Les 3 Diversiteit ppt.pptx

# Wat is een dier en de kenmerken ervan Dit onderwerp definieert de kenmerken die organismen classificeren als dieren en onderzoekt hun fundamentele eigenschappen. ## 1.1 Definitie van een dier Een dier, behorende tot het natuurlijke rijk Animalia, wordt gedefinieerd door vijf kernkenmerken: meercelligheid met gedifferentieerde celtypes, heterotrofie, actieve voortbeweging, seksuele voortplanting en het doorlopen van een blastulastadium tijdens de ontwikkeling. ### 1.1.1 Meercelligheid met verschillende celtypes Dieren zijn meercellige eukaryoten. In tegenstelling tot planten en schimmels, bezitten dieren geen celwand. Cellen met vergelijkbare structuren en functies zijn georganiseerd in weefsels, wat de basis vormt voor de complexe organismen die dieren zijn. > **Tip:** Het ontbreken van een celwand is een cruciaal onderscheid tussen dieren en organismen zoals planten en schimmels, wat bijdraagt aan de flexibiliteit en bewegingsmogelijkheden van dierlijke cellen. ### 1.1.2 Heterotrofie Dieren zijn heterotroof, wat betekent dat ze hun organische voedsel niet zelf kunnen produceren, maar dit moeten verkrijgen uit externe bronnen. Dit omvat verschillende eetpatronen zoals herbivorie (planteneters), carnivorie (vleeseters) en detritivorie (afvaleters). ### 1.1.3 Actieve voortbeweging Een kenmerk van de meeste dieren is hun vermogen tot actieve voortbeweging. Dit kan op verschillende manieren gebeuren, zoals met behulp van flagellen of cilia. ### 1.1.4 Geslachtelijke voortplanting Dieren planten zich over het algemeen geslachtelijk voort. Dit proces omvat de fusie van een eicel en een zaadcel, wat leidt tot genetische diversiteit bij de nakomelingen. ### 1.1.5 Blastulastadium Tijdens de embryonale ontwikkeling doorlopen dieren een blastulastadium. Dit is een holle bol van cellen, de blastula, die ontstaat na de klievingsdelingen van de zygote. Deze blastula vormt later de basis voor de verdere ontwikkeling van de weefsels en organen. > **Tip:** Het blastulastadium is een universeel kenmerk van dierlijke ontwikkeling en biedt een cruciaal venster voor het bestuderen van de vroege embryogenese. ## 1.2 Grote diversiteit binnen de dieren Hoewel dieren de bovenstaande kernkenmerken delen, vertonen ze een enorme diversiteit in vorm, habitat en levenswijze. Deze diversiteit is een antwoord op de gemeenschappelijke uitdagingen die alle dieren ondervinden, zoals het verkrijgen van voedsel en zuurstof, het verwijderen van afvalstoffen en het handhaven van het water- en zoutbalans. De specifieke oplossingen, en dus de bouw en functie, variëren afhankelijk van het milieu (terrestrial versus aquatisch), de lichaamsgrootte en de levenswijze (sessiel versus vrijlevend). ## 1.3 Traditionele classificatie van dieren Traditioneel werd de classificatie van dieren gebaseerd op hun lichaamsbouwplan en embryologie. Belangrijke onderscheidende kenmerken waren: * **Aanwezigheid van weefsels:** Parazoa (sponzen, geen echte weefsels) versus Eumetazoa (dieren met echte weefsels). * **Lichaamssymmetrie:** Radiata (radiale symmetrie) versus Bilateria (bilaterale symmetrie). * **Aantal kiemlagen:** Diploblastica (twee kiemlagen) versus Triploblastica (drie kiemlagen). * **Lichaamsholte:** Acoelomata (geen lichaamsholte), Pseudocoelomata (lichaamsholte niet volledig omgeven door mesoderm) versus Coelomata (lichaamsholte volledig omgeven door mesoderm). * **Bestemming van de blastoporus:** Protostomia (blastoporus wordt mond) versus Deuterostomia (blastoporus wordt anus). * **Segmentatie:** De opdeling van het lichaam in herhalende segmenten. ### 1.3.1 Weefsels en celtypes De meeste dieren (Eumetazoa) bezitten echte weefsels, waarbij celtypes irreversibel gedifferentieerd zijn. Sponzen (Parazoa) hebben daarentegen geen gedefinieerde weefsels; hun cellen zijn totipotent en kunnen in elkaar transcifferentiëren. ### 1.3.2 Lichaamssymmetrie Lichaamssymmetrie kan radiataal (rond een centrale as) of bilateraal (in twee spiegelbeeldige helften via een sagittaal vlak) zijn. Bilaterale symmetrie wordt geassocieerd met cefalisatie, de concentratie van zenuwweefsel en zintuigen aan het anterieure uiteinde, wat voordelig is voor gerichte voortbeweging. ### 1.3.3 Kiemlagen en lichaamsholte Triploblastische dieren ontwikkelen drie kiemlagen: ectoderm, mesoderm en endoderm. De aanwezigheid en organisatie van deze kiemlagen bepalen de vorming van lichaamsholtes zoals het coeloom. Het coeloom speelt een cruciale rol in het transport van voedingsstoffen en afvalstoffen, en kan een efficiënter circulatiesysteem ondersteunen. > **Tip:** De ontwikkeling van een coeloom is een belangrijke stap in de evolutie van complexe dierlijke lichaamsplannen, waardoor grotere lichaamsgroottes en meer gespecialiseerde organen mogelijk werden. ### 1.3.4 Blastoporus bestemming De bestemming van de blastoporus, de oorspronkelijke opening van de archenteron, is een fundamenteel verschil tussen Protostomia (waar het de mond wordt) en Deuterostomia (waar het de anus wordt). ### 1.3.5 Segmentatie Segmentatie, de opdeling van het lichaam in herhalende eenheden, is meerdere keren geëvolueerd in de dierenwereld. Dit mechanisme maakt specialisatie van segmenten mogelijk, efficiëntere beweging en de mogelijkheid van redundante orgaansystemen. ## 1.4 Nieuwe inzichten uit moleculaire data Moderne classificatie, gebaseerd op gensequenties, bevestigt dat Metazoa (alle dieren) monofyletisch zijn. Moleculaire data verfijnen de traditionele indelingen, met name door de erkenning van Spiralia (met spiraalvormige klieving) en Ecdysozoa (die groeien via vervellingen) als belangrijke groepen binnen de Protostomia. De indeling op basis van lichaamsholte (acoelomata, pseudocoelomata, coelomata) wordt minder als een primair evolutionair kenmerk gezien. --- # De traditionele classificatie van dieren Hier is een samenvatting van de traditionele classificatie van dieren, bedoeld als een studiehandleiding. ## 2. De traditionele classificatie van dieren Deze samenvatting behandelt de historische manier van classificeren van dieren op basis van hun lichaamsbouwplan en embryologie, waarbij diverse morfologische en ontwikkelingskenmerken centraal staan. ### 2.1 Algemene kenmerken van dieren Dieren, behorend tot het rijk Animalia, vertonen verschillende fundamentele eigenschappen: * **Meercellige eukaryoten met gedifferentieerde celtypen:** Dieren bestaan uit meerdere cellen die georganiseerd zijn in weefsels met specifieke functies. In tegenstelling tot planten en schimmels hebben dieren geen celwand. * **Heterotroof:** Dieren verkrijgen hun energie door organisch materiaal te consumeren, in plaats van dit zelf te produceren (zoals planten via fotosynthese). Ze kunnen herbivoor (planteneter), carnivoor (vleeseter) of detritivoor (afvaleter) zijn. * **Actieve voortbeweging:** De meeste dieren bewegen zich actief voort, vaak geholpen door flagella of cilia. * **Geslachtelijke voortplanting:** Dieren planten zich doorgaans geslachtelijk voort, met de productie van eicellen en zaadcellen. * **Blastulastadium:** Tijdens de embryonale ontwikkeling doorlopen dieren een blastulastadium, een holle bol van cellen (blastula) met een centrale holte (blastocoel). Dieren vertonen een enorme diversiteit in vorm en habitat, maar alle hebben ze gemeenschappelijke uitdagingen: het verkrijgen van voedsel en zuurstof, het verwijderen van afvalstoffen, het handhaven van de water- en zoutbalans, en het voortbestaan van de soort. De oplossingen voor deze uitdagingen, en daarmee hun bouw en functie, variëren afhankelijk van het milieu, de lichaamsgrootte en de levenswijze. ### 2.2 De traditionele stamboom van de dieren De traditionele classificatie van dieren is gebaseerd op een combinatie van lichaamsbouwplan en embryologische kenmerken. De belangrijkste criteria die gebruikt worden om de stamboom op te bouwen zijn: #### 2.2.1 Aanwezigheid van weefsels * **Parazoa (sponzen):** Deze groep dieren, waaronder de sponzen (Phylum Porifera), hebben geen echte weefsels en organen. Ze worden beschouwd als ‘celaggregaten’ waarbij celtypes relatief tijdelijk zijn en kunnen transdifferentiatie ondergaan (in elkaar omgezet worden). * **Eumetazoa:** De meeste dieren (alleen de sponzen vormen een uitzondering) bezitten echte weefsels, wat betekent dat celtypes stabieler zijn en georganiseerd zijn in structuren met specifieke functies. > **Tip:** Weefsels zijn de bouwstenen voor organen en orgaansystemen. Het ontstaan van echte weefsels is een belangrijke stap in de evolutie van complexiteit binnen het dierenrijk. #### 2.2.2 Lichaamssymmetrie * **Asymmetrisch:** Geen symmetrie (bv. sponzen). * **Radiaal symmetrisch:** Lichaamsdelen zijn gerangschikt rond een centrale as, zodanig dat ze in elk radiaal vlak door de centrale as in twee gelijke helften kunnen worden verdeeld. Dit wordt geassocieerd met de Radiata. * **Bilateraal symmetrisch:** Het lichaam kan in één vlak (het sagittale vlak) worden verdeeld in twee spiegelbeeldige linker- en rechterhelften. Dit wordt geassocieerd met de Bilateria. Bilaterale symmetrie is vaak gekoppeld aan cefalisatie (concentratie van zenuwweefsel en zintuigen aan het voorste uiteinde), wat voordelig is voor gerichte voortbeweging. > **Tip:** Bilaterale symmetrie is evolutionair gezien een belangrijke ontwikkeling, omdat het de basis legt voor complexere bewegingspatronen en gerichte interactie met de omgeving. #### 2.2.3 Aantal kiemlagen Tijdens de embryonale ontwikkeling vormen zich drie fundamentele kiemlagen: * **Diploblastica:** Hebben twee kiemlagen: * **Ectoderm:** Vormt de buitenste laag, waaruit onder andere huid en zenuwstelsel ontstaan. * **Endoderm:** Vormt de binnenste laag, waaruit het spijsverteringsstelsel ontstaat. * Voorbeelden zijn de neteldieren (Cnidaria). * **Triploblastica:** Hebben drie kiemlagen: * **Ectoderm** * **Mesoderm:** De middelste laag, waaruit onder andere spieren, skelet en circulatiesysteem ontstaan. * **Endoderm** * De meeste dieren, waaronder alle Bilateria, zijn triploblastisch. Sponzen hebben geen kiemlagen omdat ze geen echte weefsels hebben. #### 2.2.4 Lichaamsholte Bij triploblastische dieren kan de aanwezigheid en aard van een lichaamsholte (coeloom) onderscheidend zijn: * **Acoelomata:** Geen lichaamsholte. Het weefsel tussen de organen is compact. * **Pseudocoelomata:** Hebben een lichaamsholte die niet volledig door mesoderm wordt omgeven. Deze holte is gevuld met vocht of gas en staat deels in contact met de buitenwereld via een aparte opening. * **Coelomata (Eucoelomata):** Hebben een echte lichaamsholte (coeloom) die volledig door mesoderm wordt omgeven en gevuld is met vocht. Dit coeloom is niet in direct contact met de buitenwereld. * Vanaf de coelomata is vaak een bloedsomloop aanwezig voor efficiënt transport van voedingsstoffen en gassen. Dit kan een open bloedsomloop zijn (bloed vermengt zich met lichaamsvloeistof in sinussen) of een gesloten bloedsomloop (bloed blijft in vaten). > **Tip:** De aanwezigheid van een goed ontwikkeld coeloom (bij coelomata) heeft belangrijke voordelen, zoals betere flexibiliteit, efficiëntere interne transportmiddelen (bloedsomloop) en een betere organisatie van organen. #### 2.2.5 Bestemming van de blastoporus De bestemming van de blastoporus, de eerste opening die ontstaat tijdens de embryonale ontwikkeling van de gastrula (uit de blastula), verdeelt de Bilateria in twee grote groepen: * **Protostomia:** De blastoporus ontwikkelt zich tot de mond. De anus (indien aanwezig) ontwikkelt zich uit een ander deel van het embryo. Kenmerkend voor veel ongewervelde dieren, waaronder platwormen, rondwormen, weekdieren en geleedpotigen. * Vaak geassocieerd met een spiraalvormige klieving tijdens de vroege embryonale ontwikkeling (Spiralia) en/of vervellingen (Ecdysozoa). * **Deuterostomia:** De blastoporus ontwikkelt zich tot de anus. De mond ontwikkelt zich uit een ander deel van het embryo. Deze groep omvat de stekelhuidigen en chordadieren (inclusief gewervelden). * Vaak geassocieerd met een radiale klieving en een ontwikkeling waarbij het coeloom door schizocoelie of enterocoelie ontstaat. > **Tip:** De studie van de embryonale ontwikkeling, met name de bestemming van de blastoporus en de aard van de celklineving (determinerend of niet-determinerend), is cruciaal voor het onderscheiden van Protostomia en Deuterostomia. #### 2.2.6 Segmentatie Segmentatie, de opdeling van het lichaam in herhalende segmenten, is een kenmerk dat meerdere keren onafhankelijk is geëvolueerd bij verschillende diergroepen, zoals de ringwormen (Annelida), geleedpotigen (Arthropoda) en chordadieren (Chordata). Segmentatie biedt voordelen zoals: * **Specialisatie:** Segmenten kunnen zich onafhankelijk van elkaar specialiseren voor verschillende functies. * **Flexibiliteit:** Maakt efficiëntere en flexibelere beweging mogelijk. * **Redundantie:** Maakt het mogelijk om redundante orgaansystemen te hebben (bv. excretieorganen in meerdere segmenten), wat de overleving vergroot bij schade aan één segment. ### 2.3 Voorbeeld van traditionele classificatie binnen de dierstammen De traditionele classificatie omvatte vaak de volgende sleutelkenmerken: | Kenmerk | Parazoa (bv. Porifera) | Eumetazoa (Radiata) (bv. Cnidaria) | Eumetazoa (Bilateria) (Protostomia) | Eumetazoa (Bilateria) (Deuterostomia) | | :------------------ | :--------------------- | :--------------------------------- | :------------------------------------------ | :------------------------------------ | | **Weefsels** | Geen echte weefsels | Echte weefsels | Echte weefsels | Echte weefsels | | **Symmetrie** | Asymmetrisch | Radiaal symmetrisch | Bilateraal symmetrisch | Bilateraal symmetrisch | | **Kiemlagen** | Geen | Diploblastisch | Triploblastisch | Triploblastisch | | **Lichaamsholte** | N.v.t. | N.v.t. (wel gastrovasculaire holte) | Acoelomata, Pseudocoelomata of Coelomata | Coelomata | | **Blastoporus** | N.v.t. | N.v.t. | Wordt mond (Protostomia) | Wordt anus (Deuterostomia) | | **Segmentatie** | Nee | Nee | Kan voorkomen (bv. Annelida, Arthropoda) | Kan voorkomen (bv. Chordata) | ### 2.4 Enkele belangrijke dierstammen volgens de traditionele classificatie * **Phylum Porifera (Sponzen):** * Parazoa, geen echte weefsels, asymmetrisch. * Zeefvoeders (filter feeders) met gespecialiseerde cellen zoals choanocyten. * Celtypen zijn totipotent en kunnen transdifferentiatie ondergaan. * **Phylum Cnidaria (Neteldieren):** * Eumetazoa, Radiata, diploblastisch. * Radiaal symmetrisch lichaam met een gastrovasculaire holte. * Kenmerkend zijn de cnidocyten met nematocysten (netelcellen). * Twee levensstadia: poliep (sessiel) en meduse (vrijzwemmend). * **Phylum Platyhelminthes (Platwormen):** * Eumetazoa, Bilateria, Protostomia, Triploblastisch. * Acoelomata (geen echte lichaamsholte). * Vaak afgeplat lichaam, voorwaartse beweging met een dominante richting. * **Phylum Nematoda (Rondwormen):** * Eumetazoa, Bilateria, Protostomia, Triploblastisch. * Pseudocoelomata. * Cylindrisch, ongesegmenteerd lichaam. * **Phylum Mollusca (Weekdieren):** * Eumetazoa, Bilateria, Protostomia, Triploblastisch. * Vaak Coelomata, maar met een gereduceerd coeloom. * Kenmerken: voetzool, mantel en een schelp (niet altijd aanwezig). Omvat diverse groepen zoals slakken, tweekleppigen en inktvissen. * **Phylum Annelida (Gelede wormen):** * Eumetazoa, Bilateria, Protostomia, Triploblastisch. * Coelomata. * Lichaam duidelijk gesegmenteerd. * **Phylum Arthropoda (Geleedpotigen):** * Eumetazoa, Bilateria, Protostomia, Triploblastisch. * Coelomata. * Gekenmerkt door een exoskelet (uitwendig skelet) dat verveld moet worden (Ecdysozoa), gesegmenteerd lichaam en gelede aanhangsels. * **Phylum Echinodermata (Stekelhuidigen):** * Eumetazoa, Bilateria, Deuterostomia, Triploblastisch. * Coelomata. * Volwassenen vaak radiaal symmetrisch (secundair ontwikkeld), larven bilateraal symmetrisch. Kenmerkend is het watervaatjesysteem. * **Phylum Chordata (Chordadieren):** * Eumetazoa, Bilateria, Deuterostomia, Triploblastisch. * Coelomata. * Kenmerken (in minstens één levensstadium): chorda dorsalis, dorsale holle zenuwstreng, faryngeale spleten, post-anale staart. ### 2.5 Invloed van moleculaire data op classificatie Moderne classificatie, gebaseerd op DNA-sequenties en fylogenetica, heeft de traditionele stamboom van dieren verfijnd en soms aangepast. Belangrijke inzichten zijn: * **Monofyletische groepen:** Dieren (Metazoa) vormen een monofyletische groep. De vroege splitsingen tussen Parazoa/Eumetazoa en Radiata/Bilateria worden bevestigd. * **Protostomia als monofyletische groep:** Protostomia is een monofyletische groep die verder kan worden onderverdeeld in Spiralia (met spiraalvormige klieving) en Ecdysozoa (met vervellingen). * **Herwaardering van lichaamsholte:** De aanwezigheid van een lichaamsholte (acoelomaat, pseudocoelomaat, coelomaat) blijkt geen primair evolutionair kenmerk te zijn voor het opstellen van fundamentele stambomen; deze kenmerken zijn meermaals geëvolueerd of verloren gegaan. * **Lophotrochozoa:** Een belangrijke monofyletische groep binnen de Spiralia, waartoe onder andere ringwormen en weekdieren behoren. Ondanks de toevoeging van moleculaire inzichten, blijven de traditionele criteria van lichaamsbouw en embryologie fundamenteel voor het begrijpen van de evolutionaire diversificatie van dieren. --- # Nieuwe inzichten uit moleculaire data en taxonomische niveaus Moleculaire data, met name gensequenties, hebben de traditionele classificatie van dieren significant verfijnd door de fylogenetische verwantschappen tussen groepen te onthullen, de monofyletische aard van belangrijke ordes zoals Metazoa, Spiralia en Ecdysozoa te bevestigen en de geldigheid van taxonomische niveaus volgens Linnaeus te herzien. ### 3.1 Moleculaire data en fylogenetica De analyse van moleculaire data, zoals rRNA-sequenties, heeft revolutionaire inzichten verschaft in de evolutionaire verwantschappen tussen verschillende organismen. Deze methoden stellen wetenschappers in staat om nauwkeurigere stambomen te construeren, waarbij groepen organismen die een gemeenschappelijke voorouder delen (claden) worden geïdentificeerd. * **Monofyletische Metazoa:** Moleculaire studies hebben onomstotelijk aangetoond dat alle dieren (Metazoa) een monofyletische groep vormen. Dit betekent dat alle diersoorten afstammen van één enkele gemeenschappelijke voorouder. * **Vroege splitsingen:** De moleculaire data bevestigen vroege evolutionaire splitsingen in de dierenrijk. Er is een duidelijke scheiding tussen de Parazoa (sponzen, met geen echte weefsels) en de Eumetazoa (dieren met echte weefsels). Daarnaast is er een vroege splitsing tussen de Radiata (radiaal symmetrische dieren) en de Bilateria (bilateraal symmetrische dieren). De overgrote meerderheid van de huidige diersoorten behoort tot de Bilateria. * **Deuterostomia:** De Echinodermata (stekelhuidigen) en Chordata (waaronder gewervelden) worden consistent geplaatst binnen de Deuterostomia, wat hun gedeelde evolutionaire afkomst benadrukt. ### 3.2 Protostomia: Spiralia en Ecdysozoa Moleculaire inzichten hebben de Protostomia verder onderverdeeld in twee belangrijke, monofyletische groepen: Spiralia en Ecdysozoa. Dit heeft geleid tot een herziening van de traditionele classificatie die gebaseerd was op kenmerken zoals de aard van de lichaamsholte. * **Spiralia:** Deze groep kenmerkt zich door een spiralige klieving tijdens de vroege embryonale ontwikkeling. Voorbeelden van Spiralia zijn Mollusca (weekdieren), Annelida (gelede wormen) en Platyhelminthes (platwormen). * **Lophotrochozoa:** Een belangrijke en omvangrijke subgroep binnen de Spiralia is de Lophotrochozoa. Deze groep, die ongeveer een derde van alle mariene organismen omvat, wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van een lofofoor (voedingstentakels) of een trochofoor-larve. Annelida en Mollusca behoren tot deze groep. * **Ecdysozoa:** Deze dieren kenmerken zich door groeistapsgewijs te verlopen via vervellingen (ecdysis). De buitenste exoskelet wordt periodiek afgeworpen om groei mogelijk te maken. Belangrijke groepen binnen de Ecdysozoa zijn Nematoda (rondwormen) en Arthropoda (geleedpotigen). ### 3.3 Revisionering van traditionele kenmerken De opkomst van moleculaire data heeft aangetoond dat sommige traditionele kenmerken, die voorheen als belangrijk werden beschouwd voor classificatie, minder betrouwbaar zijn. * **Lichaamsholte:** Het type lichaamsholte (acoelomaat, pseudocoelomaat, coelomaat) is geen zuiver evolutionair kenmerk gebleken. Groepen met verschillende soorten lichaamsholtes kunnen nauw verwant zijn. Acoelomata en Pseudocoelomata worden niet langer beschouwd als simpelweg 'primitiever' dan Coelomata. * **Segmentatie:** Segmentatie, de opdeling van het lichaam in herhalende eenheden, is meerdere malen onafhankelijk geëvolueerd in verschillende diergroepen, zoals bij Annelida, Arthropoda en Chordata. Dit is een voorbeeld van convergente evolutie en niet een exclusief kenmerk van een enkele voorouderlijke lijn. ### 3.4 Taxonomische niveaus volgens Linnaeus Carl Linnaeus ontwikkelde een hiërarchisch systeem voor de classificatie van organismen, dat nog steeds de basis vormt voor moderne taxonomie, zij het met aanpassingen door moleculaire inzichten. Deze niveaus, ook wel taxa genoemd, groeperen organismen op basis van gedeelde kenmerken. De belangrijkste taxonomische niveaus, van algemeen naar specifiek, zijn: 1. **Domein** (bv. Eukarya) 2. **Rijk** (Regnum) (bv. Animalia) 3. **Stam** (Phylum) (bv. Arthropoda) 4. **Klasse** (Classis) (bv. Insecta) 5. **Orde** (Ordo) (bv. Hymenoptera) 6. **Familie** (Familia) (bv. Apidae) 7. **Geslacht** (Genus) (bv. *Apis*) 8. **Soort** (Species) (bv. *Apis mellifera*) > **Tip:** Hoewel Linnaeus' systeem nog steeds relevant is, hebben moleculaire data de onderlinge verwantschappen tussen deze niveaus verduidelijkt, met name binnen de Protostomia waar de groepen Spiralia en Ecdysozoa duidelijker gedefinieerd zijn dan voorheen. ### 3.5 Belangrijke groepen binnen de dierenrijk De moleculaire analyses hebben de evolutionaire positie van verschillende diergroepen verder helpen duiden: * **Porifera (sponzen):** Deze vormen de enige stam binnen de Parazoa. Ze missen echte weefsels en organen, en hun cellen zijn totipotent, wat betekent dat ze kunnen differentiëren naar verschillende celtypen en elkaar kunnen vervangen. Ze zijn voornamelijk filtervoeders en leven in zee. * **Cnidaria (neteldieren):** Deze behoren tot de Eumetazoa en Radiata. Ze hebben echte weefsels en zijn diploblastisch (twee kiemlagen). Kenmerkend zijn hun netelcellen (cnidocyten) met nematocysten. Ze vertonen radiale symmetrie en hebben een gastrovasculaire holte. Voorbeelden zijn kwallen, zeeanemonen en koralen. * **Bilateria:** De overgrote meerderheid van de dieren, gekenmerkt door bilaterale symmetrie. Deze groep is verder onder te verdelen in Protostomia en Deuterostomia. > **Voorbeeld:** De classificatie van de honingbij (*Apis mellifera*) illustreert het hiërarchische systeem: > > * Domein: Eukarya > * Rijk: Animalia > * Stam: Arthropoda > * Klasse: Insecta > * Orde: Hymenoptera > * Familie: Apidae > * Geslacht: *Apis* > * Soort: *Apis mellifera* --- # Specifieke fyla van dieren: Porifera en Cnidaria Dit onderdeel focust op twee belangrijke dierlijke stammen, Porifera (sponzen) en Cnidaria (neteldieren), en behandelt hun kenmerken, bouwplan, voortplanting en ecologische/economische toepassingen. ### 4.1 Phylum Porifera (sponzen) De sponzen vormen de enige stam binnen de Parazoa, wat betekent dat ze geen echte weefsels of organen hebben. In plaats daarvan bestaan ze uit verzamelingen van zelfstandig werkende cellen die in staat zijn tot transdifferentiatie, waarbij celtypes in elkaar kunnen overgaan. Dit leidt tot een hoog regeneratievermogen en de mogelijkheid van reaggregatie van cellen. De meeste sponzen leven in zee, hoewel er ook enkele zoetwatersoorten zijn. Volwassen sponzen zijn sessiel (vastzittend), maar hun larven zijn vrijzwemmend. Hun lichaamsbouw is asymmetrisch. #### 4.1.1 Lichaamsbouw en voeding De naam "Porifera" betekent 'poriëndragers', wat verwijst naar de talrijke poriën in hun lichaam. Het lichaam is te vergelijken met een holle zak met een uitstroomopening. De lichaamswand is opgebouwd uit verschillende celtypen: * **Choanocyten:** Een binnenste cellaag die verantwoordelijk is voor filtervoeding. Deze cellen hebben een kraag van microvilli die waterstromen creëren om voedseldeeltjes op te vangen. * **Amoebocyten:** Deze cellen transporteren voedingsstoffen, produceren spongine en spicula (skeletonderdelen). * **Afgeplatte epitheelcellen:** Vormen de buitenste cellaag. Voeding vindt plaats via intracellulaire vertering. #### 4.1.2 Kenmerken en voortplanting Sponzen beschikken niet over een zenuwstelsel en ademen via diffusie. De voortplanting kan zowel aseksueel (knopvorming en fragmentatie) als seksueel plaatsvinden. Veel soorten zijn hermafrodiet, maar kruisbevruchting komt vaak voor. #### 4.1.3 Toepassingen Sponzen dienen als voedselbron voor diverse zeedieren. Ze produceren ook chemische stoffen met potentieel farmaceutische toepassingen, zoals antibacteriële, groei-inhiberende (antikanker) en antimalaria eigenschappen. De mechanismen voor cellulaire dedifferentiatie en (re)differentiatie bij sponzen zijn relevant voor stamcelonderzoek. Vroeger werden spongineskeletten gebruikt als huis- of badspons, maar tegenwoordig is dit grotendeels vervangen door synthetische materialen. ### 4.2 Phylum Cnidaria (neteldieren) Neteldieren behoren tot de Eumetazoa en zijn kenmerkend voor de Radiata, wat betekent dat ze een radiale symmetrie vertonen en echte weefsels hebben. Voorbeelden zijn kwallen, poliepen, zeeanemonen en koralen. De meeste soorten leven in zee, met enkele zoetwatervertegenwoordigers. #### 4.2.1 Lichaamsbouw en weefsels Neteldieren hebben een radiaal symmetrisch lichaam zonder duidelijke cefalisatie (hoofdvorming). Ze zijn diploblastisch, wat betekent dat hun lichaam uit twee kiemlagen bestaat: * **Epidermis (ectoderm, buitenkant):** Bevat gespecialiseerde netelcellen (cnidocyten). * **Gastrodermis (endoderm, binnenkant):** Bevat sensorische cellen. Tussen deze twee lagen bevindt zich de **gastrovasculaire holte**. Deze holte dient voor vertering (deels extracellulair, deels intracellulair), als hydroskelet, voor gasuitwisseling en voor de afgifte van afvalstoffen. #### 4.2.2 Netelcellen (cnidocyten) Een uniek kenmerk van Cnidaria zijn de cnidocyten, cellen die uitgerust zijn met nematocysten. Dit zijn harpoenachtige structuren die met een gifstof geladen zijn en afgeschoten kunnen worden om prooien te verdoven of te doden. #### 4.2.3 Levensstadia Neteldieren kennen twee levensstadia, die beide diploïde zijn: * **Poliep:** Een sessiel stadium, dat solitair of koloniaal kan voorkomen. De mond, die ook als anus fungeert, is omringd door tentakels. * **Meduse:** Een vrijzwemmend stadium, solitair en schijfvormig. De mond, eveneens als anus functionerend, bevindt zich aan de onderzijde en is omringd door tentakels. Een netwerk van zenuwcellen zorgt voor coördinatie van bewegingen en reacties op prikkels. #### 4.2.4 Toepassingen Koraalriffen, gevormd door Cnidaria, herbergen een enorme biodiversiteit en produceren veel biomassa, en bieden habitat aan talloze soorten. Ze dienen ook als voedselbron en hun skeletten worden als bouwmateriaal gebruikt (kalksteen). Neteldieren produceren chemische stoffen met diverse medische toepassingen, zoals antikanker, ontstekingsremmende, pijnstillende, anti-epileptische en neuroprotectieve eigenschappen. > **Tip:** Bioluminescentie, het vermogen om licht uit te stralen, komt voor bij sommige neteldieren zoals *Aequorea victoria*. Dit organisme is cruciaal geweest voor de ontdekking van Green Fluorescent Protein (GFP), waarvoor de Nobelprijs Chemie in 2008 werd toegekend. GFP en gerelateerde fluorescentie-eiwitten (zoals YFP, RFP) zijn onmisbare hulpmiddelen geworden in biologisch onderzoek. --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Eukaryoten | Organismen waarvan de cellen een celkern (nucleus) en organellen bevatten die omringd zijn door membranen. Dieren zijn eukaryoten. | | Meercellige organismen | Organismen die uit meerdere cellen bestaan, die vaak gespecialiseerd zijn voor verschillende functies. Dieren zijn kenmerkend meercellig. | | Celtypes | Verschillende soorten cellen die binnen een organisme voorkomen en elk een specifieke structuur en functie hebben. | | Weefsels | Een verzameling van gelijksoortige cellen die samenwerken om een specifieke functie uit te voeren. Dieren (met uitzondering van sponzen) hebben gedefinieerde weefsels. | | Heterotroof | Organismen die hun voedsel niet zelf kunnen produceren en afhankelijk zijn van andere organismen voor hun energie en voedingsstoffen. Dieren zijn heterotroof. | | Herbivoor | Een organisme dat voornamelijk plantaardig materiaal eet. | | Carnivoor | Een organisme dat voornamelijk vlees eet. | | Detritivoor | Een organisme dat zich voedt met dood organisch materiaal of afvalstoffen. | | Geslachtelijke voortplanting | Een vorm van voortplanting waarbij genetisch materiaal van twee ouders wordt gecombineerd om nakomelingen te produceren die genetisch verschillend zijn van beide ouders. | | Blastulastadium | Een vroege fase in de embryonale ontwikkeling van dieren, gekenmerkt door een holle bol van cellen (blastula). | | Lichaamsbouwplan | De fundamentele organisatie van een organisme, inclusief de indeling van het lichaam in symmetrie, weefsels en lichaamsholtes. | | Embryologie | De studie van de ontwikkeling van embryo's vanaf de bevruchting tot de geboorte of het uitkomen. | | Parazoa | Een groep dieren die geen echte weefsels hebben, zoals sponzen. | | Eumetazoa | Een groep dieren die wel echte weefsels en organen hebben. | | Lichamssymmetrie | De manier waarop de lichaamsdelen van een organisme gerangschikt zijn ten opzichte van een centraal punt of een symmetrieas. | | Radiata | Dieren met radiale symmetrie, waarbij lichaamsdelen rond een centrale as zijn gerangschikt. | | Bilateria | Dieren met bilaterale symmetrie, waarbij het lichaam in twee spiegelbeeldige helften kan worden verdeeld langs een centraal vlak. | | Kiemlagen | De drie primaire weefsellagen die zich tijdens de embryonale ontwikkeling vormen: ectoderm, mesoderm en endoderm. | | Diploblastica | Dieren met twee kiemlagen (ectoderm en endoderm), zoals neteldieren. | | Triploblastica | Dieren met drie kiemlagen (ectoderm, mesoderm en endoderm), zoals de meeste Bilateria. | | Lichaamsholte | Een met vloeistof gevulde ruimte in het lichaam van een organisme, die organen kan bevatten en ondersteunen. | | Acoelomata | Triploblastische dieren zonder een echte lichaamsholte. | | Pseudocoelomata | Triploblastische dieren met een lichaamsholte die niet volledig door mesoderm is omgeven. | | Coelomata | Triploblastische dieren met een echte lichaamsholte (coeloom) die volledig door mesoderm is omgeven. | | Blastoporus | De eerste opening die ontstaat tijdens de gastrulatie, die zich kan ontwikkelen tot de mond of de anus. | | Protostomia | Een groep Bilateria waarbij de blastoporus zich ontwikkelt tot de mond. | | Deuterostomia | Een groep Bilateria waarbij de blastoporus zich ontwikkelt tot de anus. | | Segmentatie | De opdeling van het lichaam van een organisme in herhaaldelijke, vergelijkbare onderdelen of segmenten. | | Monofyletisch | Een groep organismen die alle nakomelingen omvat van een enkele gemeenschappelijke voorouder. | | Claden | Een groep organismen die een gemeenschappelijke voorouder delen en alle nakomelingen daarvan omvat. | | Spiralia | Een groep protostomen die kenmerkend zijn voor een spiraalvormige klieving tijdens de embryonale ontwikkeling. | | Ecdysozoa | Een groep protostomen die hun exoskelet (huid) afwerpen tijdens de groei (vervelling of ecdysis). | | Lophotrochozoa | Een monofyletische groep binnen de Spiralia, waartoe onder andere weekdieren en ringwormen behoren. | | Taxonomische niveaus | De hiërarchische rangen die worden gebruikt om organismen te classificeren, zoals domein, rijk, stam, klasse, orde, familie, geslacht en soort. | | Phylum (stam) | Een belangrijke taxonomische rang onder het rijk, die een groep organismen met een vergelijkbaar basisbouwplan omvat. | | Porifera | De stam van sponzen, gekenmerkt door hun afwezigheid van echte weefsels en radiale symmetrie. | | Cnidaria | De stam van neteldieren, gekenmerkt door hun radiale symmetrie, diploblastische ontwikkeling en netelcellen. | | Netelcellen (cnidocyten) | Gespecialiseerde cellen van cnidaria die een giftige harpoen (nematocyste) bevatten voor prooi-vangst of verdediging. | | Gastrovaculaire holte | Een enkelvoudige opening die dient als mond en anus in organismen zoals cnidaria, betrokken bij vertering, gasuitwisseling en afvalverwijdering. | | Meduse | Het vrijzwemmende, schijfvormige stadium in de levenscyclus van sommige cnidaria. | | Poliep | Het sessiele, buisvormige stadium in de levenscyclus van sommige cnidaria. | | Bioluminescentie | Het vermogen van levende organismen om licht te produceren door middel van chemische reacties. | | GFP (Green Fluorescent Protein) | Een eiwit dat groen fluoresceert onder blauw of UV-licht, gebruikt als reportermolecuul in biologisch onderzoek. |