EVOLUTIEBIOLOGIE
Begrip Uitleg
Trappen van Community
organisatie van de Population
levende materie Multicellular organism
Orgaansysteem
Orgaan
Weefsel
Cel
Molecule
Atoom
Celmembraan Bestaat uit een lipidendubbellaag. Deze lipiden zijn opgebouwd
uit een hydrofiel hoofdje en een hydrofobe staart.
Hydrofiel hoofdje: choline, fosfaat & glycerol
Hydrofobe staart: vetzuren
Wetenschappelijke Observatie → vraag → hypothese → voorspelling → experiment
studie of observatie → conclusie
Karakteristieken van 1. complex, georganiseerd en bestaande uit cellen
leven 2. gekenmerkt door homeostase
3. reageren op prikkels
4. nood aan energie
5. mogelijkheid tot groei
6. mogelijkheid tot reproductie
7. capaciteit om te evolueren
Prokaryoten Een prokaryoot organisme is een eencellig organisme zonder de
compartimentering van de cel, zoals deze voorkomt bij
eukaryoten - de celkern en andere organellen ontbreken.
De groep der prokaryoten omvat twee taxonomische domeinen:
de bacteriën en de Archaea
Grootte: 0,2 - 10 μm
Eukaryoten Eukaryoten, ook wel Eukarya, vormen een van de drie domeinen
waarin de huidige biologische wetenschap het leven indeelt.
Eukaryoten zijn alle organismen waarvan iedere cel een celkern
bevat. Naast een celkern hebben de meeste eukaryotische
cellen ook andere celorganellen, zoals mitochondriën en een
golgi apparaat
Grootte: 10 - 100 μm
Rudimentaire Dit zijn organen die nog steeds aanwezig zijn bij de mens maar
organen eigenlijk hun functie verloren hebben in het verloop van de
evolutie
Voorbeelden bij de mens zijn:
Appendix
Lichaamsbeharing: m. erector pili
Staartbeentje
Wijsheidstanden
Evolutie verandering (over lange tijd) van karakteristieken van populaties
Theorie Lamarck Overerving van verworven eigenschappen
Darwin en Wallace → Gingen tegen het creationisme in
1
, → Wallace deed zelfde als Darwin, maar Darwin durfde eerst
niet te publiceren → origin of species by means of natural
selection
Evidentie voor 1. Fossielen
evolutie Walvissen ooit op land geleefd skeletstructuur gaan
vergelijken pelvisbeentje
2. Vergelijkende anatomie
1. homologe structuren (zelfde bouwpatroon) er
moet een gemeenschappelijke voorouder zijn
2. structuren zonder aanwijsbare functie
3. analoge structuren (zelfde functie)
anatomische gelijkenissen door gelijkaardige
habitat of noden (niet door gelijkaardige
voorouder) door convergente evolutie
3. vergelijkende embryologie
ontogenie is een weerspiegeling van fylogenie
(ontwikkeling tussen embryonale fase) (Een fylogenie is
de beschrijving van hoe een groep organismen is
ontstaan uit een andere groep.)
4. genetica
Analoge structuren Analogie is de ontwikkeling van gelijkende functies bij
verschillende soorten die evolutionair gezien afzonderlijk tot
stand zijn gekomen.
Zoals de vleugels van een vlinder en de vleugels van een vogel.
Is niet gekomen door een zelfde voorouder.
We spreken hierdoor van een convergente evolutie.
Convergente Convergente evolutie is de evolutie van dezelfde functie bij
evolutie verschillende, niet-verwante taxonomische groepen. Veelal is
wel de functie vergelijkbaar, maar is er sprake van verschillende
mechanismen.
Homologe Homologie is een overeenkomstige bouw op een
structuren overeenkomstige plaats in een organisme en in samenhang met
overeenkomstige organen, die voortkomt uit een vergelijkbare
ontogenie (ontwikkeling).
Ontogenie De groei en ontwikkeling van een individu tot volwassene.
Fylogenie De studie van de afstamming geschiedenis van een groep
organismen. Een fylogenie is de beschrijving van hoe een
groep organismen is ontstaan uit een andere groep.
Genetica Genetica of erfelijkheidsleer is de biologische wetenschap die
erfelijkheid beschrijft en verklaart.
→ Je hebt universele biochemische processen: alle cellen
gebruiken:
DNA als drager van erfelijk materiaal
RNA om genetische informatie om te zetten in proteïnen
Ongeveer dezelfde 20 aminozuren om proteïnen op te
bouwen
ATP als energie carrier
Evolutietheorie Is gebaseerd op 4 voorwaarden:
Darwin en Wallace Er heerst variatie binnen een populatie
Eigenschappen kunnen worden overgeërfd
Sommige individuen kunnen beter overleven
2
, Reproductief succes is niet zonder meer willekeurig
Multi-drug Meervoudige geneesmiddel resistentie of multiresistentie is
resistance antimicrobiële resistentie die door een soort micro-organisme
wordt aangetoond tegen ten minste één antimicrobieel
geneesmiddel in drie of meer antimicrobiële categorieën.
→ Dokters zouden hierdoor minder antibiotica moeten
voorschrijven, want bij foute inname kunnen de bacteriën
resistent worden.
Gene pool Som van alle genen in een populatie
Allelfrequentie/ Genfrequentie of allelfrequentie is een getal om aan te geven
genfrequentie hoe vaak een bepaald allel binnen een populatie voorkomt. Als
een bepaald allel vaker voorkomt in een populatie, dan zal de
genfrequentie voor dit allel vanzelfsprekend ook hoger zijn.
Genotype Het genotype is de verzameling eigenschappen van het
individu die is geërfd van de ouder of ouders. → gaat echt over
het DNA
Fenotype Verschijningsvorm. waarneembare eigenschap of geheel van
uiterlijke kenmerken, ontstaan uit een combinatie van erfelijke
aanleg en de invloed van omgevingsfactoren.
Oorzaken van Mutaties (toeval)
evolutionaire Gene flow
veranderingen Genetic drift
(Partner selectie, non random mating)
Natuurlijke selectie
Gene flow Bewegingen van allelen tussen populaties
Genetic drift Niet alle leden van een populatie reproduceren evenveel,
sommige leden van een populatie planten bvb; niet voort
(eerder sterven, zaden vallen op steen, …)
→ populatiegrootte is hier belangrijk
→ population bottleneck
→ founder effect (grondvesten)
Population Voorbeeld met gekleurde bollen (allelen in een fles)
bottleneck → Genenpool van een populatie bevat een gelijk aantal rode,
groene, blauwe en gele allelen
→ een bottleneck event (catastrofe,..) reduceert de grootte van
de populatie
→ Door geluk/kans:is de gereduceerde populatie enkel door gele
en blauwe allelen bezet
→ Wanneer populatie groeit → enkel blauwe en gele allelen
zullen in de populaire zijn → de rode en groene zullen
verdwenen zijn
Founder effect Voorbeeld over de Amish
Groep van Amish die zich vestigden in Pennsylvania
→ meer allelen voor Ellis van Creveld syndroom
→ populatie met vele meer fouten
Het stichtereffect of founder effect is de invloed die de
stichtende individuen hebben op de genenpool van de populatie
die uit hun nakomelingen bestaat.
3
, Natuurlijke selectie Sommige genotypes hebben voordeel
→ betere fitness → beter reproductief succes
→ survival of the fittest
→ afhankelijk van habitat, compromis tussen voor- en nadelen
Werkingsmechanisme:
overleving en reproductie
fenotype
adaptatie
competitie
co-evolutie
seksuele selectie
soorten selectie
!!!!! Natuurlijke selectie speelt in op het fenotype (structuren en
gedragingen van organismen van een populatie), en zo
onrechtstreeks op het genotype en op de genetische
samenstelling van een populatie. (maar werkt dus niet in op
Genotype zelf)
Adaptatie De beste fenotypen zijn die met de beste adaptaties tegenover
hun milieu
milieu = niet-levende componenten en andere levende
organismen ( → competitie)
Co-evolutie Predator en prooi: zebra wordt sneller, maar hierdoor zal de
leeuw ook sneller worden
Soorten selectie 1. Directionele selectie: klimaat wordt kouder → meer
overlevingskans → curve verschuift naar de kant van
‘groter dan normaal’
2. Stabiliserende selectie: steile piek: de zijkanten vallen af.
→ het gemiddelde overheerst → zijkanten van de curve
verdwijnen
3. Disruptieve selectie: het midden valt weg! volgens met
harde en zacht zaden bijvoorbeeld → zo kunnen 2
fenotypen ontstaan die uiteindelijk uitgroeien tot twee
soorten
→ populatie verdeelt zich in 2 groepen
Species groep van ‘interbreeding’ populaties, reproductief geïsoleerd
van andere groepen. ze kunnen geen nakomelingen krijgen
Premating isolatie Factoren die paren voorkomen:
mechanismen geografisch
Ecologisch
Temporele
Gedrags
Mechanische incompatibiliteit
Geografische Fysische barrière; fysisch gescheiden leefgebieden (door
isolatie bijvoorbeeld rivier)
Ecologische isolatie/ verschillende habitats;
habitats isolatie Benutten van andere voedselbronnen in hetzelfde gebied
Bewonen van andere planten in hetzelfde gebied
Temporele isolatie broeden op verschillende momenten; verschillende
broedseizoenen
4
Begrip Uitleg
Trappen van Community
organisatie van de Population
levende materie Multicellular organism
Orgaansysteem
Orgaan
Weefsel
Cel
Molecule
Atoom
Celmembraan Bestaat uit een lipidendubbellaag. Deze lipiden zijn opgebouwd
uit een hydrofiel hoofdje en een hydrofobe staart.
Hydrofiel hoofdje: choline, fosfaat & glycerol
Hydrofobe staart: vetzuren
Wetenschappelijke Observatie → vraag → hypothese → voorspelling → experiment
studie of observatie → conclusie
Karakteristieken van 1. complex, georganiseerd en bestaande uit cellen
leven 2. gekenmerkt door homeostase
3. reageren op prikkels
4. nood aan energie
5. mogelijkheid tot groei
6. mogelijkheid tot reproductie
7. capaciteit om te evolueren
Prokaryoten Een prokaryoot organisme is een eencellig organisme zonder de
compartimentering van de cel, zoals deze voorkomt bij
eukaryoten - de celkern en andere organellen ontbreken.
De groep der prokaryoten omvat twee taxonomische domeinen:
de bacteriën en de Archaea
Grootte: 0,2 - 10 μm
Eukaryoten Eukaryoten, ook wel Eukarya, vormen een van de drie domeinen
waarin de huidige biologische wetenschap het leven indeelt.
Eukaryoten zijn alle organismen waarvan iedere cel een celkern
bevat. Naast een celkern hebben de meeste eukaryotische
cellen ook andere celorganellen, zoals mitochondriën en een
golgi apparaat
Grootte: 10 - 100 μm
Rudimentaire Dit zijn organen die nog steeds aanwezig zijn bij de mens maar
organen eigenlijk hun functie verloren hebben in het verloop van de
evolutie
Voorbeelden bij de mens zijn:
Appendix
Lichaamsbeharing: m. erector pili
Staartbeentje
Wijsheidstanden
Evolutie verandering (over lange tijd) van karakteristieken van populaties
Theorie Lamarck Overerving van verworven eigenschappen
Darwin en Wallace → Gingen tegen het creationisme in
1
, → Wallace deed zelfde als Darwin, maar Darwin durfde eerst
niet te publiceren → origin of species by means of natural
selection
Evidentie voor 1. Fossielen
evolutie Walvissen ooit op land geleefd skeletstructuur gaan
vergelijken pelvisbeentje
2. Vergelijkende anatomie
1. homologe structuren (zelfde bouwpatroon) er
moet een gemeenschappelijke voorouder zijn
2. structuren zonder aanwijsbare functie
3. analoge structuren (zelfde functie)
anatomische gelijkenissen door gelijkaardige
habitat of noden (niet door gelijkaardige
voorouder) door convergente evolutie
3. vergelijkende embryologie
ontogenie is een weerspiegeling van fylogenie
(ontwikkeling tussen embryonale fase) (Een fylogenie is
de beschrijving van hoe een groep organismen is
ontstaan uit een andere groep.)
4. genetica
Analoge structuren Analogie is de ontwikkeling van gelijkende functies bij
verschillende soorten die evolutionair gezien afzonderlijk tot
stand zijn gekomen.
Zoals de vleugels van een vlinder en de vleugels van een vogel.
Is niet gekomen door een zelfde voorouder.
We spreken hierdoor van een convergente evolutie.
Convergente Convergente evolutie is de evolutie van dezelfde functie bij
evolutie verschillende, niet-verwante taxonomische groepen. Veelal is
wel de functie vergelijkbaar, maar is er sprake van verschillende
mechanismen.
Homologe Homologie is een overeenkomstige bouw op een
structuren overeenkomstige plaats in een organisme en in samenhang met
overeenkomstige organen, die voortkomt uit een vergelijkbare
ontogenie (ontwikkeling).
Ontogenie De groei en ontwikkeling van een individu tot volwassene.
Fylogenie De studie van de afstamming geschiedenis van een groep
organismen. Een fylogenie is de beschrijving van hoe een
groep organismen is ontstaan uit een andere groep.
Genetica Genetica of erfelijkheidsleer is de biologische wetenschap die
erfelijkheid beschrijft en verklaart.
→ Je hebt universele biochemische processen: alle cellen
gebruiken:
DNA als drager van erfelijk materiaal
RNA om genetische informatie om te zetten in proteïnen
Ongeveer dezelfde 20 aminozuren om proteïnen op te
bouwen
ATP als energie carrier
Evolutietheorie Is gebaseerd op 4 voorwaarden:
Darwin en Wallace Er heerst variatie binnen een populatie
Eigenschappen kunnen worden overgeërfd
Sommige individuen kunnen beter overleven
2
, Reproductief succes is niet zonder meer willekeurig
Multi-drug Meervoudige geneesmiddel resistentie of multiresistentie is
resistance antimicrobiële resistentie die door een soort micro-organisme
wordt aangetoond tegen ten minste één antimicrobieel
geneesmiddel in drie of meer antimicrobiële categorieën.
→ Dokters zouden hierdoor minder antibiotica moeten
voorschrijven, want bij foute inname kunnen de bacteriën
resistent worden.
Gene pool Som van alle genen in een populatie
Allelfrequentie/ Genfrequentie of allelfrequentie is een getal om aan te geven
genfrequentie hoe vaak een bepaald allel binnen een populatie voorkomt. Als
een bepaald allel vaker voorkomt in een populatie, dan zal de
genfrequentie voor dit allel vanzelfsprekend ook hoger zijn.
Genotype Het genotype is de verzameling eigenschappen van het
individu die is geërfd van de ouder of ouders. → gaat echt over
het DNA
Fenotype Verschijningsvorm. waarneembare eigenschap of geheel van
uiterlijke kenmerken, ontstaan uit een combinatie van erfelijke
aanleg en de invloed van omgevingsfactoren.
Oorzaken van Mutaties (toeval)
evolutionaire Gene flow
veranderingen Genetic drift
(Partner selectie, non random mating)
Natuurlijke selectie
Gene flow Bewegingen van allelen tussen populaties
Genetic drift Niet alle leden van een populatie reproduceren evenveel,
sommige leden van een populatie planten bvb; niet voort
(eerder sterven, zaden vallen op steen, …)
→ populatiegrootte is hier belangrijk
→ population bottleneck
→ founder effect (grondvesten)
Population Voorbeeld met gekleurde bollen (allelen in een fles)
bottleneck → Genenpool van een populatie bevat een gelijk aantal rode,
groene, blauwe en gele allelen
→ een bottleneck event (catastrofe,..) reduceert de grootte van
de populatie
→ Door geluk/kans:is de gereduceerde populatie enkel door gele
en blauwe allelen bezet
→ Wanneer populatie groeit → enkel blauwe en gele allelen
zullen in de populaire zijn → de rode en groene zullen
verdwenen zijn
Founder effect Voorbeeld over de Amish
Groep van Amish die zich vestigden in Pennsylvania
→ meer allelen voor Ellis van Creveld syndroom
→ populatie met vele meer fouten
Het stichtereffect of founder effect is de invloed die de
stichtende individuen hebben op de genenpool van de populatie
die uit hun nakomelingen bestaat.
3
, Natuurlijke selectie Sommige genotypes hebben voordeel
→ betere fitness → beter reproductief succes
→ survival of the fittest
→ afhankelijk van habitat, compromis tussen voor- en nadelen
Werkingsmechanisme:
overleving en reproductie
fenotype
adaptatie
competitie
co-evolutie
seksuele selectie
soorten selectie
!!!!! Natuurlijke selectie speelt in op het fenotype (structuren en
gedragingen van organismen van een populatie), en zo
onrechtstreeks op het genotype en op de genetische
samenstelling van een populatie. (maar werkt dus niet in op
Genotype zelf)
Adaptatie De beste fenotypen zijn die met de beste adaptaties tegenover
hun milieu
milieu = niet-levende componenten en andere levende
organismen ( → competitie)
Co-evolutie Predator en prooi: zebra wordt sneller, maar hierdoor zal de
leeuw ook sneller worden
Soorten selectie 1. Directionele selectie: klimaat wordt kouder → meer
overlevingskans → curve verschuift naar de kant van
‘groter dan normaal’
2. Stabiliserende selectie: steile piek: de zijkanten vallen af.
→ het gemiddelde overheerst → zijkanten van de curve
verdwijnen
3. Disruptieve selectie: het midden valt weg! volgens met
harde en zacht zaden bijvoorbeeld → zo kunnen 2
fenotypen ontstaan die uiteindelijk uitgroeien tot twee
soorten
→ populatie verdeelt zich in 2 groepen
Species groep van ‘interbreeding’ populaties, reproductief geïsoleerd
van andere groepen. ze kunnen geen nakomelingen krijgen
Premating isolatie Factoren die paren voorkomen:
mechanismen geografisch
Ecologisch
Temporele
Gedrags
Mechanische incompatibiliteit
Geografische Fysische barrière; fysisch gescheiden leefgebieden (door
isolatie bijvoorbeeld rivier)
Ecologische isolatie/ verschillende habitats;
habitats isolatie Benutten van andere voedselbronnen in hetzelfde gebied
Bewonen van andere planten in hetzelfde gebied
Temporele isolatie broeden op verschillende momenten; verschillende
broedseizoenen
4
