66

Evolution Ökologie (Fach) / allgemein (Lektion)

Diese Lektion wurde von Susanita erstellt.

Lektion lernen

zurück  |  weiter 1 / 2

• synthetische Evolutionstheorie Änderungen entsprechen stets einer Änderung des genetischen Codes, erfolgen zufällig, natürliche Selektion Mutation, Rekombination und Gendrift haben Auswirkungen auf den Genpool und somit auf die Population
• Typologisches Artenkonzept (TSC) gemeinsamer morphologischer Plan, statische, nicht variable Gesamtheit
• Biologisches Artenkonzept (BSC) Arten sind Gruppen sich kreuzender natürlicher Populationen, die reproduktiv von anderen solchen Gruppen getrennt sind, Arten = Genpools
• Phylogenetisches Artenkonzept (PSC) Arten=Monophyla, Art= kleinste diagnostizierbare Gruppe von Einzelorganismen, in der es ein elterliches Muster von Abstammung und Herkunft gibt
• Evolutionäres Artenkonzept (ESC) sich entwickelnde Linien von von Vorfahren abstammenden Populationen, biologisch getrennte Einheit, konstante Weiterentwicklung
• Vorgang der Artenbildung Trennung der Population --> reduzierter Genfluss --> Unterschiede in Merkmalen der Populationen --> reproduktive Isolation
• Def. Evolution lat. evolvere = Entwicklung basierend auf etwas bereits bestehendem Futuyma: Veränderung der Eigenschaften von Populationen von Organismen oder Gruppen solcher Populationen im Laufe der Generationen Curtis & Barnes: jede Veränderung der Frequenz von Allelen innerhalb eines Genpools von einer Generation zur nächsten
• Voraussetzungen für Evolution - vorhandensein von Replikatoren - Variation - Selektion
• präzygotische Isolationsmechanismen - ökologisch: verschiedene Lebensräume - sexuell/verhaltensbedingt: schwache Anziehungskraft - mechanisch: physische Unverträglichkeit der Geschlechtsorgane - gametisch: keine Anziehungskraft, Gameten nicht lebensfähig - saisonal/zeitlich: verschiedene Paarungs-/Blütezeiten - unterschiedliche Bestäuber
• postzygotische Isolationsmechanismen -Hybrid-Unfähigkeit ( z.B. Abbruch während Embryonalentwicklung) - hybride Sterilität - hybrider Zusammenbruch (Fruchtbarkeit nimmt über Generationen ab)
• Anzeige
• Formen der Artbildung Allopatrie Peripatrie Sympatrie Parapatrie
• allopatrische Artbildung Separation durch geographische Barrieren, in Teilpopulationen kann es durch ungleiche Allelverteilung, unterschiedliche Mutation und Selektion zur Merkmalsdivergenz kommen
• peripatrische Artbildung kleine Teilpopulation spaltet sich ab, verändert sich, während Ausgangspopulation fast unverändert bleibt
• parapatrische Artbildung zwei Populationen gleicher Art besiedeln benachbarte Gebiete mit unterschiedlichen ökologischen Faktoren -> unterschiedliche Anpassung weiterhin Genfluss im Grenzgebiet -> Hybride mit geringerer Fitness vollstände Fortpflanzungsbarriere im Laufe der Zeit möglich
• sympatrische Artbildung Bildung von Tochterarten innerhalb des Verbreitungsgebietes durch genetische Barrieren, z.B. durch fehlerhafte Verteilung von Chromosomen
• Evolutionsfaktoren Mutation Selektion Rekombination
• Haldanes Regel wenn bei Arthybriden ein Geschlecht nicht vorkommt, seltener ist oder häufiger steril, dann ist es das heterogametische Geschlecht (meist männlich; bei Vögeln, Schmetterlingen: weiblich)
• Selektionsarten - natürliche S.: erhöhte Wahrscheinlichkeit der Weitergabe von Genen bei an ihre Umwelt angepassten Organismen - sexuelle S.: innerartliche Auswahl von Sexualpartnern, die sich aus der Konkurrenz um Fortpflanzungspartnern ergibt - künstliche S.: vom Menschen gesteuert zur Förderung bestimmter Merkmale
• Selektionstypen - gerichtete (transformierende) S. - reinigende (purifying) S. - Truncation S. - stabilisierende S. - ausgleichende S. - disruptive S.
• gerichtete Selektion bevorzugt Merkmale (Allele), die einseitig von mittlerer Merkmalsausprägung abweichen (begünstigt erhöhte Werte einer quantitativen Eigenschaft) und fördert daher eine Verschiebung der Merkmale in die bevorzugte Richtung (erhöhte Fitness)
• reinigende Selektion gerichtete Selektion gegen schädliche Mutationen
• Truncation Selection nur derjenige mit höchsten Merkmalswerte reproduziert sich
• stabilisierende Selektion mittlere Merkmalswerte werden begünstigt, extreme Formen werden benachteiligt
• ausgleichende Selektion erhält den Polymorphismus; seltene Allele werden selektiv bevorzugt
• disruptive Selektion zugunsten von Extremwerten, Unterdominanz bei der Homozygoten bevorzugt werden
• Fishers Runaway-Prozess Weibchen bevorzugen Männchen mit übertriebenen Merkmalen -> höherer Fortpflanzungserfolg  -> ebenfalls starke Ausprägung bei Söhnen ("sexy sons" Hypothese), diese werden wiederum bevorzugt führt schließlich zu Verstärkung der Merkmals über Optimum hinaus -> Kosten höher als Nutzen -> Gegensteuer durch natürliche Selektion
• Handicap Prinzip Ornament als Behinderung und damit Qualitätsmerkmal (im Sinne des Überlebens)
• Hamilton-Zuk Hypothese Parasiten Hypothese: Vitalität der Männchen zeigt hohe Wiederstandskraft gegenüber Parasiten an, erklärt warum Variation in der Ausprägung des Merkmals erhalten bleibt, da es keine optimale genetische Lösung für Anpassung an Parasiten gibt
• Weibchenwahl + Voraussetzungen Weibchenwahl besagt, dass Weibchen ein Verhalten zeigen oder eine Struktur besitzen, aufgrund derer sie sich mit größerer Wahrscheinlichkeit mit manchen Männchen ihrer Art paaren als mit anderen Voraussetzung: - konkurrierende Männchen vorhanden - Variabilität in Merkmalen bei Männchen - schlechte Partnerwahl -> Reproduktion der Fitness
• intrasexuelle Selektion wirkt auf Merkmale, die für gleichgeschlechtliche Konkurrenz wichtig sind, z.B. Waffen, Schutz vor Verletzungen, Balz nach der Paarung: Spermienkonkurrenz bei Promiskuität der Weibchen, z.B. besonders leistungfähige Spermien
• Anzeige
• intersexuelle Selektion Geschlecht mit höherem Aufwand wählt den Partner Partnerwahl, durch Balz, Gesang, Größe... Weibchen haben Strategien entwickelt, mit denen sie nach der Kopulation mit mehreren Männchen wählen können, welches Sperma zur Befruchtung kommt ("kryptische" Partnerwahl)
• Paarungssysteme Polyandrie: ein Weibchen verpaart sich mit mehreren Männchen Polygynie: ein Männchen verpaart sich mit mehreren Weibchen Promiskuität: Verpaarung beider Geschlechter mit mehreren Partnern, ohne Bindung
• direkte und indirekte Vorteile von Mehrfachverpaarung direkte: - Fertilitätsabsicherung - Ovulationsinduktion - Schutz der Jungtiere vor Infantizid - Zugang zu Ressourcen mehrerer Partner indirekte: - beste Gene sammeln: Trade-up, Auswahl über Spermienselektion - genetische Inkompatibilität vermeiden - bet-hedging
• Interaktionen - Kooperation: Nettonutzen beider Beteiligten - Nepotismus: bei Verwandtschaft - Mutualismus: zwischen zwei Arten, Nutzen für beide - Altruismus: uneigennütziges Verhalten - Reziprozität: nicht-Verwandte - Antibiose: ein Partner wird geschädigt
• Evolutionäre Stabilitätsstrategie (ESS) die Strategie, die, wenn sie von allen Mitgliedern einer Population verfolgt wird, durch keine andere bessere ersetzt werden kann schützt vor Invasion
• Hamiltons Regel r x b > C r = Grad an Verwandtschaft b = Nutzen C = Kosten
• Eusozialität die am höchsten integrierte Form des Sozialverhaltens bei Tierarten kennzeichnen: kooperative Brutpflege, Nahrungsbeschaffung, Zusammenleben mehrerer Generationen Eusozialität erfolgreicher als eigene Reproduktion
• Reziprozität + indirekte R. Kooperationen zwischen nicht-Verwandten - Austausch von Ressourcen oder Service - temporäre Netto-Kosten -> langzeitiger Nutzen - wenn Hilfe empfangen wurde ist Bereitschaft zu geben größer indirekte R.: A hilft B, C sieht es -> C hilft A
• Red Queen Hypothese die Evolution einer Art hängt nicht nur von ihrer Umwelt ab, sondern hängt auch mit den sie umgebenden Arten zusammen die Anpassung einer Art kann den Selektionsdruck auf eine andere Art verändern -> antagonistische Koevolution z.B. Räuber-Beute, Wirt-Parasit
• Krypsis = Tarnung - Mimese - Mimikry
• Mimese Lebewesen nimmt in Gestalt, Farbe und Haltung einen Teil seines Lebensraum ein, kann für optisch ausgerichtete Feinde nicht mehr von Umwelt unterschieden werden, z.B. wandelndes Blatt, lebende Steine (Lithops)
• Mimikry Warntracht; gestaltlich farbliche Muster ähnen solchen anderer Arten, sofern angenommen wird, dass Ähnlichkeit mit Vorteilen verbunden ist Bates'sche M.: harmlos tarnt sich als schädlich, z.B. Schwebfliegen haben große Ähnlichkeit mit Wespen und Honigbienen Müller'sche M.: verschiedene Arten aus verschiedenen Gattungen passen sich einandern an, z.B. gemeinsame Warntracht bei ungenießbaren Schmetterlingen Mertens'sche M.: eine gefährliche oder ungefährliche Art passt sich einer mäßig gefährlichen Art an, z.B. Korallenschlangen einiger Gattungen
• Aposematismus Warnfärbung, signalisiert potentiellen Fressfeinden Ungenießbarkeit und/oder Wehrhaftigkeit meist nur eine Begegnung ausreichend, damit Feinde aposematisch gefärbte Tiere meiden
• Phylogenie der einmalige historische Ablauf der Aufspaltung und der meist mit Höherentwicklung, aber auch mit Rückbildungen einhergehenden Entwicklung der Lebewesen im Laufe der Erdgeschichte Untersuchung von genetisch fixierten Eigenschaften (Phäne) und Basensequenzen der Gene lebender und ausgestorbener Vertreter
• Apomorphie gemeinsam abgeleitete (apomorphe) Merkmale, evolutive Neuheiten, die eine Stammart erworben und an ihre Nachkommen weitergegeben hat Autapomorphie: nur in einem einzigen Taxon vorhanden Synapomorphie: gemeinsam abgeleitetes Merkmal, z.B. Handflügen bei Fledermäusen
• Plesiomorphie ursprüngliche Merkmalsausprägung; erhaltenes Merkmal der Vorfahren Symplesiomorphie: gemeinsame Merkmale der Vorfahren
• Homologie einander entsprechende Strukturen bei verschiedenen Organismen, wenn ähnliche Merkmale in verschiedenen Taxa einen gemeinsamen Ursprung haben
• Homoplasie in der Evolution unabhängig voneinander entwickelten Übereinstimmungen in bestimmten Eigenschaften zweiter Taxa
• monophyletische Gruppe beinhaltet Vorfahren und alle Nachkommen, ist eine echte evolutionäre Linie
• Likelihood-Kriterium gilt als eine der Standardmethoden zur Berechnung von phylogenetischen Bäumen, um Verwandtschaftsbeziehungen zwischen Organismen - meist anhand von DNA oder Proteinsequenzen - zu erforschen Bayes Theorem (Wahrscheinlichkeitstheorie) MCMC (Markov-Chain-Monte-Carlo)

zurück  |  weiter 1 / 2