Thema 2

Basisstof 1

De evolutietheorie gaat uit van het ontstaan, veranderen en/of verdwijnen van soorten. Creationisten zijn aanhangers van de theorie van de schepping. De definitieve doorbraak in de evolutietheorie was de komst van de boek van Charles Darwin: The origin of species. Onderzoekers hebben zijn ideeën verder uitgewerkt en daarom spreken we dan ook van de neodarwinistische evolutietheorie of neodarwinisme. Deze evolutietheorie gaat uit van diversiteit in genotypen, natuurlijke selectie en soortvorming door reproductieve isolatie.
Tijdens geslachtelijke voortplanting vindt recombinatie plaats. Bovendien kunnen ook mutaties optreden. Hierdoor is er een grote diversiteit in genotypen binnen een populatie. In de natuur kunnen alleen de sterkste overleven (survival of the fittest), dit verschijnsel werd door Darwin natuurlijke selectie genoemd. Individuen met een gunstigere genotype blijven gemakkelijker in leven. Door een opeenvolging van mutaties, recombinatie en natuurlijke selectie zouden de hedendaagse giraffen met lange hals zijn ontstaan.
Door het optreden van mutaties is de genetische diversiteit binnen een populatie groter. Is de selectiedruk laag dan blijven alle varianten in leven. Is de selectiedruk hoog dan blijven alleen de individuen in leven die het best zijn aangepast in leven. De anderen gaan dood en de overgebleven planten zich onderling voort. De soort is dan geëvolueerd.
Een populatie met een grote genetische diversiteit heeft een grote overlevingskans.
Als milieuomstandigheden veranderen of als er een ziekteverwekker is, dan is de kans groot dat er individuen zijn die een genotype bezitten met een goede adaptatie. De veranderde milieuomstandigheden of de ziekteverwekker is hier de oorzaak van de evolutie.

Basisstof 2

Fossielen zijn versteende overblijfselen van organismen of afdrukken van organismen in gesteenten. Fossielen kunnen ontstaan als dode organismen niet vergaan doordat ze bijv. snel zijn bedekt door sedimenten. Door druk kunnen deze sedimenten verstenen.
De ouderdom van kan betrouwbaar worden vastgesteld door radio-isotopen. Dat zijn instabiele atomen die langzaam uiteenvallen en andere atomen vormen. De normale koolstofatoom 12C heeft ook een isotoop 14C (ontstaan door zonnestraling). Planten nemen deze koolstof op doordat ze CO2 opnemen. Planten worden weer gegeten en hierdoor komt de koolstof ook in de dieren terecht. Als de dier dood gaat dan valt de 14C atoom uiteen en wordt een 14N. Na 5730 jaar is de helft van alle 14C atomen uiteengevallen. Deze periode noemen we de halfwaardetijd. Door de verhouding tussen de 12C en 14C atomen te vergelijken kun je vaststellen hoe oud een fossiel is.

Basisstof 3

Als organen van verschillende soorten organismen een zelfde bouw hebben dan noemen we ze homoloog. Analoge organen zijn niet ontstaan uit dezelfde grondvorm.

Door aanpassing aan het milieu kunnen organen hun functie verliezen. Deze organen kunnen in de loop van de evolutie verdwijnen maar er kunnen nog resten overblijven. Deze resten noemen we rudimentaire organen of rudimenten. Voorbeelden: het bekken bij de walvis, pootresten bij slangen en de blindedarm bij de mens.
Er bestaan overeenkomsten in de embryonale ontwikkeling bij verschillende soorten dieren. Hierdoor wordt het aannemelijk dat deze soorten een gemeenschappelijk voorouder hebben.

Basisstof 5

Het ontstaan van nieuwe soorten komt door reproductieve isolatie tussen populaties van dezelfde soort. Er moet langdurig geen voortplanting plaatsvinden tussen de populaties. Hierdoor vindt er geen uitwisseling van genen plaats tussen de populaties.
Reproductieve isolatie vindt plaats door:
- geografische isolatie
- verschil in gedrag (vooral baltsgedrag)
- tijd (paren overdag of ’s nachts, in verschillende seizoenen bloeien)

Basisstof 6

In het begin was er geen leven mogelijk op de aarde. Er ontstonden wel ooit de eerste levensvormen. Hierbij moeten organische stoffen uit anorganische stoffen zijn ontstaan. Door energie uit bijv bliksem, ultraviolette straling of botsingen met meteorieten konden anorganische stoffen ioniseren, waardoor koolstof, waterstof, stikstof en zuurstof vrijkomen. Deze ionen reageren met elkaar, waarbij bijv. aminozuren, koolhydraten en vetzuren zijn ontstaan.
In de zeeën verenigde kleine moleculen zich tot grotere moleculen (nucleotiden werden DNA of RNA). Uit onderzoek blijkt dat de eerste organismen prokaryoot waren. Ze waren anaëroob: ze konden alleen leven in een milieu zonder zuurstof. Ze leefden door organische stoffen af te breken. Omdat deze stoffen niet veel voorkwamen ontstonden autotrofe organismen die zuurstof produceerden. Deze organismen zijn te vergelijken met de hedendaagse cyanobacteriën. Na lange tijd werd de atmosfeer zuurstofrijk. Hierdoor stierven de anaërobe bacteriën en ontstonden de eerste aërobe bacteriën.
Ongeveer 1,5 miljard jaar geleden ontstonden de eerste cellen met organellen. Volgens velen ging dit volgens de endosymbiosetheorie. Zie binas 79E

Basisstof 7

De eerste veelcellige organismen waren bijv de zeewieren, sponzen en platwormen. Daarna ontstonden de gepantserde dieren (geleedpotigen, stekelhuidigen). Hierna ontstonden de landplanten en daarna de eerste landdieren (geleedpotigen). Na de geleedpotigen ontstonden de gewervelden. Hierna ontstonden planten met vaatbundels waardoor de planten steeds groter werden. Hierna hadden de reptielen hun bloeiperiode. Tijdens deze tijd ontstonden ook de eerste vogels en zoogdieren. De dinosauriërs stierven uit en de vogels en zoogdieren overleefden het.