Toegepaste Dierkunde
Deel 1: inleiding
1.De wetenschap Zoölogie
Situering
Biologie is de wetenschap van de levende wezens, zowel van de recente als van de uitgestorven organismen.
Biologie is de wetenschap die de structuur en de levensverschijnselen van de levende organismen behandelt
en is op te delen in Zoölogie (dierkunde), Botanie (plantkunde), antropologie (menskunde) en microbiologie.
Leven
Leven is moeilijk te definiëren, dus omschrijven we haar eigenschappen:
Unieke en complexe moleculaire organisatie
o Productie van complexe macromoleculen zoals: lipiden, NZ, proteïnen, koolhydraten. Deze
macromoleculen zorgen voor een biochemische eenheid van het leven en zorgen voor een hoge
diversiteit is.
Complexe hiërarchische organisatie
o Macromoleculen vormen organellen die op hun beurt cellen vormen. Cellen zijn de bouwstenen van
weefsels die organen vormen, die vormen orgaansystemen. De orgaansystemen vormen
organismen.
Reproductie
o Mitose, meiose, replicatie,…
Genetische code
o DNA, RNA
Metabolisme
o Het onttrekken van nutriënten vanuit de omgeving en die verwerken. De nutriënten worden
afgebroken voor chemische energie en bouwstenen binnen het systeem.
Specifieke levenscyclus (ontogenie)
o De weg van bevruchte eicel tot adult organisme volgt een patroon dat kenmerkend is voor een
bepaalde soort.
Reactie op stimuli , interactie met omgeving
Structuur van de zoölogie
Zoölogie is veel te wijd, breed en dus wordt ze opgedeeld in verschillende disciplines
Systematiek
o Mensen wagen altijd een poging tot orde, bij de zoölogie domineert de fylogenie. De classificatie
bestaat uit regels en principes en gebeurt in slecht omlijnde deelgebieden die niet vast liggen en dus
kunnen veranderen.
o Kan worden opgedeeld in taxonomie, diagnostiek, classificatie
Fysiologie
o Bestudeert de levensprocessen van levende organismen en hun onderdelen met behulp van
chemische en natuurkundige methoden
o Dierenpsychologie: subjectieve en objectieve beweegredenen van de handelingen van dieren
o Ecologie
Studie van wisselwerking tussen organismen en hun omgeving. Omgeving betstaat uit
abiotische factoren (temperatuur, licht en vochtigheid) en biotische factoren (voeding,
natuurlijke vijanden)
Autecologie: wisselwerking tussen organismen en zijn milieu, dit gebeurd meestal door een
dier te isoleren en te bepalen hoe het reageert op bepaalde omstandigheden
Demecologie: wisselwerking van een homotypische populatie en van deze populatie met
haar milieu
, Synecologie: wisselwerking tussen heterotypische populatie en wisselwerking tussen dit
organismegezelschap en het milieu
Er zijn trifotische interacties (plant-herbivoor-carnivoor) en intraguild interacties
(predator-predator)
Morfologie
o Studie van de vorm , verschil en gelijkenissen tussen dieren en diergroepen
o Op te delen in histologie (weefselleer) en cytologie (celleer) en karyologie (kernleer)
Ontogenie
o Ontwikkelings- en groeiprocessen van een dier vanaf het embryo tot de dood van het volwassen
organisme
Fylogenie
o Afstammingsleer is de studie van de stamboom van organismen en heeft een groot belang voor de
evolutieleer en de systematiek
Genetica
o Erfelijkheidsleer
1. Diversiteit, eenheid en evolutie
Verscheidenheid en eenheid is de biosfeer
de som van alle levende organismen van de aarde en vertoont een oneindige diversiteit. Er is diversiteit
binnen een soort, tussen soorten en binnen ecosystemen en zelfs tussen nauw verwante organismen.
Deze biodiversiteit wordt veroorzaakt door evolutie. De diversiteit kan zich voordoen op genetisch niveau
(DNA, RNA) en tijdens de reproductie van de organismen. Het proces om ATP, NZ, AZ, KH te vormen kan ook
verschillen
Biologische evolutie
Progressieve ontwikkeling van dieren en planten uit voorouders met verschillende en in regel minder
complexe morfologie en fysiologie
Macro-evolutie: ontstaan van de verwantschappen tussen grote taxa, traag en gradueel proces
Micro-evolutie: een soort splits in verschillende soorten of wordt omgevormd in een andere soort binnen de
grenzen van hetzelfde genus
Heeft enkel indirecte bewijzen
Postulaat: er is wel een algemene aanvaarding, maar het is niet direct bewijsbaar
Verklarende evolutietheorieën
Anaximandros (600BC)
o De kosmos is geëvolueerd uit chaos, het leven uit stof en de hogere dieren zijn uit de lagere dieren
geëvolueerd.
Empédocles (450BC)
o Levende wezens ontstaan uit losse organen die zich door de liefde verenigen en door de haat weer
gescheiden worden.
Linnaeus (1750)
o FIXISME : het scheppingsverhaal. Alle planten en dieren zijn als onveranderlijke wezens op één
moment geschapen
1. Theorie van De Lamarck
Milieu de belangrijkste oorzaak van evolutie, planten en dieren veranderen geleidelijk onder invloed van hun
omgeving
2 wetten:
o Transformatietheorie: veelvuldig gebruik van een orgaan ontwikkelt dit orgaan, bij niet gebruik
ervan degenereert het
o Deze modificaties zijn erfelijk, niet waar
2. Theorie van Darwin
Naturalist
, Haalde inspiratie uit reizen
Waarnemingen:
o Dieren planten zich kwistig voort, exponentiële groei is mogelijk
o Toch blijven populaties ongeveer gelijk
o Milieu is beperkt: voedsel, schuilplaatsen, ruimte, predatie
o Tussen individuen van een soort bestaan variaties
o Deel van variaties is erfelijk
3. Conclusie en verwerking
Natuurlijke selectie is een 2-ledig proces
o Random component: iets ondergaat een modificatie en zorgt voor variatie
o Non random component : overleving van best aangepaste eigenschappen binnen een bepaald milieu
(meest succesvolle organisme overleeft)
Neo-darwinisme: hierbij wordt ook de mutatietheorie toegepast
Conclusie: recombinatie + mutatie + selectie zorgen voor variatie die in het milieu losgelaten wordt
Indirecte bewijzen van de evolutietheorie
Paleontologie
o Aan de hand van de fossielen hebben ze de ontwikkelingsreeks proberen opstellen. Fossiele
organismen in de oudere aardlagen bezitten een eenvoudigere bouw. Maar er waren veel missing
links die men nog moest zoeken (of nog moet vinden), ontwikkelingsreeksen zijn dus vaak niet
volledig en zijn zelden rechtlijnig.
Vergelijkende morfologie
o Argumenten die steunen op gelijkenissen en veranderingen bij huidige organismen.
Homologe organen: ze hebben een gelijke structuur met eenzelfde of andere functie
Analoge organen: organen met eenzelfde functie maar een andere oorsprong
Rudimentaire organen: overblijfselen van organen die ooit functioneel waren
Atavismen: verschijnen van voorouderlijke kenmerken bij huidige organismen Vb.
Hyperthelie (extra borst, tepel) en regressie van teenreducties (extra teen)
Vergelijkende embryologie
Hoe nauwer dieren met elkaar verwant zijn, hoe sterker hun gelijkenissen tijdens de embryonale
ontwikkeling.
Deze gelijkenissen leidden tot de wet van Haeckel, hij stelde dat ontogenie de recapitulatie van de fylogenie
was. Maar sommige organen verdwenen dus ontogenie is eerder een herinnering aan de fylogenie.
Vergelijkende biochemie en fysiologie
De biochemie binnen een cel is universeel, alsook de ademhaling, spijsvertering… . Alle organismen scheiden
stikstof uit, maar alle organismen doen dat op hun eigen manier.
Vissen en amfibie-larven doen dit aan de hand van ammoniak, een amfibie-adult aan de hand van ureum en
een reptiel aan de hand van urinezuur.
Een vogelembryo doet dit eerst aan de hand van ammoniak, dan ureum en dan urinezuur en volgt dus
duidelijk de stappen van de evolutie.
Zoögeografie
Relatie tussen de geografische verspreiding en evolutie
Continentendrift
o 250 miljoen jaar geleden was er één groot continent : Pangea. Alle soorten die hiervoor geïsoleerd
leefden, kwamen in contact met vele andere soorten, de competitie steeg en er was een
vermindering van de kustwateren. Zo werd er een continentaal klimaat gevormd, dit is een bar,
droog klimaat met grotere schommelingen. De vorming van Pangea haalde de toen bestaande
biodiversiteit grondig overhoop
, o 180 miljoen jaar geleden brak Pangea in stukken. Dit zorgde voor een enorme geografische isolatie,
alle soorten die van elkaar gescheiden werden konden onafhankelijk van elkaar evolueren en
divergeren. Deze continentendrift is de verklaring voor vele zoögeografische puzzels
Verklaring buideldieren: ontstaan op Pangea en werden afgescheurd voor ontstaan van andere zoogdieren
Fylogenie en systematiek
Systematiek is om orde te brengen aan de hand van stambomen die gebaseerd zijn op verwantschappen
door afstamming
Soorten zijn groepen die onderling kunnen kruisen en vruchtbare nakomelingen kunnen produceren, hebben
voldoende gelijkenissen
Nomenclatuur is binominaal: iedere soort aangeduid met geslachtsnaam en soortnaam
Op zoek gaan naar homologieën (gelijkenissen te wijten aan een gemeenschappelijke voorouder) en naar
synapomorfieën (een homoloog kenmerk dat voorkomt in een bepaalde tak van de nakomelingen van een
voorouder)
o Niet alle gelijkenissen te wijten aan overerving
o Soorten kunnen op elkaar gaan lijken doordat in eenzelfde niche terechtkomt (convergente evolutie)
(analogieën)
Homologieën gevonden in
o Eiwitten: gekeken naar aminozuursequentie
o DNA en RNA: meest directe manier, kan aan de hand van hybridisatie en restrictiemappen
Deel 2: Basisbegrippen
2. Reproductie en ontwikkeling
2.1 inleiding
Protozoa: bestaat uit 1 cel die alle functies zelf vervult
Metazoa: duidelijke werkverdeling tussen verschillende cellen waaruit organisme bestaat
Vroeg in embryogenese wordt oerkiemcellen (kiemplasma) opzij gezet
o Bestemd voor gametenproductie (voor volgende generatie)
Rest van cellen zal ontwikkelen en differentiëren als somatoplasma (lichaamscellen)
Somatoplasma levert enkel behuizing voor kiemplasma om nieuwe generatie voort te brengen
2.2Reproducitetypes
Ongeslachtelijke reproductie
Zonder deelname van de geslachtscellen: individu ontstaat uit diploïde somatische cellen
Protozoa: delen in 2 dochtercellen, veel gebruikt
Voordelen:
o kunnen geïsoleerd of sessiel leven
o korte tijd grote hoeveelheden nageslacht op die manier biotoop sneller koloniseren
o stabiele omgeving nodig, anders beter geslachtelijke voortplanting
Geslachtelijke reproductie
versmelting van haploïde gameten van verschillend geslacht
Protozoa: soms conjugatie, hele organisme die zich omvormen tot micro- of macorgameet
Metazoa: gameten worden geproduceerd in gonaden
o Mannelijke gameten: zaadcellen, spermatozoa of spermatozoïden
o Vrouwelijke gameten: eicellen, eitjes of ova
Bevruchting is het versmelten van de kernen van 2 gameten van verschillend geslacht met vorming van
diploïd zygote
Embryogenese is de ontwikkeling van de zygote tot een leefbaar organisme
Gametogenese is het proces van de vorming van haploïde gameten, uitgaande van diploïde kiemcellen
Voordelen:
