Nenne drei biologische Grundfunktionen, die Leben auszeichnen
Metabolismus Fortpflanzung Mutation/Informationsaustausch
Was versteht man unter Metabolismus als eine der drei Grundfunktionen, die Lebewesen auszeichnen?
Primär : Ohne Individuen keine Nachkommen Daraus folgt: Die primäre Beziehung zwischen Lebewesen ist die zwischen Beute und Fressfeind bzw. die zwischen Konkurrenten um die selbe Ressource
Was misst Fortpflanzung ?
Misst post hoc den Erfolg der Anpassung/der Art
Was versteht man unter Mutation/Informationsaustausch als eine der drei Grundfunktionen, die Lebewesen auszeichnen?
Mutation/Informationsaustausch zwischen Lebewesen erhöht die Anpassungsfähigkeit durch Erhöhung der Verschiedenartigkeit der Individuen
Primärbeziehung zwischen Lebewesen
Jäger und Beute
Investition in die eigene Sicherheit
Wachsamkeit, Stärke, Waffen, Zufluchtsorte, aber auch Warnung duch Gruppenmitglieder ( denen auf der Jägerseite ebenfalls neue Methoden entgegengesetzt werden)
Gegen wen helfen auf Verhalten und Ausstattung beruhenden Maßnahmen nicht ?
Gegen die ältesten und kleinen Vielzeller Viren Bakterien Viroide Plasmide u.ä. Erreger die zur Abwehr zelluläre Abwehrmechanismen brauchen
Nenne eine Gefahr für den Wirt
Epidemien 1918/1919 Grippeepidemie (Influenza -A Viren des Subtypes H1N1) 2005 Vogelgrippe (Influenza -A Viren des Subtypes H5N1)
Problem von Epidemien als Gefahr für den Wirt
Schnelle Vermehrung von Bakterien ( 20 min/Generation) mit entsprechender Mutationsrate ( entdecken neue Codes, wie es die Beute nur viel langsamer tun kann) 20 min : 1 Jahr: 20 Jahre = 1:26.280: 525.600
Genaustausch
Wie tauschen Bakterien Nukleotide aus?
Unmittelbar (parasexuell) über ein Plasmaröhrchen ( tauschen einen Teil ihrer genetischen Information aus, die dem Empfänger direkt zugute kommt, wird aber auch an die nächste Generation weitergegeben (Beginn der Evolution bei Einzellern, Lynn Margolis)
Antibiotikaresistenz
Rezipientes Darmbakterium kann ein Gen für eine Antibiotikaresistenz enthalten, unmittelbar nach dem Genaustausch ist es gegen das entsprechende Antibiotikum resistent, wenn es das Gen exprimiert
Primärfunktion des Genaustausches
Durch den Erwerb wird neue Möglichkeit zur Überlebenschance erhöht Durch Weitergabe steigert sich die Verschiedenartigkei der Individuen
Der Prozess des Genaustausches ist fast ....
blind
Gefahr für die Monokulturen
Verlorengehen der Artenvielfalt Viren sind in intakten, artenreichen Ökosystemen recht selten in Monokulturen jedoch ist das Ausbreitungspotenzial drastisch erhöht
Was versteht man unter Vermehrung?
Reproduktion von Lebewesen unter Erhöhung der Indivduenzahl
Was ist die Urform der Vermehrung?
Die Zellteilung, bei der zwei Individuen aus einem Elter entstehen
Wie sind die Nachkommen bei der Zellteilung als Urform der Vermehrung?
Die Nachkommen sind mit dem Elter (abgesehen von Mutation) identisch (Hauptvorteil der ungeschlechtlichen Vermehrung)
Was ist der Hauptvorteil der ungeschlechtlichen Vermehrung via Zellteilung?
Nachkommen sind mit dem Elter identisch (abgesehen der Mutation) Vorteilhafte Genkombinationen können so erhalten werden
Was entfällt bei der ungeschlechtlichen Fortpflanzung im Gegensatz zur geschlechtlichen Fortpflanzung?
Die zeitintensive und resourcenverbrauchende Suche nach Sexualpartnern Bei der Brutpflege, investiere ich in Nachkommen keine Energie, die mit mir nur zum Teil übereinstimmen
Beispiele für ungeschlechtliche Vermehrung?
Teile von Pilzfäden (Hyphen) z.B Fußpilz Ableger von höheren Pflanzen können gezüchtet werden mittels mehrtägiges Feuchthalten von Blättern bzw. Stielen und Ästen Quer und Längsteilung bei Einzellern, enzellige Algen und Bakterien Sprossung und Abschnürung bei Hefen und Seesternen
Beispiel ungeschlechtliche Fortpflanzung bei Seesternen, Sprossung und Abschnürung:
Seesterne werfen bei Gefahr einen Arm ab und regnerieren ihn. Aus dem Arm kann sich ein neuer Seestern bilden ( es gibt auch Spontanabschnürung)
Beispiele für ungeschlechtliche Fortpflanzung: Ringelwurmart
Der marine Polycheat Autolytus prolifer gliedert am Hinterende Jungtiere ab , die schon eigene Augen besitzen, aber über einen gemeinsamen Darm zunächst miteinander verbunden bleiben Von Zeit zu Zeit schnürt sich das hintere Tier vom Stolo (Ausläufer ab)
1 Elter: Formen
Zellteilung und Zelltrennung Bildung von Ablegern und Abschnürung Parthogenese/Jungernzeugung Durch Selbstbefruchtung mit gleichen (Iso) oder verschiedenen (Aniso) Gameten: 2 Geschlechtszellen
Fortpflanzung wird abgrenzt von ....?
Vermehrung
geschlechtliche Fortpflanzung?
Erfolgt über zwei Keimzellen (Geschlechtszellen) Dabei sind in der Regel zwei verschiedene Keimzellentypen ( männliche und weibliche) beteiligt
Warum zwei Geschlechter?
Die Entwicklung (Überlebenschancen) der Nachkommen hängen davon ab, was sie an Material mitbekommen Die Balance zwischen Anzahl und Ausstattung der Nachkommen und dem zur Herstellung notwendigen Aufwand ( den energetischen Kosten)
Zwei kleine Keimzellen reichen nicht aus. Welche Philosophie lässt sich dadurch ableiten?
So klein wie möglich, so groß wie nötig
Bei wem hat sich die unterschiedliche Keimzellengröße bei geschlechtlicher Fortpflanzung durchgesetzt?
Nicht nur beim Sporentierchen, soweit rekonstruierbar, produzieren praktisch alle sich geschlechtlich fortpflanzenden Organismen unterschiedlich große Keimzellen Chance eine kleine zu treffen, ist am besten, weil am meisten da sind, weil sie am billigsten herzustellen sind
Wie setzen sich zwei Arten von Keimzellen, kleine Spermien und große Eizellen durch?
Die kleinen Keimzellen entwickeln aufgrund einer geringen Ausstattung eine Erkennung, in denen sich die kleinen untereinander vermeiden. Dazu entwickeln sie unter Druck der Spermienkonkurrenz Beweglichkeit ( klein > viele> höhere Mutationsrate), was für die großen sehr teuer wäre
2 Eltern aus ...
Aus Isogameten (gleichgeschlechtlich) (50% g.Id) Aus Anisogameten (zweigeschlechtlich (50% g.Id)
Was kann bei Parthogenese und Selbstbefruchtung durch Rekombination der Bausätze entstehen?
Kleine Abweichungen von der 100% Identität
Was liegt bei 2 Eltern aus Isogameten und Anisogameten für ein Chromosomensatz vor?
Ein haploider
Nachteile der geschlechtlichen Fortpflanzung mit zwei Eltern?
Nachkommen nur 50% identisch ,,Ich investiere in die Produktion und Aufzucht von mir nur 50% identische Individuen) Genetische Rekombination nicht immer von Vorteil keinen Partner, keine Fortpflanzung
Warum pflanzt sich die Mehrzahl der Tier- oder Pflanzenarten trotz dieser Nachteile geschlechtlich fort ?
Hoher Anzahl der Kombinatonsmöglichkeiten elterlicher Gene in den Nachkommen
Wie idealisiert man den Fortpflanzungserfolg?
Wechsel zwischen ein- und zweigeschlechtlicher Fortpflanzung zur Optimierung Fische, wie den Elritzen Parasiten Blattläusen
Wovon ist der Wechsel zwischen ein und zweigeschlechtlicher Fortpflanzung abhängig?
Von der Umwelt
Welche Umweltbedingungen gibt es bei der ein und zweigeschlechtlichen Fortpflanzung?
Eingeschlechtliche Fortpflanzung und Vermehrung ist günstiger unter guten Bedingungen Sexualität unter wechselhaften/ungewissen Bedingungen, jedenfalls wenn auch unter den ungewissen Bedingungen Partner zur Verfügung stehen
Festlegung des Geschlechtes durch
Geschlechtschromosomen (x,y) bei Säugern und Fischen Umwektfaktoren (phänotypischer o. modifikatorischer Geschlechtsbestimmung)
Festlegung des Geschlechts:
Unterscheiden sich die Chromosomen in ihrer Größe spricht man von...
heteromorphen oder Hetero Chromosomen (Säugerweibchen zwei gleiche, Männchen zwei verschiedene Chromosomen)
Wie sind die heteromorphen Chromosomen bei Vögeln und Amphibien?
Im Gegensatz zu den Säugern umgekehrt Männchen zwei gleiche, Weichen zwei unterschiedliche Chromosomen
Wie nennt man zwei gleich große Chromosomen?
homomorphe Chromosomen
Was entsteht bei der genotypischen Festlegung ?
Ein 1:1 Verhältnis von Töchtern und Söhnen
Wodurch wird Geschlechterverhältnis bei Reptilien bestimmt?
Umweltfaktoren Temperatur am Gelege bestimmt das Geschlecht der Nachkommen z.B Schildkröten, Krokodile in solchen Fällen kann es zu starken Mengenverhältnissen der Geschlechter kommen
Zwitter sind?
zweigeschlechtliche Individuen
Wo kommen Zwitter vor?
An weit entfernten Stellen ( Tiere und Pflanzen)
Was ermöglicht Zwittertum?
Selbstbefruchtung ebenso wie Programmmischung, wenn sich zwei Zwitter paaren
Was ist der Riesenvorteil von Zwittertum?
Geht ohne Partner UND mit jedem Artgenossen
Welche Arten von Zwitter gibt es?
Simultanzwitter (Männchen und Weibchen zugleich) Sukzessiv Zwitter (Geschlechtswechsel im Laufe ihres Lebens)
Beispiele für Simultanzwitter?
Weinbergschnecke, Schriftbarsch
Wie nennt man bei sukzessiv zwittern den geschlechtswechsel von männchen zu weibchen?
Protandrischer Hermaphroditismus
