Havo 5 evolutie

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

Evolutietheorie

Niet te bewijzen, gaat in tegen andere theoriën (schepping).

Bestaan wel argumenten (achterliggende ideeën en feiten om aan te tonen)

Deel 1 Fossielen

Leerdoelen:

- wat is een (gids)fossiel

- hoe ontstaat een fossiel en wat is halveringstijd

- wat is het verschil tussen relatieve en absolute ouderdomsbepaling

Fossielen

Fossielen zijn afdrukken of versteende skeleten van organismen, minimaal 10.000 jaar oud.

Fossielen geven inzicht in het leven van lang geleden 

Paleontologen onderzoeken fossielen en proberen uitgestorven dieren te reconstrueren aan de hand van fossielen

Fossielen

WELKE FOSSIEL IS HET OUDSTE?

1. P
2. Q

Relatieve ouderdomsbepaling

• gebruik van gidsfossielen
• van gidsfossielen is de ouderdom bekend
• wordt een gidsfossiel gevonden, dan is de aardlaag (en/of andere onbekende fossielen) minstens even oud
• alleen soorten die kort hebben geleefd, op meerdere plekken op aarde
• de trilobiet, leefde 512-250 miljoen jaar geleden, in zee (dus op veel plekken)

Fossielen

Problemen bij datering/fossielen:

- aardlagen vormen niet altijd bovenop elkaar

- aardlagen vormen soms langzaam, soms snel (bij snel: veel fossielen)

- koolstofdatering kan tot 60.000 jaar en is deels gebaseerd op aannames.

- relatieve datering (ouder dan...)

Koolstof-14

Koolstof-12 en Koolstof-14

Het aantal protonen bepaalt welk element het is. Van sommige elementen, zoals koolstof, bestaan er meerdere soorten, dit noemen we isotopen. 

Om isotopen te onderscheiden noemen we het massagetal achter de naam. 

Het verschil tussen koolstof-12 en koolstof-14 is dat koolstof-14 twee extra neutronen heeft. Ze hebben wel hetzelfde aantal protonen.

De techniek van werken met het verval van 14C is afkomstig uit onderzoek naar de ouderdom van bepaalde fossielen. De halfwaardetijd van 14C is 5730 jaar. Over dit onderzoek worden twee uitspraken gedaan:
– Piet zegt dat met dit onderzoek de absolute ouderdom van een fossiel
bepaald kan worden;
– Marie zegt dat dit onderzoek alleen werkt als het fossiel koolstofverbindingen bevat van het oorspronkelijke organisme.
1 Welke uitspraak is of welke uitspraken zijn juist?

1. Geen van beide uitspraken is juist.
2. Alleen de uitspraak van Piet is juist.
3. Alleen uitspraak van Marie is juist.
4. Beide uitspraken zijn juist.

Deel 2 Allelfrequenties

Leerdoelen:

- wat is de allelfrequentie en hoe verandert deze

- wat zijn de oorzaken van mutaties en welke zijn er

- hoe leidt genetische recombinatie tot variatie

Evolutie

Populaties veranderen omdat ze  aangepast moeten zijn aan de omgeving: 

survival of the fittest.

Hiervoor is dus variatie nodig en selectiedruk.

In dit voorbeeld verandert de allelfrequentie; er is blijkbaar een negatieve selectiedruk op allel A.

genen poel

-alle genen van 1 populatie op

 1 hoop gegooid

( onderlinge voortplanting, geen immigratie en emigratie)

Geef een voorbeeld van een negatieve selectiedruk op een populatie?

Deel 3: Selectie & Genetic Drift

Leerdoelen:

- welke vormen van selectie zijn er

- welke vormen van genetische drift zijn er

Natuurlijke selectie

Soorten die beter aangepast zijn aan de omgeving zullen een grotere overlevingskans 

hebben.

De omgeving (in dit geval: de lijsters) zorgt voor selectiedruk.

Natuurlijke selectie

• Nakomelingen hebben elk ietsje andere genotypen en dus fenotypen
• De één is beter aangepast aan de omgeving dan de andere

natuurlijke selectie 

kunstmatige selectie: 

door de mens 

Seksuele selectie

Een belangrijk onderdeel van het doorgeven van de genen aan de volgende generatie is de voortplanting.

Partners worden vaak zorgvuldig gekozen in het dierenrijk.

Bepaalde eigenschappen kunnen een individu aantrekkelijker maken. Individuen met deze eigenschappen worden vaker gekozen als partner en zullen hun genen (eigenschappen) dus vaker doorgeven dan hun soortgenoten.

Deze vorm van natuurlijke selectie wordt seksuele selectie genoemd.

Seksuele selectie en natuurlijke selectie botsen wel eens; een eigenschap levert wel meer paring op maar verlaagt de overleving 

Gene pool= som van alle allelen in een populatie

Gene flow= uitwisseling van allelen (genen) tussen populaties van dezelfde soort

Hoeveel soorten salamanders zijn er? Leg uit...

Genetic drift

• In een kleine populatie kunnen door toeval grote verschuivingen in de allelfrequentie optreden
• Flessenhalseffect en foundereffect

Genetic drift = toevallige grote verandering in allelfrequentie door omstandigheden 

Europese Rivierkreeft (2018-2)

De enige plek in Nederland waar de Europese rivierkreeft nog voorkomt, is een vijver op een landgoed bij Arnhem. Hier leeft een geïsoleerde populatie van enkele honderden individuen.

Om het aantal inheemse kreeften te vergroten is een kweekprogramma opgezet. Er wordt een klein aantal ei-dragende vrouwtjes uit de bedreigde populatie weggevangen. Hierna worden de jongen in aquaria opgekweekt. Als deze volwassen zijn, worden ze uitgezet op zorgvuldig geselecteerde plaatsen. 

Omdat er maar een klein aantal vrouwtjes wordt gebruikt voor het kweekprogramma, kunnen de allelfrequenties van de nieuwe populaties sterk gaan afwijken van die van de oorspronkelijke populatie.
Wat is de naam van dit verschijnsel?

1. adaptatie
2. genetic drift
3. recombinatie
4. seksuele selectie

Deel 4:  Soortvorming

Leerdoelen:

- wat is een soort en hoe ze ontstaan

- belang van biodiversiteit

- eilandtheorie

4 voorwaarden voor soortvorming

1.  Er is variatie

2. De variatie is erfelijk

3. Groepen individuen raken reproductief van elkaar gescheiden (paren niet meer)

4. Er is (natuurlijke) selectie

Eilandtheorie

Eilandtheorie voorspelt hoeveel soorten er op een eiland kunnen leven. 

Groter eiland: meer ruimte en niches

Dichtbij vaste land: meer immigratie

Welk eiland meeste soorten?

Welke minste?

VS -->

Deel 5: Eerste leven & afstamming

Leerdoelen:

- ontstaan eerste leven

- cladogram en homologie

Tijdlijn 'ontstaan' evolutietheorie

- Creationisme (tot in de 18e eeuw leidend voor idee over ontstaan leven, hierna minder grote rol maar niet verdwenen!)

- Lamarck: door oefening kan een organisme eigenschappen krijgen, en deze eigenschappen worden doorgegeven aan de kinderen.

- Evolutietheorie: eenvoudige eencelligen zijn vanzelf ontstaan, natuurlijke selectie en variatie zorgen voor verdere ontwikkeling

Wat is er nodig om 'eenvoudig' leven te laten ontstaan?

(niet leren, wel een keer zien)

Wat geeft meer verwantschap aan?

1. Homologe verwantschap
2. Analoge verwantschap