Evolution 2

Question 1

Natürliche Selektion bewertet zufällige Änderungen

Answer 1

• wenn nur eine Änderung nachteilig ist, gibt es keine Weiterentwicklung
• daher sind Anpassungen keine reinen Zufallsprodukte
• Beweis: konvergente Evolution
• Bsp.: Linsenaugen sind mindestens 8x unabhängig entstanden

Question 2

Was Darwin noch nicht wusste

Answer 2

Wie wird Variation aufrecht erhalten?
• Natürliche Selektion „verbraucht“ Variation
• Wie können neue Phänotypen, d.h. solche außerhalb der Spannweite der Originalpopulation entstehen?

Wie funktioniert Vererbung?
• „Blending Inheritance“
•Reduziert Variation

–> Moderne Synthese von Genetik (Mendel) und Darwins Evolutionstheorie im 20 Jh.

Question 3

Populationsgenetik untersucht Prozesse, die Genfrequenzen ändern

Answer 3

• Natürliche Selektion wirkt auf Phänotypen (=beobachtbares Merkmal eines Organismus)
• Adaptionen entstehen, wenn Phänotypen & Genotypen miteinander verbunden sind und Merkmale somit vererbt werden

–> Evolution = Änderung von Genfrequenzen innerhalb von Populationen

Question 4

Veränderungen der Genfrequenzen in einer Population über die Zeit (= Evolution)

Answer 4

Die wichtigsten Mechanismen der Evolution

• Sexuelle Reproduktion
• Natürliche Selektion
• Mutation
• Genetische Drift

Question 5

Veränderungen der Genotypfrequenzen in einer Population durch sexuelle Reproduktion

Answer 5

Annahmen
•Panmixie, d.h. Individuen verpaaren sich zufällig
•Große Population

Schritt für Schritt

1. Berechnung der Allelfrequenzen (=Gen-) im Gametenpool
2. Berechnung der Wahrscheinlichkeit, dass 2 Allele zusammentreffen: Genotypfrequenzen der Zygoten
3. Berechnung der Allelverteilung in der nächsten Generation etc…

Question 6

Veränderungen der Genfrequenzen in einer Population über die Zeit

Answer 6

1. Alle Genotypen haben die gleichen Überlebenswahrscheinlichkeiten und Reproduktionsraten
   - -> Population bleibt im Hardy-Weinberg Gleichgewicht
2. Wenn 1. nicht zutrifft
   - ->Genfrequenzen ändern sich

Question 7

Veränderungen der Genfrequenzen in einer Population über die Zeit (= Evolution)

Answer 7

Die wichtigsten Mechanismen der Evolution
•Sexuelle Reproduktion
•Natürliche Selektion
•Mutation
•Genetische Drift

Question 8

vom Phänotyp zum Genotyp

Answer 8

• Evolutionäre Änderungen durch Selektion können nur auftreten, wenn genetische Variation vorhanden ist.
• Selektion greift nicht direkt auf der Ebene der Gene an, sondern ändert die Frequenz der Phänotypen. Da Phänotypen mit bestimmten Genotypen assoziiert sind, ändern sich als Folge Genfrequenzen.
• Die Stärke und die Richtung des Selektionsdrucks hängt von der Umwelt ab

Question 9

Regeln von Mendel schienen unvereinbar mit den Ideen von Darwin

Answer 9

• Erbsen sind grün oder gelb, glatt oder gerunzelt
• es gibt keine intermediären Erbsen
• Vererbung ist diskret
• Darwin dachte, Evolution besteht aus langsamer Akkumulation kleiner Veränderungen

Question 10

Manche Merkmale sind kontinuierlich, andere diskret

Answer 10

Kontinuierliche Merkmale:
• Größe
• Gewicht
• Testosteron-Spiegel

Diskrete Merkmale:
•Anzahl der Finger
•Augenfarbe
•Überleben

Question 11

Wie kann ein diskreter Vererbungsmechanismus kontinuierliche Merkmale erklären?

Answer 11

Moderne Synthese versöhnte Darwin mit Mendel
–> Mendelsche Genetik kann kontinuierliche Merkmale erklären!

• Kontinuierliche Merkmale sind durch Gene an vielen Loci beeinflusst
• Jeder Locus hat einen kleinen Effekt auf den Phänotyp