Hva er økologi?

Question 1

Noen viktige regler

Answer 1

• Økologi kan ikke forstås uten evolusjon
  
  • Alt er et resultat av evolusjon
• Ingenting er til det beste for arten
  
  • Seleksjon virker på individer
• Både gener og miljø er viktig
  
  • Genotype + miljø = fenotype
• Tilfeldighet er viktig
  
  • Uforutsigbare hendelser påvirker evolusjonen
• Evolusjon har ingen forutbestemt retning eller mål!

Question 2

Evolusjon

Answer 2

• Forandring av egenskaper (allelfrekvens) innen en populasjon gjennom generasjoner.
• Charles Darwins nøkkelobservasjoner
  
  • Avkom likner foreldene
  • Det er variasjon i egenskaper mellom individer
    
    • Noe av variasjonen er arvelig
  • Mange flere avkom blir født enn det som overlever til reproduktiv alder
  • Noen individer har egenskaper som øker sjansen til å overleve og reprodusere mer enn andre

Question 3

Gener

Answer 3

Gen - Del av DNA-tråd som koder for en bestemt egenskap

• DNAet er samlet i kromosomer og gener har bestemt plassering.
• Locus: genets plassering på kromosomet 

• Alleler: ulike versjoner av et gen 

• Genotype: kombinasjonen av alleler som koder for en egenskap 


Question 4

Gregor Mendel

Answer 4

Studerte sukkererter

• 1865 (1900): Oppdaget at egenskaper ble overført fra foreldre til avkom i separate ”pakker” (gener).
• Genene eksisterer i alternative former: alleler. 

• Noen alleler hindrer andre i å komme til uttrykk (dominante vs. recessive). 


Question 5

Fenotype og reaksjonsnorm

Answer 5

• Hvordan en arvelig egenskap uttrykkes i et individ påvirkes av miljøet
  
  • fenotypen er den uttrykte egenskapen
  • Fenotypen = genotype (arv) + miljøpåvirkning
• Individer er gjenstand for naturlig seleksjon basert på sine fenotypiske egenskaper
• Reaksjonsnorm - Et fenotypeuttrykk for en genotype som endres som respons på endring av omgivelsene.

Question 6

Fenotypisk plastisitet (Utviklingsmessig og akklimatisering)

Answer 6

Fenotypisk plastisitet

• Er tilstede når en genotype kan gi ulike fenotyper avhengig av miljøforhold
  
  • ·Individer med lik genotype kan ha ulik fenotype når de utsettes for ulikt miljø
  • Fenotypen kan også endres når miljøet forandres.
  • To hovedtyper
    
    • Utviklingsmessig plastisitet - Beholdes gjennom livet (irreversibel)
    • Akklimatisering - Tilpasning til rådende miljøforhold (reversibel)

Question 7

Evolusjonsdrivende krefter

Answer 7

1. Mutasjoner
2. Genstrøm
3. Genetisk drift
4. Naturlig seleksjon

Question 8

Mutasjoner

Answer 8

Mutasjoner

• Tilfeldige forandringer i genomet
• Kan kode for nye egenskaper som naturlig seleksjoner kan virke på

Question 9

Genstrøm

Answer 9

Genstrøm

• Ved at individer eller gameter flytter seg fra en populasjon til en annen

Question 10

Genetisk drift

Answer 10

Genetisk drift

• Tilfeldige hendelser som kan forandre genfrekvenser
• Endrer allelfrekvenser i populasjonen, spesielt viktig i små populasjoner
  
  • Habitatfragmentering reduserer populasjonsstørrelse
• Fører ikke til tilpasning, reduserer genetisk diversitet
• Store andeler av populasjoner dør av tilfeldigheter, ikke dårlig tilpasning. Eksempel kan være naturkatastrofer, eller etablering på nye områder avsperret fra den opprinnelige populasjonen.
• Ved få individer kan innavl skje, som kan føre til at recessivt skadelige alleler kommer til uttrykk (øker homozygositet på lokus)

Question 11

Naturlig seleksjon

Answer 11

• Fører til tilpasninger til miljøet (adapsjon)
  
  • Arvelig atferdsmessig, morfologisk eller fysiologisk egenskap som opprettholder/øker fitness.
• Egenskaper so gir økt overlevelse premieres bare dersom de også gir økt reproduksjon (økt Fitness)
• Fitness - Mål på hvor mye et individ bidrar til neste generasjon (må overleve + suksessfull reproduksjon)

Question 12

Hardy - Weinbergs prinsipp

Answer 12

Det foregår ikke evolusjon når følgende kriterier oppfylles:

1. Tilfeldig partnervalg
2. Ingen mutasjoner
3. Ingen migrasjon (ingen genflyt, ingen tilførsel av gener). Populasjonen må være isolert.
4. Ingen genetisk drift (tilfeldige hendelser) – Krever store populasjoner
5. Det er ingen seleksjon ( alle individer må ha lik sjanse til å få avkom)

Question 13

Geografisk variasjon

Answer 13

Karaktergradient

Kontinuerlig endring i genotype langs miljøgradient

• Genstrøm mellom populasjonene
• Eks: Nord-sør gradienter, høydegradienter

Økotyper

Distinkte forskjeller i genotype langs miljøgradienter

• Unike tilpasninger til lokale miljøforhold
• Liten eller ingen genstrøm
• For eksempel i ulike genotyper mellom to dammer

Question 14

Artsdannelse (post og pre-zygotiske)

Answer 14

• En art er en gruppe populasjoner hvor individene kan parre seg med hverandre og få fertilt avkom
  
  • Barrierer mellom arter
    
    • Fysiske barrierer
    • Gjør at mange arter aldri møtes (ulik morfologi, fyisologi og adferd, regnes derfor som forskjellige arter)
  • Reproduktive barrierer
    
    • Pre-zygotiske(før befruktning)
      
      • Morfologi (mekaniske forskjeller)
      • Adferd
      • Økologiske forskjeller (habitat, aktivitetsperiode osv)
    • Post-zygotiske
      
      • Redusert overlevelse eller reproduktiv suksess av avkom med ulik artsbakgrunn.

Question 15

Artsdannelsesprosesser

Answer 15

Artsdannelsesprosesser

• Skjer når genpoolen til to grupper av samme art isoleres
  
  • Sympatrisk
    
    • Uten geografisk isolasjon
    • Vanlig hos planter: Hybridisering ( Individer av ulik art får fertilt avkom sammen)
  • Allopatrisk
    
    • Ved geografisk isolasjon (vanlig hos dyr)

Question 16

Geografisk variasjon fører ofte til artsdannelse

Answer 16

Geografisk variasjon innenfor arter er ofte forløper til artsdannelse

Vanlig med store forskjeller (som har en genetisk basis) mellom populasjoner av samme art

• Genetisk drift
• Lite/ingen genstrøm
• Divergerende seleksjonstrykk pga forskjeller i miljøforhold

En art er ikke nødvendigvis perfekt tilpasset sitt miljø, kan være tilpasset miljøet som har vært.

Hvis arten er perfekt tilpasset dagens miljø skyldes dette at fortidsmiljøet ligner.

Question 17

Hvorfor er evolusjon i økologi?

Answer 17

• Alle organismer mer eller mindre evolusjonært tilpasset sitt miljø gjennom seleksjon 

• Tilpasninger bestemmer populasjoners evne til å takle miljøforandringer 

• Hastighet på evolusjonære tilpasninger bestemt av
  
  • Generasjonstid

  • Seleksjonsstyrke

  • Omfang og frekvens av genetisk drift 

  • Omfang og frekvens av genstrøm 

• Innsikt i evolusjon avgjørende for riktig forståelse av økologi