Evolutie & Biodiversiteit – Biologie – Jaar 1 – Blok 1 – 2022/2023
The origin of species:
Darwin reist af naar de Galapagos-eilanden om daar dieren te bekijke
8 jaar na zijn terugkomst van zijn expeditie schreef hij een essay over ‘the origin of the
species and natural selection’. Maar deze durfde hij niet te publiceren omdat dat niet in het
beeld van God paste.
Zijn ideeën verklaren ‘uniformiteit’ (eigenschappen die ze delen) en ‘diversiteit’
(verschillende eigenschappen per soort).
Artificial selection:
De selectie vind plaats door keuze van de mens. Dit komt doordat de mensen dieren kiest op
bepaalde eigenschappen. Hierdoor gaan de dieren inspelen op die eigenschappen, waardoor
de volgende generaties die eigenschappen meekrijgen.
Deze selectie kan resulteren in verschillende rassen van een bepaald dier.
o Domestication Syndrome: Bij doorfokken van een vos op hoe tam hij is. Naast hun
karakter dat veranderd, zijn er ook lichamelijke eigenschappen die veranderen
( krulstaart of flaporen). Dit komt doordat de hormoonhuishouding verandert binnen
het dier om hem tam te maken waardoor andere eigenschappen ook veranderen.
Karakteristieken zijn genetisch aan elkaar gelinkt.
o Planten: Een plant wordt gedomesticeerd en groeit. Door selectie op eigenschappen
van de plant en dit door te veredelen, ontstaan er verschillende soorten producten.
Het gelijk rijpen van de zaden, grootte van de zaadsize, compactere planten.
Domesticated organismes kunnen niet in het wild leven. Zo hebben domesticated groentes
‘artificial protection’ nodig met pesticides. Maar er moeten wel elke keer nieuwe pesticides
gebruikt worden omdat bijv. vliegen resistent worden tegen de pesticide. Hierdoor moet je
een nieuwe pesticide zoeken, waartegen bijv. de vliegen niet resistent zijn.
Evolution of traits due to hunting: De hoorns van dieren worden gestroopt. Hierdoor worden
de dieren met grote hoorns gedood en blijven de dieren met kleine hoorns over, deze
planten zich voor waardoor er dieren ontstaan met kleinere hoorns.
Natural selection:
Vier observaties:
o Observatie 1: verschil in eigenschappen binnen een populatie (lengte / gewicht /
snelheid binding van enzymen)
o Observatie 2: veel meer nakomelingen kunnen produceren dan die kunnen
overleven in de omgeving
o Observatie 3: Er is competitie voor resources (eten / onderdak), waardoor een deel
van de offspring maar overleeft.
o Observatie 4: eigenschappen die de
overlevingskans en reproductie
vergroten worden doorgeven aan de
kinderen
2 conclusies:
o Conclusie 1: individuen die
eigenschappen hebben meegekregen die
zorgen voor hogere overlevingskans,
krijgen meer kinderen dan andere
individuen.
o Conclusie 2: na verloop van tijd worden
de gunstige eigenschappen verspreid
binnen de populatie.
,Evolutie & Biodiversiteit – Biologie – Jaar 1 – Blok 1 – 2022/2023
Evolution by natural selection:
Onderzoek op de Galapagos-eilanden naar snavelgrootte:
o Er waren 2 soorten voedsel: grote en kleine zaden. Afhankelijk van de snavelgrootte
kon je 1 of 2 soorten eten. Als je snavel te klein was, at je alleen de kleine zaden.
Tijdens een droge periode was er minder voedsel van kleine zaadjes. Tijdens die periode nam
de snavelsize toe met 5% omdat er minder kleine zaadjes waren. De vogels met kleine
snavels gingen dood aan voedseltekort hierdoor waren er meer vogels met grote snavels
waardoor de nakomelingen vaker grotere snavel hadden.
Hieruit kan geconcludeerd worden dat dieren met grotere overlevingskans, door hun
eigenschappen, meer kinderen nalaten dan dieren met minder goede eigenschappen. Ook
kan er geconcludeerd worden dat de scheve verhouding aan eigenschappen, die zorgen voor
grotere overlevingskans en reproductie, leidt tot opstapeling van gunstige eigenschappen bij
de nakomelingen.
On what does Natural selection act?
Je selecteert op het fenotype. Dit zijn de karakteristieken van het genotype dat tot uiting
komt. Denk hierbij aan kleur of grootte van het dier maar ook snelheid van het dier of
snelheid van de reacties binnen het lichaam.
o Selectie leidt tot een verandering van de populatie bij vergroten of behouden van het
genotypen.
Verschillende selecties:
o Directional selectie: donkere muizen
kunnen beter schuilen onder bomen
o Diversifying selectie: of op het witte zand
overleven of onder de donkere bomen.
o Stabalizing selectie: Er ontstaat 1 soort
selectie
Bewijs van evolutie:
Fossielen: hieruit kan je halen hoe oud het fossiel is
en deze vergelijken om veranderingen te zien.
o Transitional fossills: Archeaopteryx is een tussenfossiel tussen dinosaurus en vogel
omdat hij een combinatie heeft van eigenschappen die voorkomen in reptielen en
vogels. Hij had klauwen, tanden, vleugels en een lange staart.
Homologie: De basis en bepaalde eigenschappen zijn hetzelfde. Het is van een
gemeenschappelijke voorouder maar door evolutie veranderen de vormen om bij de functie
te passen.
o Vestigial structures: vroeger hadden deze structuren een functie, nu hebben deze
geen functie meer maar zit het er nog wel.
Biogeography: Het verplaatsen van continenten verklaart de locatie van fossielen.
o Convergent evolution: Verschillende dieren gaan door selectiedruk op elkaar lijken.
Omdat ze beide de gunstige eigenschappen hebben op de selectiedruk.
Experimenten van evolutie zoals de vinken die worden vergeleken.
Het ontstaan van nieuwe soorten over de tijd.
Fitness:
Fitness components: survival, number of offspring
Absolute fitness: Bijdrage van een individu aan de genenpoel van de volgende generatie.
,Evolutie & Biodiversiteit – Biologie – Jaar 1 – Blok 1 – 2022/2023
Relatieve fitness: Bijdrage van een individu aan de genenpoel van de volgende generatie ten
opzichte van de bijdrage van anderen. Je bent succesvoller als je meer nakomelingen
produceert dan je soortgenoten.
Seksuele selectie: Hierbij gaat het niet om het overleven, maar om wie zich het beste kan
voorplanten.
Voorwaarden seksuele selectie:
Er moet sprake zijn van individuele variatie in bepaalde eigenschappen.
De eigenschappen moeten genetisch bepaald zijn dus overdraagbaar door voortplanting.
De beste eigenschappen zorgen voor meer nakomelingen. Bij seksuele selectie alleen
gekeken naar de eigenschappen, die het voortplantingssucces verhogen, verspreiden in de
populatie.
Asymmetrie in seksuele reproductie: mannen moeten wat anders doen dan vrouwen om kinderen
te krijgen. Eicellen zijn kostbaarder want:
Eicellen komen zelden vrij
Door de grootte zijn ze kostbaarder
Beperkt aantal eitjes gedurende het leven
Terwijl de productie van zaadcellen non-stop is en deze zijn heel klein dus niet kostbaar om te
maken. Verder is er bij zoogdieren ook parental investment, wat in houdt dat de vrouwtjes naast de
bevruchting ook een zwangerschap, bevalling, zogen en zorgen voor het jong.
Intraseksuele selectie: Als twee mannetjes onderling competitie hebben voor de paring.
Veel selectie op grootte van de mannetjes -- > grootte wint bij het gevecht en de genen
worden doorgegeven.
Keerzijde grootte en wapens: Als je groter bent moet je meer eten en dat kost dan te veel
energie. Toch winnen deze grote mannetjes, die niet het fitst zijn, en maken dus
nakomelingen. Hierbij komt een ongunstige eigenschap binnen de populatie. Dit is dan
seksuele selectie vs. Natuurlijke selectie.
Interseksuele selectie: Zorgen dat de vrouwtjes jou het meest aantrekkelijk vinden.
Ornamenten: uiterlijke kenmerken, die de kans op voortplanting vergroten omdat dit
aantrekkelijk wordt gevonden door het andere geslacht (inter) maar ook is het imponerend
ten opzichte van rivalen (intra). Er is dus een sterke selectie op kleuren en
lichaamsversiering.
Seksuele dimorfisme: Verschil in uiterlijk tussen mannetjes en vrouwtjes. Mannetjes hebben
bijvoorbeeld: meer kleur, meer ornamenten, groter, hebben wapens.
Als vrouw met meerdere mannen voortplant, doen mannen het volgende:
Spermacompetitie: intraseksuele selectie:
o Meer sperma
o Sneller sperma
o Chemische samenstelling: Vernietigen ander sperma of blokkeren toekomstig
sperma
o Sperma op gunstige plek krijgen
Waarom de female choice toch op uiterlijke kenmerken valt?
Good genes hypothese: hoe uitbundiger het ornament is, hoe beter het mannetje is.
o Groot territorium: veel energie om te bouwen / veel kleur: gezondheid is goed.
, Evolutie & Biodiversiteit – Biologie – Jaar 1 – Blok 1 – 2022/2023
o Door een uitbundig mannetje te kiezen worden de sterke genen doorgegeven aan
het nageslacht.
Handicap hypothese: Het ornament is soms een soort handicap (nadeel: beter zichtbaar
bijv.)
o Als het mannetje met het handicap nog steeds overleeft, betekent dat dat hij de
beste man is.
Sexy son hypothese: verband tussen de vrouwelijke voorkeur en mannelijke extreme
eigenschap.
o De dochters erven de voorkeur voor de extreme eigenschap. De zonen erven de
extreme eigenschap, die andere vrouwtjes aantrekkelijk vinden.
o Per generatie wordt de eigenschap dus extremer.
o Hier zegt het ornament eigenlijk niks over de kwaliteit van het mannetje.
o De fitness van het vrouwtje wordt wel verhoogd doordat ze aantrekkelijke zonen
heeft.
Sensory bias: mannetje heeft bepaalde eigenschap waardoor hij opvalt. De vrouwtjes vinden hem
aantrekkelijk.
Paringssystemen:
Monogamie
Polygamie:
o Polygynie: een man bevrucht meerdere vrouwtjes
o Polyandrie: een vrouwtje paart met meerdere mannetjes
Promiscue: iedereen paart met elkaar
Zoogdieren: De mannen hebben maar een geringe zorg voor het kind: de vrouw groeit het kind in de
buik en zoogt het.
Dus kan een mannetje beter meerdere vrouwtjes bevruchten -- > polygynie
Vogels: De mannen hebben een grote bijdrage aan de zorg voor het kind: nest bouwen, uitbroeden
eieren, voeden kind.
Zorg jongen kan fitness verhogen -- > monogamie
Verband dimorfisme en paringssysteem:
Monogamie: er is geen competitie meer omdat voor elk mannetje een vrouwtje is. Dus het
uiterlijk is hetzelfde
Polygynie: Er is wel competitie want er zijn niet genoeg vrouwtjes voor elk mannetje. Dus het
uiterlijk is verschillend om indruk te maken op de vrouwtjes.
Nadelen monogamie:
Mannen: fitness gaat omlaag omdat hij maar een vrouw bevrucht.
Vrouwen: Als je net een onvruchtbare man hebt, kan jij geen kinderen krijgen.
Certainty of paternity:
Hoe zekerder een man is van zijn vaderschap, hoe meer zorg hij levert
Externe fertilisatie: zekerheid bevruchting groot
Verhoging certainty: vrouwtje in de gaten houden, schraperpenis, snel zaad
Sex role reversal:
Mannen zijn de beperkende factor -- > er ontstaat competitie tussen de vrouwen
Vrouwen: groter, gekleurder, ornamenten -- > polyandrie
