Evolutie

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

Examentraining Evolutie

Eindtermen

F2 Soortvorming: 

De kandidaat kan met behulp van de concepten populatie, variatie, selectie en soortvorming verklaren op welke wijze nieuwe soorten kunnen ontstaan.

Begrippen: Populatie, adaptatie, fitness, natuurlijke selectie, genetic drift, gene flow, allelfrequentie, genotypefrequentie, Hardy-Weinberg, selectiedruk, soort, seksuele selectie, eilandtheorie, founder effect, bottleneck effect, inteelt, cladogram, clade, taxon, homologie, analogie, coevolutie, allo- en sympatrische soortvorming. 

Populatie

• Groep organismen van dezelfde soort die met elkaar kunnen voortplanten
  
• Allelfrequenties veranderen door de tijd heen
• Emergente eigenschap treedt op bij verandering in organisatieniveau 

Variatie

• Genetische variatie is beperkt in een geïsoleerde populatie: de genenpool blijft gelijk; er is weinig gene flow
• Mutaties kunnen de genenpool vergroten doordat ze nieuw genetisch materiaal in de populatie brengen

Homoloog en analoog

Analoog

Wat is de kenmerkende volgorde van deelprocessen die leidt tot een analoge evolutie van lichtreceptoren?

1. 1 -3 - 4
2. 1 - 3 - 5
3. 2 - 3 - 4
4. 2 - 3 - 5

1. Bewering I en II zijn beide juist
2. Alleen bewering II is juist
3. Alleen bewering II is juist
4. Bewering I en II zijn beide onjuist

Cladistiek

De onderzoeksmethode van het indelen van soorten op basis van uiterlijke, anatomische of biochemische kenmerken. 

Clade: Tak; Een groep soorten die bestaat uit een voorouder en alle nakomelingen daarvan wordt een clade genoemd 

Cladogram weergave van de verwantschap

Vertakkingen dichotoom (di -> per twee, denk aan scheikunde). Splits dus altijd in tweeën, waarbij op de splitsing een gelijke voorouder (met kenmerkende eigenschap) staat van de twee soorten die er uit ontstaan

Cladistiek

• cladistiek/cladisme= methode om organismen in te delen in groepen genaamd clades (grieks 'klados'=tak).
• 1 clade= een gedeelde voorouder en alle evolutionaire nakomelingen
• Binnen een clade zie je gedeelde eigenschappen met dank aan de gedeelde voorouder. 

cladogram lezen

Wie is/zijn het meest verwant aan...?

Ga steeds terug in de tijd naar de gemeenschappelijke voorouder

 (splitsing)

Cladogram vs. Fylogram

Cladogram

• geeft verwantschap tussen clades weer
• lengte van clades hebben geen betekenis

Een cladogram geeft GEEN informatie over verloop van tijd 

Fylogram

• geeft verwantschap tussen clades weer
• lengte van clades geeft aan hoeveel tijd er in de evolutie verlopen is

Een fylogram geeft WEL informatie over verloop van tijd 

examen 2024 Przewalskipaard

Het przewalskipaard behoort tot de familie van de paardachtigen. Over de wetenschappelijke naam zijn taxonomen het nog steeds niet eens. Het przewalskipaard (afbeelding 1) wordt aangeduid als Equus przewalskii of als Equus ferus przewalskii. Het ‘gewone’ paard, dat door de mens tam is gemaakt (gedomesticeerd), heeft de naam Equus ferus caballus.

Het genoom van deze dieren is verschillend: het przewalskipaard heeft 66 chromosomen; het gewone paard heeft 64 chromosomen. Een kruising van een gewoon paard met een przewalskipaard levert vruchtbare nakomelingen (F1) op met 65 chromosomen.  Lange tijd werd aangenomen dat przewalskipaarden wilde paarden zijn: de voorouders van przewalskipaarden zouden nooit gedomesticeerd zijn geweest. 

Daarmee zouden przewalskipaarden de enige nog levende wilde paarden zijn. Wetenschappers uit verschillende landen hebben onderzocht of dat inderdaad zo is. Het genoom van de eerste

gedomesticeerde paarden uit Kazachstan (botaj-paarden en borlypaarden, die circa 5000 jaar geleden leefden) werd vergeleken met dat van andere groepen paarden. Op grond van de resultaten is een cladogram opgesteld (afbeelding 2). 

In de eerste helft van de vorige eeuw werden tientallen przewalskipaarden

gevangen om in dierentuinen te houden. Uiteindelijk hebben slechts

twaalf dieren zich daar succesvol voortgeplant. Alle nu levende

przewalskipaarden stammen af van deze dieren. 

Over het cladogram worden de volgende uitspraken gedaan:
1 De huidige przewalskipaarden zijn wilde paarden.
2 De ezels zijn voorouders van de huidige przewalskipaarden.
3 De huidige przewalskipaarden zijn meer verwant aan huidige
gedomesticeerde paarden dan aan prehistorische wilde paarden.
Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de
betreffende uitspraak wel of niet door het cladogram wordt ondersteund.

Door de enorme afname van het aantal przewalskipaarden is de

Wat is de naam voor de afname van de genenpool als gevolg van een
enorme afname van de populatiegrootte?

1. gene flow
2. flessenhalseffect (bottleneck)
3. stichtereffect (founder effect)
4. natuurlijke selectie

De kleine populatie przewalskipaarden heeft geleid tot inteelt bij de
nakomelingen.
Over inteelt worden de volgende uitspraken gedaan:
1 Door inteelt neemt de kans op het ontstaan van mutaties toe.
2 Inteelt vergroot de kans op een lagere fitness van de nakomelingen.
3 Door inteelt neemt het aandeel heterozygoten in de populatie toe.

2p 4 Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de
betreffende uitspraak juist of onjuist is.

Selectie

• Adaptatie komt door natuurlijke
  en seksuele selectie tot stand
• Door selectiedruk komt adaptatie
  tot stand die het voortplantingssucces
  vergroten

• Natuurlijke selectie: struggle for life,
  survival of the fittest
• Kunstmatige selectie: veredeling, ecosystemen
  creëren, nieuwe soorten introduceren in nieuwe omgeving

Hardy-Weinberg

• Genetic drift
• Regel van Hardy-Weinberg

p + q = 1

p2 + 2pq + q2 = 1 

1. Benoem recessieve en

dominante allelen

2. Vul in wat je weet

3. Bereken het gevraagde

1. 64%
2. 47%
3. 54%
4. 69%

Eilandtheorie

Verband  biodiversiteit en grootte en afstand eiland

Voor de komst van de mens zijn in Nieuw-Zeeland allerlei loopvogels ontstaan uit vliegende vogelsoorten. (3p) Leg uit hoe door natuurlijke selectie het vermogen om te vliegen verloren kan zijn gegaan bij vogels zoals de Kakapo.

Voor muizenmoeders kan het gunstig zijn om hun nest te delen met verwanten. Verwanten hebben immers veel genetische overeenkomsten en de zorg aan nakomelingen van verwanten vergroot dus indirect het eigen voortplantingssucces. Bij families die dit doen is er sprake van indirecte fitness. Hoe nauwer de verwantschap, des te groter het effect.

(1p) Wat wordt er bedoeld met grotere fitness?

Voor muizenmoeders kan het gunstig zijn om hun nest te delen met verwanten. Verwanten hebben immers veel genetische overeenkomsten en de zorg aan nakomelingen van verwanten vergroot dus indirect het eigen voortplantingssucces. Bij families die dit doen is er sprake van indirecte fitness. Hoe nauwer de verwantschap, des te groter het effect

(2p) Leg uit hoe het verzorgen van elkaar jongen zich in de loop van de tijd uitgebreid kan hebben binnen muizenpopulaties.

Einde