4H thema 4 bs 3 De evolutietheorie + bs 4 evolutie in populaties

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

De evolutietheorie

Havo 4

Thema 4

BS 3

Vandaag

Leerdoel

• Je kunt uitleggen wat de neodarwinistische evolutietheorie inhoudt.

Programma

1. Feiten of fabels
2. De evolutietheorie
3. Zelf werken

Feit of fabel:
De mens stamt af van de mensaap

1. Feit
2. Fabel

Feit of fabel:
De mens stamt af van de neanderthalers

1. Feit
2. Fabel

Feit of fabel:
Zonder verschillende allelen was evolutie niet mogelijk

1. Feit
2. Fabel

Feit of fabel:
Er zijn vijf rijken: dieren, planten, schimmels, bacteriën en virussen

1. Feit
2. Fabel

Feit of fabel:
Slangen hadden benen

1. Feit
2. Fabel

Feit of fabel:
De mens is klaar met evolueren

1. Feit
2. Fabel

Evolutietheorieën

Creationisme:

• de aarde en organismen zijn geschapen
• sommige organen te ingewikkeld om  door evolutie te zijn ontstaan --> intelligente schepper

Lamarck (1744-1829):

• eigenschappen veranderen tijdens leven individu
• veranderde eigenschap wordt doorgegeven

Darwin (1809-1882):

• On the origin of species (1859) --> evolutietheorie

Gregor mendel (1822-1884)

DNA bevat alle erfelijke eigenschappen

• Voor het eerst ontdekt in 1871
  
• Structuur pas ontdekt in 1953
  

Neodarwinistische evolutietheorie

• Genetische variatie
• Mutaties
• Selectiedruk
• Natuurlijke selectie / survival of the fittest
• Fitness
• geologische isolatie

Mutaties

•  Toevallige veranderingen in het DNA van een organisme
• Heel normaal, hele tijd door bij replicatie (kopiëren) van DNA
• Mutaties hebben bijna nooit effect op organisme, maar:
• Door mutatie op mutatie kunnen eigenschappen van organismen wel veranderen.
• Drijvende kracht achter Evolutie!

Evolutie

• Verschillen in genotypen door mutaties --> ontstaan allelen --> genetische variatie

•  Natuurlijke selectie = organismen met gunstige eigenschappen overleven en hebben meer kans om zich voort te planten dan organismen met 'ongunstige eigenschappen'

• Survival of the fittest = Organismen die beter kunnen overleven, kunnen zich voortplanten. Hierdoor gaat een soort steeds beter passen in zijn omgeving

• Overerving van de 'goede eigenschappen

Voorbeeld van evolutie

Voorbeeld van evolutie

Voorbeeld van evolutie

Evolutie

Selectiedruk = invloed van milieufactoren op genetische variatie.

• hoger --> minder variatie
• lager --> overleving voor iedereen makkelijker

Fitness = voortplanting geschiktheid doordat het organisme het beste is aangepast.

Fitness is afhankelijk van het milieu.

Adaptatie = aanpassing

Door evolutie

1. Past een populatie zich op de lange termijn aan op het milieu
2. Kan een individu zich direct aanpassen aan het milieu

Wat heb je niet nodig voor evolutie?

1. verandering van het milieu
2. natuurlijke selectie
3. al deze antwoorden zijn nodig voor evolutie
4. genetische variatie

Waar staat 'fitness' voor bij evolutie?

1. hoe goed je kan overleven
2. hoe fit je bent
3. hoeveel nakomelingen je maakt
4. hoe sterk je bent

Het veranderen van een soort

• Niet alle individuen van dezelfde soort zijn gelijk (genetische variatie).
• Die het beste passen in de omstandigheden en in het gebied hebben op dat moment meer overlevingskans.
• Ook meer kans op voortplanting, dus om dit door te geven aan nakomelingen.
• Na vele jaren zie je deze variant van de soort (bijna) alleen nog maar en zijn andere varianten (bijna) verdwenen).

Evolutie laatste tijd?

Bijvoorbeeld de berkenspanner. Berkenbomen zijn wit, maar in vervuilde omgevingen worden de stammen zwart.

Soortvorming

• geografisch:  doordat twee populaties van elkaar gescheiden worden
• in zelfde gebied :
  geen voorplanting door mutaties, verschil baltsgedrag

Oorzaken van reproductieve isolatie

Geografische isolatie.

Ontstaan van bergen

rivieren 

Flinke bosbrand

Ontstaan van eilanden bijv vulkanische

geografische isolatie

Micro-, macro- en co-evolutie

Micro-evolutie: verandering van allelfrequenties in een populatie

Macro-evolutie: ontstaan van nieuwe soorten

Co-evoluite:een evoluerende soort beïnvloedt de evolutie van een andere soort

4.4 Evolutie in populaties

'Soort'  vs.  'Populatie' 

Allelfrequentie 

Seksuele selectie

Genetic Drift

4.4 Evolutie in populaties

Definities

Soort = organismen die op natuurlijke wijze onderling vruchtbare nakomelingen kunnen krijgen.  (bijv. honden)

Hoe zit het met de lijger?

Definities

• Populatie = Alle individuen van een soort die in een bepaald gebied leven en onderling voortpanten
  
  
• Genenpool is alle verschillende genen  die voorkomen in een populatie 
  
  
• Gene flow = (incidentele) uitwisseling van genen tussen populaties 
  
  

Stel dat....

- Populaties volledig gescheiden zijn 

- Ze groot genoeg zijn 

- Er geen evolutie optreedt
(allelen hebben dus geen specifiek voordeel) 

Dan blijkt dat de allelfrequenties
in populaties constant blijven 

(voorbeeld bij mensen is oogkleur of bloedgroep)

Sommige allelfrequenties zijn stabiel (bloedgroepen bij mensen).

Veel allelfrequenties worden beïnvloedt door gebeurtenissen. 

Specifieke richting -> Evolutie 

Door toeval -> Genetic Drift

4.4 Evolutie in populaties

Evolutie

Mutaties zorgen voor nieuwe varianten van genen, vooral als deze dominant zijn zal snel worden geselecteerd op het  positieve/nadelige effect. 

Waarom bij vooral bij dominante allelen? 

Evolutie

Als een eigenschap voordeel oplevert voor overlevingskans, zorgt natuurlijke selectie voor survival of the fittest 

In sommige gevallen levert een eigenschap alleen voordeel op voor de voortplantingskans* dan spreken we van seksuele selectie

Allelfrequentie sikkelcelanemie

In heterozygote toestand (Hb^NHb^S) verzooraakt het slechts een lichte vorm van anemie (bloedarmoede).

Sikkelcelanemie wordt veroorzaakt door het allel Hb^S.

allel frequentie

Geen selectie (bv. oorlelletje):

allelfrequenties blijven gelijk

Wel selectie (bv. Sikkelcelanemie)

allelfrequenties veranderen