Evolution

Alternativer Bildtext:

Art durch Barrieren den Zellen/ Austausch von Allelen während der Meiose -> Trennung von Individuen einer Population in Teilpopulationen -> Austausch bestimmter Genabschnitte der homologen Chromosomen beim Crossing-Over -> zufällige Verteilung der Chromosomen bei der Keimzellbildung -> Verschmelzung mütterlicher & väterlicher Keimzelle bei Befruchtung -> sie macht es unmöglich, dass zwei identische Nachkommen gezeugt werden -> verantwortlich für eine hohe Variabilität Selektion: Verschiebung von Gen-o. Allelhäufigkeiten im Genpool einer Population -> Auftreten bestimmter Allele in Folgegenerationen häufiger o. seltener -> setzt am Phänotyp an Lamarck -Selektionstypen Gendrift: zufällig auftretende Häufung/Verminde- rung von Genen o. Allelen im Genpool einer Popu- lation -> Verringerung der genetischen Vielfalt innerhalb einer Population stabilisierende Selektion: Weisen eher dem Durchschnitt entsprechen- de Individuen die höchste Fitness auf Artenwandel lässt sich auf Vererbung, erworbene Eigenschaften durch Ge- brauch/ nicht-Gebrauch zurückführen einfache Lebensformen entstehen aus unbelebter Materie (Urzeugen) • Trieb zur Vervollkommenheit -> Fort- schritt Selektionsfaktoren -> beeinflussen den Evolutionsprozess & wirken direkt auf den Phänotyp ein abiotische Selektionsfaktoren: Klima, Licht, Temperatur, Wasser, Boden, Relief, ... biotische Selektionsfaktoren: Konkurrenz, Symbiose, Räuber-Beute-Beziehung, ... künstliche Selektion: Züchtung, Gentechnik, .. sexuelle Selektion: Bevorzugungen, Paarungszeiten, Verhalten, ... ...so verändert sich der Durchschnitt nicht, aber die Variabilität verringert sich. vor der Selektion • veränderte Umweltbedingungen haben direkten Einfluss auf Bedürfnisse/Ver- halten • erworbene Eigenschaften sind vererbbar • Transformationstheorie Selektion Durchschnitt tos tos byd tos tos Verstärkung des Mittelwertes Ausweichen des Selektionsdrucks von einigen Individuen einer Population -> Erhöhung der Verteilung um den Mittel- wert der Merkmalsausprägung beidseitiger Selektionsdruck einer Merkmalsausprägung geringe Variabilität/Vielfalt in einer Population disruptive Selektion: Weisen Individuen beider Extreme eine hohe Fitness auf, phänotypisches Merkmal (2) ... erhöht sich die Variabilitat in der Population, und es kommt zu einer bimodalen Verteilung bus testes tes b phänotypisches Merkmal (Flügelfarbe) Selektionsvorteil extremerer Varianten Durchschnittsform benachteiligt -> bevorzugt Individuen, die in beide Richtungen vom Mittel abweichen Morphospezies: Gesamtheit von Individuen, die in wesentlichen Merkmalen des Körper- baus o. anatomischen Eigenschaften übereinstimmt & sich von ähnlichen Gesamtheiten unterscheiden lässt Grenze: nicht immer möglich, da Farbe, Größe und Form innerhalb einer Art variieren Phylogenetische Spezies: Individuen, die auf einen gemeinsame Vorfahren zurückzurufen sind (lebend, tot, noch nicht geboren) -> Faktor Zeit Grenze: Vorfahre und Nachfahre sind unbekannt Ø Habitat- isolation Isolationsmechanismen -> verhindern die Entstehung von lebensfähigen und fruchtbaren Nachkommen (zB im Wasser & an Land) Zwei Arten werden durch geografische Arten wird durch Barrieren voneinander unterschiedliche getrennt, können Rituale beim somit unterschiedliche Balzverhalten verhindert Habitate bewohnen lebensfähige. fertile Nachkommen präzygotische Barrieren. Paarungs versuch Ø Ø verhaltens- biologische Isolation Eine Paarung zweier Hybrid- zusammenbruch Der Hybrid kann sich fortpflanzen, jedoch sind zeitliche Isolation die folgenden Gen in Generatio nen sehr schwach oder →verhindern die Befruchtung der Eizelle postzygotische Barrieren Zwei Arten pflanzen Die erfolgreiche sich nur zu bestimmten Tageszeiten Jahres- morphologische zeiten oder in Unterschiede anderen Jahren fort. verhindert (zB Orchidee) e geringere Fruchtbarke der Hybriden Der Hybrid ist lebens fähig, aber die Fort- pflanzung des Hybrids ist nicht möglich Paarung zweier Arten EVOLUTION Artbegriffe Biospezies: Gesamtheit der Individuen einer natürlichen Population, die sich paaren, fruchtbare Hy- bride zeugen können & isoliert von anderen Populationen sind. mechanische gametische Isolation Isolation -> beruht auf Vermögen des Genotyps, um Phänotypen auszubilden -> Unterschiede von Merk- malen derselben Art -> phänotypischer Unterschied Voraussetzung für Evolution -> variiert nie unabhängig vom Genotyp Chronospezies: Individuen eines Zeithorizonts mit morphologisch ähnlichen Merkmalen Grenze: heutzutage nicht möglich, da noch keine Art komplett ausge- storben ist e geringere Vitalitat der Hybriden C) Grenze: a-Sexuelle ausgeschlossen -> Vermehrung durch Zellteilung Verstorbene & noch nicht exis- tierende ausgeschlossen Die Spermien und Eizellen zweier Arten können nicht verschmelzen oder Spermien sterben im weblichen Fort- pflanzungstrakt ab. Der Hybrid überlebt nicht (struggle for life) →wirken nach Befruchtung der Eizelle → verhindern das Heranwachsen eines lebensfähi- gen, fruchtbaren Nachwuchs Variabilität -> Grundlage für die Entstehung und Veränderung von Arten -> Verschiedenheit der Ausprägung von Merkmalen (Phänotyp) bei Individuen einer Art o. Population phänotypisch genetisch Befruchtung -> beruht auf Mutation & Recombination von Genen -> bildet molekularer Grund- lage für Veränderung von Organismen Erweiterte Biospezies: zwei Individuen gehören derselben Art an, wenn sie lebens- und fort- pflanzungsfähigen Nachwuchs zeu- gen können Grenze: a-Sexuelle ausgeschlossen -> Vermehrung durch Zell- teilung Verstorbene & noch nicht existierende ausgeschlossen Ökologische Spezies Festlegung durch Ökologische Nische (= Gesamtheit aller Umweltfaktoren, die für diese Art wichtig ist) Grenze: 1 Organismus, aber 2 völlig unterschiedliche Arten Artbildung Sympatrische Artbildung: 3 Schema nur sympatrischen Artbildung gemeinsames Gebiet sympatrische Artbildung • Artbildung aus Ursprungsart im selben Verbreitungsgebiet durch Polyploidie (= Vervielfältigung des kompletten Chromosomensat- zes durch eine Genomutation) -> starke Veränderung der Gene, sodass sich die neuen Lebewesen nicht mehr mit der Ursprungsart fortpflanzen können / es herrscht kein Genfluss Artbildung durch Änderung des Verhaltens und Lebensweise -> Isolieren und Abspaltung von der Ursprungsart, sodass sie sich im Laufe der Zeit so weit auseinander entwickelt haben, dass sie keine Nachkommen mit der Ursprungsart bekommen können Allopatrische Artbildung: h 2 Schema zur allopatrischen Arthildung räumliche Trennung: allopatrische Artbildung • Aufspaltung einer Population durch eine räumliche Trennung (= Seperation/Isolation) • Bildung der geographischen Barrieren durch Kontinentaldrift -> Entstehung von Gräben und Gebirge; Klimawandel -> Anstieg des Meeresspiegels, Austrocknen von Seen; zufällige Natur- ereignisse Stürme, Überschwemmungen -> Aufspaltung einer Population in Teilpopulationen -> unterschied- liche und unabhängige Entwicklung Teilpopulationen durch z.B. Mutationen und Selektion -> Fortpflanzung zwischen den Teil- populationen nicht mehr möglich -> Unterschiede zwischen Ge- no- und Phänotyp -> eigene Art nur durch Anhäufung von Un- terschieden im Genpool und reproduktiven Isolationen • Beim Wegfallen der geographische Barriere keine Kreuzung der neu entstandenen Arten möglich