Wie hat sich die Evolutionstheorie entwickelt?
Im 18. und 19. Jahrhundert wurden erste Theorien aufgestellt, die den in Fossilien
belegten Artwandel erklären:
Theorie nach Lamarck: (Nicht-)gebrauch von Organen führt zu deren Veränderung erworbene Eigenschaften werden vererbt.
Theorie nach Darwin
Wie lautet die erweiterte Evolutionstheorie am Beispiel von Giraffen auf der Basis von Darwin?
1:
2:
Durch Mutation und sexuelle Fortpflanzung entstehen
mehrere Varianten (=Allele) eines Gens Variabilität in der
Erbinformation
Variabilität in der Merkmalsausprägung (Hier: Länge des
Halses)
U.A. durch Überproduktion (= mehr Individuen als im betrachteten
Ökosystem überleben können) entsteht Ressourcenknappheit.
3:
innerartliche Konkurrenz, es kommt zu natürlichen Selektion:
Individuen mit an Umwelt am besten angepassten
Merkmalsausprägungen besitzen Selektionsvorteil.
Sie haben höheren Fortpflanzungserfolg = höhere biologische
Fitness
Diese Individuen geben Gene mit günstiger Merkmalsausprägung
vermehrt an nächste Generation weiter.
Über viele Generationen hinweg Artwandel bzw. Artneubildung
Welche Arten von Selektionstypen gibt es?
stabilisierende Selektion, transformierende Selektion und disruptive Selektion
Wann kommt es zu einer Stabilisierenden Selektionen?
Gleichbleibende
Selektionsbedingungen, extreme
Merkmalsausprägungen haben
Selektionsnachteil
Keine Veränderung im Genpool,
konstante nahezu-gaußsche
Verteilung
Wann kommt es zu einer disruptiven Selektion?
Veränderte Selektionsbedingungen,
frühere, mittlere Ausprägung mit
maximalen Selektionsvorteil jetzt
von Nachteil, beide Extremformen haben nur den Selektionsvorteil
Aufspaltung des Genpools, zwei
Normalverteilungen um die
früheren Extrema
➔Auf lange Sicht: Artneubildung
möglich, z.B. sympatrische
Artbildung
Wann kommt es zu einer transformierenden Selektion?
Veränderte Selektionsbedingungen
führt zu einer anderen
Merkmalsausprägung mit
maximalem Selektionsvorteil
Veränderung des Genpools,
Verschiebung der Normalverteilung
in Richtung der neuen
Merkmalsausprägung mit
maximalem Selektionsvorteil
Was ist eine Population?
Gruppe von Individuen einer Art, die innerhalb eines begrenzten Raumes leben. Sie teilen sich einen Genpool.
Was ist ein Genpool?
Gesamtheit aller Genvarianten (=Allele) in einer Bestimmung Population zu einer bestimmten Zeit.
Wie funktioniert die Allopatrische Artbildung?
- Räumliche Trennung einzelner Populationen durch geografische Barriere (Flusslauf, Meer, Wüste, Gebirge;…) -> Aufteilung des Genpools
- Genpools der getrennten Populationen entwickeln sich eigenständig durch andere Mutationen und durch andere Umwelteinflüsse -> andere Selektionsfaktoren
- Entstehen einer Fortpflanzungsbarriere
welche formen der Artbildung
Allopatrische Artbildung, sympatrische Artbildung
Wie funktioniert die Sympatrische Artbildung?
Sym-= Zusammen, Patria = Heimat
1. Starke disruptive Selektion führt zu Selektionsvorteil von zwei
gegensätzlichen Merkmalsausprägungen (z.B. Balzverhalten →
sexuelle Selektion oder Futtersuche)
2. Nach einiger Zeit Ausbildung einer Fortpflanzungsbarriere
Was ist die adaptive Radiation?
Spezialfall der sympatrischen Artbildung Artbildung; Aufgrund von hoher innerartlicher Konkurrenz und strukturreichen Mikrobiotopen werden viele ökologische Nischen gebildet. -> Nach kurzer Zeit viele neue Arten
Was ist Gendrift?
zufällige Veränderung der Allelfrequenz des Genpools einer Population
Was ist der Flaschenhalseffekt?
Durch Katastrophe (Waldbrand, Meteor, Vulkanausbruch …) stirbt Großteil der Population -> starke Veränderung der Allelfrequenz
Was ist der Gründereffekt?
Einzelne Individuen gelangen durch Zufall (Sturm, Treibholz,…) in neues Biotop -> Gründerpopulation mit zufälliger Allelfrequenz
Welche Spezialfälle des Gendrift gibt es?
Flaschenhalseffekt und Gründereffekt
Was sind die Formeln des Hardy-Weinberg-Gesetzes?
p=A; q=a
p+q=1
p^2+2pq+q^2=1
Was ist der Proximate Erklärungsansatz?
Die proximaten Ursachen für ein Verhalten kann man auch als die unmittelbaren Gründe bezeichnen
oder als die aktuellen Ursachen.
* Zu den proximaten Ursachen gehören einerseits alle inneren (physiologischen, chemischen, psychi
schen, genetischen etc.) Bedingungen, die ein Verhalten beeinflussen, zugleich aber auch alle äuße
ren Reize und sozialen Bedingungen. Proximate Ursachen können zum Beispiel durch genaue Be
obachtung, durch neurophysiologische Untersuchungen oder Attrappenexperimente häufig empi
risch abgesichert werden. Der Mechanismus des Verhaltens wird betrachtet.
* Die proximaten Ursachen sind teilweise von der individuellen Entwicklung des Lebewesens (der
Ontogenese) abhängig. Viele Verhaltensmuster enthalten angeborene und erlernte Komponenten.
Beispiel: Eichhörnchen müssen das Knacken von Nüssen als effektive Handlung lernen, obwohl die
einzelnen Bestandteile des Verhaltens wie Greifen und Beißen angeboren sind.
Was ist die Ultimate Erklärungsansatz?
Die ultimaten Ursachen für Verhalten kann man auch als die evolutionsbiologischen Zusammenhänge
bezeichnen.
* Zu den ultimaten Ursachen gehört der Anpassungswert eines Verhaltens, also die Frage nach dem
Nutzen für das Individuum bzw. die Art. Im Gegensatz zu proximaten Ursachen stellen ultimate
Ursachen häufig nur mehr oder weniger plausible Hypothesen dar, die den Nutzen eines Verhaltens
erklären sollen, aber durch Experimente schwierig zu überprüfen sind.
* Zu den ultimaten Ursachen gehört auch die Phylogenese, jene Gründe also, die im Verlauf der Stam
mesgeschichte das Entstehen der betreffenden Verhaltensweise begünstigt haben. Sie beziehen sich
stets auf einen Selektionsvorteil, den das Verhalten für das Individuum oder dessen Vorfahren zur
Folge hatte.
Was ist Altruismus?
Verhalten zugunsten von Artgenossen, mit denen das ausführende Individuum nah verwandt ist und im Genotyp teilweise übereinstimmen. Verlust von direkter (=eigener) biologischer Fitness wird von Gewinn indirekter Fitness kompensiert.
Was ist reziproker Altruismus?
Gegenseitiges altruistisches Verhalten wird auch zwischen nicht-verwandten Individuen gezeigt.
Voraussetzungen:
- Individuen kennen sich
- Gedächtnisleistung ausreichend
Was ist Verwandtenselektion?
Beobachtung: In Bienen- und Ameisenvölkern pflanzt sich nur ein weibliches Individuum (=Königin) fort, alle anderen (=Arbeiterinnen) kümmern sich um die Brutpflege
Was ist Mimese?
Nachahmung eines Teils der Umwelt (zB. Blatt) um sich zu tarnen und Fressfeinden zu entgehen. Zb Wandelndes Blatt - Insekt
WAs ist Mimikry?
Nachahmung von artfremden Signalen zur Täuschung des Signalempfängers.
zB wArntracht der giftigen Wespe wird von ungiftiger Schwebfliege nachgeahmt. (-> Batesche Mimikry/Schutzmimikry)
zB Orchideenart ahmt weibliches Hinterteil einer Hummelart nach, um Männchen zu Bestäubung anzulocken.
-
Taxonomie30
-
Evolution10
-
Zytologie59
-
Ökologie146
-
Mikrobiologie36
-
Nährstoffgruppen37
-
Cytogenetik44
-
Immunbiologie39
-
Genetik109
-
Enzyme21
-
Assimilation/Fotosynthese45
-
Dissimilation/Zellatmung + Weg der Nahrung32
-
1.1 Nervensystem 13109
-
1.2 Hormonsystem 1349
-
1.3 Auge37
-
2 Evolution 1332
-
Hominidenevolution6
-
Verhaltensbiologie7
-
Genetik33
-
4 Ökologie 13. Klasse22
