Vorlesung 8 "Evolution" Flashcards
Was zeigt der Vergleich der Genome verschiedener Organismen?
Der Vergleich ermöglicht einen Einblick in die Evolution
Wie verhält sich das Verhältnis von der Anzahl der Informationen in einem Gen in Abhängigkeit der Genomgröße?
- Mit zunehmender Komplexität des Organismus, nimmt auch die Größe der Genomgröße stärker zu als die enthaltenen Informationen im Genom
- nimmt bei Prokaryoten linear zu
Wie viele Genome enthält das ein menschliches Gen?
21.000 Gene
Wie viel Prozent der DNA werden nicht zur Kodierung von Proteinen, rRNAs oder tRNAs benötigt?
ca. 98.5% werden nicht benötigt
Wie ist die Art der DNA-Sequezen in einem menschlichen Genom verteilt?
- 48,5 % sind sich wiederholende Elemente, also DNA-Sequenzen die in mehreren identischen Kopien vorkommen
- 25 % sind Introns und genbezogene regulatorische Sequenzen
- 15 % sind Pseudogene, also Gene, die mal funktionsfähig waren, aber durch Mutationen unbrauchbar wurden
Welche zwei Arten von transponierbaren Elementen existieren?
- copy-and-paste transposon
- cut-and-paste transposon
Wie haben transponierbare Elemente zur Elovution der Genome beigetragen?
- Einsetzen der Transposone in ORF kann die Proteinproduktion blockieren
- Einsetzen der Transposone in eine regulierende Sequenz kann die Transkriptionsrate ändern
- Transponierbare Elemente können neue Kreutungsstellen zwischen Chromatiden bereitstellen
- transponierbare Elemente können ein Gen oder eine Gruppe von Genen an eine neue Position tragen
- Transponierbare Elemente können neue Stellen für ein alternatives Splicing der RNA kreieren
- Veränderungen sind überlicherweise schädlich, können aber ab und zu vorteilhaft für den Organismus sein
Nenne ein Beispiel für die funktionale Divergenz eine duplizierten Gens
- einige Gene divergieren so sehr in der Evolution, dass die Funktion ihres dekodierten Proteins jetzt sehr verschieden sind
- Lysozyme vs. Lactalbumin
- Lysozym hilft Tieren gegen bakteriellen Infektionen
- Lactalbumin ist ein nicht-enzymatisches Protein das eine Rolle in der Milchproduktion von Säugetieren spielt
Wozu führt die Duplikation und Neuanordnung der DNA?
Führt zur genomischen Evolution
Wie sehr ähneln sich Schimpansen und Menschen und wo liegen die Unterschiede?
- menschlichen und schimpansische Genome unterschieden sich um 1,2%
- Unterschiede liegen bei der Chromosomlänge vor bei dem menschlichen Chromosom 2 und der schimpansischen Chromosomen 12 und 13
Wie funktioniert die Evolution nach Darwin?
Darwin erkannte, dass aktuelle Spezies die Nachfahren von angestammten Arten sind
“Adaption durch Selektion”
- Abstieg mit Modifikation
- Natürliche Selektion
- Evolution kann als Prozess und als Prozess/Muster angesehen werden
Welche 5 Beobachtungen führen zu Darwins Evolutionstheorie?
- es werden mehr Nachkommen gezüchtet, als die Umwelt unterstützen kann und viele dieser Nachkommen überleben nicht
- Von zeit zu Zeit bleibt die Population einer Spezies konstant
- Natürliche Ressourcen sind begrenzt und wachsen nicht mit der wachsenden Population mit
-> nicht alle Nachkommen werden überleben UND sich fortpflanzen
- Mitglieder einer Population unterscheiden sich in ihren Merkmalen
- Merkmale werden an die Nachkommen weitergegeben
-> Selektionsverzerrungen für Merkmale, die die Chance erhöhen, länger zu überleben und sich daher häufiger zu reproduzieren
Welche Annahmen werden bei der Natürlichen Selektion getroffen?
- Individuen dessen vererbte Merkmale ihnen eine höhere Wahrscheinlichkeit des Überlebens und der Reproduktion geben in einer gegebenen Umwelt, tendieren dazu mehr Nachkommen zu hinterlassen, als andere Individuen
- Die ungleiche Fähigkeit von Individuen zu überleben und sich zu reproduzieren wird zu der Anhäufung des bevorzugten Merkmals in der Population über Generationen hinweg führen
Was ist die künstliche Selektion?
Menschen haben andere Spezien modifiziert durch Selektion und und diese mit bestimmten Merkmalen gezüchtet
Was macht die natürliche Selektion NICHT?
Natürliche Selektion erschafft keine neuen Merkmale:
- es selektiert Merkmale, die bereits in der Population sind
- die aktuelle lokale Umgebung bestimmt, welche Merkmale in einer bestimmten Population ausgewählt bzw. gegen welche ausgewählt werdem
Welche vier Datentypen dokumentieren das Muster der Evolution?
- direkte Beobachtung
- Homologie zwischen Spezies
- Fossilien
- Biogeografie
Gib ein Beispiel an für die direkte Beobachtung der Evolution
Fressverhalten von Insekten.
- der Schnabel hat sich in weniger als 35 Jahren in Florida verändert (größer in Südflorida)
Multiresistente Keime MRSA in Krankenhäusern
Was ist die Homologie?
Ähnlichkeiten biologischer Strukturen bei verschiedenen Lebewesen aufgrund von gemeinsamer Abstammung
Nenne ein Beispiel für die Homologie
- Aufbau von Beinen, Flossen, Flügeln und Armen
- Ähnlichkeit von Embryos
Was ist die konvergente Evolution?
Die Entwicklung von Merkmalen in verschiedenen Arten, die eine gleiche Gestalt und Funktion haben, aber deren Ursprung nicht in einer gemeinsamen Stammart lieg
Was sind analoge Merkmale?
Merkmale, die gleiche oder ähnliche Funktionen erfüllen, aber nicht die gleiche Herkunft besitzen