2de bachelor Biomedische Wetenschappen
Samenvatting:
Biologie H1 – H7
1ste bachelor Biomedische Wetenschappen
Louise Matthijs - 02402921
Prof. Björn Menten
Academiejaar 2025 - 2026 Prof. Björn Heindryckx
,Inhoudstafel
Inleiding....................................................................................................................... 9
Wat is leven? ............................................................................................................ 9
Centrale thema’s in de biologie .................................................................................. 9
Structuur en functie ............................................................................................... 9
Informatie ............................................................................................................. 9
Energie en materie ............................................................................................... 10
Regulatie en homeostase ..................................................................................... 10
Evolutie .............................................................................................................. 10
Het belang van biologie ........................................................................................... 11
Biologie binnen de biomedische wetenschappen ...................................................... 11
Evolutie ..................................................................................................................... 11
Vroege ideeën over het ontstaan van leven................................................................ 11
James Hutton en het gradualisme (1726 – 1797) ........................................................ 12
Lamarck en het idee van verandering (1744 – 1829) ................................................... 12
Cuvier : tegenstander én grondlegger (1769 – 1832) ................................................... 12
Charles Darwin en het ontstaan van de evolutietheorie (1809 – 1882) ......................... 13
De reis met de HMS Beagle (1831 – 1836) ................................................................. 13
Kernobservaties van Darwin .................................................................................... 13
Selectiemechanismen ............................................................................................ 14
Directionele selectie ............................................................................................ 14
Stabiliserende selectie ........................................................................................ 14
Disruptieve selectie ............................................................................................. 14
Seksuele selectie ................................................................................................ 14
Kunstmatige selectie ........................................................................................... 15
Genetische drift en soortvorming ............................................................................. 15
Bottleneck-e ect ................................................................................................ 15
Founder-e ect .................................................................................................... 15
Belang van genetische drift voor evolutie ............................................................... 15
Manieren van soortvorming (speciatie) ..................................................................... 16
Allopatrische soortvorming .................................................................................. 16
Parapatrische soortvorming ................................................................................. 16
1
, Sympatrische soortvorming ................................................................................. 16
Geleidelijke evolutie versus punctuated equilibrium .................................................. 16
Geleidelijke evolutie : trage, maar continue verandering ......................................... 16
Punctuated equilibrium : snelle verandering na verstoring ...................................... 17
Geleidelijke evolutie en punctuated equilibrium : geen tegenstelling ....................... 17
Evolutie is observeerbaar en actueel..................................................................... 17
Evidentie voor evolutie : waarom evolutie een feit is .................................................. 17
Direct waargenomen evolutie ............................................................................... 18
Vergelijkende anatomie : homologe structuren ...................................................... 18
Ontwikkelingsbiologie en embryologie .................................................................. 19
Fossielen : het historische archief van het leven .................................................... 19
Biogeografie : soorten en hun verspreiding ............................................................ 19
Moleculaire biologie en genetica .......................................................................... 20
Consistentie en bewijslijnen................................................................................. 20
Wetenschap, theorie en wereldbeeld ....................................................................... 20
Co-evolutie en biodiversiteit .................................................................................... 21
Roofdier-prooi co-evolutie : een evolutionaire wapenwedloop ................................ 21
Parasiet-gastheer co-evolutie ............................................................................... 21
Plant-bestuiver co-evolutie : extreme specialisatie ................................................ 21
Co-evolutie en mutualisme .................................................................................. 21
Co-evolutie en biodiversiteit................................................................................. 21
Co-evolutie als motor van complexiteit ................................................................. 22
De grote lijnen van de evolutie ................................................................................. 22
Reacties en nalatenschap ....................................................................................... 22
Ontstaan van het leven ............................................................................................... 23
Darwin en het probleem van het eerste leven ............................................................ 23
Van chemie naar biologische evolutie .......................................................................... 23
Leven definiëren : van object naar proces ................................................................. 23
De vroege aarde ......................................................................................................... 23
Ontstaan van de aarde en vroege omstandigheden ................................................... 23
Samenstelling van de vroege atmosfeer .................................................................... 24
Energiebronnen op de vroege aarde ......................................................................... 24
2
, Chemische evolutie en prebiotische selectie ............................................................... 24
Het Oparin-Haldane-model ..................................................................................... 24
Prebiotische selectie ............................................................................................... 24
De prebiotische ‘oersoep’ ........................................................................................ 24
Experimentele ondersteuning...................................................................................... 25
Het Miller-Urey-experiment ..................................................................................... 25
Bernals drietapsmodel van abiogenese........................................................................ 26
Compartimentering en protocellen .......................................................................... 26
RNA en de oorsprong van erfelijkheid ........................................................................... 26
Buitenaards leven....................................................................................................... 26
Fylogenie en taxonomie .............................................................................................. 27
Gemeenschappelijke afstamming als basisidee........................................................ 27
Historisch overzicht: van ‘Scala Naturae’ naar vertakkend verwantschap .................... 27
Scala Naturae : een ladder in plaats van een boom ................................................ 27
Het tweerijkensysteem : planten versus dieren ...................................................... 27
Linnaeus en de geboorte van systematische naamgeving ....................................... 27
Hiërarchische classificatie ................................................................................... 28
De ontdekking van micro-organismen en het einde van het tweerijkenmodel ........... 28
Van drie rijken naar vijf rijken : een poging tot biologische ordening ......................... 28
De moderne fylogenetische revolutie : drie domeinen ............................................ 28
Historische classificatie linken aan fylogenie ......................................................... 29
Fylogenetische bomen : hoe lees je ze correct ? ........................................................... 29
Cladogrammen en fylogrammen: verschillende manieren weergeven verwantschap ....... 30
Polytomieën en onzekerheden in fylogenetische reconstructie ...................................... 30
Van unrooted tree naar gewortelde fylogenetische boom : het principe van de outgroup.. 31
Van onzekerheid naar hypothese : fylogenetische bomen als modellen .......................... 31
Clades, monofylie en waarom “niet elke groep goed is”................................................. 31
Parafyletische groepen ............................................................................................ 31
Polyfyletische groepen ............................................................................................ 32
Waarom moderne systematiek parafyletische en polyfyletische groepen vermijdt ....... 32
LUCA en de wortel van de boom van het leven .............................................................. 32
Welke kenmerken zijn bruikbaar om verwantschap te bepalen ? .................................... 33
3
Samenvatting:
Biologie H1 – H7
1ste bachelor Biomedische Wetenschappen
Louise Matthijs - 02402921
Prof. Björn Menten
Academiejaar 2025 - 2026 Prof. Björn Heindryckx
,Inhoudstafel
Inleiding....................................................................................................................... 9
Wat is leven? ............................................................................................................ 9
Centrale thema’s in de biologie .................................................................................. 9
Structuur en functie ............................................................................................... 9
Informatie ............................................................................................................. 9
Energie en materie ............................................................................................... 10
Regulatie en homeostase ..................................................................................... 10
Evolutie .............................................................................................................. 10
Het belang van biologie ........................................................................................... 11
Biologie binnen de biomedische wetenschappen ...................................................... 11
Evolutie ..................................................................................................................... 11
Vroege ideeën over het ontstaan van leven................................................................ 11
James Hutton en het gradualisme (1726 – 1797) ........................................................ 12
Lamarck en het idee van verandering (1744 – 1829) ................................................... 12
Cuvier : tegenstander én grondlegger (1769 – 1832) ................................................... 12
Charles Darwin en het ontstaan van de evolutietheorie (1809 – 1882) ......................... 13
De reis met de HMS Beagle (1831 – 1836) ................................................................. 13
Kernobservaties van Darwin .................................................................................... 13
Selectiemechanismen ............................................................................................ 14
Directionele selectie ............................................................................................ 14
Stabiliserende selectie ........................................................................................ 14
Disruptieve selectie ............................................................................................. 14
Seksuele selectie ................................................................................................ 14
Kunstmatige selectie ........................................................................................... 15
Genetische drift en soortvorming ............................................................................. 15
Bottleneck-e ect ................................................................................................ 15
Founder-e ect .................................................................................................... 15
Belang van genetische drift voor evolutie ............................................................... 15
Manieren van soortvorming (speciatie) ..................................................................... 16
Allopatrische soortvorming .................................................................................. 16
Parapatrische soortvorming ................................................................................. 16
1
, Sympatrische soortvorming ................................................................................. 16
Geleidelijke evolutie versus punctuated equilibrium .................................................. 16
Geleidelijke evolutie : trage, maar continue verandering ......................................... 16
Punctuated equilibrium : snelle verandering na verstoring ...................................... 17
Geleidelijke evolutie en punctuated equilibrium : geen tegenstelling ....................... 17
Evolutie is observeerbaar en actueel..................................................................... 17
Evidentie voor evolutie : waarom evolutie een feit is .................................................. 17
Direct waargenomen evolutie ............................................................................... 18
Vergelijkende anatomie : homologe structuren ...................................................... 18
Ontwikkelingsbiologie en embryologie .................................................................. 19
Fossielen : het historische archief van het leven .................................................... 19
Biogeografie : soorten en hun verspreiding ............................................................ 19
Moleculaire biologie en genetica .......................................................................... 20
Consistentie en bewijslijnen................................................................................. 20
Wetenschap, theorie en wereldbeeld ....................................................................... 20
Co-evolutie en biodiversiteit .................................................................................... 21
Roofdier-prooi co-evolutie : een evolutionaire wapenwedloop ................................ 21
Parasiet-gastheer co-evolutie ............................................................................... 21
Plant-bestuiver co-evolutie : extreme specialisatie ................................................ 21
Co-evolutie en mutualisme .................................................................................. 21
Co-evolutie en biodiversiteit................................................................................. 21
Co-evolutie als motor van complexiteit ................................................................. 22
De grote lijnen van de evolutie ................................................................................. 22
Reacties en nalatenschap ....................................................................................... 22
Ontstaan van het leven ............................................................................................... 23
Darwin en het probleem van het eerste leven ............................................................ 23
Van chemie naar biologische evolutie .......................................................................... 23
Leven definiëren : van object naar proces ................................................................. 23
De vroege aarde ......................................................................................................... 23
Ontstaan van de aarde en vroege omstandigheden ................................................... 23
Samenstelling van de vroege atmosfeer .................................................................... 24
Energiebronnen op de vroege aarde ......................................................................... 24
2
, Chemische evolutie en prebiotische selectie ............................................................... 24
Het Oparin-Haldane-model ..................................................................................... 24
Prebiotische selectie ............................................................................................... 24
De prebiotische ‘oersoep’ ........................................................................................ 24
Experimentele ondersteuning...................................................................................... 25
Het Miller-Urey-experiment ..................................................................................... 25
Bernals drietapsmodel van abiogenese........................................................................ 26
Compartimentering en protocellen .......................................................................... 26
RNA en de oorsprong van erfelijkheid ........................................................................... 26
Buitenaards leven....................................................................................................... 26
Fylogenie en taxonomie .............................................................................................. 27
Gemeenschappelijke afstamming als basisidee........................................................ 27
Historisch overzicht: van ‘Scala Naturae’ naar vertakkend verwantschap .................... 27
Scala Naturae : een ladder in plaats van een boom ................................................ 27
Het tweerijkensysteem : planten versus dieren ...................................................... 27
Linnaeus en de geboorte van systematische naamgeving ....................................... 27
Hiërarchische classificatie ................................................................................... 28
De ontdekking van micro-organismen en het einde van het tweerijkenmodel ........... 28
Van drie rijken naar vijf rijken : een poging tot biologische ordening ......................... 28
De moderne fylogenetische revolutie : drie domeinen ............................................ 28
Historische classificatie linken aan fylogenie ......................................................... 29
Fylogenetische bomen : hoe lees je ze correct ? ........................................................... 29
Cladogrammen en fylogrammen: verschillende manieren weergeven verwantschap ....... 30
Polytomieën en onzekerheden in fylogenetische reconstructie ...................................... 30
Van unrooted tree naar gewortelde fylogenetische boom : het principe van de outgroup.. 31
Van onzekerheid naar hypothese : fylogenetische bomen als modellen .......................... 31
Clades, monofylie en waarom “niet elke groep goed is”................................................. 31
Parafyletische groepen ............................................................................................ 31
Polyfyletische groepen ............................................................................................ 32
Waarom moderne systematiek parafyletische en polyfyletische groepen vermijdt ....... 32
LUCA en de wortel van de boom van het leven .............................................................. 32
Welke kenmerken zijn bruikbaar om verwantschap te bepalen ? .................................... 33
3
