VL 1-2 Flashcards

1
Q

Was ist Mikroevolution, was ist Makroevolution?

A

Mikroevolution

  • innerartlich, Evolutionsprozesse laufen innerhalb der Population ab
  • Differenzierung und Divergenz von Populationen bis in den Artbereich

Makroevolution

  • überartlich
  • Ausbildug umfassender Verwandtschasftsgruppen von Gattung aufwärts
  • Entwicklung großer systematischer Gruppen
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2
Q

Welche Rolle spielt phänotypsiche Plastizität bei Anpassung und Evolution von Organismen?

A

Phänotypische Plastizität

  • kein Individuum gleicht dem anderen
  • Vielfalt durch Variation
  • ein Genotyp kann in Abhängigkeit von Umweltfaktoren unterschiedliche Phänotypen hervorbringen

Merkmale sind nicht durch Genotyp unveränderlich festgelegt, sondern können innerhaöb festliegender Grenzen (Reaktionsnorm) unterschiedlich realsiert werden.

Modifikationen sind nicht erblich.

Phänotypische Plastizität verschiedener Merkmale einer Pflanze unterschiedlich groß und nicht miteinander korreliert.

Individuen einer Art können sich im Ausmaß der phänotyp. Plastizität unterscheiden.

Phänotypische Plastizität ist ein wichtiger Mechanismus der Anpassung einer Individuums an seine aktuelle Umwelt.

(gilt besonders für sessile Pflanzen)

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3
Q

Wie kann phänotypische Plastizität und genetische Variation erfasst und analysiert werden?

A

Phänotypische Plastizität- Bestimmung genetischer Anteil

  • Vergleichendes Kulturexperiment
  • alle analysierten Genotypen in gleicher Umwelt beobachtet
  • untersch. Herkunft, gleiche Bedinungen → Unterschiede genetisch, durch versch. Herkunft
  • Dabei kann man alle Merkmale des Phänotyps untersuchen: morphologische, anatomische, physiologische, ökologische Eigenschaften
  • Die Variation phänotyp. Eigenschaften zeigt meist eine Normalverteilung
  • vergleichende Kultur unter untersch. Bedinungen zeigt genetische Unterschiede die durch phänotyp. Plastizitätsonst nicht sichtbar sind (an natürlichen Standort nicht vorkommem)

Genestische Variation kann auch auf DNA- und Protein- Ebene sichtbar gemacht werden

  • Häufig untersuchte Proteine: Allo- und Isoenzyme
  • Elektrophosrese trennt unterschiedliche elektr. Ladungen und Molekülmassen
  • Fingerprintmethode (intraspezifische DNA-Analyse), PCR oder RFLP
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4
Q

Genetische Variation lässt sich auch auf Proetein- und DNA-Ebene sichtbar machen

A

-hierfür häufig untersuchte Proteine: Allo- oder Isoenzyme

sichtbar machen durch:

Elektrophorese trennt Allele eines Locus oder untersch. Loci wegen unterschiedlicher Ladung und Molekülmasse + Einfärben

für intraspezifische DNA- Analyse (Fingerprintmethode)

  • RAPDs
  • AFLPs
  • ISSRs
  • VNTRs
    ► benutzen PCR und/oder RFLP
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5
Q

Was sind Ökotypen und welche evolutive Rolle kommt ihnen zu?

A

Ökotyp: Durch Selektion an besondere ökologisch Lebensbedingungen angepasste Population einer Art

  • genetische und physiologische Unterschiede
  • trotzdem keine eigene Art
  • intraspezifische genetische Variation korreliert mit Standortverhältnissen
  • umweltkorrelierte genetische intraspezifische Variation ist ein weit verbreitetes Phänomen

► Diskontinuierliche und kontinuierliche intraspezifische Variation werden als ökotypsiche (Ökotyp) bzw. ökoklinale Varioation voneinander unterschieden

intraspezifisch: innerhalb einer Art

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6
Q

Welche drei Selektionsformen gibt es und wie unterschieden sie sich ?

A

Drei formen: gerichtete, disruptive und stabilisierende Selektion

gerichtete Selektion:

  • gerichtete Verschiebung auf Randbereich in Folgegeneration
  • wegen höherer Fitness der Genotypen im Randbereich

disruptive Selektion:

  • beginennde Zweiteilung der Population
  • Genotypen beider Randbereiche höhere Fitness als Genotypen im Populationsmittel

stabilisierende Selktion:

  • genetische Variation ändert sich nicht
  • Genotypen außerhalb der Variation der Elterngeneartion werden eliminiert

Natürliche Selektion miuss nicht in Evolution resultieren

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7
Q

Erläutern sie ein Beispiel für einen anthropogen beeinflussten Gründereffekt einer Pflanzenart

A

Gründereffekt: Populationsneugründung durch Verschleppung durch den Menschen auf neuen Kontinent (wenige oder manchmal nur ein Individuum -> hermaphorites der selbstbefruchtendes)

Beispiel: Echinochloa microstachya (Grasart)

  • von Menschen von Nordmerika nach Australien eingeschleppt
  • in Nordamerika: jede Population andere Allelfrequenz
  • in Australien: 18 von 20 analysierten Populationen genetisch identisch

(Gegenbespiel: Apera spica-venti Windhalm von Europa nach Nordamerika. Ähniches Maß an genetischer Variation auf beiden Kontinenten -> möglicherweise Ergebniss von mehrfacher Einschleppung)

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8
Q

Welche Artkonzepte gibt es?

A

Beschränken sich auf heute existiernde Organismen:

  • Morphologisches Artkonzept
  • biologisches Artkonzept
  • Erkenungsartkonzept
  • ökologisches Artkonzept
  • genetisches Artkonzept

Umfassen auch Fossile etc.

  • evolutionäres Artkonzept
  • phylogenetisches Artkonzept
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9
Q

morphologishes Artkonzept

A
  • taxonomisches, phänetisches Artkonzept
  • Suche nach diskontinuierlicher VAriation versch. phänotypischer, hauptsächlich morphologischer Merkmale
  • objektiv dokumentierbare Diskontinuität wird als Artgrenze betrachtet
  • Variation innerhalb einer Art ist kontinuierlich (außer Polymorphismen)
  • Variation zwischen den Arten ist diskontinuierlich
  • subjektive Komponente: objektive Kriterien für erforderlicher Maß phänotypischer Diskontinuität festzulegen
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10
Q

biologisches Artkonzept

A
  • Gruppe von natürlichen Populationen, die einer Reproduktiongemeinschaft angehören aber von Anderen reproduktiv isoliert sind
  • reporduktive Isolation hat genetische Grundlage
  • Arten erkennbar, weil sie nicht mit anderen hybridisieren
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11
Q

Erkennungsartkonzept

A
  • ähnlich dem biologischen Artkonzept
  • betont mehr die Erkennung von Kreuzungspartner innerhalb einer Art
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12
Q

ökologisches Artkonzept

A
  • Gruppe von Popuationen, die gleiche ökologische Nische besetzten
  • Integrität von Arten ensteht, da Individuuen und Populationen durch gleiche Umweltansprüche ähnlicher Selekton ausgesetzt sind
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13
Q

genetisches Artkonzept

A
  • durch ihnen eigene genetische Strukturen können sie nur innerhalb festgelegterGrenzen variieren
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14
Q

evolutionäres Artkonzept

A
  • Entwicklungslinie, die sich unabhängig von anderen solchen Entwickliungslienie entwickelt
  • hat eigene evolutionäre Rolle und Tendenz
  • beschränkt sich nicht nur auf heute existierende Organismen
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15
Q

phylogenetisches Artkonzept (kladistisch)

A
  • MiItglieder einer von einem Vorfahren abstammenden (monophyletischen) Entwicklungslienie von ihrer Entstehung (Artbildung) bis zu ihrem Ende (nächste Artbildung) zusammengefasst
  • Apomorphien
  • beschränkt sich nicht auf heute existierende Organismen
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16
Q

Morphologische Arten existieren weil:

A
  • die ihnen zugehören Individuen einer Reproduktionsgemeinschaft angehören, jedoch von anderen Arten reproduktiv isolirt sind (biologiches Artkonzept)
  • sie ähnelichen Selektionsbedingungen ausgesetzt sind (ökologisches Artkozept)
  • sie das Ergebnsi einer unabhängigen Evolution sind (evolutives Artkonzept)
  • sie von einem gemeinsamen Vorfahren abstammen (phylogenetisches Artkonzept)
17
Q

Was ist Artbildung und was unterschiedet allo-, sym-, peri-, und parapatrische und Gründereffekt-Artbildung?

A

Artbildung

  • evolutionärer Prozess der Aufspaltung einer Art in zwei oder mehr Arten
  • durch Unterbrechung des Genflusses von Populationen der gleichen Art, kann sich der Prozess der intrspezifischen Differenzierung durch untersch. Mutationen, Anpassungen an untersch. Umwelteinflüsse (natürliche Selektion) und/oder zufällige Fixierung von unterschiedlichen Allelen zur Entstehung neuer Arten führen
18
Q

Allopatrische Artbildung

A
  • räumliche/geographische Trennung (Kontinentalverschiebung etc.)
  • fortgesetzte Divergenz der voneinander isolierten Populationen ist ein allmählicher, gradueller Vorgang
  • hauptsächlich durch natürliche Selektion
  • wichtige Hinweise: geographische Muster intraspezifischer Variation bzw. geographische Verbreitung eng verwandter Arten

z.B. Pinus nigra im Mittelmeer

19
Q

sympatrische Artbildung

A
  • gemeinsam vorkommende Art
  • durch reproduktive Isolation kein Genfluss zw. Arten
  • umstritten

z.B. Palmenarten Howea forsteriana und H. belmoreana durch unterschiedliche Blütezeiten und Bodenpräferenz getrennt (Insel vor Australien)

20
Q

parapatrische Artbildung

A
  • geographisch unmittelbar angrenzende Populationen
  • reproduktive Isolation
  • umstritten
21
Q

peripatrische Artildung

A
  • eine oder wenige kleine Populationen, am Rande des Areals einer Art lebend werden isoliert
  • Ausgangspunkt für neue Art
  • Umweltbed. am Arealrand oft abweichend zu Arealzentrum
  • kleine aber räumlich isolierte Populationen al Ausgagspunkt wie bei Gründereffekt
22
Q

Gründereffekt– Artbildung

A
  • evolutionäre Vorgänge werden bei und nach Entstehung klener Populationen betont ( wie peripatrisch)
  • genetische Variation reduziert → schnelle Evolution und Entstehung neuer Eigenschaften durch Inzucht
  • Zufallsprozesse spielen große Rolle
  • keine Aussagen darüber, wie Populatioen isoliert wird z.B. Ausbreitungseinheit geographisch isoliert (Insel etc.)
23
Q

Welche Phänotyp-verändernden genetischen Änderungen liegen der Entstehung des kultivierten Mais (Zea mays subsp. mays) aus Teasinte (Z. mays subsp. parviglumis) zu Grunde?

A

Unterschiede:

  • Architektur des Achsensystems und Stellung weiilicher und männlicher Infloreszensen untersch.
  • a) Teosinte: Hauptachse endet in männliche Infloreszenz. Internodien der Seiternachse 1. Ordnung nicht gestraucht und enden in männlcher Infloreszenz. Weibliche Infloreszenzen sind terminal an Seitenachsen 2. Ordnung
  • b) kultivierter Mais: Hauptachse endet in männlicher Infloreszenz und Seitenachsen 1.Ordnung haben sehr kurze Internodien und enden in weiblicher Infloreszenz

Nur 1 Gen für diese Unterschiede verantwortlich (teosinte branched 1)

  • tb1 wird in a) nur in Achslknospen der sekundären Seitenachsen exprimiert, in denen weibliche Infloreszenzen gebildet werden
  • tb1-Mutation wird in b) schon in Achselknospen der Hauptachse exprimiert = gestauchte Seitenachsen 1. Ordnung mit terminalen weiblichen Infloreszenzen
  • Expression in Mais deutlich stärker als in Teosinte, Veränderung also in Genregulation
  • tb1= regulatorisches Gen, das Einfluss auf Apikaldominanz hat beeiflusst Internodienlänge von Seienachse und Geschlecht von Infloreszenzen
24
Q

Was ist Heterosis?

A

Heterosis

  • heterozygote Individuuen (Hybriden)zeigen gestegerte Wüchsigkeit und quantitativ und qualitativ gesteigerte Ertragsleistung gegenüber homozygoten Individuuen
  • Heterosiseffekt am größten nach Kreuzung bestimmter Inzuchtlinien
  • wird z.B. inLandwirtschaft genutzt
25
Q

Was ist adaptive Radiation?

A
  • ökologische Diversifizierung einer Entwicklungslinie
  • z.B. Diversifizierung nach Neubesiedlung von Inselarchipelen
  • realtiv lange Phasen der Konstanz ohne Diversifizierung wechseln mit kurzen Phasen intensiver Kladogenese (Punktualismus)
  • vielfältige Abwandlung eines Bauplans infolge intensiver, in realtiv kurzen Zeiträumen erfolgter Artbildung
  • wesentliche Grundmuster-Merkmale einer Stammart bleiben erhalten
  • z.B. Darwinfinken auf Galapagosinseln
26
Q

Nennen Sie ein Beispiel für Punktualismus

A

Parasitismus bei Blütenpflanzen