Hoofdstuk 8: Evolutie
§1: Oorsprong van het leven
Ideeën over het ontstaan van het leven:
- scheppingsverhaal → God schiep de mens en planten- en diersoorten
in 6 dagen (voornamelijk Christelijk); creationisme
- catastrofetheorie → door natuurrampen verdwenen alle levende
organismen uit het getroffen gebied en door een nieuwe schepping
ontstonden nieuwe soorten (Cuvier → onderzocht fossielen)
- evolutietheorie → het ontstaan, veranderen en/of verdwijnen van
soorten
- Lamarck: organismen verwerven tijdens hun leven nieuwe
eigenschappen als aanpassing aan hun omgeving en geven deze door
- Darwin: de leefomgeving oefent een selectiedruk uit op de
overlevingskansen van alle individuen
Neodarwinistische theorie → theorie over het ontstaan van de soorten,
gecombineerd met erfelijkheidsleer en populatiegenetica
- diversiteit in genotypen (door mutaties en recombinatie) verhoogt
overlevingskans van de soort
- natuurlijke selectie: in een populatie overleven individuen met
gunstig genotype makkelijker → planten zich meer voort → geven
eigenschap door
- soortvorming door reproductieve isolatie: als er gedurende langere tijd geen
voortplanting tussen individuen van verschillende populaties is
§2: Ontstaan van nieuwe soorten
Natuurlijke selectie → organismen die beter in hun omgeving passen,
hebben meer kans om te overleven en voor nakomelingen te zorgen dan
minder goed aangepaste organismen
- struggle for life → het gevecht met soortgenoten om als individu te
overleven
- survival of the fittest → door selectiedruk overleven die individuen die het
best zijn aangepast aan de omgeving en krijgen de meeste nakomelingen
Hoe de populatiesamenstelling verandert door natuurlijke selectie:
Gunstige eigenschappen → meer overlevingskans → meer nakomelingen
→ deze eigenschappen worden meer doorgegeven → komen relatief meer
voor
Voor het ontstaan van een nieuwe soort is reproductieve isolatie nodig:
Allopatrische soortvorming: een (natuurlijke) barrière splitst een populatie
in 2 groepen → mutaties in beide groepen → eigenschappen veranderen →
uit 1 soort zijn 2 soorten ontstaan (geen vruchtbare nakomelingen meer)
, Sympatrische soortvorming → soortvorming door seksuele selectie:
paringspartner wordt niet willekeurig gekozen, maar op specifieke eigenschappen
van zowel het vrouwtje als het mannetje
Kunstmatige selectie → het fokken van dieren of kweken van planten met
gewenste eigenschappen
§3: Een populatie vol allelen
Populatiegenetica → bestudeert de genetische samenstelling van
populaties
- door mutaties ontstaan nieuwe allelen; indien succesvol, verandert de
allelfrequentie van de allelen voor deze eigenschap
Genotypefrequentie → frequentie waarin de genotypen in een populatie
voorkomen
- aantallen fenotypen delen door het totale aantal personen (<1)
Allelfrequentie → de frequentie waarin allelen in een populatie voorkomen
(1 gen = 2 allelen); wordt beïnvloed door:
- genenpool → erfelijke samenstelling van de populatie
- gene flow → migratie van allelen van de ene naar een andere
populatie
Hardy Weinberg → om frequentieverdeling van genotypen (2 allelen) en
allelen (variant van een gen) te berekenen in een populatie
- voorspellen hoe de volgende generatie eruit komt te zien
- berekenen hoeveel homo/heterozygoten voorkomen in de populatie
Zonder beïnvloedende factoren blijven allel- en genotypefrequenties in een populatie
gelijk, voorwaarden:
- grote populatie
- willekeurige paring
- geen mutaties (micro-evolutie of co-evolutie)
- geen natuurlijke selectie (struggle for life + survival of the fittest)
- geen migratie
Hardy-Weinberg-evenwicht → als een populatie aan deze voorwaarden
voldoet
- allelfrequentie voor hele populatie: p + q =1
- p → allelfrequentie van het dominante allel
- q → allelfrequentie van het recessieve allel
- genotypefrequentie: p² + 2pq + p² = 1 (makkelijker, AA+ 2Aa + aa = 1)
- p2 → genotypefrequentie van de dominante homozygoot
- 2pq → genotypefrequentie van de heterozygoot
- q2 → genotypefrequentie van de recessieve homozygoot
Genetic drift → een verandering in de samenstelling van de genenpool
§1: Oorsprong van het leven
Ideeën over het ontstaan van het leven:
- scheppingsverhaal → God schiep de mens en planten- en diersoorten
in 6 dagen (voornamelijk Christelijk); creationisme
- catastrofetheorie → door natuurrampen verdwenen alle levende
organismen uit het getroffen gebied en door een nieuwe schepping
ontstonden nieuwe soorten (Cuvier → onderzocht fossielen)
- evolutietheorie → het ontstaan, veranderen en/of verdwijnen van
soorten
- Lamarck: organismen verwerven tijdens hun leven nieuwe
eigenschappen als aanpassing aan hun omgeving en geven deze door
- Darwin: de leefomgeving oefent een selectiedruk uit op de
overlevingskansen van alle individuen
Neodarwinistische theorie → theorie over het ontstaan van de soorten,
gecombineerd met erfelijkheidsleer en populatiegenetica
- diversiteit in genotypen (door mutaties en recombinatie) verhoogt
overlevingskans van de soort
- natuurlijke selectie: in een populatie overleven individuen met
gunstig genotype makkelijker → planten zich meer voort → geven
eigenschap door
- soortvorming door reproductieve isolatie: als er gedurende langere tijd geen
voortplanting tussen individuen van verschillende populaties is
§2: Ontstaan van nieuwe soorten
Natuurlijke selectie → organismen die beter in hun omgeving passen,
hebben meer kans om te overleven en voor nakomelingen te zorgen dan
minder goed aangepaste organismen
- struggle for life → het gevecht met soortgenoten om als individu te
overleven
- survival of the fittest → door selectiedruk overleven die individuen die het
best zijn aangepast aan de omgeving en krijgen de meeste nakomelingen
Hoe de populatiesamenstelling verandert door natuurlijke selectie:
Gunstige eigenschappen → meer overlevingskans → meer nakomelingen
→ deze eigenschappen worden meer doorgegeven → komen relatief meer
voor
Voor het ontstaan van een nieuwe soort is reproductieve isolatie nodig:
Allopatrische soortvorming: een (natuurlijke) barrière splitst een populatie
in 2 groepen → mutaties in beide groepen → eigenschappen veranderen →
uit 1 soort zijn 2 soorten ontstaan (geen vruchtbare nakomelingen meer)
, Sympatrische soortvorming → soortvorming door seksuele selectie:
paringspartner wordt niet willekeurig gekozen, maar op specifieke eigenschappen
van zowel het vrouwtje als het mannetje
Kunstmatige selectie → het fokken van dieren of kweken van planten met
gewenste eigenschappen
§3: Een populatie vol allelen
Populatiegenetica → bestudeert de genetische samenstelling van
populaties
- door mutaties ontstaan nieuwe allelen; indien succesvol, verandert de
allelfrequentie van de allelen voor deze eigenschap
Genotypefrequentie → frequentie waarin de genotypen in een populatie
voorkomen
- aantallen fenotypen delen door het totale aantal personen (<1)
Allelfrequentie → de frequentie waarin allelen in een populatie voorkomen
(1 gen = 2 allelen); wordt beïnvloed door:
- genenpool → erfelijke samenstelling van de populatie
- gene flow → migratie van allelen van de ene naar een andere
populatie
Hardy Weinberg → om frequentieverdeling van genotypen (2 allelen) en
allelen (variant van een gen) te berekenen in een populatie
- voorspellen hoe de volgende generatie eruit komt te zien
- berekenen hoeveel homo/heterozygoten voorkomen in de populatie
Zonder beïnvloedende factoren blijven allel- en genotypefrequenties in een populatie
gelijk, voorwaarden:
- grote populatie
- willekeurige paring
- geen mutaties (micro-evolutie of co-evolutie)
- geen natuurlijke selectie (struggle for life + survival of the fittest)
- geen migratie
Hardy-Weinberg-evenwicht → als een populatie aan deze voorwaarden
voldoet
- allelfrequentie voor hele populatie: p + q =1
- p → allelfrequentie van het dominante allel
- q → allelfrequentie van het recessieve allel
- genotypefrequentie: p² + 2pq + p² = 1 (makkelijker, AA+ 2Aa + aa = 1)
- p2 → genotypefrequentie van de dominante homozygoot
- 2pq → genotypefrequentie van de heterozygoot
- q2 → genotypefrequentie van de recessieve homozygoot
Genetic drift → een verandering in de samenstelling van de genenpool
