Evolution & Ökologie Flashcards
Was besagt die Evolutionstheorie nach Larmarck?
Arten verändern sich durch “innere Kräfte”
Was ist der Genotyp?
Gesamtheit der Gene, die genetische Ausstattung (Erbbild) eines Individuums
Was ist der Phänotyp?
Erscheinungsbild eines Individuums, mit allen morphologischen und physiologischen Merkmalen
Was sind laut Darwin die Grundvoraussetzungen für Evolution?
- Die phänotypische Variation eines Merkmals muss vorhanden sein
- Die Variabilität eines Merkmals hat eine genetische bzw. erbliche Komponente (Vererbbarkeit)
- Es gibt eine Beziehung zwischen der Ausprägung eines Merkmals & der Fitness eines Individuums
Was versteht man unter (biologischer) Fitness?
Die Fitness ist ein relatives Maß für den evolutionären Erfolg von Individuen mit unterschiedlichen Genotypen bzw. Phänotypen,
das auf ihrem Überleben und reproduktiven Erfolg basiert
Was ist das Genom?
Die Gesamtheit des Erbguts
Was ist das Chromosom?
Der Bestandteil des Zellkerns mit dem Erbgut
Was ist ein Gen?
Der Abschnitt der DNA, der Als Vorlage für die Proteinbiosynthese codiert (Erbfaktor)
Was ist der Unterschied zwischen haploiden und diploiden Chromosomensätzen?
Haploid: jedes Chromosom ist im Zellkern 1 x vorhanden (einfacher Chromosomensatz)
Diploid: jedes Chromosom ist doppelt vorhanden (doppelter Chromosomensatz)
Wie viele Chromosomensätze haben höhere Pflanzen? Wieso?
- Höhere Pflanzen sind oft polyploid
- Polyploidie bewirkt erhöhte Vitalität, da die Transkription der Proteinbiosynthese stärker parallel erfolgen kann
Was sind Allele?
Varianten eines Gens zwischen Individuen
Welche Vererbungsformen gibt es?
- Intermediäre Vererbung
- Dominant-rezessive Vererbung
Was ist intermediäre Vererbung?
Allele tragen beide zum Merkmal bei - heterozygote Genotypen bilden intermediären Phänotyp
Was ist dominant-rezessive Vererbung?
Das dominante Allel setzt sich gegenüber dem rezessiven Allel durch - rezessives Allel trägt bei Heterozygoten nicht zur
Merkmalsausprägung bei
Wodurch entsteht genetische Vielfalt?
- Mutationen
- Genetische Rekombination
Welche Arten von Mutationen gibt es?
- Genmutationen (= Veränderung der DNA-Sequenz eines Gens)
- Chromosomenmutationen (= strukturelle Veränderung eines Chromosoms)
- Genom-Mutationen (= Veränderung der Chromosomenzahl)
Was ist die Mitose?
Die Mitose ist das Wachstum und Vermehrung einfache Zellteilungen. Bei jeder Teilung wird das Genom kopiert, sodass die neue Zelle wieder alle Chromosomen hat.
Was ist die Meiose?
Meiose ist die Reifeteilung von diploiden oder polyploiden Organismen zur geschlechtlichen Vermehrung.
Wie verläuft die Meiose?
- Meiose 1 (Reduktionsteilung): Trennung homologer Chromosomen
- Meiose 2 (Mitotische Teilung):
Trennung der Chromatiden
Was ist die phänotypische Platizität?
Hohe Anzahl an Genen zur plastischen Anpassung an lokale Standortbedingungen
Wie wird die phänotypische Plastizität bestimmt?
Platstizität wird mit Hilfe der Reaktionsnorm bestimmt:
1. Merkmale eines Genotypen werden in verschiedenen Umwelten entlang eines Umweltgradienten gemessen
2. Steigung der Reaktionsnorm entlang Gradienten wird ermittelt: Maß für Plastizität eines Genotyps (je flacher, desto weniger plastisch)
Welche Arten der Bestäubung gibt es?
Selbstbestäubung (ohne Vektoren)
Fremdbestäubung (durch Vektoren)
Wie können Geschlechtsorgane auf Pflanzen verteilt sein?
- Zwittrige Blüten
- Eingeschlechtliche Blüten (entweder nur ein Geschlecht pro Pflanze oder Mischung von Blüten)
Wie kann bei zwittrigen Pflanzen Selbstbefruchtung verhindert werden?
- Zeitliche Trennung (Dichogamie): männliche und weibliche Organe reifen nicht zur selben Zeit
- Räumliche Trennung (Herkogamie): Blütenbau verhindert Selbstbestäubung
Welche Wirkung hat Dichogamie auf Bestäuber?
Bestäuber haben das Muster ihres Blütenbesuchs entsprechend angepasst
Was ist Heterostylie?
Innerhalb einer Art werden verschieden gestaltete Blütentypen ausgebildet, wodurch Stigma und Antheren räumlich getrennt werden
Was ist Zweihäusigkeit? Welche Vor- und Nachteile hat sie?
Zweihäusigkeit ist die vollständige räumliche Geschlechtertrennung, d.h. es gibt nur männliche und weibliche Individuen und das Geschlecht wird durch Geschlechts-Chromosomen bestimmt
- Vorteil: Selbstbestäubung und Selbstbefruchtung werden von vorneherein ausgeschlossen
- Nachteil: nur die weiblichen Individuen bilden Samen und tragen zur Reproduktion bei
Was ist der Unterschied zwischen Heteromorphismus und Polymorphismus?
Heteromorphismus: Auftreten oder Vorhandensein verschiedener Tier- oder Pflanzenformen innerhalb einer Art (z.B. Königin, Arbeiterin, Drohne bei Bienen)
Polymorphismus: bezeichnet man im Bereich Genetik das Auftreten mehrerer Allele innerhalb einer Population.
Wie lässt sich genetische Diversität messen?
Über die phänotypische Plastizität
Welche Arten der asexuellen Fortpflanzung (Apomixis) gibt es?
- Vegetative Vermehrung
- Asexuelle Samenbildung
Wie funktioniert die vegetative Fortpflanzung?
Nachkommen werden durch Wachstumsvorgänge aus somatischem Gewebe gebildet, die Tochtergeneration ist dabei ein Klon der Muttergeneration
Welche Arten autovegetativer Fortpflanzung gibt es?
- Brutknospen (Bulbillen) und Brutkörper
- Ausläufer (Stolone) und Wurzelstöcke (Rhizome)
- Tochterzwiebeln, Tochterknollen
- Kindel (fließender Übergang zu Bulbillen)
Was sind Brutknospen/Bubillen?
- Speziell geformte Knospen an oberirdischen (!) Organen von Farn- und Samenpflanzen
- Lösen sich bei Reife ab und bewurzeln sich
- bilden neue, unabhängige Nachkommen
Wie funktioniert die vegetative Vermehrung durch Fragmentierung?
Überwinterungsknospen lösen sich von der Mutterpflanze ab und bilden eigene Wurzeln, aus denen eine eigene Pflanze entsteht
Wie funktioniert die Fortpflanzung durch Ausläufer/Stolone?
- Aus Knospen bilden sie junge Pflänzchen; werden zunächst noch von der Mutterpflanze versorgt
- Pflänzchen bilden eigene Wurzeln und Blätter
- wenn sie selbstständig als neue Pflanze überleben können, sterben Stolonen ab
Was ist der Unterschied zwischen Genet und Ramet?
Genet: Ein genetisches Individuum, d.h. eine Pflanze oder die Gesamtheit der Pflanzensprosse eines Polykorms, die von einem Samen abstammt
Ramet: Eine durch Fragmentation der Mutterpflanze entstandene vegetative Vermehrungseinheit, welche die Fähigkeit zu einer unabhängigen Existenz besitzt.
Was ist die Phalanx-Wuchsform?
Kompakte Klone, bei der die Module eines Klons sehr dicht zusammen bleiben und sich nur sehr kurze Rhizome bilden
Was ist die Guerillia-Wuchsform?
ausgedehnte Klone mit langen Rhizomen oder Stolonen
Wie lässt sich das Alter eines Klons bestimmen?
Indirekt: Messen der Klongröße; Messen oder Abschätzen der Wachstumsrate - Alter aus diesen beiden Variablen extrapolieren
Direkt: 14C-Datierungsmethode (nur bei Klonen > 300 Jahre, die tote organische Substanz akkumulieren)
Wie funktioniert die asexuelle samenbildung?
Embryo entsteht ohne vorherige meiotische Teilung und ohne Befruchtung der Eizelle aus unreduzierten Zellen des Embryosacks. Meist ist Befruchtung trotzdem notwendig, damit die Bildung des Endosperms eingeleitet wird
Welche Vorteile hat die Agamospermie?
- Nachkommen sind Klone: „keine Experimente“
- Verkürzung der Reproduktionsprozesse: schnellere Samenentwicklung
- Fehlende Abhängigkeit von Bestäuber: sichere Produktion einer hohen Samenzahl
- Beibehaltung der Früchte & Samen: Vorteile dieser optimierten Überdauerungs- & Ausbreitungseinheiten bleiben erhalten
Welche Vorteile hat vegetative Fortpflanzung?
- Schnelle Besiedlung neuer Lebensräume
- Energie-Effizienz (weniger energieintensiv als sexuelle Fortpflanzung)
- Bewahrung vorteilhafter Merkmale (Erhaltung des Erbguts erfolgreicher Mutterpflanzen)
- Unabhängigkeit von Bestäubung/Befruchtung
- Jungpflanzen können von Mutterpflanze unterstützt werden
Welche Nachteile hat vegetative Fortpflanzung?
- Genetische Uniformität (Verringerte Resilienz gegenüber Umweltveränderungen)
- Mangelnde Anpassungsfähigkeit
- Wettbewerb um Resourcen (Klone konkurrieren um die gleiche Ressource)
- Evolutionäre Stagnation
Wie funktioniert sexuelle Samenbildung?
- Bestäubung: Übertragen des Pollens von einem Individuum auf ein anderes
- Befruchtung: Keimen des Pollenschlauches auf dem Fruchtknoten und Befruchten der
Eizelle
Welche Bestäubungsvektoren gibt es?
- Biotische Vektoren (Tiere)
- Abiotische Vektoren (Wind, Wasser)
Welche Bestäubungskomponenten gibt es?
- „Anreiz & Belohnung“
- “Blütenform“
- „Bestäubergruppe“
- „Blütenfarbe“
Was sind Bestäubungssyndrome?
Merkmale einer Blüte, die gemeinsam für eine bestimmte Art der Bestäubung oder für eine bestimmte Tiergruppe als Bestäuber (Zoogamie) sprechen
Welche Vorteile hat die Tierbestäubung?
- Kein Pollenverlust durch Übertragen auf „falsche“ Blüten
- Verlässliche Bestäuber, die nur zwischen Artgenossen der Pflanze wechseln
Welche Arten von Pflanzen-Bestäuber-Beziehung gibt es?
- Mutualistisch (beide profitieren)
- Betrug (Betrüger profitiert; Täuschblumen/Nektarräuber)
- Karnivore
Welche Arten von Täuschblume gibt es?
- Pseudonektarien (locken mit scheinbarem Nektar)
- Aasblumen (locken mit falschem Duft um zu täuschen)
- Sexualtäuschblumen (Blütenform ahmt Sexualpartner der Bestäuber nach)
- Kesselfallenblumen (schließen Tiere zum Zweck der Bestäubung temporär ein)
Welche Fangmechanismen haben karnivore Pflanzen?
- Klebfallen (Klebrige Drüsen oder Oberflächen)
- Klappfallen (Schaniersystem; schnelle Bewegung der Pflanze)
- Saugfallen (Kammern mit Unterdruck)
- Fallgrubenfallen
- Reusenfallen
