Fragestellungen der Evolution - Bradler Flashcards
4. bis 6. Vorlesung (85 cards)
1
Q
Was beschreibt Cope’s Rule?
A
Die Tendenz von Organismen im Laufe der Evolution größer zu werden (phyletische Größenzunahme).
2
Q
Welche Vorteile hat Größe?
A
- verbesserte Verteidigung gegen Prädatoren
- erhöhter Prädationserfolg
- größeres Nahrungsspektrum
- inter- und intraspezifische Konkurrenzfähigkeit erhöht
- Stoffwechselprozesse begünstigt
- resistenter gegen Umweltschwankungen
- erhöhte Intelligenz
3
Q
Welche Nachteile hat Größe?
A
- erhöhter Bedarf an Ressourcen
- verlängerte Entwicklungsstadien
- verringerte Fekundität (Wechsel von r- zu k-Selektion)
- längere Generationszeit führt zu verringerter Anpassungsfähigkeit
- Populationsdichte niedrig
4
Q
Wie verhält sich die Evolution der Pterosaurier im Bezug auf Cope’s Rule?
A
- die Flügelspannweite der “Rhamphorhynchoidea” war im Jura konstant, diesen sind dann aber am Ende des Juras ausgestorben
- die Pterodactyloidea lösen diese in der Kreide ab, bei ihnen ist eine Zunahme der Flügelspannweite zu beobachten
- das lässt sich mit dem Auftauchen der kleineren Vögel erklären: Flugsaurier sind auf ein anderes Beutesperktrum ausgewichen
5
Q
Was ist bei der Evolution der Equidae im Bezug auf Cope’s Rule zu beobachten?
A
- es gibt deutlich Linien, in denen die Körpergröße zugenommen hat
- aber es gibt auch Linien, in denen die Größe abgenommen hat
6
Q
Was ist bei den Nephila im Bezug auf Cope’s Rule zu beobachten?
A
- es gibt eine Gruppe, die deutlich größer wird - Cope’s Rule gilt jedoch nicht bei den Männchen (diese sind jedoch auch unbedeutend, da sie nur für die Befruchtung der Weibchen sorgen)
7
Q
Was hat S. J. Gould über Cope’s Rule behauptet?
A
- dass sie nur ein psychologisches Artefakt ist - kann mit der neutralen Theorie erklärt werden
8
Q
Was besagt die neutrale Drift im Bezug auf Cope’s Rule?
A
- das Leben hat mit einer bestimmten Größe angefangen - Individuen haben sich unterschiedlich entwickelt - nach oben ist mehr Platz für Entwicklungsmöglichkeiten als nach unten
9
Q
Welches Ergebnis zur neutralen Drift haben die Untersuchungen an marinen Tieren ergeben?
A
Die neutrale Drift aus ursprünglichen Kleinformen liefert keine Erklärung. Ein aktiver evolutiver Prozess ist erforderlich (Selektion auf Größe).
10
Q
Wie verhalten sich Überlebensrate, Fruchtbarkeit, Paarungserfolg und Entwicklungszeit bei größeren Organismen? Was kann man daraus schließen?
A
- Überlebensrate steigt - Fruchtbarkeit steigt - Paarungserfolg steigt - Entwicklungszeit nimmt zu = Körpergröße zahlt sich nur aus, wenn es nicht zu lange dauert, bis die Größe erreicht ist
11
Q
Was versteht man unter primären Abwehrstrategien?
A
- Mechanismen, die wirken bevor ein Prädator/Parasitoid attakiert - unabhängig von Anwesenheit - passive Abwehr
12
Q
Was versteht man unter sekundären Abwehrstrategien?
A
- Mechanismen, die wirksam werde, bei Entdeckung durch den Prädator/Parasitoid - bei Anwesenheit des Räubers - aktive Abwehr
13
Q
Was fällt unter die primären Abwehrmechanismen?
A
- Krypsis - Aposematismus - Mimikry
14
Q
Was versteht man unter Krypsis?
A
- Tarnung - Übereinstimmung eines Organismus in Farbe, Form, Geruch mit der Umgebung
15
Q
Was fällt unter die Krypsis?
A
- Somatolyse - Mimese
16
Q
Was versteht man unter Somatolyse?
A
Gestaltsauflösung
17
Q
Was versteht man unter Mimese? Beispiele?
A
Täuschende Ähnlichkeit eines Organismus mit unbeweglichen, zum Teil leblosen Objekten, Pflanzenteilen - Stein-Mimese: Mittagsblummengewächse - Kot-Mimese: Ritterfalter - Pflanzen-Mimese: Gespenstschrecken
18
Q
Was versteht man unter Aposemantismus? Beispiele?
A
Warnfärbung - kontrastreich, oft schwarz, gelb, rot - Pfeilgiftfrosch, Marienkäfer, Stabschrecken
19
Q
Welche Formen des Aposemantismus gibt es?
A
- poisonous: Tod durch Essen eines Tieres - venomous: Tod durch Biss eines Tieres
20
Q
Was versteht man unter Mimikry?
A
Scheinwarntracht
21
Q
Welche Formen der Mimikry gibt es?
A
- Bate’sche - Müller’sche - Merten’sche - Peckham’sche
22
Q
Was versteht man unter der Bate’schen Mimikry? Beispiele?
A
Genießbare Arten imitieren ungenießbare. Dismorphia imitieren Ithomiini.
23
Q
Was versteht man unter der Müller’schen Mimikry?
A
Alle Arten sind giftig und sehen sich ähnlich.
24
Q
Was versteht man unter der Mertens’schen Mimikry? Beispiele?
A
Arten sind unterschiedlich giftig. Korallenotter sind sehr giftig, Rote Köngisnatter sind ungiftig und Korallenschlange sind mäßig giftig (machen es wirksam).
25
Was versteht man unter der Peckham'schen Mimikry? Beispiele?
Agressive Mimikry (zum Beutefang). Glühwürmchen, die das Lichtsignal anderer Arten nachahmen und dann die angelockten Männchen fressen.
26
Was fällt unter die sekundären Abwehrmechanismen?
- Totstellen - Autotomie - Flucht - Schwärme und Herden - mechanische Abwehr - optische Abwehr - akustische Abwehr - chemische Abwehr
27
Was versteht man unter Autotomie? Beispiel?
Das Abwerfen von Körperteilen. Bei Eidechsen oder Stabheuschrecken.
28
Welche Regeln gibt es bei Schwärmen?
1. Kohäsion: in den Mittelpunkt gehen 2. Alignment: in die gleiche Richtung gehen 3. Separation: wegbewegen, wenn jemand zu nahe kommt
29
Welche Vorteile haben Schwärme und Herden?
- geringeres Risiko für das Individuum erbeutet zu werden - geteilte Wachsamkeit - Schutz vor Räubern, die durch die Masse verwirrt werden und sich nicht auf die einzelne Beute konzentrieren können
30
Was muss bei Mimikry gegeben sein?
Die Organismen müssen in dem gleichen Gebiet vorkommen.
31
Wie lautet die Definition von Co-Evolution?
Coevolution ist die Evolution von Merkmalen in Abhängigkeit von Wechselbeziehungen zwischen nicht-verwandten Taxa, indem sich die Eigenschaften der einen Art zusammen mit solchen einer anderen Art weiterentwickeln.
32
Welche Formen von Coevolution gibt es?
- mutualistische: beide Taxa haben einen Vorteil - antagonistische: zum Nachteil des anderen
33
Welche Typen der Coevolution gibt es?
- spezifische Coevolution - diffuse (Gilden-) Coevolution - Flucht- und Radiations-Coevolution
34
Was versteht man unter spezifischer Coevolution?
- spezifische Anpassungen - es wird so viel evolviert wie nötig, nicht mehr - zeitlich versetzt (Beute gibt meist vor)
35
Was versteht man unter Gilden-Coevolution?
- mehrere Organismengruppen sind aneinander angepasst - Parasit/Prädator kann vorgeben
36
Was versteht man unter Flucht- und Radiations-Coevolution?
- zeitversetzt machen z.B. Parasiten auf einem Organismen, die eine Radiation gemacht haben, auch eine Radiation - eine Gruppe kann einer anderen ausweichen, diese verschwindet und wird durch eine dritte ersetzt
37
Beispiele für spezifische Coevolution
Angraecum sequipedale und Xanthopan - A. sequipedale mit einem verlängerten Nektarkelch - Xanthopan mit verlängertem Rüssel
38
Welches Risiko besteht bei spezifischer Coevolution?
- hohes Extinktionsrisiko aufgrund von Abhängigkeit von nur einem Partner
39
Beispiele Gilden-Coevolution
- langrüsselige Netzfliegen und Blüten mit langem Kelch (verschiedene Pflanzenarten platzieren den Pollen an unterschiedlichen Stellen der Fliegen) - Kolibris - Acacia sp. und Tetraponera sp. (Ameisen wohnen in Akazien, ernähren sich ggf. von ihnen und bieten Schutz vor Herbivoren und Konkurrenten)
40
Wie verhalten sich die Speziationsraten in Beziehung zum Mutualismus? Warum?
Je mehr Mutualismus, desto höher die Speziationsrate. Aufgrund von assortative mating.
41
Beispiele antagonistische Coevolution
- Schneehase und Luchs - Elche und Wölfe (Isle Royale) - Neopsittaconirums auf Vögeln (gleiche Färbung) - Parasiten auf Steintauben (größere Parasiten auf größeren Vögeln)
42
Beispiel Flucht- und Radiations-Coevolution
Geomys (Rodentia) und Geomydoecus (Anoplura) - gleiches Speziationsmuster
43
Welche Formen der Vermehrung gibt es?
1. Apomixis (vegetative Vermehrung) 2. Automixis (Selbstbefruchtung/Parthenogenese) 3. Amphimixis (sexuelle Vermehrung)
44
Welche Kosten hat Sex?
Produktion von Männchen: können keine Nachkommen produzieren
45
Welche Vorteile hat asexuelle Vermehrung?
- (doppelter) demographischer Vorteil =\> mehr Nachkommen - Fitness-Vorteil: doppelte Menge eigener Gene werden pro Individuum weitergegeben - schneller, energetisch günstiger - Suche nach Patner entfällt - vorteilhafte Gene werden nicht aufgetrennt
46
Welche Nachteile hat asexuelle Vermehrung?
- Akkumulation nachteilhafter Mutationen - größere Konkurrenz um gleiche Ressourcen in einer Population - Reparatur von fehlerhafter DNA anhand homologer Sequenzen erschwert - Heterozygotievorteil herabgesetzt - Evolution (neuer Genotypen) verlangsamt
47
Was besagt Muller's Ratchet?
(Nachteil von asexueller Reproduktion) - Mutationen sammeln sich über die Generationen an - es können nicht wieder weniger Mutationen werden
48
Was versteht man unter sibling competition?
- identische Genotypen (Klone) müssen um ähnliche Ressourcen konkurrieren
49
Was versteht man unter dem Heterozygotenvorteil?
Fitness-Vorteil, den ein Allel seinem Träger im heterozygoten Zustand gegenüber der Gesamtheit der Population verleiht
50
Wie könnten asexuelle Linien entstanden sein?
- wenn Weibchen keine Männchen finden entstehen unbefruchtete Eier - es schlüpfen nur Weibchen =\> positiver feedback-loop - es setzen sich die Linien durch, bei denen die meisten Weibchen schlüpfen - Verlust der Männchen in neuen Gebieten
51
Was versteht man unter Haplodiploidie?
Wenn aus befruchteten, diploiden Eiern Weibchen entstehen und aus unbefruchteten, haploiden Männchen.
52
Was macht die ZW-Geschlechtsdetimination besonders?
- das Männchen brauch zwei Z vom Weibchen - verhindert die Evolution der Parthenogenese
53
Wieso wird Asexualität auch als Sackgasse beschrieben?
- weil asexuelle Linien immer terminale in Phylogenien entstehen
54
Welchen Vorteil hat Sexualität?
Fluktuierende Genome in einer fluktuierende Umwelt.
55
Was versteht man unter der Monopolisierung der Fortpflanzung?
Nur ein (oder wenige) an der Reproduktion beteiligtes Weibchen (Königin), das sich nur mit einem (oder wenigen) Männchen paart
56
Was versteht man unter reproduktivem Altruismus?
Nachkommen der Königin pflanzen sich (meist) nicht fort, arbeiten zum Wohle der 'Familie'
57
Was versteht man unter Philopatrie?
=überlappende Generationen Individuen bleiben ortstreu
58
Welche Formen der Arbeitsteilung gibt es?
Kastenbildung: unterschiedliche Aufgaben gehen mit unterschiedlicher Morphologie einher Alterspolyethismus: verschiedene Aufgaben je nach Alter
59
Was sind Beispiele für major ecolutionary transitions?
- Kompartimente - eukaryotische Zellen - sexuelle Fortpflanzung - multizelluläre Organismen - Eusozialität - interspezifischer Mutualismus
60
Was versteht man unter Verwandtenselektion?
- Individuen pflanzen sich selbst nicht fort - durch Unterstützung von Verwandten wird der Verlust der eigenen Gene kompensiert
61
Wie lautet die Formel von Hamilton?
c
62
Was besagt die Verwandtenselektion/Hamiltons-Regel?
Bei gleichen Kosten und Benefits lohnt sich die Unterstützung von Verwandten mehr, wenn r höher ist
63
Was versteht man unter Haplodiploidie?
Männchen entstehen aus unbefruchteten Eiern und Weibchen aus befruchteten.
64
Was versteht man unter dem Superorganismus?
Ein Stamm von eusozialen Insekten kann als ein eigener Organismus angesehen werden.
65
Welche Strukturen eines Ameisenstamms entsprechen welchen Strukturen eines Superorganismus?
- Zellen = Individuen - Organe = Kasten - Gonaden = reproduktive Kasten - somatische Zellen = Arbeiter - Immunsystem = Soldaten - Zirkulationssystem = einige Individuen tragen Nahrung ins Nest, während andere das Nest nie verlassen - Kommunikation = über Drüsen (Geruch) oder Verhalten - Haut = das Nest
66
Wieso sind Termiten besondere eusoziale Tiere?
- diplodiploid Sex-Determination - Geschwister sind nur zu 50% verwandt - Eusozialität nicht durch die Hamilton-Regel erklärbar
67
Was könnte ein anderer Grund für die Eusozialität sein als Verwandtenselektion?
Gemeinsamer Wohnort
68
Was versteht man unter Domestikation?
* Züchtung von Organismen über Generationen in menschlicher Obhut
* damit verbunden sind eine künstliche Zuchtwahl, die natürliche Selektion weitgehend ersetzt, und die Isolation von der Wildform
69
Wieso ist Zähmung keine Domestikation?
Es werden Jungtiere aus Wildpopulationen entnommen.
70
Was sind Kriterien für die potentielle Domestikation einer Tierart?
* flexible Diät, Nahrung nicht in Konkurrenz mit dem Menschen
* schnelles Wachstum (im Verhältnis zur Lebensdauer des Menschen
* Vermehrung in Gefangenschaft möglich
* (kein zu aggressives/ängstliches Verhalten)
* (modifizierbare soziale Hierarchie)
71
Wie könnte die Eigendomestikation des Hundes (Canis lupus familiaris) erfolgt sein?
* Müllkippen steinzeilticher Siedlungen als neue ökologische Nischen
* Tiere mit geringerer Fluchdistanz von Vorteil
* gelange in menschliche Obhut
72
Wie könnte die aktive Domestikation des Hundes (Canis lupus familiaris) durch den Menschen erfolgt sein?
* zunächst gehalten als Nahrungsvorrat
* Aufzucht von Welpen durch Frauen des Klans
* aufmerksame Beobachter und Nahrungsvertilger
73
Nutzen des Hundes
* Jagdhelfer
* Wachhund
* Fleischvorrat
* Wärmequellen
* Abfallvertilger
* Schlittenhunde
74
Was wurde mit dem Silberfuchs untersucht (Vulpes vulpes)?
* Auswirungen von Selektion auf Zahmheit
* Einordnung in 3 Klassen aufgrund von Verhalten:
* Flucht/Beißen
* Berührung wird zugelassen
* freudige Reaktion
* Tiere suchen Kontakt zum Menschen
75
Welche Resultate erlangte man bei den Untersuchungen mit dem Silberfuchs (Vulpes vulpes)?
* kurze Schnauze: schlechteres Riechvermögen
* verkürzte Beine: langsamere Fortbewegung
* frühere Augenöffnung, Angstreaktion 3 Wochen später
* größeres Sozialfenster
* physiologische Veränderung: Lösung von saisonalem Reproduktionsmuster
* stressinduzierter Adrenalin-Spiegel geringer
* höherer Serotonin-Gehalt
76
Welche Ursache könnten die Veränderten Eigenschaften des Silberfuchses (Vulpes vulpes) nach dem Experiment haben?
veränderte Gen-Regulation
77
Wie erfolgte die Domestikation der Katze (Felis silvestris catus)?
Eigendomestikation
* in der Nähe menschlicher Siedlungen Häufung von Nahrung (Mäuse, Ratten)
* Anwesenheit von Katzen war vorteilhaft für Getreidevorräte
* Duldung und sogar Förderung von Katzenpräsenz
78
Wann, wo und wieso wurde das Schaf (Ovis orientalis) domestiziert?
* vor ca. 10.000 Jahren in Anatolien aus dem Mufflon
* zunächst Lammfleisch und Milch
* später Fell und Wolle
79
Wann und wieso wurde das Rind (Bos primigenius taurus) domestiziert?
* vor ca. 10.000 Jahren aus dem Auerochsen+
* Fleisch und Milch
80
Wann und wieso wurde das Schwein (Sus scrofa) domestiziert?
* vor ca. 9.000 Jahren aus dem Wildschwein
* Fleisch
81
Wann und wieso wurde der Esel (Equus asinus asinus) domestiziert?
* vor ca. 4.000 Jahren
* Fleisch, sowie Reit-, Arbeits- und Lasttier
82
Wann und wieso wurde das Pferd (Equus ferus caballus) domestiziert?
* vor ca. 3.000 Jahren
* Fleisch, sowie Reit-, Arbeits- und Lasttier
83
Wann, wo und wieso wurde das Meerschweinchen domestiziert? Was ist besonders an dem Meerschweinchen?
* vor ca. 5.000 - 2.000 Jahren in Südamerika aus dem Tschudi
* Fleisch
* Fluchtverhalten trotz langer Domestikations-Phase unverändert (allerdings orientierungsloser)
* männliche Aggressivität herabgesetzt
84
Was sind Merkmale der Domestikation?
* Veränderung von Haut, Fell, Haaren, Federn und Hörnern
* Skelett-Umbildung
* Veränderung in Fett- und Muskelverteilung
* Zunahme der Fruchtbarkeit: frühere Geschlechtsreife und höheres Reproduktionsvermögen
* Änderung des Verhaltens: Warn-, Tarn- und Verteidigungsverhalten weniger gut entwickelt, sowie Brutpflegeverhalten
* Gehirngröße reduziert
* Sinnesleistungen verringert: Geruchssinn und Sehkraft vergleichsweise geringer, Hörschwelle herabgesetzt
85
Wie definiert man mutualistische Coevolution?
Mutualismus (oder mutualistische Symbiose) bezeichnet die ökologische Wechselbeziehung zweier Arten, aus denen beide Partner Nutzen ziehen.
