Evolutie studiewijzer 6.1(6 atheneum) Antwoorden Ordening Een groep organismen die zich onderling kunnen voortplanten, waarbij vruchtbare nakomelingen ontstaan. Alle individuen van een bepaalde soort in één gebied die zich zich onderling voortplanten vormen een populatie. Een paard en een ezel kunnen gekruist worden, waarbij een muildier of een muilezel ontstaat (afhankelijk van wat de moeder is). Maar de nakomelingen zijn niet vruchtbaar en dus zijn paard en ezel volgens deze definitie twee soorten. Verschillende hondenrassen behoren wel tot dezelfde soort omdat de nakomelingen van kruisingen wel vruchtbaar zijn. Dus door na te gaan of dieren uit verschillende populatie samen vruchtbare nakomelingen kunnen krijgen, kan vastgesteld worden of er sprake is van één soort. De eerste Latijnse naam geeft aan tot welk geslacht de soort behoort. Ze hebben veel kenmerken gemeen, maar behoren toch tot verschillende soorten. Voorbeeld: Lamium album (witte dovenetel) en Lamium purpureum (paarse dovenetel) lijken veel op elkaar, maar hebben verschillende kleuren bloemen. Ze behoren tot hetzelfde geslacht (Lamium), maar het zijn wel verschillende soorten. Het tweede deel van de Latijnse naam is de soortaanduiding. Vaak zit in die naam een verwijzing naar een bepaalde eigenschap van een organisme. Het kan heel goed zijn dat organismen wel tot een verschillende geslacht behoren, maar toch dezelfde tweede naam hebben. Voorbeeld: Sinapsis arvensis (herik) en Viola arvensis (akkerviooltje) zijn totaal verschillende planten die zelfs tot verschillende families behoren (kruisbloemigen en viooltjesfamilie). De tweede naam zegt dus niets over verwantschap van de planten. Homoloog: homologe organen hebben eenzelfde bouwplan (ze zijn ontstaan uit dezelfde oervorm), maar uiteenlopende functies (en vormen). Analoog: analoge organen zijn uit verschillende oervormen ontstaan, maar ze zijn op elkaar gaan lijken omdat ze dezelfde functie hebben. Divergentie (letterlijk "uit elkaar gaan"): Bij divergentie zijn oorspronkelijk gelijke organen in verschillende richtingen ontwikkeld doordat de functie van de organen veranderde. Divergentie kan leiden tot homologe organen. Convergentie (letterlijk "samengaan"): Niet-verwante dieren hebben organen die sterk op elkaar lijken doordat ze zich aan dezelfde milieuomstandigheden hebben aangepast. Convergentie kan leiden tot analoge organen. Blinde darm, teentje van hond, griffelbeentjes bij paard, wormvormig aanhangsel van de blinde darm, tepels man, lichaamshaar. Bij embryo mens: kieuwspleten, staatje. Een bouwplan is een erfelijk schema waarop allerlei variaties mogelijk zijn. De voorste ledematen van de vogels en zoogdieren zijn volgens hetzelfde bouwplan gemaakt, opperarmbeen,spaakbeen/ellepijp, handwortelbeentjes, middenhandsbeentjes en vingerkootjes. De vorm van dit bouwplan is bij verschillende dieren door de natuurlijke selectie aangepast aan de functie. Aanpassingen zijn bijvoorbeeld: 1.het langer worden van sommige botten om snel te kunnen lopen (paard). 2.het korter worden van botten om goed te kunnen graven (mol). 3.het verdwijnen of vergroeien van botten om sneller te kunnen lopen (paard). De hand van de vleermuis is zeer groot. De vingerkootjes zijn zeer lang. Tussen de vingers is een huid gespannen waarmee het dier vliegt. Het duimpje is kort, hiermee kruipt het dier soms De 'hand ' van de walvis bestaat uit korte en dikke botjes. De vorm is veranderd in een vin om mee te zwemmen. a homoloog b analoog c analoog Vleugel van vogel en vleugel van vlinder. Oog van zoogdieren, oog van insecten. a.Bacteriën, schimmels, dieren, planten Verschillen: zie Binas 78B. b.Bacteriën zijn veel kleiner (1 - 10µm) dan de cellen uit de andere rijken (10 - 100µm). Bij bacteriën zit het DNA niet in een celkern, het zijn prokaryoten. De organismen uit de andere rijken behoren bij de eukaryoten. Bij bacteriën ontbreken ook andere celorganellen, zoals bijvoorbeeld mitochondriën en Golgi-systeem. Tot de protisten behoren organismen die zeer sterk van elkaar en van de organismen uit de andere rijken verschillen. Ze hebben bijvoorbeeld kenmerken waarmee ze zowel toth et plantenrijk als tot het dierenrijk behoren. Bijvoorbeeld Euglena (oogdiertje). Prokaryoten: cellen zonder kern. Het DNA is niet omgeven door een membraan, maar ligt vrij in het cytoplasma. Ze zijn veel kleiner dan de cellen uit de andere rijken (10 - 100µm). Er ontbreken ook andere celorganellen, zoals bijvoorbeeld mitochondriën en Golgi-systeem. Bacteriën zijn prokaryoten. De organismen uit de andere rijken behoren bij de eukaryoten. Eukaryoten: cellen met een kern. Het DNA is omgeven door een membraan (kernmembraan). Eubacteriën hebben een celmembraan met een dubbele laag fosfolipiden Bij Archaebacteriën zijn bepaalde celorganellen zijn anders gebouwd. Ze hebben een enkelvoudig celmembraan (één laag lipiden) en de ribosomen hebben andere structuren. Archaebacteriën kunnen onder extreme omstandigheden leven. De oeratmosfeer bevatte geen zuurstof en daardoor ontbrak de ozonlaag. De temperatuurverschillen en de invloed van ultraviolet licht waren daardoor groter. Archeabacteriën worden nu gevonden op plaatsen waar omstandigheden die daarop lijken. Doordat ze enzymen bevatten die tegen hoge temperaturen kunnen, zijn ze geschikt voor verschillende technische toepassingen. Eigen overzicht Chemo-autotroof: nitrificerende bacteriën (nitriet- en nitraatbacteriën). Ze halen energie uit de omzetting van anorganische stoffen en gebruiken die energie voor de koolstofassimilatie. Foto-autotrofe organismen hebben fotosynthese. Bij dat proces blijft zuurstof over. Daardoor nam de hoeveelheid zuurstof in de atmosfeer toe. Archaebacteriën zijn anaëroob en kunnen niet leven in een zuurstofrijke omgeving. Saprofyten leven van dood organisch materiaal. ze behoren in de voedselkringloop tot de reducenten. Parasieten: samenlevingsvorm van twee soorten organismen waarbij de een heeft voordeel (parasiet), de ander nadeel (gastheer). Mutualisme: Het samenleven van twee soorten organismen. Beide soorten hebben daar voordeel van. Een korstmos bestaat uit een alg (plantenrijk) en een schimmel. Beide hebben ze voordeel van deze samenlevingsvorm (mutualisme). De alg heeft fotosynthese en levert de organische stoffen. De schimmel houdt water vast, dat afkomstig is uit de lucht (regen), zodat de algen deze stof kunnen gebruiken voor de fotosynthese en ligt over de algen heen en biedt daardoor bescherming tegen intensief zonlicht. Bovendien helpt de schimmel bij het opnemen van mineralen door bepaalde zuren uit te scheiden. Schimmel en alg zijn volledig van elkaar afhankelijk. Zonder elkaar kunnen ze niet overleven. Alle planten hebben cellen een kern, bladgroen en celwand. Algen zijn meestal eencellig. meercellige algen bestaan ook, maar er is geen sprake van celdifferentiatie. Er zijn geen verschillende organen, dus geen wortels, stengels en bladeren. Ze kunnen alleen in het water leven. Mossen zijn voor de voortplanting afhankelijk van een vochtige omgeving. De mannelijke voortplantingscel moet naar de eicel zwemmen. Zie generatiewisseling. Haploïde cellen hebben een enkele set chromosomen (n). Geslachtscellen zijn haploïd. Meiose vindt plaats als van diploïde cellen haploïde cellen gevormd moeten worden. dat is bij mossen dus niet nodig want mosplantjes zijn haploïd. De bevruchte eicel is diploïd. er moet meiose plaatsvinden om sporen (haploïd) te vormen. uit de sporen ontstaan dan nieuwe mosplantjes. De sporen worden via de lucht verspreid. Uit de zygote (2n) groeit een orgaan (de sporophyt). Dat orgaan vormt de sporen (n). Uit de sporen groeien weer mosplantjes. Er is dus een afwisseling tussen een onderdeel dat diploïd is (de sporophyt) en onderdeel dat haploïd is (het mosplantje). Bij geslachtelijke voortplanting ontstaan nieuwe combinaties van erfelijke eigenschappen (recombinatie). Daardoor is blijft in een populatie een variatie aan erfelijke eigenschappen aanwezig. Dat is gunstiger omdat een populatie dan minder gevoelig is veranderingen in de omgeving: er zijn altijd individuen die beter aangepast zijn aan die omstandigheden. Bij zaadplanten zijn alleen de stuifmeelkorrel en de eicel haploïd. de plant zelf is diploïd. In een cel zijn vrijwel alle chromosomen en dus ook de genen dubbel aanwezig. Als een gen gemuteerd is en niet meer "werkt", kan de functie overgenomen worden door het gen op het andere chromosoom. Virussen zijn nog veel kleiner dan bacteriën. Virussen bestaan alleen uit DNA of RNA met een eiwitmantel eromheen. Virussen hebben geen celorganellen. Ze hebben geen eigen stofwisseling, ze kunnen niet hun eigen eiwitten maken. Ze hebben altijd een gastheercel nodig die voor hen levensprocessen uitvoeren. Omdat ze niet "voor zichzelf kunnen zorgen". Ze hebben andere cellen nodig om zich voort te planten. Bij kruisingen van kenmerken waarvan de genen op één chromosoom zitten (gekoppelde genen). Er is sprake van parasitisme. Een virus dringt de gastheercel binnen en neemt de besturing van de celorganellen over. Dit is nadelig voor de gastheercel. Historische Opvattingen Een antropocentrisch wereldbeeld waarin de mens centraal staat en de aarde als het middelpunt van het heelal gezien wordt. Spontane generatie is een theorie over het ontstaan van levende wezens uit niet levende materialen, die in vroeger tijden door sommige onderzoekers verkondigd werd. Bijvoorbeeld: Palingen ontstaan uit modder" of "Vliegen ontstaan uit rottend vlees". In de middeleeuwen ging men ervan uit dat alle levende wezens ongeveer 6000 jaar geleden geschapen waren en sinds die tijd niet waren veranderd. De oude Grieken probeerden vaak oplossingen voor problemen te vinden door alleen goed na te denken. Het uitvoeren van experimenten was in de tijd van de oude Grieken minder gebruikelijk. Men werd eerst nieuwsgierig en vond als gevolg daarvan allerlei instrumenten uit om beter te kunnen waarnemen. Natuurlijk hadden die uitvinden weer tot gevolg dat men nog nieuwsgieriger werd. Copernicus dacht dat de aarde om de zon draaide en dat de zon het centrum van het heelal was. De zon is echter één van de 100.000.000.000 sterren van de melkweg en onze melkweg is weer één van de miljoenen melkwegen. Linnaeus leefde in de 18 de eeuw (1707 - 1778). De witte en de paarse smeerwortel horen tot dezelfde soort. Ze kunnen onderling kruisen. De gekweekte tulpen horen allen tot dezelfde soort. De verschillende kleuren zijn variëteiten. Een variëteiten is dus een van de 'normale' soort afwijkende groep organismen. De afwijking is echter niet groot genoeg om van een andere soort te kunnen spreken. Ze kunnen nog ruisen met de oorspronkelijke soort. Meestal is het een afwijking van 1 of een paar genen. Linnaeus geloofde dat soorten niet konden veranderen. Variëteiten ontstaan juist door kleine erfelijke veranderingen. Linnaeus wist hier niet goed raad mee. De erfelijkheidsleer was in zijn tijd nog niet ontdekt. Het ontstaan van het leven op aarde Ongeveer 3.5 miljard jaar 600 miljoen jaar geleden waren er meercellige dieren en planten. Er zijn pas na die tijd veel gegevens bekend over leven op aarde. Gesteenten ouder dan 1 miljard jaar zijn zeldzaam. De meeste bergen uit die tijd zijn al versleten en weer veranderd in klei en zand. 190.000.000 jaar In de begintijd was de atmosfeer volkomen anders samengesteld dan nu. Er waren veel elektrische ontladingen door bliksem. Door deze ontladingen werden in de oerzee grote moleculen gevormd (de oersoep) Sommige onderzoekers denken dat de organische stoffen die nodig zijn voor het ontstaan van leven afkomstig zijn van meteorieten uit de ruimte. Autotrofe organismen hebben geen andere organismen nodig om aan voedsel te komen. Het ligt voor de hand dat de eerste levende wezens dus autotroof geweest zijn. Maar men gaat ervan it dat in de oertijd al wel organische stoffen aanwezig waren, die niet van organismen afkomstig waren. Dus kunnen de eerste levende wezens ook heterotroof geweest zijn. Men gaat er nu vanuit dat de oudste bacteriën heterotrofe anaërobe organismen waren. De fossiele resten uit die tijd lijken op de archaebacteriën die nu innde diepzee bij de ondergrondse heetwaterbronnen (black smokers) leven. De ozonlaag houdt bepaalde typen UV-straling tegen. Deze straling beschadigt het DNA waardoor veel mutaties ontstaan. Vroeger konden daardoor allerlei nieuwe typen bacteriën gevormd worden. Tegenwoordig zouden allerlei hogere organismen kunnen uitsterven of bijvoorbeeld kanker kunnen krijgen. Kanker wordt veroorzaakt door bepaalde mutaties in lichaamscellen die daardoor ongecontroleerd gaan delen. vissen amfibieën reptielen vogels en zoogdieren Van eencellig naar meercellig De oudste bacteriën leefden in een zuurstofarme omgeving. Sommigen verkregen energie direct uit zonlicht, anderen uit anorganische omzettingen. Bijvoorbeeld de omzetting van H2S. Weer anderen verkregen energie door anaërobe afbraak van organische stoffen. Er ontstonden ook autotrofe bacteriën, die zelf organische stoffen maakten. Daarvan zijn de foto-autotrofe cyanobacteriën (blauwwieren) de afstammelingen. Zij hadden fotosynthese. Ze splitsten water en gebruikten de waterstofionen om, samen met CO2, glucose te vormen. Cyanobacteriën splitsen water en daarbij ontstaat zuuurstof (lichtreactie fotosynthese). Aërobe levensvormen hebben zuurstof nodig voor de dissimilatie. Organellen als de zweepharen, de mitochondriën, en de bladgroenkorrels zijn vroeger zelfstandig levende bacterie geweest. Deze organellen bezitten ook nu nog een beetje DNA. Ook bij de mens zitten dus niet alle genen in de kern!!. De eukaryoten zijn ontstaan uit samenlevingsvormen tussen verschillende soorten bacteriën. In chloroplasten en mitochondriën van de huidige eukaryoten komt cirkelvormig DNA voor, net als in bacteriën. Chloroplasten en mitochondriën hebben een dubbele membraan (als de celmembraan). In chloroplasten en mitochondriën komen enzymen voor die ook in nog levende prokaryoten voorkomen. Chloroplasten en mitochondriën delen zich in een cel op vergelijkbare manier als bacteriën. Er leven nu ook nog organismen die blauwwieren opnemen. Ze leven daarmee in symbiose. Paleozoïcum In gesteenten die uit die tijd stammen komen fossielen van heel veel verschillende diersoorten (met nieuwe bouwplannen) voor terwijl in oudere gesteenten vrijwel alleen eencelligen en eenvoudig gebouwde meercellige diersoorten worden gevonden. Voor het eerst komen ook dieren met hardere delen voor. Er moeten dus in relatief korte tijd (5 miljoen jaar) heel veel soorten ontstaan zijn. We weten nog niet precies hoe dat komt. Er worden nog steeds verschillende verklaringen voor gegeven. Mogelijk is de oorzaak dat levensgemeenschappen ingewikkelder werden en organismen zich meer gingen specialiseren om een bepaalde niche in het ecosysteem in te nemen. Het cambium is de oudste tijd van het Paleozoïcum. Na het cambrium duurde het nog 100 miljoen jaar voordat de ozonlaag dik genoeg was om schadelijke UV-stralen tegen te houden en leven op het land mogelijk te maken. Theorieën over het ontstaan van soorten Fossielen ontstaan meestal in kustgebieden. Als een dier dood gaat en het lichaam snel wordt bedekt met klei of zand, dan kunnen rottingsbacteriën (bijv. door zuurstofgebrek) , het lichaam niet afbreken. De zachte delen verdwijnen meestal, maar de harde delen blijven in het zand en klei achter. Zand en klei veranderen in lange tijd in zogenaamde afzettingsgesteenten. De aardkorst bestaat uit grote schotsen die op een vloeibare massa drijven. In zeer lange tijd kan zo'n schol plaatselijk omhoog gedrukt worden en wat eens bodem van de zee was wordt. Als alles in 6 dagen geschapen is, dan is er geen goede verklaring voor dit verschijnsel. Cuvier bedacht de catastrofentheorie. Volgens hem waren er verschillende wereldomvattende rampen geweest als de zondvloed, waarna alle leven uitstierf en God alles opnieuw geschapen heeft. Iedere schepping iets ingewikkelder. Een mutatie is een verandering van het DNA, dus een erfelijke verandering. Een modificatie is een verandering van het fenotype onder invloed van het milieu, dus niet erfelijk. Wat Darwin een modificatie noemde, noemt men nu een mutatie. Bij wat men tegenwoordig genetische modificatie noemt, wordt wel degelijk het DNA veranderd. Daarom is van het woord modificatie in dit verband verwarrend. Lamarck ging ervan ut dat als dieren tijdens hun leven iets heel graag wilden, ze een klein beetje van uiterlijk konden veranderen en dat die veranderingen dan ook bij de nakomelingen zichtbaar zouden zijn. (bijvoorbeeld een giraf wil een beetje langere nek om bij de blaadjes te kunnen). Lamarck ging er dus vanuit dat modificaties (veranderingen van het fenotype o.i.v het milieu) erfelijk werden. Volgens Darwin is er binnen een populatie een zeer grote erfelijke variatie. Alle organismen krijgen zeer veel nakomelingen waarvan de meesten sterven. De nakomelingen met de gunstigste eigenschappen hebben de beste kans om te overleven (survival of the fittest). De natuur selecteert de nakomelingen met de beste erfelijke eigenschappen uit. Ieder stel organismen krijgt veel meer nakomelingen dan nodig is om het aantal van een soort constant te houden. Malthus ontdekte dat de mensen zich zo snel voortplantten dat er een bevolkingsexplosie dreigde (exponentiële groei) met gevaar voor grote sterfte en hongersnood. Door Malthus kwam Darwin op het idee van de grote sterfte onder de nakomelingen van organismen. Klein en slim zijn kan in veel omstandigheden een grotere overlevingskans hebben dan groot en sterk. Creationisme gaat ervan uit dat er een Schepping is (Creatio = schepping). De Aarde en alle levende wezens geschapen door God. Het is een eenmalig gebeuren. Creationisten geven tegenwoordig over het algemeen wel toe dat de geschapen organismen kunnen veranderen (evolueren). Maar niet dat er door evolutie ook nieuwe soorten kunnen ontstaan. De basis is het scheppingsverhaal in het boek genesis van de bijbel. In de Bijbel staat de stamboom van Adam, de eerste mens, tot Jezus. Men telde het aantal generaties en kwam op ongeveer 6000 jaar. De Galapagos eilanden zijn ontstaan na een vulkanisch uitbarsting. De eilanden koelden af. Na de afkoeling spoelden er van het vasteland zaden aan. Nadat het eiland met plantengroei bedekt was. Verdwaalde een groepje vinken van het vasteland van Zuid Amerika op de eilanden. Er leefden nog geen kleine vogel soorten. Er was ruimten en voedsel in overvloed. De vinken plantten zich voort. Nakomelingen met allerlei afwijkingen die elders dood gegaan zouden zijn bleven hier leven en konden zich dankzij hun afwijkingen en dankzij het ontbreken van concurrenten aanpassen aan nieuwe soorten voedsel. Doordat de vinken zich over de verschillende eilanden verspreiden en de omstandigheden op de eilanden verschillend waren ontwikkelden zich verschillen die zo groot waren dat de groepen vinken niet meer wilden of konden kruisen. Er zijn verschillende nauw verwante soorten ontstaan. Vooral de afmetingen van de snavels verschillen. De soorten hebben zich gespecialiseerd in verschillende typen voedsel. Mensen hebben doorgefokt met afwijkingen die in de natuur niet kunnen overleven. De kans om te overleven hangt af van andere organismen (biotische factoren) zoals de aanwezige vijanden en de organismen die tot voedsel dienen en van abiotische factoren (bijvoorbeeld het weer, de bodem etc.) De meest geschikte kleur van een dier zal bijvoorbeeld afhangen van de kleur van de ondergrond, maar ook van het type natuurlijke vijanden en de aantrekkelijkheid voor de partner. Als er kleine erfelijke verschillen ontstaan binnen een soort in een bepaald gebied, dan worden de genen nog steeds uitgewisseld, omdat de organismen elkaar nog als soort herkennen. Als er een isolatie optreedt kunnen de genen niet meer uitgewisseld worden. De verschillen binnen de groep zullen niet groter worden omdat de natuurlijke selectie voor de hele groep hetzelfde is. Als er isolatie tussen populaties optreed dan kunnen er geen genen uitgewisseld worden. De omstandigheden in de gescheiden populaties kunnen anders zijn waardoor de verschillen blijven bestaan en zelfs groter worden. Als de verschillen zo groot zijn dat de organismen geen vruchtbare nakomelingen meer kunnen krijgen bijvoorbeeld omdat ze niet meer met elkaar willen paren, dan zijn er twee soorten ontstaan. De fitis en de tjiftjaf leven in hetzelfde gebied en lijken zeer veel op elkaar. Toch paren ze niet omdat ze een verschillende zang hebben. Genetische variatie is nodig om bestand te zijn tegen ziekten. Als alle individuen van een populatie even gevoelig voor een bepaalde ziekte zouden zijn, zou dit kunnen leiden tot uitsterven. Ook is de genetische variatie belangrijk om als populatie te kunnen overleven bij veranderende milieuomstandigheden. De individuen met de beste erfelijke eigenschappenvoor die nieuwe omstandigheden overleven en platen zich voort. Als er weinig genetische variatie is, kan het zijn dat er geen individuen zijn met de juiste genen. Het gaat om erfelijke verschillen. Het zijn dus mutaties. Men denkt dat er regelmatig grote rampen op aarde geweest zijn waardoor er veel dieren en planten uitgestorven zijn en er als het ware ruimte kwam voor de ontwikkeling van nieuwe soorten. De meeste onderzoekers gaan er nu vanuit dat er enkele malen grote meteorieten op aarde terecht gekomen zijn waardoor het klimaat een aantal jaren zo verslechterde dat veel dieren en planten het niet overleefden. In de twintigste eeuw is de verklaring voor de erfelijkheidsleer ontdekt. De variatie en de selectie kunnen direct worden onderzocht door het onderzoek van het DNA. Resistentie is een erfelijke weerstand van bijvoorbeeld bacteriën tegen bacterie-dodende stoffen of insecten tegen bestrijdingsmiddelen. Resistentie van bacteriën ontstaat doordat een populatie behandeld wordt met een bacteriedodend middel(bijvoorbeeld penicilline). De meeste bacteriën gaan dood , maar onder de talrijke bacteriën zitten er altijd wel een paar met een mutatie die ervoor zorgt dat ze het gevaarlijke middel min of meer onschadelijk kunnen maken. Deze overlevenden krijgen nakomelingen met genen die weerstand bieden tegen de dodelijke stof. Men gaat steeds meer antibioticum (penicilline) gebruiken. Onder de talloze nakomelingen zitten er altijd enkele die ook daar tegen kunnen. De bacteriën worden zo resistent tegen penicilline. In de zeekoevijver is selectie op schrikgedrag. Het in scholen zwemmen biedt individuele vissen een grotere overlevingskans. In de zeekoevijver is selectie op onopvallendheid (hebben kleine, onopvallende visjes een grotere overlevingskans). Ze dient de hypothese te verwerpen als het felle kleurpatroon binnen het seizoen weer terugkeert omdat binnen een seizoen geen erfelijke veranderingen zichtbaar kunnen worden/alleen door aanpassing het kleurpatroon kan terugkeren. Als de dieren eerder geslachtsrijp zijn, kunnen ze zorgen voor meer nakomelingen (voordat ze opgegeten worden). Onderzoek naar soortvorming Fossielen zijn (meestal versteende) resten of afdrukken van planten en dieren die zeer lang geleden geleefd hebben. Fossielen ontstaan meestal in kustgebieden. Als een dier dood gaat en het lichaam snel wordt bedekt met klei of zand, dan kunnen rottingsbacteriën (bijv. door zuurstofgebrek) , het lichaam niet afbreken. De zachte delen verdwijnen meestal, maar de harde delen blijven in het zand en klei achter. Zand en klei veranderen in lange tijd in zogenaamde afzettingsgesteenten. De aardkorst bestaat uit grote schotsen die op een vloeibare massa drijven. In zeer lange tijd kan zo'n schol plaatselijk omhoog gedrukt worden en wat eens bodem van de zee was wordt. Men kan tegenwoordig veranderingen in het stijgen en dalen van de aardkorst meten en zo bereken hoe lang het duurt dat een gebergte als de alpen omhoog komt en verslijt. Rivieren als de Colorado in de VS slijten kloven in rotsen. De Grand Canyon is 3000 meter diep uit gesleten door de Colorado rivier. De tijd die daarvoor nodig is, is uit te rekenen. De continenten hebben vroeger allen aan elkaar vast gezeten. Ze drijven met een vaste snelheid uit elkaar. De tijd die nodig was om de Atlantische Oceaan tussen Amerika en Afrika/Europa te vormen, is te berekenen. Als een dood dier zeer snel wordt afgedekt zodat er geen zuurstof bij kan komen en de rottingsbacteriën geen kans hebben om het organisme te af te breken. wormvormig aanhangsel van de blinde darm tepels man lichaamshaar kieuwspleten, staatje Bij divergente evolutie is sprake van gemeenschappelijke voorouders. De afstammelingen hebben eenzelfde bouwplan. Door ontwikkeling kunnen delen echter een heel andere vorm en functie gekregen hebben. Bij convergente evolutie hebben de organismen een heel andere oorsprong.Door aanpassingen zijn uit verschillende oervormen organen ontstaan die op elkaar zijn gaan lijken. In het geval van cytochroom-C wordt bepaald uit welke aminozuren (en in welke volgorde) het eiwit bestaat. SNP's zijn mutaties in het DNA. In wezen maakt het niet zoveel uit want uit de aminozuurvolgorde kan ook de samenstelling van het DNA bepaald worden. Het Y-DNA erft in zijn geheel over van de ene generatie op de andere. Bij autosomaal DNA kan recombinatie optreden door willekeurige verdeling van de autosomen over de geslachtscellen en doordat crossing-over kan optreden. 34 nucleotiden A Mutaties kunnen zowel in het coderende als in het niet-coderende deel van het DNA voorkomen. Komen ze in het niet-coderende deel voor dan hebben die mutaties geen gevolgen voor het fenotype. Het Y-chromosoom erft alleen over van vader op zoon. Het mtDNA erft over van de moeder op haar kinderen. eigen kruisingsschema Bij de bevruchting dringt alleen de kop van de zaadcel de eicel binnen. In de kop zit het DNA en (vrijwel) geencelorganellen. C genduplicatie het verdubbelen van een gen, waardoor twee (of meer) kopieën van dat gen naast elkaar op het chromosoom komen te liggen. gendeletie het verdwijnen van een gen, waardoor dat gen geheel ontbreekt op het chromosoom. genfamilie een groep van aan elkaar verwante genen, die waarschijnlijk door genduplicatie (en mutaties) ontstaan is. mutatie het optreden van een (kleine) verandering in de nucleotidenvolgorde van het DNA.functieverandering het veranderen van de functie (en de bouw) van een genproduct/eiwit, waarschijnlijk als gevolg van mutaties. genregulatie het regelen wanneer, en in welke mate, een bepaald gen tot expressie komt (actief is). P Allosaurus Q Stegosaurus R Parasaurolophus S Pachycephalosaurus/Triceratops T Triceratops/Pachycephalosaurus Mensachtigen zijn er vanaf ongeveer 4.5 miljoen jaar geleden. In de savanne is het leven gevaarlijk. De slimste en degenen die goed samenwerken hebben een grote kans om te overleven. Het gebruik van wapens (hand) maakt het mogelijk om veel sterkere vijanden en prooidieren aan te vallen. De mensen en de nu levende mensapen hebben gemeenschappelijke voorouders. Ze stammen dus niet van elkaar af, maar ze zijn verwanten van elkaar. De moderne mens heeft een groter schedelinhoud en een kleiner onderkaak. De schedel van de moderne mens krijgt (kreeg) steeds meer het uiterlijk van een jong. Het uitgroeien van de onderkaak op oudere leeftijd vindt steeds minder plaats ten gunsten van de groei van de schedel en de toename van de herseninhoud. Denk aan de verstandskies en de beugel. examenbundel examenbundel p=0.7 q=0.3 aa= q2 dus kans is 0.09 1/4 p2 + 2pq = 0,49 + 0,42 = 0,91 aa= 1/10000 = q2 q= √0.0001= 0.01 p + q = 1 p= 0.99 kans op Aa in populatie is 2pq = 2*0.99*0.01= ± 0.02 Kans dat persoon allel a heeft is 0,01 Kans dat beide ouders allel a hebben is 0.01*0.01 Kans dat zij dan een kind aa krijgen is 1/4 Totale kans is 0,01*0.01*1/4 = 2,5 10-5 De frequentie van Aa is respectievelijk 0, 0,32 en 0. Berekening: de frequentie van Aa is 2pq Als q = 0,0 --> 2pq = 2*p*0,0 = 0 Er is dus geen Aa. Als q = 0,8 --> p = 1 - 0,8 = 0,20 --> 2pq = 2*0,2*0,8 = 0,32 Als q = 1,0 --> p = 0 --> 2pq = 0 C Elke generatie verandert A in a met een bepaald percentage van 0,01. Bijvoorbeeld 100 - 1% = 99; 99 - 1% = 98. Doordat p dan kleiner wordt, wordt ook de afname van p steeds kleiner. De daling van de curve wordt dus steeds minder en er zal een gebogen lijn ontstaan. Omdat de afname percentueel is zal p nooit de waarde 0 bereiken. A Bij de eerste generatie P(t-1) is de allelfrequentie p = 0,4. Verandering van p na één generatie: -0,1*0,4 = -0,04. In generatie pt is de frequentie p = 0,4 - 0,04 = 0,36 Verandering na 2 generaties: -0,1*0,36 = -0,036. In generatie p(t+1) is de frequentie p = 0,36 - 0,036 = 0,324, afgerond 0,32.