Evolution Flashcards
Abiogenese
Entstehung von organischen Molekülen aus organischen
Chemische Evolution
1) Abiogenese: Synthese und Akkumulation organischer Moleküle
2) Akkumulation zu Makromolekülen wie Proteine und Aminosäuren
3) Protobionten
4) Replikation
Protobionten
Hypothetische Vorläuferzellen des einzelligen Lebens
Zufällige Endozytose von Peptiden, Nukleotiden innerhalb einer Membran, wodurch Stoffwechselprozesse ermöglicht wurden, die weitere Entwicklungsschritte ermöglichen
Miller-Urey-Experiment
Ur-Atmosphäre wurde elektrischen Ladungen ausgesetzt, Wasserdampf abgekühlt, Stoffe zirkulieren durch Aparatur und nach einer Woche konnten eine Vielzahl organischer Moleküle gefunden werden
Biogenese
Leben kann nur aus bereits lebendem entstehen
Endosymbiose
Eine Zelle lebt in einer anderen zum beidseitigen Vorteil
Endosymbiontentheorie Beweis
Mitochondrien und Plastide weisen eher Ähnlichkeiten mit Prokaryoten auf
- Kein Zellkern
- Ringförmige DNA
- eigene Proteine
- Ribosomen (70s) unterscheiden sich von den der Wirtszellen (80s)
- Doppelmembranen
- Mitochondrien: maternale Vererbung
Entstehung Leben
- Ursuppe
- Mikrosphäre
- Protobiont
- Prokaryont
- Eukaryont
Evolutonstheorie Darwin/Wallace
- Reproduktion: Es werden immer mehr Nachkommen gezeugt als zur Arterhaltung nötig wären
- Variation: Individuen einer Art sind nie gleich zueinander
- Natürliche Ressourcen begrenzt: Individuen einer Population stehen in Konkurrenz zueinander
- Selektion: besser angepasste Individuen einer Art pflanzen sich besser fort. Survival of the fittest
- Vererbung: Merkmale dieser Individuen werden weitervererbt und es kommt zur Anhäufung adaptiver Merkmale
Descendenztheorie
Die heutige Artenvielfalt beruht darauf, dass sich die Arten über Generationen lang entwickelt haben, sodass man heute einen Stammbaum der Evolution erstellen kann
Synthetische Evolutionstheorie/Haeckel
Vereint Darwins Evolutionstheorie mit Erkenntnissen der Genetik
Evolutionsfaktoren
- Mutation
- Rekombination
- Gendrift
- Isolation
- Selektion
Homologie
- Homologe Organe sind auf den gemeinsamen Grundaufbau zurückzuführen, die sich in Funktion jedoch unterscheiden können
- Gemeinsamer Vorfahre, z.B. Gliedmassen Wirbeltiere
Homologiekriterien
- Kriterium der Lage
- Kriterium der spezifischen Qualität
- Kriterium der Kontinuität
Analogie
- Organe, die sich aufgrund von ähnlichen Umweltbedingungen in Funktion gleichen
- kein gemeinsamer Vorfahre
- z.B. Hydrodynamische Körperform von Delphinen, Pinguinen, Haien
Konvergenz
Unabhängige Entwicklung von analogen Organen
Evolutionsansatz
findet an Populationen statt, nicht an Individuen
Mutation
zufällige und ungerichtete Veränderung im Genotyp
Rekombination
Zufällige Neuordnung von Allelen während Meiose
Intra- und interchromosomal
Gendrift
Wenige Individuen einer Gründerpopulation bilden z.B. nach Naturkatastrophen neue Ausgangspopulationen
Gene die davor selten waren, können nun häufiger vorkommen
Flaschenhalseffekt
Zufällige Auswahl von Individuen für neue Gründerpopulation durch z.B. Naturkatastrophe
Gründereffekt
Gründer dieser Subpopulation tragen mutante oder ursprünglich seltene Allele zufällig mit hoher Häufigkeit als in ihrer Ursprungspopulation
Selektion
- Nützliche genome Veränderungen werden angehäuft
- Abiotische und biotische Selektionsformen
Gerichtete Selektion
- Abweichung von Norm bringt Vorteile
- Allelhäufigkeit des abweichenden Merkmals steigt
Stabilisierende Selektion
- Population verschiebt sich vom Selektionsnachteil in andere Richtung
- Abweichung von Norm bringt Nachteile
- Förderung der Norm
Disruptive Selektion
Ausbildung von zwei extremen Phänotypen
Artbegriff
Population, die sich unter natürlichen Bedingungen kreuzen können und fruchtbare und lebensfähige Nachkommen zeugen können
Sympathische Artbildung
Entstehen von Arten im Gebiet der Ursprungsart durch unterschiedliche Verhaltensweisen, Mutationen
Allopartische Artbildung
Entstehung von Arten aufgrund ihrer geographischen Isolation
Unterschiedlicher Selektionsdruck und Mutationen sorgen für eine nicht konvergente Entwicklung der Populationen, sodass sie irgendwann voneinander isoliert sind
Adaptive Radiation
Auffächerung einer Art
Präzygotische Fortpflanzungsbarrieren
- geographische Isolation (z.B durch Schlucht)
- Habitatsisolation
- Verhaltensisolation
- Mechanische Isolation
- Zeitliche Isolation
- Befruchtungsverhinderung
- Gametische Inkompabilität
Postzygotische Fortpflanzungsbarrieren
- Trotz Befruchtung lange keine Nachkommen
- Verringert Leistungsfähigkeit der Hybriden
- Verringerte Fruchtbarkeit der Hybriden
Eigenschaften Lebewesen
- Energieaustausch mit Umgebung
- Stoffaustausch
- Informationsaustausch
- Bewegung
- Wachstum, Differenzierung und Entwicklung
Habitatsisolation
Arten nutzen unterschiedliche Habitate im selben Gebiet
Erster Vermehrungsmechanismus
basierte vermutlich auf RNA
Entwicklung Mensch
- Beginn vor 5-8 Mio. Jahre in Afrika
- Vor 2 Mio. Jahren Homo Ergaster und Homo Erectus konnten Afrika verlassen
- Out of Africa-theory vor 70.000-60.000 Jahren
Zufälligkeit
- Mutation, Gendrift, Rekombination sind zufällig
- Selektion ist nicht zufällig
Habitatsisolation
- Mitglieder einer Art leben im selben Lebensraum an unterschiedlichen Stellen
Befruchtungsverhinderung
- Paarung klappt aufgrund unpassender Geschlechtsorgane nicht
Protobionten
- Vorläufer lebender Zellen
- bestehen aus Makromolekülen, die sich zu Hohlkugeln zusammengelagert haben
- besitzen einfachen Stoffwechsel
- sie können durch Aufnahme von Molekülen von außen wachsen und sich teilen, wenn sie zu groß werden
Auswanderung aus Afrika
- vor ca. 100.000 Jahren
Viren
- erfüllen einige Grundeigenschaften von Lebewesen, unterliegen bspw. Selektion und Evolution
- können sich nicht selbstständig fortpflanzen
- laut Definition keine Lebewesen
Evolutionsfaktoren
- Mutation
- Rekombination
- Selektion
- Gendrift
Selektion bei ungeschlechtlicher Fortpflanzung
- auch bei Lebewesen mit ungeschlechtlicher Fortpflanzung kommt es durch Mutation zu einer Erhöhung der Allele in einem Genpool
- falls vorteilhaft, werden diese von der Selektion gefördert
letzter gemeinsamer Vorfahre Mensch und Schimpanse
vor 7 Mio. Jahren
Evolutionsbeweise
- embryologische Fakten: Onto- und Phylogenese
- homologe Organe
- rudimentäre Organe
- Atavismen
Atavismus
Auftreten spricht dafür, dass in diesen Fällen die entsprechenden Gene noch im Genom enthalten, aber entweder blockiert, oder zu einem falschen Zeitpunkt aktiv werden