Grudzüge der Evolution (Fragen)

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Grundzüge der Evolution (Fragen)

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Welche beiden Prozesse kann man unter dem Begriff Evolution beschreiben? Mikroevolution, Makroevolution
4 Informationen über Charles Darwin - 1809-1882 - Charles Darwin gab den entscheidenden Anstoß zum Verständnis der Evolution. - in seinem Hauptwerk „On the Origin of Species“ finden sich 5 Theorien . - - -Charles Darwin fehlte das Verständnis der Vererbung
Wie lauten die 5 Theorien von Charles Darwin (1) Evolutionsprozess - Evolution ist ein Prozess bei dem sich die charakteristischen Merkmale von Organismen mit der Zeit verändern - die Merkmale von Angehörigen einer Art sind nicht fixiert: Sie sind einem ständigen Wandel unterworfen (2) Gemeinsame Abstammungen - die Entwicklung der Lebewesen von verschiedenen Arten erfolgt nicht getrennt voneinander. Also es hat nicht jede Art eine einzelne (Entwicklungs-)Linie von dem Entstehungszeitpunkt bis zur jetzigen Zeit. Sondern alle Arten haben einen gemeinsamen Stammbaum, der verzweigte Äste hat. - daraus resultiert, dass die verschiedenen Arten aus ursprünglich gemeinsamen Vorfahren entstanden sind. (3) Gradualismus - Die Entstehung von neuen Arten ist ein allmählicher Prozess und geschieht nicht sprunghaft. Also, durch stetige kleinere Veränderungen, entstehen letztendlich große Unterschiede zwischen Angehörigen einer Art (4) Erblichkeit von Eigenschaften - die erbliche Ausstattung einer Population ist einem ständigen Wandel unterworfen (5)Natürliche Auslese (Selektion) - Organismen produzieren Nachkommen im Überfluss. Diese Nachkommen gleichen den Eltern nicht vollkommen - sie zeigen Variabilität. In der Konkurrenz um verschiedene begrenzte (Umwelt-) Ressourcen sind diese Individuen aufgrund der Variabilität unterschiedlich erfolgreich in ihrer Fähigkeit zu überleben und sich fortzupflanzen
Welche 3 Beobachtungen liegen den Theorien von Darwin zu grunde (1) Alle Lebewesen erzeugen mehr Nachkommen, als ihre Erhaltung der Art notwendig wäre. Trotzdem bleibt die Population auf lange Frist in ihrer Größe stabil. (2) der jeweilige Lebensraum der Arten weist beschränkte Ressourcen auf (3) die Individuen einer Art gleichen einander nicht vollkommen - sie zeigen Variabilität
Welche zwei Variabilitäten gibt es? genetische Variabilität, umweltbedingte Variabilität
Was ist ein grundlegender Faktor für die Entstehung von veränderten Phänotypen? Mutation
Ändert sich der Genpool einer natürlichen Population? ja, ständig
Wodurch ändert sich der Genpool einer Population ständig? Migration, Gendrift, Selektion, Mutationen, Paarungsbevorzugung
Liegt in einer natürlichen Population eine Oanmixie vor? nein, nur in einer Idealpopulation
Welche idealisierten Bedingungen herrschen in einer Idealpopulation? keine Migration keine Mutationen kein Gen Drift Panmixie keine Selektion
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Was kann das Hardy-Weinberg-Gesetz? Mittels des Hardy-Weinberg-Gesetz ist es möglich für Nachkommen einer Generation die Häufigkeit zweier Allele, also die Allelfrequenz, eines Gens für eine ideale Population zu bestimmen.
Nenne die 2 wichtigen Formeln des Hardy-Weinberg-Gesetz p2+2pq+q2=1 p+q=1
welche wichtige These kann mittels des Hardy-Weinberg-Gestezes aufgestellt werden? In einer großen Population mit zufälliger Paarung und ohne populationsverändernde Einflüsse bleibt das Allelverhältnis eines gegebenen Genortes konstant.
Bei einer konstanten Allelfrequenz, wie in einer Idealpopulation, lässt sich folgendes über die Evolution sagen. da die Allelfrequenz in einer Idealpopulation konstant bleibt, kann man ebenfalls sagen, dass in einer Idealpopulation KEINE Evolution stattfindet.
Welche 3 Faktoren verändern die Allelhäufigkeit? Rekombination, Selektion, Mutation
Wo setzt die Selektion an? die Selektion setzt am Phänotypen an, betrifft also nur solche Gene, die sich im Phänotyp ausprägen
Was versteht man unter „stabilisierender Selektion“ Wenn eine Population gut an die Umwelt angepasst ist, so sind neu auftretende Mutationen fast immer schlechter angepasst. Diese können sich in der Population nicht durchsetzen, der Genpool bleibt also konstant. Stabilisierende Selektion wirkt gegen Phänotypen, die in irgendeiner Richtung vom optimalen Wert eines Merkmals abweichen. Bsp.: Geburtsgewicht eines Neugeborenen.
Was versteht man unter „gerichtet Selektion“ Wenn eine Population noch nicht an die Umwelt optimal angepasst ist oder sich die Umweltverhätnisse ändern, dann können neu aufgetretene Phänotypen vorteilhafter sein. Der Genpool ändert sich dadurch und eine Evolution findet statt. Eine gerichtete Selektion ist verantwortlich für die allmähliche Artumwandlung. Bsp: Größenzunahme der europäischen Braunbären seit der
Distruptive Selektion manchmal kann es sein, dass durch einen starken Selektionsdruck häufig vorkommende Phänotypen gegenüber seltener vorkommenden Phänotypen mit einem starken unterschiedlichen Merkmal im Nachteil sind. Dadurch kann die Population aufgespalten werden und diese Teilpopulationen können sich unterschiedliche weiterentwickeln
Nenne ein Beispiel für Industriemelanismus Es gibt dunkle und weiße Birkenspanner. Früher gab es mehr helle Flechten auf Birken. Auf diesen hellen Flechten, waren die hellen Birkenspanner gut getarnt. Nach dem Wachstum der Industrie änderten sich die Umwelteinflüsse. Die Birkenrinden wurden rußgeschwärzt. Dadurch wurden die dunklen Birkenspanner häufiger.
Wie kann eine Isolation entstehen? Geographisch, jahreszeitlich, ethologisch (d.h. aufgrund von unterschiedlichen Verhaltensweisen), mechanisch
Nenne 2 Beispiele für einen Gendrift Beispiel 1 Auf Faraglioni, eine Insel, gibt es blaue Eidechsen. Die Blaufärbung der Eidechsen bietet keinerlei Selektionsvorteil, wie Tarnung oder Paarungsvorteile. Sehr wahrscheinlich erfolgte eine Besiedelung durch wenige blaue Einzeltiere und diese Population konnte sich zufällig durchsetzen. Beispiel 2: Heutter´schen Brüder Die Hutter´schen Brüder, eine kleine Sekte, wurde aus Europa verdrängt und lebt nun in Amerika sehr isoliert. Sie brachte eine zufällige Verteilung der Blutgruppen-Allelen mit. Bei ihnen zeigt sich der Trend zum Allelverlust.
Nenne eine Beispiel für Analogie Maulwurfgrille und Maulwurf haben beide an den Vorderextremitäten Grabschaufeln. Grabschaufel der Maulwurfgrille: Außenskelett aus Chitin, Versorgung durch innere Hohlräume Grabschaufel des Maulwurfs: Innenskelett, Versorgung durch Blutgefäßsystem
Nenne ein Beispiel für Homologie Vordergliedmaßen von Säugern: äußerlich zwar verschieden, aber sie zeigen im Inneren zahlreiche Übereinstimmungen auf: 1 x Oberarmknoche, 2 x Unterarmknochen, Handwurzelknochen, Mittelhandknochen, Fingerknochen. Die Ähnlichkeit beruht auf übereinstimmenden Erbinformationen, im Laufe der Entwicklung haben sie jedoch Abwandlungen erfahren.
Was versteht man unter einer Entwicklungsreihe? Homologe Strukturen bei verschiedenen Arten lassen sich als Entwicklungsreihe anordnen
3 Informationen zu Julian Huxley - Zoologe - 1887-1975 - veröffentlichte Buch: „Evolution, the modern synthesis“ (1942)
Was sind die Kernaussagen der synthetische Theorie der Evolution aus? Art als Evolutionseinheit Evolution findet nicht an einzelnen Individuen statt, sondern innerhalb einer Population Gradualsimus Gradualismus: Artbildung findet durch gleichmäßige, graduell (stufenweise) Veränderungen in einer Population statt. Demgegenüber steht der Punktualismus. Der Punktualismus geht von langen Zeiten eines Stillstandes aus und von großen „Typensprüngen“. Der Punktualismus beruft sich auf die Sprunghaftigkeit von Fossilfunden. Der Gradualismus führt dies auf fehlende Fossilmaterial zurück Selektion als Evoluationsmotor die gerichtete Selektion ist der Motor der Evolution. Durch eine gerichtete Evolution kommt es zu einer Verschiebung der Merkmalsausprägung innerhalb der Population in Richtung immer besser an die jeweiligen Umweltbedingungen angepassten Phänotypen Mikroevolution und Makroevolution additive Typogenese, von G. Heberer aufgestellte Theorie, nach der die Bildung neuer Typen im Verlauf der Evolution durch die Summation vieler kleiner Mutationen geschieht (Typogenese) Artbildung eine entscheidende Rolle bei der Artbildung spielt die allopatrische Speziation. Auch die sympatrische Speziation spielt eine Rolle. Variabilität durch Mutation und Rekombination: Variabilität entsteht durch Mutationen und durch Rekombination
Wie sind Mitochondrien und pflanzliche Plastide entstanden? Mitochondrien und pflanzliche Plastide sind aus aeroben bzw. photosythetisch aktiven Prokaryoten, die von einer anderen prokaryotischen Zelle phagocytotisch aufgenommen wurden und mit dieser eine Symbiose eingegangen ist. Aus dieser Protocyte entstand so eine komplexere Eucyte.
Argumente für die Endosymbiotentheorie unabhängige Vermehrung: Vermehrung durch Zweiteilung und daher unabhängig von der restlichen Zelle Doppelmembran: Mitochondiren und Pastide haben eine Doppelmembran. Eine Membran stammt vom aufgenommenen Prokaryoten, die andere bei der Aufnahme durch Endocytose aus der Wirtzellenmembran. Die Membranproteine sind in der DNA der Wirtzelle codiert, die Membranproteine der inneren Membran sind in der eigenen DNA codiert eigene Erbsubstanz 70-S-Ribosomen: die Organellen besitzen eigene Ribosomen mit der Größe 70 S, welche der Größe von Ribosomen von Prokaryoten entspricht. Eukaryoten habne Ribosomen mit einer Größe von 80 S.