EVOLUTIE
Thema 4 VWO 4
Thom Willeman
,Basisstof 1
Ontwikkeling van het leven
Ontstaan van organische stoffen
Voor het ontstaan van leven ging chemische evolutie vooraf, hierin worden stoffen
gevormd, waaruit eencelligen kunnen ontstaan. De oeratmosfeer was een mengsel van
stikstofgas, waterdamp, koolstofmonoxide, koolstofdioxide, waterstofgas, ammoniak,
methaan en waterstofsulfide.
Anorganische stoffen: Stoffen die zowel in levenloze als in levende dingen voorkomen.
Het zijn kleine, eenvoudig gebouwde moleculen.
Organische stoffen: Deze stoffen zijn meestal afkomstig van organismen. Het zijn
grote, ingewikkeld gebouwde moleculen, die altijd een of meer atomen koolstof en
waterstof bevatten en soms ook nog atomen zuurstof bevatten.
Ontstaan van levende cellen
Volgens de theorie over het ontstaan van
leven kwamen de eerste organische
stoffen terecht in oerzeeën. Er ontstond
een organische oersoep door
verdamping uit binnenzeeën, dit zorgde
voor indikking. De vorming van cellen uit
organische stoffen is een voorbeeld van
zelforganisatie, hierbij ontstaan
eenheden met nieuwe eigenschappen
op een hoger organisatieniveau. Andere Figuur 1 Prokaryoot en eukaryoot
voorbeelden van zelforganisatie zijn
celdifferentiatie en apoptose.
Een andere theorie over het ontstaan van leven is de theorie over black smokers op de
bodem van de oceaan. Het zijn vulkanische schoorstenen waar water tot 400 graden
Celsius, onder hoge druk, uit de zeebodem spuit. Een derde theorie is dat de
bouwstenen voor het leven afkomstig zijn uit de ruimte.
Alle gevonden fossielen die ouder zijn de 1,4 miljard jaar zijn van prokaryote
organismen. Dit zijn eencellige organismen zonder celkern of andere zichtbare
organellen, ze bevatten een kringvormig DNA-molecuul dat los in het cytoplasma ligt.
De eerste prokaryoten waren anaeroob, ze konden alleen in een milieu zonder zuurstof
leven. Daarnaast waren ze heterotroof, ze verkregen hun energie uit de opname en
afbraak van organische stoffen uit de oersoep.
De eerste autotrofe organismen ontstonden ongeveer 2,8 miljard jaar geleden. Dit
waren bacteriën die zelf in staat waren om suiker te maken door middel van
fotosynthese, het waren cyanobacteriën of blauwalg. Door de fotosynthese ontstond
zuurstof, ongeveer 2 miljard jaar geleden werd de atmosfeer zuurstofrijker door deze
autotrofe bacteriën, rond deze tijd ontstonden ook de eerste aerobe heterotrofe
bacteriën.
1
, Ontstaan van eukaryoten
Ongeveer 1,5 miljard jaar geleden ontstonden de eerste eukaryoten, dit zijn cellen met
een celkern, dubbele membranen en organellen. Ze zouden zijn ontstaan door de
endosymbiosetheorie. Volgens deze theorie ontstonden eukaryoten uit grote
prokaryoten, door instulping van het celmembraan rondom het DNA ontstonden een
kernmembraan, de celkern en het endoplasmatisch reticulum. Ingesloten aerobe
heterotrofe bacteriën ontwikkelden zich toch mitochondriën en ingesloten
cyanobacteriën ontwikkelden zich tot chloroplasten.
Figuur 2 Endosymbiosetheorie
Indeling in domeinen
De ontwikkeling van levensvormen
gedurende miljarden jaren heeft
geleid tot een enorme
biodiversiteit. De biodiversiteit is
de verscheidenheid aan alle
organismen. Er zijn drie domeinen,
dit zijn:
- Bacteriën
- Archaea
- Eukaryoten Figuur 3 Drie domeinen
Bacteriën en archaea bestaan uit
eencellige organismen zonder celkern of door andere door membraan omringde
organellen. Archaea kunnen leven onder extreme omstandigheden en zijn meer verwant
aan eukaryoten dan aan bacteriën.
2
Thema 4 VWO 4
Thom Willeman
,Basisstof 1
Ontwikkeling van het leven
Ontstaan van organische stoffen
Voor het ontstaan van leven ging chemische evolutie vooraf, hierin worden stoffen
gevormd, waaruit eencelligen kunnen ontstaan. De oeratmosfeer was een mengsel van
stikstofgas, waterdamp, koolstofmonoxide, koolstofdioxide, waterstofgas, ammoniak,
methaan en waterstofsulfide.
Anorganische stoffen: Stoffen die zowel in levenloze als in levende dingen voorkomen.
Het zijn kleine, eenvoudig gebouwde moleculen.
Organische stoffen: Deze stoffen zijn meestal afkomstig van organismen. Het zijn
grote, ingewikkeld gebouwde moleculen, die altijd een of meer atomen koolstof en
waterstof bevatten en soms ook nog atomen zuurstof bevatten.
Ontstaan van levende cellen
Volgens de theorie over het ontstaan van
leven kwamen de eerste organische
stoffen terecht in oerzeeën. Er ontstond
een organische oersoep door
verdamping uit binnenzeeën, dit zorgde
voor indikking. De vorming van cellen uit
organische stoffen is een voorbeeld van
zelforganisatie, hierbij ontstaan
eenheden met nieuwe eigenschappen
op een hoger organisatieniveau. Andere Figuur 1 Prokaryoot en eukaryoot
voorbeelden van zelforganisatie zijn
celdifferentiatie en apoptose.
Een andere theorie over het ontstaan van leven is de theorie over black smokers op de
bodem van de oceaan. Het zijn vulkanische schoorstenen waar water tot 400 graden
Celsius, onder hoge druk, uit de zeebodem spuit. Een derde theorie is dat de
bouwstenen voor het leven afkomstig zijn uit de ruimte.
Alle gevonden fossielen die ouder zijn de 1,4 miljard jaar zijn van prokaryote
organismen. Dit zijn eencellige organismen zonder celkern of andere zichtbare
organellen, ze bevatten een kringvormig DNA-molecuul dat los in het cytoplasma ligt.
De eerste prokaryoten waren anaeroob, ze konden alleen in een milieu zonder zuurstof
leven. Daarnaast waren ze heterotroof, ze verkregen hun energie uit de opname en
afbraak van organische stoffen uit de oersoep.
De eerste autotrofe organismen ontstonden ongeveer 2,8 miljard jaar geleden. Dit
waren bacteriën die zelf in staat waren om suiker te maken door middel van
fotosynthese, het waren cyanobacteriën of blauwalg. Door de fotosynthese ontstond
zuurstof, ongeveer 2 miljard jaar geleden werd de atmosfeer zuurstofrijker door deze
autotrofe bacteriën, rond deze tijd ontstonden ook de eerste aerobe heterotrofe
bacteriën.
1
, Ontstaan van eukaryoten
Ongeveer 1,5 miljard jaar geleden ontstonden de eerste eukaryoten, dit zijn cellen met
een celkern, dubbele membranen en organellen. Ze zouden zijn ontstaan door de
endosymbiosetheorie. Volgens deze theorie ontstonden eukaryoten uit grote
prokaryoten, door instulping van het celmembraan rondom het DNA ontstonden een
kernmembraan, de celkern en het endoplasmatisch reticulum. Ingesloten aerobe
heterotrofe bacteriën ontwikkelden zich toch mitochondriën en ingesloten
cyanobacteriën ontwikkelden zich tot chloroplasten.
Figuur 2 Endosymbiosetheorie
Indeling in domeinen
De ontwikkeling van levensvormen
gedurende miljarden jaren heeft
geleid tot een enorme
biodiversiteit. De biodiversiteit is
de verscheidenheid aan alle
organismen. Er zijn drie domeinen,
dit zijn:
- Bacteriën
- Archaea
- Eukaryoten Figuur 3 Drie domeinen
Bacteriën en archaea bestaan uit
eencellige organismen zonder celkern of door andere door membraan omringde
organellen. Archaea kunnen leven onder extreme omstandigheden en zijn meer verwant
aan eukaryoten dan aan bacteriën.
2
