Ökologie, Evolution Flashcards
Populationsgenetik
Schnittstelle zwischen Genetik und Evolution
-> Ursachen und Konsequenzen genetischer Variation
Art
Gruppe von Individuen, die durch gemeinsame Abstammung miteinander verbunden sind und bei sexueller Fortpflanzung fruchtbare Nachkommen miteinander zeugen können
Population
Gruppe von Individuen einer Art, die in einem definierten Areal leben und eine Fortpflangzungsgemeinschaft bilden
Genpool
Gesamtheit der Gene einer Population
Allel
Eine von mehreren Zustandsformen eines Gens
Panmixie
Wahl der Geschlechtspartners allein vom Zufall abhängig
Genfluss
ungehinderter Austausch von Genen zwischen Populationen (durch Migration)
Mutation
selten, spontane und zufällige dauerhafte Veränderung des Erbguts
Rekombination
Veränderung der Gene durch zufälliger Verteilung väterlicher und mütterlicher Chromosomen, Crossing-over und zufällige Auswahl von Samen- und Eizelle
Gendrift
zufallsbedingte Veränderung der genetischen Struktur einer Population
• Gründereffekt durch Abwanderung in neue Lebensräume
• Flaschenhalseffekt Dezimierung des Genpools
Selektion
„natürliche Auslese“; zentraler Begriff der Darwinschen Evolutionstheorie; unterschiedlicher Fortpflanzungserfolg der Individuen einer Population aufgrund unterschiedlicher Angepasstheit
Angepasstheit
die Fähigkeit eines Lebewesens aufgrund seiner genetischen Anlagen in einer gegebenen Umwelt zu überleben und sich fortzupflanzen
Fitness
Maß für die relative Anzahl der Gene, die ein Individuum durch eigene Fortpflanzung (direkte Fitness) oder durch Unterstützung der Fortpflanzung Verwandter (indirekte Fitness) in den Genpool der nächsten Generation einbringt; die Summe aus direkter und indirekter Fitness ist die Gesamtfitness
Selektionsfaktoren
biotische und abiotische Umweltfaktoren
Homologiekriterien
- Kriterium der Lage
- Kriterium der spezifischen Qualität
- Kriterium der Stetigkeit
Kriterium der Lage
Strukturen sind dann homolog, wenn sie in einem vergleichbaren Gefügesystem die gleiche Lage einnehmen (Bsp.: Vorderextremitäten der Wirbeltiere Mensch, Pferd, Vogel, Wal)
Kriterium der spezifischen Qualität
Komplexe, aus vielen Einzelelementen bestehende Strukturen sind homolog, wenn sie in zahlreichen Einzelmechanismen auffallend übereinstimmen (Bsp.: Zahn Mensch und Haischuppe)
Kriterium der Stetigkeit
unterschiedlich gestaltete Strukturen sind homolog, wenn sie durch eine Reihe von Zwischenformen verknüpft werden können
Isolationsmechanismen
präzygotisch • geografische Isolation • ethologische Isolation • zeitliche Isolation • mechanische Isolation • gametische Isolation postzygotisch • Hybridsterblichkeit • Hybridsterilität • Hybridzusammenbruch
geografische Isolation
nicht das gleiche Verbreitungsgebiet
ethologische Isolation
z.B. unterschiedliche Balzverhalten
zeitliche Isolation
abweichende fruchtbare Phasen/Paarungszeiten
mechanische Isolation
Geschlechtsorgane passen nicht zusammen
gametische Isolation
Gameten passen nicht zusammen
Hybridsterblichkeit
Embryonalentwicklung ist gestört
Hybridsterilität
unfruchtbare Nachkommen
Hybridzusammenbruch
die folgenden Hybridgenerationen werden immer schwächer bis zum Aussterben
adaptive Radiation
- Artbildung durch Besetzung verschiedener ökologischer Mischen in relativ kurzer Zeit
- Aufspaltung einer Stammart in zahlreiche neue Arten unter Anpassung an verschiedene ökologische Bedingungen
Funktionsweise der adaptiven Radiation
Ursprungsart -> Vermehrung -> innerartliche Konkurrenz -> Vorteile für Varianten -> Unterarten -> Einnischung -> Arten
Minimum einer Toleranzkurve
Bereich, in dem Leben gerade erst möglich ist. Wachstum/Fortpflanzung gestört/nicht mehr möglich
Maximum einer Toleranzkurve
Bereich, in dem Leben gerade noch möglich ist. Wachstum/Fortpflanzung gestört/nicht mehr möglich
Optimum einer Toleranzkurve
beste Bedingungen. Wachstum/Fortpflanzung erreichen absoluten Höchstwert
Präferendum einer Toleranzkurve
Bereiche links und rechts der Optimums, allgemeine bevorzugter Lebensraum. Wachstum/Fortpflanzung im arttypischen Normalbereich
Existenzbereich einer Toleranzkurve
ökologische Potenz
Toleranzbereich einer Toleranzkurve
physiologische Potenz
physiologisches Optimum
optimaler Lebensraum ohne Konkurrenz
ökologisches Optimum
optimaler Lebensraum mit Konkurrenz
euryök
breiter Toleranzbereich
stenök
schmaler Toleranzbereich
Kosten der Sexualität
- Population wächst langsamer
- Produktion von Männchen schwieriger
- nur halbes Genom weitergegeben
Nutzen der Sexualität
- genetische Variabilität
- Anpassung an veränderte Umweltbedingungen
- immer neue Immunschranken
Monogamie
Sexualbeziehung mit zwei Individuen, entweder dauerhaft oder zeitlich begrenzt
Polygynie
Männchen mehrere Weibchen, Weibchen ein Männchen
Promiskulität
beide Geschlechter mehrere Partner, keinerlei feste Bindung
Polyandrie
Weibchen mehrere Männchen
Mimikry
Nachahmen der Warntracht einer anderen Art
allopatrische Artbildung
Ausgangspopulation geografisch getrennt -> Veränderung der Allelfrequenzen, Teilpopulationen/Mutationen/Rekombination/Selektion -> Barriere aufgehoben -> Populationen treffen aufeinander -> erneute Mischung/genetische Isolation
sympatrische Artbildung
präzygotische Mechanismen -> wirken wie zeitliche/ethologische Isolation -> Allelveränderungen
endemisch
weltweit nur in einem Habitat einheimisch
Koevolution
wechselartige Anpassung zweier Arten aneinander durch Selektionsdruck
mutualistisch
profitieren voneinander
antagonistisch
Widersacher
Homologie
Ähnlichkeiten aufgrund von gemeinsamer Abstammung mit gemeinsamem Grundbauplan
Analogie
Ähnlichkeiten aufgrund von gemeinsamer Funktion mit unterschiedlichem Grundbauplan
konvergent
Entwicklung von Unterschiedlichem zu Gleichem
stabilisierende Selektion
Selektionsdruck von beiden Seiten sorgt für Selektionsvorteil der Mitte
transformierende Selektion
Selektionsdruck von einer Seite sorgt Selektionsvorteil eines Extrems
divergent
Entwicklung von Gleichem zu Unterschiedlichem
disruptive Selektion
Selektionsdruck sorgt für Selektionsvorteil beider Extrema
