VL 6 Sexuelle Fortpflanzung/ Lebenszyklus Flashcards
Nennen Sie evolutive Vor- und Nachteile sexueller Fortpflanzung.
Die geschlechtliche Fortpflanzung ist die Entstehung von Nachkommen aus einer befruchteten Eizelle (Zygote),
die durch Verschmelzung der Zellkerne einer weiblichen Geschlechtszelle (Eizelle) und einer männlichen
Geschlechtszelle (Samenzelle, Spermium) entsteht. Bei der geschlechtlichen Fortpflanzung kommt es zu einer
Neukombination der Erbanlagen.
- Sexuelle Fortpflanzung ist die Regel bei Pflanzen und Tieren. Geschlechtsbestimmung kann genetisch oder
umweltabhängig erfolgen.
- Sexuelle Fortpflanzung begrenzt das Populations-wachtum (durch Bildung von Männchen)
- Vorteile sexueller Fortpflanzung sind durch die Rekombination bedingt.
Vorteile:
* genetische Rekombination während Meiose➝
Anpassung und Evolution
* jeweils gleiches Gen von Mutter und Vater➝
genetische Fehler können ausgeglichen werden
Nachteile
* Partnersuche bei vielen Arten zeit- und energieaufwendig
* oft langer Zeitraum zwischen Zeugung des Nachwuchses
und Geburt und Unabhängigkeit➝ lange Entwicklungszeit
der Zygote
* Erhöhtes Risiko z.B. durch Sexualdimorphimus (Männchen werden von Prädatoren leichter entdeckt.)
Was versteht man unter Muller‘s Ratchet? Für welche Elemente des menschlichen Genoms gilt sie?
Müller’s Ratchet ist ein Evolutionsmechanismus, der besagt, dass in asexuellen Populationen die Anzahl der schädlichen Mutationen im Laufe der Zeit zunimmt, da schädliche Mutationen sich in der Population ansammeln und nicht durch sexuelle Rekombination beseitigt werden können. Dies geschieht, weil sich genetische Last (die Gesamtmenge schädlicher Mutationen in einem Genom) in asexuellen Populationen unweigerlich erhöht, da keine sexuelle Rekombination stattfindet, um die schädlichen Allele auszusortieren.
Müller’s Ratchet gilt vor allem für Bereiche des menschlichen Genoms, die mit sexueller Fortpflanzung nichts oder nur wenig zu tun haben, wie z. B. Mitochondrien-DNA (mtDNA) und Y-Chromosom. Diese Bereiche werden uniparental vererbt und unterliegen daher keiner sexuellen Rekombination.
Was sind direct/indirect benefits?
Direct Benefits (direkte Vorteile): Hierbei profitiert ein Individuum direkt von der Wahl eines bestimmten Partners. Die direkten Vorteile könnten Nahrung, Schutz, Territorium, Ressourcen oder andere Ressourcen sein, die das Überleben und die Fortpflanzung des Individuums verbessern.
Indirect Benefits (indirekte Vorteile): Hierbei profitiert ein Individuum indirekt von der Wahl eines bestimmten Partners, indem es die genetische Qualität der Nachkommen verbessert. Ein attraktiver Partner könnte Merkmale tragen, die die Fitness der Nachkommen erhöhen, wie z. B. resistente Gene gegen Krankheiten oder Parasiten.
In VL sind mehrerer Besipiele. Nochmal angucken
Nennen Sie Mechanismen der sexuellen Selektion.
- Intrasexuelle Selektion: Hierbei konkurrieren Mitglieder des gleichen Geschlechts (normalerweise Männchen) um den Zugang zu Paarungspartnern. Dies könnte durch Kämpfe, Rivalitäten oder andere aggressive Verhaltensweisen geschehen.
- Intersexuelle Selektion: Hierbei wählt ein Geschlecht (normalerweise Weibchen) ihre Paarungspartner basierend auf bestimmten Merkmalen aus, die auf gute Gene oder Ressourcen hinweisen können. Dies wird auch als Partnerwahl bezeichnet.
Was sind Semelparität/Iteroparität? Nennen Sie jeweils ein Tier-/Pflanzenbeispiel.
Semelparität: bezeichnet einen Lebenszyklus, bei dem sich der betreffende Organismus nur einmal in seinem Leben sexuell fortpflanzt. Ein Beispiel hierfür ist der Lachs, der nach der einmaligen Fortpflanzung stirbt.
Iteroparität: bezeichnet einen Lebenskreislauf von Organismen, bei welchem es im Laufe eines Lebens mehrmals zur sexuellen Fortpflanzung kommt (führt zu altersstrukturieren Populationen). Ein Beispiel dafür ist der Mensch, der sich normalerweise mehrmals im Leben fortpflanzen kann.
Was versteht man unter r-Selektion/K-Selektion?
r-Selektion
r: Rate des Populationswachstums
- schnelle Vermehrung
- wenig Ressourcen/Nachkommen
- kleine Körpergröße
- frühe Geschlechtsreife
- kurze Lebensdauer
- Semelparität
R-Strategen sind Lebewesen, die einen Überschuss an
Nachkommen erzeugen. Sie weisen also eine hohe
Reproduktionsrate auf
K-Selektion
K: Populationskapazitätsgrenze
- langsame Vermehrung
- viele Ressourcen/Nachkomme
- große Körpergröße
- späte Geschlechtsreife
- lange Lebensdauer
- Iteroparität
K-Strategen sind Lebewesen, die wenige Nachkommen haben. Ihre Populationsgröße befindet sich konstant
nahe der Kapazitätsgrenze ihres Biotops.
Entwickeln Sie Szenarien, in denen jeweils Generalisten oder Spezialisten selektiv begünstigt sind.
Generalisten haben eine breitere ökologische Nische: Vorteil bei variabler Umwelt, aber in bestimmten
Habitaten sind (besser angepasste) Spezialisten oft im Vorteil.
Generalisten haben zum Beispiel mehrere verschiedene Nahrungsquellen, während Spezialisten sich etwa auf
eine ganz bestimmte Nahrungsquelle festgelegt haben.
Beispiel (1): Eine Population von Vögeln in einem Waldgebiet, das eine Vielzahl von Insektenarten und Pflanzen als Nahrungsquellen hat. Die Insektenpopulationen schwanken stark mit den saisonalen Veränderungen, und bestimmte Pflanzenarten blühen nur zu bestimmten Zeiten. Generalisten-Vögel, die sich von verschiedenen Insekten und Pflanzen ernähren können, haben in dieser Umgebung einen Vorteil, da sie auch in Zeiten der Knappheit immer noch ausreichend Nahrung finden können.
Beispiel (2): Eine Population von Schmetterlingen, die in einem bestimmten Ökosystem lebt, das von einer einzigen Pflanzenart dominiert wird. Die Schmetterlingsart hat sich im Laufe der Zeit an diese spezielle Pflanze angepasst und kann nur von ihr Nahrung erhalten. In diesem Fall sind Spezialisten-Schmetterlinge selektiv begünstigt, da sie optimal an diese eine Pflanzenart angepasst sind und effizient Nahrung daraus gewinnen können
