.Samenvatting biologie H8 evolutie Paragraaf 8.1 oorsprong van het leven Fossielen zijn restanten van vroeger levende organismen. De Fransman Cuvier ontdekte dat fossielen afkomstig uit verschillende afzettingslagen niet lijken op de levende organismen in het gebied. De catastrofetheorie is gebaseerd op natuurrampen, aardbevingen of overstromingen. Door een catastrofe verdwenen de levenden organismen en met een nieuwe schepping ontstonden nieuwe soorten. Ontwikkeling van soorten heet evolueren. De Fransman Lamarck kwam met de evolutietheorie: het verklaart hoe soorten veranderen en nieuwe soorten ontstaan. Mens en dier zou tijdens hun leven nieuwe eigenschappen verwerven als aanpassing aan hun omgeving. Darwin kwam met een andere evolutietheorie: de leefomgeving heeft een selectie op de overlevingskansen van de individuen. Individuen die het langst overleven, krijgen de meeste nakomelingen. Na enkele generaties is het grootste deel aangepast. Het individu past zich niet aan, zoals Lamarck veronderstelde, maar leeft langer en plant zich meer voort. De neodarwinistische theorie vult de evolutie theorie aan: Mendel heeft ontdekt dat recombinatie van allelen en mutaties in het DNA leiden tot variaties in de erfelijke eigenschappen en er dus nieuwe soorten ontstaan. Paragraaf 8.2 ontstaan van nieuwe soorten Natuurlijke selectie bestaat uit twee processen: ‘struggle for life’ en ‘survival of the fittest’. ‘Struggle for life’ is een dagelijkse strijd met soortgenoten om te overleven. Er wordt selectiedruk uitgeoefend. Individuen met eigenschappen die gunstig zijn bij die selectiedruk hebben meer kans tot overleven: ‘survival of the fittest’. Na een aantal generaties en bij constante selectiedruk bestaat vrijwel de gehele populatie uit individuen met die gunstige eigenschappen. Door barrières kunnen in een aantal stappen nieuwe soorten ontstaan: allopatrische soortvorming. Ook zonder barrière kunnen nieuwe soorten evolueren: sympatrische soortvorming. Dit kan komen door seksuele selectie, de vrouwtjes kiezen selectief een mannetje met een bepaalde kleur. Het fokken van dieren of kweken van planten met gewenste eigenschappen heet kunstmatige selectie. Hierbij selecteert de mens. Paragraaf 8.3 een populatie vol allelen Allelfrequentie: de frequentie waarin allelen in een populatie voorkomen. Populatiegenetica: bestudeert de genetische samenstelling van populaties. Genenpool: de erfelijke samenstelling van de populatie. Gene flow: de migratie van allelen van de ene naar de andere populatie. Genotypefrequenties: te berekenen door aantallen fenotypen te delen door het totale aantal personen. Je berekent hoeveelste deel van alle personen dat genotype heeft. Hardy-Weinberg-evenwicht: populatie waarbij geen natuurlijke selectie, mutatie of migratie voorkomt. De genotypefrequenties blijven gelijk. Voor allelfrequenties: p + q = 1 p is de allelfrequentie van het dominante allel q is de allelfrequentie van het recessieve allel Voor genotypefrequenties (combinatie van 2 allelen): (p + q)(p + q) = 1 (p + q)2 = 1 p2 + 2pq + q2 = 1 p2 is de genotypefrequentie van de dominante homozygoot 2pq is de genotypefrequentie van de heterozygoot q2 is de genotypefrequentie van de recessieve homozygoot Paragraaf 8.4 het verhaal van de fossielen Paleontologie: de wetenschap die fossielen bestudeert. Fossielen ontstaan op verschillende manieren: - Versteend, door hoge druk van lagen aarde. Droge woestijn klimaat. Kou, werkt conserverend. Zure en zuurstofarme omstandigheden in veenmoerassen. Barnsteen, gestold hars waarin insecten zijn opgesloten. Gidsfossielen: wetenschappers gebruiken fossiele soorten die een grote geografische verspreiding hebben en slechts een beperkte tijd hebben bestaan. Relatieve leeftijd: de ouderdom van een aardlaag ten opzichte van een of meer andere aardlagen. Absolute leeftijd: de leeftijd van hoe een voorwerp eruit ziet: hij is 70 maar lijkt wel 40. Met isotopenonderzoek kunnen onderzoekers de absolute leeftijd van een rotslaag of fossiel bepalen. Isotopen hebben allemaal een andere atoommassa. Het instabiele C14 verandert in C12 omdat het organisme afbreekt. Bij het veranderen komt radioactieve straling vrij. Als de helft van de C14 is omgevormd is de halveringstijd bereikt. De halveringstijd is de tijd waarin de helft van een hoeveelheid isotoop is vervallen. (BINAS 25) Homologe structuren: gelijke vormen van een skelet, het zelfde bouwplan. Ze hebben wel een andere functie (zwemmen, vliegen, graven etc.). Missing links: fossiele overgangsvormen, helpen de verwantschap te verduidelijken. Analoge structuren: zelfde functie, verschillend bouwplan. Biodiversiteit: de verscheidenheid aan levensvormen op aarde. Verscheidenheid tussen soorten, variatie binnen soorten en tussen ecosystemen. Paragraaf 8.5 evolutie onderzocht Generatio spontanea: het leven ontstaat spontaan en steeds opnieuw uit levenloze materie. Onderzoekers denken dat de eerste cellen zijn ontstaan in de oceanen. In de oersoep van de oceaan zouden, met de energie van onderzeese geisers, vetzuren kunnen ontstaan. Door vetbolletjes in de oceaan is het een stabiele omgeving voor organische stoffen. Prokaryoten (bacteriën) zijn de eerste organismen op aarde. Later ontstonden er eukaryoten cellen (schimmels, planten en dieren), ontstaan uit prokaryoten. Endosymbiosetheorie: verschillende prokaryoten zijn een symbiose aangegaan met andere prokaryoten door ze op te nemen in hun cel. Zo hebben ze zich vervolgens ontwikkeld tot gespecialiseerde organellen: mitochondriën en chloroplasten. Een genoom van een mens bestaat uit basisparen gevuld met de letter A, C, G, T. over de hele wereld verschillen alle genomen nauwelijks (0,1% verschil). Organismen soorten geslachten families orden klassen rijken. Elk van deze groepen is een taxon, waarbij de organismen zijn ingedeeld op grond van gemeenschappelijke kenmerken. Nu wordt er gebruik gemaakt van een cladistiek, een ander wetenschappelijk systeem om organismen in te delen. Het uitgangspunt in de cladistiek is de clade. Een clade bestaat uit een groep organismen met een gemeenschappelijk kenmerk (bijv. longen) en de gemeenschappelijke voorouder waar ze van afstammen. Dit staat een cladogram. Co-evolutie is het proces in de evolutie waarbij organismen zich voortdurend aan elkaar aanpassen. Vaak leidt co-evolutie tot een samenwerkingsverband, waarbij beide soorten niet meer zonder elkaar kunnen.