Evolutionsbiologie Flashcards
(25 cards)
Welche zwei Artbegriffe gibt es?
morphologischer Artbegriff: eine Art ist eine Gruppe von Individuen, die in wesentlichen (äußeren) Merkmalen untereinander und mit ihren Nachkommen übereinstimmen
biologischer Artbegriff: einer Art gehören Individuen an, die sich potenziell miteinander fortpflanzen können und dabei fertile Nachkommen zeugen; eine Art ist reproduktiv vom Genpool anderer Arten isoliert
Was sind die Faktoren, die zur Vergrößerung des Genpools einer Population führen?
Mutation
Rekombination
Zuwanderung
Was sind die Faktoren, die zur Verkleinerung des Genpools führen?
Selektion
Gendrift
Abwanderung
In Populationen gibt es immer Variabilität. Wodurch wird diese ausgelöst?
Modifikation = Veränderungen des Phänotyps, die auf Umwelteinflüsse zurückzuführen sind; kein Zusammenhang mit genetischer Ausstattung
Rekombination = Neukombination von Genen während der Bildung der Geschlechtszellen (Meiose) und Befruchtung
Mutation = Veränderungen der Nucleotidsequenzen der DNA oder ganzer Chromosomen z.B. durch DNA-Reproduktionsfehler oder äußere Einflüsse (Mutagene)
=> somatische Mutation: Körperzellen, nicht vererbbar
=> Keimbahnmutationen: Veränderungen der Spermien/Eizelle, die vererbt werden
Unterschiede bei der Genregulation & -expression
Wie definiert sich natürliche Selektion?
Natürliche Selektion beschreibt die Auslese von Lebewesen einer Population, die sich in ihrer Überlebenschance und ihrem Fortpflanzungserfolg unterscheiden. Die besser an ihre Umwelt angepassten Varianten haben einen Selektionsvorteil. Ihre Gene werden innerhalb der Population häufiger weitervererbt (Darwin: survival of the fittest).
Wie definiert sich die gerichtete Selektion?
Gerichtete Selektion ist eine Selektionsform, bei der die Ausprägung desselben Merkmals verändert wird. Diese neue Ausprägung bietet Lebewesen einen Selektionsvorteil gegenüber anderen Lebewesen der Population, die die ursprüngliche Ausprägung des Merkmals besitzen.
Wie definiert sich die stabilisierende Selektion?
Die stabilisierende Selektion ist eine Selektionsform, bei der sich die Ausprägung eines Merkmals durchsetzt, die den Lebewesen in einer Population gegenüber Lebewesen mit extremeren Ausprägungen desselben Merkmals einen Selektionsvorteil bietet. (=> Verteilung um den Mittelwert der Merkmalsausprägung)
Wie definiert sich die disruptive Selektion?
Die disruptive Selektion ist eine Selektionsform, die dazu führt, dass ein Merkmal bei den Lebewesen einer Population in mehreren extremen Ausprägungen vorkommt, die nebeneinander bestehen können.
Was sind Selektionsfaktoren?
Selektionsfaktoren sind abiotische und biotische Umweltfaktoren, wie z.B. Licht, Temperatur oder Konkurrenz um Nahrung, die unterschiedlich auf die einzelnen Individuen einer Population einwirken, die aufgrund der genetischen Variabilität unterschiedliche Merkmale besitzen.
Was ist die reproduktive Fitness?
= Lebenszeitfortpflanzungserfolg
Maß für die Fähigkeit eines Individuums, seine Gene in die Folgegeneration einzubringen
direkte Fitness (direkt gezeugte Nachkommen) + indirekte Fitness (Verwandtenförderung) = Gesamtfitness
Wie funktioniert die Kosten-Nutzen-Analyse eines Verhaltens?
Die Kosten-Nutzen-Analyse eines Verhaltens bezeichnet den Vergleich von den Kosten, also dem Energiebedarf, der notwendig ist, um das Verhalten zu zeigen, und dem Nutzen, also dem mittel- und langfristigen Beitrag zum Fortpflanzungserfolg eines Individuums.
Das Verhältnis zwischen Kosten und Nutzen entscheidet über den adaptiven Wert eines Verhaltens/Merkmals.
Was sind die proximaten Ursachen eines Verhaltens?
Proximate Ursachen, sind Wirkursachen eines Verhaltens, die endogen (z.B. hormonell) oder exogen (z.B. durch Schlüsselreize) bedingt sein können
Sie werden erfragt durch die Frage: Wodurch wird ein Verhalten ausgelöst?
Was sind ultimate Ursachen eines Verhaltens?
Ultimate Ursachen sind Zweckursachen eines Verhaltens, die sich darauf beziehen, inwiefern das Verhalten die Fitness erhöht, und die evolutionsbiologische Entstehung erklären.
Sie werden erfragt durch die Frage: Wozu wird ein Verhalten ausgelöst?
Was sind die präzygotischen Isolationsmechanismen?
Präzygotische Isolationsmechanismen sind Mechanismen der Isolation, die vor der Bildung der Zygote wirken.
Dazu gehören:
- zeitliche Isolation: Individuen der Population sind zu unterschiedlichen Zeiten paarungsbereit/geschlechtsreif
- Verhaltensisolation (ethologische Isolation): Genetisch bedingte Unterschiede im Paarungsverhalten z.B. Paarungsverhalten
- Mechanische Isolation: unterschiedlicher Bau der Fortpflanzungsorgane verhindert Paarung
- Gametische Isolation: Eizelle sendet nicht das passende chemische Signal oder Spermium kann nicht in Eizelle eindringen => keine Bildung der Zygote
Was sind postzygotische Isolationsmechanismen?
Postzygotische Isolationsmechanismen sind Mechanismen, die nach der Befruchtung der Eizelle wirken.
Dazu gehören:
- Hybridsterilität: aus der Fortpflanzung zweier Arten gehen Hybriden hervor, die in der Regel aber unfruchtbar sind
- Hybridsterblichkeit: die Embryonalentwicklung der Hybriden wird abgebrochen
- Hybridzusammenbruch: Hybriden der ersten Generationen sind zwar noch lebensfähig, die Vitalität nimmt aber von Generation zu Generation ab
Welche zwei Arten der Artbildung gibt es?
Allopatrische Artbildung: durch räumliche Trennung ausgelöst (z.B. durch Flüsse, Eis, etc.)
auch nach erneuter Zusammenkunft, keine Paarung mehr möglich
häufigste Form der Artbildung
Sympatrische Artbildung: trotz gleichen Habitats entstandene Artbildung
durch Allelveränderungen entstandene Isolationsmechanismen
(z.B. anderer Paarungsruf)
Was ist adaptive Radiation?
= Entstehung zahlreicher neuer Arten aus einer Stammart (Artauffächerung)
bekanntes Beispiel: Darwin-Finken auf den Galapagos-Inseln => eine Art vom Festland gelangte auf eine der Inseln, von dort aus Verbreitung auf die anderen Inseln und dortige Evolutionsmechanismen
14 Arten, die eng verwandt, aber isoliert sind
Wie definiert man Koevolution?
Koevolution beschreibt eine wechselseitige Entwicklung von Angepasstheiten zweier Arten aufgrund des reziproken (wechselseitigen) Selektionsdrucks, den sie gegenseitig aufeinander ausüben.
bei Koevolution, die in einer Symbiose mündet, spricht man von einer mutualistischen Beziehung
wenn die Koevolution eher zwischen Widersachern auftritt, spricht man von einer antagonistischen Beziehung
Was ist Kreationismus?
- Kreationismus erklärt die Entstehung der Erde und dem Leben mit der biblischen Version aus dem Buch Genesis
=> Gott formte die Welt in sechs Tagen und übergab sie dem Menschen - Entstehung der Erde vor ca. 6.000-10.000 Jahren
- „wissenschaftlicher“ Kreationismus: Versuch, Schöpfungsgeschichte als gleichwertige Theorie zur synthetischen Theorie darzustellen
=> destruktiv: Findung von Erklärungslücken im evolutionistischen Ansatz und somit Entkräftung
=> konstruktiv: Erstellung und Verbreitung einer Schöpfungsgeschichte, die sich als Alternative für die Evolutionsbiologie eignet
Es gibt einen Vermittlungsansatz zwischen dem Kreationismus und der synthetischen Evolutionstheorie, die theistische Evolutionstheorie. Was sind die zentralen Punkten dieser Theorie?
- widerspruchsfreie Vereinbarkeit von Religion und Evolutionsbiologie
- metaphorische Deutung der Schöpfungsgeschichte
- Gott als Schöpfer der Naturgesetze, die Evolution ermöglicht haben
- wird von vielen Katholiken und Protestanten vertreten
Wie werden Homologien definiert?
Homologien sind Abstammungsähnlichkeiten, die sich im Laufe der Evolution auseinander entwickelt haben
Es handelt sich also um eine divergente Entwicklung
Was sind die drei Homologiekriterien?
- Kriterium der Lage => betrachtete Organe nehmen ähnliche Lage ein
- Kriterium der spezifischen Qualität => trotz unterschiedlichen Aussehens, sind übereinstimmende Teilstrukturen erkennbar
- Kriterium der Kontinuität => Organe sind zwar unterschiedlich, aber anhand von Fossilien bspw. lassen sich Zwischenformen beweisen
Wie definieren sich Analogien?
Anpassungsähnlichkeiten, die sich nicht auf gemeinsame Vorfahren, sondern auf ähnliche Selektionsfaktoren zurückführen lassen
diese Entwicklung ist konvergent
Wie nennen sich die beiden Verfahren zur Untersuchung einer phylogenetischen Verwandtschaft und wie funktionieren sie?
-
DNA-Sequenzanalyse: Untersuchung und Vergleich der DNA-Basensequenz zur Ermittlungvon Verwandtschaftsverhältnissen (oder von Erbkrankheiten)
je höher die Basenunterschiede aufgrund von Mutation/
Rekombination, desto weniger nah
verwandt sind die Arten
Je länger die Arten getrennt sind, desto mehr Unterschiede in den DNA-Sequenzen - **Aminosäurensequenzanalyse**: Untersuchung und Vergleich der Aminosäurensequenzen von Proteinen zur Ermittlung von Verwandtschaftsverhältnissen
je ähnlicher der Bau der Proteine, desto näher verwandt sind die Arten
=> ungenauer als die DNA-Sequenzanalyse, wegen stummer Mutationen
