Evolutie

Niets blijft hetzelfde
Systematiek en evolutie
Systematiek
Op aarde wordt bewoond door een veelheid
van organismen (biodiversiteit).
Om deze wonderlijke rijkdom aan leven te
leren begrijpen, kan ordening een hulpmiddel
zijn.
Bij het ordenen ga je elk individueel wezen
indelen in groepen.
Welke criteria gebruik je daarbij?
Het aantal organismen is zo groot, dat een
hiërarchische ordening noodzakelijk is.
Systematiek: hiërarchische ordening
ALLE organismen
Weinig groepen met
veel individuen en met
weinig overeenkomsten
en dus veel verschillen
Onderverdeling in groepen
Groep 1
Groep 2
Groep 3
Veel groepen met ‘weinig’
individuen en met veel
overeenkomsten en dus
‘weinig’ verschillen
Systematiek: hiërarchische ordening
Verschillende individuen
Hiërarchische ordening: de panter
Familieportret:
katachtigen
Hoeveel geslachten zijn
hier vertegenwoordigd?
Hoeveel soorten zijn
hier vertegenwoordigd?
Wetenschappelijke naam:
binaire naamgeving:
Geslachtsnaam + soortaanduiding
hoofdletter
Soort?
De individuen van een
soort hebben zoveel
overeenkomsten, dat
ze vruchtbare nakomelingen
voortbrengen …
Dus? Wat zien we hier?
Systematiek en afstamming?
• 1 voorouder, 2 nieuwe soorten
Cladogram
• eigenschappen, die door meer
soorten worden gedeeld, zijn ouder.
• de soort met maar één gemeenschappelijke
eigenschap, is het oudst.
• een soort met alle onderzochte
eigenschappen (waaronder een unieke)
is het modernst.
Hoe lang hebben we die eigenschap?
Argumenten voor evolutie: fossielen
Fossielen: ontwikkelingsreeksen
Homologe organen met verschillende functies
Embryologische ontwikkeling
Rudimentaire organen
Zie ook staartbotje mens
• selectie door de mens
‘mini-evolutie’
• in de natuur onder
invloed van bv.
vervuiling.
Moderne technieken
Overeenkomsten in
• eiwitopbouw
• dna (kern, mitochondriaal)
Argumenten evolutie samengevat
• Het bestaan van fossielen
• Ontwikkelingsreeksen van fossielen
• Overeenkomsten tussen homologe organen
met heel verschillende functies
• Overeenkomsten in de embryologische ontwikkeling
• Het bestaan van rudimentaire organen
• Het bestaan van ‘mini-evolutie’
• Overeenkomsten in DNA en eiwitten
Ecotype, 1e opstap naar soortvorming
Stichtereffect en flessehalseffect
Die gebeurtenis is b.v. de
vestiging van een willekeurig,
klein deel van de populatie op
een eiland
of
een ramp die volgens het
toeval het grootste deel van de
populatie uitroeit.
Beperkte deelname aan voortplanting
Soortvorming
• (Ontstaan van) kleine populaties kunnen leiden tot
verschuivingen in genfrequenties (b.v. stichtereffect).
• Isolatie kan leiden tot gescheiden genenverzamelingen
(‘gene pools’): allopatrische soortvorming.
• Ontstaan van voorkeuren voor bepaalde partners
bij de voortplanting. B.v. vanwege verdubbeling van
chromosomen kruisen 2n-exemplaren niet meer met 4n
planten: sympatrische soortvorming.
• Mutaties.
• Natuurlijke selectie.
Evolutietheorie
• De voortplanting levert vaak meer nakomelingen, dan de
draagkracht van de omgeving kan hebben.
• Als dit zo is, leidt dit tot een strijd om het voortbestaan.
(‘Struggle for life’).
• Individuen verschillen van elkaar. Veel van deze
schillen zijn erfelijk.
• Hierdoor is het ene individu beter aangepast aan de
omstandigheden dan het andere.
De best aangepaste individuen slagen erin om meer van
hun genen over te dragen aan de volgende generatie.
(‘Survival of the fittest’)
• Hierdoor verandert de genenverzameling van de populatie.
Evenwicht van Hardy-Weinburg
• het betreft grote populaties.
• Er is geen emigratie of immigratie.
• Voortplanting gaat geheel volgens het toeval.
• Er komen geen mutaties voor.
• Er is geen natuurlijke selectie.
Dan geldt …
Als van twee allelen de allelfrequenties p (allel A) en q (allel a)
zijn, dan geldt p + q = 1
en zijn de frequenties van de genotypen:
AA: p2, Aa: 2pq, aa: q2
Deze verhoudingen blijven ook gelden in de volgende generaties!
Kijk maar …
In de populatie worden volgens toeval de allelen A en a
gecombineerd:
A (p)
a (q)
A (p)
AA (p2)
Aa (pq)
a (q)
Aa (pq
aa (q2)