Gewervelde dieren
Ontstaan van het leven
Geschiedenis
Ontstaan heelal: 15 miljard jaar geleden
• OERKNAL => wolken van waterstof, heliumatomen ontstaan => sterke
aantrekkingskrachten hiertussen (kernreacties) => atomen vallen ineen => ontstaan
van stereen met nieuwe zwaarde atomen: C, N, O (= basiselementen “leven”)
• Sterke interacties => nieuwe ontploffingen => vorming nieuwe wolken met
moleculen zoals H2O, CO en CH4 => weer interacties => zonnestelsels
Ontstaan zonnestelsel: 5 miljard jaar geleden
Ontstaan aarde: 4,6 miljard jaar geleden
• Afkoelen gesteenten
• Meteorietinslagen → massa neemt toe
• Veel activietit (vulkanen enzo) => ontstaan zwaartekracht en atmosfeer
Ontstaan leven: 4 – 3,5 miljard jaar geleden
• West Australië: fossielen van oudst gekende levensvormen (lijken op de
cyanobacteriën van nu)
Voorwaarden voor ontstaan leven
• Geen vrije O2 (vrije O2 geeft oxidatieproces (=roesten) dus willen we niet)
• Energie
o Vulkaanuitbarstingen, bliksem, UV-en kosmische straling zonder ozonlaag,
meteorietinslagen ...
• Chemische bouwstenen waaronder C- verbindingen (water, mineralen, gassen)
o Gassen rondom aarde
o Ionen in water
• Tijd (800 miljoen jaar tusen ontstaan zonnestelsel en ontstaan leven)
Abiogenese
Def: Het ontstaan van levende materie uit niet-levende materie (=anorganisch)
3 theoriën:
Blijven hypotheses, is niet zeker dat het ook daadwerkelijk zo gebeurd is (Diepzee wel meest
waarschijnlijke)
Miller experiment
• Vorming organische verbindingen uit anorganische moleculen (vorming AZ uit gassen)
• Probleem:
o Aantal linksdraaiende moleculen = aantal rechtsdraaiende moleculen →
Aarde en ruimte bevatten hoofdzakelijke linksdraaiende moleculen
o Hoe ontstaat DNA en RNA? → Het waren wel organische verbindingen maar
nog geen verbing met N dus dit bleef een vraag
Leven uit de ruimte
• Leven komt uit de ruimte, ‘gezaaid’ door meteorieten
• NASA-wetenschappers bootsten omstandigheden in ruimte na: zeer lage
temperatuur + vacuüm:
o Ketonen, ethers, alcoholen en vetzuurachtige verbindingen
, o Meer L- dan D-moleculen
• Probleem: hoe is het leven in de meteoriet terecht gekomen?
Leven in de ziepzee
• Kalkzuilen van poreuze (veel holtes, veel poriën) gesteenten (leven onsttaan in deze
microscopisch kleine holten)
o Ontstaan: hete bronnen die veel Ca bevatten
o Water is sterk basisch (pH = 11)
o Poriën bevatten veel mineralen + ophoping organische verbindingen (vb.
nucleotiden)
• Basisch + zuur (CO2) (basische omgeving en zeewater is zuur)
• Protonengradiënt (vgl fotosynthese- en celademhalingsreacties)
• Energie komt vrij: vorming ATP
• Vorming complexe verbindingen (eiwitten, DNA) is mogelijk
• Ontstaan eiwitten → noodzaak RNA en DNA
o RNA kan spontaan ontstaan uit vulkanisch gesteente
o Uit RNA ontstaat dan DNA
Ontstaan van het leven
Oersoep
• Organische componenten in de oceaan
o Droog mengsel van aminozuren → verhitting → ontstaan polypeptiden
o Oplossen in heet water → afkoelen → blaasjes (microsferen) ontstaan →
kunnen zich vermeerderen (knopvorming)
Van bouwstenen naar cel?
• Cel = vorming ‘oermembranen’ met binnenin organische stoffen
o Vorming van micellen door amfifiele verbindingen
o Ontstaan van liposomen met dubbele wanden
o Vertonen groei, fusie, splitsing, knopvorming
o → protocellen
• Macromoleculen groeperen in soort druppels en worden omgeven door primitief
membraan → protobiont (eerste oercel)
• Zelfreplicatie
• Stapsgewijze toename van complexiteit
Endosymbiosetheorie:
• Prokaryoot (DNA + cytoplasma)
• Instulpingen van plasmamembraan →
worden ER
• Prokaryoten nemen andere prokaryoten
op (want al het andere voedsel was op)
→ sommigen werken niet verteerd,
overleefden => worden mitochondriën en
plastide
• Eukaryoot
,Meercellige organismen
• Eukaryote, kleine wieren
• 1,2 miljard jaar geleden (fossiele vondsten)
• Ontstaan uit kolonies ééncelligen → celspecialisering (eentje in voedselopname,
eentje in verwerking voedsel, eentje in ademhaling, eentje in FS, …)
• Herhaling van proces → nieuwe vormen van meercellige eukaryoten
Tijdsband
• Bacteriën
• Eéncellige en meercellige eukaryoten
• Holtedieren, zeewier, sponzen
• Gewervelden in water → dieren worden groter dankzij skeletformatie
• 1e landplanten → mossen en varens, 1e longvissen, 1e dieren verschijnen aan land
(ozonlaag dik genoeg)
o Longvissen: ook andere structuren dan kieuwen
o Naar land want: zoektocht voedsel, minder predatiedruk
• Landplanten → reuzepaardenstaarten, boomvarens, sporenvormende
boomwolfsklauwen; longvissen in ondiep water → ontstaan amfibiën; 1ste landdieren
→ wormen, slakken, insecten
• 1e zaadplanten, 1e reptielen, primitieve insecten
• 1e naaktzadigen → coniferen, reptielen, moderne insecten
• Naakzadigen breiden uit: dennen; dino’s, evolutie zoogdieren
• Bloeiperiode dino’s, archeaopterix → ‘oervogel’, klimaarzones
• Hoogtepunt grote reptielen, 1e echte vogels, 1e loofbomen, 1e bedektzadigen
• 1e moderne zoogdieren → terugkeer naar zee (walvissen) en vliegen (vleermuizen);
eerste grote open
• 1e mensensoort, hoogtepunt zoogdeiren herbivoren
Chordadieren
3 peilers/kenmerken specifiek voor chordadieren:
• Chorda dorsalis in bepaald stadium van de ontwikkeling
o Staafvormige, gelatineuse massa omgeven door een stevig membraan die zich
over de hele lengte, dorsaal, van het dier uitstrekt
▪ Geeft steun aan weke delen
▪ Vasthechtingsplaats van spieren
o Wordt wervelkolom
• Neurale buis dorsaal van de chorda
o Wordt zenuwstelsel
, • Kieuwdarm met kieuwspleten
o Zie je bij embryo mens (=> wij stammen af van iets dat in water leefde)
Onderstam manteldieren (Tunicata)
• Vb zakpijpen
Onderstam schedelloze dieren (Acrania)
• Vb lancetvisje (In adult stadium: nog steeds chorda en neurale buis en kieuwen)
Onderstam gewervelde dieren (Vertebrata)
• Infrastam kaaklozen (Agnatha) vb prik
• Infrastam kaakhebbenden (Gnathostomata)
o Klasse Vissen (Pisces)
▪ Orde placodermi (fossielen)
▪ Orde kraakbeenvissen (Chondrichthyes)
▪ Orde beenvissen (Osteichthyes)
o Klasse Amfibieën (Amphibia)
o Klasse Reptielen (Reptilia)
o Klasse Vogels (Aves)
o Klasse Zoogdieren (Mammalia)
Amfibieën
Ontstaan
Wat nodig bij overgang vis naar amfibie?
• Longen
• Ledematen
Orden
• Salamanders
• Kikkers en padden
• Wormsalamanders
Milieu
• amphi–bios → 2 types leefgebied (water en land)
• Waarom ook water?
o Huid: ademen ook via huid (huid lijkt op die van vis) (gevoelige dunne huid
met slijmlaag)
▪ Gevoelige, naakte huid, geen bedekking (schub, veren, …)
▪ Dunne hoornlaag => verliezen veel vocht via hun huid (dus moeten
ook in water leven)
▪ Sommigen ook gifklieren => slijmlaag giftig
o Voortplanting is waterafhankelijk (eieren in water)
Voortbeweging
Verschil kikker – pad
• Pad heeft meer structuur in huid
• Kikker meer gespierd (meer zwemmend)
• Pad meer op land
