Evolution, Genetik und Erfahrung Flashcards
Zeitgeist
allgemeine intellektuelle Klima unserer Kultur
kartesische dualismus
Descartes Philosophie Geist vs. Körper
Anlage-Umwelt-Problem
Verhaltensweisen geerbt oder erlernt?
Ethologie
Erforschung des Verhaltens von Tieren in freier Natur
Asomatognosie
Verlust der Fähigkeit zu erkennen, dass ein Körperteil zum eigenen Körper gehört
Verhalten resultiert aus drei Faktoren
1) genetischen Ausstattung eines Organismus, die ein Produkt seiner Evolution ist
2) seiner Erfahrung
3) seiner Wahrnehmung der aktuellen Situation
Darwins Theorie (1859) Beweise
1) anhand von Fossilien
2) Ähnlichkeiten zwischen Spezies
3) domestizierte Pflanzen und Tiere
4) direkte Beobachtung von Wirken der Evolution
Fitness laut Darwin
Fähigkeit eines Organismus, zu überleben und die eigenen Gene an die nächste Generation weiterzugeben
Soziale Dominanz
entscheidend für natürliche Selektion, dominante Männchen -> mehr Nachkommen, dominante Weibchen -> mehr Futter
Reproduktionsbarriere
Spezies spalten sich voneinander ab und können keine zeugungsfähigen Nachkommen zeugen
Balzverhalten
Anbiedern bei Tieren
Erste lebende Organismen (Geschichte)
- vor 600 Mio Jahren
- vor 450 mio Jahren erste Chordaten (Tiere mit dorsalem Nervenstrang)
-25 mio Jahre später erste chordaten mit Rückenwirbeln -> Wirbeltiere/Vertebraten
Evolution der Amphibien
-vor 410 mio Jahren erste fische an land
- dann vor 400 mio Jahren erste Amphibien (Frösche, Kröten, Salamander)
Evolution der Reptilien
- vor 300 mio jahren (Schlangen, Echsen, Schildkröten)
- Eier legen Und Schuppen
- nicht mehr an Wasser gebunden nach Geburt
Evolution der Säugetiere
- vor 180 Mio Jahren (Dinozeit)
- mehr Sicherheit im Bauch statt im Ei
- 20 Arten
- Mensch aus Ordnung der Primaten (16 Arten)
Entstehung des Menschen
- Mensch aus Primatenfamilie der Homoniden (6 Gattungen; eine davon Homo mit wieder 6 Spezies; gibt nur noch homo sapiens)
- Australopithecina (homonidengattung) vor 4 mio Jahren in Afrika mit aufrechtem Gang
- erste Homo-Spezies vor 2,8 Mio Jahren aus Australopithecus-Art mit größerem Gehirn
- verdrängt von Homosapiens vor 275.000 Jahren, dann Auswanderung aus Afrika
- vor 10.000 Jahren Ackerbau
- vor 7500 Jahren Schrift
Evolution facts
1) erfolgt in keiner geraden Linie
2) Menschen nicht evolutionär überlegen, letzte überlebende Art
3) Evolution nicht immer graduell
4) heute nur noch 1% der bekannten Arten lebend
5) führt nicht zu perfektem Designs
6) Spandrel = nicht adaptives (unnötiges) evolutionäres Nebenprodukt
7) Exaptationen haben sich entwickelt um eine Funktion zu erfüllen und erfüllen später was anderes
8) Ähnlichkeiten nicht immer evolutionär bedingt (homolog) sondern auch zufällig (analog) durch konvergente Evolution (ähnliche evolutionäre Lösungen bei gleichen Problemen)
9) Homosapiens vermischt mit anderen Homo-Spezies
Menschliche Gehirn Evolution
1) Größe hat im Laufe der Evolution zugenommen
2) bedeutendste Zunahme im Cerebrum
3) Vergrößerung der cerebralen Oberfläche
Phänotyp
äußerlich beobachtbaren Merkmale
Genotyp
Merkmale, die genetisch weitergegeben werden können und genetisch kodiert sind
Allele
Gene, die dieselbe Information kodieren
Homozygot
Organismen, die zwei identische Gene für ein Merkmal besitzen (beide Eltern haben blaue Augen)
Heterozygot
Organismen, die zwei verschiedene Gene für ein Merkmal besitzen (Eltern mit braunen und blauen Augen)
Zufällige Aufteilung
Information der väterlichen und mütterlichen Generation ist zufällig verteilt (Rekombination)
Chromosomen
- Gene liegen auf Chromosomen, die paarig in Körperzellen vorliegen (Mensch 2x 23)
- zwei Gene, die homolog (gleich) sind, liegen am gleichen Ort des Chromosoms
Meiose (bei Befruchtung)
Prozess der Zellteilung, aus dem die Gameten (Eizellen Spermazellen ) hervorgehen
Zygote
Entsteht wenn eine spermazelle und eine eizelle bei der Befruchtung verschmelzen, cheomosomenpaare werden zufällig auf die zwei zygoten aufgeteilt (eine Möglichkeit)
Cross-over
1) chromosomenpaare ordnen sich nebeneinander an
2) überkreuzen sich
3) brechen auseinander
-> genetische Rekombination
Mitose
Andere Zellteilungen als Meiose, Anzahl der Chromosomen verdoppelt sich bevor Tochterzelle geteilt wird, hat dann vollständigen Chromosomensatz
DNS
Desoxyribonukleinsäure
- jeder Strang besteht aus einer Sequenz von Nukleotidblasen, die an eine Kette aus Phosphaten und Desoxyribose angeheftet sind
- Reihenfolge von nulkleotidblasen auf jedem Chromosom legt den genetischen Code fest (A, T, G, C)
Replikation
1) Trennung der Doppelstränge öffnet Nukleotidbasenpaare
2) an offene Basen lagern sich freue Basen an
3) Resultat: zwei Doppelstränge mit identischer Info
Mutationen
Versehentliche Veränderungn der genetischen Info
Geschlechtsgekoppelte Merkmale
- Männer X und Y, Frauen X und X
- fast immer durch gen auf x-Chromosom bestimmt
- rezessiv geschlechtsgekoppelte Merkmale daher bei Männern häufiger (Farbblindheit)
- nicht gültig für dominant- geschlechtsgekoppelte Erbgänge
Autosomale Chromosomen
Chromosomen die paarweise vorliegen
Strukturgene
Abschnitte auf der DNA, die für die Synthese von Proteinen notwendig sind
Promotor
Genabschnitt, der festlegt, ob und mit welcher Frequenz die Synthese stattfindet. Wird durch Proteine aktiviert. Kontrolle der Genexpression
Transkriptionsfaktoren
Faktoren (Reifung, Erfahrung, aktuelle Umweltbedingung), die Einfluss auf Promotoraktivität nehmen (siehe auch Epigenetik)
Transkription
1) Lösung der Ketten in der DNA im Bereich des Strukturgens
2) Bildung einer komplementären Kette, die aus dem Zellkern transportiert wird: Boten-RNA
Translation
3) Ribosomen im Cytoplasma übersetzen den genetischen Code. Kodierung erfolgt über Triplet von Basenfolgen (Kodon). Pro Kodon wird eine Aminosäure kodiert
4) mithilfe der Transfer-RNA werden die Aminosäureketten zusammengesetzt
5) fertige Proteine werden freigesetzt
Epigenetik
Vererbungsmechanismen die außer der Weitergabe des genetischen Codes möglich sind
Histon Modifikation
Proteine (Histone) sind um die DNA gewickelt und in ihrer Form durch chemische Prozesse beeinflussbar. Die Form bestimmt die Genexpression. Durch nachhaltige chemische Änderung (Lernen) möglich
DNA-Methylierung
Methylgruppe bindet an Nukleotidbase und beeinflusst Genexpression . Auch durch Lerneinflüsse und oder Hormonausschüttung verändert
Transgenerationale Epigenetik
Epigenetische Veränderungen, die an die nächste Generation weitergegeben werden
Heritabilität
Schätzung der Erblichkeit über das Verhältnis der genetischen zur Gesamtvarianz. In Zwillingsstudien wird dies geschätzt über aus den Konkordanzraten (Wahrscheinlichkeit dass beide Zwillinge krank sind wenn einer krank ist)
-monozygote/dizygote Zwillinge
Probleme Heritabilität
Heritabilität macht Aussage über den Beitrag genetischer Varianz zur Varianz im Phänotyp. Aussage basiert auf Gruppenstudien. Besteht nur geringe Umweltvarianz, so wird der Teil der genetischen Varianz überschätzt
Neuer Ansatz (Zwillingsstudien) über epigenetische Effekte
1) wiederholte Erfassung der DNA von monozygoten Zwillingen
2) Analyse der Entwicklung und des Fortbestands epigenetischer Unterschiede
3) zudem Einbezug von dizygoten, um Abzuschätzen zu können, welcher Faktor (Gen, Unwelt) primär die epigenetischen Veränderungen kontrolliert
