Bio-1 Flashcards
Was bedeutet Evolution?
Die Entwicklung der Lebewesen im Verlauf der Stammesgeschichte in der Biologie. Ein Prozess, bei dem durch Reproduktion von einem Individuum Nachkommen hergestellt werden, die sich voneinander und von ihrem Ursprung durch Variation unterscheiden und bei dem nur ein Teil der Nachkommen sich weiter reproduziert. Dadurch kommt es zu einer Entwicklung hin zu einem (lokalen) Optimum hinsichtlich des Selektionsdruckes.
Was besagt die Abstammungstheorie (Deszendenztheorie)?
Diese Theorie besagt, dass alle Arten auf eine oder wenige Urformen als gemeinsamen Vorgänger zurückgehen, mit dem jedes Lebewesen in gerader Abstammungslinie verbunden ist.
Auf welchen Sachverhalten basiert die Abstammungstheorie?
- Fossilien
- Brückenformen
- Ähnliche Baupläne
- Entwicklungsbiologie (Ontogenese u Phylogenese
- rudimentäre Organe u Atavism
- Genetik
- Biochemie
Was ist die gerichtete oder transformierende Selektion?
Diese Wirkingsweise der Selektion verschiebt das gesamte Erscheinungsbild der Population, in dem sie Varianten des einen Extrems fördert.
Was ist die disruptive Selektion ?
Eine Wirkungsweise der Selektion, in der die Varianten entgegengesetzer Extreme begünstigt werden.
Was ist die stabilisierende Selektion?
Eine Wirkingsweise der Selektion. Die sondert extreme Varianten aus einer Population aus und begünstigt intermediäre Typen, z.B. wenn der Lebensraum aus mittelbraunen Felsen besteht, sind helle wir dunkle Mäuse im Nachteil.
Was bedeutet Adaptation?
Evolutionäre Anpassung.
Ausbildung von Merkmalen, die für das Überleben/Fortpflanzungsfähigkeit vorteilhaft ist, und die durch natürliche Selektion für seinen gegenwärtigen Zweck entstanden ist. Merkmal kann morphologische Besonderheit oder Verhaltensweise sein.
Adaptive Merkmale (angepasste Phänotyp) sind erblich, d.h. sie besitzen eine genetische Basis.
Was ist eine Präadaptation?
Merkmale, die für den Organismus vorteilhaft sind, aber deren Ursprung auf einen anderen Zweck zurückgeht, z.B. Federn bei der Dinosaurien am frühesten für die Wärme.
Was ist die Koadaptation?
Anpassung von unterschiedlichen Arten aneinander. Diese gemeinsame Anpassung erfolgt durch Koevolution, also durch eine gemeinsame stammesgeschichtliche Entwicklung wie Symbiose, Kommensalismus, Parasitismus.
Was ist die Symbiose?
Eine Lebensgemeinschaft von Individuen unterschiedlicher Arten zum gegenseitigen Nutzen.
Was versteht man unter Kommensalismus?
Eine Form der Lebensgemeinschaft zwischen Individuen verschiedener Arten, die für Angehörige der einen Art positiv, für diejenige der anderen Art neutral ist.
Was ist Parasitismus?
Eine Lebensgemeinschaft, die zum Vorteil für die eine Art und zum Nachteil für die andere Art ist.
allopatrische Artbildung
Aufspaltung des Verbreitungsgebiets einer Art in mehrere Teile durch äußere Prozesse (z.B. Kontinentaldrift)
Ex. Darwinfinken, Frösche
sympatrische Artbildung
Das Entstehen neuer Arten im Gebiet der Ursprungsart(en), z.B. Rabenkrähe/Nebelkrähe (Elbe)
parapatrische Artbildung
Prozess der Artbildung infolge von Veränderungen der Umweltbedingungen, in deren überlappenden Verbreitungsgebieten bestehen bis zur Artaufspaltung Hybridzonen.
(Bio)systematik
- Historische: Einteilung (Taxonomie) und Benennung (Nomenklatur) aller Arten von Lebewesen in hierarchische Kategorien nach Ähnlichkeiten [nach Linné, 1735].
- Moderne: Rekonstruktion der Stammesgeschichte (Phylogenie) der Organismen und Erforschung der Prozesse (Evolutionsbiologie). Einordnung basiert ausschließlich auf Verwandtschaft (Kladistik) bzw. auf messbaren Merkmale (Phänetik).
Klassifikation des Mensches
D: Eukaryoten (Eucaryota)
R: Tiere (Animalia)
A: Gewebetiere (Eumetazoa)
UA: Bilateria
SG: Neumünder (Deuterostomia)
S: Chordatiere (Chordata)
US: Wirbeltiere (Vertebrata)
K: Säugetiere (Mammalia)
O: Primaten (Primates)
F: Echte Menschen (Hominidae)
G+A: Menschen moderne (Homo sapiens)
Was ist die Kladistik?
Die Einordnung, die ausschließlich auf phylogenetischer Verwandtschaft basiert. Taxa werden von Arten gebildet, die eine monophyletische Abstammungsgemeinschaft bilden. Phylogenetische Systematik
Was sind die Prinzipien des Kladogramms?
- dichotome Verzweigung
- keine Gewichtung der Verzweigungen
- keine absolute sondern relative Zeitachse
- alle Artspaltungsereignisse werden so realistisch wie möglich dargestellt
Welche drei Gruppe von Taxa gibt es in der phylogenetischen Systematik?
Monophyly (Simiformes): Taxon mit allen Untergruppen in einer gemeinsamen Stammform
Paraphyly (Prosimii): Taxon hat zwar eine Stammform aber nicht alle Taxa
Polyphyly: Taxon hat keine gemeinsame Stammform
Wie werden Merkmale phylogenetisch weitergegeben?
- Plesiomorphie
- Symplesiomorphie
- Apomorphie
- Autamorphie
- Synapomorphie
- Homoplasie
Definieren die Autapomorphie, die Apomorphie und die Plesiomorphie.
Auta: neue abgeleitete Bosonderheit in der Merkmalausstattung eines Taxon.
Apo: phylogenetisch neu erworbene Merkmale (abgeleitete Merkmale).
Plesio: phylogenetisch ursprüngliche Merkmale (nicht-abgeleitete Merkmale)
Definieren Symplesiomorphie.
Symplesiomorphie: homologe Merkmale, die von mehreren Taxa geteilt werden
Synapomorphie vs Homoplasie.
Synapomorphie: der homologer, gemeinsamer Besitz eines apomorphen Merkmalszustandes bei zwei oder mehr nächstverwandten Taxa.
Homoplasie: ein Merkmal, das bei mehreren unterschiedlichen Taxa unabhängig voneinander entstanden ist (Konvergenz).
Belege für die Endosymbiontentheorie
- M/C-DNA
- M/C-Ribosomen
- Eigene Proteinsynthese
- Doppelmembrane
- Zusammensetzung der inneren Membran
- Teilung der M/C vor Zellteilung
Vier Hauptverzweigungspunkte im Stammbaum der Tiere
- Eumetazoa vs Parazoa (Geweben)
- Bilateria (3) vs Radiata (2) (Keimblätter)
- Coelomata vs Acoelomata (Leibeshöhle)
- Deuterostomia vs Protostomia (Mund)
Deuterostomes vs Protostomes
Zeichnung der Chordatiere
- Chorda dorsalis
- Neuralrohr
- Kiemendarm
- ventral gelegenes Herz
- ventral liegender Darm
- postanaler Schwanz
Georges de Cuvier (1769-1832)
Entdeckte, dass sich Fossilien in bestimmten Schichtenfolgen unterscheiden. Daraus konnte man auf einen erdgeschichtlichen Zeitablauf und somit eine allmähliche Entwicklung des Leben schließen.
Was ist Fitness?
ein Maß für die Anpassung eines Individuums, einer Population oder eines Genotyps an seine Umwelt. Der adaptive Wert eines Merkmals bemisst sich danach, wie es sich auf die Anzahl von dessen Nachkommen auswirkt; eine Anpassung ist besser, wenn sie die Anzahl der Nachkommen steigert.
r-Strategie
einfache Organismen:
- geringe Körpergröße, kurze Lebensspanne
- hohe Vermehrungsraten, geringe „Fürsorge“
- rasche Individualentwicklung, eher neuere Habitate
- Umweltbedingungen variabel, wenig vorhersehbar
K-Strategie
komplexere Organismen:
- hohe Körpergröße, langere Lebensspanne
- geringe Vermehrungsraten, ausgeprägte „Fürsorge“
- langsame Individualentwicklung, eher ältere Habitate
- Umwelt. konstant / vorhersehbar schwankend
Ökologische Nische
die Gesamtheit der biotischen und abiotischen Umweltfaktoren, die das Überleben einer Art beeinflussen
fundamentale ökologische Nische
der durch die Umweltfaktoren definierten n-dimensionalen Teilraum, in welchem eine Art potentiell lebensfähige Populationen erhalten kann
realisierte ökologische Nische
der entsprechende Teilraum, der bei Anwesenheit von Konkurrenten und Räubern besetzt wird. Wird die realisierte ökologische Nische zu klein, z.B. durch Einschleppung fremder Arten, so kann dies zum Aussterben einer Art führen
Was sind Keimblätter und was bilden sie in Bilateria?
die Zellschichten, aus denen sich in der Embryonalentwicklung der Gewebetiere unterschiedliche Strukturen, Gewebe und Organe entwickeln. In Bilateria bilden die drei Keimblätter -Endoderm, Mesoderm und Ektoderm aus.
Was ist das Coelem?
sekundäre Leibeshöhle der Bilateria
Ein flüssigkeitsgefüllter Hohlraum, der von einem mesodermalen Epithel umgeben ist und als Flüssigkeitspolster bei vielen Protostomiern die Funktion eines Hydroskelettes übernimmt.
Voraussetzung der Evolution (3)
- Variabilität
- Überproduktion der Nachkommen
- Vererbung der Variablität
Genotyp und Phenotyp
G: das Erbbild (Gesamtheit aller Gene) eines Organismus
Ph: Erscheinungsbild eines Organisums, Genotyp+Umwelt
Arten der Selektion (3)
- Natürliche (Überlebenstüchtigkeit)
- Sexuelle (Partnerwahl)
- Künstliche (Zuchtwahl)
Wirkungsweisen der Selektion (3)
Begünstigung der Varianten…
eines Extrems: transformierende (gerichtete)
beider Extreme: disruptive
der Mitte: stabilisierende
Homologie
Übereinstimmung eines Merkmals/Organs bei verschiedenen Arten aufgrund deren Abstammung von einer gemeinsamen Ahnenform (Synapomorphien oder Plesiomorphien).
Kriterien: Lage, spezifische Qualität, Übergang
Endosymbiontentheorie
Chemotrophe und phototrophe Bakterien wurden von anderen prokaryotischen Zellen (ev. Archæen) durch Phagozytose aufgenommen und sind dadurch zu Endosymbionten geworden. Die Endosymbionten entwickelten sich zu Zellorganellen. Die Wirtszelle und die darin befindlichen Organellen wurden zu Eukaryoten. Die Zellorganellen wurden zu Mitochondrien und Plastiden.
die vier Reiche
- Protisten (Protista)
- Pilze (Fungi)
- Pflanzen (Plantae)
- vielzellige Tiere (Animalia)
