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Biologie Zusammenfassung - Evolution Definition: Der gemeinsame Ursprung aller Lebewesen, ihre Verwandtschaft und Veränderlichkeit sind Grundelemente des Evolutionsgedankens. Verschiedene Theorien liefern Erklärungsansätze für diese Evolution des Lebens. Sie werden bis heute beständig weiterentwickelt. Die Vielfalt der Organismen auf der Erde ist das Ergebnis eines langen andauernden und noch immer ablaufenden Entwicklungsprozesses. Diese Entwicklung führt zu einer allmählichen Veränderung von Merkmalen der Organismen. Diese Veränderung bezeichnet man als EVOLUTION. Evolutionstheorien Die Lehre von der Artenkonstanz vor dem eigentlichen Evolutionsgedanken alle Lebewesen sind ewig und unveränderlich Weltreligionen übernahmen diese Lehre -> Gott hat alle Lebewesen erschaffen Carl von Linné (1707-1778) schuf ein hierarchisch gegliedertes System, indem Tiere und Pflanzen geordnet werden konnten basierte auf dem Prinzip abgestufter Ähnlichkeiten heute gilt die von ihm kompensierte binäre Nomenklatur o jede Art wird eindeutig durch ihren Art- und Gattungsnamen charakterisiert Versuch, die göttliche Schöpfungsordnung zu erfassen ● ● ● ● George de Cuvier (1769-1832) fand zahlreiche Fossilien, die in verschiedenen Gesteinsschichten voneinander getrennt lagen Annahme: Tiere jeder Gesteinsschicht sind immer durch wiederkehrende Naturkatastrophen umgekommen sind auf jede dieser Katastrophen sollte dann die göttliche Neuschöpfung von Arten folgen (Katastrophentheorie) Kreationist: legen die biblische Schöpfungsgeschichte wörtlich aus; lehnen Evolution der Lebewesen ab Intelligentes Design: pseudowissenschaftliche Spielart des Kreationismus; akzeptieren Teil des Evolutionsgedanken, nehmen aber teilweise übernatürliche Ursachen an Lamarck und die Vererbung erworbener Eigenschaften Jean Baptiste Lamarck (1744-1829) ● ● ● legte erste in sich widerspruchslose Evolutionstheorie vor ging von einem kontinuierlichen Artenwandel und der Abstammung heutiger Lebewesen von früheren Formen...

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aus Kernpunkte seiner Theorie: O Innerer Trieb zur Vervollkommnung - bei allen Lebewesen ● Darwin und die Theorie der natürlichen Zuchtwahl Charles Darwin (1809-1882) ● ● O ● Veränderliche innere Bedürfnisse des Lebewesens - Änderungen der Umwelt rufen veränderte innere Bedürfnisse hervor; Organismus ändert aktiv sein Verhalten; nutzt bestimmte Organe des Körpers stärker oder weniger stark - Gebrauch stärkt Organe, Nichtgebrauch schwächt sie – häufiger Gebrauch des Organs führt zu dessen Entwicklung und Stärkung; Nichtgebrauch schwächt es; führt zum Verschwinden des Organs Erworbene Eigenschaften sind erblich – durch Gebrauch oder Nichtgebrauch von Organen individuell erworbenen Eigenschaften werden weitervererbt war vom evolutionären Wandel der Lebewesen überzeugt lieferte eine eigene kausale Erklärung des Evolutionsgeschehens dabei wurde auch das Aktualitätsprinzip mit beeinflusst Prinzip beruht auf der Annahme, dass die heute wirksamen Naturgesetze schon früher gültig waren Beobachtungen bei der Haustierzucht: Variabilität. Individuen einer Art zeigen individuelle, in Bezug auf die meisten Merkmale erhebliche Unterschiede. O Nachkommenüberschuss. Alle Lebewesen erzeugen mehr Nachkommen als überleben. O Auslese. Aus den vielen Varianten wählt der Züchter die aus, die ihm am geeignetsten erscheinen. Diese werden zur Weiterzucht verwendet. er wandte diese Beobachtungen auf die Evolution an auch hier gibt es die Faktoren der erheblichen Variabilität und des Nachkommenüberschusses Rolle des Züchters wird von der Natur übernommen (natürliche Zuchtwahl, Selektion) Schlussfolgerungen O Kampf uns Dasein. Individuen stehen miteinander um knappe O O Ressourcen in Konkurrenz; „struggle of live" Überleben des Tauglichsten. In diesem Kampf kommt es zum Überleben des an die Umgebung am besten Angepassten; diese haben folglich auch die meisten Nachkommen; ,,survival of the fittest" Natürliche Selektion. Führt im Verlauf vieler Generationen zur Veränderung von Arten; dadurch auch zur Evolution zerstörte, durch die Veröffentlichung von seinem Buch ,,Die Entstehung der Arten durch natürliche Zuchtwahl", ein jahrhundertelang gelehrtes Weltbild entwickelte später Theorie der „geschlechtlichen Zuchtwahl“, beschrieb Grundlagen der sexuellen Zuchtwahl Vergleich beider Theorien Umwelt Individuen ● ● ● Synthetische Theorie ● basierend auf Darwins Selektionstheorie, erweitert um Erkenntnisse aus anderen biologischen Bereichen, insbesondere der Gentechnik Population und Genpool als zentraler Begriff ● ● Evolutionsfaktoren Evolutionsschübe. Genetische Variabilität ● Lamarck Die Umwelt löst beim Individuum innere Bedürfnisse nach Veränderung aus Genpool-Gesamtheit der Gene einer Population Evolution=Änderung des Genpools einer Population Die Individuen passen sich aktiv an die Umwelt an Die Evolutionsfaktoren Mutationen, Rekombinationen, Gendrift, Isolation und Selektion bewirken eine Änderung des Genpools. Änderungen des Genpools können zu einer Artenumwandlung und/oder zu einer Artenaufspaltung führen. Punktualismus-Änderungen des Genpools erfolgen plötzlich als Folge größerer Mutation Darwin Die Umwelt wählt aus den Varietäten, die am besten geeignet sind aus Die Individuen werden passiv von der Umwelt angepasst Populationen zeigen ein hohes Maß an Variabilität für bestimmte Merkmale Ursache: Umwelteinflüsse, unterschiedliche Nahrung, genetische Einflüsse genetisch bedingte Variabilität: wird durch den Genpool einer Population bestimmt; ist Ansatzpunkt evolutionärer Veränderungen Rekombination ● experimenteller Nachweis durch Fluktuationstest Anpassung im Voraus: Prädisposition seltene Ereignisse Folge: neue Gene bzw. neue Allele eines Genpools entstehen spontan ungerichtet; keine gezielte Antwort auf bestimmte Umwelteinflüsse genetische Variabilität einer Population wird bei diploiden Organismen erhöht Ursachen: o zufällige Verteilung väterlicher und mütterlicher Chromosomen während der Meiose (interchromosomale Rekombination) O Crossing-over während der Meiose (intrachromosomale Rekombination) o Zufällige Auswahl von Ei- und Samenzelle während der Befruchtung ● ● ● Gendrift ● ● Selektion ● führt nicht zur Bildung neuer Allele, aber zur Bildung neuer Allelkombinationen -> Individuen mit neuen Merkmalskombinationen Lebewesen, die sich ungeschlechtlich fortpflanzen haben diese Möglichkeit nicht Bildung der Sexualität ist ein bedeutsamer evolutionärer Schritt ● Änderung des Genpools einer Population durch Zufallsereignisse Flaschenhalseffekt/Gründereffekt ● Mutation, Rekombination und Gendrift sind Zufallsfaktoren; bilden das Rohmaterial für die Selektion Selektion gibt Evolutionsgeschehen eine Richtung o prüft, welches Individuum in einer gegebenen Umwelt mehr oder weniger angepasst ist und sich fortpflanzen kann begünstigt sind die Individuen mit der größeren reproduktiven Fitness o Fähigkeit, mehr Nachkommen als andere zu erzeugen Selektion=statistische Größe; führt zu einer gerichteten Änderung der Genhäufigkeit eines Genpools Ursachen für unterschiedliche Fitness: O unterschiedliche Lebenserwartung unterschiedliche Fortpflanzungsrate O unterschiedliche Fähigkeit, einen Geschlechtspartner zu finden O unterschiedliche Generationsdauer Selektionsfaktoren Umwelt beeinflusst und verändert durch verschiedene Faktoren den Genpool von Populationen Abiotisch-Faktoren der unbelebten Natur o Temperatur O Gifte (->Resistenzbildung bei Bakterien) O Wind (z.B. flügellose Insekten auf stürmischen Inseln) Biotisch-Faktoren der belebten Natur O Fressfeinde und Beute Tarnung ■ O Parasiten O Warnung Konkurrenten ■ Industriemelanismus (Birkenspanner) Somatolyse (Gestaltauflösung durch optische Zerlegung der Körperumrisse) Mimese (Nachahmung bestimmter Gegenstände); Mimikry (Scheinwarntracht, harmlose Tiere haben Warntracht wehrhafter Tiere nachgeahmt)) Konkurrenzausschlussprinzip (nur eine Art kann sich durchsetzen, die andere wird verdrängt) Selektionsformen ● Selektionsdruck: den Einfluss, den die Umwelt über die Selektionsfaktoren auf eine Population ausübt ● Verschiedene Selektionsformen: ● Sexuelle Selektion männliche Tiere sind meist größer und auffälliger gezeichnet als Weibchen Geschlechts- und Sexualdimorphismus ● O Richtende oder transformierende Selektion - Einseitiger Selektionsdruck führt zur Veränderung des Genpools in Richtung einer besseren Anpassung. Stabilisierende Selektion - Ist eine Population gut an einen Lebensraum angepasst, so werden extreme Varianten eliminiert. Die Selektion verhindert eine Veränderung. Spaltende oder disruptive Selektion - Sind Teile einer Population unterschiedlichen Bedingungen ausgesetzt, so entwickeln sich diese verschieden. Die Population zerfällt in Teilpopulationen. natürliche Selektion bietet hierfür keine Erklärung manche Ausprägungen sind sogar als Handicap zu bezeichnen Sexuelle Selektion: auffällige sekundäre Geschlechtsmerkmale stellen einen Selektionsvorteil dar; betroffenen Tiere kommen häufiger zur Fortpflanzung; Vorteil durch dir höhere Fortpflanzungsrate überwiegt den Nachteil des Handicaps Verwandtenselektion ● O ● Förderung Verwandter steigert indirekt Fitness Gruppenselektion: Selektion bringt Merkmale hervor, die dem Wohl der Gruppe bzw. der Art dienen Individualselektion: Selektion setzt am Individuum an, nicht an der Gruppe; nur Individuen, die sich fortpflanzen steuern ihre Gene zum Genpool der Population bei Gesamtfitness= direkte Fitness + indirekte Fitness O Direkte Fitness: eigene Fortpflanzung Indirekte Fitness: Verwandte tragen Kopien der Gene in sich und geben diese durch Fortpflanzung weiter Isolation und Artenbildung ● Artendefinition: O Biologische Art: Eine Art (Spezies) ist eine sich wirklich oder potenziell fortpflanzende natürliche Population, die von anderen reproduktiv isoliert ist. Diese Artendefinition versagt bei allen sich ungeschlechtlich fortpflanzenden Individuen sowie bei Fossilien. O Morphologische Art: Eine Art ist die Gesamtheit der Individuen, die in allen wesentlichen Merkmalen untereinander und mit ihren Nachkommen übereinstimmen. Unterart (Subspezies, Rasse): Population einer Art, die sich in wenigstens einem homozygoten Merkmal von der Restpopulation unterscheidet. Bei Pflanzen bezeichnet man sie gelegentlich auch als „Sorten“. O

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Vielen Dank, wirklich hilfreich für mich, da wir gerade genau das Thema in der Schule haben 😁

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Individuen einer Art zeigen individuelle, in Bezug auf die meisten Merkmale erhebliche Unterschiede. O Nachkommenüberschuss. Alle Lebewesen erzeugen mehr Nachkommen als überleben. O Auslese. Aus den vielen Varianten wählt der Züchter die aus, die ihm am geeignetsten erscheinen. Diese werden zur Weiterzucht verwendet. er wandte diese Beobachtungen auf die Evolution an auch hier gibt es die Faktoren der erheblichen Variabilität und des Nachkommenüberschusses Rolle des Züchters wird von der Natur übernommen (natürliche Zuchtwahl, Selektion) Schlussfolgerungen O Kampf uns Dasein. Individuen stehen miteinander um knappe O O Ressourcen in Konkurrenz; „struggle of live" Überleben des Tauglichsten. In diesem Kampf kommt es zum Überleben des an die Umgebung am besten Angepassten; diese haben folglich auch die meisten Nachkommen; ,,survival of the fittest" Natürliche Selektion. Führt im Verlauf vieler Generationen zur Veränderung von Arten; dadurch auch zur Evolution zerstörte, durch die Veröffentlichung von seinem Buch ,,Die Entstehung der Arten durch natürliche Zuchtwahl", ein jahrhundertelang gelehrtes Weltbild entwickelte später Theorie der „geschlechtlichen Zuchtwahl“, beschrieb Grundlagen der sexuellen Zuchtwahl Vergleich beider Theorien Umwelt Individuen ● ● ● Synthetische Theorie ● basierend auf Darwins Selektionstheorie, erweitert um Erkenntnisse aus anderen biologischen Bereichen, insbesondere der Gentechnik Population und Genpool als zentraler Begriff ● ● Evolutionsfaktoren Evolutionsschübe. Genetische Variabilität ● Lamarck Die Umwelt löst beim Individuum innere Bedürfnisse nach Veränderung aus Genpool-Gesamtheit der Gene einer Population Evolution=Änderung des Genpools einer Population Die Individuen passen sich aktiv an die Umwelt an Die Evolutionsfaktoren Mutationen, Rekombinationen, Gendrift, Isolation und Selektion bewirken eine Änderung des Genpools. Änderungen des Genpools können zu einer Artenumwandlung und/oder zu einer Artenaufspaltung führen. Punktualismus-Änderungen des Genpools erfolgen plötzlich als Folge größerer Mutation Darwin Die Umwelt wählt aus den Varietäten, die am besten geeignet sind aus Die Individuen werden passiv von der Umwelt angepasst Populationen zeigen ein hohes Maß an Variabilität für bestimmte Merkmale Ursache: Umwelteinflüsse, unterschiedliche Nahrung, genetische Einflüsse genetisch bedingte Variabilität: wird durch den Genpool einer Population bestimmt; ist Ansatzpunkt evolutionärer Veränderungen Rekombination ● experimenteller Nachweis durch Fluktuationstest Anpassung im Voraus: Prädisposition seltene Ereignisse Folge: neue Gene bzw. neue Allele eines Genpools entstehen spontan ungerichtet; keine gezielte Antwort auf bestimmte Umwelteinflüsse genetische Variabilität einer Population wird bei diploiden Organismen erhöht Ursachen: o zufällige Verteilung väterlicher und mütterlicher Chromosomen während der Meiose (interchromosomale Rekombination) O Crossing-over während der Meiose (intrachromosomale Rekombination) o Zufällige Auswahl von Ei- und Samenzelle während der Befruchtung ● ● ● Gendrift ● ● Selektion ● führt nicht zur Bildung neuer Allele, aber zur Bildung neuer Allelkombinationen -> Individuen mit neuen Merkmalskombinationen Lebewesen, die sich ungeschlechtlich fortpflanzen haben diese Möglichkeit nicht Bildung der Sexualität ist ein bedeutsamer evolutionärer Schritt ● Änderung des Genpools einer Population durch Zufallsereignisse Flaschenhalseffekt/Gründereffekt ● Mutation, Rekombination und Gendrift sind Zufallsfaktoren; bilden das Rohmaterial für die Selektion Selektion gibt Evolutionsgeschehen eine Richtung o prüft, welches Individuum in einer gegebenen Umwelt mehr oder weniger angepasst ist und sich fortpflanzen kann begünstigt sind die Individuen mit der größeren reproduktiven Fitness o Fähigkeit, mehr Nachkommen als andere zu erzeugen Selektion=statistische Größe; führt zu einer gerichteten Änderung der Genhäufigkeit eines Genpools Ursachen für unterschiedliche Fitness: O unterschiedliche Lebenserwartung unterschiedliche Fortpflanzungsrate O unterschiedliche Fähigkeit, einen Geschlechtspartner zu finden O unterschiedliche Generationsdauer Selektionsfaktoren Umwelt beeinflusst und verändert durch verschiedene Faktoren den Genpool von Populationen Abiotisch-Faktoren der unbelebten Natur o Temperatur O Gifte (->Resistenzbildung bei Bakterien) O Wind (z.B. flügellose Insekten auf stürmischen Inseln) Biotisch-Faktoren der belebten Natur O Fressfeinde und Beute Tarnung ■ O Parasiten O Warnung Konkurrenten ■ Industriemelanismus (Birkenspanner) Somatolyse (Gestaltauflösung durch optische Zerlegung der Körperumrisse) Mimese (Nachahmung bestimmter Gegenstände); Mimikry (Scheinwarntracht, harmlose Tiere haben Warntracht wehrhafter Tiere nachgeahmt)) Konkurrenzausschlussprinzip (nur eine Art kann sich durchsetzen, die andere wird verdrängt) Selektionsformen ● Selektionsdruck: den Einfluss, den die Umwelt über die Selektionsfaktoren auf eine Population ausübt ● Verschiedene Selektionsformen: ● Sexuelle Selektion männliche Tiere sind meist größer und auffälliger gezeichnet als Weibchen Geschlechts- und Sexualdimorphismus ● O Richtende oder transformierende Selektion - Einseitiger Selektionsdruck führt zur Veränderung des Genpools in Richtung einer besseren Anpassung. Stabilisierende Selektion - Ist eine Population gut an einen Lebensraum angepasst, so werden extreme Varianten eliminiert. Die Selektion verhindert eine Veränderung. Spaltende oder disruptive Selektion - Sind Teile einer Population unterschiedlichen Bedingungen ausgesetzt, so entwickeln sich diese verschieden. Die Population zerfällt in Teilpopulationen. natürliche Selektion bietet hierfür keine Erklärung manche Ausprägungen sind sogar als Handicap zu bezeichnen Sexuelle Selektion: auffällige sekundäre Geschlechtsmerkmale stellen einen Selektionsvorteil dar; betroffenen Tiere kommen häufiger zur Fortpflanzung; Vorteil durch dir höhere Fortpflanzungsrate überwiegt den Nachteil des Handicaps Verwandtenselektion ● O ● Förderung Verwandter steigert indirekt Fitness Gruppenselektion: Selektion bringt Merkmale hervor, die dem Wohl der Gruppe bzw. der Art dienen Individualselektion: Selektion setzt am Individuum an, nicht an der Gruppe; nur Individuen, die sich fortpflanzen steuern ihre Gene zum Genpool der Population bei Gesamtfitness= direkte Fitness + indirekte Fitness O Direkte Fitness: eigene Fortpflanzung Indirekte Fitness: Verwandte tragen Kopien der Gene in sich und geben diese durch Fortpflanzung weiter Isolation und Artenbildung ● Artendefinition: O Biologische Art: Eine Art (Spezies) ist eine sich wirklich oder potenziell fortpflanzende natürliche Population, die von anderen reproduktiv isoliert ist. Diese Artendefinition versagt bei allen sich ungeschlechtlich fortpflanzenden Individuen sowie bei Fossilien. O Morphologische Art: Eine Art ist die Gesamtheit der Individuen, die in allen wesentlichen Merkmalen untereinander und mit ihren Nachkommen übereinstimmen. Unterart (Subspezies, Rasse): Population einer Art, die sich in wenigstens einem homozygoten Merkmal von der Restpopulation unterscheidet. Bei Pflanzen bezeichnet man sie gelegentlich auch als „Sorten“. O