Isaac-biologie 4 D2 - Module 2 Orde in de chaos - Inkijk methode

D-finaliteit • 2 uur

BIOLOGIE 4 MODULE

2

Orde in de chaos

2

ISAAC-moment

Inhoud Gestrand

1 Spreekt iedereen dezelfde taal?

1.1 Polynomiale nomenclatuur 1.2 Binomiale nomenclatuur

03

05 05 07

2 Wat is leven?

12

3 Classificatie van organismen

14

4 Verder oefenen?

18

ISAAC-actie

Op stap

22

STUDIEWIJZER

23

3

ISAAC-moment

Gestrand Aha! Daar zijn jullie eindelijk!

Wij hebben er al een excursie in de duinen op zitten. Maar geen probleem, sluit snel aan!

Jullie reisgenoten vertellen graag wat we gezien hebben.

Uau, eu não sabia que havia tantas espécies vivendo neste solo arenoso: o rouxinol, uma abelha, espinheiro-mar, erva-de-cão, violeta tricolor e el sapo corredor.

Wow, what a wonderful nature reserve. I didn’t know there are so many remarkable species living in the dunes: dune pansy, natterjack toad, mossy stonecrop, nightingale, the hairy-saddled colletes and sea buckthorn.

Olala, au cours de cette excursion j’ai vraiment vu de nombreux organismes que je n’avais jamais vu auparavent: un crapaud calamite, la violette de Curtis, l’orpin jaune, le collète fouisseur et même le rossignol!

Wow, ta pierwsza wyciecska była naprawdę fajna. Widziałem słowik, ropucha paskówka, fiołek trójbarwny, rozchodnik ostry, pszczoła wydmowa I rokitnik zwyczajny.

Wow, det här var verkligen ett vackert naturreservat. Alla dessa typer! Havtorn, en viol som växer I sanddynerna, natterjack padda, fetknopp, näktergal och ett sidenbi.

4

Welke organismen kwamen jullie reisgenoten tegen in de duinen? Tot welke groep (vissen, amfibieën, planten …) behoren deze organismen?

Op welke manier zouden jullie makkelijker met de reisgenoten kunnen communiceren?

5

1 Spreekt iedereen dezelfde taal?

1.1 Polynomiale nomenclatuur Oei, blijkbaar spreken we allemaal een andere taal. Het zou dus makkelijk zijn als we een uniforme manier hebben om soorten te benoemen.

In de natuur komen heel wat organismen voor. Individuen die (inwendig en uitwendig) zeer sterk op elkaar lijken én in de natuur vruchtbare nakomelingen kunnen krijgen, behoren tot dezelfde soort.

Tot de jaren 1700 waren er geen universele namen om soorten te onderscheiden. Biologen gebruikten toen een beschrijving om soorten te benoemen. Deze beschrijving bestond uit maximum twaalf woorden en was in het Latijn. Dat noemt met de polynomiale nomenclatuur.

Hieronder vind je enkele voorbeelden.

POLYNOMIALE NAAM

BETEKENIS

Solanum caule inermi herbaceo, foliis pinnatis incises.

De kruidachtige nachtschade met de gladde stengel, die ingesneden, geveerde bladeren heeft.

Rosa sylvestris alba cum rubore, folio glabro.

De witte roos met een beetje rood en bladeren zonder haren.

Tomatenplant

Egelantier

6

We kunnen dit zelf proberen voor de typische duinsoorten uit het ISAAC-moment: Muurpeper zou je bijvoorbeeld kunnen omschrijven als “de vetplant met kleine, vlezige bladeren en gele bloemen, smaakt pikant”.

Maak zelf een (Nederlandstalige) polynomiale naam voor de nachtegaal. Gebruik maximum twaalf woorden. Extra informatie over deze vogel vind je hieronder.

KENMERKEN De nachtegaal is een kleine zangvogel die vooral bekend staat voor zijn mooie en krachtige zang. Het is effen bruin boven, maar heeft een oranjebruine staart. De onderzijde is eerder grijsbruin en iets lichter ter hoogte van de keel. De nachtegaal houdt zich graag beschut in het struikgewas en is daardoor moeilijk te zien.

BROEDEN Nachtegalen vormen paren voor één broedseizoen. In Europa broeden ze tussen eind april en half juli. Paren maken hun nest op of nabij de grond in dichte vegetatie. Het vrouwtje legt 4 à 5 olijfgroene eieren en broedt ze binnen de 13 à 14 dagen uit. Het mannetje voorziet haar ondertussen van voedsel. Jongen worden hulpeloos geboren en worden ongeveer 10 tot 12 dagen door hun ouders gevoed. Daarna vliegen de kuikens uit en zijn ze klaar om het nest te verlaten.

LEEFGEBIED Nachtegalen hebben een grote voorkeur voor struikgewas om zich te beschutten. Meestal is dit in loofbossen met een goed ontwikkelde struiklaag. Ze gaan op zoek naar voedsel in het bladafval.

VOEDSEL Het menu van een nachtegaal bestaat uit ongewervelde dieren zoals kevers, mieren, rupsen, vliegen, spinnen en regenwormen. In de herfst eten ze vaak ook bessen en zaden.

Vergelijk jouw polynomiale naam voor de nachtegaal met die van je klasgenoten. Hebben jullie allemaal hetzelfde genoteerd? Welke kenmerken kwamen in de meeste polynomiale namen voor?

7

Het gebruik van de polynomiale naamgeving had enkele nadelen:

• De soortenkennis in de jaren 1700 was eerder beperkt. Hoe meer soorten ontdekt en

beschreven werden, hoe moeilijker het werd om de naamgeving correct, ondubbelzinnig en uniek te houden. Zo kan het zijn dat, naarmate meer rozensoorten beschreven worden, de polynomiale naam van de egelantier (“de witte roos met een beetje rood en bladeren zonder haren”) bij meerdere rozensoorten past en niet langer een unieke beschrijving is van de egelantier.

• Door de beperkte communicatiemiddelen in die tijd waren er vaak verschillende

omschrijvingen voor hetzelfde organisme in omloop. Zo had één organisme alsnog twee (of meerdere) polynomiale namen!

• Hoe meer soorten beschreven werden, hoe moeilijker het voor biologen werd om al die lange, polynomiale namen te onthouden.

1.2 Binomiale nomenclatuur Halverwege de 18e eeuw was Carl Linnaeus, een Zweedse dokter en botanicus, de polynomiale namen grondig beu. In 1753 publiceerde hij in zijn boek “Species plantarum” 6000 plantensoorten, die hij allemaal een binomiale naam (bestaande uit twee woorden) gaf. Deze manier van naamgeven was makkelijker en objectiever dan de vroegere naamgeving en veroverde al snel de wetenschappelijke wereld.

Zo kregen de tomatenplant en de egelantier van Linnaeus de volgende binominale naam: BINOMIALE NAAM

Tomatenplant

BETEKENIS

• Solanum komt van het Latijnse Solanum lycopersicum

werkwoord solari, wat pijn stillen of leed verzachten betekent. Het verwijst naar de pijnstillende stoffen die in de planten voorkomen.

• Lycopersicum verwijst naar

de onaangename geur van de tomatenplant.

Egelantier

• Rosa is de Latijnse naam voor roos.

Rosa rubiginosa

• Rubiginosa betekent roestig. Dit

verwijst naar de roestkleurige waas die om de plant heen hangt, veroorzaakt door kleine haartjes die op de plant staan.

Later schreef Linneaus nog een ander werk, “Systema naturae”, waarin hij hoofdzakelijk dieren beschreef en ze een (nieuwe) binomiale naam gaf.

8

WIST-JE-DAT

In de eerste uitgaven van Linnaeus zijn “Systema naturae” werd ook een hoofdstuk gewijd aan mythische dieren en monsters. Deze mythische wezens kregen de verzamelnaam “Paradoxa” en het hoofdstuk bevatte een beschrijving van onder andere de feniks, de draak en de eenhoorn.

Tot op heden worden soorten nog steeds beschreven met een binomiale naam. Er zijn ondertussen wel duidelijke regels vastgelegd omtrent deze naamgeving.

Een wetenschappelijke naam is altijd in het Latijn of Grieks en bestaat uit een geslachtsnaam (of genus), gevolgd door een soortnaam (of species). De geslachtsnaam begint met een hoofdletter, de soortnaam met een kleine letter. Een wetenschappelijke naam schrijf je cursief.

1‌

Voorbeeld

De wetenschappelijke naam voor muurpeper is Sedum acre. De naam is afgeleid van het Latijn.

Voor de geslachtsnaam zijn twee verklaringen:

• Sedum komt van Sedare. Dat betekent •

“afhouden” of “afvoeren”. Vroeger dacht men dat deze plant je beschermt tegen donder en bliksem.

Sedum komt van Sedeo. Dat betekent “zitten”. De plant “zit” als het ware op rotsen en stenen, zonder dat ze met wortels verankerd is.

De soortnaam acre betekent “scherp” en verwijst naar de pikante/scherpe smaak van de plant.

Zoek zelf een organisme op, bijvoorbeeld op plantennamen.info of op Ensie.

Waarvan is de wetenschappelijke naam van het organisme afgeleid?

9

2‌

Het is een unieke combinatie van de geslachtsnaam en de soortnaam die bepaalt over welke soort het gaat.

Voorbeeld Alba is een veelvoorkomende soortnaam. Het verwijst naar de witte kleur van een organisme.

Onderstaande organismen hebben allemaal de soortnaam alba. Het is de combinatie van deze soortnaam met een andere geslachtsnaam die ervoor zorgt dat de zes organismen een unieke naam hebben.

3‌

witte abeel Populus alba

witte kwikstaart Motacilla alba

witte mosterd Sinapsis alba

drieteenstrandloper Calidris alba

witte waterlelie Nymphaea alba

grote zilverreiger Ardea alba

Na de wetenschappelijke naam volgt de naam van de onderzoeker die de soort als eerste beschreef (of een afkorting hiervan). Deze naam staat niet cursief.

Voorbeeld Achter de wetenschappelijke naam van de muurpeper plaatst men een L. Deze verwijst naar Linnaeus, die de plant als eerste beschreef. De volledige wetenschappelijke naam voor muurpeper is dus Sedum acre L.

10

4‌

5‌

Als dezelfde geslachtsnaam meermaals voorkomt in een tekst, mag je deze afkorten tot de eerste letter.

Uit de naam van een soort kan je iets afleiden over de evolutie van de soort. Soorten die tot hetzelfde geslacht behoren, zijn namelijk nauwer met elkaar verwant dan soorten die tot een verschillend geslacht behoren.

Voorbeeld Muurpeper behoort tot het geslacht Sedum of de vetplantenfamilie. Binnen dit geslacht zijn er een 500-tal verschillende soorten. Ze komen voor op het noordelijk halfrond en groeien in droge of rotsachtige gebieden. Zo kan je in ons land nog heel wat andere vetplanten van het geslacht Sedum in de natuur aantreffen, zoals het dik vetkruid (Sedum dasyphyllum L.), het sierlijk vetkruid (S. forsterianum Sm.) of het roze vetkruid (S. spurium M. Bieb.).

Alle vetplanten die tot dit geslacht behoren, zijn nauwer verwant aan elkaar dan aan planten van een ander geslacht, zoals de duindoorn (geslacht Hippophae) of het duinviooltje (geslacht Viola).

muurpeper Sedum acre L.

dik vetkruid Sedum dasyphyllum L.

duindoorn Hippophae rhamnoides L.

sierlijk vetkruid Sedum forsterianum Sm.

roze vetkruid Sedum spurium M. Bieb.

duinviooltje Viola tricolor L.

WIST-JE-DAT

Als je zelf een nieuwe soort ontdekt, mag je deze zelf een soortnaam geven! Bij voorkeur geef je een naam die iets zegt over het organisme, maar als je wil, mag je de soort ook vernoemen naar een superheld, je mama of je favoriete dessert. Het enige wat niet mag, is de soort naar jezelf vernoemen.

11

Zoek zelf de wetenschappelijke naam van de andere soorten uit het ISAAC-moment op. Zoek enkele andere soorten die tot hetzelfde geslacht (genus) behoren en dus nauw verwant zijn aan de soorten die onze reisgenoten zagen tijdens hun excursie in de duinen.

NEDERLANDSE TERM

WETENSCHAPPELIJKE NAAM

VERWANTE SOORT(EN) BEHOREND TOT HETZELFDE GESLACHT

• dik vetkruid

(Sedum dasyphyllum L.)

muurpeper

Sedum acre L.

• sierlijk vetkruid

(S. forsterianum Sm.)

• roze vetkruid

(S. spurium M. Bieb.)

duinviooltje

duindoorn

duinzijdebij

nachtegaal

rugstreeppad

12

2 Wat is leven?

Goed, nu iedereen dezelfde taal spreekt, zetten we onze trip verder. Naar aanleiding van Linnaeus’ werk besloot men om alle levende organismen een binomiale naam te geven. Maar waar trekken we de grens? Wat verstaan we onder ‘levend’ en ‘nietlevend’? Kijk hier maar eens rond en probeer een onderscheid te maken tussen alle levende en nietlevende zaken.

BIOTISCH / LEVEND

ABIOTISCH / NIET-LEVEND

Denkoefening: welke kenmerken typeren levende wezens (organismen) volgens jou?

In de eerste graad werden biotische en abiotische factoren in detail besproken.

13

Levende materie is opgebouwd uit één of meerdere cellen. Een organisme wordt gekenmerkt door een eigen stofwisseling of metabolisme. Hierdoor kan het organisme zichzelf in leven houden en zich vermenigvuldigen of voortplanten.

De levende natuur is in staat om zich aan te passen aan de omgeving. Zo hebben dieren in een koude omgeving een dikkere vacht en hebben planten in een droge omgeving strategieën ontwikkeld om water op te slaan en verdamping tegen te gaan. De niet-levende natuur kan dit niet. Zo zal een ijsberg smelten als het te warm wordt en zal een rots uitslijten door een waterloop.

Volgens de beschrijving van levende materie behoren virussen tot de niet-levende materie.

Ze bestaan immers niet uit één of meerdere cellen (in tegenstelling tot bv. een bacterie).

Virussen zijn eenvoudige eiwitpakketjes, met daarin genetisch materiaal. Ze kunnen niet bewegen en zich niet voeden. Virussen hebben de cel van een gastheer nodig om zich voort te planten. Dat doet een virus door een bacteriële, plantaardige of dierlijke cel te infecteren. Eenmaal in de gastheercel maakt het virus gebruik van het metabolisme van de gastheer om zijn eigen genetisch materiaal te kopiëren. Nadat het virus zich meerdere malen heeft verdubbeld, valt de gastheercel uiteen en komen de nieuwe virussen vrij.

14

3 Classificatie van organismen In totaal hebben wetenschappers nu ongeveer 2,1 miljoen verschillende soorten beschreven, waaronder zo’n 1,5 miljoen dieren en 380 000 planten. Elke dag ontdekt men nog nieuwe soorten. Om orde te brengen in deze massa van soorten, bedacht men een systeem om organismen in te delen en te ordenen. Hoe ze dit doen, leg ik jullie nu uit!

Het indelen en ordenen van organismen noemt men classificeren.

De afgelopen eeuwen hebben wetenschappers hun hoofd gebroken over hoe men organismen het best kan indelen. Men keek vooral naar gemeenschappelijke kenmerken van levende wezens.

Op basis hiervan deelde men alle organismen in grote groepen in. Naarmate meer soorten ontdekt en beschreven werden, werd deze indeling steeds uitgebreider en complexer.

1735 Linnaeus

1866 Haeckel

1969 Whittaker

1977 Woese

1990 Woese Animalia Plantae Fungi Protista Eukarya Bacteria Bacteria Archaea Archaea

2 rijken

3 rijken

5 rijken

6 rijken

3 domeinen 6 rijken

Opgelet: dit schema gaat over de naamgeving van soorten, niet over de evolutie van soorten!

Volgens Woese en zijn collega’s kan alle leven op aarde ingedeeld worden in drie grote domeinen: de Bacteria, de Archaea en de Eukarya.

15

De eerste twee domeinen, de Bacteria en de Archaea, bevatten enkel eencellige organismen zonder celkern. Het genetisch materiaal bevindt zich los in de cel. Dit noemt men prokaryote organismen. Het domein van de Bacteria bevat alle bacteriën. Het domein van de Archaea bevat vooral organismen die op zeer extreme plaatsen kunnen overleven, zoals in heetwaterbronnen of in extreem zout water. Ze worden hierdoor ook wel oerbacteriën genoemd.

(losliggend) DNA

prokaryoot

salmonellabacterie

Het derde domein, de Eukarya, bevat alle organismen mét een celkern. Het genetisch materiaal zit in die celkern. Dit domein wordt onderverdeeld in vier rijken: Animalia (dieren), Plantae (planten), Fungi (schimmels en zwammen) en Protista (eencellige organismen met een celkern).

celkern DNA

eukaryoot 

menselijke cel

Rijken kunnen op hun beurt verder opgedeeld worden in stammen, klassen, ordes, families, geslachten en soorten.

16

We kunnen dit nu ook doen voor de soorten die we tegenkwamen op de excursie in de duinen. Zoek zelf de classificatie van de nachtegaal op en vul aan.

muurpeper DOMEIN

Eukarya

RIJK

Plantae (planten)

STAM

Embryophyta (landplanten)

KLASSE

Spermatopsida (zaadplanten)

ORDE

Saxifragales

FAMILIE

Crassulaceae (vetplanten)

GESLACHT

Sedum (vetkruid)

SOORT

Sedum Acre L.

nachtegaal

17

Verbind de soorten met het juiste domein en rijk. Zoek indien nodig extra informatie op.

Animalia

muurpeper

Plantae

nachtegaal

Fungi duinviooltje

rugstreeppad Protista

Eukarya duindoorn

Bacteria

blauwalg

Bacteria Archaea

duinzijdebij

Archaea

zeeduinchampignon

18

4 Verder oefenen?

Spreekt iedereen dezelfde taal?

1 Jaarlijks organiseert Natuurpunt een

vogeltelweekend. Tijdens dit weekend tellen vrijwilligers de vogels in hun eigen tuin. In 2024 werden bijna 725 000 vogels geteld in zo’n 32 855 tuinen.

De top 10 van meest getelde vogels vind je hieronder.

a‌

Zoek de Nederlandstalige of Latijnse naam van de vogels op.

1‌

Passer domesticus L.

2‌

Parus major L.

3‌

Corvus monedula L.

4‌

Columba palumbus L.

5‌

Cyanistes caeruleus L.

6‌

vink

7‌

merel

8‌

ekster

9‌

Turkse tortel

10‌

spreeuw

b‌ Zoek twee vogelsoorten uit de lijst hierboven op via de websites op pagina 8. Ga na

waarvan hun Latijnse naam is afgeleid.

19

2 Geef drie voordelen van de binomiale naamgeving, in vergelijking met de daarvoor

gebruikte polynomiale naamgeving.

1‌

2‌

3‌

Classificatie van organismen 3 De appelbloesemsnuitkever (Anthonomus pomorum L.)

is een kleine, bruine kever. Je kan ze in de lente op appel- en perenbloesems terugvinden. Ze brengen schade toe aan de knoppen door hierin hun eitjes te leggen.

Noteer in de eerste kolom de correcte hiërarchische classificatieniveaus . Begin met het meest overkoepelende niveau. b‌ Noteer in de tweede kolom de correcte benaming per classificatieniveau. Je kan kiezen uit volgende gegevens: Animalia (dieren) - Anthonomus pomorum - Insecta (insecten) - Eukarya - Curculioniadae (snuitkevers) - Arthropoda (geleedpotigen) - Coleoptera (kevers) – Anthonomus a‌

CLASSIFICATIENIVEAU

DE APPELBLOESEMSNUITKEVER

20

4 Tot welk domein en rijk behoren onderstaande soorten? Vul de tabel aan.

SOORT

DOMEIN

eekhoorn

salmonella

porseleinzwam

Methanopyrus kandleri Kur et al.

©Matthew Crook (CC BY-SA 3.0)

(komt voor in de diepzee en kan overleven bij extreem hoge temperaturen)

robertskruid

Amoeba proteus L.

RIJK

21

5 Zijn onderstaande stellingen juist of fout? Zet een kruisje in de juiste kolom en verklaar.

STELLING

Virussen behoren tot de niet-levende materie omdat ze geen genetisch materiaal hebben.

Verklaring:

Organismen met dezelfde soortnaam zijn nauwer verwant aan elkaar dan aan organismen met een andere soortnaam.

Verklaring:

Prokaryote organismen hebben een celkern met daarin het genetisch materiaal.

Verklaring:

Het paard en de ezel behoren tot dezelfde soort, want als ze op een boerderij met elkaar gekruist worden, kunnen ze nakomelingen krijgen (de muilezel of het muildier).

Verklaring:

De wetenschappelijke naam voor muurpeper is Sedum Acre L..

Verklaring:

JUIST

FOUT

22

ISAAC-actie

Op stap Ziezo, onze uitstap zit erop! Hopelijk vonden jullie het interessant en kennen jullie nu alles over namen en soorten.

Het zou fijn zijn als jullie nu zelf op uitstap zouden gaan in een natuurgebied in de buurt van je huis of school en daar de mooie soortenrijkdom bestuderen. Er zijn trouwens heel wat leuke apps die je daarbij kunnen helpen!

Ga op stap in een natuurgebied bij jou in de buurt of in de buurt van de school.

Probeer zoveel mogelijk organismen te determineren tot op soortniveau. Bepaal tot welk domein en rijk deze organismen behoren.

Er zijn heel wat handige apps die je hierbij kunnen helpen. Je kan je waarnemingen registeren via waarnemingen.be. Zo help je zelf mee aan wetenschappelijk soortonderzoek in ons eigen land.

Hieronder zie je een kaart met enkele grote natuurgebieden in Vlaanderen waar het zeker de moeite is om eens op ontdekking te gaan.

Scheldevallei

Zwinstreek

Kalmthoutse Heide

Taxandria Bosland Kempen Broek Rivierpark Maasvallei Hoge Kempen

Vlaamse Ardennen

Pajottenland

Brabantse Wouden

Hart van Haspengouw

23

Studiewijzer ik ken het!

paginanummer

Ik ken de definitie van 'een soort'.

p. 5

Ik kan de classificatie van soorten historisch kaderen.

p. 5-7

Ik kan een wetenschappelijke soortnaam correct noteren.

p. 8-10

Ik kan via de binomiale naamgeving aangeven of soorten al dan niet nauw verwant zijn aan elkaar.

Ik kan, aan de hand van de binomiale naamgeving, zelf soorten opzoeken die nauw aan elkaar verwant zijn.

p. 10-11 p. 10-11

Ik kan uitleggen waarom virussen tot de niet-levende materie behoren.

p. 13

Ik kan het vijfrijkensysteem historisch kaderen.

p. 14

Ik ken het verschil tussen een prokaryoot en een eukaryoot organisme.

p. 15

Ik kan een organisme situeren binnen het driedomeinensysteem.

p. 15-17

Colofon Auteur Céline Neutens Eerste druk 2024 SO 0838/23 Bestelnummer 90 808 0506 (module 2 van 4) ISBN 978 90 4864 762 0 KB D/2024/0147/37 NUR 126 Thema YPMP1 Verantwoordelijke uitgever die Keure, Kleine Pathoekeweg 3, 8000 Brugge RPR 0405 108 325 - © die Keure, Brugge Die Keure wil het milieu beschermen. Daarom kiezen wij bewust voor papier dat het keurmerk van de Forest Stewardship Council® (FSC®) draagt.

Dit product is gemaakt van materiaal afkomstig uit goed beheerde, FSC®-gecertificeerde bossen en andere gecontroleerde bronnen.