[ANW] bacterie evolutie

[midtownmadness2]

Ik moet een opdracht maken het gaat om deze..

Opdracht HD 4 (Bacterie-evolutie)
(onderwerpen: Evolutie en DNA; 2004-2005)

Biologen hongeren in het lab bacteriën uit of zetten ze op eenzijdig suikerdieet. Om de realiteit van de evolutie aan te tonen. Al twijfelen ze daar helemaal niet aan.
Door Willy van Strien (Volkskrant)

Evolutie is een langdurig proces, waarvan biologen alleen een momentopname ter beschikking hebben: het heden. Er zijn natuurlijk wat fossielen, maar te weinig om het proces goed in beeld te krijgen. Jammer. Maar onvermijdelijk? Prof. dr. Richard Lenski van Michigan State University (East Lansing, VS) legde zich niet bij die situatie neer. Waarom zou je eigenlijk niet naar evolutie kunnen kijken, vond hij. Bij giraffen of muizen zal het inderdaad eindeloos duren voordat er iets verandert, maar micro-organismen planten zich razendsnel voort. In afzienbare tijd zijn ze duizenden generaties verder en dan kan er best wat te beleven zijn. Lenski bracht de evolutie gewoon zijn lab in en werd de grondlegger van een nieuw onderzoeksveld: experimentele evolutie.

Gisteren was daar in Wageningen een symposium over, waar natuurlijk ook Lenski sprak. Zijn aanpak is eigenlijk te simpel voor woorden. Lenski nam de darmbacterie Escherichia coli, kweekte identieke populaties en bracht die in een voor hen nieuwe omgeving: een erlenmeyer (fles) met alle stoffen die ze nodig hadden. Alleen de verschafte energiebron, de suiker, glucose, was in beperkte mate voorhanden. Daar moesten de bacteriën dus mee leren leven. Dat was in 1988 en de twaalf populaties zijn er nog steeds. Dagelijks, dat wil zeggen na zo'n zes generaties, zet Lenski - of zijn analist - één procent van elke populatie over in nieuwe erlenmeyers met weer een beperkte voorraad glucose. De flessen worden voortdurend geschud om het zo simpel mogelijk te houden: alle bacteriën zitten in precies hetzelfde schuitje, er zijn geen betere en slechtere plekken. Meer dan dertigduizend bacterie-generaties kwamen en gingen - en pasten zich aan het strak volgehouden glucose-regime aan. De bacteriën werden groter van stuk en gingen zich sneller vermenigvuldigen.

'Die twaalf erlenmeyers zijn het symbool van experimentele evolutie geworden', vertelt dr. Arjan de Visser van de vakgroep Erfelijkheidsleer in Wageningen, mede-organisator van het symposium. 'Lenski's proef is in duur onovertroffen en zal dat voorlopig wel blijven.' En wat levert zo'n proef nu op? Dat de twaalf stammen zuinig met glucose hebben leren omgaan, ligt voor de hand. Ze moesten wel. Maar Lenski kan dat aanpassingsproces nu bloot leggen. Hij bekijkt niet alleen regelmatig de eigenschappen van zijn bacteriën, maar hij test ze ook tegen hun voorouders. 'Het leuke van deze organismen is, dat je ze kunt invriezen en later weer tot leven wekken', zegt De Visser. 'Lenski heeft dat van tijd tot tijd gedaan. Hij laat de bacteriën concurreren met hun vooronders om te zien hoeveel ze verbeterd zijn door hun aanpassingen.'

Aan de basis van het aanpassingsproces staan toevallige veranderingen in de erfelijke code, mutaties. Dat zijn niets anders dan fouten bij de vermenigvuldiging van DNA. Zo'n fout treedt zelden op; bij E. coli is er gemiddeld per generatie maar één fout bij tienduizend exemplaren. De meeste mutaties zijn schadelijk. Maar de enkele nuttige mutatie die soms opduikt maakt het de drager mogelijk om zich sneller te vermenigvuldigen. Al zijn nakomelingen erven de mutatie (E. coli kent geen seks) en planten zich ook weer sneller voort. Zo krijgt die mutatie langzaam de overhand. Bij een ander exemplaar kan intussen een andere gunstige mutatie ontstaan. Dan wint door natuurlijke selectie de mutatie die het grootste voordeel biedt.

En zo zag Lenski het precies gebeuren. Zelfs na dertigduizend generaties verbeteren zijn populaties nog steeds: evolutie is inderdaad een langdurig proces. Inmiddels is het mogelijk geworden om de erfelijke code te ontcijferen. Terwijl de twaalf populaties allemaal dezelfde richting zijn ingeslagen (ze leerden gedijen ondanks glucose-schaarste) , hebben ze daartoe heel verschillende genetische wegen bewandeld, blijkt nu. Elke kolonie heeft mutaties verworven en ingebouwd en veel daarvan zijn uniek. Maar enkele veranderingen met zeer gunstige gevolgen waren kennelijk onontkoombaar: Lenski trof ze bij alle twaalf aan. 'Je had kunnen bedenken dat het zo zou lopen, maar het leuke is dat Lenski het echt heeft laten zien', zegt De Visser.

-----------------------------------------------------------------------------------

Vragen
1. Wat is een symposium?
2. Waardoor vinden we in het algemeen te weinig fossielen om een goed beeld van het evolutieproces bij bepaalde organismen te krijgen?
3. Waarom is het belangrijk voor de natuurwetenschappelijke waarde van het onderzoek dat “alle bacteriën in hetzelfde schuitje zitten”?
4. Als blijkt dat (regel 36 en 37) de voorouders minder goede aanpassingen hebben, kan dat ook zijn veroorzaakt door iets anders dan door evolutie. Waardoor?
5. Waarvoor is de snelle generatietijd van bacteriën heel belangrijk voor dit onderzoek?
6. Stel dat bij muizen evenveel mutaties voorkomen als bij bacteriën en dat de generatietijd ook hetzelfde was. Dan was het toch bijna onmogelijk om deze experimenten met muizen te doen.
7. Wat gebeurt er met de schadelijke mutaties (regel 42)?
8. Waardoor komen de veranderingen met zeer gunstige eigenschappen bij alle kolonies voor (regel 54 en 55), terwijl het toeval is dat ze optreden?
9. Waardoor is het een voordeel dat deze bacterie geen seksuele voorplanting heeft als je het overdragen van eigenschappen naar een volgende generatie onderzoekt?
10. De eigenschappen die in dit onderzoek worden onderzocht hebben te maken met het kunnen gebruiken van bepaald voedsel. Zijn deze eigenschappen gemakkelijk zichtbaar?


^^ Deze vragen moet ik er dus over maken, maar ik kom er helemaal niet uit kan iemand mij helpen..?

Thx !

[snookdogg85]

1. Wat is een symposium?

--> zoek maar in woordeboek


3. Waarom is het belangrijk voor de natuurwetenschappelijke waarde van het onderzoek dat “alle bacteriën in hetzelfde schuitje zitten”?

Zodat je verschillen in resultaten toe kan schrijven aan de gevarieerde condities en de aan verschillen in de beginsituatie dus uitschakelt.


5. Waarvoor is de snelle generatietijd van bacteriën heel belangrijk voor dit onderzoek?

Snel resultaat.

6. Stel dat bij muizen evenveel mutaties voorkomen als bij bacteriën en dat de generatietijd ook hetzelfde was. Dan was het toch bijna onmogelijk om deze experimenten met muizen te doen.

te lange generatietijd + verschil in genetische eigenschappen (van pa en moeder, bacterien klonen zich)


9. Waardoor is het een voordeel dat deze bacterie geen seksuele voorplanting heeft als je het overdragen van eigenschappen naar een volgende generatie onderzoekt?

zie 6

[marnixo2]

Thx..

Nu de rest nog ! En dan komt het goed !

[Saycheese]

1. Een bijeenkomst over een bepaald onderwerp waar mensen komen spreken die veel van dat onderwerp afweten en/of er onderzoek naar gedaan hebben.

2. Niet alle diersoorten zijn geschikt om te fossiliseren. Dieren met veel weke lichaamsdelen (kwallen bijvoorbeeld) fossiliseren heel moeilijk, het zijn namelijk de harde delen die dat doen. Bovendien moet de ondergrond geschikt zijn om een geraamte te fossiliseren, het moet luchtdicht worden afgesloten, anders gaat het rotten en is er niets over om te fossiliseren. Ook liggen veel fossielen op voor ons onbereikbare plaatsen. Bovendien zie je aan geraamtes wel aanpassingen in lichaamsbouw, maar niet in bijvoorbeeld voedselvertering.

3. Standaardregel voor onderzoek: als je één variabele factor wilt onderzoeken, moet je zorgen dat alle andere factoren constant zijn, anders is je onderzoek niet betrouwbaar. Bij dit voorbeeld: Als de helft van de bacterien in het suikerarme milieu zou zitten en de andere helft in een 'gewoon' milieu, en je pikt de laatste groep eruit om verder mee te kweken, krijg je natuurlijk geen goed resultaat.

4. Ziektes die op dat moment heersten, waardoor de organismen minder goed met de mogelijkheden van de omgeving konden omgaan, maw, de nakomelingen zijn niet beter aangepast, ze zijn alleen gezonder, waardoor er ook een verschil optreedt.

5. Snelle resultaten. Na enkele generaties kan je theoretisch verschil zien, en het ontstaan van een nieuwe generatie duurt bij E. coli zo'n 20 minuten. Met een dag zou je dus al duidelijk verschil kunnen zien.

6. Muizen doen aan seksuele voortplanting, nakomelingen zijn niet identiek aan de ouders.

7. Die zijn weggeëvolueerd. Door een schadelijke mutatie is een bacterie minder goed aangepast aan zijn omgeving, en gaat waarschijnlijk dood voordat hij zich kan voortplanten, waardoor de mutatie niet wordt doorgegeven en verdwijnt.

8. Ze zijn zo gunstig voor het enkele organisme waarbij het toevallig ontstaat, dat deze een beter overlevingskans heeft en deze eigenschap doorgeeft aan al zijn nakomelingen, die het ook weer door gaan geven, en na een aantal generaties is de eigenschap wijd verspreid in de kolonie.

9. Alle nakomelingen zijn identiek aan de ouders, veranderingen kunnen dus alleen ontstaan door mutaties en niet door het mengen van genen.

10. Ja, als de bacterien het voedsel echt niet kunnen gebruiken, zal er mooi geen bacteriekolonie ontstaan in je petrischaaltje/errlenmeyer/wat dan ook, simpelweg omdat ze niet gaan voortplanten omdat ze geen energie hebben.
Als je het hebt over: kan je aan het voedsel zien of ze het gebruiken: nee, ze nemen het in zulke kleine hoeveelheden op dat je dat niet opmerkt.

Hoop je hiermee geholpen te hebben, succes!

[Fatality]

Zo leert die jongen natuurlijk nooit wat.

[De Veroorzaker]

Willen jullie mijn huiswerk ook maken?

[marnixo2]

Oke bedankt allemaal ik kan met deze informatie veel !

[Fatality]

marnixo2 schreef op 21-12-2004 @ 12:42 :
Oke bedankt allemaal ik kan met deze informatie veel !

Ja , kant en klaar in leveren bij je leraar..