4.3 De evolutietheorie Samenvatting · havo 4


Natuurlijke selectie over generaties: op een donkere ondergrond worden lichte motten makkelijker gegeten en komen donkere motten in volgende generaties vaker voor.Evolutie is de ontwikkeling waarbij levensvormen gedurende vele generaties veranderen en soorten ontstaan of verdwijnen. Lamarck verklaarde veranderingen door het doorgeven van tijdens het leven verworven eigenschappen, zoals een door strekken langer geworden nek. Zo’n verandering van het lichaam verandert echter niet vanzelf de erfelijke informatie.

Darwin beschreef natuurlijke selectie. Het neodarwinisme combineert dit idee met kennis over erfelijkheid, mutaties en recombinatie. Het verklaart veranderingen in erfelijke eigenschappen van populaties en het ontstaan van soorten.

Variatie en natuurlijke selectie

Een populatie bevat individuen met verschillende genotypen. Deze genetische variatie ontstaat door twee processen:

  • Mutaties veranderen het erfelijk materiaal en kunnen nieuwe allelen opleveren. Ze kunnen worden doorgegeven als ze in de voortplantingscellen terechtkomen.
  • Recombinatie maakt bij meiose en geslachtelijke voortplanting nieuwe combinaties van bestaande allelen.

Deze verschillen kunnen leiden tot verschillende fenotypen. Milieufactoren, zoals voedselbeschikbaarheid en ziekteverwekkers, beïnvloeden welke individuen het meeste voortplantingssucces hebben. Die invloed heet selectiedruk. Individuen met een gunstig erfelijk fenotype krijgen gemiddeld meer nakomelingen en geven hun allelen vaker door. Zo verandert de populatie over generaties.

De fitness van een individu hangt samen met zijn bijdrage aan volgende generaties. ‘Best aangepast’ betekent dus niet automatisch ‘sterkst’: het gaat om overleving én voortplanting in de betreffende omgeving. Een langere nek kan bijvoorbeeld gunstig zijn wanneer hoog groeiend voedsel beter bereikbaar is.

Een erfelijke aanpassing aan de omgeving heet een adaptatie. Bij veranderingen in het milieu biedt grote genetische variatie meer kans dat sommige individuen gunstige eigenschappen bezitten. Milieufactoren kunnen daarnaast de genexpressie beïnvloeden: welke genen tot uiting komen.

Soorten en populaties

Volgens een veelgebruikt soortbegrip behoren organismen tot dezelfde soort als zij zich onderling kunnen voortplanten en vruchtbare nakomelingen kunnen krijgen. Uiterlijke verschillen zijn daarom niet doorslaggevend: verschillende hondenrassen behoren tot dezelfde soort.

Een populatie is een groep individuen van dezelfde soort die in een bepaald gebied leven en zich onderling voortplanten. Tussen populaties kan uitwisseling van allelen plaatsvinden wanneer individuen verhuizen en zich daar voortplanten.

Het ontstaan van nieuwe soorten

Bij reproductieve isolatie wisselen populaties geen genen meer uit door voortplanting. Dit kan beginnen met geografische isolatie, bijvoorbeeld door een rivier of bergketen. Mutaties en recombinatie veroorzaken variatie; verschillende omstandigheden kunnen vervolgens tot verschillende selectie leiden.

Na veel generaties kunnen de genetische verschillen zo groot zijn dat de populaties geen vruchtbare nakomelingen meer met elkaar kunnen krijgen. Dan is sprake van soortvorming. Ook zonder geografische scheiding kan reproductieve isolatie ontstaan, bijvoorbeeld door verschillen in soortspecifiek baltsgedrag, waardoor dieren niet meer met elkaar paren.

Creationisme is een religieuze scheppingsopvatting. De evolutietheorie is een wetenschappelijke verklaring voor de ontwikkeling van het leven.

Woordenlijst

  • Adaptatie: Een erfelijk kenmerk dat in een bepaalde omgeving de kans op overleving of voortplanting verhoogt. Zulke kenmerken kunnen door selectie algemener worden.
  • Baltsgedrag: Signalen en handelingen vóór de paring waarmee dieren een partner aantrekken of diens bereidheid tot paren beïnvloeden.
  • Creationisme: Een op religieuze overtuiging gebaseerde opvatting waarin een schepper verantwoordelijk is voor het ontstaan van leven of soorten.
  • Evolutie: Verandering van erfelijke kenmerken in populaties door de generaties heen. Op lange termijn kunnen soorten hierdoor veranderen en nieuwe soorten ontstaan.
  • Fitness: Hoeveel een individu of genotype vergeleken met andere bijdraagt aan volgende generaties. Overleven draagt bij voor zover het helpt nakomelingen te krijgen.
  • Genetische variatie: De verschillen in erfelijke informatie tussen individuen van een populatie of soort. Mutaties leveren nieuwe varianten en recombinatie maakt nieuwe combinaties.
  • Genexpressie: Het gebruiken van de informatie in een gen om RNA te maken en, bij eiwitcoderende genen, daarmee een eiwit te vormen.
  • Geografische isolatie: Een fysieke scheiding tussen populaties, bijvoorbeeld door een rivier of gebergte, waardoor ze weinig of geen allelen uitwisselen.
  • Mutaties: Veranderingen in het erfelijke materiaal. Ze kunnen nieuwe allelen opleveren en zijn alleen erfelijk voor volgende generaties als ze via de voortplanting worden doorgegeven.
  • Natuurlijke selectie of survival of the fittest: Individuen met bepaalde erfelijke kenmerken krijgen in hun omgeving gemiddeld meer nakomelingen. Daardoor kunnen de bijbehorende allelen in volgende generaties vaker voorkomen.
  • Neodarwinistische evolutietheorie of neodarwinisme: De verklaring van evolutie waarin Darwins natuurlijke selectie wordt gecombineerd met kennis van erfelijkheid, mutaties en veranderingen in populaties.
  • Populatie: Individuen van dezelfde soort die in hetzelfde gebied leven en onderling contact en voortplanting kunnen hebben.
  • Recombinatie: Het ontstaan van nieuwe combinaties van allelen. Dat kan door uitwisseling en verdeling van chromosoommateriaal tijdens meiose en door het samenkomen van geslachtscellen.
  • Reproductieve isolatie: Een situatie waarin populaties weinig of geen erfelijke informatie meer uitwisselen doordat paring, bevruchting of het ontstaan van vruchtbare nakomelingen wordt verhinderd.
  • Selectiedruk: Invloed van omstandigheden op welke erfelijke kenmerken overleving en voortplanting bevorderen. Een antibioticum vormt bijvoorbeeld selectiedruk op bacteriën.
  • Soort: Een groep organismen die onder natuurlijke omstandigheden onderling vruchtbare nakomelingen kunnen krijgen. Deze veelgebruikte definitie werkt vooral bij geslachtelijke voortplanting.
  • Soortvorming: Het ontstaan van nieuwe soorten doordat populaties erfelijk uiteen gaan lopen. Bij seksueel voortplantende organismen ontstaat daarbij reproductieve isolatie.