H7 evolutie vwo4 7.1 en 7.2

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

H7 Evolutie vwo4

Wat is evolutie?

Zijn er bewijzen voor evolutie?

Verstandskiezen, oorspieren, kippenvel of de blinde darm. Deze rudimentaire lichaamsdelen kunnen gezien worden als bewijs voor evolutie. Onze voorouders hadden waarschijnlijk wel baat bij draaiende oren waardoor ze beter richting konden horen. Het overblijfsel van de oorspieren is terug te zien bij mensen die een piepklein beetje hun oren kunnen bewegen. Ook laat onderzoek zien dat er zenuwen gaan vuren bij het linker of rechter oor zodra er een geluidsbron links dan wel rechts afspeelt. Klaarblijkelijk sturen deze zenuwen oorspieren aan merken we hier zelf niets meer van omdat onze oorspieren niet sterk genoeg meer ontwikkeld zijn om de oorschelpen te kunnen draaien in de richting van het geluid. Deze en andere voorbeelden worden getoond in dit Engelstalige Youtube filmpje getiteld Proof of evolution that you can find on your body, zie volgende slide!

Het stuitje van de mens zou een aanwijzing kunnen zijn dat onze voorouders een staart hadden. Bedenk waarom de mens nu geen staart nodig heeft, maar onze verre voorouders wel.

Ontstaan van het leven

• Scheppingsverhaal: God heeft alles gemaakt = creationisme
• Evolutietheorieën: soorten veranderen en nieuwe ontstaan (Lamarck en Darwin)

Ontstaan nieuwe soorten

In elke omgeving voeren organismen een dagelijkse strijd om te overleven: 

• ‘struggle for life’ (§1). De omgeving oefent een selectiedruk uit op de overlevingskansen van individuen, bijvoorbeeld door een jarenlange grote droogte in een ecosysteem. 
• Individuen met eigenschappen die gunstig zijn bij die selectiedruk, hebben betere kansen in de strijd om het bestaan: ‘survival of the fittest’ (§1). De ‘fittest’ zijn de individuen in een populatie die het best zijn aangepast aan de selectiedruk, ze krijgen de meeste nakomelingen.

Voorwaarden voor evolutie

Darwin merkte op dat variatie in eigenschappen tussen soortgenoten een belangrijke voorwaarde is bij dit proces van natuurlijke selectie.

Na Darwin ontdekten wetenschappers dat mutaties in het DNA en recombinatie van erfelijk materiaal door geslachtelijk voortplanting voor die grote variatie zorgen (H5)

Ontstaan lange nek bij giraffes

Lamarck. De giraffe krijgt tijdens zijn leven een langere nek door het strekken van de nek naar hogere blaadjes. 

Darwin. De giraffen met de korte nek gaan dood, zodat er steeds meer giraffen komen met lange nekken (natuurlijke selectie)

• Welk idee is juist? 
• Vooral Darwin! Maar Lamarck ook bleek
    later door ontdekking epigenetica

Lamarck

een andere verklaring (theorie) dan Darwin

Wat is de goede volgorde
van evolutie?

1. Survival of the fittest, natuurlijke selectie, genetische variatie, overerving goede eigenschappen
2. Genetische variatie, natuurlijke selectie, survival of the fittest, overerving goede eigenschappen
3. Natuurlijke selectie, genetische variatie, survival of the fittest, overerving goede eigenschappen
4. Genetische variatie, survival of the fittest, natuurlijke selectie, overerving goede eigenschappen

Evolutie treedt volgens Darwin
op doordat ….

1. .. in een populatie individuen zich voortdurend aanpassen aan veranderende milieuomstandigheden en vooral nieuwe kenmerken doorgeven aan hun nakomelingen.
2. .. verandering in het milieu de individuen in een populatie aanzet tot mutaties om te overleven; die mutaties worden dan doorgegeven aan hun nakomelingen.
3. .. in een populatie alléén sterke individuen overleven en deze dus ook gemiddeld sterke individuen zullen voortbrengen.
4. .. in een populatie vooral de aan het milieu aangepaste individuen zich zullen voortplanten.

HUISWERK

Lees 7.1 goed door en maak

opdrachten 1 t/m 4

H7 Evolutie vwo4

Co-evolutie: evolutie waarbij soorten zich aan elkaar aanpassen en samen verder evolueren

Een voorbeeld daarvan zijn de ruwe salamander (Taricha granulosa) en de gewone kousenbandslang (Thamnophis sirtalis). De salamanders produceerden tetrodotoxine, een zeer giftige stof, waardoor de meeste roofdieren verlamd raakten en stikten. Mutaties in het DNA (H5) in sommige kousenbandslangen, leidden tot resistentie tegen het gif van de salamanders. Door deze nieuwe selectiedruk overleefden alleen de salamanders met een nog sterkere gifstof en vervolgens alleen de slangen met een nog betere resistentie.

Bij welke van onderstaande samenlevingsvormen is de kans het grootst dat er co-evolutie plaatsvindt?
(tip: er moet wél selectiedruk zijn!)

1. als beide soorten voordeel hebben van elkaars aanwezigheid
2. als de één voordeel heeft en de andere geen nadeel heeft
3. als de ene soort parasiteert op de andere
4. als de ene soort de predator is en de andere de prooi

Uitleg vorige vraag

De kans op co-evolutie is het grootst als beide soorten sterk afhankelijk van elkaar zijn (specialisatie) en als beide soorten grote selectiedruk op elkaar uitoefenen. Als één of beide soorten voordeel van elkaars aanwezigheid hebben, is er geen noodzaak tot evolutie (A en B). En parasieten zijn over het algemeen sterker gespecialiseerd in hun gastheer dan predatoren in hun prooi (antwoord D).

Alle populaties zijn onderhevig aan verandering: stilstaan in de evolutie betekent uitsterven. Bijvoorbeeld: als prooidieren sneller kunnen rennen, zullen ze niet meer snel ten prooi vallen aan roofdieren. Veel roofdieren zullen sterven en alleen de allersnelste roofdieren zullen de prooien nog kunnen vangen. Hoe noem je deze evolutionaire wapenwedloop?

Neo-Darwinisme

Evolutietheorie wordt onderbouwd door 3 belangrijke feiten/bewijzen:

1. Variatie in erfelijke eigenschappen
2. Soortvorming door isolatie
3. Natuurlijke selectie

Variatie in het genotype

1. Geslachtelijke voortplanting

nieuwe paren/recombinaties van bestaande genen/eigenschappen

2. Mutaties

Soortvorming

1. Allopatrische soortvorming

   = soortvorming door isolatie

2. Sympatrische soortvorming

   = soortvorming zonder isolatie 

Natuurlijke selectie

• gunstige genen
• grotere overlevingskans
• voortplantende nakomelingen

Individuen die het beste aangepast zijn aan het milieu hebben 

de grootste overlevingskans

SURVIVAL OF THE FITTEST

allopatrische soortvorming en sympatrische soortvorming

• allopatrisch:  evolutie van soorten door een splitsing van een populatie door een barrière (gebergte, rivier etc)
• sympatrisch: evolutie van soorten doordat individuen binnen hetzelfde gebied zich uitsluitend voortplanten binnen een kleine deelgroep. Voorbeeld: vrouwtjesvissen kiezen selectief een man met een bepaalde kleur=seksuele selectie

Wetenschappers onderscheiden allopatrische en sympatrische soortvorming. Bij welke vorm hoort de omschrijving?

Een vissoort in 1 meer splitst zich op in een groep die zich in het open water voortplant en een groep die zich op de bodem voortplant

1. allopatrisch
2. sympatrisch

Hagedissen van 1 soort raken gescheiden door een kloof waardoor de hagedissen aan de ene kant van de kloof niet meer kunnen voortplanten met de hagedissen aan de andere kant van de kloof

1. allopatrisch
2. sympatrisch

De evolutietheorie gaat ervan uit dat:

1. Door mutatie steeds nieuwe ......................... ontstaan. 

2. Als een organisme zich kan aanpassen aan zijn omgeving heeft hij een grotere ............................. Dit verschijnsel noemen we .........................

3. Door ......................... kunnen individuen van dezelfde soort steeds meer verschillen van elkaar, omdat ze in een andere omgeving leven. Hierdoor kunnen er uiteindelijk nieuwe ......................... ontstaan. Deze verschillende soorten kunnen zich uiteindelijk niet meer .......................... samen.

soorten

overlevingskans

natuurlijke selectie

isolatie

genotypen

voortplanten

Hieronder volgen twee voorbeelden van organismen die zich aanpassen aan hun veranderende omgeving.

I Door grootschalige visserij zijn kabeljauw en schol op jongere leeftijd en bij een kleiner formaat geslachtsrijp.
II In ziekenhuizen waar mensen veel antibiotica gebruiken, ontstaan bacteriën die resistent zijn voor de meest gebruikte antibiotica.
Bij welk voorbeeld is sprake van kunstmatige selectie?

1. bij 1 en 2
2. bij 1
3. bij 2
4. niet bij 1 en niet bij 2

HUISWERK

Bestudeer 7.2 en maak

opdrachten 1 t/m 4