Cursus Natuurgids
Evolutie
Evolutie - Cursus Natuurgids
1 Wat is ‘de evolutie’ in de natuur?
2 Argumenten die de evolutietheorie ondersteunen
3 Hoe ontstaan nieuwe soorten?
2
Evolutie
Evolutie - Cursus Natuurgids 3
1 Wat is ‘de evolutie’ in de natuur?
Evolutie - Cursus Natuurgids 4
Diversiteit
Houtknotszwam Doornappel Zomereik
Volvox Siberische tijger
Evolutie - Cursus Natuurgids 5
Verwantschap
Bunzing Hermelijn Wezel
Boommarter Steenmarter Das
Evolutie - Cursus Natuurgids
Carolus Linnaeus (1707-1778)
Binominale naamgeving
6
•Iris pseudacorus (Gele lis)
Genus (geslacht): Iris
Species (soort): pseudacorus
•Rana esculenta (Groene
kikker)
Genus (geslacht): Rana
Species (soort): esculenta
Evolutie - Cursus Natuurgids 7
Fixisme = creationisme
Evolutie - Cursus Natuurgids 8
Vroege evolutionisten: Lamarck
Jean Baptiste Pierre Antoine de Monet
Chevalier de Lamarck (1744-1829)
Evolutie - Cursus Natuurgids
• organismen evolueerden van zeer eenvoudig naar meer complex
• onder invloed van het milieu en de tijd verwierven organismen specifieke
eigenschappen (giraf, mol, zwemvliezen eend enz…)
• die verworven eigenschappen zijn erfelijk
9
Lamarcks transformisme (1801)
Evolutie - Cursus Natuurgids 10
Charles Darwin (1809 – 1882)
Evolutie - Cursus Natuurgids 11
De reis van de Beagle (1831-1836)
Evolutie - Cursus Natuurgids 12
Mede-ontdekker van de evolutietheorie
Alfred Russell Wallace
(1823-1913)
Evolutie - Cursus Natuurgids 13
Evolutie - Cursus Natuurgids 14
1859
Evolutie - Cursus Natuurgids
Er is EVOLUTIE (= geleidelijke verandering)
•reproduction with modification: nakomelingen zijn niet identiek aan
ouders en aan elkaar (VARIATIE)
• struggle for life (Malthus): competitie voor …
•survival of the fittest:
de best aangepaste overleeft door NATUURLIJKE SELECTIE
• de ‘nieuwe’ eigenschappen zijn erfelijk
15
Darwins theorie(ën)
voedsel, partners, leefruimte
Evolutie - Cursus Natuurgids 16
• verwante organismen hebben een gemeenschappelijke voorouder
(AFSTAMMINGSLEER)
Darwins theorie(ën)
Evolutie - Cursus Natuurgids 17
Transformisme = evolutietheorie
Recent ontdekt: voorouder van hond en kat
Evolutie - Cursus Natuurgids
• Erfelijkheidswetten van Mendel (nochtans een tijdgenoot)
• Mutaties (De Vries)
• Continentendrift, ouderdom van de aarde…
• DNA, chromosomen, genen…: MOLECULAIRE BIOLOGIE
18
Dit kende DARWIN in zijn tijd niet
Evolutie - Cursus Natuurgids
Proeven met erwten:
eigenschappen zijn het resultaat van verdeling van erfelijk materiaal van de ouders!
19
Erfelijkheidswetten
Gregor Johann Mendel
(1822 – 1884)
Evolutie - Cursus Natuurgids
Onderzoekt teunisbloemen:
evolutie gebeurt niet langzaam
maar sprongsgewijs via mutaties.
20
Mutaties
Hugo De Vries
(1848 – 1935)
Evolutie - Cursus Natuurgids 21
Berkenspanner
Evolutie in werking
(eigenlijk natuurlijke selectie in werking)
Evolutie - Biodiversiteit– Cursus Natuurgids 22
Galapagos anno 1977
voetangelvruchten
• P. en R. Grant observeerden gedurende 20 jaar vinken op Daphne Major
(Galapagos archipel).
• Na lange droogte ontstaat bittere concurrentie
om het weinige overgebleven voedsel.
• De Middelste grondvink overleeft.
Evolutie - Cursus Natuurgids 23
Guppies van J. Endler
• John Endler voerde in de jaren 70 experimenten uit met guppies
(eierlevendbarende tandkarpertjes) o.a. in Venezuela.
• De kleurvlekken van de mannetjes (grootte en felheid) variëren
naargelang er veel of weinig predatoren zijn.
mannetje met lokkleuren
wijfje
Evolutie - Cursus Natuurgids 24
Resistentie van bacteriën
• Overmatig gebruik van antibiotica selecteert resistente
varianten!
Evolutie - Cursus Natuurgids 25
2 Argumenten die de evolutietheorie ondersteunen
Paleontologie
Vergelijkende anatomie
Geografie
Biogeografie
Vergelijkende ethologie
Atavisme
Embryologie
Serologie
Moleculaire biologie, biochemie, genetica
Evolutie - Cursus Natuurgids 26
Paleontologie
Trilobiet Ammoniet
gidsfossielen
Evolutie - Cursus Natuurgids 27
evolutie van de paardenpoot
griffelbeentje
levende fossielen
Evolutie - Cursus Natuurgids 28
Coelacanth Ginkgo
Degenkrab
Nautilus
Evolutie - Cursus Natuurgids
homoloog bouwplan
29
Vergelijkende anatomie
divergente vorm
Evolutie - Cursus Natuurgids
analoge vorm
analoge functie
30
verschillende bouw
Evolutie - Cursus Natuurgids
Geografie: Continenten drift
31
170 miljoen jr 100 miljoen jr
Evolutie - Cursus Natuurgids 32
Biogeografie
Evolutie - Cursus Natuurgids 33
Atavisme
Evolutie - Cursus Natuurgids 34
Embryologie
Evolutie - Cursus Natuurgids 35
Rudimentaire organen
Evolutie - Biodiversiteit– Cursus Natuurgids 36
Moleculaire biologie, biochemie en genetica
kernen en cellen in deling
chromosomen
plantencellen
kern
Evolutie - Cursus Natuurgids 37
DNA Genen
Menselijk genoom: 23 chromosomen, 30.000 genen
Evolutie - Cursus Natuurgids 38
n chromosomen
Mens: 23
2n chromosomen
Mens: 46
2n chromosomen
2n chromosomen
Celdelingen
Crossing-over variatie binnen de soort
Gewone cel
Geslachtscellen:
zaadcel of eicel
Evolutie - Cursus Natuurgids 39
Evolutie - Cursus Natuurgids 40
Mutaties
Evolutie - Cursus Natuurgids 41
Fase 1:isolatie
Evolutie - Cursus Natuurgids 42
Fase 2: verschil in abiotische
factoren
Evolutie - Cursus Natuurgids 43
Seksuele selectie
Evolutie - Cursus Natuurgids 44
Co-evolutie
Koninginnenpagerups op
Wijnruit
Orchidee met lang
spoor
Paramecium
bursaria
Evolutie - Biodiversiteit– Cursus Natuurgids 45
Actuele stand van zaken: evolutie is een feit!
• Er ontstaan altijd meer organismen dan er kunnen overleven
• Mutaties en sexuele voortplanting geven enorme mix van genen
• Geen twee nakomelingen zijn identiek, behalve…?
• Gunstige kenmerken blijven over
• Ongunstige worden uitgeselecteerd
• Verschillende genenpakketten verspreiden zich in een populatie en
kunnen variëteiten worden
• Hieruit kunnen onder bepaalde omstandigheden NIEUWE SOORTEN
ontstaan
Natuurlijke selectie
Mutaties
Eigenschappen vervat in
genen (genetica)
Cursus Natuurgids
Indeling van de
organische wereld
Levend of niet-levend?
47 Indeling organische wereld – Cursus Natuurgids 47
- planten zich voort/vermenigvuldigen zich
- reageren op prikkels
- scheiden uit
- voeden zich
- ademen
Levende organismen…
Indeling organische wereld – Cursus Natuurgids 48
Indelen is mensenwerk
Klasseren aan de hand van eigenschappen
planten dieren
Indeling organische wereld – Cursus Natuurgids 49
dierlijke cel plantencel
celmembraan
celkern
cytoplasma
bladgroenkorrel
celwand
vacuole
Indeling organische wereld – Cursus Natuurgids 50
Indeling organische wereld – Cursus Natuurgids 51
planten dieren
celkern meercellig bladgroen weefsel- differentiatie celwand van cellulose voeding door fotosynthese
celkern meercellig geen bladgroen weefsel- differentiatie (organen) geen celwand
voeding door vertering
zwammen
Indeling organische wereld – Cursus Natuurgids 52
Indeling organische wereld – Cursus Natuurgids 53
planten dieren zwammen
celkern meercellig bladgroen weefsel- differentiatie celwand van cellulose voeding door fotosynthese
celkern meercellig geen bladgroen weefsel- differentiatie (organen) geen celwand
voeding door vertering
celkern meercellig geen bladgroen weinig weefsel- differentiatie celwand van chitine voeding door absorptie
protisten
Indeling organische wereld – Cursus Natuurgids 54
Indeling organische wereld – Cursus Natuurgids 55
planten dieren zwammen protisten
celkern meercellig bladgroen weefsel- differentiatie celwand van cellulose voeding door fotosynthese
celkern meercellig geen bladgroen weefsel- differentiatie geen celwand
voeding door vertering
celkern meercellig geen bladgroen weefsel- differentiatie celwand van chitine voeding door absorptie
celkern eencellig meercellig (wieren) sommige met bladgroen
moneren
Indeling organische wereld – Cursus Natuurgids 56
Indeling organische wereld – Cursus Natuurgids 57
planten dieren zwammen protisten moneren
celkern meercellig bladgroen weefsel- differentiatie celwand van cellulose voeding door fotosynthese
celkern meercellig geen bladgroen weefsel- differentiatie geen celwand
voeding door vertering
celkern meercellig geen bladgroen weefsel- differentiatie celwand van chitine voeding door absorptie
celkern eencellig meercellige wieren sommige met bladgroen
geen celkern eencellig
Zwammen
Planten
Dieren
Protisten
Moneren
1969: VIJFRIJKENSYSTEEM (R.H. Whittaker)
Prokaryoten
cel zonder kern
Eukaryoten
cellen met kern
Celwand met chitine
Voeding door absorptie
Geen celwand
Voeding door vertering
Celwand met cellulose
Voeding door fotosynthese
Eencellig met organellen: amoeben,
diatomeeën, slijmzwammen
Meercellig: wieren
Bacteriën
Cyanobacteriën (blauwwieren)
Indeling organische wereld – Cursus Natuurgids 58
Indeling organische wereld – Cursus Natuurgids 59
licheen virus
planten zwammen dieren
protisten
moneren
steeltjeszwammen
zakjeszwammen
schimmels
lichenen
gewervelden
stekelhuidigen
geleedpotigen
ringwormen
rondwormen
platwormen
neteldieren weekdieren
kiezelwieren
bruinwieren
groenwieren roodwieren
slijmzwammen
zweephaardiertjes
trilhaardiertjes
amoeben
cyanobacteriën bacteriën
zaadplanten
varens
wolfsklauwen
mossen
paardenstaarten
Indeling organische wereld – Cursus Natuurgids 60 Vijf Rijken Systeem Whittaker (1969)