Samenvatting Evolutie 2, 2023-2024
Inhoud
H2: The Tree of Life .............................................................................................................................2
H3: Natural Selection and Adaptation .................................................................................................8
H4: Mutation and Variation ............................................................................................................... 11
H5: The Genetical Theory of Natural Selection .................................................................................. 18
H7: Genetic Drift: Evolution at Random ............................................................................................. 24
H8: Evolution in Space....................................................................................................................... 32
H9: Species and Speciation................................................................................................................ 35
H12: Cooperation and Conflict .......................................................................................................... 38
H13: Interactions among Species ...................................................................................................... 41
H16: Phylogeny: The Unity and Diversity of Life ................................................................................. 43
H17: The History of Life ..................................................................................................................... 45
H18: The Geography of Evolution ...................................................................................................... 54
H19: The Evolution of Biodiversity ..................................................................................................... 58
H20: Macroevolution: Evolution above the Species level ................................................................... 62
,Samenvatting Evolutie 2, 2023-2024
H2: The Tree of Life
Organismen delen fundamentele eigenschappen omdat deze organismen (en hun genen) van een
gemeenschappelijke voorouder afstammen.
Darwin stelde voor dat alle soorten (levend en uitgestorven) samen een ‘tree of life’ vormden, een
fylogenetische boom. Korte takken dicht bij elkaar zijn recent afgestamd van een gemeenschappelijke
voorouder. Dit is een aanname gebaseerd op waarschijnlijkheid en niet op waarheid.
• LUCA = last universal common ancestor.
• MRCA = most recent common ancestor.
De eerste cellulaire organismen waren prokaryoten en deze zijn in twee grote groepen geëvolueerd:
Archaea en Bacteriën. Eukaryoten zijn geëvolueerd vanuit een symbiotische relatie tussen een archaea
en een bacterie.
Fylogenetische bomen – Naamgeving
Lineage = elk segment in een fylogenetische boom, vertakking. Het splitst bij een branch point / node,
waarbij twee afstammende lineages ontstaan, door speciatie vanuit de gemeenschappelijke voorouder.
Clade = alle afstammelingen van één gemeenschappelijke voorouder. Ook wel monofyletische groep.
Twee clades van een gemeenschappelijke voorouder worden sister groups genoemd.
Root = de lineage die leidt naar de meest recente gemeenschappelijke voorouder. De boom heeft dus
een tijdsschaal. Meestal is deze relatief maar deze kan ook absoluut zijn. Soms betekent de lengte van
de vertakking het aantal evolutionaire veranderingen.
,Samenvatting Evolutie 2, 2023-2024
Fylogenetische bomen kunnen worden ingedeeld in groepen:
• Monofyletische groep = een groep die alle nakomelingen van een bepaalde
gemeenschappelijke voorouder bevat.
• Parafyletische groep = een groep dat sommige, maar niet alle, nakomelingen van een bepaalde
gemeenschappelijke voorouder bevat.
• Polyfyletische groep = een groep dat soorten bevat die niet de meest recente voorouder delen.
Er zijn twee voornamelijke processen in de evolutie van een taxon.
• Anagenese = een evolutionaire verandering van eigenschappen in één lineage (soort).
Hierdoor worden soorten steeds meer verschillend van elkaar (divergentie). Er is geen
afsplitsing.
• Cladogenese = het vertakken van een lineage in twee of meer afstammende lineages, er is
sprake van splitsing.
• Er kan ook extinctie plaatsvinden of reticulatie, wanneer twee lineages samenkomen en een
hybride afstammeling vormen.
Soorten kunnen op elkaar lijken door:
− Het vasthouden van een voorouderlijk kenmerk.
− Het delen van een afgeleid kenmerk.
− Homoplasie: zonder het delen van een fylogenie toch op elkaar lijken.
, Samenvatting Evolutie 2, 2023-2024
Homologe eigenschappen = eigenschappen tussen soorten die van gemeenschappelijke voorouders
zijn geërfd. Het gaat hier om morfologische en fenotypische eigenschappen, maar ook DNA sequenties.
Homologe loci in twee verschillende soorten zijn meer aan elkaar gerelateerd dan paralogen in dezelfde
soort.
Elke eigenschap van een organisme wordt een character genoemd, dat verschillende character states
kan hebben. Homologe character states die gedeeld worden tussen soorten kunnen bewijs zijn voor
een gemeenschappelijke voorouder.
Outgroup = een taxon waarvan men vrijwel zeker weet dat het minder dicht gerelateerd is aan de
soorten van interesse. Wordt gebruikt bij het maken van een fylogenetische boom. De soorten van
interesse zijn dan de ingroup. Op basis hiervan zijn er verschillende mogelijkheden voor de
fylogenetische boom.
Parsimony = veranderingen van sequenties zijn zeldzaam over korte evolutionaire tijd, daarom wordt
er vaak gekeken naar de boom met het minst aantal evolutionaire veranderingen, deze hebben een
grotere kans om een relatie aan te duiden dan de bomen met de meeste evolutionaire veranderingen.
Hybrid speciation = soortvorming door het fuseren van twee soorten: vertakkingen van een
fylogenetische boom kunnen ook weer samenkomen en op deze manier een soort vormen.
Een fylogenetische boom kan, naast het weergeven van soorten, ook de geschiedenis van DNA
sequenties van een gen weergeven. Verschillende sequenties van één gen worden haplotypes
genoemd.
Genomen kunnen groter worden door gen duplicaties. Een nieuwe kopie van een locus van een
bestaand gen kan dan ontstaan, waardoor één gen locus in een voorouder gerepresenteerd wordt door
twee loci in de afstammelingen. Deze twee genen kunnen andere evolutionaire processen ondergaan
waardoor ze van elkaar gaan verschillen.
• Paraloog = genen die van een voorouderlijk gen zijn gedupliceerd.
• Ortholoog = genen die van een voorouderlijk gen zijn gaan afwijken (diverge).
Inhoud
H2: The Tree of Life .............................................................................................................................2
H3: Natural Selection and Adaptation .................................................................................................8
H4: Mutation and Variation ............................................................................................................... 11
H5: The Genetical Theory of Natural Selection .................................................................................. 18
H7: Genetic Drift: Evolution at Random ............................................................................................. 24
H8: Evolution in Space....................................................................................................................... 32
H9: Species and Speciation................................................................................................................ 35
H12: Cooperation and Conflict .......................................................................................................... 38
H13: Interactions among Species ...................................................................................................... 41
H16: Phylogeny: The Unity and Diversity of Life ................................................................................. 43
H17: The History of Life ..................................................................................................................... 45
H18: The Geography of Evolution ...................................................................................................... 54
H19: The Evolution of Biodiversity ..................................................................................................... 58
H20: Macroevolution: Evolution above the Species level ................................................................... 62
,Samenvatting Evolutie 2, 2023-2024
H2: The Tree of Life
Organismen delen fundamentele eigenschappen omdat deze organismen (en hun genen) van een
gemeenschappelijke voorouder afstammen.
Darwin stelde voor dat alle soorten (levend en uitgestorven) samen een ‘tree of life’ vormden, een
fylogenetische boom. Korte takken dicht bij elkaar zijn recent afgestamd van een gemeenschappelijke
voorouder. Dit is een aanname gebaseerd op waarschijnlijkheid en niet op waarheid.
• LUCA = last universal common ancestor.
• MRCA = most recent common ancestor.
De eerste cellulaire organismen waren prokaryoten en deze zijn in twee grote groepen geëvolueerd:
Archaea en Bacteriën. Eukaryoten zijn geëvolueerd vanuit een symbiotische relatie tussen een archaea
en een bacterie.
Fylogenetische bomen – Naamgeving
Lineage = elk segment in een fylogenetische boom, vertakking. Het splitst bij een branch point / node,
waarbij twee afstammende lineages ontstaan, door speciatie vanuit de gemeenschappelijke voorouder.
Clade = alle afstammelingen van één gemeenschappelijke voorouder. Ook wel monofyletische groep.
Twee clades van een gemeenschappelijke voorouder worden sister groups genoemd.
Root = de lineage die leidt naar de meest recente gemeenschappelijke voorouder. De boom heeft dus
een tijdsschaal. Meestal is deze relatief maar deze kan ook absoluut zijn. Soms betekent de lengte van
de vertakking het aantal evolutionaire veranderingen.
,Samenvatting Evolutie 2, 2023-2024
Fylogenetische bomen kunnen worden ingedeeld in groepen:
• Monofyletische groep = een groep die alle nakomelingen van een bepaalde
gemeenschappelijke voorouder bevat.
• Parafyletische groep = een groep dat sommige, maar niet alle, nakomelingen van een bepaalde
gemeenschappelijke voorouder bevat.
• Polyfyletische groep = een groep dat soorten bevat die niet de meest recente voorouder delen.
Er zijn twee voornamelijke processen in de evolutie van een taxon.
• Anagenese = een evolutionaire verandering van eigenschappen in één lineage (soort).
Hierdoor worden soorten steeds meer verschillend van elkaar (divergentie). Er is geen
afsplitsing.
• Cladogenese = het vertakken van een lineage in twee of meer afstammende lineages, er is
sprake van splitsing.
• Er kan ook extinctie plaatsvinden of reticulatie, wanneer twee lineages samenkomen en een
hybride afstammeling vormen.
Soorten kunnen op elkaar lijken door:
− Het vasthouden van een voorouderlijk kenmerk.
− Het delen van een afgeleid kenmerk.
− Homoplasie: zonder het delen van een fylogenie toch op elkaar lijken.
, Samenvatting Evolutie 2, 2023-2024
Homologe eigenschappen = eigenschappen tussen soorten die van gemeenschappelijke voorouders
zijn geërfd. Het gaat hier om morfologische en fenotypische eigenschappen, maar ook DNA sequenties.
Homologe loci in twee verschillende soorten zijn meer aan elkaar gerelateerd dan paralogen in dezelfde
soort.
Elke eigenschap van een organisme wordt een character genoemd, dat verschillende character states
kan hebben. Homologe character states die gedeeld worden tussen soorten kunnen bewijs zijn voor
een gemeenschappelijke voorouder.
Outgroup = een taxon waarvan men vrijwel zeker weet dat het minder dicht gerelateerd is aan de
soorten van interesse. Wordt gebruikt bij het maken van een fylogenetische boom. De soorten van
interesse zijn dan de ingroup. Op basis hiervan zijn er verschillende mogelijkheden voor de
fylogenetische boom.
Parsimony = veranderingen van sequenties zijn zeldzaam over korte evolutionaire tijd, daarom wordt
er vaak gekeken naar de boom met het minst aantal evolutionaire veranderingen, deze hebben een
grotere kans om een relatie aan te duiden dan de bomen met de meeste evolutionaire veranderingen.
Hybrid speciation = soortvorming door het fuseren van twee soorten: vertakkingen van een
fylogenetische boom kunnen ook weer samenkomen en op deze manier een soort vormen.
Een fylogenetische boom kan, naast het weergeven van soorten, ook de geschiedenis van DNA
sequenties van een gen weergeven. Verschillende sequenties van één gen worden haplotypes
genoemd.
Genomen kunnen groter worden door gen duplicaties. Een nieuwe kopie van een locus van een
bestaand gen kan dan ontstaan, waardoor één gen locus in een voorouder gerepresenteerd wordt door
twee loci in de afstammelingen. Deze twee genen kunnen andere evolutionaire processen ondergaan
waardoor ze van elkaar gaan verschillen.
• Paraloog = genen die van een voorouderlijk gen zijn gedupliceerd.
• Ortholoog = genen die van een voorouderlijk gen zijn gaan afwijken (diverge).
