Thema evolutie - Nederlands instituut voor Biologie
advertisement
Docentenhandleiding TYPERING MODULE Ontwikkeld voor vwo 5/6 sommige onderdelen ook geschikt voor 4/5 havo Leerstofgebied Evolutie, biodiversiteit Omvang 8 lessen van 50 minuten Didactische typering Leerlingen verdiepen zich in wetenschappelijk evolutiebiologisch onderzoek en doen zelf mee aan onderzoek. Ze ontwikkelen onderzoeksvaardigheden zoals het bedenken van een goede opzet en een goede onderzoekvraag. Door eigen inbreng wordt begrip rondom evolutietheorie opgebouwd en beklijft de stof beter. Docentenhandleiding EVOUTIE IN ACTIE – veranderende populaties door de tijd 1 Colofon Lesmateriaal ontwikkeld door het Nederlands Instituut voor Biologie in samenwerking met Natuurhistorisch Museum Naturalis. Het materiaal (voor docenten en leerlingen) mag door docenten voor onderwijsdoeleinden in de eigen klas gebruikt worden met behoud van de bronverwijzing. Commercieel gebruik is uitdrukkelijk niet toegestaan Auteur: Tycho Malmberg [email protected] voor vragen. Opmaak: Niko Korenhof, Naturalis Met dank aan: Martine Maan, Kees Hofker en de afdeling educatie van Naturalis. René Westra wordt hartelijk bedankt voor het beschikbaar stellen van zijn simulatiemodel in Powersim. In deze lessenserie wordt vooral gewerkt met verwijzingen naar openbare bronnen. Voor zover gebruik wordt gemaakt van extern materiaal proberen wij toestemming te verkrijgen van eventuele rechthebbenden. Mocht u desondanks van mening zijn dat u rechten kunt laten gelden op materiaal dat is gebruikt, dan verzoeken wij u contact met ons op te nemen zodat wij het materiaal kunnen vervangen door ander materiaal uit een openbare bron of een beschikbare bron onder creative commons licentie. Voor opmerkingen ten aanzien van rechten of het expliciet geven van toestemming voor gebruik van materiaal of het verzoek om uw materiaal uit de lessenserie te schrappen kunt u contact opnemen met [email protected] Copyright Leiden, april 2009 Alle rechten voorbehouden. Geen enkele openbaarmaking of verveelvoudiging is toegestaan, zoals verspreiden, verzenden, opnemen in een ander werk, netwerk of website, tijdelijke of permanente reproductie, vertalen of bewerken of anderszins al of niet commercieel hergebruik. Als uitzondering hierop is beperkte openbaarmaking toegestaan mits uitsluitend bedoeld voor eigen gebruik of voor gebruik in het eigen onderwijs aan leerlingen onder vermelding van de bron. INHOUD Woord Vooraf 1. Kort overzicht van de lessenserie en de gebruikte contexten 2. Plaats in examenprogramma 3. Eindtermen/ leerdoelen 4. Benodigde voorkennis en –vaardigheden 5. Overzicht leerlingenmateriaal 6. Lesoverzicht met didactische aanwijzingen 7. Rol van het boek 8. Bronnen van het materiaal 9. Aanpassing voor Havo 10. Antwoorden 11. Toetsing 12. Bijlage 1: Eindtermen uitgebreid 13. Bijlage 2: Waarnemingen invoeren op internet - tuinslakken 2 Docentenhandleiding EVOUTIE IN ACTIE – veranderende populaties door de tijd 3 4 5 5 6 6 7 10 10 12 12 22 22 24 WOORD VOORAF Vanwege het Darwinjaar 2009 heeft het Nederlands Instituut voor Biologie (NIBI) in samenwerking met Naturalis een lessenreeks gemaakt waarin bovenbouw leerlingen Havo/Vwo kennismaken met de belangrijkste mechanismen achter evolutie. Centraal in het deze lessen staat het Europese onderzoek naar de evolutie van de tuinslak, het zogeheten Evolution MegaLab. De tuinslak is een ideaal modeldier om evolutie-onderzoek aan te doen. In de jaren 60 en 70 van de vorige eeuw is er veel onderzoek verricht. Zo is bekend geworden dat de variatie in de kleuren en bandenpatronen van de tuinslak toe te schrijven is aan de variatie van enkele genen die Mendeliaans overerven. Met andere woorden de tuinslakken dragen hun genotype op hun rug. Op die erfelijke variatie vindt natuurlijke selectie plaats. Door veranderende selectiedrukken kunnen populaties tuinslakken van uiterlijk veranderen. Leerlingen ervaren door zelf onderzoek te doen – inclusief veldwerk – wat micro-evolutie inhoudt en hoe evolutie-onderzoek in zijn werk gaat. De lessenreeks is opgezet volgens de concept-contextbenadering. Uit de hoek van de vakdidactiek is gebleken dat het huidige evolutie-onderwijs op zijn zachtst gezegd voor verbetering vatbaar is. En dat er vaak misconcepten zijn bij leerlingen. Dat komt onder andere omdat het hoofdstuk evolutie erg beknopt is opgezet. De meeste lesboeken leggen de evolutietheorie van Darwin in enkele zinnen uit. Een ander belangrijk verbeterpunt is dat de lesboeken vaak helemaal niet koppelen met de huidige onderzoekspraktijk. Het NIBI beoogt met deze lessenreeks leerlingen inzicht te geven in echte vragen uit een echte onderzoekpraktijk. Doordat ze bovendien ruimte krijgen voor het stellen van eigen vragen ervaren ze zelf de logica achter evolutie en wordt de theorie echt eigen gemaakt. Het eerste hoofdstuk is opgezet als aanleercontext. Centrale vraag in dit hoofdstuk is hoe nieuwe soorten ontstaan. Een belangrijke vraag waar dagelijks vele evolutiebiologen aan werken. De hoofdpersonen in de onderzoek zijn Nederlandse onderzoekers die recent onderzoek hebben verricht aan soortvorming bij cichliden. Leerlingen kijken in dit hoofdstuk mee over de schouders van de onderzoekers en maken zich zo de evolutietheorie eigen. In hoofdstuk twee worden de opgedane begrippen uit het eerste hoofdstuk meegenomen naar een andere onderzoekcontext: micro-evolutie bij de tuinslak. Tenslotte sluiten de leerlingen de lessenreeks af met een simulatie-practicum met het grafisch modelleerprogramma Powersim. De opgedane kennis over veranderende selectiedrukken en het effect daarvan op de populatie wordt met dit programma heel inzichtelijk. Veel plezier met de lessen! Tycho Malmberg Docentenhandleiding EVOUTIE IN ACTIE – veranderende populaties door de tijd 3 1. Kort overzicht van de lessenserie en de gebruikte contexten De lessenserie begint met een inleidend filmpje van de SchoolTV Biobits-serie over evolutie. In de inleiding wordt theorie over soortvorming behandeld en worden begrippen uitgelegd zoals het allopatrisch model van soortvorming en wat het soortsbegrip inhoudt. In de inleiding maken de leerlingen kennis met wetenschappelijk onderzoek naar evolutie en de vraag hoe er zoveel soorten zijn ontstaan. De rest van de aanleercontext gaat over soortvorming bij cichliden. Het tweede hoofdstuk van de lessenreeks behandelt een andere onderzoekscontext, die naar de evolutie van populaties tuinslakken. Leerlingen stellen zelf een onderzoeksvraag op en verzamelen data in het veld. Bij de analyse van de data wordt onderzocht of er in de loop van de tijd micro-evolutie heeft plaatsgevonden. Met andere woorden of allelfrequenties zijn veranderd in de laatste vijftig jaar. Tenslotte vormt het laatste hoofdstuk de toetscontext waarbij leerlingen hun eigen data in een model in Powersim stoppen. De centrale vraag is hoe allelfrequenties en dus het uiterlijk van de populatie slakken verandert bij veranderende selectiedrukken. Achter in het leerlingboekje staat een begrippenlijst. Het is de bedoeling dat deze lijst na afloop van de lessenserie correcte definities bevat. Hoofdstuk 1(aanleercontext) 2 (oefencontext) Concept(en) Genetische variatie, Natuurlijke selectie, soortvorming Genetische variatie, Natuurlijke selectie, soortvorming Centrale vragen - - - 3 (toetscontext) 4 Genetische variatie, Natuurlijke selectie, soortvorming - - Wetenschappelijke Context Wat is een soort? Hoe ontstaan nieuwe soorten? Wat is het verschil tussen micro-evolutie en macroevolutie? Hoe verandert de genenpoel onder invloed van natuurlijke selectie? Wat is de drijvende kracht achter micro-evolutie? Hoe werk je volgens een wetenschappelijke wijze? Wat is de invloed van selectie op de erfelijke variatie in de populatie? Wat gebeurt er als er geen selectie is? Docentenhandleiding EVOUTIE IN ACTIE – veranderende populaties door de tijd Evolutie onderzoek bij cichliden: In het Victoriameer leven 500 cichliden naast elkaar. Hoe is deze enorme biodiversiteit ontstaan? Zelf meedoen aan het wetenschappelijk onderzoek naar de micro-evolutie van de tuinslak. Modelleren en analyseren van wetenschappelijke data. Zelf analyses maken van Analyse van de eigen data in het grafisch modelleerprogramma Powersim 2. Plaats in examenprogramma De belangrijkste concepten zijn GEEL gearceerd, de cellen van de matrix die er ook bij betrokken worden zijn GRIJS gearceerd. SYSTEEMCONCEPT Biologische eenheid Molecuul DNA Cel ORGANISATIENIVEAU Cel Orgaan systeem Orgaan Organisme Prokaryoot Eukaryoot Virus Populatie Soort Populatie Ecosysteem Ecosysteem Biosfeer Zelfregulatie/ zelforganisatie Biosfeer Transport Metabolisme Celdifferentiatie Celdood Interactie Reproductie Genexpressie DNAreplicatie Celcommunicatie Instandhouding/ groei Ademhaling Spijsvertering Uitscheiding Transport Afweer Bewegen Zintuigen Zenuwstelsel Hormoonhuishouding Homeostase Fotosynthese Voeding Levenscyclus Gezondheid Interactie met (a-) biotische factoren Gedrag Evolutie Mutatie Recombinatie Celcyclus Voortplanting Erfelijkheid Fossiel Genetische variatie Natuurlijke selectie Soortvorming Energiestroom Kringloop Dynamiek Evenwicht Voedselrelaties Duurzame ontwikkeling Biodiversiteit Ontstaan van het leven 3. Eindtermen / leerdoelen Domein A Vaardigheden Uit syllabus Meer specifiek benoemd A1.1 A1.2 A1.3 A2.1 Informatievaardigheden Communiceren Reflecteren op leren Onderzoek A2.4 A3.2 A3.5 A3.8 A3.10 A3.11 Redeneren Kiezen Vakspecifiek gebruik van de computer Vorm-functie denken Evolutionair denken Systeemdenken informatie opzoeken en selecteren Groepswerk Discipline om reflectievragen te maken en te bestuderen Film analyseren, zelf onderzoek opzetten inclusief veldwerk Debat voeren Wat betekent kennis van evolutie voor mij persoonlijk Bij het modelleren in Powersim Nadenken over hoe uiterlijk verandert bij variërende selectiedrukken Docentenhandleiding EVOUTIE IN ACTIE – veranderende populaties door de tijd 5 Domein B Vakinhoudelijke eindtermen Uit syllabus / handreiking B5.1.1 B5.1.1.1 B5.1.1.2 B5.1.1.3 B5.1.2 B5.1.2.1 B5.1.2.2 B5.3.1 B5.3.1.1 B5.3.2 B5.3.2.1 B5.3.2.2 B5.3.2.3 B5.3.3 B5.3.3.1 B5.3.3.2 B5.3.3.3 B5.4.1 B5.4.1.1 B5.4.1.2 B5.4.1.3 Mutatie beschrijving en oorzaken toelichten invloed op structuur en functioneren eiwit toelichten mate van verwantschap op basis DNA-analyse, uitleggen dat Recombinatie unieke combinatie genen door recombinatie bij meiose gewenste genencombinaties, toelichten hoe Genetische variatie Genenpool Natuurlijke selectie mechanisme, i.h.b. seksuele selectie beter aangepast, meer nakomelingen aandeel best aangepasten neemt toe Soortvorming ontstaan soorten door natuurlijke selectie adaptatie van organisme en soort omschrijven onderzoek naar soortvorming herkennen, geschiktheid gegevens Biodiversiteit verklaring biodiversiteit met natuurlijke selectie verband met klimaat invloed van de mens (Zie voor een uitgebreide omschrijving van de eindtermen de bijlage op blz. 22) 4. Benodigde voorkennis en –vaardigheden Verondersteld als voorkennis: DNA en erfelijkheid in het bijzonder (Mendelse) genetica Vaardigheden verondersteld te beheersen: Onderzoeksvaardigheden Lezen, schrijven, luisteren, kijken, Groepswerk 5. Overzicht leerlingenmateriaal Document Handleiding voor leerlingen Zoekkaart voor slakken 6 Beschrijving 1. 2. 3. Hierin staat vermeld de lessenreeks voor de leerlingen. Hierin ook opgenomen de Bronnen voor bij de lessen. Met behulp van de slakkenzoekkaart kunnen de leerlingen gemakkelijk de juiste slakken determineren. Alleen de slakken van het geslacht Cepaea doen mee. Docentenhandleiding EVOUTIE IN ACTIE – veranderende populaties door de tijd 6. Lesoverzicht met didactische aanwijzingen Om de (Neo)Darwinistische evolutietheorie goed te begrijpen, is slechts een klein aantal basisconcepten van belang. Die concepten zijn: mutatie, variatie, selectie, populatie, soort. De conclusie zou dus kunnen zijn dat leerlingen er niet veel moeite mee moeten hebben om een goed inzicht te krijgen in de (Neo)darwinistische evolutietheorie. Toch wijst de praktijk anders uit. Ook uit didactisch onderzoek blijkt dat leerlingen vaak teleologisch redeneren. Over het krijgen van een dikke vacht bij poolvossen komen ze soms met zulke antwoorden: “Toen de vos nog een korte vacht had zou ie het zo koud hebben gehad dat ie wist dat ie moest veranderen”. Hieruit blijkt dat leerlingen worstelen met het idee dat selectie op individuen werkt, maar dat het uiteindelijk de populatie is die evolueert. Het individu zelf kan zich niet meer aanpassen. Het is de variatie in de populatie waarop geselecteerd wordt en waardoor populaties veranderen. Alleen selectie is niet voldoende voor evolutie, want dan zou de variatie op een gegeven moment op moeten raken. Daarom moet er nieuwe variatie bij komen. Dit kan door recombinatie en mutatie. Aanwijzingen bij het doen van veldwerk bij Hoofdstuk 2. Bekijk vooraf de instructiefilm op Youtube (zoek op “Evolutie Megalab”) met de klas voor het doen van veldwerk en het zoeken van de juiste slakken. http://www.youtube.com/watch?v=Hy_qtrCtwEk Belangrijk is dat voordat de gegevens ingevoerd worden rekening wordt gehouden met de volgende punten. Anders dan voldoet de data niet aan de gewenste kwaliteit van het onderzoek. 1. Alleen tuinslakken, dit is de slakkensoort Cepaea doen mee. Zie zoekkaart voor een uitgebreid overzicht welke slakken en varianten wel en niet meedoen. 2. Doe de quiz waarmee je kunt testen of je de slakkenvormen goed van elkaar kunt onderscheiden. 3. Schrijf voor je gebruikersnaam VO zodat we kunnen zien dat je als school meedoet. 4. Zorg dat er gezocht wordt in een beperkt gebied zodat er sprake is van een populatie en dat niet meerdere populaties door elkaar worden gesampled. Een gebied van 50x50 meter is groot genoeg. 5. Denk erom dat wegen en sloten al een barrière zijn dus dat wegen en sloten een scheiding vormen tussen populaties. 6. Maak van tevoren een gebruikersnaam aan op 7. Begin aan de ene kant van het door jou uitgekozen terreintje en zoek het systematisch helemaal af. Het makkelijkst is het om de vondst na afloop in de klas te sorteren op de 9 verschillende varianten. 8. Probeer tenminste 50 volwassen Cepaea’s te vinden, maar zelfs als je maar een stuk of 5 exemplaren vindt, is dat al voldoende voor het MegaLab. (En als het te droog is om er veel te vinden, kun je altijd later terugkomen om het onderzoekje af te maken.) 9. Zet de slakken terug op de plek waar je ze gevonden hebt. Docentenhandleiding EVOUTIE IN ACTIE – veranderende populaties door de tijd 7 Les 1 2 Context/doel Context: Inleiding op evolutie onderzoek naar cichliden Leeropbrengst per activiteit in de les Thuis of tussenuur achteraf Docent: Geeft een korte inleiding over het thema evolutie en stelt Eventueel de vragen 1 tm de vraag hoe nieuwe soorten ontstaan. Geef ook aan dat 19 thuis laten maken nadat dagelijks biologen worstelen met deze vraag en hier onderzoek ze het filmpje van Biobits aan doen. hebben bekeken. Doel: 1. Leerlingen laten nadenken over hoe nieuwe soorten ontstaan. 2. Het idee van evolutie eigen maken. 3. Leerlingen laten nadenken over het begrip soort? Activiteit: Biobits Filmpje klassikaal bekijken en vragen 1 tm 19 uit Handleiding maken. Context: Onderzoek doen aan soortvorming bij cichliden. Doel: 1. Ervaren hoe soorten kunnen ontstaan. Met als belangrijkste besef hoe dat soorten reproductief geïsoleerd moeten raken 3 Context: Inleiding onderzoek naar micro-evolutie van de tuinslak. Doel 1. Leerlingen laten nadenken over hoe populaties veranderen. Wat verandert er dan precies? 2. Besef aanbrengen van drijvende kracht achter evolutie: selectie en variatie. 8 Leeropbrengst: De leerling maakt in dit filmpje heel kort kennis met onderzoek van evolutiebiologe Saskia Marijnissen die een reconstructie maakt van de afstamming van cichliden met behulp van stambomen. Haar onderzoek zegt echter niets over het mechanisme achter soortvorming. Ook maken ze kennis met het allopatrisch model van soortvorming, dat een verklaring geeft voor evolutie. Het sympatrisch model voor soortvorming wordt kort aangestipt, maar wordt in les 2 veel uitgebreider behandeld als het onderzoek van Martine Maan besproken wordt. Voordat over soortvorming gepraat kan worden moet eerst duidelijk zijn wat een soort is (vraag 6). Via vragen 7 tm 19 moet het duidelijk worden dat populaties kunnen veranderen door natuurlijke selectie en dat een populatie bestaat uit soortgenoten die onderling veel op elkaar lijken maar net iets anders zijn. Let er op dat selectie zorgt voor afname van variatie in de populatie. Voor verdere evolutie moet er dus weer nieuwe variatie bijkomen (via recombinatie en mutatie). Docent: Zet probleem uit hoe het kan dat het een populatie zich opsplitst in een of meer soorten. Introduceert het onderzoek van Martine Maan en Hardy-Weinberg als nul-hypothese. Eventueel vragen 20 tm 24 zelfstandig maken na Bron 2 (nogmaals) gelezen te hebben. Activiteit: Zelfstandig (of in tweetallen) Bron 2 lezen en vragen 20 tm 24 maken. Leerlingen maken een reconstructie van hoe een populatie cichliden opsplitst in twee nieuwe soorten. Leeropbrengst: Leerling heeft in vorige les kennis gemaakt met evolutieonderzoek en het model van allopatrische soortvorming. Het stamboom onderzoek van Saskia Marijnissen laat niet zien hoe soorten worden gevormd. Dat doet het onderzoek van Martine Maan wel. Om de situatie in de natuur te vereenvoudigen wordt Hardy-Weinberg geïntroduceerd waarin 5 voorwaarden langskomen zodat duidelijk wordt dat een populatie niet meer evolueert. Door de gegevens uit het cichlidenonderzoek van Martine Maan te vergelijken met HardyWeinberg kunnen voorspellingen worden gedaan over de oorzaak van het opsplitsen van de voorouderpopulatie in 2 nieuwe soorten. Omdat er geen geografische barrière is moeten de soorten wel sympatrisch zijn opgesplitst. Seksuele selectie in combinatie met natuurlijke selectie zijn de drijvende krachten geweest achter soortvorming bij deze cichlidenpopulatie. Docent: Geeft uitleg van Europees onderzoek naar evolutie van de tuinslak www.evolutionsmegalab.org dat is onderzoek net als bij de cichliden maar dan dichtbij huis. Activiteit: onderzoeksvraag bedenken en opstellen werkplan. Vragen 1 m 8 maken. Leeropbrengst: Het draait in dit onderzoek niet om soortvorming maar wel om micro-evolutie. Leerlingen beseffen dat populaties lokaal kunnen verschillen door lokaal variërende selectiedrukken. Selectie vindt plaats op het fenotype, dat wordt bepaald door het genotype. Micro-evolutie is zoals later uit het onderzoek zal blijken niets anders dan veranderende allelfrequenties in populaties. De grondkleur van de slakken (geel, roze en bruin) wordt maar door 1 gen en 3 allelen bepaald. In enkele generaties kan er hierdoor al micro-evolutie waargenomen worden. Docentenhandleiding EVOUTIE IN ACTIE – veranderende populaties door de tijd Vragen 1tm 8 afmaken en werkplan helemaal afmaken. Les 4 Context/doel Context: Zelf meedoen met onderzoek naar micro-evolutie van de tuinslak. Doel 1. Zelf een goed wetenschappelijk experiment opzetten en het mechanisme achter evolutie begrijpen. 2. Beeld krijgen van betrouwbaar data verzamelen. 5 6 Analyse data, inzicht krijgen in drijvende kracht achter microevolutie. Schakelles: bespreken H1 en H2 leeropbrengst. Leeropbrengst per activiteit in de les Thuis of tussenuur achteraf Docent: Houdt in gaten dat data zorgvuldig verzameld wordt. De Bespreking van werkplannen. . Activiteit: Klassikaal de instructievideo bekijken van Menno Schilthuizen op Youtube. Slakken zoeken en turfen na afloop de 9 categorieën (zie zoekkaart). Leeropbrengst: Eerst moeten leerlingen een goede onderzoeksvraag stellen met een bijbehorende hypothese. De afgelopen 50 jaar is het klimaat warmer geworden of is er bos gekapt of juist bijgekomen. Deze info kan leiden tot de volgende vragen: Wat is de invloed van een warmer wordend klimaat op het uiterlijk van de slakkenpopulatie? Hypothese: Ik verwacht meer gele of lichtgekleurde slakken want deze zijn beter bestand tegen oververhitting. Of wat is de invloed van de aanplant van bos op voormalig landbouwgrond op het uiterlijk van de slak. Hypothese: Ik verwacht meer bruine slakken want deze zijn beter gecamoufleerd voor de zanglijster in bosgebied. Ook moeten leerlingen nadenken hoe je betrouwbaar data verzamelt. Gelet moet worden op hoe groot het onderzochte terrein is (niet te groot en niet te klein). Een sloot of weg kan al een barrière vormen waardoor populaties worden gescheiden. Hoe wordt er gezocht? Wordt elke steen/blad onderzocht op aanwezigheid van slakken? Heb ik de goede slakkensoort? Activiteit: Samen met leerlingen de aantallen van de 9 categorieën invoeren op www.evolutionmegalab.org Vragen 9 tm 15 maken. Vragen 9 tm 15 afmaken Leeropbrengst Uit het onderzoek kan naar voren komen dat de onderzochte populatie van uiterlijk is veranderd vergeleken met de data van 50 jaar geleden. De leerlingen zijn dan getuigen van microevolutie. Door na te denken hoe slakkenpopulaties reproductief geïsoleerd zouden kunnen raken (vragen 14 en 15 )wordt het mechanisme achter soortvorming (sympatrisch of allopatrisch) duidelijk. Activiteit: Bespreken wat er nu allemaal geleerd is over soortvorming, evolutie en mechanisme ervan. Nakijken van de begrippenlijst. Leerlingen kunnen eventueel nog een conceptmap over evolutie van de begrippenlijst. Leeropbrengst: In de eerste les is de vraag gesteld hoe al die verschillende soorten zijn ontstaan. Of iets nauwer gesteld: Wat zorgt ervoor dat een populatie zich opsplitst in 2 of meer soorten? Die vraag is beantwoord tijdens het maken van de reconstructie. Een populatie moet reproductief geïsoleerd raken. Dat kan door een geografische barrière (allopatrische soortvorming) of door seksuele selectie/natuurlijke selectie dat ervoor kan zorgen dat een populatie langzaam uiteengedreven wordt. Een andere vorm van evolutie is de geleidelijke verandering van populaties, ofwel micro-evolutie. Door HardyWeinberg op te voeren als nul-hypothese, met 5 voorwaarden waardoor duidelijk wordt dat er juist GEEN evolutie optreedt, kun je makkelijker reconstrueren hoe een populatie zal veranderen of veranderd is. Micro-evolutie is het onderwerp van hoofdstuk 2. Leerlingen beseffen dat veranderingen in allel-frequenties – wat hetzelfde is als micro-evolutie – in korte tijd (minder dan 50 jaar!) kunnen plaatsvinden. Docentenhandleiding EVOUTIE IN ACTIE – veranderende populaties door de tijd 9 Les 7 8 Context/doel Leeropbrengst per activiteit in de les Thuis of tussenuur achteraf Context: Modelleren is een veelgebruikt hulpmiddel bij onderzoek. Activiteit: Bespreken van de waarde van modelleren en Powersim introduceren. Wie nog niet bekend is met Powersim maakt de opdrachten en leest de tekst in de basishandleiding Powersim van cd-bèta. Doel: 1. Beseffen dat modellen een voorspellende waarde hebben over de werkelijkheid. 2. Inzicht krijgen in veranderende populaties door selectiedrukken die inwerken op allelfrequentie. Leeropbrengst: Leerlingen zien in dat modelleren ons makkelijker in staat stelt om voorspellingen te maken. Bijvoorbeeld als we willen weten wat de invloed is van klimaatverandering op het uiterlijk van een populatie slakken. (zie hierboven les 7) Activiteit: Aan de slag met Powersim en eigen data, dat houdt in vragen 1 tm 21 maken. Leeropbrengst: Leerlingen leren de eigen data te analyseren. Ze modelleren veranderende selectiedrukken en ervaren het effect op de populatie. Komen er bijvoorbeeld meer of minder slakken bij dankzij de opwarming van het klimaat. Zo beseffen ze de kracht van natuurlijke selectie en ervaren ze micro-evolutie. 7. Rol van het boek Voor informatie en omschrijving van de belangrijkste begrippen wordt verwezen naar de leerlingenhandleiding. Op de laatste pagina staat een begrippenlijst met daarop de belangrijkste begrippen. Het is de bedoeling dat leerlingen deze begrippenlijst zelf aanvullen zodat aan het eind van de lessenserie iedereen een juiste begrippenlijst heeft. 8. Bronnen van materiaal Onderstaande bronnen vormen achtergrondinformatie voor docent en leerling. Evolution Megalab Voor meer informatie over het Evolution Megalab project www.naturalis.nl/megalab De Evolution Megalab website www.evolutionmegalab.org Een Engelstalig artikel over de genetica waarin duidelijk wordt dat het echte verhaal ingewikkelder in elkaar zit http://www.evolutionmegalab.org/file_downloads/en_GB/Genetics_of_Cepaea.pdf Natuurlijke selectie Onze wetenschappelijk correspondent Sander van Doorn heeft een aantal goede, maar pittige artikelen geschreven over evolutie. Natuurlijke selectie onder de loep http://www.kennislink.nl/publicaties/natuurlijke-selectie-onder-de-loep Veranderende populaties en soortvorming Survival of the fittest? http://www.kennislink.nl/publicaties/survival-of-the-fittest Evolutie in actie: het ontstaan van nieuwe soorten Door: Stephanie Pappers Dit artikel is ook geschikt voor leerlingen. 10 Docentenhandleiding EVOUTIE IN ACTIE – veranderende populaties door de tijd http://www.kennislink.nl/publicaties/evolutie-in-actie-het-ontstaan-van-nieuwe-soorten Boek: Het Mysterie der Mysteriën door Menno Schilthuizen. 239 pagina's | Nieuwezijds B.V. | oktober 2002, alleen nog 2e hands verkrijgbaar Boek: Campbell Biology 7th edition Didactiek van evolutieles Caspar Geraedts ontwikkelde een lessenserie waarin leerlingen de evolutietheorie zelf construeren aan de hand van een serie vragen en opdrachten. Hij toonde hiermee aan dat leerlingen helemaal niet zo’n last hebben van Lamarckiaans redeneren zodra ze zelf de logica van Darwin’s evolutietheorie ervaren. Dit artikel is te vinden op de site van Ecent onder de titel “Ontwikkeling van begrip natuurlijke selectie”. http://www.ecent.nl/artikelen/view.do?supportId=1713 Hardy-Weinberg Een Engelstalig artikel met daarin een practicum waarin Hardy-Weinberg duidelijk wordt voor leerlingen. http://www.scienceinschool.org/2007/issue6/hardyweinberg/ SchoolTV Biobits Evolutie: Afl 96. http://www.schooltv.nl/?nr=1983215&project=1983194 Er is een DVD van deze serie (4 afleveringen van 10 min.), te bestellen onder artikelnummer 3128, met handleiding (artikelnummer 1487). www.schoolpost.nl Engelstalige site over het onderzoek van Martine Maan en collegae http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/news/090301_cichlidspeciation Artikel in Universitair tijdschrift Mare over Maan’s onderzoek Dit artikel is ook geschikt voor leerlingen. http://www.mareonline.nl/artikel/0809/07/0701/ Wetenschappelijke literatuur van het onderzoek van Martine Maan Seehausen O., Terai Y. Magalhaes I.S., Carleton K.L., Mrosso H.D.J., Miyagi R. Van der Sluijs I., Schneider M.V., Maan M.E., Tachida H., Shichida Y., Imai H. and Okada N. 2008. Speciation through sensory drive in cichlid fish. Nature 455: 620-626 link Maan M.E., Van Rooijen A.M.C., Van Alphen J.J.M. and Seehausen O. 2008. Parasite-mediated sexual selection and species divergence in Lake Victoria cichlid fish. Biological Journal of the Linnean Society 94: 53–60 pdf Powersim Een basishandleiding en het programma Powersim Constructor Lite is te downloaden via onderstaande link: http://www.cdbeta.uu.nl/subw/modelleren/ 9. Aanpassingen voor de Havo De lessenserie is gemaakt voor het vwo. Onderstaande onderdelen zijn ook geschikt voor de havo. Hoofdstuk 1 Filmpje Biobits. Vragen 1 tm 19 uit de leerlinghandleiding. Voor Havisten is het allopatrisch model van soortvorming waarschijnlijk al pittig. Zorg dat dit model het meeste aandacht krijgt. Het sympatrisch model is waarschijnlijk veel lastiger nog te begrijpen. Een leuke aanvulling op de theorie van natuurlijke selectie op de variatie in een populatie is het simulatiespel waarin natuurlijke selectie wordt gesimuleerd met kralen. Zie: http://www.ecent.nl/servlet/supportBinaryFiles?referenceId=40&supportId=1713 De Praktijk heeft dit spel digitaal beschikbaar genaamd “dotworld”. www.praktijk.nu Nog meer simulaties vind je hier: http://web.mac.com/natefair/iWeb/Evolution/Evolution%20Unit.html Docentenhandleiding EVOUTIE IN ACTIE – veranderende populaties door de tijd 11 Hoofdstuk 2 Het onderzoek naar de evolutie van de tuinslak is prima geschikt voor de Havo, zowel het veldwerk als de vragen over selectiedrukken. Het veldwerk en het onderzoek zijn prima geschikt. Sla de vragen over Hardy-Weinberg over (vragen 9 tm 13). Wel is het raadzaam om een opfrisles over Mendelse genetica in te bouwen. Hoofdstuk 3 Dit hoofdstuk is niet geschikt voor de Havo. De Powersim simulatie is gebaseerd op een vraag uit het eindexamen VWO 2006. 10. Antwoorden Antwoorden bij vragen hoofdstuk 1 uit de leerlinghandleiding 1. Leg in eigen woorden uit waarom Saskia vind dat ze getuige is van evolutie zodra ze gaat duiken en al die verschillende soorten cichliden ziet. Het zou mooi zijn als hier geantwoord wordt dat die cichliden wel verschillend zijn maar ook een heleboel overeenkomsten hebben. Met andere woorden, ze zijn waarschijnlijk ontstaan uit één of enkele voorouder vissen. Ook kun je al duikend een heleboel verschillende aanpassingen zien bij cichliden. Zo zijn er vissen die algen van rotsen schrapen, weer andere eten slakken en sommige roven eieren. Zowel het gedrag als de vorm van de kop is anders bij deze verschillende soorten. 2. Wat is nu micro-evolutie en wat macro-evolutie? Micro-evolutie is de verandering in allelfrequenties in een populatie door de tijd heen. Het verschuiven van die allelfrequenties kan er voor zorgen dat een soort langzaam verandert van uiterlijk. Bijvoorbeeld vissen die een steeds grotere kop krijgen doordat ze grotere kieuwen krijgen doordat ze in zuurstofarmer water leven in vergelijking met vroeger. Macro-evolutie is het opsplitsen van 1 soort in 2 of meer soorten. Uiteindelijk kan dat resulteren in hele nieuwe diergroepen. Maar nooit plotseling. Evolutie vind geleidelijk plaats. Al kun je ook sprongsgewijze evolutie hebben. 3. Hieronder staat een stukje van de stamboom. Teken zelf een reconstructie van hoe de vooroudervis er uit heeft gezien. Voorouder van vissen 1, 2 en 3 Vis 1 heeft sluierstaart, stekels en tanden op onderkaak Vis 2 heeft stekels en tanden op onderkaak Vis 3 heeft tanden op onderkaak Vis 4 heeft dat allemaal niet 2 ? Voorouder zal het meest op vis 4 lijken. 4. Geef in de tekening aan met een pijl waar de gemeenschappelijke voorouder van vissen 1, 2 en 3 zich bevindt. Zie zwarte pijl 5. Hoe weet Saskia hoe een voorouder eruit heeft gezien? Kenmerken die de opgesplitste soorten nog hebben waren waarschijnlijk ook al bij de voorouder aanwezig. Waarin soorten zich onderscheiden van de voorouder is een nieuw kenmerk (apomorfie) 6. Hoe ontstaan nieuwe soorten? Om dat te begrijpen is het eerst nodig om beter te kijken naar het begrip soort. Bas Haring noemt in het laatste deel van de film een tijger en een leeuw wel aparte soorten en een sint-bernard en een pekinees niet. Leg uit wat een soort is. En leg ook uit of jij vindt dat een sint-bernard en pekinees geen verschillende soorten zijn en een tijger en een leeuw wel. 12 1 Docentenhandleiding EVOUTIE IN ACTIE – veranderende populaties door de tijd 3 4 Een soort is een groep dieren die onderling vruchtbare nakomelingen kunnen produceren. Een tijger en een leeuw kunnen dat in gevangenschap, maar in de natuur niet omdat ze elkaar niet tegenkomen (tijgers komen alleen in Azië voor, leeuwen voornamelijk in Afrika - alhoewel er nog een kleine geïsoleerde populatie leeuwen voorkomt in India). Tijger-leeuw hybriden (ligers en tions) zijn in de regel niet vruchtbaar, maar er zijn wel uitzonderingen gevonden. Een pekinees en een sint-bernard kunnen in theorie wel kruisen maar een vrouwtjespekinees zou nooit op natuurlijke wijze van sintbernardpup kunnen bevallen. 7. Terug naar het allopatrische model van soortvorming. Bekijk nu plaatje 2. Wat klopt er niet aan? Er staan maar 2 vissen getekend, in ieder meer 1. Maar eigenlijk moet dat een groep vissen zijn, oftewel een populatie. 8. Bekijk plaatje 3.Plaatje 3 klopt al beter dan plaatje 2, want er is een groep vissen getekend. Maar in het plaatje zijn alle vissen hetzelfde. Is het waarschijnlijk dat alle vissen hetzelfde zijn? Nee, in het echt is er variatie tussen alle vissen. Alhoewel niet alle variatie even goed te zien is aan de buitenkant. 9. Een populatie bestaat dus uit een groep vissen die allemaal een beetje anders zijn. Hoe komt dat? De vissen zijn genetisch niet identiek, ze hebben dus verschillende allelen. Dat komt doordat ze hun erfelijke informatie gekregen hebben van moeder en vader vis. Recombinatie (en eventueel ook mutatie) zorgt ervoor dat iedere vis net iets anders is dan zijn ouders. 10. Zijn alle individuen even goed aangepast aan de omgeving en denk je dat alle vissen evenveel nakomelingen krijgen? Nee, dankzij die variatie zullen sommige vissen beter aangepast zijn en krijgen hierdoor meer nakomelingen. Niet ieder individu binnen de populatie draagt evenveel bij aan de volgende generatie. Je kunt ook zeggen dat niet ieder individu evenveel allelen doorgeeft aan de genenpoel van een generatie verder. 11. Vat nog eens ik eigen woorden samen wat de kenmerken zijn van een populatie? Een populatie is een groep organismen die in de buurt van elkaar leeft, zodoende met elkaar kan paren wat resulteert in vruchtbare nakomelingen. 12. Bekijk plaatje 4. Zou het kunnen dat de omgeving in het linker meertje anders is dan in het rechter meertje? Leg je antwoord uit. Ja, dat is goed mogelijk. Bijvoorbeeld: een mogelijkheid is dat er aan het linker meer een rivier uitmondt waardoor er nutriënten en organismen in het meer terecht komen die je niet in het rechter meer hebt. 13. Geef een mogelijke beschrijving van de leefomgeving van de vissen in het linker meer en die van het rechter meer en breng dat in verband met het uiterlijk van de twee populaties. De vissen links zijn groen en hebben scherpe tanden in de onderkaak. De vissen rechts zijn rood en hebben stekels op de rug. Een mogelijk antwoord: Het linker meer heeft veel algen op de bodem en de vissen schrapen algen van de stenen met hun onderkaak. In het rechter meer komt een roofvis voor die vissen zonder stekels makkelijker kan vangen. De stekels bieden de vissen bescherming tegen de roofvis. De kleur van de rechter vissen (rood) is niet veranderd. 14. Wat is de invloed van selectiedruk op de variatie in een populatie? Selectie zorgt voor een afname van de variatie. 15. Levert dit selectieproces voldoende verklaring op voor evolutie? Als selectie voor afname van variatie zorgt dan kunnen soorten op een gegeven moment niet verder evolueren als alle variatie op is.. Er moet dus op een of andere manier nieuwe genetische variatie bijkomen. Dat gebeurt via mutatie en recombinatie. 16. Denk je dat mutaties altijd gunstig zijn voor de fitness van een individu? Nee, de meeste mutaties zijn neutraal of ongunstig 17. Is een bepaalde eigenschap voor iedere omgeving gunstig? Aangepast zijn is plaatsgebonden. Docentenhandleiding EVOUTIE IN ACTIE – veranderende populaties door de tijd 13 18. Is het ook mogelijk dat de populaties in linker en rechter meertje veranderen zonder dat de omgeving is veranderd? Dus als de selectiedrukken links en rechts min of meer hetzelfde zijn. Ja, door toevalsprocessen (drift) kunnen populaties ook veranderen. 19. Vat in 100 woorden het model voor allopatrische soortvorming nog eens samen in de context van cichliden. Een populatie cichliden wordt opgesplitst in twee populaties doordat het waterpeil zakt en hierdoor twee meren ontstaan. Door toevallige mutaties, seksuele recombinatie en verschillende selectiedrukken in beide meren krijg je uiteindelijk twee verschillende populaties met verschillende genenpoelen. Mocht het waterpeil weer stijgen en de populaties niet meer geografisch gescheiden zijn dan kan het zijn dat de populaties toch reproductief geïsoleerd zijn doordat hybriden minder fitness hebben of doordat ze elkaar niet meer herkennen als partner of dat de paartijden niet meer synchroon lopen. Kortom, er kunnen vele barrières zijn die ervoor zorgen dat twee populaties reproductief geïsoleerd raken. 20. Bekijk de afbeelding hiernaast. Er staat een genenpoel van een fictieve populatie bloempjes getekend. Beschrijf in eigen woorden wat een genenpoel is. Een genenpoel is een optelsom van alle genetische variatie van een populatie. Een genenpoel kun je voorstellen als een emmer vol met knikkers. De genetische variatie – vastgelegd in allelen – stellen dan de knikkers voor en de emmer is de populatiegrootte. 21. Bekijk de vijf voorwaarden voor een Hardy-Weinberg evenwicht. Bespreek of deze voorwaarden stuk voor stuk in de natuur gelden. 1. Populaties hoeven niet ontzettend groot te zijn. 2. Twee populaties zijn vaak niet volledig van elkaar gescheiden. 3. Mutaties vinden altijd plaats. Een realistische mutatiesnelheid is 1 mutatie per individu per generatie. 4. In de natuur heb je vaak geen willekeurige seks. Men spreekt dan van seksuele selectie. 5. Natuurlijke selectie en seksuele selectie komen veel voor. Een belangrijk voorbeeld van natuurlijke selectie is predatie. Camouflage is hoogstwaarschijnlijk geëvolueerd door predatiedruk. Dat is goed voor te stellen. Opvallend gekleurde prooien worden uit de populatie geselecteerd. Na een aantal generaties blijven de minder opvallende (dus de gecamoufleerde) dieren over. Kleur moet wel genetisch bepaald zijn, maar dat is in veel gevallen ook zo. 22. Kijk nog eens naar het stamboomonderzoek van Saskia Marijnissen. Antwoord niet van toepassing 23. laat de 5 aannames van Hardy-Weinberg los op de twee populaties Pundamilia’s van Martine Maan. In hoeverre wijken de waarnemingen van martine af van de nul-hypothese van HardyWeinberg? 1. De populatie Pundamilia is niet erg groot 2. De leefgebieden zijn niet geïsoleerd van elkaar: ze komen elkaar ook nog tegen. Hybridisatie vind af en toe plaats (Dit staat niet in Bron 2 maar is bekend uit andere experimenten). 3. Mutaties zullen altijd wel plaatsvinden maar dat gaat wel langzaam. 4. Er is juist geen willekeurige seks. P. nyererei vrouwtjes kiezen vooral rode mannen en P. pundamilia vooral blauwe mannen (zie Bron 2: monochromatisch licht experiment). 5. Er is natuurlijke selectie. Blauw licht dringt minder diep in het meer door, dus dieper levende vissen raken aangepast aan rood licht (zie Bron 2: optomotor experiment). 24. Maak zelf een reconstructie waarin je duidelijk uitlegt hoe de soorten van Martine Maan zijn ontstaan. Martine Maan weet de volgende zaken: 1. Martine weet dat het Victoriameer veel jonger is dan het Tanganyikameer. 2. De populaties Pundamilia’s leven langs de rotsachtige kust van kleine eilandjes. 3. Martine denkt dat de soortvorming wel eens te maken kan hebben met seksuele selectie. Er is namelijk geen willekeurige seks. P. nyererei vrouwtjes kiezen vooral rode mannen en P. pundamilia vooral blauwe mannen (zie Bron 2: monochromatisch licht experiment). 4. Het Victoriameer is troebel met algen en organische deeltjes waardoor het licht zich anders gedraagt zich dan in bijvoorbeeld helder (zee)water. Maan: ‘Als je in helder water een diepe duik maakt, ziet alles er blauw uit, want het water filtert het rode gedeelte van het licht weg. In het Victoriameer gebeurt dat ook, maar omdat het water zo troebel is worden de lichtomstandigheden 14 Docentenhandleiding EVOUTIE IN ACTIE – veranderende populaties door de tijd vooral bepaald door de deeltjes die in het water zweven. Die zorgen ervoor dat rood licht juist dieper doordringt dan het blauwe gedeelte van het zichtbare spectrum. 5. P. pundamilia leeft ondiep (tot 2 meter), waar alle golflengtes nog in het spectrum zitten en blauwe kleuren goed zichtbaar zijn. P. nyererei daarentegen leeft in een omgeving (4-7 meter) waar blauw licht haast niet doordringt en het spectrum gedomineerd wordt door langere golflengtes (groen-geeloranje-rood). Bij deze dieper levende P. nyererei is er een selectiedruk op het kunnen zien van rood licht. Hierdoor zijn de ogen van de Pundamilia vrouwtjes aangepast aan rood licht. Zie ook punt 6. 6. Deze aanpassing aan de ogen is aangetoond met het Optomotor experiment. P. pundamilia heeft ogen die gevoeliger zijn voor blauw licht en P. nyererei heeft ogen die gevoeliger zijn voor rood licht. 7. De blauwe en rode kleur van de mannetjes is erfelijk. En ook de voorkeur voor een kleur is erfelijk. 8. Vrouwen hebben een voorkeur voor felgekleurde mannen. Enerzijds omdat felgekleurde mannen gewoon beter te zien zijn (spaart reistijd). En anderzijds omdat felle kleuren iets zeggen over kwaliteit. Felgekleurde mannetjes vallen meer op voor predatoren en die mannetjes die overblijven zijn blijkbaar in goede conditie. Uit ander onderzoek (dat niet in Bron 2 staat) van Martine Maan blijkt dat felgekleurde mannetjes minder parasieten met zich meedragen. Dit laatste is nog een uitleg waarom vrouwen felgekleurde mannen aantrekkelijker vinden. Uit bovenstaande punten kun je de volgende reconstructie maken: 1. De voorouder van de twee Pundamilia’s leefde net als de opgesplitste soorten langs de rotsachtige kusten van kleine eilandjes tussen de 0 en 7 meter diepte. De voorouder had vrouwtjes die grijsachtig zijn en mannetjes die minder fel gekleurd zijn dan de nu levende mannetjes. 2. Concurrentie om voedsel en territoria – mannetjes met grote territoria zijn succesvoller – zorgt er voor dat de populatie zich zo ruimtelijk mogelijk verdeelt. In ondiep water eten de vissen mogelijk meer insecten en in dieper water meer plankton. 3. Tegelijk met de adaptatie van voedsel vindt er adaptatie van de ogen plaats binnen de populatie. De dieper levende vissen krijgen roodgevoeliger ogen. 4. Kleurvoorkeur en zicht raken met elkaar gecorreleerd omdat vrouwtjes vooral kiezen voor lokaal aangepaste mannetjes. Met ander woorden als je als vrouwtje beter rood kunt zien, en van opvallende mannetjes houdt, ga je met een rood-aangepast visueel systeem automatisch met rode mannen paren. Daarbij komt dat hybriden minder fel gekleurd zijn, niet goed aangepast, en minder nakomelingen krijgen. Er is dus selectie is voor 'assortatief' paren (roodgevoelige ogen paren met rode mannetjes en blauwgevoelig paart met blauw) tussen mannen en vrouwen met hetzelfde, aan diep water aangepaste visuele systeem. 5. Uiteindelijk verdwijnt de geneflow tussen rode en blauwe Pundamilia’s en zijn er twee soorten ontstaan op sympatrische wijze. Toelichting: het allopatrisch model van soortvorming is niet waarschijnlijk voor de Pundamilia’s omdat er geen geografische barrière tussen de twee populaties is geweest. Antwoorden bij vragen hoofdstuk 2 uit de leerlinghandleiding 1. Bekijk de kleurtypen van de slak. Welk genotype kan een bruine slak hebben? En hoe ziet het genotype van een gele slak eruit? En een roze? Bruin: CBCB of CBCY of CBCP Roze: CPCP of CPCY Geel: CYCY 2. Stel, een bruine slak paart met een gele slak. Hoe zien dan de nakomelingen eruit? Beantwoord de vraag met onderstaand kruisingsschema: Geel CY CY 100 procent bruine nakomelingen Bruin CB CB CY (Bruin) CB CB CY (Bruin) CB CY (Bruin) Docentenhandleiding EVOUTIE IN ACTIE – veranderende populaties door de tijd CB CY (Bruin) 15 Geel CY CY 50 procent bruine nakomelingen en 50 procent gele nakomelingen Bruin CB CB CY (Bruin) CB CY (Bruin) CY CY (geel) CY CY CY (geel) Geel CY CY 50 procent bruine nakomelingen en 25 procent gele nakomelingen en 25 procent roze nakomelingen Bruin CB CP B Y Y C C (Bruin) C CP (roze) CB CY (Bruin) CY CY (geel) Gebandeerd BB BB 3. Bekijk nu de banderingspatronen met bijbehorende genetica. Krijgen twee gebandeerde slakken altijd nakomelingen met bandjes? Beantwoord weer je vraag met behulp van een kruisingsschema. 100 procent gebandeerde nakomelingen Gebandeerd BB BB BB (gebandeerd) BB BB BB BB (gebandeerd) BB BB (gebandeerd) BB (gebandeerd) 10. Wat is het genotype van de gebandeerde tuinslakken Genotype: BBBBU3U3 of BBBBU3U5 Genotype: BBBBU5U5 5. Stel je gaat in het bos slakken zoeken. Welke kleurvormen verwacht je dan met name te vinden? Leg je antwoord uit. Dit antwoord is op twee manieren uit te leggen. In het bos zijn bruine slakken beter gecamoufleerd tegen predatie door de zanglijster. De zanglijster zal dus voornamelijk de gele slakken uit de populatie eten waardoor er meer bruine slakken in de populatie aanwezig zijn. Met als gevolg dat je ook sneller bruine slakken vind als je gaat zoeken. Aan de andere kant weet je niet hoeveel zanglijsters er in dat gebied leven en weet je ook niet hoe groot de selectiedruk is van de zanglijsters op het wegvangen van lichte kleuren. Aangezien bruine slakken ook voor de mens minder opvallen in het bosgebied, waar de slakken leven tussen de dode bruine bladeren op de grond, is het ook mogelijk dat juist de lichte en dus gele kleuren in het bos ook voor de mens meer opvallen en dus makkelijker te vinden zijn. 6. Bekijk onderstaande afbeelding: Welke kleurvorm wordt met name in het zuiden aangetroffen? En welke in het Noorden? Geef een verklaring waarin je uitlegt op welke manier het klimaat zorgt voor een selectiedruk op een lichte of juist donkere kleur. 16 Docentenhandleiding EVOUTIE IN ACTIE – veranderende populaties door de tijd In het plaatje hiernaast is duidelijk te zien dat over het algemeen in het Noorden de frequentie van bruine/roze slakken groter is (Engeland, Ierland en Scandinavië) en dat in het zuiden (Portugal, Zuid-Frankrijk, NoordItalië) meer gele slakken te vinden zijn. Een verklaring hiervoor is dat in een zonnig warm klimaat de lichtgekleurde huisjes het zonlicht beter weerkaatsen, waardoor de slakken minder snel oververhit raken dan hun donkere soortgenoten. In een koud en zonarmer klimaat is de donkere kleur juist een voordeel omdat deze slakken in het vroege voorjaar sneller opwarmen en hierdoor sneller actief (en dus sneller groeien en paren) kunnen worden dan hun gele soortgenoten. 7. Noem nog twee invloeden van de mens op de mogelijke verandering in frequentie van een bepaald slakkenuiterlijk. Er is op veel plaatsen meer bos aangeplant. Op andere plekken is juist bos gekapt en zijn er huizen met tuinen voor in de plaats gekomen. Deze habitat verandering heeft mogelijk invloed op de Lijsterstand en daarmee de selectiedruk op bepaalde kleurvormen. 8. Maak een werkplan om zelf onderzoek te doen aan de evolutie van de tuinslak. Een goed werkplan bestaat uit een korte inleiding waarin de onderzoeksvraag staat. Daarna wordt de onderzoeksvraag opgesplitst in deelvragen en hypothesen die samen met een beschrijving van de onderzoeksopzet duidelijk maken wat er onderzocht gaat worden en op welke manier. 9. Bekijk of het landschap in de buurt van jouw school is veranderd in de afgelopen 40 jaar. Antwoord hangt af van eigen situatie. 10. Bereken de genfrequentie met behulp van de regel van Hardy-Weinberg. Hiervoor heb je het fenotype nodig dat homozygoot recessief is. Leg uit waarom. Geef ook aan welk fenotype (kleur en bandering) daarbij hoort. Gele slakken zijn homozygoot recessief en hebben als genotype CYCY. Als je het recessieve genotype weet, weet je q2 en als zodoende ook p2 want uit de formule volgt p+q=1 (p=1-q). Aangezien het kleurgen 3 allelen heeft en Hardy-Weinberg met 2 allelen werkt worden voor het gemak de allelen voor roze en bruin samengevoegd. Voor bandering heb je het homozygoot recessieve genotype nodig en dat is BBBB. 11. Bereken voor jullie schoolpopulatie de allelfrequenties van het banderingsgen B 0 en BB Hier nogmaals de formule p2+ 2pq+q2 = 1 Antwoord hangt af van eigen situatie. Hier een rekenvoorbeeld. Stel je vindt 38% gebandeerde slakken en 62% ongebandeerde slakken. Het gebandeerde fenotype heeft altijd genotype BBBB q2=0.38 dan volgt hieruit dat q=√0.38=0.62. Uit p+q=1 volgt p= 1 - 0.62 = 0.38 12. Vergelijk de 5 regels van Hardy-Weinberg nog eens met de situatie in de natuur wat betreft de evolutie van de populaties tuinslakken. 1. De populaties slakken zijn niet erg groot. Max duizend in een “panmictische” populatie 2. De leefgebieden zijn soms wel/soms niet geïsoleerd van elkaar 3. Mutatie vindt wel plaats maar dat gaat wel langzaam 4. Er is wel willekeurige seks. 5. Er is natuurlijke selectie. Predatiedruk zorgt ervoor dat afhankelijk van habitat bepaalde kleuren meer gegeten worden dan andere. Ook is er selectiedruk vanwege het klimaat. Donkere soorten zijn in noorden in het voordeel terwijl gele soorten in het zuiden in het voordeel zijn. 13. Vind je een verband tussen het voorkomen van kleur en gestreeptheid? Zouden deze eigenschappen gekoppeld kunnen zijn? Docentenhandleiding EVOUTIE IN ACTIE – veranderende populaties door de tijd 17 In de natuur komt het vaak voor dat genen gekoppeld overerven. Meestal bevinden deze genen zich (dicht bij elkaar) op 1 chromosoom. Inderdaad zijn de genen voor kleur (C-gen) en bandering (B-gen) gekoppeld. 14. Beschrijf in max. 100 woorden een situatie waarbij de gele variant zich sympatrisch afsplitst van de bruine en roze variant. Je kunt je voorstellen dat gele slakken alleen nog maar met gele slakken gaan paren, omdat ze andere kleuren niet meer tegenkomen, bijvoorbeeld omdat de gele slakken zich specialiseren door op maar één bepaalde plant te leven. En dat het ook nog zo is dat op die plant geel bij predatoren minder opvalt dan bruin/roze zodat er nog minder kans is dat gele slakken nog paren met bruin/roze varianten. Ook klimaat zou hierbij een rol kunnen spelen. In warme gebieden overleven alleen maar gele slakken. Als de slakken maar lang genoeg reproductief geïsoleerd van elkaar zijn dan is het mogelijk dat ze elkaar niet meer herkennen als partner. 15. Linksom gewonden slakken zijn reproductief geïsoleerd van gewone ‘rechtsdraaiende’ slakken. Kan er op deze manier soortvorming optreden? En is deze vorm dan van soortvorming dan allopatrisch of sympatrisch. Leg je antwoord uit. Ja, dat is mogelijk en ook voorgekomen in de natuur. Er is wel een kleine kans dat het gebeurt want de mutatie moet in minimaal 2 slakken uit de populatie voorkomen en deze 2 linksomgewonden slakken moeten elkaar dan tegenkomen en met elkaar paren en vruchtbaren nakomelingen krijgen. Antwoorden bij vragen hoofdstuk 3 uit de leerlinghandleiding 1. Bekijk bovenstaande afbeelding van het model. De constante N (staat voor number) stelt de populatiegrootte voor. Deze is voor het gemak vastgesteld op 1000 slakken. Wat betekent het als een populatie jaar in jaar uit bestaat uit duizend slakken? Het betekent dat er evenveel slakken doodgaan als er geboren worden. De populatie is in evenwicht. Dat zou in de natuur ook best kunnen. 2. Ga na of een slakkenpopulatie van 1000 realistisch is door gebruik te maken van de eigen data. Bedenk een manier om een goede schatting te maken van de slakkenpopulatie die jij hebt onderzocht. Wijkt jouw schatting veel of weinig af van 1000? Je hebt x aantal slakken gevonden in x m2 gebied. Een goede schatting zou je kunnen maken door bijvoorbeeld 5 kwadranten (5x1m 2) verspreid over het terrein af te zetten en deze heel grondig uit te pluizen zodat je alle slakken vindt die er op deze 5 kwadranten leven. Dan kun je het aantal gevonden slakken bij elkaar optellen en delen 5 zodat je het gemiddelde aantal slakken per m2 hebt. Daarna vermenigvuldig je dat getal met het aantal m2 dat het gebied groot is. 3. Het model is gebaseerd op de formule van Hardy-Weinberg p2 + 2pq + q2 = 1. Bekijk waar je deze formule in terugvindt in het model door op de drie toename-iconen te klikken. Zo wordt het aantal heterozygoten onder andere bepaald door de formule 2*q* (1-q) *N. Leg deze formule in eigen woorden uit. Het aantal heterozygoten is 2pq. Aangezien p=1-q is, is 2*q* (1-q) hetzelfde als 2pq. Om het aantal heterozygoten uit de bepaalde populatie te krijgen moet je dit percentage vermenigvuldigen met N=populatiegrootte (in dit voorbeeld 1000). 4. In het model staan ook nog twee variabelen s_1 en s_2. Deze zogenoemde selectiecoëfficiënten beïnvloeden de drie verschillende genotypenfrequenties in de populatie. Deze variabelen kunnen tussen de 0 en de 1 zitten. Om het model te vullen gebruik je de data van evolutiebioloog Menno Schilthuizen. Menno verzamelde in 2008 in het arboretum in Groningen 70 gewone tuinslakken. In onderstaande tabel staan de aantallen die hij vond. 0-band 1-band Veelband Geel 5 3 17 Roze 15 6 14 Bruin 9 1 0 Aantal Percentage Geel 25 36% Roze+bruin 45 64% Totaal 70 100% 18 Docentenhandleiding EVOUTIE IN ACTIE – veranderende populaties door de tijd 5. Bereken met de formule p2 + 2pq + q2 = 1 de allelfrequentie van p (CBP) en q (CY). Hint: je weet het genotype van geel, dus je weet wat q2 is. q2 = 0.36 dus q = √0.36 = 0.6 dan volgt dat p = 1- (0.6) = 0.4 6. Onderzoek wat de selectiecoëfficiënten s_1 en s_2 doen in het model door ze allebei op 0 te zetten en dan op 1. Gebruik voor N het getal van 1000 of de schatting van je eigen populatiegrootte (zie antwoord vraag 2). Als de selectiecoëfficiënten allebei op 0 of allebei op 1 staan dan veranderen de allelfrequenties niet meer en is de populatie in een Hardy-Weinberg evenwicht. 7. Welke waarden moeten de selectiecoëfficiënten s_1en s_2 hebben, zodat de populatie niet meer verandert door de tijd? Kortom, de populatie is dan in een Hardy-Weinberg evenwicht. Zodra de selectiecoëfficiënten dezelfde waarde aannemen of beiden op 1 of 0 worden gezet dan is er geen selectie meer en veranderen de allelfrequenties niet meer. 8. Zet s_1 op 0.3 en S_2 op 0 en bekijk wat er gebeurt met de alle frequenties en de frequentie van de drie genotypen en dus de fenotypen. Wordt het aantal gele slakken in de loop van de tijd meer of minder? Leg dan nu in eigen woorden uit wat deze variabelen voorstellen in de natuur. Het percentage gele slakken gaat van 36% naar 87% er is blijkbaar een positieve selectiedruk op het hebben van een gele kleur. 9. Pak nu je eigen data erbij en vul daarmee onderstaande tabel. Antwoord hangt af van eigen situatie. 10, 11, 12 en 13 Antwoorden hangt af van eigen situatie. 14. Bereken net als hierboven de allelfrequenties voor het C-gen en het B-gen. Zie je de verschillen? Breng de verschillen in verband met veranderende selectiedrukken. In hoofdstuk 2 is beschreven dat de zanglijster een selectiedruk vormt en dat de zanglijster in bosgebieden meer lichtgekleurde slakken vangt en in grasland meer donkergekleurde slakken. Ook het opgewarmd klimaat kan een selectiedruk opleveren voor lichte (gele) kleuren omdat lichte slakkenhuisjes beter zonlicht weerkaatsten en hierdoor de bewoner minder snel oververhit raakt. 15. Voer de allelfrequenties van de oude situatie in het model in en zoek uit hoe groot de selectiecoëfficiënten s_1 en s_2 moeten zijn om na 50 generaties de allelfrequenties te krijgen die bij de situatie van nu horen. Antwoorden hangt af van eigen situatie. 16. Als het goed is beschrijft het model nu de waarden van je eigen populatie. Wat gebeurt er als het klimaat de komende 30 jaar warmer wordt? Schrijf je verwachting op ten aanzien van de allelfrequentie voor de banderingsallelen en de kleurallelen. De verwachting is dat als het klimaat warmer wordt dat er een positieve selectie zal zijn op het allel voor geel. Stel je zet S_1 op 0.3 en S_2 op 0 dan moet S_1 nog groter worden. 17. Wat moet je doen met de selectiecoëfficiënten om je verwachting te simuleren? 18. Stel dat over tien jaar de zanglijsterpopulatie enorm toegenomen is. Hoe moet je dit dan in het model aanpassen? Hint: denk na welk fenotype het best gecamoufleerd is voor de predator. Wat verwacht je dat er met de allelfrequentie gebeurt voor het banderingsgen B? Als je S_1 als selectie ziet op het hebben van een gele kleur dan zou predatie door S_2 gesimuleerd kunnen worden. In bosgebieden zorgt bandering voor een betere camouflage, dus als er veel zanglijsters zijn verwacht je dat het allel voor bandering toeneemt. 19. Vanwege de ecologische hoofdstructuur moet er rondom jullie school bos aangelegd worden als dat er nog niet is. Hierdoor wordt het aantal gele slakken in de omgeving weer minder ondanks de klimaatverandering die is opgetreden. Stel S_1 en S_2 zo in dat het aantal gele slakken daalt tot 5 procent. Welk percentage heterozygoten hoort daar bij? Antwoorden hangt af van eigen situatie. Docentenhandleiding EVOUTIE IN ACTIE – veranderende populaties door de tijd 19 20. Verwacht je dat het aantal gele slakken helemaal weggeselecteerd kan worden? Leg je antwoord uit. Nee, er zullen altijd gele slakken in de populatie blijven want het is een recessief allel en er zullen altijd heterozygoten blijven die bruin of roze zijn. Als heterozygoten met elkaar paren krijgen ze 25% gele nakomelingen. 21. Hoe zou je in het model het effect van een mutatie op een van de genen die het uiterlijk beïnvloeden kunnen stoppen? Je zou de simulatie kunnen stoppen op een bepaalde tijdstip, het tijdstip waarop de mutatie zijn intrede doet in de populatie en dan vervolgens rekenen met nieuwe selectiecoëfficiënten. 20 Docentenhandleiding EVOUTIE IN ACTIE – veranderende populaties door de tijd Mijn begrippenlijst Soort Een groep organismen behoort tot dezelfde soort als het onderling vruchtbare nakomelingen kan produceren. Populatie Een populatie is groep organismen dat leeft in hetzelfde gebied en zodoende met elkaar kan paren Allopatrische soortvorming Allopatrische soortvorming is als een populatie wordt opgesplitst in één of meerdere soorten omdat de populatie geografisch gescheiden raakt, bijvoorbeeld door een berg, rivier of gletsjer. Sympatrische soortvorming Sympatrische soortvorming is als een populatie wordt opgesplitst is één of meerdere soorten zonder dat er een geografische barrière is. Genen-poel Een genenpoel is een optelsom van alle genetische variatie van een populatie. Een genenpoel kun je voorstellen als een emmer vol met knikkers. De genetische variatie – vastgelegd in allelen – stellen dan de knikkers voor en de emmer is de populatiegrootte. Gene-flow Gene-flow is de uitwisseling van genen (allelen) tussen twee of meer populaties. Gen Een gen is de drager van erfelijke informatie. Een gen codeert voor een eiwit Genetische variatie Een populatie heeft genetische variatie omdat niet ieder individu exact dezelfde allelen heeft Allel Een allel is één van meerdere varianten van een gen. Het allel wordt fenotypisch bepaald, dus strikt genomen kan een allel verschillende DNA-sequenties hebben, mits deze op dezelfde wijze tot expressie komen. Allelfrequentie De allelfrequentie geeft het aandeel (percentage) weer dat een bepaald allel voorkomt in een populatie ten opzichte van de andere allelen van dat gen. De allelfrequentie wordt uitgedrukt als percentage of als getal tussen 0 en 1. Hardy-Weinberg Evenwicht Een populatie is in Hardy-Weinberg Evenwicht als de allelfrequenties niet meer veranderen in opeenvolgende generaties. Met andere woorden, er is dan geen evolutie meer. Natuurlijke selectie Natuurlijke selectie is de selecterende kracht die ervoor zorgt dat een niet elk individu in de populatie dezelfde overlevings- en reproductiekans heeft. Predatie is een bekend voorbeeld van natuurlijke selectie. Seksuele selectie Bij natuurlijke selectie zorgt de omgeving ervoor dat organismen met bepaalde eigenschappen meer nakomelingen krijgen. Bij seksuele selectie is het zo dat het keuzegedrag van een mannetje of vrouwtje het uiterlijk (of andere eigenschappen) van de andere sekse een bepaalde kant opstuurt in de loop van de tijd. Met andere woorden, bij seksuele selectie vindt evolutie plaats doordat een dier met bepaalde eigenschappen sneller of vaker een partner vindt ten opzichte van soortgenoten zonder dat uiterlijk. Survival of the fittest Deze uitdrukking beschrijft het gegeven dat niet elk individu in de populatie dezelfde overlevingskans en reproductiekans heeft. Diegene die het best aangepast zijn aan de heersende omstandigheden zullen de meeste nakomelingen krijgen. Deze dieren zijn de 'fittest' en hun allelen zullen het meest in de genenpoel terecht komen. Selectiedruk Een selectiedruk is een selecterende kracht die werkt op een populatie en er voor zorgt dat bepaalde allelen de overhand krijgen in opeenvolgende generaties. Fitness Fitness is de overlevings- en reproductiekans van een individu. Fitness wordt doorgaans gemeten door het aantal vruchtbare nakomelingen van een individu te tellen, of het aantal nakomelingen dat zelf ook weer nakomelingen krijgt. Micro-evolutie Micro-evolutie is de geleidelijke verandering van een populatie – met als kleinste eenheid een veranderende allelfrequentie in de genenpoel – zonder dat er soortvorming plaatsvindt. Macro-evolutie Docentenhandleiding EVOUTIE IN ACTIE – veranderende populaties door de tijd 21 Macro-evolutie is het opsplitsen van een soort in een of meer soorten. 11. Toetsing Ter afsluiting van hoofdstuk 1 en 2 kan hoofdstuk 3 worden gebruikt als toets in Powersim. Ook de begrippenlijst op de achterkant van het leerlingboekje kan gebruikt worden als kennistoets. 12. Bijlage Eindtermen uitgebreid Domein B5. Evolutie In Rood gearceerd staan eindtermen die niet behandeld worden, maar wel verplicht zijn. De onderdelen kunnen uit het lesboek gehaald worden. Omschrijving: Biologische eenheden zijn op alle organisatieniveaus met elkaar in interactie, beïnvloed door biotische en abiotische factoren. Daarbij is er competitie om onder andere ruimte, licht en/of voedsel. De kans om te overleven en nakomelingen te krijgen is het grootst voor biologische eenheden die het best passen bij de omstandigheden, die de omstandigheden kunnen aanpassen of die de beste omstandigheden kunnen opzoeken. Evolutie laat zien hoe competitie, adaptatie en selectiedruk, mutatie en recombinatie hebben geleid tot de nu aanwezige biodiversiteit. B5 De kandidaat kan in een context • Toelichten hoe diversiteit van leven (volgens de evolutietheorie) ontstaan is; • Toelichten dat het overeenkomstige systeem van erfelijke informatie van organismen opgevat wordt als een natuurwetenschappelijk argument voor een gemeenschappelijke oorsprong en verwantschap van al het leven; • Redeneringen hanteren waarbij de rol van adaptaties in biologische eenheden wordt uiteengezet. • Redeneringen hanteren waarbij vanuit een gegeven vorm van een biologische eenheid naar een bijbehorende functie wordt gezocht en toelichten dat een bepaalde functionaliteit langs verschillende wegen tot stand kan komen; • Nagaan hoe evolutietheorie tot stand gekomen is en discussiëren over de wisselwerking van de evolutietheorie met wetenschap, maatschappij en levensovertuiging. B5.1 De kandidaat kan het systeemconcept evolutie gebruiken op molecuul niveau met behulp van de concepten mutatie en recombinatie B5.3 De kandidaat kan het systeemconcept evolutie gebruiken op populatieniveau met behulp van de concepten genetische variatie, natuurlijke selectie en soortvorming B5.3.1. HAVO Genetische variatie B5.3.1. VWO Genetische variatie De kandidaat kan in een context: De kandidaat kan in een context: 1. beschrijven wat onder een genenpool van een populatie wordt verstaan 1. beschrijven wat onder genetische variatie in een populatie wordt verstaan en toelichten hoe de genenpool van samenstelling kan veranderen 2. de regel van Hardy en Weinberg toepassen B5.3.2. HAVO Natuurlijke selectie B5.3.2. VWO Natuurlijke selectie De kandidaat kan in een context: 1. natuurlijke selectie als het mechanisme van evolutie uitleggen, in het bijzonder seksuele selectie 2. toelichten dat organismen die beter aangepast zijn aan hun omgeving, meer kans hebben op nakomelingen dan minder goed aangepaste organismen 3. toelichten dat het aandeel van de best aangepaste organismen toeneemt in de populatie De kandidaat kan in een context: B5.3.3. HAVO Soortvorming 5.3.3. VWO Soortvorming De kandidaat kan in een context: De kandidaat kan in een context: 22 1. natuurlijke selectie als het mechanisme van evolutie uitleggen, in het bijzonder seksuele selectie 2. toelichten dat organismen die beter aangepast zijn aan hun omgeving, meer kans hebben op nakomelingen dan minder goed aangepaste organismen 3. toelichten dat het aandeel van de best aangepaste organismen toeneemt in de populatie Docentenhandleiding EVOUTIE IN ACTIE – veranderende populaties door de tijd 1. omschrijven hoe door middel van natuurlijke selectie nieuwe soorten kunnen ontstaan 2. omschrijven hoe adaptatie van populaties verloopt en bepalen waarin adaptatie van een populatie verschilt van adaptatie van een organisme 3. herkennen hoe binnen de biologie onderzoek naar soortvorming gedaan wordt en benoemen welke gegevens geschikt zijn om in een biologisch kader te gebruiken 1. omschrijven hoe door middel van natuurlijke selectie nieuwe soorten kunnen ontstaan 2. omschrijven hoe adaptatie van populaties verloopt en uitleggen waarin adaptatie van een populatie verschilt van adaptatie van een organisme 3. uitleggen op welke wijze binnen de biologie onderzoek naar soortvorming gedaan wordt en aan welke criteria data moeten voldoen om in een biologisch kader te gebruiken 4. de verschillende accenten binnen de evolutietheorie uitleggen 5. uitleggen dat reproductieve isolatie kan leiden tot soortvorming HAVO B5.4 De kandidaat kan het systeemconcept evolutie gebruiken op biosfeer niveau met behulp van het concept biodiversiteit. VWO B5.4 De kandidaat kan het systeemconcept evolutie gebruiken op biosfeer niveau met behulp van de concepten biodiversiteit en ontstaan van het leven. B 5.4.1. HAVO Biodiversiteit De kandidaat kan in een context: 1. uitleggen hoe biodiversiteit tussen levensgemeenschappen mede verklaard kan worden met behulp van natuurlijke selectie 2. het verband tussen biodiversiteit en klimaat toelichten 3. de invloed van de mens op biodiversiteit beschrijven HAVO B5.4.1. VWO Biodiversiteit De kandidaat kan in een context: 1. uitleggen hoe biodiversiteit tussen levensgemeenschappen mede verklaard kan worden met behulp van natuurlijke selectie 2. het verband tussen biodiversiteit en klimaat toelichten 3. de invloed van de mens op biodiversiteit beschrijven B5.4.2. VWO Ontstaan van het leven De kandidaat kan in een context 1. de relatie toelichten tussen chemische evolutie van moleculen en het ontstaan van het leven 2. opvattingen over het ontstaan van de eukaryote cel beschrijven Domein B5: Evolutie B5.1 De kandidaat kan het systeemconcept evolutie gebruiken op moleculair niveau met behulp van de concepten mutatie en recombinatie. B5.2 De kandidaat kan het systeemconcept evolutie gebruiken op organisme niveau met behulp van het concept fossiel. B5.3 De kandidaat kan het systeemconcept evolutie gebruiken op populatie niveau met behulp van de concepten genetische variatie, natuurlijke selectie en soortvorming. B5.4 De kandidaat kan het systeemconcept evolutie gebruiken op biosfeer niveau met behulp van het concept biodiversiteit. Docentenhandleiding EVOUTIE IN ACTIE – veranderende populaties door de tijd 23 Bijlage 2 Waarnemingen invoeren op internet - tuinslakken 1. Ga naar de site www.evolutionmegalab.org. Klik op het Nederlandse vlaggetje bovenin om de tekst in het Nederlands te krijgen. 2. Meld je aan als waarnemer. Je kiest een inlognaam en wachtwoord en krijgt via je email een activeringscode toegestuurd. 3. Klik aan de linkerkant op “Voeg waarneming toe” om door te geven hoeveel en welke slakken je gevonden hebt. Je krijgt dan het volgende scherm te zien: Figuur 1 4. Vul alle velden in: Bij “Naam van de waarneming” bedenk je zelf een naam. LET OP!: Voorzie uw gebruikersnaam van een code zodat we weten of u registreert als particulier (IND), als lagere-schoolklas (BO) of als middelbare-schoolklas (VO). Uw gebruikersnaam kan bijvoorbeeld luiden: "BO De Spiraal-Slakdorp" of "IND Mevrouw Steeloog". Bij “Opmerkingen” hoef je niets in te vullen. Bij “Datum” zet je de datum waarop je de slakken bekeken hebt. Klik vervolgens op het kaartje aan de rechterkant. Er komt dan een rode marker op de kaart te staan. Zet de marker in Nederland en zet Nederland in het midden van het kaartje. Zoom in naar de plek waar je slakken gezocht hebt. Zorg daarbij dat je de rode marker steeds kunt zien. Zet de marker uiteindelijk op de plek waar je de 24 Docentenhandleiding EVOUTIE IN ACTIE – veranderende populaties door de tijd slakken gevonden hebt. In figuur 2 is de marker bijvoorbeeld bij het Veldwerkcentrum in het Zuiderpark in Den Haag gezet. Figuur 2 Als je de marker plaatst, zie dat het breedtegraadcoördinaat en lengtegraadcoördinaat al ingevuld zijn. Deze hoef je dus niet meer in te vullen. Kies bij “Type leefgebied” de omschrijving die het meest lijkt op de plek waar jij slakken hebt gevonden. Je kunt kiezen uit: o bosjes of struikgewas o heggen of hoge kruidvegetatie o grasland o duinen Klik nu op “waarneming aanmaken”. Als dit niet lukt, controleer dan of je alle velden wel hebt ingevuld. Figuur 3 Je krijgt dan het invulscherm (figuur 4) te zien. Docentenhandleiding EVOUTIE IN ACTIE – veranderende populaties door de tijd 25 Figuur 4 5. Vul op deze pagina in welke slakken je gevonden hebt: In de vakjes onder de slak zet je hoeveel slakken van die variant je gevonden hebt. Als je van een variant geen slakken gevonden hebt, hoef je niets in te vullen. Als je klaar bent met invullen, druk dan op de knop “monsters invoeren” onder aan de pagina. Je krijg dan een bevestigingsscherm te zien: Figuur 5 26 Docentenhandleiding EVOUTIE IN ACTIE – veranderende populaties door de tijd 6. Je hebt de slakken nu ingevoerd op internet. Vanaf de bevestigingspagina kun je meer informatie opvragen over jouw en andere waarnemingen. Je kunt o.a. je meetgegeven op een kaart bekijken. Je ziet dan ook of er andere metingen in de buurt zijn ingevoerd. Klik hiervoor op de oranje tekst “kaart met huidige waarnemingen”. Je krijgt dan een kaartje zoals in figuur 6. Elke gekleurd rondje in de kaart is een waarneming. Je kunt op de waarneming klikken om meer informatie over de waarneming te krijgen. Figuur 6 Docentenhandleiding EVOUTIE IN ACTIE – veranderende populaties door de tijd 27
