Hoofdstuk 14 - Audesirk

1,114 views

Published on

Published in: Education
0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
1,114
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
26
Actions
Shares
0
Downloads
27
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Hoofdstuk 14 - Audesirk

  1. 1. Principles of Evolution<br />Hoofdstuk 14<br />2010/2011<br />
  2. 2. "Nothing in biology makes sense except in the light of evolution."<br />-- Theodosius DobzhanskyMaart1973<br />Geneticus, Columbia University<br />(1900-1975)<br />
  3. 3. onstaan van leven en levensvormen<br />Deel 1<br />3<br />
  4. 4. 1. Spontane generatie<br />Het leven ontstaat vanzelf<br />Aristoteles<br />“ palingen en vliegen uit kadavers, muizen uit het graan en bladluizen uit dauwdruppels”<br />4<br />
  5. 5. Louis Pasteur (1860)<br />5<br />
  6. 6. Abiogenese - Miller & Urey<br />6<br />
  7. 7. Andere theorieën<br />7<br />
  8. 8. TINTORETTO The Creation of the Animals 1550<br />2. Schepping<br />8<br />
  9. 9. 3. Evolutie<br />Jean Baptiste de Lamarck<br />Charles Darwin<br />9<br />
  10. 10. Jean Baptiste de Lamarck<br />Organismenaangepastaanhunomgevingdoor verworveneigenschappen<br />veranderingentijdens het leven<br />Ongebruikorganismenverliezenorganen die zijnietgebruiken<br />Perfectionering door gebruikcontinue gebruik van eenorgaanleidtertoedatditorgaangroterwordt – de spieren van eengewichtheffer, de groteoren van eennachtactievevleermuis<br />Verworveneigenschappenwordendoorgegevenaan de volgendegeneratie<br />10<br />
  11. 11. Charles Darwin<br />1809-1882<br />Britse naturalist<br />Evolutie door natuurlijke selectie<br />Verzamelde veel bewijsmateriaal om zijn ideeën te ondersteunen<br />11<br />
  12. 12. Reis met de HMS Beagle<br />Uitgenodigdom de wereldrondtereizen<br />1831-1836 (22 jaaroud!)<br />missie van de Beaglewas de kustlijn van Zuid-Amerika in kaarttebrengen<br />12<br />
  13. 13. Reis van de HMS Beagle<br />Gestopt op de Galapagos eilanden<br />13<br />
  14. 14. Opeenvolging van soorten<br />Armadillos komenalleenvoor in Noord- en Zuid-Amerika.<br />Glyptodont fossielenwordenalleen in Zuid-Amerikaaangetroffen<br />14<br />
  15. 15. Opeenvolging van soorten<br />Mylodonfossielen en luiaards in Zuid-Amerika<br />“This wonderful relationship in the same continent between the dead and the living will…throw more light on the appearance of organic beings on our earth, and their disappearance from it, than any other class of facts.”<br />15<br />
  16. 16. Uniekesoorten<br />16<br />
  17. 17. Darwin vond… vogels<br />Hijverzameldeveelverschillendevogels op de Galapagos eilanden<br />Specht?<br />Vink?<br />Spreeuw?<br />Karekiet?<br />17<br />
  18. 18. Darwin vond… vinken<br />Alle 14 soorten die hijvondwarenvinken<br />maar op het vaste land leeftmaareensoortvink…<br />Spechtvink<br />Grote grondvink<br />Kleinegrondvink<br />Boszangervink<br />18<br />
  19. 19. Darwins boom<br />Eenalseen boom vertakkendeevolutie van organismen<br />Spechtvink<br />Grote grondvink<br />Kleinegrondvink<br />Boszangervink<br />19<br />
  20. 20. Correlatiesnavel en voedselbron<br />Zaadeters<br />Bloemeneters<br />Insecteneters<br />Adaptieveradiatie<br />20<br />
  21. 21. Warbler finch<br />Cactus finch<br />Woodpecker finch<br />Sharp-beaked finch<br />Small insectivorous<br />tree finch<br />Small ground<br />finch<br />Warbler<br />finch<br />Large<br />insectivorous<br />tree finch<br />Cactus<br />eater<br />Mediumground finch<br />Tree finches<br />Ground finches<br />Insect eaters<br />Seed eaters<br />Vegetarian<br />tree finch<br />Large ground finch<br />Bud eater<br />Darwinsvinken<br />Verschillen in snavels<br />gerelateerdaan de voedselbron<br />overleving en voortplanting van nuttigeadaptaties<br />21<br />
  22. 22. Darwinsvinken<br />Darwinsconclusies<br />kleinepopulatie van de Zuid-Amerikaansevinkbelandde op de eilanden<br />variatiein snavelszorgdeervoordatindividuensuccesvolvoedselkondenverzamelen in verschillende milieus<br />navelegeneratiesveranderden de populatiesvinken, zowel in gedragals in lichaamsbouw<br />ophoping van nuttigeeigenschappen in eenpopulatie<br />ontstaan van nieuwesoorten<br />22<br />
  23. 23. Meer observaties<br />Correlatie soorten en voedselbron<br />23<br />
  24. 24. Andereinvloeden<br />24<br />
  25. 25. De publicatie<br />25<br />
  26. 26. De essentie<br />Natuurlijkeselectie<br />variatiebestaatbinnenpopulaties<br />teveelnakomelingen<br />meernakomelingendanovereenkomt met de draagkracht van het milieu<br />competitie<br />voedsel, partner, territorium, ontsnappenaan predators<br />verschil in overlevingskans<br />succesvolleeigenschappen= adaptaties<br />verschil in voortplanting<br />adaptatieskomenmeervoor in de populatie<br />26<br />
  27. 27. Lamarck vs. Darwin<br /><br />Lamarck<br />door hunnektestrekkenrichtinghogevegetatiewordt de neklanger. Dezeverworveneigenschapgeeft de giraffe door aannakomelingen<br />Darwin<br />giraffengeboren met eenrelatieflangenekhebbeneenhogerekansop overleving. Zijkrijgenmeernakomelingen die op hunbeurt de genenvooreenlangenekerven<br />27<br />
  28. 28. evolutionaire krachten<br />Deel 2<br />28<br />
  29. 29. Evolutionairekrachten<br />Natuurlijkeselectie<br />eigenschappen die overleving en voortplantingbevorderenvermeerderenzich in eenpopulatie<br />adaptieveverandering<br />Genetic drift<br />frequentie van eigenschappen in eenpopulatiekanveranderen door eentoevaligegebeurtenis<br />willekeurigeverandering<br />29<br />
  30. 30. Natuurlijkeselectie<br />Selectie op elkeeigenschap die overleving en/of voortplantingbeïnvloedt<br />predatie<br />fysiologie<br />sexueleselectie<br />30<br />
  31. 31. Predatie<br />Selectie op zowel prooi alspredator<br />gedrag<br />camouflage & mimicry<br />snelheid<br />verdediging (fysisch en chemisch)<br />31<br />
  32. 32. Fysiologie<br />Selectie op lichaamsfuncties<br />resistentie tegen ziekten<br />efficiëntie (gebruik zuurstof, water, voedsel)<br />bescherming tegen verwonding<br />32<br />
  33. 33. Sexueleselectie<br />Selectie op succesvolle voortplanting<br />aantrekkingskracht op potentiële partner<br />vruchtbaarheid<br />succesvol opvoeding van nageslacht<br />33<br />
  34. 34. Sexueleselectie<br />34<br />
  35. 35. De manen van eenleeuw<br />Vrouwtjesvindenlange, donkeremanenaantrekkelijk<br />Correlatie met hogertestosteronniveau<br />beteregezondheid<br />meerspieren & aggressie<br />vruchtbaarder<br />langerleven<br />Maar…. HEET!!<br />Is dat het waard??<br />35<br />
  36. 36. Sexy = tekenen van fitness <br />36<br />
  37. 37. Sexueleselectie<br />In allesoorten met geslachtelijkevoortplanting<br />eigenschappen die je een partner opleveren<br />beïnvloedtuiterlijk en gedrag<br />kan in tegengestelderichtingwerkenvan natuurlijkeselectie<br />37<br />
  38. 38. Co-evolutie<br />Twee of meersoortenbepalenelkaarsevolutie<br />predator-prooi<br />ziekteverwekker & gastheer<br />mutualisme<br />bestuivers & bloemen<br />38<br />
  39. 39. Effecten van selectie<br />39<br />
  40. 40. Genetic drift <br />Per toevalverandert de frequentie van eeneigenschap in eenpopulatie<br />geenadaptatieaan het milieu<br />geenselectie<br />founder effect<br />kleinegroepindividuen start eennieuwepopulatie<br />bottleneck<br />door eenbepaalde factor (ramp) wordt depopulatiezeersterkgereduceerd. De populatiehersteltzichweer, maar met eenzeerbeperktegenenpool<br />40<br />
  41. 41. Verspreidingbloedgroepen<br />Verspreiding allel voor bloedgroep Oinoorspronkelijkebewoners verraadt de oorsprong/migratiepatronen van deze bewoners<br />41<br />
  42. 42. Verspreidingbloedgroepen<br />Verspreiding allel voor bloedgroep Binoorspronkelijkebewoners verraadt de oorsprong/migratiepatronen van deze bewoners<br />42<br />
  43. 43. Out of Africa<br />10-20.000 jaar<br />50.000 jaar<br />10-20.000 jaar<br />43<br />
  44. 44. Bottleneck - Cheetahs <br />Allecheetahs deleneenbeperktaantalallelen<br />< 1% diversiteit<br />alsofzeallemaaleeneiïgetweelingenzijn<br />2 bottlenecks<br />10.000 jaargeleden<br />laatsteijstijd<br />laatste100 jaar<br />stroperij en verlies habitat<br />44<br />
  45. 45. bewijs evolutie<br />Deel 3<br />45<br />
  46. 46. Bewijsevolutie<br />Fossielen<br />overgangsvormen<br />Anatomie<br />homologe & rudimentaireorganen<br />embryologie& ontwikkeling<br />Bouwstoffen<br />eiwitten& DNA <br />Kunstmatigeselectie<br />fokken / veredelen<br />46<br />
  47. 47. Fossielen<br />Lagensedimentairegesteentenbevattenfossielen<br />nieuwelagenbedekkenoudelagen<br />fossielen in die lagentonendateenopeenvolgende reeks organismengedurendelangetijd de aardehebbenbewoond<br />47<br />
  48. 48. Fossielen<br />48<br />
  49. 49. Fossielen<br />Tonen dathedendaagseorganismenzijnvoortgekomenuiteerderesoorten<br />49<br />
  50. 50. Evolutie van vogels<br />Archaeopteryx<br />150 miljoenjaaroud<br />verbindtreptielen& vogels<br />50<br />
  51. 51. ?<br />?<br />?<br />?<br />Land Mammal<br />51<br />
  52. 52. Tiktaalik<br />“Missing link” tussen land en zeedieren<br />375 miljoenjaaroud<br />52<br />
  53. 53. Voetsporen…<br />53<br />
  54. 54. Anatomie<br />Homologeorganen<br />overeenkomst in eigenschappenduidt op gemeenschappelijkevoorouder<br />54<br />
  55. 55. Homologeorganen<br />Vergelijkbarestructuur<br />Vergelijkbareontwikkeling<br />Verschillendefuncties<br />Bewijsvooreenevolutionairerelatie<br />55<br />
  56. 56. Analogeorganen<br />Aparteevolutie van organen<br />vergelijkbarefunctie<br />vergelijkbareexternevorm<br />verschillende interne vorm & ontwikkelingt<br />verschillendeoorsprong<br />geenevolutionairerelatie<br />56<br />
  57. 57. Convergenteevolutie<br />Vliegenevolueerde in drieapartediergroepen<br />vergelijkbare “oplossing” vooreenvergelijkbaar “probleem”<br />analogeorganen<br />57<br />
  58. 58. Convergenteevolutie<br />Vissen:aquatischevertebraten<br />Dolfijnen: aquatischezoogdieren<br />vergelijkbareaanpassingenaan het leven in zee<br />nietsterkverwant<br />58<br />
  59. 59. Rudimentaireorganen<br />Hedendaagsedierenkunnenorganenbezitten die weinig tot geen nut hebben<br />overblijfselen van organen die functioneelwaren in vooroudersoorten<br />schadelijkemutatieshopenzich op in genen van minder belangrijkeorganen. Geennegatief effect op fitness<br />slangen& walvissen— overblijfselen van bekken en achterpoten<br />overblijfselen van ogen in blindeholenvis<br />staartbot in de mens<br />59<br />
  60. 60. Rudimentaireorganen<br />Achterpoten in fossielenwalvis<br />60<br />
  61. 61. Ontwikkeling<br />Vergelijkbareontwikkeling in nauwverwantesoorten<br />allevertebrate embryos hebbenvergelijkbarestructuren in verschillende stadia van hunontwikkeling<br />kieuwbogen in vis, kikker, slang, vogel, mens, etc.<br />61<br />
  62. 62. Bouwstoffen<br />Vergelijking DNA & eiwitstructuur<br />universelegenetische code! <br />DNA & RNA<br />vergelijkinggenen<br />cytochroomC (respiratie)<br />hemoglobine(gaswisseling)<br />62<br />Human/kangaroo<br />100<br />Human/<br />cow<br />Dog/<br />cow<br />75<br />Rabbit/<br />rodent<br />Human/rodent<br />Llama/<br />cow<br />Horse/<br />donkey<br />50<br />Nucleotide substitutions<br />Horse/cow<br />Sheep/<br />goat<br />Pig/<br />cow<br />25<br />Goat/cow<br />0<br />0<br />25<br />50<br />75<br />100<br />125<br />Millions of years ago<br />
  63. 63. Structuur hemoglobine<br />Dog<br />Lamprey<br />Frog<br />Bird<br />Macaque<br />Human<br />32<br />8<br />45<br />125<br />67<br />10<br />0<br />20<br />30<br />40<br />50<br />60<br />70<br />80<br />90<br />100<br />110<br />120<br />Aantalverschillen in aminozurentussenhemoglobine van vertebraten en de mens<br />63<br />
  64. 64. Kunstmatigeselectie<br />Creëren van verschillende rassen en variëteiten<br />64<br />
  65. 65. praktijkvoorbeelden<br />Deel 4<br />65<br />
  66. 66. Resistentie<br />Resistentie tegen insecticide & medicijnen<br />insecticide dood niet alleindividuen<br />resistente overlevenden plantenzich voort<br />resistentie is erfelijk<br />insecticide wordt steedt mindereffectief<br />66<br />
  67. 67. Biston betularia<br />Berkenspanner<br />donkere en lichte variant<br />67<br />
  68. 68. Biston betularia<br />Selectiedruk?<br />begin 19e eeuw<br />weinig vervuiling<br />korstmos groeit op boom= lichtgekleurde boomstam<br />eind 19e eeuw<br />fabrieken = roet op bomen<br />korstmos dood = donkere boomstam<br />halvewege 20e eeuw<br />vervuiling vermindert<br />terugkeer korstmos = lichtgekleurde boomstam<br />industrieel melanisme<br />68<br />
  69. 69. Voorwienogtwijfelt…<br />69<br />
  70. 70. Einde<br />

×