Download - Evolutie Les 4 En Verder

Transcript
Page 1: Evolutie  Les 4 En Verder

Natuurlijke selectie -Natuurlijke selectie -mechanisme achter adaptieve mechanisme achter adaptieve

evolutieevolutieTot nu toe….Tot nu toe….

• Evolutie bekijken op populatie niveauEvolutie bekijken op populatie niveau

Uit de Populatiegenetica: Hardy- Uit de Populatiegenetica: Hardy- WeinbergWeinberg

• Maar: Mutaties/… maken evolutie Maar: Mutaties/… maken evolutie mogelijk, zorgen voor variatiemogelijk, zorgen voor variatie

Nu: natuurlijke sectie/adaptieve evolutieNu: natuurlijke sectie/adaptieve evolutie

Page 2: Evolutie  Les 4 En Verder

Variatie binnen populatieVariatie binnen populatie

2 typen eigenschappen:2 typen eigenschappen:

• Kwantitatieve kenmerkenKwantitatieve kenmerken: : meetbaar op een glijdende schaalmeetbaar op een glijdende schaal (wijst vaak op polygene erfelijkheid)(wijst vaak op polygene erfelijkheid)

• (“kwalitatieve”/) (“kwalitatieve”/) onderscheidendeonderscheidende (discrete) (discrete) eigenschappen eigenschappen : of/of : of/of typen typen

Page 3: Evolutie  Les 4 En Verder

Fenotypische en genotypische Fenotypische en genotypische variatievariatie

• Niet alles is wat het lijkt… Niet alles is wat het lijkt… Vlinders in voor- en najaarVlinders in voor- en najaar

• Polymorfisme: veelvormigheid=voorkomen Polymorfisme: veelvormigheid=voorkomen van 2 of meer variaties direct van 2 of meer variaties direct waarneembaar in aantallenwaarneembaar in aantallen

• Fenotypisch, Fenotypisch, m.b.t. een discrete eigenschapm.b.t. een discrete eigenschap• Genetisch: kwantitatieve eigenschappenGenetisch: kwantitatieve eigenschappen

Page 4: Evolutie  Les 4 En Verder
Page 5: Evolutie  Les 4 En Verder

Kwantificering genetische Kwantificering genetische variatievariatie

Op 2 niveau’s: Op 2 niveau’s:

gen diversiteit - nucleotide diversiteitgen diversiteit - nucleotide diversiteit

• Gen: % gemiddelde heterozygotie Gen: % gemiddelde heterozygotie

• Nucleotide: % verschil in Nucleotide: % verschil in samenstelling nucleotiden samenstelling nucleotiden overeenkomstig chromosomen overeenkomstig chromosomen

Page 6: Evolutie  Les 4 En Verder

Variatie Variatie tussentussen populaties populaties

• Soorten kennen een geografische Soorten kennen een geografische variatie en daarmee een verschil in variatie en daarmee een verschil in genenpool tussen populaties of zelfs genenpool tussen populaties of zelfs binnen een populatiebinnen een populatie

• Oorzaak is vaak (abiotische) Oorzaak is vaak (abiotische) milieuverschillen versterkt door milieuverschillen versterkt door natuurlijke selectie vanuit de natuurlijke selectie vanuit de (biotische)omgeving(biotische)omgeving

Page 7: Evolutie  Les 4 En Verder
Page 8: Evolutie  Les 4 En Verder

Bijzondere situaties Bijzondere situaties

””Oplopende” verschillen langs een Oplopende” verschillen langs een geografische as= cline geografische as= cline

• Biotische oorzaak: door intermediaire Biotische oorzaak: door intermediaire groep tussen 2 verschillende groep tussen 2 verschillende populatiespopulaties

• Abiotische oorzaak: temperatuur Abiotische oorzaak: temperatuur

Page 9: Evolutie  Les 4 En Verder
Page 10: Evolutie  Les 4 En Verder

Natuurlijke selectie…Natuurlijke selectie…

Mogelijke basisprincipesMogelijke basisprincipes• Struggle for existenceStruggle for existence• Survival of the fittestSurvival of the fittest

Dit betekent Dit betekent nietniet (alleen): (alleen): directe strijd individuen onderlingdirecte strijd individuen onderling

MaarMaar (ook meer): (ook meer): Voordelen (“fitness”), daardoor Voordelen (“fitness”), daardoor meer meer

nakomelingennakomelingen

Page 11: Evolutie  Les 4 En Verder

Natuurlijke selectie als Natuurlijke selectie als mechanisme van adaptieve mechanisme van adaptieve evolutieevolutie

Definitie: Definitie:

• darwinistische fitness: bijdrage van darwinistische fitness: bijdrage van een individu aan de genenpool van de een individu aan de genenpool van de volgende generatie in vergelijking met volgende generatie in vergelijking met andere individuenandere individuen

• In kwantitatieve vorm: relatieve In kwantitatieve vorm: relatieve fitness.fitness.

• Fitness is de cumulatie van effecten Fitness is de cumulatie van effecten van allelenvan allelen

Page 12: Evolutie  Les 4 En Verder

Selectie en de gevolgenSelectie en de gevolgen3 selectierichtingen3 selectierichtingen• Directional =Directional =

gerichtgericht

• Disruptive=Disruptive= splitsendsplitsend

• stabilizingstabilizing

Page 13: Evolutie  Les 4 En Verder

Waarom genetische variatie Waarom genetische variatie blijft..blijft..

Waarom blijven (ongunstige) eigenschappen?Waarom blijven (ongunstige) eigenschappen?

Waarom soms geen splitsende/.. selectie?Waarom soms geen splitsende/.. selectie?

• Diploidie: recessieve blijven Diploidie: recessieve blijven (“slapend”) (“slapend”)

(zeker bij lage frequentie)(zeker bij lage frequentie)

• Balanced polymorphismeBalanced polymorphisme• Neutrale variatie (Neutrale variatie (Slapende Slapende

genen/allelen?)genen/allelen?)

Page 14: Evolutie  Les 4 En Verder

vervolgvervolg

• Balanced polymorfisme: Balanced polymorfisme: • Natuurlijke selectie zorgt ervoor dat de Natuurlijke selectie zorgt ervoor dat de

frequentie van 2 of meer fenotypen in frequentie van 2 of meer fenotypen in een populatie behouden blijveneen populatie behouden blijven

• 2 vormen:2 vormen: 1)Heterozygote voordeel1)Heterozygote voordeel

(sikkelcel anemie + malariaresistentie)(sikkelcel anemie + malariaresistentie) 2)frequentie afhankelijke selectie2)frequentie afhankelijke selectie

Page 15: Evolutie  Les 4 En Verder

Frequentie-afhankelijke Frequentie-afhankelijke selectieselectie• Het wegvallen van de meest Het wegvallen van de meest

voorkomende fenotypen en groei van voorkomende fenotypen en groei van de minst voorkomende fenotypen.de minst voorkomende fenotypen.

Predator - prooi relaties: een Predator - prooi relaties: een voorbeeld: meest voorkomende voorbeeld: meest voorkomende mottenvormen worden opgegeten, mottenvormen worden opgegeten, zeldzame zijn in het voordeel: vallen zeldzame zijn in het voordeel: vallen voor de vogels niet op..voor de vogels niet op..

Page 16: Evolutie  Les 4 En Verder
Page 17: Evolutie  Les 4 En Verder

Seksuele dimorfieSeksuele dimorfie

• Opvallende verschillen in individuen:Opvallende verschillen in individuen:

• Mannelijke en vrouwelijke Mannelijke en vrouwelijke geslachtsorganengeslachtsorganen

• Secundaire kenmerken :tegenstrijdig Secundaire kenmerken :tegenstrijdig met natuurlijke selectiemet natuurlijke selectie

• Interseksuele selectie i.t.t. Interseksuele selectie i.t.t. intraseksuele selectieintraseksuele selectie

Page 18: Evolutie  Les 4 En Verder

Seksualiteit en natuurlijke Seksualiteit en natuurlijke selectieselectie

• Bijzondere situatie: tegenstrijdigBijzondere situatie: tegenstrijdig

• A-seksueel voortplanting is handigerA-seksueel voortplanting is handiger

• Verklaring wordt gezocht in Verklaring wordt gezocht in weerstand tegen parasieten vanwege weerstand tegen parasieten vanwege de genetische variatiede genetische variatie

Page 19: Evolutie  Les 4 En Verder

Natuurlijke selectie leidt Natuurlijke selectie leidt niet totniet tot• Perfecte organisme, wantPerfecte organisme, want

• 1) beperkingen door historische 1) beperkingen door historische ontwikkeling van de soortontwikkeling van de soort

• 2)aanpassingen zijn compromissen2)aanpassingen zijn compromissen

• 3)verandering van omgeving betekent 3)verandering van omgeving betekent niet altijd verbetering niet altijd verbetering

• 4)natuurlijke selectie werkt hier en nu 4)natuurlijke selectie werkt hier en nu en niet naar de toekomsten niet naar de toekomst