Evolution Flashcards
Was bedeutet Evolution?
Evolution ist die allmÀhliche VerÀnderung vererbbarer Merkmale einer Population von Lebewesen und anderer organischer Strukturen (z.B. Viren) von Generation zu Generation
Mutation
Eine spontane VerĂ€nderung des Erbguts, welche fĂŒr unterschiedliche Allele sorgt. Dies sorgt fĂŒr genetische VariabilitĂ€t. FĂŒr evolutionĂ€re Prozesse spielen nur Mutationen in den Geschlechtszellen eine Bedeutung.
Rekombination
In der Genetik bezeichnet der Begriff Rekombination die Neuordnung genetischer Informationen wĂ€hrend der Meiose. Bereits vorhandene Allele werden neu miteinander kombiniert und sorgen so fĂŒr genetische VariabilitĂ€t. Es wird zwischen interchromosomaler und intrachromosomaler Rekombination unterschieden.
1.Interchromosomal
Neuverteilung zwischen vollstÀndigen Chromosomen im Chromosmensatz. (Meiose,Befruchtung)
2.Intrachromosomal
Verteilung der Erbinformationen innerhalb einen Chromosoms. (Meines) Crossing-over
Polymorphismus
Auftreten verschiedener PhÀnotypen oder Genvarianten innerhalb einer Population.
Gendrift
ZufĂ€llige VerĂ€nderung der Allelfrequenz (z.B. GrĂŒndereffekt oder Flaschenhalseffekt)
GrĂŒndereffekt
Kleine Gruppen and Individuen grĂŒnden eine neue Population. Geringe genetische Vielfalt und sie geben nur einen geringen Teil des ursprĂŒnglichen Genpools weiter.
Flaschenhalseffekt
Population wird durch ein drastisches Ereignis reduziert. Ăberlebende Individuen reprĂ€sentieren nur einen kleinen Teil der UrsprĂŒnglichen genetischen Vielfalt. (Verlust von Allelen)
Intraspezifische VariabilitÀt
Unterschiede zwischen Individuen einer Art. Bildet die Grundlage fĂŒr natĂŒrliche Selektion und Anpassung.
Ungerichtet: ZufÀllig und Umweltfaktoren unabhÀngig.
Gerichtet: Selektion
Morphologisch
Unterschiede im Körperbau
Pysiologisch
Unterschiede im Stoffwechsel
VerhaltensvariabilitÀt
Unterschiede in der Verhaltensweise
Selektion
Bestimmte Individuen haben aufgrund vorteilhafter Merkmale eine höhere Ăberlebens- und Fortpflanzungschance. Dadurch Ă€ndert sich die Allelfrequenz innerhalb einer Population ĂŒber Generationen hinweg.
NatĂŒrlich Selektion
Reduktion von Erbanlagen fĂŒr weniger angepasster Mermale, VerstĂ€rkung von angepassten Merkmalen.
-> Selektionsdruck (Abiotisch, Biotisch Faktoren)
Angepasste Merkmale sorgen fĂŒr einen Selektionsvorteil -> höre Reproduktive Fitness
Einfluss: Ăberlebenswahrscheinlichkeit, Fortpflanzungswahscheinlichkeit, QualitĂ€t
Transformierende Selektion
Durch bspw. Anpassung an neue Lebensbedingungen kann es dazu kommen, dass die hĂ€ufigste Form eines Merkmals in einer Population besonders stark zurĂŒckgeht und so eine Verschiebung des Verteilungsmaximums stattfindet.
- gerichtete Selektion
- Stabilisierende Selektion
- Disruptive Selektion
Gerichtete Selektion
Die gerichtete Selektion tritt auf, wenn eine UmweltverĂ€nderung dazu fĂŒhrt, dass eine bestimmte AusprĂ€gung eines Merkmals einen Ăberlebens- oder Fortpflanzungsvorteil bietet. Sie fĂŒhrt dazu, dass die MerkmalsausprĂ€gung der Population im Laufe der Generationen in eine Richtung verschoben wird.
Stabilisierende Selektion
Extreme Merkmale werden aussortiert der Durchschnitt wird erhalten.
Sexuelle Selektion
Merkmale, die den Fortpflanzungserfolg steigern werden bevorzugt
Disruptive Selektion
Mittlere Merkmale werden aussortiert wĂ€hrend Extreme bevorzugt werden. Individuen mit ursprĂŒnglich Seltenen Merkmalen zeigen nun gröĂere Fitness.
Gradualismus
Schrittweiser Prozess zur höheren Angepasstheit.
Koevolution
Prozess, durch den Individuen von zwei oder mehreren Arten sich miteinander so entwickeln, dass die Evolution des anderen abhÀngig.
Reproduktive Fitness
FÀhigkeit eines Organismus im Vergleich zu anderen, seine Erbgrundlage in den Genpool der nÀchsten Generation einzubringen.
-Selektionsvorteil -> Viele Nachkommen
- Direkte: Eigene
- Indirekte: UnterstĂŒtzung
BiodiversitÀt
1.genetische DiversitÀt- Vielfalt des genetischen Material
2. Arten- Vielzahl der Arten in einem Ăkosystem
3. Ăkosystem- Vielzahl der Arten in einem Ăkosystem + Lebensraum
4. Funktionale DiversitÀt
Adaptiver Wert von Verhalten
Inwieweit die Ăberlebens- und Fortpflanzugschancen eines Individuums erhöht -> Selektionsfaktoren
Kosten-Nutzen-Analyse
Der Nutzen eines Verhaltens mit den damit verbundene Kosten abwĂ€gt. Organismen mĂŒssen ihre Energie und Ressourcen effizient nutzen, um ihre reproduktive Fitness zu maximieren.
Morphologisches Artkonzept
Lebewesen, die sich Ă€uĂerlich deutlich von anderen Lebewesen unterscheidet
Biologisches Artkonzept
Klassifizierung der Arten als Gemeinschaft von Lebewesen, die fortpflanzungsfÀhige Nachkommen miteinander zeugen können
Phylogenetisches Artkonzept
Das phylogenetische Artkonzept definiert eine Art als die kleinste monophyletische Gruppe in einem evolutionÀren Stammbaum (Phylogenie). Das bedeutet, dass eine Art aus einer Gruppe von Individuen besteht, die einen gemeinsamen Vorfahren haben und sich von anderen Gruppen klar unterscheiden lassen.
Allopatrische Artbildung
Eine Population bildet durch geografische Isolation von ihrer Ausgangsart eine neue Art
GrĂŒnde: Mutation, Gendrift, Rekombination
Sympatrische Artbildung
Eine kleine Population bildet ohne geo. Trennung von ihrer Ausgangsart eine neue Art.
Peripatrische Artbildung
Eine kleine Population siedelt sich auĂerhalb des Verbreitungsgebiet der Ausgangsart an. Aus ihr geht eine neue Art hervor.
PrÀzygotische Isolationsmechanismen
Umstand, durch die bereits die erfolgreiche Befruchtung einer Eizelle unmöglich macht.
Verhindern die Befruchtung zwischen Individuen verschiedener Arten und sorgen so dafĂŒr, dass keine hybriden Nachkommen entstehen.
Postzygotische Isolationsmechanismen
wirken nach der Befruchtung und verhindern entweder die Entwicklung oder FortpflanzungsfÀhigkeit der Nachkommen zwischen verschiedenen Arten. Diese Mechanismen spielen eine Rolle, wenn es trotz der vorherigen prÀzygotischen Isolation zu einer Paarung und Befruchtung kommt.
Geografische Isolation
PrÀ.
Potenzielle Paarungspartner können sich rÀumlich nicht begegnen
Ăkolgische Isolation
PrÀ.
Potenzielle Paarungspartner können sich durch unterschiedliche ökologische AnsprĂŒche nicht begegnen
Zeitliche Isolation
PrÀ.
Potenzielle Paarungspartner pflanzen sich nicht zur gleichen Zeit fort
Ethologische Isolation
PrÀ.
Potenzielle Paarungspartner zeigen groĂe Unterschiede im Paarungsverhalten
Physiologische Isolation
PrÀ.
Potenzielle Paarungspartner begegnen sich, paaren sich aber nicht
Anatomische Isolation
PrÀ.
Potenzielle Paarungspartner paaren sich, es werden jedoch keine Spermien ĂŒbertragen
entwicklungsbiologische Isolation
Post.
Die Eizelle wird befruchtet der entstehende Keim stirbt jedoch ab
Fitness Isolation
Post.
Der Keim entwickelt sich, der entstandene F1-Hybrid besitzt jedoch eine verminderte LebensfÀhigkeit
Genetische Isolation
Post.
Potenzielle Paarungspartner erzeugen F1-Nachkommen. Diese sind aber durch zwischenartliche Unterschiede im Erbmaterial unfruchtbar
F1-Nachkommen
F1-Nachkommen sind die erste Filialgeneration (F1-Generation), also die direkte Nachkommenschaft aus einer Kreuzung zweier Eltern mit unterschiedlichen genetischen Merkmalen
Adaptive Radiation
Adaptive Radiation ist ein evolutionÀres PhÀnomen, bei dem sich eine gemeinsame Stammart in relativ kurzer Zeit in viele unterschiedliche Arten aufspaltet, die verschiedene ökologische Nischen besetzen. Dieser Prozess wird oft durch neue Umweltbedingungen, fehlende Konkurrenz oder evolutionÀre Innovationen ausgelöst.
Homologie
Homolgie beschreibt Ăhnlichkeiten zwischen Organismen, die auf einen gemeinsamen Vorfahren zurĂŒckgehen. Diese Ăhnlichkeiten können die Struktur, der Embryonalentwicklung oder der Genetik liegen. Diese Strukturen haben unterschiedliche Funktionen sind aber Ă€hnlich aufgebaut. Sie entstehen durch divergente Evolution.
Analogie
Analogie bezieht sich auf Ăhnlichkeiten in Merkmalen oder Funktionen, die unabhĂ€ngig voneinander bei verschiedenen Arten entstanden sind. Diese Ăhnlichkeit sind oft eine Antwort auf Ă€hnliche Umweltbedingungen und nicht auf gemeinsame Vorfahren zurĂŒckzufĂŒhren. Sie haben sich unabhĂ€ngig voneinander entwickelt und entstehen durch konvergente Evolution.
Konvergente Evolution
Konvergente Evolution ist ein Prozess, bei dem Àhnliche Merkmale bei Arten entstehen, die nicht eng miteinander verwandt sind. Dies geschieht oft als Reaktion auf Àhnliche ökologische Nischen oder Lebensweisen.
Divergente Evolution
Divergente Evolution beschreibt den Vorgang, bei dem sich Arten mit einem gemeinsamen Vorfahren im Laufe der Zeit unterschiedlich entwickeln. Dies fĂŒhrt zu einer Vielfalt von Formen und Funktionen innerhalb einer Gruppe verwandter Arten.
Genetische Homologie
Genetische Evolution findet sich in der DNA-Sequenz verschiedner Arten, die einen gemeinsamen Vorfahren haben. Trotz unterschiedlicher Funktionen oder Erscheinungen können die genetischen Informationen sehr Àhnlich sein.
Embryonale Homologie
Embryonale Homologie bezieht sich auf Ăhnlichkeiten in der Embryonalentwicklung verschiedener Arten, die denselben evolutionĂ€ren Ursprung haben. Oftmals sind embryonale Strukturen homolog, die sich spĂ€ter zu unterschiedlichen anatomischen Merkmalen entwickeln.
Morphologische Homologie
Morphologische Homologie zeigt sich in der physischen Struktur und Anordnung von Organen oder Skelettelementen. Diese Strukturen sind bei verschiedenen Arten Àhnlich, weil sie von einem gemeinsamen Vorfahren geerbt wurden.
Funktionelle Homologie
Funktionelle Homologie liegt vor, wenn homologe Strukturen bei verschiedenen Arten Ă€hnliche Funktionen erfĂŒllen. Dies kann auch bei Organen der Fall sein, die sich im Laufe der Evolution geringfĂŒgig verĂ€ndert haben.
Fossil
Erhaltende Ăberreste oder Spuren von Lebewesen aus Vergangenen geologischen Epochen, die durch natĂŒrliche Prozesse konserviert wurden. Sie können in Form von Knochen, AbdrĂŒcken oder Versteinerten Organismen vorliegen.
Leitfossil
Massenhaftes Vorkommen, lebten in einem scharf abgetrennten Zeitraum (z.B. Ammoniten)
BrĂŒckentier
Fossil oder lebende Organismen, die Merkmale zweier verschiedener Tiergruppen vereinen und somit evolutionĂ€re ĂbergĂ€nge beweisen.
Lebendes Fossil
Ăber Millionen von Jahren kaum verĂ€ndert, Merkmale von ausgestorbenen Arten aufweisen
Monophyletische Gruppe
Umfasst den gemeinsamen Vorfahren und alle seine Abkömmlinge
Paraphyletische Gruppe
umfasst den gemeinsamen Vorfahren und einige, aber nicht alle seine Abkömmlinge
Polyphletische Gruppe
umfasst nicht den gemeinsamen Vorfahren der Gruppe
Genpool
Gesamtheit aller genetischen Information aller Individuen in einer Population
Genexpression
Bezeichnung fĂŒr die Umsetzung der genetischen Informationen in Genprodukte
physiologisches Optimum
Bedingungen, unter denen sich die Individuen einer Art besonders gut entwickeln
Vergleich AminosÀure Sequenz
Je mehr AminosÀuren sich voneinander unterscheiden, desto unÀhnlicher ist die zugrunde liegende, genetische Information. Also ist der Verwandtschaftsgrad.
DNA-Sequenzierung
Je mehr Basen sich voneinander unterscheiden, desto mehr verschiedene Mutationen liegen in den Generationen vor. Umso weiter liegt der Zeitpunkt des Auseinanderentwickelns zurĂŒck.
