Evolutie

In dit thema leer je hoe volgens de evolutietheorie het leven op aarde is ontstaan. Daarnaast leer je hoe door natuurlijke selectie uit bestaande soorten nieuwe soorten zijn ontstaan.

 

Natuurlijke selectie

Soorten zijn uit elkaar ontstaan. Darwin was min of meer de eerste die door had dat alle dieren uit elkaar waren ontstaan en dat de natuur daar een selecterende kracht voor had. Darwin omschreef zijn theorie in zijn meest succesvolle boek: ON THE ORIGION OF SPECIES, BIJ MEANS OF NATURAL SELECTION. Over het onstaan van de soorten, door natuurlijke selectie. Darwin was de eerste die het om zich heen zag. Soorten lijken op elkaar, maar zijn net anders. Soorten worden geboetseerd door het milieu waarin ze moeten zien te overleven. De natuur selecteert wie leeft en zich voortplant of wie sterft. Een leuke film waarin Charles Darwin wordt geïntroduceerd, alsmede het proces natuurlijke selectie en het begrip evolutie is hieronder te zien. 

DarwinOriginSpeciescompilatieHieronder zie je een afbeelding van de koolmees in zijn leefomgeving. Deze leefomgeving stelt eisen aan deze koolmees. De koolmees moet kunnen omgaan met de invloeden van het milieu om succesvol te kunnen zijn. Zo moet de koolmees tegen de hoeveelheid neerslag kunnen. Ook moet hij in staat zijn om te kunnen omgaan gaan met de temperatuur in zijn leefomgeving. Hij moet het overdag niet te warm hebben en 's nachts moet hij niet bevriezen. De koolmees moet sneller zijn dan de kat, of betere ogen hebben dan de kat, zodat hij de kat op tijd ziet aankomen. Daarnaast moet zijn snaveltje stevig genoeg zijn om kleine insecten te pletten en dus op te eten. Met andere woorden: de koolmees moet aangepast zijn aan de druk, of stress vanuit het milieu. De druk van deze milieu-eisen op het organisme noemen we de selectiedruk. Als een dier moet weglopen voor zijn vijand, dan drukt de selectie op de snelheid van het dier. De natuurlijke selectie zorgt dan voor snelle dieren, omdat de langzaamste dieren sterven.  Als een dier zich moet verstoppen voor zijn vijand, dan zal de selectiedruk niet liggen op de snelheid van het dier, maar op de camouflage van het dier. Niet het snelste dier zal dan overleven, maar het dier dat het minste opvalt in zijn omgeving is het beste aangepast en zal overleven. Om weer terug te komen bij de koolmees. Er is vanuit de leefomgeving van de koolmees selectiedruk vanuit de levende natuur (biotische factoren) en er is vanuit de leefomgeving van de koolmees selectiedruk vanuit de niet-levende natuur (abiotische factoren). Deze selectiedruk kunnen we samenvatten met de 3V's . Organismen moeten strijden voor voedsel, moeten zorgen dat ze veilig zijn en ze moeten zich kunnen voortplanten.

Organismen, of beter gehele soorten die niet meer in staat zijn te voldoen aan de drie V's die de natuur stelt, zullen uiteindelijk uitsterven. Hieronder staat een werkblad met een krantenartikel over soorten die nu aan het uitsterven zijn, of al net zijn uitgestorven. 

dlwerkblad3

Samengevat kan je zeggen: de natuur stelt eisen aan een organisme. Organismen kunnen wel of niet voldoen aan deze eisen. Doordat de best aangepaste organismen beloond worden met nageslacht zal de populatie langzaam maar zeker meer individuen gaan bevatten met deze perfecte eigenschappen.

ecologievandekoolmees

Dit filmpje is gemaakt door: de Galerij van de Evolutie in het Museum voor Natuurwetenschappen (Belgie)        MuseumvoorNatuurwetenschappenbe

Positieve, negatieve en neutrale mutaties.

Een fantastische illustratie om de selectiedruk van het milieu uit te leggen zie je hieronder. Je ziet een generatie individuen uit een populatie. De populatie is heterogeen. Dit betekent dat alle individuen een beetje van elkaar verschillen. Genotypisch en fenotypisch verschillen ze een beetje. De eisen die het milieu aan deze populatie stelt, zijn voorgesteld door het grijze vlak met de openingen erin. Succesvolle individuen, die aan de eisen van het milieu voldoen, kunnen door deze openingen heen. Ze krijgen kinderen en hebben nageslacht in een volgende generatie.

Mutaties Natuurlijke Selectie en Genetic DriftNiet-succesvolle individuen uit de heterogene populatie kunnen niet voldoen aan de eisen van het milieu. Ze kunnen niet door de openingen heen en zullen zich niet voortplanten. Geen nageslacht hebben. Niet meer voorkomen in een volgende generatie. Ook laat de illustratie mooi de invloed van mutaties in het DNA zien. Door mutaties ontstaat meer genotypische en fenotypische variatie in de populatie. Meestal zijn deze mutaties nadelig voor het individu (rode ballen met uitsteeksel). Soms echter heeft een mutatie geen positieve of  negatieve invloed op het individu. De mutatie levert het individu geen voordeel, maar ook geen nadeel. Zo'n mutatie noemen we een neutrale mutatie. De gele balletjes met uitholling is een voorbeeld van een neutrale mutatie. Als het milieu verandert, kan het voorkomen dat een neutrale mutatie ineens een voordeel gaat bieden aan deze gemuteerde individuen. De mutatie is dan positief. Individuen met deze mutatie zullen succesvol zijn en de frequentie van de mutatie zal toenemen in de populatie. De mutaties en de natuurlijke selectie zorgen ervoor dat soorten veranderen. Mutaties en natuurlijke selectie zijn de stuwende krachten achter de evolutie van de organismen .

Er is een misverstand betreffende de evolutie van organismen. Het idee leeft dat evolutie een langzaam proces is. Het onderstaande krantenartikel uit bionieuws toont aan dat aanpassingen door selectie ook heel snel kunnen gaan.

Vogelsinstadevolueren