Evolutie

creationisme

Theorie dat diversiteit in biologische soorten een constant gegeven was en dat soorten onafhankelijk van elkaar waren ontstaan door tussenkomst van een god (gedachtegoed tot in de 19e E)

Geef de evolutie volgens Lamarck

• veelvuldig gebruik van een lichaamsdeel —> wordt sterker en groter bv nek giraf

• Deze modificaties waren overerfbaar

  —> foute theorie, maar eerste die omgevingsfactoren erkende

Geef een synoniem voor darwinisme

Evolutietheorie

Wat is Darwinisme

• struggle for life

• Survival of the fittest

• Dit zorgt voor natuurlijke selectie

Wat is struggle for life

continue strijd om te overleven doordat overlevingskansen dier afhangen van omgeving —> verklaard de hoge aantal nakomelingen van sommige dieren

Wat is survival of the fittest

Binnen een soort zijn er variaties —> deze variaties kan doorgegeven worden aan het nageslacht en sommige variaties zorgt voor een overlevingsvoordeel

Wat is natuurlijke selectie

Een toevallig proces dat ervoor zorgt dat het best aangepaste genotype na verloop van tijd meer en meer zal voorkomen in een populatie. Soorten kunnen dus nooit zelf besluiten om te evolueren.

Het is mogelijk dankzij 4 principes:

1) individuen krijgen meer nakomelingen dan noodzakelijk

2) Struggle for life

3) Er bestaat variatie tussen de individuen, die erfelijk is

4) survival of the fittest

Wat is neodarwinisme

Evolutie kan het gevolg zijn van eender welk proces dat leidt tot een verandering in de frequentie van allelen vinnen een populatie

Welke vijf mechanismen zorgen ervoor dat de genetische samenstelling van een populatie kan veranderen

1) natuurlijke selectie
2) mutaties
3) niet willekeurige paring
4) genetische drift|
5)gene flow

wat zijn mutaties

Fenotypische verschillen binnen een soort door genotypische variatie (variaties in genetisch materiaal van individu)

Variaties tussen verwante nakomelingen kunnen ontstaan door:

1) Herschikking genetisch materiaal via crossing-over tijdens de meiose

2) Mixing

3) Toevallige mutaties

Wat is mixing binnen mutaties?

het willekeurig verdelen van de ouderlijke chromosomen over de dochtercellen tijdens de celdeling

Wat zijn toevallige mutaties

Deze mutaties kunnen ervoor zorgen dat er nieuwe variaties van een bepaald gen ontstaan en hierdoor neemt de verzameling van genvariaties of allelen, van een bepaalde soort toe. → wordt gezien als bron van genetische variatie

Wat is niet willekeurige paring

Inteelt: houdt in dat individuen die genetisch aan elkaar verwant zijn met elkaar paren, bijvoorbeeld broer en zus. Bij inteelt neemt de kans op homozygote individuen toe. Dit kunnen we verklaren doordat genetisch verwante individuen meer kans hebben om hetzelfde allel door te geven aan de nakomelingen.

Seksuele selectie: proces waarbij seksueel dimorfisme ontstaan (grote uiterlijke verschillen tussen de mannelijke en vrouwelijke dieren) → kan ontstaan doord

Wat is genetische drift

Beschrijft de veranderingen in allelfrequentie binnen een populatie die ontstaan door toeval ▪ Vooral merkbaar in kleine populaties

Waardoor kan genetische drift versterkt worden?

1) bottleneck effect

2) founder-effect

Wat is bottleneck effect

catastrofale gebeurtenis (bv overstromiong) zorgt voor een verkleind populatie bv er is een brand in een tuin met veel rode bloemen en weinig roze bloemen. Vooral rode bloemen wegverbrand, nu komen rode en roze bloemen even vaak voor

Wat is founder-effect

Een klein aantal individuen zal zich uit een grote populatie afsplitsen en een nieuwe populatie gaan vormen. → kleine nieuwe populatie is niet altijd representatief aan de originele populatie en freq van bepaalde allelen kunnen sterk verschillen

(Bv. Een vliegenpopulatie: Deze populatie bestaat uit bruine vliegen in hoge frequentie en zwarte vliegen in lage frequentie. Als drie vliegen door toeval een nieuwe populatie zouden vormen op een eiland en deze vliegen bruin en zwart zijn, dan zal in de nieuwe populatie de frequentie van de kleuren niet representatief zijn voor de oorspronkelijke populatie)

Wat is gene flow

Onder invloed van immigratie of emigratie van individuen in een populatie kan de frequentie van bepaalde allelen in deze populatie veranderen zonder dat dit een overlevingsvoordeel oplevert.

(bv Stel dat in een populatie enkel vogels met recessieve allelen aanwezig zijn. Als er door immigratie vanuit een andere populatie een vogel met dominante allelen geintroduceerd wordt en deze vogel plant zich voort binnen de populatie dan zal de frequentie van het dominante en recessieve allel in de populatie veranderen.)

Geef de argumenten voor evolutie (binnen welke wetenschap)

1) paleontologie

2) Biogeografie

3) Embryologie

4) Vergelijkende anatomie

5) Moleculaire biologie

Leg de argumenten voor evolutie uit binnen de paleontologie

Fossielen, ouderdom bepaling via o.a. koolstof 14-methode

• Fossielen gevonden in opeenvolgende aardlagen tonen een stijgend complexiteit over de tijd → obv grote hoeveelheid fossielen: continue reeksen opstellen → evolutie wordt duidelijk bv paardfossielen bewijs dat hoeven ontstaan uit tenen die aan elkaar zijn gegroeid

• Fossielen v overgangsvormen belangrijk: tonen hoe verschillende klassen van dieren ontstaan zijn en verwantschappen demonstreren tussen de huidige soorten bv. Archaeopteryx is vroege overgangsvorm tussen huidige klassen van reptielen en vogels

Leg de argumenten voor evolutie uit binnen de Embryologie

Grote gelijkenissen tussen embryos van heel verschillende soorten tijdens eerste fasen van embryonale ontwikkeling • Karakteristieken die eigen zijn aan eerder gevolueerde diersoorten

Leg de argumenten voor evolutie uit binnen de Vergelijkende anatomie

Gewervelde dieren: homologe structuren → opbouw ledematen sterk gelijkend ondanks verschillende functie → divergente evolutie

• Analoge structuren: dezelfde functie volgens verschillend bouwplan → convergente evolutie

• Rudimentair/schijnbaar overbodig structuren → kunnen nog functie vervullen bij andere diergroepen bv appendix voor cellulose beter verteren bij planteneters, staartbeen dat oorspronkelijk diende om staartspieren aan te hechten

Leg de argumenten voor evolutie uit binnen de Moleculaire biologie

• Gelijkenissen cellulaire processen bv DNA-replicatie en translatie

• Gelijkenissen DNA-sequenties v belangrijke eiwitten tussen verschillende diersoorten

• Gelijkenissen aminozuurvolgorde v belangrijke eiwitten tussen verschillende diersoorten

Leg de argumenten voor evolutie uit binnen de Biogeografie

• Bepaalde dier- en plantensoorten die aanwezig waren voordat het supercontinent uiteenviel, zijn verspreid over de wereld terug te vinden. → Soorten kunnen ook ontstaan zijn uit een gemeenschappelijke voorouder, die na het ontstaan van de continenten door continentendrift naar aparte, aanverwante soorten in verschillende gebieden geevolueerd is. Bv gem voorouder zwarte jaguar Zuid-Amerika en luipaard Afrika

• Soorten ontstaan na isolatie komen enkel in die plaats voor, bv kangaroes en koalas komen eenkel in Australie voor

Wat is een soort

kunnen voortplanten en vruchtbare nakomelingen voortbrengen (reproductieve isolatie)

Wat zijn de twee mechanismen van reproductieve isolatie

1) Allopatrische soortvorming

2) Sympatrische soortvorming

Leg uit: allopatrische soortvorming

vindt plaats wanneer een deel van de populatie door een geografische barrière zoals een bergketen, rivier of eilandvorming, geisoleerd wordt van de ouderlijke groep en blootgesteld wordt aan andere omgevingsfactoren dan oorspronkelijk. → Na verloop van tijd zal de genetische opmaak van de geisoleerde populaties verschillen door o.a. natuurlijke selectie en genetische drift. → Als het genetisch verschil zo groot wordt dat deze populaties geen vruchtbare nakomelingen meer kunnen produceren wanneer ze samengebracht worden, dan spreken we van twee aparte soorten.

Leg uit sympatrische soortvorming

Bij sympatrische soortvorming ontstaat er een nieuwe soort in hetzelfde ecosysteem als waar de oorspronkelijke populatie zich bevindt. De reproductieve isolatie wordt niet gevormd door een geografische isolatie, maar door een postzygotische of prezygotische barrière

wat zijn postzygotische of prezygotische barrière

Bij postzygotische barrières kunnen leden van verschillende soorten wel paren, maar vormt er zich vanuit de zygote geen of geen vruchtbaar nageslacht. ▪ Bv ezel en paard = muilezel die niet vruchtbaar is

Prézygotische barrière: geen paring of bevruchting mogelijk (indien paring toch optreedt) → veroorzaakt door vijf mechanismen

Geef de vijf mechanismen van Prézygotische barrière

1) Gametische isolatie

2) Ecologische isolatie

3) Ethologische isolatie

4) Temporele isolatie

5) Morfologische isolatie

Leg uit: Gametische isolatie

mannelijke en vrouwelijke gameten kunnen niet versmelten om zygote te vormen bv enkel bevruchting bij geslachtscellen van dezelfde soort zee-egels, ook al worden ze in dezelfde plaats vrijgegeven

Leg uit: Ecologische isolatie

populaties van één soort verkiezen ander habitat binnen hetzelfde ecosysteem bv. Verschillende populaties malariamug in hetzelfde gebied die elk ander voorkeur hadden over waar ze hun eitjes leggen → door natuurlijke selectie en gentische drift veranderingen in de verschillende populaties → uiteindelijk genetische opmaak tussen de drie populaties zo verschillend → ontstaan verschillende soorten

Leg uit: Ethologische isolatie

verschillende populaties zullen een ander gedrag vertonen waardoor ze elkaar niet meer herkennen als soortgenoten. Bv. een mutatie zorgde voor een verandering in zang bij een mezenpopulatie → herkenden elkaar niet meer als soortgenoot en ontstonden twee soorten: de glanskop en de matkop.

Leg uit: Temporele isolatie

populaties die op verschillend tijdstip vruchtbaar zijn, bv twee soorten stinkdieren in N-amerika: één paart in winter, ander in zomer

Leg uit: morfologische isolatie

wanneer geslachtsdelen niet meer compatibel zijn bv. Galago’s: verschillende lengtes penisbot en stekels die enkel past in een vrouwtje van dezelfde soort