Hoofdstuk 2: genetica en evolutie
Evolutie:
• 4,5 miljard jaar geleden: de aarde ontstond samen met de zon en de rest van het
zonnestelsel.
• 3,5 miljard jaar geleden: eerste fossielen → bewijs dat er leven op aarde was.
• 600 miljoen jaar geleden: het leven maakte een snelle ontwikkeling door.
• 450 miljoen jaar geleden: eerste organismen met zenuwen ontstonden.
• Overgang naar land: sommige waterdieren werden amfibieën en later reptielen.
• 180 miljoen jaar geleden: zoogdieren ontwikkelden zich uit reptielen.
Ontwikkeling van de mens
• 2 miljoen jaar geleden: eerste mensachtigen (Hominins) verschenen.
• 200.000 jaar geleden: de eerste Homo sapiens (moderne mens) ontstond.
• 50.000 jaar geleden: Homo sapiens begon zich te verspreiden vanuit Afrika → dit
heet de ‘Uit-Afrika-hypothese’.
o Er zijn ook alternatieve theorieën, bv. dat de verspreiding begon in Azië
(Eurasia).
• Andere soorten naast de Homo sapiens: Homo ergaster en Homo
neanderthalensis.
Laatste gemeenschappelijke voorouders
• Y-chromosomale Adam: de laatste mannelijke voorouder die zijn Y-
chromosoom heeft doorgegeven. Dit gebeurt patrilineair (via de vaderlijn).
• Mitochondriale Eva: de laatste vrouwelijke voorouder die haar mitochondriaal
DNA (mDNA) heeft doorgegeven. Dit gebeurt matrilineair (via de moederlijn).
Genetische basis
• Alle mensen zijn 99,9% genetisch identiek.
• We hebben ongeveer 20.000 genen.
Charles Darwin en de evolutietheorie
Darwins reis en bewijs
• Darwin reisde met de Beagle (1831–1836) en verzamelde bewijs over diersoorten.
• Zijn observaties baseerde hij op:
1. Biogeografie (waar dieren leven en hoe ze zich aanpassen).
2. Fossielen (resten van vroegere soorten).
3. Structurele overeenkomsten (hoe lichamen van soorten lijken op
elkaar).
4. Embryologie (ontwikkeling van embryo’s lijkt sterk tussen soorten).
5. Moleculaire biologie (overeenkomsten in DNA en genen).
• Sommige soorten leken meer op elkaar dan anderen en dacht dat ze misschien
dezelfde voorouders hadden.
• Russel Wallace stuurde Darwin na 20 jaar een wetenschappelijk artikel met
hetzelfde idee → samen bevestigden ze dat soorten een gemeenschappelijke
voorouder hebben.
,Boek van Darwin
• Darwin schreef vervolgens On the Origin of Species by means of Natural
Selection.
• Kernidee: moderne organismen zijn het resultaat van adaptaties (aanpassingen)
van eerdere generaties.
• Adaptaties ontstaan door mutaties in het proces van natuurlijke selectie.
Wat is natuurlijke selectie?
• Natuurlijke selectie = proces waarbij de omgeving bepaalt welke organismen
de grootste kans hebben om te overleven en zich voort te planten.
• Survival of the fittest: de best aangepaste organismen geven hun
eigenschappen door aan de volgende generatie.
• Dit zorgt ervoor dat gunstige eigenschappen vaker voorkomen.
Vier principes van natuurlijke selectie
1. Variatie binnen een soort – dieren zijn niet identiek.
Voorbeeld: een mot kan lichte spikkels hebben of helemaal
donker zijn.
2. Overerfbaar – eigenschappen kunnen genetisch worden
doorgegeven. De stippen van de mot zijn erfelijk.
3. Struggle for existence/strijd om het bestaan – dieren moeten
overleven in hun omgeving.
Voorbeeld: in een bos met witte berken zijn lichte motten
beter gecamoufleerd dan donkere motten.
4. Overlevings- en voortplantingssnelheden – dieren die makkelijker
overleven, krijgen meer nakomelingen en geven die gunstige
eigenschappen door.
Zijn ideeën over evolutie waren in strijd met het heersende idee van pro-creationisme
(het religieus geïnspireerde idee dat de aarde is geschapen door bovennatuurlijk
handelingen van goddelijke schepping)
Vergelijking met andere vormen van selectie
• Natuurlijke selectie: langzaam proces, gestuurd door de omgeving, zonder plan.
• Selectief fokken: mensen kiezen bewust dieren met gewenste eigenschappen
om die voort te planten.
Voorbeeld: hondenrassen zoals poedels voor hun hypoallergene vacht.
• Genetische modificatie: DNA wordt direct aangepast door de mens. DNA van
organisme wordt veranderd. Op deze manier kunnen planten resistent worden
gemaakt tegen bepaalde soorten van gif, zodat er een betere kan is om te
oogsten.
Voorbeeld: Bt-maïs die een eigen gif produceert tegen insecten.
Voorbeelden toegepast:
, • Natuurlijke selectie: giraffen met lange nekken konden meer
bladeren eten → zij overleefden en gaven dit door → uiteindelijk
hele soort langere nekken.
• Selectieve voortplanting: honden fokken met gewenste
eigenschappen zoals grootte of temperament.
• Genetische modificatie: Bt-maïs die resistent is tegen insecten
→ minder bestrijdingsmiddelen nodig.
Bewijs ter ondersteuning voor de evolutietheorie:
Verschillende soorten bewijs:
1. Biogeografie: dieren passen zich aan hun omgeving aan.
o Voorbeeld: op de Galapagos-eilanden stierven vogels met een kleine
snavel uit toen er alleen nog grote zaden waren → vogels met een grotere
snavel overleefden en gaven dat door.
2. Fossielen: in gesteente (sedimentaire lagen) kun je schedels vergelijken en zien
hoe soorten veranderden in vorm en grootte.
3. Structurele gelijkenis: armen, benen en vleugels van verschillende soorten
hebben vergelijkbare skeletstructuren → wijst op een gemeenschappelijke
voorouder.
4. Embryologie: embryo’s van verschillende soorten lijken sterk op elkaar in de
eerste stadia.
o ORP-theorie (Ontogenie Recapituleert Fylogenie): tijdens de
embryonale ontwikkeling doorloopt een organisme alle evolutionaire
stadia van zijn verleden.
Voorbeeld: menselijke embryo’s hebben tijdelijk kieuwen zoals
vissen.
5. Moleculaire biologie: DNA toont aan dat mensen genetisch materiaal delen met
andere organismen, sommige meer (bv. chimpansees) dan andere (bv. planten).
1.4 Het organisme en de omgeving
• Nature vs nurture: eeuwenoud debat in de psychologie.
• Darwinisme (Charles Darwin): centrale evolutietheorie, laat zien hoe omgeving
biologie en gedrag verandert.
• Psychologie onderzoekt hoe ervaringen en omgeving
(nurture) de genexpressie beïnvloeden.
• Johnston en Edwards (2002): integraal model → ontwikkeling van gedrag =
interactie tussen genetica, omgeving en perceptie.
• Gedrag = bepaald door genetische opmaak én ervaringen, interpretaties,
percepties.
• Omgeving is relatief, afhankelijk van individuele interpretatie en perceptie.
1.5 Evolutionaire psychologie
• Evolutionair perspectief: hoe omgevingsdruk leidt tot bepaalde kenmerken van
menselijk gedrag.
• Evolutionaire psychologie: verklaart gedrag via eerder adaptief gedrag bij vroege
mensen en dieren.
, • Vaak theoretisch, kan leiden tot controverses bij toepassing op menselijk
gedrag.
1.6 Van evolutie naar genetica
• Darwin kende de mechanismen van evolutie nog niet.
• Gregor Mendel → startpunt begrip genetica.
Twee typen overgeërfde eigenschappen:
1. Kwalitatieve eigenschappen
o Beïnvloed door één gen.
o Voorbeeld: bloedgroep
o Mendeliaanse overerving: dominant/recessief.
o Alles-of-niets: zonder gen → geen eigenschap.
o Voorbeeld: ziekte van Huntington.
o Meestal niet beïnvloed door omgevingsfactoren.
2. Kwantitatieve eigenschappen
o Beïnvloed door meerdere genen (kleine bijdragen).
o Geen simpel patroon van erfelijkheid.
o Variabel, minder voorspelbaar.
o Voorbeeld: ADHD, lengte.
Lengte is als een cake → veel ingrediënten (genen) bepalen
het eindresultaat.
o Fenotype = continuüm (niet alles-of-niets).
o Onder invloed van omgevingsfactoren.
o Eigenschappen die je kunt zien op een schaal of continuüm, niet
als “alles of niets”.
Belangrijke begrippen
• Genetische heterogeniteit: dit betekent dat eenzelfde soort ziekte kan ontstaan
door verschillende fouten in verschillende genen. Of juist dat één fout in
hetzelfde gen tot verschillende ziektes kan leiden.
• Penetrantie: dit geeft aan hoe vaak mensen die een bepaald ziekmakend gen
hebben, ook écht de ziekte ontwikkelen. Dus als een gen 80% penetrantie heeft,
dan krijgt 8 van de 10 mensen die het gen hebben ook de ziekte.
• Allel: dit is een variant van een gen. Op een bepaalde plek op je chromosoom
kan een gezond allel zitten of een ziek allel.
• Mozaïcisme: betekent dat niet al je cellen hetzelfde DNA hebben. Bij de meeste
mensen is al het DNA in hun cellen identiek, maar bij mozaïcisme zit er in
sommige cellen een genetische fout, en in andere niet. Dit gebeurt door een fout
tijdens de vroege celdeling.
o Voorbeeld: bij Turner syndroom missen sommige cellen (delen van) een X-
chromosoom, terwijl andere cellen dit wel hebben.
• Fenocopieën: dit zijn ziektebeelden die lijken op een erfelijke aandoening, maar
die door de omgeving veroorzaakt worden.
o Voorbeeld: als een baby in de baarmoeder wordt blootgesteld aan
het rubellavirus (rodehond), kan dit doofheid veroorzaken. Dat lijkt op een
genetische afwijking, maar is het niet.
Evolutie:
• 4,5 miljard jaar geleden: de aarde ontstond samen met de zon en de rest van het
zonnestelsel.
• 3,5 miljard jaar geleden: eerste fossielen → bewijs dat er leven op aarde was.
• 600 miljoen jaar geleden: het leven maakte een snelle ontwikkeling door.
• 450 miljoen jaar geleden: eerste organismen met zenuwen ontstonden.
• Overgang naar land: sommige waterdieren werden amfibieën en later reptielen.
• 180 miljoen jaar geleden: zoogdieren ontwikkelden zich uit reptielen.
Ontwikkeling van de mens
• 2 miljoen jaar geleden: eerste mensachtigen (Hominins) verschenen.
• 200.000 jaar geleden: de eerste Homo sapiens (moderne mens) ontstond.
• 50.000 jaar geleden: Homo sapiens begon zich te verspreiden vanuit Afrika → dit
heet de ‘Uit-Afrika-hypothese’.
o Er zijn ook alternatieve theorieën, bv. dat de verspreiding begon in Azië
(Eurasia).
• Andere soorten naast de Homo sapiens: Homo ergaster en Homo
neanderthalensis.
Laatste gemeenschappelijke voorouders
• Y-chromosomale Adam: de laatste mannelijke voorouder die zijn Y-
chromosoom heeft doorgegeven. Dit gebeurt patrilineair (via de vaderlijn).
• Mitochondriale Eva: de laatste vrouwelijke voorouder die haar mitochondriaal
DNA (mDNA) heeft doorgegeven. Dit gebeurt matrilineair (via de moederlijn).
Genetische basis
• Alle mensen zijn 99,9% genetisch identiek.
• We hebben ongeveer 20.000 genen.
Charles Darwin en de evolutietheorie
Darwins reis en bewijs
• Darwin reisde met de Beagle (1831–1836) en verzamelde bewijs over diersoorten.
• Zijn observaties baseerde hij op:
1. Biogeografie (waar dieren leven en hoe ze zich aanpassen).
2. Fossielen (resten van vroegere soorten).
3. Structurele overeenkomsten (hoe lichamen van soorten lijken op
elkaar).
4. Embryologie (ontwikkeling van embryo’s lijkt sterk tussen soorten).
5. Moleculaire biologie (overeenkomsten in DNA en genen).
• Sommige soorten leken meer op elkaar dan anderen en dacht dat ze misschien
dezelfde voorouders hadden.
• Russel Wallace stuurde Darwin na 20 jaar een wetenschappelijk artikel met
hetzelfde idee → samen bevestigden ze dat soorten een gemeenschappelijke
voorouder hebben.
,Boek van Darwin
• Darwin schreef vervolgens On the Origin of Species by means of Natural
Selection.
• Kernidee: moderne organismen zijn het resultaat van adaptaties (aanpassingen)
van eerdere generaties.
• Adaptaties ontstaan door mutaties in het proces van natuurlijke selectie.
Wat is natuurlijke selectie?
• Natuurlijke selectie = proces waarbij de omgeving bepaalt welke organismen
de grootste kans hebben om te overleven en zich voort te planten.
• Survival of the fittest: de best aangepaste organismen geven hun
eigenschappen door aan de volgende generatie.
• Dit zorgt ervoor dat gunstige eigenschappen vaker voorkomen.
Vier principes van natuurlijke selectie
1. Variatie binnen een soort – dieren zijn niet identiek.
Voorbeeld: een mot kan lichte spikkels hebben of helemaal
donker zijn.
2. Overerfbaar – eigenschappen kunnen genetisch worden
doorgegeven. De stippen van de mot zijn erfelijk.
3. Struggle for existence/strijd om het bestaan – dieren moeten
overleven in hun omgeving.
Voorbeeld: in een bos met witte berken zijn lichte motten
beter gecamoufleerd dan donkere motten.
4. Overlevings- en voortplantingssnelheden – dieren die makkelijker
overleven, krijgen meer nakomelingen en geven die gunstige
eigenschappen door.
Zijn ideeën over evolutie waren in strijd met het heersende idee van pro-creationisme
(het religieus geïnspireerde idee dat de aarde is geschapen door bovennatuurlijk
handelingen van goddelijke schepping)
Vergelijking met andere vormen van selectie
• Natuurlijke selectie: langzaam proces, gestuurd door de omgeving, zonder plan.
• Selectief fokken: mensen kiezen bewust dieren met gewenste eigenschappen
om die voort te planten.
Voorbeeld: hondenrassen zoals poedels voor hun hypoallergene vacht.
• Genetische modificatie: DNA wordt direct aangepast door de mens. DNA van
organisme wordt veranderd. Op deze manier kunnen planten resistent worden
gemaakt tegen bepaalde soorten van gif, zodat er een betere kan is om te
oogsten.
Voorbeeld: Bt-maïs die een eigen gif produceert tegen insecten.
Voorbeelden toegepast:
, • Natuurlijke selectie: giraffen met lange nekken konden meer
bladeren eten → zij overleefden en gaven dit door → uiteindelijk
hele soort langere nekken.
• Selectieve voortplanting: honden fokken met gewenste
eigenschappen zoals grootte of temperament.
• Genetische modificatie: Bt-maïs die resistent is tegen insecten
→ minder bestrijdingsmiddelen nodig.
Bewijs ter ondersteuning voor de evolutietheorie:
Verschillende soorten bewijs:
1. Biogeografie: dieren passen zich aan hun omgeving aan.
o Voorbeeld: op de Galapagos-eilanden stierven vogels met een kleine
snavel uit toen er alleen nog grote zaden waren → vogels met een grotere
snavel overleefden en gaven dat door.
2. Fossielen: in gesteente (sedimentaire lagen) kun je schedels vergelijken en zien
hoe soorten veranderden in vorm en grootte.
3. Structurele gelijkenis: armen, benen en vleugels van verschillende soorten
hebben vergelijkbare skeletstructuren → wijst op een gemeenschappelijke
voorouder.
4. Embryologie: embryo’s van verschillende soorten lijken sterk op elkaar in de
eerste stadia.
o ORP-theorie (Ontogenie Recapituleert Fylogenie): tijdens de
embryonale ontwikkeling doorloopt een organisme alle evolutionaire
stadia van zijn verleden.
Voorbeeld: menselijke embryo’s hebben tijdelijk kieuwen zoals
vissen.
5. Moleculaire biologie: DNA toont aan dat mensen genetisch materiaal delen met
andere organismen, sommige meer (bv. chimpansees) dan andere (bv. planten).
1.4 Het organisme en de omgeving
• Nature vs nurture: eeuwenoud debat in de psychologie.
• Darwinisme (Charles Darwin): centrale evolutietheorie, laat zien hoe omgeving
biologie en gedrag verandert.
• Psychologie onderzoekt hoe ervaringen en omgeving
(nurture) de genexpressie beïnvloeden.
• Johnston en Edwards (2002): integraal model → ontwikkeling van gedrag =
interactie tussen genetica, omgeving en perceptie.
• Gedrag = bepaald door genetische opmaak én ervaringen, interpretaties,
percepties.
• Omgeving is relatief, afhankelijk van individuele interpretatie en perceptie.
1.5 Evolutionaire psychologie
• Evolutionair perspectief: hoe omgevingsdruk leidt tot bepaalde kenmerken van
menselijk gedrag.
• Evolutionaire psychologie: verklaart gedrag via eerder adaptief gedrag bij vroege
mensen en dieren.
, • Vaak theoretisch, kan leiden tot controverses bij toepassing op menselijk
gedrag.
1.6 Van evolutie naar genetica
• Darwin kende de mechanismen van evolutie nog niet.
• Gregor Mendel → startpunt begrip genetica.
Twee typen overgeërfde eigenschappen:
1. Kwalitatieve eigenschappen
o Beïnvloed door één gen.
o Voorbeeld: bloedgroep
o Mendeliaanse overerving: dominant/recessief.
o Alles-of-niets: zonder gen → geen eigenschap.
o Voorbeeld: ziekte van Huntington.
o Meestal niet beïnvloed door omgevingsfactoren.
2. Kwantitatieve eigenschappen
o Beïnvloed door meerdere genen (kleine bijdragen).
o Geen simpel patroon van erfelijkheid.
o Variabel, minder voorspelbaar.
o Voorbeeld: ADHD, lengte.
Lengte is als een cake → veel ingrediënten (genen) bepalen
het eindresultaat.
o Fenotype = continuüm (niet alles-of-niets).
o Onder invloed van omgevingsfactoren.
o Eigenschappen die je kunt zien op een schaal of continuüm, niet
als “alles of niets”.
Belangrijke begrippen
• Genetische heterogeniteit: dit betekent dat eenzelfde soort ziekte kan ontstaan
door verschillende fouten in verschillende genen. Of juist dat één fout in
hetzelfde gen tot verschillende ziektes kan leiden.
• Penetrantie: dit geeft aan hoe vaak mensen die een bepaald ziekmakend gen
hebben, ook écht de ziekte ontwikkelen. Dus als een gen 80% penetrantie heeft,
dan krijgt 8 van de 10 mensen die het gen hebben ook de ziekte.
• Allel: dit is een variant van een gen. Op een bepaalde plek op je chromosoom
kan een gezond allel zitten of een ziek allel.
• Mozaïcisme: betekent dat niet al je cellen hetzelfde DNA hebben. Bij de meeste
mensen is al het DNA in hun cellen identiek, maar bij mozaïcisme zit er in
sommige cellen een genetische fout, en in andere niet. Dit gebeurt door een fout
tijdens de vroege celdeling.
o Voorbeeld: bij Turner syndroom missen sommige cellen (delen van) een X-
chromosoom, terwijl andere cellen dit wel hebben.
• Fenocopieën: dit zijn ziektebeelden die lijken op een erfelijke aandoening, maar
die door de omgeving veroorzaakt worden.
o Voorbeeld: als een baby in de baarmoeder wordt blootgesteld aan
het rubellavirus (rodehond), kan dit doofheid veroorzaken. Dat lijkt op een
genetische afwijking, maar is het niet.
