Evolution von Verhalten + Life Histories Flashcards
Was ist Evolution, funktionell gesehen?
Die Änderung von Genhäufigkeiten innerhalb einer Population, aufgrund von Gendrift, Mutation, Rekombination etc.
Evolution ist NICHT dasselbe wie Natürliche Selektion.
Wie funktioniert Natürliche Selektion?
- Individuen innerhalb einer Population unterscheiden sich in der Ausprägung eines Merkmals, es existiert also natürliche Variation.
- Dieses Merkmal hat eine genetische Grundlage, kann also vererbt werden. 3. Träger einer bestimmten Merkmalsausprägung pflanzen sich überproportional häufig fort.
- Dadurch ändert sich der relative Anteil von Genvarianten in einer Population, die den vorteilhaften Merkmalsausprägungen zugrunde liegen.
Natürliche Selektion ist nur ein Teil der Ursachen der Evolution.
Auf welcher Ebene findet Natürliche Selektion statt?
(genetisch, individuell, populationstechnisch etc.)
Die Natürliche Selektion hat als Zielebene Gene, und nicht einzelne Individuen.
Woran lässt sich Fitness messen?
Der Gesamtfortpflanzungserfolg eines Individuums lässt sich in:
- Fortpflanzungserfolg, wobei dieser sich aus direktem und indirektem Erfolg zusammensetzt,
und
- Überleben
einteilen.
Was ist der Unterschied zwischen indirektem und direktem Fortpflanzungserfolg?
- Direkter Fortpflanzungserfolg: die Erfolgsquote der Fortpflanzung des Individuums
- Indirekter Fortpflanzungserfolg: der Erfolg der Verwandten bei der Fortpflanzung, was zu einer Vererbung gleicher oder ähnlicher abstammungsgleicher Allele führt
Welche Arten der Selektion gibt es?
- Natürliche Selektion: Varianz im Überlebenserfolg
- Verwandte S.: Variante der nat. S., Weitergabe der Allele durch Verwandte
- Sexuelle S.: Varianz im Paarungserfolg, ebenfalls eine Art der nat. S.
- Künstliche S.: menschlicher Einfluss durch Zucht
- Direktionale S.: führt zu einer Verschiebung des Populationsdurchschnittes eines Merkmals in eine Richtung
- Stabilisierende S.: intermediäre Phänotypen sind mit höheren Fitnessvorteilen verbunden als extreme Ausbildungen
- Disruptive S.: extreme Ausprägungen haben eine höhere Fitness als intermediäre
Was ist Multi-Level-Selektion?
Selektion, die auf mehreren Ebenen stattfindet:
- Genselektion passiert auf der E. der genetischen Ausprägung (mit mendelschen und nicht-mendelschen Vererbungsstrategien)
- Individualselektion auf der E. der Individuen
- Gruppenselektion auf der E. einer Population*
*Die Existenz der Gruppenselektion ist umstritten - sie wurde vorgeschlagen, um den Fitnessvorteil altruistischer Gruppen gegenüber egoistischer zu belegen, allerdings wurde dies bisher nur in theoretischen Modellen nachgewiesen.
Was sind proxies in Bezug auf die Fitnessmessung?
Da die Messung relativer Häufigkeit von Genen sehr aufwändig ist, wurde die Messung von Stellvertretermerkmalen (proxies) etabliert, bei der einfacher zu messende, mit Fitness korrelierende Merkmale wie Gelegegröße, Körpergröße, Paarungshäufigkeit etc. verwendet werden.
Was ist das Allokationsproblem?
Individuen müssen im Laufe ihres Lebens eine Reihe an Entscheidungen treffen, um die ihnen zur Verfügung stehenden Ressourcen optimal zwischen Wachstum, Fortpflanzung, Erhalt der basalen Grundfunktionen etc. aufzuteilen. Diese Entscheidungen haben einen direkten Einfluss auf die Life History eines Individuums.
Was versteht man unter einem Trade-Off im Rahmen der Life History eines Individuums?
Ein Vorteil, der durch die Veränderung eines Merkmals entsteht, ist mit einem Nachteil durch die automatische Änderung eines anderen Merkmals verbunden, zB hohe energetische Kosten durch Fortpflanzung, die die basalen Grundfunktionen einschränken wie ein hohes Mortalitätsrisiko bei Rivalenkämpfen, aber in Kauf genommen werden, um eine erfolgreiche Reproduktion zu gewährleisten.
Was bedeutet ein terminales Investment im Laufe einer Life History eines Individuums?
Individuen müssen manchmal entscheiden, ob Ressourcen in Wachstum des Körpers oder zB sekundäre Geschlechtsmerkmale investiert werden, die den Reproduktionserfolg steigern, wie große Hörner etc. Dabei wird entweder ein Nachteil beim langfristigen Reproduktionserfolg, oder einer bei unmittelbareren Überlebenschancen in Kauf genommen. Da sich die Ausprägung solcher Merkmale wenn das Tier ausgewachsen ist nicht mehr ändern lässt, ist diese Entscheidung nicht rückgängig zu machen, daher “terminales” Investment.
Welche individuellen Bereiche muss ein Individuum bei der Allokation von Ressourcen beachten?
Körpergröße // Wachstum
Alter bei Geschlechtsreife
Semelparie - Iteroparie
Reproduktion (Zeit die damit verbracht wird)
Erhaltung (der Grundfunktionen)
Größe und Anzahl der Nachkommen
Geschlechterverhältnis (der Nachkommen)
Was ist Heritabilität?
Life-History Merkmale haben eine genetische Basis. Von Bedeutung ist dabei vor allem die additive genetische Varianz, der Anteil der genetischen Variation eines Merkmals, der dessen Reaktion auf Selektion in messbarer Weise beeinflusst. Der Anteil, der dadurch gesteuert wird, wird als Heritabilität bezeichnet.
Welche Faktoren sind bei der Entscheidung für das Alter und die Größe bei der ersten Fortpflanzung eines Individuums ausschlaggebend?
- Die Spanne, die ein Tier mit Fortpflanzung verbringen kann - je früher die erste Fortpflanzung stattfindet, desto länger ist diese Spanne.
- Generationsdauer: Individuen verbringen bei einer frühen ersten F. weniger Zeit als kleine Jungtiere, die durch Räuber und Konkurrenten besonders gefährdet sind.
- Fekundität korreliert positiv mit der Körpergröße: größere Weibchen können mehr Junge, bzw. mehr/größere Eier hervorbringen.
- Bauplan: größere Tiere verbringen mehr Zeit mit Wachstum als kleine, bis sie ausgewachsen sind (Vergleich Maus/Elefant), und werden daher (meist) später geschlechtsreif.*
- Lebenserwartung: Individuen, die später mit der Fortpflanzung beginnen, produzieren weniger Nachkommen, leben aber länger.
- Umweltbedingungen: da unterschiedliche Entwicklungsmuster unterschiedliche Energiezufuhr benötigen, muss sich das Nahrungsverhalten an den (teilw. vom Bauplan vorgegebenen) Fortpflanzungsbeginn anpassen.
Es gibt allerdings auch unabhängig von der Größe unterschiedlich schnelle Lebenszyklen zwischen den Arten.
Bei verschiedenen Arten gibt es unterschiedliche Fortpflanzungsmechanismen. Wie kommen diese zustande? Wodurch werden die optimale Größe und Anzahl der Nachkommen bestimmt?
Ultimate Faktoren: genetische, ökologische, demografische Rahmenbedingungen. Beeinflussen Wachstum, Semelparie/Iteroparie, in welchem Entwicklungsstadium die Jungen geboren werden/schlüpfen, und wie viele Stadien bis zur Geschlechtsreife durchlaufen werden.
Proximate Faktoren: zur Anpassung und Variabilität innerhalb der ultimaten Grenzen. zB die geografische Variation, Dichte der Räuber- und Beutepopulationen, Nahrungsverfügbarkeit. Dazu kommen individuelle Faktoren wie Größe, Alter, genetische Prädispositionen, Parasitenbefall/Krankheit etc.
Was beschreibt der Begriff lack-clutch?
Die maximal produktive Gelegegröße bei Vögeln. Der elterliche Aufwand, die Überlebenswahrscheinlichkeit der Jungen, die Zeit bis zum nächsten Gelege und das Mortalitätsrisiko der Eltern sind dabei Faktoren. Die beobachtete Gelegegröße einer Art liegt meist unter der theoretisch berechneten, bei der die meisten überlebenden Jungen entstehen würden. Die Natürliche Selektion hat hier einen Weg gefunden, den Fortpflanzungserfolg unter Berücksichtigung der Trade-Offs zu maximieren.
Nach dem Ornithologen David Lack (1947) benannt.
