Samenvatting Biologie VWO 4 Thema 5: Evolutie (Biologie voor jou)

Hoofdstuk 5 Evolutie
§1 Evolutietheorie
De ontwikkeling waarbij door de jaren heen de levensvormen veranderen, heet evolutie.
Eerst gaf de theorie van de generatio sponanea een verklaring van het leven op aarde, maar
deze theorie bleek onjuist. Jean de Lamarck was een van de eerste die een theorie
opstelde over evolutie. De bekendste ontwikkelaar van de evolutietheorie was Charles
Darwin, die eek boek schreef over de definitieve doorbraak van de evolutietheorie
betekende. De grondgedachten van Darwin zijn in de huidige evolutietheorie terug te vinden.
We spreken dan ook van de neodarwinistische evolutietheorie of van het
neodarwinisme. Tegenover de evolutietheorie staat het creationisme. Creationisten zijn
aanhangers van de theorie van de schepping. ‘
Organismen die binnen de populatie het meest succesvol zijn in het doorgeven van
belangrijke genen aan de volgende generatie, zorgen dat hun nakomelingen de grootste
overlevingskans hebben. Dit verschijnsel wordt natuurlijke selectie of survival of the
fittest genoemd. Natuurlijke selectie is mogelijk doordat de organismen van een populatie
als gevolg van recombinatie ne mutaties een grote genetische variatie of verscheidenheid
in genotypen hebben. Bij reproductieve isolatie vindt gedurende lange tijd geen
voortplanting plaats tussen individuen van verschillende populaties, waardoor verschillende
soorten kunnen ontstaan.
Door het optreden van mutaties wordt de genetische variatie binnen de populatie groter. De
selectiedruk bepaalt wat er met de verschillende genotypen en fenotypen in een populatie
gebeurd. Bij een lage selectiedruk blijven veel verschillende varianten in leven en bij een
hoge selectiedruk weinig.
§2 Evolutie van de mens
De mens behoort tot een grote groep dieren, de primaten, die worden beschouwd als de
hoogst ontwikkelde zoogdieren. Hieronder vallen mensen, mensapen, apen en halfapen.
Waarschijnlijk hebben mensapen en mensen een gemeenschappelijke voorouder. Veel
inzicht heeft men verkregen door fossielen, versteende overblijfselen van organismen of
afdrukken van organismen in gesteente, te bestuderen.
§3 Evolutie van een soort
Het begrip ‘soort’ is niet makkelijk te omschrijven. Een veelgebruikte omschrijving is:
organismen behoren tot dezelfde soort als ze in staat zijn zich onderling voort te planten en
daarbij vruchtbare nakomelingen voort te brengen. De voortplanting moet onder natuurlijke
omstandigheden plaatsvinden. Dit voldoet in de meeste gevallen. Een andere omschrijving
is: de grootste verzameling van populaties waartussen een effectieve uitwisseling van genen
plaatsvindt of kan plaatsvinden.
Een populatie bestaat uit een groep individuen van dezelfde soort die in een bepaald gebied
leven en zich onderling voortplanten. Populaties van dezelfde soort kunnen door natuurlijke
barrières van elkaar gescheiden zijn. Het verschijnsel dat tussen individuen van twee
populaties van dezelfde soort uitwisseling van genen plaatsvindt, wordt gene flow genoemd.
De verzameling van alle genen in een populatie wordt de genenpool van die populatie
genoemd. Tot de genenpool behoren alle allelen op alle loci van alle individuen van een
populatie. De omvang van de genenpool is een maat voor de genetische variatie in een
populatie.

, Als er geen selectiedruk optreedt, worden alle allelen op een willekeurige manier
doorgegeven aan de nakomeling. Welke individuen dan samen nakomelingen krijgen, is
afhankelijk van het toeval.
Elk allel heeft binnen een populatie een eigen allelfrequentie. Als er geen andere
beïnvloedende factoren zijn, blijven de allelfrequenties binnen een populatie door de
generaties heen constant. Deze wetmatigheid wordt de regel van Hardy-Weinberg
genoemd:
Stel, van een gen in een populatie komt allel A met allelfrequentie p voor en allel a met
allelfrequentie, dan geldt er p+q=1. De volgende combinaties kunnen voorkomen: AA, Aa, aA
en aa.
p (A) q(a)
p (A) p
2
pq
q (a) pq q
2




In de populatie is het totaal aan aantal genotypen in de volgende generatie
2 2 2
p +2 pq+ q =1 met - p = de frequentie van AA
- 2pq = de frequentie van Aa

- q 2 = de frequentie van aa

De regel van Hardy-Weinberg geldt alleen voor populaties en genen waarbij geen andere
factoren dan de allelfrequentie de overerving beïnvloeden. Meestal zijn die andere factoren
echter wel van invloed. Voorbeelden hiervan zijn:
 Natuurlijke selectie
 Mutaties die een nieuw gen laten ontstaan
De veranderingen van allelfrequenties in een populatie wordt micro-evolutie genoemd.
Soms beïnvloed een evoluerende soort een andere soort die daardoor ook evolueert. Dit
verschijnsel wordt co-evolutie genoemd.
Het verschijnsel dat in kleine populaties door toeval grote verschuivingen in allelfrequenties
kunnen optreden wordt genetic drift genoemd. Twee vormen van genetic drift komen relatief
vaak voor: het flessenhalseffect en het foundereffect.
Wanneer het aantal individuen van een soort door
bepaalde gebeurtenissen sterk terugloopt, kan de
kleinere genenpool een andere samenstelling krijgen dan
de oorspronkelijke genenpool. Dit noemt men het
flessenhalseffect. Wanneer een klein deel van een
populatie zich vestigt in een nieuwe gebied, spreken we
van het foundereffect.
§4 Het ontstaan van nieuwe soorten
De verandering van allelfrequenties geeft geen verklaring van het ontstaan van nieuwe
soorten in de loop van de evolutie. Daarvoor is reproductieve isolatie nodig tussen
populaties van dezelfde soort. In de loop van miljoenen jaren kunnen zo grote verschillen
ontstaan tussen individuen die oorspronkelijk elkaars soortgenoten waren. Reproductieve
isolatie kan op verschillende manieren plaatsvinden. Voorbeelden hiervan zijn: