Vorlesung Flashcards
(80 cards)
1
Q
Jean-Babtiste de Lamarck
A
Konzept des Artenwandels
=> Vererbung erworbener Eigenschaften
2
Q
Charles Darwin
A
Evolutionstheorie als Weiterentwicklung der Lamark’schen Theorie
3
Q
Alfres Russel Wallace
A
Evolutionstheorie als Weiterentwicklung der Lamark’schen Theorie
=> unabhängig von Darwin veröffentlich, da Darwin 20 Jahre wartete, bis er seine Theorie veröffentlichte
4
Q
Kernthesen Darwinismus
6
A
- Evolution von Arten ( -> Arten über Zeit betrachtet veränderlich)
- gemeinsame Abstammung aller Arten
- fortschreitende Divergenz der Arten ( -> über Zeit hinweg häufen sich phänotypische Änderungen und Arten unterscheiden sich immer mehr voneinander)
- Gradualismus ( -> Veränderungen nur in kleinen Schritten)
- natürliche Selektion ( -> als Hauptmechanismus der Evolution)
- sexuelle Selektion ( -> Intersexuelle Partnerwahl und intrasexuelle Konkurrenz führen zu verschiedenen biologischen Phänomenen)
5
Q
Biogeographie
A
= ähnliche (verwandte) Arten in ökologisch verschiedenen, aber geografisch nahen Gebieten
-> z.B. Darwin-Finken
6
Q
Darwin-Finken (Latein)
A
Geospiza fortis
7
Q
Darwin-Finken
A
- Schnabelform variiert je nach Funktionsweise zwischen diversen Finkenarten
8
Q
Darwin-Finken - ökologische Nische
A
=> Ernährungsweise variiert mit Schnabelform
-> Schnabel-Morphologie
9
Q
Darwin-Finken
-> Schnabel-Variation bei Populationen verschiedener Inseln
A
Schnabel-Morphologie (ökologische Nische) und zwischenamtliche Konkurrenz auf verschiedenen Inseln
=> Hinweis auf Selektion durch Konkurrenz
10
Q
Darwin-Finken
-> Schnabel-Variation bei Populationauf selber Insel
A
=> Hinweis auf Selektion durch Umweltfaktoren (z.B. Nahrungsbeschaffenheit) in verschiedenen Inselbereichen
11
Q
Darwin-Finken - Ursache Schnabel-Morphologie
A
Erblichkeit der Schnabeldicke
oder
alternativ phänotypische Plastizität
=> Umweltfaktoren während der Entwicklung zum adulten Tier können Ausprägung der Schnabeldicke beeinflussen
12
Q
Populations-Veränderungen
Geospiza fortes
A
- parallel verlaufende Abnahme der Finkenpopulationen und der verfügbaren Nahrung weis auf Konkurrenz zwischen den Individuen hin
- mittelfristig stabilisierende Selektion
-> innerhalb weniger Jahre kann sich Häufigkeitsverteilung der Schnabelform in der Population signifikant verändern
-> bei Trockenheit bzw. in feuchten Jahren klimatische Bevorzugung von entsprechenden Pflanzen
=> entsprechend ändert sich durchschnittliche Schnabelform in der Population mit wechselndem Klima
13
Q
Tarnung
A
= Camouflage
=> eine durch natürliche Auslese herausgebildet Anpassung auf der Grundlage einer Individuen-Überproduktion
14
Q
beobachtbare Selektion
4 Beispiele
A
- Farbformen des Birkenspanners
- Schnabelformen bei Darwin-Finken
- Antibiotikaresistenz bei Bakterien
- DDT-Resistenz bei Insekten
15
Q
natürliche Selektion
9
A
- exponentielle Vermehrung als Fortpflanzungspotenzial aller Arten, wenn sich alle Individuen fortpflanzen würden
- durchschnittliche Größe von Populationen meist stabil
- Konkurrenz durch begrenzte natürliche Ressourcen
- nur ein Bruchteil von Populationen überlebt oder pflanzt sich fort
- Variabilität -> Individuen einer Population variieren in ihren Merkmalen
- Großteil der Variabilität ist erblich
- Überleben und Fortpflanzung nicht zufällig, sondern abhängig von individuellen Merkmalen
- ungleiches Überleben/ Fortpflanzung führen zu graduellen Wandel in der Population
- Individuen evolvieren nicht -> kleinste Einheit er Evolution ist die Population
16
Q
Homologe Strukturen
A
= anatomische Zeichen einer Abstammung mit Modifikation
-> z.B. homologer Skelettaufbau der Vorderextremitäten aller Säugetiere
17
Q
Population
A
= lokal begrenzte Gruppen von Individuen einer Art
18
Q
Polymorphismus
+2 Bsp.
A
= 2 oder mehr Varietäten von Individuen innerhalb einer Population
- > z.B. westliche Sumpfbandnattern auf selben Feld können sich in ihrer Färbung deutlich unterscheiden
- > z.B. Hain-Bänderschnecke Farb-Polymorphismus bestimmter Gehäusetypen unter bestimmten Umweltbedingungen
=> Morphe und Verhaltensmuster stehen oft miteinander im Zusammenhang
19
Q
Klinale Variation
A
= kontinuerliche Merkmalsänderung entlang eines geographischen Gradienten
-> z.B. durchschnittliche Größe der Schafgarben an Sierra Nevada nimmt mit zunehmender Höhe ab
20
Q
Genpool
A
= Gesamtbestand an Genen in Population
21
Q
Hardy-Weinberg-Gesetz
A
-> ermöglicht die Bestimmung der Häufigkeiten dominant-rezessiv vererbter Genotypen beim diploiden Chromosomensatz
p^2 + 2pq + q^2
=> findet nur in “idealen”, nicht evolvierenden Populationen statt
- > groß (unendlich) - > isoliert - > keine Mutation - > nur zufällige Paarung - > keine Selektion
22
Q
Mikroevolution
A
= Wander einer Populationsstruktur von Generation zu Generation
23
Q
Mikroevolution - Faktoren
5
A
- Genetischer Drift ( -> Population nicht unendlich groß)
=> Zufallsprinzip in kleinen Populationen durch Flaschenhalseffekt oder Gründereffekt - Genfluss ( -> Population nicht isoliert)
- Mutation ( -> Allee verändern sich)
- nicht zufällige Paarung ( -> z.B. keine Inzucht)
- Selektion ( -> unterschiedliche Überlebens-/ Fortpflanzungschancen)
24
Q
Faktoren der Selektion
4
A
- Prädation
- Tarnung
- Symbiose
- Gifte und Warnung
25
Wirkungsweisen der Selektion
- gerichtete Selektion
- disruptive Selektion
- stabilisierende Selektion
26
Gerichtete Selektion
=> verschiebt das gesamte Erscheinungsbild einer Population indem sie Varianten des einen Extrems fördert
27
Disruptive Selektion
=> begünstigt Varianten entgegengesetzter Extreme
28
Stabilisierende Selektion
=> begünstigt intermediäre Typen und sondert extreme Varianten aus einer Population aus
-> z.B. Goldruten-Gallmücke vs. Erzwespen + Vögel
29
Trade-Off
= Kompromiss oder Zufallskonflikt bei der evokativen Entwicklung entsteht aus gegensätzlichen Selektionsdrücken
=> Resultat: stabilisierende Selektion
-> z.B. Gallmücken können Selektion durch unterschiedlichen Räuber nicht gleichzeitig minimieren => gehen Kompromiss ein, das die Anpassungen unterschiedlicher Selektionsfaktoren begünstigt
30
Phänotypische Plastizität
= Änderungen des Phänotyps (Morphologie, Verhalten, Lebenszyklusstrategie) eines Genotyps als Reaktion auf veränderte Umweltbedingungen
31
Polyphänomismus
= alternative Typen in verschiedenen Umwelten
32
Evolutionäres Wettrüsten
| 3
-> bei Koevolution von Antagonisten verändern sich die beteiligten Organismen, um zu überleben
-> ökologisch gesehen geht es Arten durch die Anpassungen an Antagonisten physiologisch schlechter
(hoher Energieaufwand für die Abwehr statt für die Fortpflanzung)
=> Ziel der Evolution nicht, dass es Organismen besser geht, sondern nur verhindern, dass es ihnen noch schlechter geht
( = Rote-Königin-Prinzip)
33
Mimikrysystem
besteht aus mindestens 3 Individuen:
- > Vorbild
- > Nachahmer
- > Signalempfänger
34
Mimikry
= Ähnlichkeit einer Art mit einer 2. Art, so dass Tiere einer 3. Art die beiden anderen Arten miteinander verwechselt
( => Evolution von Arten kann die Selektion bei unbeteiligten anderen Arten beeinflussen)
35
Arten der Mimikry
- Müller'sche Mimikry
- Bates'sche Mimikry
- Peckham'sche Mimikry
36
Müller'sche Mimikry
= "Signalnormierung" -> keine Signalfälschung
- > Verwendung gleicher Warnfarben bei verschiedenen giftigen Tierarten
z. B. Sächsische Wespe, Feldwespe, Wespenspinne, Feuersalamander)
37
Bates'sche Mimikry
= vorgetäuschte Giftigkeit durch Verwendung von Warnfarben giftiger Arten (z.B. Wespe) durch ungiftige Arte (z.B. Schwebfliegen)
38
Peckham'sche Mimikry
= "aggressive Mimikry"
- > bewirkt statt einer Abschreckung von Fressfeinden ein Anlocken anderer Arten
z. B. Orchideen und Hummeln
39
Assortative Paarung
-> nicht zufällige Partnerwahl führt zu genetisch verschiedenen Gruppen und erhält die zugrundeliegenden Allele
40
Sexuelle Selektion
- intrasexuelle Selektion
| - intersexuelle Selektion
41
Intrasexuelle Selektion
= Individuen desselben Geschlechts konkurrieren um Partner
z.B. Männchen, die um eine Gruppe Weibchen kämpfen
42
Intersexuelle Selektion
= "Partnerwahl" durch Individuelles anderen Geschlechts
=> bevorzugte Merkmale beim Partner korrelieren mit guten Gesundheit Gesundheitszustand und Widerstandsfähigkeit gegen Parasiten und Pathogene
43
Balancierter Polymorphismus
= fleckenhafte Umwelt bevorzugt verschiedene Phänotypen
-> Voraussetzung: Diploidie
44
Einschränkungen durch Selektion
| 4
- kann nur existierende Varianten begünstigen
- Lebewesen sind in historische Beschränkungen eingebunden
- Anpassungensind oft Kompromisse (Trade-Offs)
- nicht jeder Evolutionsschritt ist adaptiv ( -> neutrale Variabilität)
45
Art
= Population oder Gruppe von Populationen,. deren Mitglieder sich potenziell kreuzen können
=> Nachkommen lebensfähig und fruchtbar
46
Genetische Isolation
=> Kreuzung von Arten mit Mitgliedern anderer Arten nicht möglich
47
Fortpflanzungsbarrieren
| 8
Präzygotische Barrieren
- > zeitliche Isolation (Fortpflanzung zu unterschiedlichen Tages-/ Jahreszeiten)
- > verhaltensbiologische Isolation (Balzrituale)
- > mechanische Isolation (morphologische Unterschiede)
- > Habitatsisolation
Postzygotische Barrieren
- > gametische Isolation (Spermien einer Art können Eier anderer Art nicht befruchten)
- > geringere Vitalität der Hybriden
- > geringere Fruchtbarkeit der Hybriden
- > Hybridenzusammenbruch (=einige Hybride lebensfähig und fruchtbar, aber Nachkommen der nächsten Generation schwächlich oder steril bei Kreuzung mit Elternarten oder anderen Hybriden)
48
Hybridzone
= Gebiet, in der Habitate zweier Arten aufeinander treffen
49
Mögliche Verläufe der Evolution in Hybridzonen
Verstärkung der Fortpflanzungsbarrieren
=> mit der Zeit keine Hybride mehr
Fusion
=> Fortpflanzungsbarrieren werden schwächer => beide Arten verschmelzen
Stabilität
=> Hybride werden weiter produziert
50
Allopathische Artbildung
= Population bildet durch geographische Isolation von ihrer Ausgangsart eine neue Spezies
=> Evolution vieler unterschiedlich angepasster Arten aus einem gemeinsamen Vorfahr
(=adaptive Radiation)
51
Sympathische Artbildung
= Teil der Population entwickelt sich ohne geographische Trennung zu neuer Art
=> Antropolyploidie
=> Allopolyploidie
52
Antropolyploidie
= Polyploidisierung innerhalb einer Art (Meiosefehler + Selbstbefruchtung)
53
Allopolyploidie
= Polyploidiesierung durch Chromosomensätze verschiedener Arten
54
Artentstehung durch...
- reproduktive Isolation
- morphologische Variabilität
- ökologische Einnischung
55
Muster der Artbildung
- Anagenese (Artumwandlung)
| - Kladogenese (Artaufspaltung)
56
Artbildungsgeschwindigkeit
- Punktualismus
| - Gradualismus
57
Präadaptation
= zufällige evolutionäre Anpassung vor Eintritt eines entsprechenden Selektionsdruckes
=> Selektion eines Merkmals mit bestimmter Funktion führt zu weiterer, neuartiger Funktion
=> ermöglicht Diversifizierung von Arten durch Erschließung neuer Adaptationszonen
58
Heterochronie
| +2
=> evolutive Veränderungen bewirken unterschiedliche zeitliche Abfolgen in Entwicklung
Sonderform:
- allometrisches Wachstum = wachstumssteuernder Gene können Evolution beeinflussen -> z.B. Schimpansen- vs. Menschenschädel
- Neotonie
59
Homöose
= Evolution durch Veränderung der räumlichen Anordnung von Körperteilen durch homöotische Gene
60
Artenselektionshypothese
| 2
- > Evolutionstrends nicht durch graduelle phyletische Evolution einzelner Populationen, sondern Reihe punktueller Ausbildungsepisoden
- > Evolutionstrend zu Arten zunehmender Körpergrößen
61
5 Massenaussterben
1. spätes Ordovizium
2. Oberdevon
3. Ende Perm
4. Ende Trias
5. Kreide-Tertiär-Grenze
62
spätes Ordovizium
| 4
=> Aussterben >75% aller Meeresorganismen
danach:
- > Entstehung Panzerfische, Seezillien, Korallen, Cephalopoden
- > Wirbeltiere und Landpflanzen entfalten sich
63
Oberdevon
| 6
=> Fische dominieren
=> Cephalopoden: Nautiloida, Ammonoida
=> an Land komplexe Lebensgemeinschaften aus Pflanzen und Tieren
=> Entwicklung Insekten und Tetrapoden
danach:
- > Sumpfwälder
- > Fluginsekten, Pulmonata, Amphibia
64
Ende Perm
| 6
=> 80-90% aller Arten, u.a. Trilobiten
=> Aussterben besonders tropischer Arten
danach:
- > Käfer, Hautflügler, Schmetterlinge, Sauropsiden
- > Samenpflanzen
- > ersten Zwitterblütler
- > Dinosaurier und Säuger
65
Kreide-Tertiär-Grenze
=> u.a. Dinosaurier, wobei die letzten erst 40000 Jahre nach Meteoriten-Einschlag ausstarben
66
Ursachen Massenaussterben
- Klimaschwankungen
=> Vergletschern und Polareisbildung
- Meteroiteneinschlagshypothese
=> durch Iridium-Konzentration in Gestein gemessen
67
Taxonomie
= Erfassung von Lebewesen in hierarchische Systematik mit Einordnung in taxonomischen Rang
68
Phylogenie
= Ablauf der Evolution innerhalb taxonomischer Gruppen durch Vergleich phonotypischer und/oder genatypischer Merkmale
69
Kladistik
= Klassifizierung von Lebewesen in monophyletischen Gruppen auf Grund ihrer phylogenetischen Entwicklung
70
Monophylum
= Klade
| = eine Stammart und allen ihre Nachkommen
71
Paraphylum
= eine Stammart, aber nicht allen ihre Nachkommen
72
Polyphylum
= mehrere Arten, wobei der letzte gemeinsame Vorfahr nicht Mitglied der Gruppe ist
73
Homologie
= Ähnlichkeit wegen gemeinsamer Abstammung
( => Strukturen haben dieselbe evolutive Herkunft)
Kriterien:
- Lage
- spezielle Qualität der Strukturen (übereinstimmende Sondercharakteren trotz unterschiedlicher Lage)
- Stetigkeit (Verknüpfung durch Zwischenformen
74
Konvergenz
= Ähnlichkeit infolge unabhängiger Anpassung an ähnliche Umweltbedingungen ohne evolutiver Verwandschaft
75
Parsomonie
= "Sparsamkeit"
= bei Berechnung von Stammbäumen aus alignierten Sequenzen (DNA) werden hypothetische Stammbaum-Varianten bevorzugt, die die wenigsten Evolutionsschritte (Nukleotid-Austausche) verlangt
76
Bootstrapwert
= gibt Wahrscheinlichkeit an, mit der 2 Arten derselben Verzweigung in einem Stammbaum zugehörig sind
77
Apomorphie
= abgeleitetes (neu entwickeltes) Merkmal
78
Synapomorphie
= gemeinsam abgeleitetes Merkmal
79
Plesiomorphie
= ursprüngliches Merkmal
80
Symplesiomorphie
= gemeinsames, ursprüngliches Merkmal
