Biologie PO Evolutie

Logboek:

Wie? Wat? Wanneer?

Steven Voorpagina 24-05-2019

Samen Inleiding 24-05-2019

Steven Inhoudsopgave 24-05-2019

Tim Opdracht 1 24-05-2019

Samen Opdracht 2 24-05-2019

Steven Opdracht 4 24-05-2019

Tim Logboek 24-05-2019

Steven Boers & Tim de Hoogen

4tta2

27-05-2019

Inhoudsopgave

Inleiding 3

Opdracht 1 4

Opdracht 2 5

Opdracht 4 10

Logboek 13

2

InleidingIn dit biologie PO gaan we in op het thema evolutie. Hierin geven wij voorbeelden van evolutie bij de 5 basisthema’s van de biologie, zoals de aanpassingen van duikvissers. Ook gaan we in op de divergente evolutie en we gaan schedels vergelijken waarbij we de mensachtige en aapachtige kenmerken vergelijken.

3

Opdracht 11. Regeling

In de evolutie zijn veel dingen in de regeling veranderd, bijvoorbeeld het zenuwstelsel. Vroeger bij de primitieve dieren zorgde 1 neuron voor 1 speciale taak, maar bij de hogere diersoorten zoals bijvoorbeeld wij ,de mens , werken er miljarden neuronen samen voor 1 taak. Dit komt door de evolutie van primitieve dieren in hogere diersoorten.

2.

Een ander gedrag vertonen kan ook lijden tot evolutie. Neem een voorbeeld aan de Rhagoletis pomonella. Dit is een vlieg die zijn eitjes in bomen en struiken van de rozen familie wil leggen, zoals de meidoorn. Toen de appel in de 19 eeuw werd ingevoerd ontstond er een ras van deze vlieg die zich specialiseerde op appels. Dit ras heeft ook geen voorkeur meer om zijn eitjes in de meidoorn te leggen en omgekeerd. Ook verschillen de twee rassen onderling, zoals paartijd.

3.

Evolutie bestaat ook in de transport van een organisme. Op 19 april verscheen er een artikel in de Volkskrant waarin werd vertelt dat duikvissers een twee keer zo grote milt hebben dan de lokale bevolking daar. Een grotere milt zorgt voor meer zuurstof in de bloedsomloop wat ze bij het duiken goed kunnen benutten. Dit laat zien dat er nog steeds evolutie bij de mens plaats vind en toevallig was dit een evolutie met effect op de bloedsomloop.

4.

Een goed voorbeeld van evolutie bij de voeding is de evolutie naar de verschillende gewervelde dieren, de carnivoor en herbivoor. Een herbivoor eet alleen planten en heeft hierom een grotere maag en een langer darmstelsel nodig om alles te verteren. Ook hebben carnivoren kniptanden die het vlees makkelijk kunnen scheuren, dit hebben herbivoren niet. Dit zijn allemaal verschillen tussen omnivoren en herbivoren die zijn veroorzaakt door de evolutie.

5.

Een duidelijk voorbeeld van evolutie in de gaswisseling is het Denisovamens genoom wat voorkomt bij de tibetanen die hoog in de bergen leven. Deze mensen zijn aangepast aan het lage zuurstof gehalte hier en hebben een verbeterde zuurstof opname ontwikkeld. In het Denisova DNA van de Tibetanen zit ook het superatleten-gen EPAS1. Dit gen speelt een rol in het zuurstoftransport. De tibetanen hebben hier een verbeterde variant van waardoor het opnemen van zuurstof veel makkelijker is geworden en ze dus in het hoge berggebied kunnen leven.

4

Opdracht 2

Homologe organen zijn organen met dezelfde structuur.

Analoge organen hebben dezelfde functie, zoals de vleugels van een insect en een vogel. De bouw kan overigens wel totaal anders zijn.

5

Rudimentaire organen zijn organen die in de loop van de tijd hun functie verloren zijn en dus overbodig geworden zijn.

2.

Dit is het skelet van een olifant(zoogdier) waarop de voor en achter poten goed te zien zijn.

6

Dit is het skelet van een kikker( amfibie)waarop ook de voor en achter poten goed te zien zijn.

Dit is het skelet van een vis waarop alle botten goed weergeven zijn.

Dit is het skelet van een vogel waarop alle botten goed te zien zijn.

7

3. verbanden

Voorste ledenmaten

De voorste ledenmaten van de kikker en de olifant hebben veel overeenkomsten in de bouw en in de functie, namelijk lopen. De bouw van de voorpoten lijkt ook erg op die van de vogel want er zijn weer 2 botten en dan het “hand” gedeelte. Maar de functie is wel totaal anders. De vogel gebruikt zijn voorpoten namelijk niet om te lopen, maar om te vliegen. De bouw van de voorste ledematen van een vis zijn totaal anders als die van de andere drie organismen. Wat wel overeenkomt is de vingerachtige botten structuur in het “hand” gedeelte van de vis. De functie is ook anders van de andere drie want de vis gebruikt deze ledenmaten om te zwemmen. Ze hebben wel een overeenkomstige functie want lopen vliegen en zwemmen zijn allemaal manieren om jezelf te transporteren, maar de manier waarop is wel totaal anders dus daarom zie ik het als een andere functie.

De achterste ledenmaten

Bij de achter poten hebben de olifant en de vogel veel overeenkomsten in de bouw aangezien er voor ieder bot bij de olifant wel een bot bij de vogel aan te wijzen is. De functie van deze twee i wel hetzelfde namelijk lopen. De achter poten van de kikker is ook te vergelijken met die van de olifant en van de vogel alleen is de functie dit keer anders. De kikker gebruikt zijn achterpoten voornamelijk om zich af te zetten voor een grote sprong en niet zo zeer om te lopen, daarom zijn de botten ook langer in zijn achterpoten. Alweer zijn de achter ledenmaten van de vis totaal verschillend in bouw en in functie aangezien deze ook worden gebruikt om te zwemmen.

4.

Uit mijn vergelijkingen kan ik opmaken dat de kikker en de olifant het dichtst verwant zijn en dat daarna de vogel komt en ergens verderop de vis dus mijn schema zou er zo ongeveer uitzien. Ik heb de vogel de gemeenschappelijke voorouder de olifant gegeven omdat er meer overeenkomsten tussen deze twee in de bouw waren dan met de kikker. Ik heb de vis een totaal andere voorouder gegeven omdat er bijna geen overeenkomsten waren in functie of in bouw.

8

vis

olifant kikker

vogel

Elk kruispunt met drie strepen zonder naam is een voorouder.

Uit deze vergelijkingen kun je zien dat de verschillen in de bouw en functie van deze organisme heeft geleid tot soortvorming en laat dit nu precies de betekenis van divergente evolutie zijn. Hoewel de dieren nu een andere soort zijn hebben de meesten wel een overeenkomend bouwplan omdat ze dezelfde voorouders hadden, zoals bijvoorbeeld de “teen” botten bij de olifant en de kikker , of bijvoorbeeld het feit dat de olifant en de vogel beide hun achterste ledenmaten gebruiken om te lopen.

9

Opdracht 4Australopithecus

De oudste schedel (foto 1) dat we op school hebben komt van het geslacht Australopithecus wat letterlijk vertaald ‘Zuiderlijke aap’ betekent1. De verschillende soorten van de Australopithecus leefden 4,4 tot 1,4 miljoen jaar geleden2. Aan de hand van vondsten van het geslacht Australopithecus zijn kenmerken gevonden die zowel als aapachtig als mensachtig beschouwd kunnen worden. Gevonden kenmerken die overeenkomen met dat van de moderne mens zijn dat ze tweebenig waren. Niet alle apen zijn tweebenig, aangezien er meerdere apensoorten zijn die handen en voeten gebruiken om zich voort te bewegen.3 Verder hadden soorten van het geslacht kleinere slagtanden, wat overeenkomt met de kleine slagtanden van de moderne mens vergeleken met die van de meeste apensoorten. Het oudste gevonden bewijs voor stenen gereedschap onder de voorouders van de mens komt van de Australopithecus afarensis4. Dit laat zien dat er destijds al ontwikkelingen werden gedaan die bij hebben gedragen aan de ontwikkeling van Homo sapiens.

Aapachtige kenmerken van dit geslacht zijn dat ze een kleine schedelinhoud (namelijk rond de 400 cc) hadden vergeleken met de moderne mens. Ook hadden ze grotere kiezen dat die van Homo sapiens. De soorten van de Australopithecus leefden in Afrika, vooral in het oosten van Afrika 5. De eerste vondst die werd gedaan van dit geslacht is de welbekende ‘Lucy’ die, verbazingwekkend genoeg, voor 40% compleet was.

Foto 1, schedel Australopithecus

Homo erectus

De tweede schedel (foto 2) komt van de Homo erectus die wordt gezien als de voorouder van de moderne mens. Deze soort leefde van ongeveer 2 miljoen jaar tot 100.000 jaar geleden. In tegenstelling tot de Australopithecus, leefde deze soort verspreid over veel plekken van de wereld, zoals in Zuid Afrika, Kenia, Spain, China en op Java.6

Het lichaam van de Homo erectus komt meer overeen met die van de moderne mens dan dat van oudere voorouders van de mens. Ook de proporties van zowel de ledematen als het torso van deze soort lijken veel op dat van Homo sapiens. Dit is waarschijnlijk veroorzaakt door het feit dat de lichamen van de individuen van deze soort zich door middel van evolutie hebben aangepast aan het verplaatsen over de grond, door graslandschappen. Oudere soorten verplaatsten zich voornamelijk in hoge bomen, slingerend van tak naar tak. Andere kenmerken van de Homo erectus die als

1 https://scheppingofevolutie.nl/aapmensen-voorgeslacht/ Russell Grigg, 27-03-20182 https://www.britannica.com/topic/Australopithecus Donald C. Johanson Henry McHenry, 15-11-20183 https://en.wikipedia.org/wiki/Bipedalism#Primates Akrasia25, 15-11-2005 t/m 26-05-20194 https://www.sciencedaily.com/releases/2010/08/100811135039.htm Shannon P. McPherron, Zeresenay Alemseged, Curtis W. Marean, Jonathan G. Wynn, Denné Reed, Denis Geraads, René Bobe, Hamdallah A. Béarat, 11-08-20105 https://australianmuseum.net.au/learn/science/human-evolution/australopithecus-afarensis/ Fran Dorey, 02-04-20196 https://www.livescience.com/41048-facts-about-homo-erectus.html Joseph Castro, 22-06-2005

10

mensachtig kunnen worden beschouwd zijn het gebruik van gereedschappen en technologieën die men gebruikte om te jagen op prooien. De schedelinhoud van de Homo erectus komt dichterbij dat van de moderne mens, vergeleken met die van de Australopithecus. De schedelinhoud van de Homo erectus bedraagt namelijk 900 cc.7

Foto 2, schedel Homo erectus

Neanderthaler

De derde schedel (foto 3) is afkomstig van een Neanderthaler. Neanderthalers leefden ongeveer 400.000 tot 40.000 jaar geleden in Europa en delen van centraal en zuidwest Azië. Voor enige tijd hebben Neanderthalers en Homo sapiens tegelijkertijd bestaan. Over hoelang deze periode was is tot op de dag van vandaag discussie over. Ondanks dat Neanderthalers en Homo sapiens onwaarschijnlijk samen leefden is uit onderzoek gebleken dat de sommige mensen nog steeds een klein percentage Neanderthaler DNA met zich mee dragen, wat duidt op succesvolle onderlinge voortplanting tussen Neanderthalers en Homo sapiens.

De schedel van de Neanderthaler heeft enige overeenkomsten met dat van de moderne mens, maar is door middel van de langwerpigheid en de uitstekende wenkbrauwbogen makkelijk te onderscheiden van de schedel van Homo sapiens. Verder hadden Neanderthalers een dominant aanwezige neus gezien de grote en breedte ervan. Wetenschappers denken dat deze grootte en dikte te maken heeft met evolutionaire aanpassingen als gevolg van het leven in koude en droge omgevingen. Verder is de schedel van de moderne mens wat ronder en hadden Neanderthalers geen kin zoals wij die hebben. 8

Over het algemeen waren Neanderthalers opmerkelijk langer dan zijn voorouders en ook een stuk langer vergeleken met de meeste apensoorten. Dit zal waarschijnlijk te maken hebben met evolutionaire aanpassingen aan het rechtop lopen, net zoals bij de Homo erectus. Aan de hand van Neanderthalerbotten bleek, door middel van onderzoek, dat Neanderthalers zeer kundig geweest zouden moeten zijn. Verder zouden zij ook hele goede en avontuurlijke jagers geweest moeten zijn, waarbij ze gebruik maakten van dezelfde technieken als die van de vroegere moderne mens. Verder was de schedelinhoud van de Neanderthaler gemiddeld 1600 cc, dit is 10% groter dan dat van de eerste Homo sapiens.9

Foto 3, schedel Neanderthaler

Homo sapiens

7 http://www.becominghuman.org/node/homo-erectus-0 The Institute of Human Origins8 https://www.nhm.ac.uk/discover/who-were-the-neanderthals.html Lisa Hendry, 05-05-20189 https://historianet.nl/beschavingen/creatieve-neanderthalers-waren-verrassende-verliezers-van-de-evolutie Rasmus Kragh Jacobsen, 14-09-2018

11

De laatste schedel die in de klas werd laten zien (foto 4) is gebaseerd op dat van de Homo sapiens. De oudste vondst van een Homo sapiens zou rond de 280.000 tot 350.000 jaar oud zijn volgens onderzoeker Jean-Jacques Hublin.10 De resten zouden in Marokko zijn gevonden. Echter is er enige discussie over het feit dat de gevonden schedel niet overeen zou komen met die van een Homo sapiens. Anders zouden de eerste Homo sapiens ongeveer 200.000 jaar geleden geleefd hebben.

De schedel van de vroegere Homo sapiens lijkt erg op dat van de moderne mens. De schedel is rond, heeft niet zo’n dominante wenkbrauwbogen, zoals bij de Homo erectus en bijvoorbeeld de Pan troglodytes (de chimpansee). De neus is een stuk kleiner dan die van de Neanderthaler en ook de kin is een stuk forser dan die van de meeste voorouders van de mens. Verder zijn de tanden van Homo sapiens een stuk kleiner dan die van vergelijkbare soorten. Ook al leek de schedel van de vroegere Homo sapiens erg veel op die van de moderne mens, een duidelijk verschil was de schedelinhoud. Stel de vondst van Jean-Jacques Hublin is daadwerkelijk een Homo sapiens, dan zou dat betekenen dat de schedelinhoud best veel heeft toegenomen over de afgelopen tweehonderd- tot driehonderdduizend jaar. Momenteel hebben mensen een gemiddelde schedelinhoud van ongeveer 1350 cc.

Ongeveer 70.000 tot 100.000 jaar geleden zijn Homo sapiens begonnen met het verspreiden over de wereld vanuit Afrika. Ongeveer 35.000 tot 65.000 jaar geleden zouden de eerste Homo sapiens, door middel van zelfgemaakte bootjes, het Australische continent hebben bereikt. Verder zouden 13.000 jaar geleden de eerste Homo sapiens het Amerikaanse continent hebben bereikt, nadat ze waren overgestoken via de Beringlandbrug die een oversteek vormde tussen het Aziatische continent een het Noorden van Amerika. Deze doorgaan ontstond als gevolg van de Pleistocene ijstijd.11

Foto 4, schede Homo sapiens

Pan troglodytes

De chimpansee en de dwergchimpansee zijn de meest verwante nog levende dieren. Chimpansees komen in het wild alleen voor in West- en Centraal-Afrika, waar ze voornamelijk voorkomen in bossen. De oudste vondst van een chimpansee ooit gedaan zou ongeveer 500.000 jaar oud zijn en was gevonden in het oosten van Afrika.12 Hieruit kan opgemaakt worden dat de Pan troglodytes waarschijnlijk ongeveer een half miljoen jaar geleden zijn verschenen.

Een mannetjes chimpansee kan tot wel 1,2 meter lang worden13, wat aanzienlijk kleiner is dan de moderne mens, maar alsnog als groot beschouwd wordt vergeleken met andere apensoorten. De Pan troglodytes loopt, in tegenstelling tot mensen, niet op twee poten maar op vier poten. Verder heeft de chimpansee erg gespierde armen en schouders, sterker dan die van de mens.

De schedel van de chimpansee verschilt op een aantal punten met dat van de moderne mens. Zo heeft een chimpansee een uitstekende wenkbrauwrand en heeft hij erg grote tanden vergeleken met die van de mens. Ook hebben chimpansees een kleine neus en diepgelegen

10 https://nos.nl/artikel/2177091-homo-sapiens-leefde-al-veel-eerder-dan-gedacht.html NOS, 08-06-201711 https://www.khanacademy.org/humanities/world-history/world-history-beginnings/origin-humans-early-societies/a/where-did-humans-come-from Khan academy, ±201712 https://www.nature.com/news/2005/050829/full/news050829-10.html Michael Hopkin, 31-08-200513 https://www.wnf.nl/dieren/dierenbieb-zoogdieren/chimpansee.htm Wereld Natuur Fonds

12

ogen. 14 Verder heeft de Pan troglodytes een brede bovenkaak met grote naar voren wijzende snijtanden. De chimpansee heeft meer en veel grotere tanden dan de mens.15 De schedelinhoud van de Pan troglodytes kwam ongeveer overeen met die van de Australopithecus en bedraagt dus ongeveer 400 cc.16

Foto 5, schedel Pan troglodytes

Logboek:

Wie? Wat? Wanneer?Steven Voorpagina 24-05-2019Samen Inleiding 24-05-2019Steven Inhoudsopgave 24-05-2019Tim Opdracht 1 24-05-2019Samen Opdracht 2 24-05-2019Steven Opdracht 4 24-05-2019Tim Logboek 24-05-2019

14 https://nl.wikibooks.org/wiki/Evolutie/De_menselijke_evolutie Wikibooks, meest recente update: 26-03-201915 http://tomvangelder.antrovista.com/de-mens-en-de-chimpansee-78m73.html Tom van Gelder16 http://www.natuurinformatie.nl/nnm.dossiers/natuurdatabase.nl/i004125.html Natuurinformatie

13