Thema 6: Evolutie
1. Soorten ontstaan en evolueren
Biodiversiteit= de verscheidenheid aan leven
➔ ecosystemen
➔ versch soorten organismen (+2 000 000)
➔ genetische variatie binnen een soort
>Tree of life
anuit hetevolutionaire startpuntzijn doorevolutievoortdurendnieuwe soortenontstaan. Deze
V
ontwikkeling wordt voorgesteld in deTree of Life,een boomstructuur die de verwantschap tussen
alle levensvormen weergeeft. Beginnend bij een gemeenschappelijkeoercel(LUCA).
e boom splitst zich in driedomeinen:bacteriën,archaeaeneukaryoten.
D
Elke splitsing in de boom stelt het ontstaan van nieuwe soorten uit de
vooroudersoort.Nauw verwante soorten staan dichtbij elkaar in de boom,
minder verwante verder uit elkaar. Sommige takken zijn gestopt door het
uitsterven van soorten. DeTree of Lifevormt zo eenvisueleevolutionaire
tijdlijnvan al het leven op aarde.
roegerbepaalden wetenschappers verwantschappen tussensoorten obv
V
zichtbare kenmerken.Tegenwoordiggebruiken ze vooralDNA-sequenties, wat tot
nauwkeurigere inzichten leidt. Hierdoor verandert deTree of Lifenog steeds,
vooral bij de fijnste vertakkingen (soortniveau).
bv uiterlijk lijken nijlpaarden meer op varkens dan op walvissen. Maar DNA-onderzoek toont aan dat nijlpaarden juist nauwer verwant zijn
o
aan walvissen. Dit benadrukt het belang van genetische gegevens bij het correct bepalen van evolutionaire verwantschappen.
irussen staan niet in de Tree of Life, omdat ze als niet-levend worden beschouwd. Toch worden virussen wel ingedeeld obv hun
V
onderlinge verwantschap, ondanks dat ze niet tot het levende worden gerekend.
>Biologisch soortbegrip
E en soortis een groep individuen die zich in natuurlijkeomstandigheden kunnen voortplanten en
vruchtbarenakomelingen hebben.
E en paard en een ezel kunnen samen eenmuildier(ezelhengst+paardenmerrie)ofmuilezel(ezelmerrie+paardenhengst)
voortbrengen, maar die zijn onvruchtbaar/hybrideendus behoren paard en ezel tot verschillende soorten, ondanks dat ze
tot hetzelfde geslacht (Equus) behoren.
> Binnen een soort kunnen er grote uiterlijke verschillenzijn, zoals bij hondenrassen (bv. chihuahua en Deense dog), die wel tot
dezelfde soort behoren (Canis lupus familiaris). Door menselijke selectie kunnen zulke rassen op termijn evolueren tot aparte soorten.
> Soms lijken soorten sterk op elkaar zonder verwantte zijn. Zo lijken zweefvliegen op wespen, wat vogels misleidt. Dit verschijnsel heet
mimicry(= evolutionaire aanpassing waarbij een soorteen andere soort nabootst en daaruit voordeel haalt).
, >Ontstaan en evolutie van soorten
‘ Nieuwe’ soort: wanneer binnen een populatie verschillendedeelpopulatiesontstaan, die op termijn
zo genetisch zosterk verschillendat ze met hunoorspronkelijkesoortgenotengeenvruchtbare
nakomelingen meerkunnen of willenkrijgen.
Barrièrenodig ⇒ geen genetisch materiaal kunnen uitwisselen⇒reproductief geïsoleerdvan elkaar
A. Geografische isolatie
eelpopulaties rakenfysiekniet meer bij elkaar omgenetisch materiaal uit te wisselen
D
⇒fysieke barrièredie twee groepen(die oorspronkelijk1 populatie vormden) scheiden
bv.bergketen, rivier of woestijn
groepen evolueren anders ⇒ verschillende soorten ontstaan
2
Dat proces kan versneld worden als de levensomstandigheden
aan beide kanten van de barrière sterk verschillen.
bvander klimaat of andere voedselbronnen
Bruine beren en ijsberen
B. Ecologische isolatie
Deelpopulatieverkiesteen anderleefgebiedof eenanderevoedselbron
anneer een deel van een insectenpopulatie een voorkeur ontwikkelt voor een andere plant dan de rest van de soort,
W
leven de groepen op verschillende planten, hebben weinig contact en wisselen ze nauwelijks genetisch materiaal uit.
Daardoor kunnen ze zich onafhankelijk ontwikkelen en uiteindelijk uitgroeien tot aparte soorten.
C. Ethologische (gedragsgebonden isolatie)
Deelpopulaties vertonen sterkafwijkend gedragtovsoortgenoten
ls een groep mannetjesvogels een afwijkend zangpatroon ontwikkelt, worden ze niet meer herkend of aantrekkelijk
A
gevonden door vrouwtjes uit de oorspronkelijke populatie. Hierdoor ontstaat isolatie, wat leidt tot minder voortplanting
tussen de groepen. Op termijn kan dit ervoor zorgen dat er twee aparte soorten ontstaan.
D. Temporele (tijdsgebonden) isolatie
Deelpopulaties zijn in eenandere periodegeslachtsrijpofparenop eenander moment
E. Morfologische isolatie
eelpopulatiesverschillen fysiekzodanig ovvlichaamsbouwofmorfologie vd voortplantingsorganen
D
dat hetniet meer mogelijkis om met de oorspronkelijkesoortgenoten voort te planten
⇒ ISOLATIEVORMEN KOMEN VAAKSAMENVOOR
1. Soorten ontstaan en evolueren
Biodiversiteit= de verscheidenheid aan leven
➔ ecosystemen
➔ versch soorten organismen (+2 000 000)
➔ genetische variatie binnen een soort
>Tree of life
anuit hetevolutionaire startpuntzijn doorevolutievoortdurendnieuwe soortenontstaan. Deze
V
ontwikkeling wordt voorgesteld in deTree of Life,een boomstructuur die de verwantschap tussen
alle levensvormen weergeeft. Beginnend bij een gemeenschappelijkeoercel(LUCA).
e boom splitst zich in driedomeinen:bacteriën,archaeaeneukaryoten.
D
Elke splitsing in de boom stelt het ontstaan van nieuwe soorten uit de
vooroudersoort.Nauw verwante soorten staan dichtbij elkaar in de boom,
minder verwante verder uit elkaar. Sommige takken zijn gestopt door het
uitsterven van soorten. DeTree of Lifevormt zo eenvisueleevolutionaire
tijdlijnvan al het leven op aarde.
roegerbepaalden wetenschappers verwantschappen tussensoorten obv
V
zichtbare kenmerken.Tegenwoordiggebruiken ze vooralDNA-sequenties, wat tot
nauwkeurigere inzichten leidt. Hierdoor verandert deTree of Lifenog steeds,
vooral bij de fijnste vertakkingen (soortniveau).
bv uiterlijk lijken nijlpaarden meer op varkens dan op walvissen. Maar DNA-onderzoek toont aan dat nijlpaarden juist nauwer verwant zijn
o
aan walvissen. Dit benadrukt het belang van genetische gegevens bij het correct bepalen van evolutionaire verwantschappen.
irussen staan niet in de Tree of Life, omdat ze als niet-levend worden beschouwd. Toch worden virussen wel ingedeeld obv hun
V
onderlinge verwantschap, ondanks dat ze niet tot het levende worden gerekend.
>Biologisch soortbegrip
E en soortis een groep individuen die zich in natuurlijkeomstandigheden kunnen voortplanten en
vruchtbarenakomelingen hebben.
E en paard en een ezel kunnen samen eenmuildier(ezelhengst+paardenmerrie)ofmuilezel(ezelmerrie+paardenhengst)
voortbrengen, maar die zijn onvruchtbaar/hybrideendus behoren paard en ezel tot verschillende soorten, ondanks dat ze
tot hetzelfde geslacht (Equus) behoren.
> Binnen een soort kunnen er grote uiterlijke verschillenzijn, zoals bij hondenrassen (bv. chihuahua en Deense dog), die wel tot
dezelfde soort behoren (Canis lupus familiaris). Door menselijke selectie kunnen zulke rassen op termijn evolueren tot aparte soorten.
> Soms lijken soorten sterk op elkaar zonder verwantte zijn. Zo lijken zweefvliegen op wespen, wat vogels misleidt. Dit verschijnsel heet
mimicry(= evolutionaire aanpassing waarbij een soorteen andere soort nabootst en daaruit voordeel haalt).
, >Ontstaan en evolutie van soorten
‘ Nieuwe’ soort: wanneer binnen een populatie verschillendedeelpopulatiesontstaan, die op termijn
zo genetisch zosterk verschillendat ze met hunoorspronkelijkesoortgenotengeenvruchtbare
nakomelingen meerkunnen of willenkrijgen.
Barrièrenodig ⇒ geen genetisch materiaal kunnen uitwisselen⇒reproductief geïsoleerdvan elkaar
A. Geografische isolatie
eelpopulaties rakenfysiekniet meer bij elkaar omgenetisch materiaal uit te wisselen
D
⇒fysieke barrièredie twee groepen(die oorspronkelijk1 populatie vormden) scheiden
bv.bergketen, rivier of woestijn
groepen evolueren anders ⇒ verschillende soorten ontstaan
2
Dat proces kan versneld worden als de levensomstandigheden
aan beide kanten van de barrière sterk verschillen.
bvander klimaat of andere voedselbronnen
Bruine beren en ijsberen
B. Ecologische isolatie
Deelpopulatieverkiesteen anderleefgebiedof eenanderevoedselbron
anneer een deel van een insectenpopulatie een voorkeur ontwikkelt voor een andere plant dan de rest van de soort,
W
leven de groepen op verschillende planten, hebben weinig contact en wisselen ze nauwelijks genetisch materiaal uit.
Daardoor kunnen ze zich onafhankelijk ontwikkelen en uiteindelijk uitgroeien tot aparte soorten.
C. Ethologische (gedragsgebonden isolatie)
Deelpopulaties vertonen sterkafwijkend gedragtovsoortgenoten
ls een groep mannetjesvogels een afwijkend zangpatroon ontwikkelt, worden ze niet meer herkend of aantrekkelijk
A
gevonden door vrouwtjes uit de oorspronkelijke populatie. Hierdoor ontstaat isolatie, wat leidt tot minder voortplanting
tussen de groepen. Op termijn kan dit ervoor zorgen dat er twee aparte soorten ontstaan.
D. Temporele (tijdsgebonden) isolatie
Deelpopulaties zijn in eenandere periodegeslachtsrijpofparenop eenander moment
E. Morfologische isolatie
eelpopulatiesverschillen fysiekzodanig ovvlichaamsbouwofmorfologie vd voortplantingsorganen
D
dat hetniet meer mogelijkis om met de oorspronkelijkesoortgenoten voort te planten
⇒ ISOLATIEVORMEN KOMEN VAAKSAMENVOOR