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Evolutionsbiologie (Fach) / Altklausurfragen (Lektion)

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• Nächsten Verwandtengruppe der Affen und Halbaffen (mensch inkl.) & rezentes Bsp. für eine Art die mit den Menschen am nächsten verwandt ist nächste Verwandtengruppe: Altweltaffen, Homo erectus? mit Mensch am nächsten verwandt: Schimpansen (Trennung vor ca. 6 Mio. J.)
• Was sind nach Darwin die Grundvoraussetzungen für Evolution? natürliche Selektion vererbter Variation, survival of the fittest
• Gebe 3 versch. Erklärungsmögl. an, wie man die langen Hälse bei Giraffen erklären könnte 1. Streckung des Halses, um an die Blätter zu kommen führt zu langen Hälsen2. Selektionsvorteil durch höheren Hals -> mehr Nahrung3. langer Hals wirkt als Paarungsvorteil -> kann im Sinne einer "Peitsche" eingesetzt werden(4. "genetische Korrelation" Männchen u. Weib. haben die selben Gene außer den Y-Chromosomen der Männ., deswegen kann ein Merkmal, welches in Männ. selektiert wurde auch in Weib. entwickelt werden.)
• Wie unterscheidet sich artifizielle (künstl.) von natürlicher Selektion? künstliche: z.B. Züchtung, ist viel stärker als NS und beständiger, sie hat ein Ziel natürliche: enst. durch Umwelteinfl., Emi- und Immigration oder Genfluß, ist zufällig, hat keine Richtung, deswegen ist sie schwächer als KS
• Nennen sie 7 Methoden um Hinweise für Evolution darzulegen. 1. Paläontologie (Fossilienforschung)2. missing links: z.B. Archaeopteryx (fossile Bindeglieder: Vgl. von Vogel und Dino, Mosaikevol.)3. Relikte: z.B. Reste von Hinterbeinen bei Walen4. DNA-Studien: Erstellung phylogenet. Stammbäume5. Entwicklungsbiologie: z.B. Differenzierungsstudien an Embryos: morphol. Übereinstim. in früheren Entwicklungsstadien6. Homologiestudien: z.B. Extremitäten bei Reptilien, Schadelnähte bei allen Wirbeltieren7. konvergente Entwickl.: z.B. unab. Entwickl. von Haien und Delphinen im gleichen Lebensraum bzw. Säuger - Beuteltiere
• Was versteht man unter Art, was unter Popul., was unter einem Dem? Art: Sammlung von Indiv., die fähig sind, miteinander genetisch zu interagieren ; Problematik bei Nachweis: große geograph. Verbreitung einiger Arten  Population: Eine Grippe von Artgenossen, die eine definierte geogr. Region einnehmen und sich kontinuierlich reproduzieren Deme: kleine panmiktische Popul. Panmixie: zufällige Verpaarung zw. Mitgliedern einer Generation
• Stelle den Untersch. zw. genetische Drift und Genfluss dar. Genfluss: Austausch von Genen zw. versch. Teilen einer Popul. genetische Drift: zufällige Veränderung der Allel/-Genotypfrequenzen in einer Popul.
• Welche Auswirkung hat ein Flaschenhalseffekt? Popul. stirbt aus bis auf wenige Indiv (=Flaschenhals) -> Vermehrung der übrigen (Vergröß. des Flaschenhalses) -> geringere gent. Variation trotz gleich großer Popul.
• Was versteht man unter Selektion und welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein? Selektion: natürl. oder künstl. Auslese im EvolutionsprozessVoraussetzung: Variation, Vererbbarkeit (Heriabilität) des Merkmals und ursächlicher Zsmh. der Variation mit Untersch. im Überleben/Reproduktionserfolg -> Zsmh. von Heriabilität und Fitness muss gegeben sein
• Welche 3 Arten von Selektion kennen Sie? Wie verändern sich dabei Mittelwert und Varianz? stabilisierende: Selektion gegen Phänotypen, die vom Optimum abweichen     -> Mittelwert bleibt gleich, Variation wird reduziert gerichtete: S. favorisiert Phänotypen mit einem best. Merkmal    -> Mittelwert verschiebt sich, Variation bleibt gleich disruptive: S. gegen den mittleren Phänotypen, favorisiert die Extrema     -> Mittelwert kann der gleiche bleiben, Variation wird vergrößert
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• Was versteht man unter Selektion und welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein? Selektion: natürl. oder künstl. Auslese im EvolutionsprozessVoraussetzung: Variation, Vererbbarkeit (Heriabilität) des Merkmals und ursächlicher Zsmh. der Variation mit Untersch. im Überleben/Reproduktionserfolg -> Zsmh. von Heriabilität und Fitness muss gegeben sein
• Erklären Sie den Begriff Heterozygotenvorteil anhand eines Bsp Seltene Allele werden hpts. von den Heterozygoten weitergetragen. Haben die Heteroz. eine höhere Fitness, als die Homoz., dann bleiben beide Allele in der Popul. durch das bessere Überleben oder die erfolgreichere Fortpfl. der Heteoz. erhalten Bsp.: Sichelzellenanämie: Die Heteoz. haben eine leichte Anämie, aber in Teilen Afrikas mit falciparum-Malaria ist ihre Überlebensrate höher als die der für normales Hämoglobin homozygoten Menschen -> Selektionsvorteil
• Was versteht man unter Heritabilität, und wie kann man sie bestimmen? = beschreibt den Anteil der genet. Varianz an der phönotyp. Varianz Bestimmung: Die phänot. Varianz (Vp) eines Merkmals wird durch die Komponenten Vg (genet. V.), Ve (umweltbed. V.) und Bg+e (Gen+Umwelt Interaktion) bedingt Je näher die H. dem Wert 1 ist, desto gröer ist der Anteil genet. V. an der phänot. V.   enge Korrelation zw. Phänotyp-Genotyp -> Evolution greift sehr schnell Je näher die H. dem Wert 0 ist, desto größer ist der Anteil umweltbed. V. an der phänot. V.     keine Korrelation zw. P-G -> Evolution kann nicht oder nur sehr langsam greifen
• Wovon hängt die Geschw. der Evolution ab? Art der Selektion, Mutationen, genetischer Drift, Migration, Selektionsdruck, Heritabilität
• Warum sind meist die Weibchen das wählende Geschlecht? Weib. müssen bei der Partnerwahl wählerischer sein als Männ., da sie bei Fehlentscheidungen mehr zu verlieren haben. Sie sind daher weniger an Mehrfachpaarung als an der richtigen Parnterwahl interessiert. Damit üben sie einen hohen Selektionsdruck auf alle jene Männchenmerkmale aus, die ihren Nachkommen entweder direkt (über Futterangebote, Beteiligung a.d. Brutpflege) oder indirekt (über die Vererbung selektionsgünstiger Gene) zugute kommen -> sexuelle Selektion
• Was versteht man unter intra-, was unter intersexueller Selektion? intras.: entsteht aus der Konkurrenz zw. Männch. um Zugang zu Weibchen oder bevorzugten Paarungsplätzen zu bekommen, also innerhalb desselben Geschl. inters.: Präferenz von Weib. für best. Merkmale, also zw. den Geschlechtern
• Definiere Polygamie, Monogamie, Polygynie und Polyandrie Monogamie: 1 Weib., 1 Männ., beide Eltern sind gleichmäßig an Jungenaufzucht beteiligt Polygamie: Polygynie und Polyandrie Polygynie: 1 Männ., viele Weib. (Harem), Männ. zeigen keine elterl. Fürsorge, ihre Fitness ist durch die Anz. der Weib begrenzt Polyandrie: 1. Weib, viele Männch.
• In weche 2 Unterbegriffe kann man Aptation unterteilen? Adaption: Merkmale, die aufgrund natürl. S. für ihre heutige Funktion entstanden sind Exadaption: Merkmale, die jetzt die Fitness steigern, aber nicht durch natürl. S. für ihre jetzige Funktion entstanden sind (Bsp. Federn: früher: Thermoregulierung, heute: Fliegen)
• Nennen sie 3 Artbildungskonzepte und beschreiben sie deren wesentl. Inhalte allopatrische Speziation: tritt auf, wenn Popul. voneinander räuml. getrennt sind und dabei den Prozess der Artentstehung umgehen Sympatrische: tritt hingegen auf, wenn sich eine Art ohne räuml. Trennung aufspaltet Parapatrische: tritt auf, wenn 2 Arten aneinandergrenzende Gebiete besiedeln. Nur an der Kontaktzone interagieren die beiden Arten miteinander. Beide Popul. werden im Endeffektt jedoch Arten.
• Was besagt das biolog. Artkonzept und was sind seine Nachteile? Art ist eine Gruppe von Indiv., die sich potentiell oder wirklich verpaaren können und die von anderen Popul. dadurch getrennt sind, dass sie sich mit diesen nicht kreuzen können Nachteile: -praktische Probleme:schwierig Arten bei Fortpfl. zu beobachtenKreuzbarkeit bereitet Probleme (Esel-Pferd)allopatrische Popul: bei Arten mit einem sehr weiten Verbreitungsgebiet kommt es vor, dass sich benachbarte Popul. der Art zwar ohne weiteres kreuzen lassen, Indiv. von weit entfernten Popul. sich jedoch nicht mehr fertil kreuzen lassen -theoretische P.:mit asexuellen ArtenHybridisierungen erschweren ArteinteilungStärke des Genflusses: Es sollte genügend Genfluss stattfinden, damit eine Vermischung der Genpools der Arten stattfinden kann. Wenn nicht ausreichend Genfluss zw. den Popul. stattfindet, kann dies zu untersch. Genpools und damit zu einer Artaufspaltung führen
• Was sind Isolationsmechanismen und wie teilt man sie ein? = unterbinden den Genaustausch zw. 2 unterschiedl. Arten 1. vor der Paarung = präzygotische Isol.-Bewohung untersch. Habitate (kein Kontakt)-Untersch. Verhalten: z.B. Gesang bei nah verwandten Vögeln-Mechanische Isol.: Kopulationsorgane funktionieren nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip (keine Paarung mögl.) 2. nach der Paarung = postzygotische Isol.-gametische Mortalität-zygotische Mortalität (Befruchtung, aber Zygote stirbt früh)-Nichtüberlebensfähigk. der Nachkommen: Nachkomme stirbt kurz nach Geburt-Unfruchtbarkeit: Nachkommen sind üerlebensfähig, aber steril
• Was versteht man unter Gründereffekt und welche Auswirkungen hat ein solcher Effekt auf die Popul.? Das Prinzip, dass die Gründer einer neuen Kolonie nur einen Teil der gesamten genet. Variation der Ursprungsgeneration tragen -> Bottleneck
• Woher gewinnt die molekularbiol. Evolutionsforschung absolute Zeitmaßstäbe? Absolute Datierung bedeutet, dass das Alter in Jahren angegeben wird.Die radiometrische Datierung ist die zur Bestimmung des Alters von Gesteinen und Fossilien nach absoluter Zeitskala am häufigsten angewandte Methode. Fossilien enthalten Isotope chemischer Elemente, die sich in den Org. ansammelten, als diese noch am Leben waren. Weil jedes radioaktive Isotop eine feststehende Zerfallrate aufweist, kann man es dazu verwenden, ein Indiv. zeitl. einzuordnen
• Wodurch ist einen ideale, bzw. eine reale Popul. gekennzeichnet? in einer idealen, großen und panmiktischen Popul. ändern sich die Allele und Genotypfreq. nicht von Generation zu Generation, in anderen Worten: Abwesenheit von Prozessen, die zu Änderungen führen würden -> keine Evolution, HW-Gleichgewicht
• Welche evolutive Konsequenzen/ Vorteile haben sexuelle und asexuelle Fortpfl.? sexuelleVorteile:- höhere Variabilität, genetisch mannigfaltige Nachkommen werden gezeugt- Vort. d. Mannigfaltigk.: im evolutionären Wettrüsten ggü. Parasiten eine günstige Verteidigungsposition, die den Angriff pathogener Mikroorg. erschwertNachteile:- Weib. kann nicht so viele Nachkommen zeugen, Hälfte der Nachk. muss in Männch. investiert werden, dauert länger als asexuelle Fortpfl. AsexuelleVorteile: kurze Generationszahl, schnellere ReproduktionNachteile: Evolution kann nur durch spontane Mutation auftreten
• Was versteht man unter Anagenese (Bsp.) und wie wird sie erklärt? = Form des evolutionären Wandels, bei der ganze Popul. sich verändern. Dabei wird mitunter ein Grad der Vrschiedenheit von der Ausgangspopul. erreicht, der eine Neubennenung als eigene Art rechtfertigt, auch als phyletische Evolution bezeichnet

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