Evolution und sexuelle Selektion Flashcards
Echte Kommunikation - Partnerwahl
Beschreiben Sie schematisch die Kommunikation bei der Partnerwahl.
Woran erkennen Meerkatzen ihre Art?
- farbige Gesichtsmuster
Inwiefern können Partnerwahl und Artbildung verknüpft sein?
Beispiel Hamletbarsche:
- Farbmorphen sind genetisch distinkt
- Assortative mating “innerhalb der Farbmorphen (sexuelle Selektion)
Morphen durch räuberische Mimikry (Nachahmung von unterschiedlichen Beutefischarten; natürliche Selektion) - Natürliche und sexuelle Selektion wirken in dieselbe Richtung: schnelle Art
bildung möglich - Häufig wirken aber sexuelle und natürliche Selektion in entgegengesetzte Richtungen
Nennen Sie ein Beispiel für die Akustische Arterkennung?
- bei stridulierenden Insekten (Grillen)
- Die Schallerzeugung durch Stridulation ermöglicht nur eine geringe Frequenzmodulation der Schallpulse . Für die Arterkennung ist daher vor allem das zeitliche Schallmuster (Pulse und Pausen ) wichtig
Beschreiben Sie die visuelle Arterkennung anhand eines Beispiels.
- bei Glühwürmchen
- Dauer und zeitliches Muster der biolumineszenten Blitzsignale sind artspezifisch
Warum Sex?
Sexuelle Selektion
- Weibchenwahl (direkte Vorteil, indirekte Vorteile (gute Gene, sexy Sons))
- Männchenkonkurrenz (Männchenkämpfe, Spermienkonkurrenz)
- Geschlechtliche Fortpflanzung kostet die Hälfte des Fortpflanzunserfolgs (als bei asexuel)
- Sex ermöglicht Kombination guter Mutationen
- Sex ermöglich Eliminierung schlechter Mutationen
- Dadurch Anpassung an sich ändernde Umweltbedingungen
- Problem: mittelfristig wachsen asexuelle Populationen einfach schneller und würden Organismen verdrängen, die sich sexuell fortpflanzen
- Vorteil von Sex muss schneller wirken: Nachkommen eines sich sexuell fortpflanzenden Weibchens müssten mehr als doppelt so fit sein wie Nachkommen eines sich asexuell fortpflanzenden Weibchens, um Reproduktionsnachteil auszugleichen
Was besagt die Red-Queen-Hypothese?
- Von Generation zu Generation sich ändernde Umweltbedingungen favorisieren genetische Neukombination in jeder Generation
- Sich schnell ändernde Umweltbedingungen, z.B.:
- Wettlauf mit Infektionskrankheiten, Parasiten
- Bisher noch keine endgültige Klarheit
Beschreiben Sie den Geschlechterkonflikt? (Investitionen)
Und was ist deren Konsequenz?
- Ursprünglicher Zustand bei sich sexuell fortpflanzenden, einzelligen marinen Organismen: Isogamie (Fortpflanzungstypen)
- Anisogamie entwickelt sich, wenn Erfolg der Zygote stark mit ihrer Größe zunimmt: disruptive Selektion führt dazu, dass einige in der Population wenige große Gameten produzieren und andere viele kleine: Geschlechter
- Basale Investition in Nachkommen ist für Weibchen größer als für Männchen (Anisogamie: große, metabolisch teure Eier/Makrogameten gegenüber kleinen billigen Spermien/Mikrogameten).
- Weibchen können nur eine begrenzte Zahl an Eiern erzeugen.
- Weibchen können ihre Fitness (# sich fortpflanzender Nachkommen) nur erhöhen durch höhere Qualität der Eier, Brutpflege und Paarung mit hoch-qualitativen Männchen.
- Männchen können ihre Fitness dadurch erhöhen, dass sie sich so oft wie möglich paaren.
- Verhältnis fortpfl.-bereiter Weibchen zu fortpfl.-bereiten Männchen (operational sex ratio) ist zu Männchen verschoben.
- Allgemeine Konsequenzen:
- Männchenwettbewerb
- Weibchenwahl
=> Sexualdimorphismus
Beschreiben Sie den Präzedenzeffekt.
- Grillen
- Singen bei Grillen
- Laubheuschrecken bevorzugen den führenden Gesang, da Unterdrückung des Follower-Signals durch kontralaterale Inhibition
- die beiden Signale kommen aus unterschiedlichen Richtungen
Beschreiben Sie die Spermienkonkurrenz (unter Männchenkonkurrenz).
- bei Laubheuschrecken: Männchen räumen Spermien von Vorgänger mit Hilfe ihrer modifizierten Subgenitalplatte aus
- Spermienkonkurrenz bei Menschenaffen (mehr oder weniger Verdrängungswettbewerb): Hodengröße klein bei Gorilla, groß bei Bonobo, Schimpanse
Beschreiben Sie die direkten Vorteile der Wahl für den Fortpflanzungserfolg bei Weibchen?
- Großes/gutes Territorium des Männchens
- Guter Nistplatz
- Beitrag zur Versorgung der Jungen
- Verteidigung des Nests/Weibchens/der Jungen
- Hohe Fruchtbarkeit des Männchens
- Brautgeschenke siehe auch nächste Folie
Nennen Sie ein Beispiel für ein Brautgeschenk.
- Bei Laubheuschrecken kann der Spermatophylax der Männchen eine wichtige Ressource für die Weibchen sein
Was sind indirekte Vorteile der Weibchenwahl für das Weibchen? Und wie erkennen?
- eigentlich: Wie wird Information über genetische Qualität der Männchen in Signalen kodiert?
- Exp. Afrikanischer Witwenvogel: Langer Schwanz → höhere Zahl neuer Nester
- Schwanzfederlänge ist Anzeiger für Kondition des Männchen?
- Kosten langer Schwanzfedern für die Männchen:
- Kompatibel mit Handicap Prinzip: Weibchen wählen Qualität, indem sie die Männchen an ihre Grenzen treiben
- Kann man Signaleigenschaften, die der Partnerwahl dienen, von solchen unterscheiden, die anderen Funktionen dienen?
Was sind statische und dynamische Merkmale?
Statisch:
- stabilisierende Selektion
- artspezifische Merkmale (Laubfrosch, Pulsrate)
- niedriger CV (unter 5 %) → Selektion auf Arterkennung
- Weibchen bevorzugen den Populationsmittelwert des
Männchensignals (Arterkennung)
Dynamisch:
- gerichtete Selektion
- interindividuelle Merkmale (Laubfrosch, Chirpdauer)
- hoher CV(über 12 %) → sexuelle Selektion durch Damenwahl
- Weibchen bevorzugen längere – z.B. energetisch aufwendigere – Parameterwerte des Männchensignals (Weibchenwahl)
Was sagt der Variationskoeffizient aus?
- Maß für die Variabilität eines Merkmals
- Statische Merkmale: niedriger CV unter 5 % → Selektion auf Arterkennung
- Dynamische Merkmale: hoher CV über 12 % → sexuelle Selektion durch Damenwahl
- Statisch: Weibchen bevorzugen den Populationsmittelwert des Männchensignals (Arterkennung)
- Dynamisch: Weibchen bevorzugen längere – z.B. energetisch aufwendigere – Parameterwerte des Männchensignals (Weibchenwahl)