Samenvatting evolutiebiologie en biologische classificatie Prof. Dr. Raoul Van Damme
13 views 1 purchase
Course
Evolutiebiologie
Institution
Universiteit Antwerpen (UA)
Dit is een zéér gedetailleerde samenvatting van de hele cursus (cursus + ppt + notities lessen) van het vak evolutiebiologie van Prof. Dr. Raoul Van Damme. Ikzelf was met deze samenvatting in de 1ste zit geslaagd.
2.1 Bronnen van fenotypische variatie..................................................................................................... 17
2.2 De relatie tussen genotype en fenotype ............................................................................................ 18
a. Monogenische beïnvloeding ............................................................................................................... 18
b. Genotype én omgeving ......................................................................................................................... 20
c. Polygenische beïnvloeding ................................................................................................................. 21
d. Heritabiliteit ............................................................................................................................................. 22
2.3 Opsporen van genetische variatie ....................................................................................................... 24
a. Common garden-experimenten ........................................................................................................ 24
b. Kruisexperimenten ................................................................................................................................ 25
c. De studie van mutanten ....................................................................................................................... 26
d. Artificiële selectie ................................................................................................................................... 27
e. Studie van verwante individuen ...................................................................................................... 29
2.4 Genetische variatie in natuurlijke populaties ............................................................................... 32
a. Zéér korte inleiding tot de populatiegenetica............................................................................ 32
b. Schatten van de genetische variatie in natuurlijke populaties ......................................... 36
2.5 Oorsprong van de genetische variatie ............................................................................................... 39
a. Mutaties ...................................................................................................................................................... 39
i. Genmutaties .......................................................................................................................................... 39
ii. Chromosoommutaties ................................................................................................................... 41
b. Recombinatie ............................................................................................................................................ 42
c. Externe bronnen van genetische variatie .................................................................................... 43
Pagina 2 van 121
a. Algemeen .................................................................................................................................................... 45
b. Founder effect .......................................................................................................................................... 48
a. Definities .................................................................................................................................................... 50
b. Selectiemodellen ..................................................................................................................................... 51
c. Fitness en fitness-componenten ....................................................................................................... 52
2.9 Misvattingen i.v.m. evolutie door natuurlijke selectie ............................................................... 53
a. De eenheden van selectie: cui bono? (= Waartoe dient het?) ............................................ 53
i. Selectie binnen organismen ........................................................................................................... 55
❖ Conflicten tussen cellijnen ......................................................................................................... 62
ii. Selectie op het niveau van individuele organismen ........................................................ 64
iii. Familieselectie ................................................................................................................................. 64
iv. Groepselectie .................................................................................................................................... 65
b. Het perfectie-probleem: het verklaren van adaptaties .......................................................... 66
i. Toeval én selectie ................................................................................................................................ 66
ii. Het probleem van de tussenliggende schakels .................................................................. 68
❖ Evolutie van een complex geheel: Het menselijk oog...................................................... 68
❖ De vleugels van insecten.............................................................................................................. 71
❖ Het visje op het achterwerk van de gaapmossel Lampsilis .......................................... 73
iii. Exaptaties .......................................................................................................................................... 74
❖ Functionele divergentie van redundante elementen ...................................................... 75
❖ De spandrels/pendentieven van San Marco ........................................................................ 76
c. Het probleem van de onvolkomenheid (restricties/remmen aan evolutie).................... 77
i. Tijdsgebrek ............................................................................................................................................ 78
Pagina 3 van 121
, ii. Ontwikkelingsremmen (Developmental constraints) ..................................................... 79
iii. Genetische remmen ....................................................................................................................... 80
❖ De productie van ongezonde homozygoten bij mensen en kamsalamanders ....... 80
a. Allopatrische speciatie ......................................................................................................................... 89
b. Parapatrische speciatie ....................................................................................................................... 91
c. Sympatrische speciatie ........................................................................................................................ 92
d. Hybridisatie en polyploidie ................................................................................................................ 93
3.1 Snelheid van evolutie ................................................................................................................................ 95
3.2 De theorie van de onderbroken evenwichten (punctuated equilibria)............................... 97
a. Speciatiemechanismen volgens het onderbroken evenwichtsmodel ............................... 98
b. Stasis : stabiliserende selectie of evolutionaire remmen? .................................................... 99
c. Gould versus Darwin........................................................................................................................... 100
d. De feiten .................................................................................................................................................... 101
i. Caribische mosdiertjes ................................................................................................................... 101
ii. De Cenozoïsche molluscenfauna van het Turkana-bassin.......................................... 102
iii. De Cenozoïsche molluscenfauna van het Turkana-bassin.......................................... 102
3.3 Speciatie- en extinctiesnelheden ....................................................................................................... 104
,4. Classificatie en fylogenie........................................................................................................................... 108
4.1 Classificatie en nomenclatuur ............................................................................................................ 108
4.2 Het soortbegrip .......................................................................................................................................... 110
a. Het fenetische soort-concept ........................................................................................................... 110
b. Het biologische soort-concept ......................................................................................................... 111
c. Het evolutionaire soort-concept..................................................................................................... 113
4.4 Verschillende filosofieën over taxonomie ...................................................................................... 118
a. Traditionele evolutionaire taxonomie ......................................................................................... 119
b. Fylogenetische systematiek of cladisme ..................................................................................... 121
Pagina 5 van 121
,1. Kroniek van de evolutiegedachte
1.1 Predarwiniaanse evolutiegedachte
Charles Darwin
→ 1859: Schreef “On the origin of species by means of natural selection”
→ Geboorte evolutietheorie
→ Theorie:
Alle levensvormen zijn door kleine en graduele veranderingen uit 1
gemeenschappelijke voorouder gegroeid + beschreef ook de mechanismen die
deze evolutie toelieten
Maar ook VOOR Darwin speelden er natuurwetenschappers en filosofen
met dergelijke theorieën:
1) Anaximander & (leerling) Xenophanes
➔ Het eerste leven kwam voort uit de condensatie van ‘oer’-modder en water, en waren
de eersten die noties opperden over de potentiële ‘transmutatie’ van soorten’
2) Empedocles
➔ Beschreef als eerste een prototype van natuurlijke selectie.
➔ Het leven bestond aanvankelijk uit afzonderlijke organen, die zich vervolgens
willekeurig verenigden tot organismen.
➔ Vele combinaties waren zo monsterlijk/ongeschikt voor het leven dat ze stierven
3) Plato & Aristoteles
➔ Weinig of geen ruimte voor evolutie
➔ ‘Verantwoordelijk’ geacht voor lange stop in het denken over evolutietheorie
➔ Ironisch: Bijdrage Aristoteles aan de morfologie, de embryologie en de taxonomie
Pagina 6 van 121
, 4) Francis Bacon
➔ Nieuwe ideeën over evolutie
5) Benoit de Maillet
➔ Nieuwe ideeën over evolutie
6) Julien Offray de La Mettrie
➔ Nieuwe ideeën over evolutie
7) Pierre Louis de Maupertuis
➔ Nieuwe ideeën over evolutie
8) George Leclerc, Comte de Buffon
➔ Initieel tégen het idee van evolutie
➔ Zijn testresultaten deden hem twijfelen
➔ Theorie:
o In ‘De la dégéneration des animaux’: mogelijkheid dat dieren door
omgevingsfactoren zouden gedegenereerd zijn tot de veelheid van
hedendaagse soorten
9) Linneaus
➔ Vijand en tijdgenoot van George Leclerc
➔ Theorie:
o +/- dezelfde opinie als George Leclerc
o Zag wat in hybridisatie als mechanismen om soorten te genereren uit
oorspronkelijke typen
10) Denis Diderot
➔ Nieuwe ideeën over evolutie
11) Immanuel Kant
➔ Nieuwe ideeën over evolutie
Pagina 7 van 121
,12) Erasmus Darwin (grootvader Charles Darwin)
➔ Mogelijke bron voor (kleinzoon) Charles Darwin
➔ Nam redenering van Buffon en Linneaus over en radicaliseerde deze
➔ Schreef ‘Zoonomia’ (over menselijke fysiologie)
➔ Enkele passages over mogelijkheid van transmutatie en gemeenschappelijke
oorsprong
Vb.: Alle warmbloedige dieren zijn ontwikkeld uit een ‘levensvezel’ geschapen door
God en via opstapeling van verworven kenmerken gemodelleerd door de inwerking
van de omgeving
13) Charles lyells
➔ Mogelijke bron voor (goede vriend) Charles Darwin
➔ Schreef ‘Principles of geology’
➔ Theorie:
o Beschreef hoe normale/hedendaagse natuurverschijnselen volstonden om de
geologische geschiedenis te verklaren d.w.z. geen goddelijke tussenkomst
nodig, maar wél tijd!
➔ Verwierp berekening v. aartsbisschop James Usher (zei schepping aarde: 4004 vC)
14) Jean-Baptiste de Lamarck
➔ Mogelijke bron voor Charles Darwin
➔ Schreef ‘Histoire naturelle des animaux sans vertèbres’
➔ Ontplooide zijn theorieën vooral in “Philosophie zoologique”
➔ Theorie: Transmutatie
o Het leven was opgeborreld uit het slijk, onder invloed van mysterieuze,
krachten (elektriciteit en warmte)
o Deze innerlijke krachten (‘sentiments interieurs’) zouden ook maken dat
nakomelingen lichtjes afwijken van hun ouders
o Omdat de afwijkingen accumuleren in de tijd, ontstaan steeds complexere
organismen
o Tweede mechanisme zorgde voor een betere afstemming van de organismen
op hun omgeving: de overerving van verworven karakteristieken
Pagina 8 van 121
, o Volgens dit laatste zou het uiterlijk van individuele organismen na een tijd
veranderen door contact met ziekten en ongelukken én zou deze variatie
doorgegeven worden aan de nakomelingen
→ zelf weinig aandacht aan dit deel, maar wordt hiervoor herinnerd!
Lamarck’s “transmutatie” VS Darwin’s “evolutie”: Topologie van de stamlijnen
➔ Lamarck gelooft in de ‘ladder van de natuur’: organismen veranderen op
geprogrammeerde wijze (makkelijk naar complex)
➔ Ze vertakken niet (bij Darwin wél), maar lopen parallel tot elk zijn eigen
complexiteit heeft bereikt
➔ Gevolg: basisorganisatie (families en klassen)
➔ Variatie binnen klassen: gevolg van lokale adaptaties
➔ Lamarck kon niet aanvaarden dat soorten waren uitgestorven → conflict met
anderen in zijn tijd! (Georges Cuvier en Richard Owen)
15) Baron Georges Cuvier
➔ De ‘Aristoteles van de biologie’
➔ Verwezenlijkingen:
o Op zijn eentje de paleontologie opgestart
o De vergelijkende anatomie gesticht
o De eerste geologische kaarten opgesteld
➔ Verwierp en ridiculiseerde Lamarck’s theorie → op basis van eigen bevindingen
➔ Theorie:
o Zag geen enkele aanwijzing voor de overgang van één soort naar de andere
o Sommige soorten wél uitgestorven (het ontegensprekelijk aantonen van
extinctie was één van Cuviers vele verdiensten)
o Enorm onder de indruk van de subtiele eenheid tussen functie en vorm van
de onderdelen van organismen → gedachte van transmutatie leek onmogelijk,
de complexiteit van organismen maakte hen onveranderlijk
16) Richard Owen
➔ Mogelijke bron voor Charles Darwin: Darwin volgde zijn lezingen
➔ Akkoord met Cuvier
Pagina 9 van 121
, 1.2 Darwin en Wallace (midden 19de eeuw)
= Deelden dezelfde theorie, compleet los van elkaar!
Darwins leven:
➔ Geboren op 12 februari 1809 in Engeland
➔ Universiteit van Edinburg: geneeskunde (onafgerond)
➔ Cambridge: theologie (afgerond)
➔ 27 december 1831 – 2 oktober 1836: Expeditie met Robert FitzRoy
o Verzamelde collecties planten, dieren, fossielen en gesteenten (Zuid-Amerika
an Australië)
➔ 1837: cruciale periode! Uitsorteren van verzamelingen
o Samen met ornitholoog John Gould
o Spotlijsters (van de Galapagos-eilanden): géén variëteiten van 1 soort, maar
volwaardige species
o Idee: geografische soortvorming! → Uit dezelfde soort zijn ontstaan
o Veralgemening van deze theorie nar andere soorten
o Andere waarnemingen (Zuid-Amerikaanse rheas) sterkte dit idee
➔ 28 september 1838: wist welk mechanisme tot evolutie leidde
o Las ‘Essay on the principle of population’ van Thomas Malthus
o Passage:
“ The human population, when unchecked, goes on doubling itself every
twenty-five years, or increases in geometrical ration”
o Theorie:
▪ Elke afwijking die voordeel geeft blijft behouden in populatie
▪ Elke afwijking die nadeel geeft wordt snel geëlimineerd
➔ Theorie van evolutie door natuurlijke selectie was gevormd
➔ 1858: Darwin ontving een manuscript van Wallace met de theorie van natuurlijke
selectie
o Darwin stopte met zijn uitvoerig boek (the origin) en maakte een beknopte
publicatie
➔ Ontmoeting van Darwin en Wallace
➔ Darwin schreef ondertussen verder aan “the origin of species”
Pagina 10 van 121
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller Milieuwetenschappen. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $22.16. You're not tied to anything after your purchase.
