variatie = variatie doorheen de levensloop van één individu.
o Bijvoorbeeld: een kind, adolescent, volwassene en oudere persoon verschillen
lichamelijk en gedragsmatig.
Individuele variatie = verschillen tussen individuen binnen dezelfde populatie.
o Dit is vaak de grootste bron van variatie.
Seksuele variatie = verschillen tussen geslachten.
o Bijvoorbeeld verschillen in reproductieve strategieën, hormonen, lichaamsbouw of
gemiddeld gedrag.
Fylogenetische variatie = evolutionaire variatie tussen soorten.
o Bijvoorbeeld verschillen tussen mensen, chimpansees, bonobo’s en gorilla’s.
Tussengroepsverschillen bestaan, maar mensen hebben de neiging om die te overschatten.
o In werkelijkheid is er vaak meer variatie binnen groepen dan tussen groepen.
Belangrijk: groepsverschillen mogen individuele verschillen niet “onder de mat vegen”.
o Mensen kijken snel naar groepscategorieën, maar genetisch en fenotypisch is menselijke
variatie sterk continu.
3
, 3. WAT IS EEN POPULATIE
Gehanteerde terminologie:
− Population: Een groep of gemeenschap van dieren die identificeerbaar is binnen een
soort.
o Een populatie is dus een groep individuen van dezelfde soort die in een bepaald gebied
leeft en zich onderling kan voortplanten.
o Evolutie wordt meestal bestudeerd op populatieniveau, omdat allelfrequenties daar
veranderen.
− Deme: Populaties die worden gedefinieerd in termen van genetische samenstelling,
zoals allelenfrequenties.
o Een deme is eigenlijk een populatie bekeken vanuit genetisch standpunt.
o Als we spreken over genetische variatie, gebruiken we vaak het begrip deme omdat we
dan kijken naar allelfrequenties in een groep.
− Subspecies: Groep van lokale populaties die een deel van het geografische bereik van
een soort delen en kunnen worden onderscheiden van andere groepen op basis van een
of meer fenotypische kenmerken.
o Een subsoort is dus een lokale groep binnen één soort die gemiddeld enkele kenmerken
verschilt van andere groepen.
o Maar bij mensen is dit problematisch omdat variatie continu is en groepen sterk
overlappen.
− Race (ras): Uitwisselbaar gebruikt met subsoorten in de biologische wetenschappen.
Variëteit is een beter woord.
o Bij mensen is “ras” biologisch geen goede term.
o Variëteit of populatie is beter, omdat menselijke verschillen geleidelijk en overlappend
zijn.
o Het idee van vaste, duidelijk afgebakende mensenrassen past niet bij moderne genetica.
Hiërarchie van begrippen: Soort → subsoort → populatie/deme → individu
De grootste variatie bevindt zich vaak op individueel niveau.
4
