ALGEMENE DIERKUNDE: ALGEMENE INFO
Inhoudstabel
1 Inleiding tot de oorsprong van dieren
2 Het succesverhaal van de ongewervelden
3 De opkomst van de gewervelden
4 Embryologie
5 Voeding en spijsvertering
6 Bloedsomloop en gasuitwisseling
7 Homeostase
8 Zenuwstelsel , zintuigen en spieren
9 Chemische signalen
10 Voortplanting
X11 Darwinisme & evolutie van populaties
X12 Oorsprong van soorten & fylogenie
Beoordelingsinformatie
Examen Mondeling bepaalt 60% van het eindcijfer
Examen Praktijk bepaalt 25% van het eindcijfer
ZELF Verslag bepaalt 15% van het eindcijfer
Aanvullende info mbt evaluatie
De beoordeling bestaat uit volgende opdrachtcategorieën:
• De stof van het hoorcollege (HOC) wordt geëvalueerd door middel van een mondeling examen met open vragen dat
schriftelijk voorbereid mag worden.
• De stof van de practica (WPO) wordt geëvalueerd door middel van een permanente evaluatie (deelname + taken)
tijdens het jaar (40%) en een mondeling WPO-examen (60%). Voor zowel de permanente evaluatie als het WPO-
examen moet een voldoende behaald worden (min. 10/20) om te kunnen slagen voor het WPO-deel van dit vak.
Aanwezigheid in het WPO is verplicht. Bij elke ongeldige afwezigheid verliest de student 2 punten op de permanente
evaluatie.
• Het onderdeel ZELF wordt geëvalueerd door middel van een geschreven en gepresenteerd rapport (100%). Het
indienen hiervan is een essentieel onderdeel van het vak en het niet indienen van een verslag resulteert automatisch
in een onvoldoende voor het hele vak.
Om het eindcijfer te berekenen worden de onderdelen gewogen als 60% HOC + 25% WPO + 15% ZELF met als
belangrijke clausule dat de student een voldoende punt moet behalen voor zowel HOC als WPO apart, om te kunnen
slagen voor dit vak
Bio enkel
• 1 uur extra interactief HOC per week
- bezoek aan museum voor natuurwetenschappen
- praktische sessies met fossielen en ander dierlijk materiaal
- meer info over evolutie van orgaanstelsels en skeletten
- meer info over prehistorische dieren
- meer diepgang
• Extra WPOs (dissectie haai, schedels, zoölogische collecties)
• Groepswerk + presentatie over een zoölogisch thema
e.g. Evolutie van vliegvermogen bij vliegende reptielen, Het succes van mega-zoogdieren tijdens de ijstijden
1
,Competenties & Leerresultaten
- de student kent de basisregels van de zoölogische nomenclatuur en de meest frequent gebruikte taxonomische
niveaus (soort, genus, familie, orde, klasse, fylum) en kan het onderscheid maken tussen taxonomie, systematiek en
fylogenie.
-de student kent de basisprincipes van genetica en Mendeliaanse overerfbaarheid, natuurlijke selectie, drift,
migratie, mutatie en soortvorming.
- de student kent de belangrijkste kenmerken van de grote dierlijke fyla Porifera, Cnidaria, Ctenophora,
Platyhelminthes, Nematoda, Annelida, Brachiopoda, Mollusca, Arthropoda, Echinodermata, Chordata en kan het
onstaan van deze kenmerken plaatsen in een evolutionaire context. De student kan ook de fylogenetische relaties
tussen deze fyla reconstrueren op basis van gemeenschappelijk afgeleide kenmerken en eventuele discrepanties
met recentere fylogenieën gebaseerd op moleculaire merkers duiden.
- de student kan de evolutie van gewervelde dieren reconstrueren uit ongewervelde voorouders met aandacht voor
innovaties die verschijnen in verschillende groepen.
- de student kent de belangrijkste adaptaties die bijgedragen hebben tot het succes van gewervelde en ongewervelde
dieren in verschillende omgevingen. Deze omvatten onder meer aanpassingen aan het landleven, leven in water en
verschillende voedingswijzes.
- de student kent de verschillende stadia van de embryonale ontwikkeling van verschillende dierlijke
modelorganismen (zeeëgel, lancetvisje, kikker, kip, mens) en kan deze stadia herkennen in modellen en op
microscopische preparaten. De student kan de embryonale oorspring van verschillende orgaanstelsels ook
reconstrueren en vergelijken tussen verschillende fyla.
- De student kent de anatomische structuur en de evolutionaire oorsprong van de belangrijkste dierlijke weefsels
(epithelen, bindweefsel, spierweefsel, vetweefsel zenuwweefsel, bot) en kan deze weefsels ook herkennen op
preparaten en in zoölogische specimens.
- De student kent de anatomische structuur en de evolutionaire oorsprong van de belangrijkste orgaanstelsels. Deze
stelsels omvatten het spijsverteringsstelsel, excretiestelsel, hart-en bloedvatenstelsel, gasuitwisselingsstelsel,
zenuwstelsel en zintuigen, het endocrien stelsel en het immuunsysteem.
- De student kan reconstrueren hoe de belangrijkste metabolische functies uitgevoerd worden en gereguleerd worden
in de verschillende dierlijke fyla.
- De student kent de belangrijkste voortplantingswijzen die voorkomen in het dierenrijk (clonaal, parthenogenese,
cyclisch parthenogenese, geslachtelijk) en kan deze illustereren met voorbeelden.
- de student kan de kenmerken van een onbekend organisme analyseren en op basis hiervan het organisme tentatief
plaatsen binnen één van de behandelde fyla.
- de student kan zelfstandig een dissectie uitvoeren van biologische specimens en organen en weefsel herkennen.
- De student kan een microscoop gebruiken en kan overzicht - en detailtekeningen maken van dierkundige
preparaten.
- De student kan de evolutie van de grote bouwplannen in het dierenrijk plaatsen in een historische paleontologische
context.
- De student kan verschillende types biologische overblijfselen (fossielen, botmateriaal) herkennen en benoemen.
- De student kent de belangrijkste anatomische en morfologische aanpassingen van de orgaanstelsels en het skelet
van Chordata doorheen de evolutie. Dit omvat ondermeer de vorming van kaken, tanden en skelet bij chordata en het
ontstaan van complexe bloedvatenstelsels en excretiestelsels uit primitievere structuren.
TIP: “NOOT” in syllabus opzoeken voor interessante bijvragen
2
,Hoofdstuk 1- inleiding tot het dierenrijk
Introductie
Studenten vandaag:
• Een salamander is een reptiel... →FOUT: amfibie
• Een walvis is de grootste vis die er bestaat... →FOUT: walvis is geen vis, is een zeezoogdier
• De aarde is 100 miljard jaar oud ... →FOUT: 4,5 miljard jaar oud
• Een struisvogel is een zoogdier ... →FOUT: een vogel
Grootst levend dier: blauwe vinvis
Grootst landzoogdier (ooit): Paraceratherium (huge neushoornachtige)
Kleinst levend dier: Rotifera
Belang van het vak
Waarom bestuderen we dieren?
→(afhankelijk van) dierlijke grondstoffen/ producten
→modellen/ hulp bij studeren van menselijk lichaam (dierproeven op muizen)
→begrijpen van dierlijke evolutie leert ons veel over onszelf (wij zijn dieren!)
→bescherming van biologisch erfgoed
Diversiteit in het dierenrijk
Gekende soorten: 1,8 miljoen, gechat: >10 miljoen verschillende soorten
Meest diverse groep: Metazoa/Animalia: gekende diersoorten: 1,32 miljoen, geschat: 10 miljoen verschillende
diersoorten → meerdere dieren delen dezelfde (plantaardige etc..) hulpbronnen
Binnen de Animalia/Metazoa zijn de insecten de meest diverse groep met meer dan 1 miljoen gekende soorten (>50%)
De oorsprong van dieren
Fossiel materiaal= bewijs van oudere diersoorten, exacte startpunt= twijfelachtig
13,8 miljard jaar geleden Ontstaan van het Heelal
Geschat adhv huidige snelheid uitdijen van heelal
4,5 miljard jaar geleden Ontstaan van de Aarde
Samenklitting massa’s plasma tot bolvormig planeet
>3,5 miljard jaar geleden Oorsprong cellulair leven
Oudste fossielen van prokaryote cellen: stromatolieten (slijm+sediment)
>2,4 miljard jaar geleden Oorsprong oxygenische fotosynthese
Stijging van de zuurstof in de atmosfeer: O2-sinks, mineralen die geoxideerd worden (slaan O2
op) vorming ijzeoxide in gesteenten (roest): bufferperiode voor atmosferisch O2
2,4-2,0 miljard jaar geleden Great Oxidation Event
Versnelde toename van zuurstof in de atmosfeer, gevolg van de opkomst van fotosynthetische
organismen, die zuurstof begonnen te produceren als een bijproduct van fotosynthese. → wss
uitsterven van veel soorten die gewend zijn zuurstofarm te leven. (eerste Snowball Earth?)
±2 miljard jaar geleden Oorsprong Eukaryote cel
Oudste fossiel van een eukaryoot; celstructuur zoals dat van huidige algen
Oorsprong seksuele reproductie met diploïde cellen, recombinatie en meiose
1,3-0,7 miljard jaar geleden Oorsprong van meercellige organismen
DNA-onderzoek+ fossielen rode algen, zeker 25x onafhankelijk ontstaan
650 miljoen jaar geleden Cryogenium
Snowball earth: veel CO2 en CH4 opgenomen uit de atmosfeer via fotosynthese→ extreme
afkoeling
580-540 miljoen jaar geleden Precambrium
Ediacarum: Ediacarische fauna (dieren), onherkenbare vormen zoals Dickinsonia & Charnia:
wss dier omdat het cholesterol (dierlijk steroïde) bevat (mariene ontstaan van dieren)
542 miljoen jaar geleden Cambrische explosie
een plotselinge en significante toename in dierlijke fyla, allemaal nog steeds mariene dieren
(fossiel bestand uit vooral Burgess Shale Canada)
500 miljoen jaar geleden Kolonisatie van het land
Meerdere malen onafhankelijk
3
, 1000-540mjg 540-250mjg 250-65mjg 65-0mjg
The Great Dying,
Neoproterozoïcum Paleozoïcum superveel catastrofaal Mesozoïcum Cenozoïcum
Tonium Cryogenium Ediacarum Cambrium Ordovicium Siluur Devoon Carboon Perm Trias Jura Krijt Tertiair Kwartair
890mjg→mogelijks eerste dieren: sponsachtige →Cambrische explosie: relatief korte tijd een groot aantal moderne dierenfyla en klassen in Verdere diversificatie →K-T grens:
skeletfossielen het fossiel bestand, een plotse en gelijktijdige toename in hun abundantie en ecologisch succes -oceanen: eerste koraalriffen -einde succesvolle
710 mjg→steroïden die sponzen gebruiken Oorzaken *toename oceanische O2 -concentratie: aërobische respiratie =belangrijke ecosystemen voor terrestrische en mariene
560 mjg→zeker dieren: sponzen (Porifera) en => levenswijzen met verhoogde metabolische eisen mogelijk. mariene dieren diergroepen
kwallen (Cnidaria) *sleutelinnovaties gediend kunnen hebben: -land: ecologische radiatie van (o.a. (niet-vogel)
→BESLUIT: LCA van levende Metazoa in °verharde lichaamsdelen (gemineraliseerd) Dinosauria en Pterosauria Dinosauria, Pterosauria,
Neoprotozoïcum (Choanoflagellaten) > ondersteunen predatie of verdediging. Andere landvertebraten Mosasauria)
°verhoogd metabolisme en motiliteit evolueerden ”in de schaduw” -ecologische radiatie van
Ediacarische biota/fauna (evolutieve radiatie) >de capaciteit om snel te bewegen, graven, zwemmen van deze dominante groepen, placentale zoogdieren
mogelijke dieren in Ediacarum zonder harde gravende en pelagische soorten en een 3D leefwereld. o.a. kikkers, salamanders, -diversificatie van vogels,
lichaamsdelen °ogen > detectie van prooien en predatoren krokodillen, schildpadden, hagedissen, slangen,
-veel controverse (complexe andere Complexicatie mariene ecosystemen-> diversificatie roofdieren->voedselnet-> hagedissen, vogels en kikkers, salamanders,
eukaryootvormen) evolutieve wapenwedlopen zoogdieren. vissen
-mogelijke verwanten aan sponzen (Porifera),
zeeanemonen (Cnidairia) of weekdieren vertebraatlijnen →Oligoceen (tertiar):
(Mollusca) -terug naar een aquatische of wereldwijde afkoeling
-weinig hedendaagse gelijkenissen mariene levenswijze (bvb. klimaat: dense
-Dickinsonia: op fossiel dierlijke steroïden Ichthyosauria en Mosasauria) loofwouden →vervangen
teruggevonden -evolueerden tot vliegers door grassen (steppes en
(Pterosauria en vogels) savannes)
→eind tertiair:
→Krijt: radiaties van o.a. Afrikaanse savanne met
insecten en spinnen (na voorouders van Homo
angiospermen) sapiens.
→Siluur en Devoon toppredatoren: eerst zeeschorpioenen (Arthropoda), dan
Dickinsonia vissen (Vertebrata), ook Prototaxiten (reusachtige fungi-structuren komen op)
→425 mjg Laat-Siluur: kolonisatie van land door dieren (meermaals
Charnia onafhankelijk) !planten éénmalig!
Kenmerken: landkolonisten
-sessiele soorten 1. Arthropoden: Myriapoda (duizend- en miljoenpoten), Arachnida (spinnen,
-traag voortbewegende (grazende) soorten schorpioenen enz.) en Hexapoda (insecten)
-predatie 2. Vertebraten: twee nog levende vroeg-afgesplitste lijnen van landvertebraten zijn
Bv. bladvormige fossielen, zandsporen, amfibieën (kikkers, salamanders en wormsalamanders) en amnioten (reptielen,
boorgaten vogels en zoogdieren).
Adaptaties leven op het land:
→mogelijke prelude op latere Cambrische - wasachtige beschermlaag, slijmlaag (mucus),waterdichte huid tegen waterverlies/ uitdroging
explosie - gasuitwisselingsorganen (ademhaling): longen (vertebraten) of tracheeën (arthropoden)
- poten voor voortbeweging en ondersteuning (meer Fz dan in water)
- eieren met bvb. een schaal aangepast aan drogere omstandigheden
- aangepast gedrag om uitdroging te voorkomen.
zee zee zee zee zee zee zee zee zee zee zee zee zee Zee
land land land land land land land land land
4
,Indeling dieren
5 domeinensysteem: klopt niet
3 domeinensysteem: veel beter 2 domeinensysteem: ook betere hypothese
Ophistokonta
→Ophistokonta ((dieren + fungi) groep Eukaryoten waartoe de Metazoa of Animalia behoren):
→ongeveer 1,1 miljard jaar geleden splitsten deze groepen (laatste gemeenchappelijke Ophistokonte voorouder)
Dieren=Metazoa=Animalia Fungi
Levenstadia met flagellum en een dorsaal liggend cilium
Chitine
Exoskelet geleedpotigen Celwand
3 keer onafhankelijke ontstaan van méércelligheid
Samenklitting/samenwerking van cellen: kolonies
of kolonievorming, deze cellen hebben nog
Fungi
allemaal dezelfde functie.
Voordelig: aggregatie tegen predatoren
Bij differentiatie van celfuncties binnen deze
kolonies spreken we van de eerste meercellige
Planten
structuren en na groei zelfs een meercellig
organisme.
Voordeel: samenwerking
protodieren
Dieren 700-800 mya
protodieren= kolonies van flageldragende
Dieren
eencelligen in het laatste deel van de periode van
het Precambrium (± 700- 542 mya)
Fossielen bestaan van Ediacara fauna vanaf 580 mya. Vermoedelijk ontstonden dieren al een stuk vroeger maar deze
fossielen zijn niet bewaard.
Oeroude protisten die aanleiding gaven tot dieren waren
verwant aan de huidige choanoflagellaten:
Ééncellige organismen (eukaryoot) die flagellen
bevatten, maar kolonies hangen nog vast aan een
substraat dus flagel is niet voor voortbeweging.
Flagel -> stroming -> filtervoeding door
kraagcellen=Choanocyt
Choanoflagellaten komen voor in ondiepe plassen,
meren en zeeën. Eerste dieren zijn dan ook filtervoeders:
sponzen
5
, De basiskenmerken van dieren
→Eukaryoot, heterotroof
-celkern
-organellen
-geen chloroplasten !!UITZ: kleptoplastie !!
Via endosymbiosetheorie
→Geen celwand
Dierlijke cel: geen celwand, behoud structuur door
-verbindingsstructuren °Gap junctions
°Desmosomen
°Tight junctions
-Collageenproteïne
Tight junction desmosoom Gap junction
nauw aansluitende membranen v sterke brug tussen twee cellen, tussen cellen met kleine
naburige cellen, samengehouden =verdikte cytoplasmatische kanaaltjes waardoor
door specifieke proteïnen, celmembranen en ionen en kleine moleculen kunnen
omhulsels rond cellen (voorkomt intercellulaire ruimtes; bewegen, = membraan-proteïnen die de
lekken: vaak in epitheelweefsel: verankerd in het cytoplasma porie omgeven, celcommunicatie
huid, bloedvaten) m.b.v keratineproteïnen. verschillende soorten weefsels (vnl.
zenuwcellen/ spiercellen)
→Méércellig
Holle bol (kolonie flagellaten/ ongedifferentieerde
cellen)-> celdifferentiatie -> plooiing ->weefsel
Zowel evolutionair als in embryogenese (de
blastula zonder instulping en later de gastrula met
instulping). →Wet van Heckel: ontogenese
(ontwikkeling) een korte herhaling is van
fylogenese (evolutie)
We zien ook een ruimtelijke scheiding van de voortplantingscellen (i.e. de cellen die gameten kunnen vormen) van
de andere cellen van het lichaam (i.e. de somatische cellen).
→Meestal geslachtelijke voortplanting
!UItz: pathogenetische dieren
-onbeweeglijke eicel + beweeglijke spermatozoïde (met flagellen)= zygote-> embryogenese
→Typische embryonale ontwikkeling
-diploïde fase: vaak langste fase.
Zygote –(klieving->morula->blastula-
(gastrulatie)->gastrula met twee
weefsellagen: endoderm en ectoderm.
Kiembladen = “oerweefsels ”
-Diploblastisch: twee embryonale
kiembladen (ectoderm, endoderm)
Porifera, Cnidaria, Ctenophora
-Triploblastisch: drie embryonale
kiembladen (ectododerm, endoderm,
mesoderm): embryo ontstaat in de
coeloomholte
hogere dieren
• Ectoderm: opperhuid, nagels, ooglens, tandglazuur, centraal zenuwstelsel, ...
• Mesoderm: spieren, skelet, hart, nieren, tandbeen, ...
• Endoderm: darmen, maag, longen,...
Soms: larvale dieren ondergaan metamorfose tot volwassen vorm.
6
