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Biologie (Fach) / Grundlagen der Evolution (Lektion)
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- Postzygotische Isolationsmechanismen Hybriden sind nicht lebensfähig bzw. schwächer Hybriden sind steril Hybriden haben geringe ökologische Fitness
- Kladistik = eine "phylogenetische Systematik", die ausschließlich auf phylogenetischer Verwandschaft basiert. Gruppen innerhalb eines solchen Systems sind monophyletisch.
- Synapomorphie Abgeleitetes Merkmal, das mehrere Taxa gemeinsam haben Gut geeignet um Klades (monophyletische Gruppen) zu identifizieren. (zB.: Milchdrüsen - Säugetiere)
- Symplesiomorphie Ursprüngliches Merkmal, das mehrere Taxa gemeinsam haben. zB.: Quadrupedie bei zahlreichen Taxa
- Allopatrische Artbildung = Artbildung durch räumliche Trennung (Geographische Isolation von Populationen)
- Peripatrische Artbildung = Form der allopatrischen Artbildung Isolation einer kleinen Population --> führt zu Gründereffekt und starker Gendrift
- Sympatrische Artbildung Artbildung im Gebiet der Ursprungsart ohne räumliche trennung bzw. mit vorhandenem Genfluss
- Magic traits Merkmale die sowohl ökologische Fitness beeinflussen und auch ein Paarungssignal sind zB.: Finken Schnäbel
- Reinforcement Verstärkung der reproduktiven Isolation durch natürliche Selektion. --> wenn 2 separierte und teilweise divergierte Populationen sekundären wieder Kontakt haben, bevor vollständige reproduktive Isolationen entstanden ist. --> Hybriden haben geringere Fitness
- Paleolithische Werkzeuge = Old Stone Age erste Werkzeuge vor 2.6 Millionen Jahren in Ost Afrika Oldowan: 2.6 mya --> garhi, H. habilis, H. rudolfensis, H. ergaster, P. boisei Acheulian: 1.5 mya --> H. ergaster / erectus, H. heidelbergensis Mousterian: 200 000 ya --> H. neanderthalensis, H. sapiens Upper Paleolithic: 40 000 ya --> H. sapiens
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- Use of Fire Africa: 1.6 mya Israel: 790k ya China: 460k ya zuerst wahrscheinlich von Buschbrand oder Blitzschlag später Techniken um selbst feuer zu machen Durch Feuer konnten die Menschen: Nachtaktiv werden Kochen mit Feuer: leichter verdaulich, Haltbarkeit durch Räuchern Bessere Waffen erzeugen, Speerspitzen Schutz vor Raubtieren Wärme
- Tool Making Methods Hard Hammer Percussion - Oldowan, Acheulian Soft Hammer Percussion - Mousterian, Upper Paleoltihic Levallois Method - Mousterian Punch Blade Method - Upper Paleolithic Pressure Flaking - Solutrean industry of the Upper Paleolithic
- Upper Paleolithic Culture Zeitspanne: 45k ya - 10k ya --> Homo sapiens erhöhte Rate an Werkzeugbau zwischen 45kya - 40kya neue Materialien wie Knochen, Elfenbein, Geweih (Horn) für feinere Werkzeuge verwendet fortgeschrittene Jagdwerkzeuge/ Methoden: Throwing Stick - erhöhte Reichweite Knochennadeln, Knochenharpunen --> ermöglicht Jagd von Großwild (Wollmammut, Wollnashorn) benötigt: Koordinierte Jagd effektive Waffen Verständniss für Gewohnheiten und Verhalten der Tiere Wissen über Umgebung (Tiere in Falle locken) Physikalisches Verständniss (Waffengebrauch)
- Paleolithische Kunst Kulturelle Explosion um 35kya Höhlenmalerein (Lascaux Höhlen - Frankreich 17-15 kya) , Bildhauerei Ausruck von: Tod Jagderfolg Fruchtbarkeit der Frauen
- Mesolithische Kultur Middle Stone Age : 12- 10 000 ya Fischerei Verwendung von kleinen Steinwerkzeugen (Angelhaken usw.) Jagd- und Sammeltradition
- Neolitische Kultur New Stone Age - 10 000ya Pflanzen- und Tierzucht (Ägypten: 10000 ya; China 7000 ya; Guatemala/ Honduras 5000ya) Niederlassung, Aggrarkultur, Töpferei weg von Jagen/Sammeln um größere Populationen ernähren zu können
- Bronze Zeitalter gebrauch von Kupfer: 9000 ya --> Türkei
- Evolutionäre Mechanismen natürliche Selektion Neutrale Evolution Gene Drift und Gene Shift Flaschenhalseffekt Gründereffekt
- Negentropy = Gegenteil von Entropie Steigerung von Information bzw. Ordnung Lebende Systeme verbrauchen Energie um Negentropie aufzubauen.
- Taphonomy = zuständig für die Prozesse und den Übergang von Biosphere in Lithosphäre Organismus --> Fossil
- Eigenschaften der Primaten längere Schwangerschaft als bei den meisten Säugern + nur ein Kind lange Kindheit, viel Zeit um soziales Verhalten zu erlernen Elterliches Investement große Gehirnmasse in Relation zum Körpergewicht
- Physikalische Priamten Eigenschaften verschiedene Arten der Fortbewegung Augenbögen und stereoskopes Sehen (Augen nach vorne gerichtet) Anordnung der Zähne 2I + 1C + 2P + 3M Hände und Füße mit oponierbarem Daumen (großem Zeh) verschiedene Arten von Schwanz / oder kein Schwanz
- Homologie- Kriterien Es gibt folgende 3 Homologie-Kriterien: → Kriterium der Lage → Kriterium der spezifischen Qualität → Kriterium der Kontinuität (mittels Übergangsreihen)
- biologische Evolution Biologische Evolution ist die Veränderung der Organismen in der Zeit durch Selektion.
- Strepsirrhini (Feuchtnasenprimaten) den Trockennasenaffen gegenübergestellt Eigenschaften: feuchte Nase (Nasenspiegel) Putzkralle an der 2ten Zehe Mehrlingsgeburten 5 von 7 Familien leben auf Madagascar Aye-Aye Ring- Tailed Lemur Ruffed Lemur Sportive Lemur Galago (Southern Africa) Slender Loris (Southern India, Sri Lanka) Philippine Tarsier (Philippinen)
- Neuweltaffen / Platyrrhini Süd- und Mittelamerika Nasenlöcher schauen auseinander 3 Prämolaren kleine Körpergröße Quadruped Baumbewohner manche mit "Greifschwanz" - 5 Gliedmaße
- Altweltaffen Afrika, Asien und Europa Nasenlöcher nahe beinander große Körpergröße (bis 32kg) Bilophodonte Molaren--> das heißt sind haben jeweils vordere und hintere Höckerpaare, die durch ein Querjoch verbunden sind Quadruped manche leben auch am Boden kein Greifschwanz manche mit kuhähnlichem Magen für Blattverdauung
- Hominoide = Menschenartige oder Menschenaffen im weiteren Sinne --> Gibbons (kleine Menschenaffen) und die Menschenaffen (große) Anatomische Eigenschaften: Kein Schwanz halbaufrecht oder aufrechter Gang Breite Schultern, Brust und Becken relativ lange Arme und bewegliche Schultergelenke großes Gehirn
- Hominide = Menschenaffen im weiteren Sinne (große Menschenaffen) Orang- Utans Schimpansen Gorillas Menschen
- Hominini = Tribus der Familie Menschenaffen, welcher die Arten der Gattung Homo umfasst. Einschließlich des heute lebenden Menschen (Homo sapiens) sowie die ausgestorbenen Vorfahren dieser Gattung Ardipithecus Australopithecus Paranthropus Homo (Homo sapiens letzte nicht ausgestorbene Art)
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- Homoiologie Ähnlichkeiten, die an homologen Organen unabhängig entstehen, nennt man Homoiologien. Dies sind Spezialfälle in denen keine eindeutige Analogie möglich ist.
- Rasse = Teilpopulation ein und derselben Art
- Sphenodon = die Brückenechse --> lebendes Fossil lebt im neuseeländischen Raum fossile Vertreter der Sphenodontia vor ca 240 Millionen Jahren
- Millenium Man Orrorin tugenensis gefunden 2000 in Kenya (mindestens 5 verschiedene Individuen) ca. 6 Millionen Jahre alt ältester beschriebener Hominin ws. aufrechter Gang
- Ardipithecus 1994 entdeckt oponierbare große Zehe 1,2 m groß; ca 50 kg "Ardi" - quadrupeder Waldbewohner, konnte aufrecht gehen bipede Fortbewegung nicht in der Savanneh entstanden Knöchelgang der Affen nicht vorhanden bei menschlichen Vorfahren
- Australopithecus garhi 1999 in Bouri, Ethiopien partialer Schädel - datiert 2, 5 Millionen Jahre ist dem A. Afarensis sehr ähnlich, aber recht primitiv größere Zähne, vorstehendes Oberkiefer
- Ausralopithecus afarensis Lucy, The First Family, Laetoli footprints, Dikika alle A. afarensis zugeschrieben existierten zwischen 3,9 und 2,9 mya klein und zierlich Schädel und Zähne - zwischen heute lebenden Affen und dem modernen Menschen Schädelkapazität etwas größer als bei Affen menschliches Becken, Beinknochen und Fußspuren belegen aufrechten Gang gebogenen Zehen- und Fingerknochen, und andere Aspekte der Schultern und Hüften lassen auch Bewohnung von Bäumen vermuten lebte in offenen Waldgebieten, Bäume als Schutz und Schlafplatz
- Dikika partiales Skellet 3 Jahre altes A. afarensis Kind datiert 3,3 mya bipet aber auch Baumbewohner
- Schädel von A. afarensis kleines Hirn flache Stirn Augenbögen großes tellerartiges Gesicht flache Nase große Schneidezähne, Molaren Foramen Magnum noch weiter hinten
- Paranthropus boisei existierte zwischen 2,3 und 1,2 mya in Ost - Afrika "Nutcracker Man" - massive Kiefer, größten Molaren von allen Hominiden Harte und grobe Diet --> Kiefer, Zähne
- Ediacara Fauna + Funde ersten höheren Organismen ohne mineralisiertes Skelett Präkambrium Funde = Cnidaria oder Echinodermata? aus Russland / Australien / ..
- Paläozoikum (Erdaltertum) - Einteilung Kambrium 543 - 490 Millionen Jahre Ordovicium 490 - 443 Silur 443 - 417 Devon 417 - 354 Karbon 354 - 290
- Mesozoikum (Erdmittelalter) + Känozoikum (Erdneuzeit) Einteilung Trias 251 - 206 Millionen Jahre Jura 206- 144 Kreide 144-65 Tertiär 65 - 1,8 Quartär 1,8 - Heute
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