Evolution Abi 21

Alternativer Bildtext:

bestehenden Arten aktiver Anpassungs- prozess der Individuen an ihre Umwelt passives Angepasst werden der Individuen an ihre Umwelt Theorie der Artenentstehung, die Darwins Evolutionsvorstellungen mit Ghenntnissen aus Genelik und ökologie kombiniert Im Zentrum von Evolution steht immer die Population → Evolutionsfaktoren (siehe unten) wirken auf die Zusammensetzung des Genpools ein Veranderung der Allel häufigkeiten im Genpool Genpool die Gesamtheit aller Allele einer Population → eine Population hat einen gemeinsamen Genpool Hardy-Weinberg-Gleichgewicht. → Hillel zur Zustands beschreibung des Genpools im Bezug auf eine Allel häufigkeit für aktuelle Generation und zukünftige Generationen → Ausgangspunkt ideale Populationen (2.B Panmixie, weder zu-noch Abwanderung; Weine Mutationen) → (heoretische Annahme (unter realen Bedingungen nicht gegeben → Für die Allel häuligkeit der Ausgangspopulation gilt. P+9 = 1 → Für die mathematische Bestimmung der Heutigheit unterschiedlicher Genotypen gilt: p²₁ 2pq +9² - A ( ૧૭ * તિe ૪ aR kaa = ) ↑ P(AA) wahrscheinlichkeit Beispiel 810 schwerze Häuse (AA); 180 graue... (Aa) (2A) 10 weiße Mäuse (ea) => Gesamt: 2000 Allele / 2 AP P(A) = (810-21 180 P (a)= 180+ (10-2) / 2000 0₁A bsp. schwarze Haus P(AA) = 0.9 0.9 (Pradregel) = 0.81 Hardy-Weinberg p² + 2 pq qª q / 2000- 0,9 0.9² + 2 (0.9 0₁4) + 0,1² S 0₁810118 +0,01 A ✓ }^=P 1 = P +9 Evolutionsfaktoren Hulationen Vergrößer des Genpools → Erhöhung der genetischen Vielfalt innerhalb einer Population Rekombination Neu kombination von Grbanlagen bei der Maiose (durch crossing-over) und der Befruchtung → Erzeugung neuer Allel kombinationen → Erhöhung der genelischen Vielfalt Selektion innerhalb einer Population Selektionstypen. sexuelle Fortpflanzung für die Evolution sehr bedeutend Natürliche Auslese unter den Phänotyp-Verianten einer Population je nach herrschenden Umweltbedingungen (Selektionsdruck) am besten angepasste Individuen haben eine höhere Fitness (höhere Überlebens- und Fortpflanzungsrate günstigere Allele werden häufiger, ungünstige Allele seltener weitergegeben Verschiebung der Allelhäufigkeiten • transformierende Selektion: Bei sich verandemden Umweltbedingungen Verschiebung der Merkmalsausprägung in Richtung der besseren Angepasstheit • Stabilisierende Selektion: Bei stabilen Umweltbedingungen; vom Ø-Typ abweichende Varianten haben einen Selektionsnachteil verringerung der Veriationsbreite. aufspaltene Selektion Bei sich verändernden Umweltbedingungen Extreme einer Merkmalsausprägung werden von der selektion bevorzugt Selektionsfaktoren abiolische Faktoren biolische Faktoren Einflüsse der belebten Umwelt 4 Umweltbedingungen, die für die gerichtete Verschiebung von Allelhäufigkeiten verantwortlich sind Einflüsse der unbelebten Umwelt (Wind, Temperatur, Belichtung etc.) Selektions- druck →Folge: unabhängige Weiterentwicklung der Individuen getrennter Populationen Sejektions- druck → Gründereffekt wenige zufällig ausgewählte Individuen einer Population besiedeln einen neuen Lebensraum →Flaschenhalsellekt: starke Verkleinerung einer Population durch Katastrophenereignis zufallsbedingtes überleben einzelner Individuen Isolation verhindert den Gen-fluss zwischen Teilpopulationen (Isolationsmechanismen siehe weiter unten) Präadaptationen/ Adaptationen an die Umwelt intraspezifische konkurrenz konkurrenz innerhalb der Art um Nehrung Sexualpertner etc. interspezifische Konkurrenz konkurenz zwischen Arten Fressfeinde Stellen einen selektionsfaktor für Beutetiere der diese können sich durch Adaptationen (Himese... siehe weiter unten) schützen Parasiten und Krankheitserreger Entwicklung von Resistenzen Durch nicht konsequente Bekämpfung von schädlings- oder krankheitserreger - Populationen mit Wirkstoffen, kann es dazu kommen, dass sich zufällige Mutanten mit Resistenzgenen durchsetzen und ausbreiten Gendrift zufallsbedingte ungerichtete Veränderung von Allelhäufigkeiten im Genpool vor allem kleiner Populationen verringerung der genetischen Variabilität → verschwinden vorteilhafter Allele möglich @ Selektions- druck => Genpool der Gründerindividuen bzw. der Individuen to the real de estar inte bara de haber , der sie einen viel Anpassung an biotische selektionsfaktoren: Tarnung → phänotypische Anpassung an die unbelebte Umwelt 2.B Untergründe /Hintergründe etc. Nimese phänotypische Anpassung / Nachahmung an die von der belebten Umwelt 2.B Stab heuschrechen an Äste Werntracht → phenotypische wernung vor Toxität → 2.B wenn Tiere giftig sind wemen sie phenotypisch durch Farben, wie (euerrot Mimihry Nechahmung einer warntracht Scheinwamtracht die Organisme tauschen eine wamtracht vor, um sich vor Feinden zu schützen " kleineren Teil von Allelen der Ursprungspopulation etc Selektionsdruck Vorellem Schulz mechanismen vor Fressleinden koevolution → wechselseitige zweier stark interagierenden Arten geschieht besonders bei Artenpaaren, bei denen beide Arten einen starken Selektionsdruck aufeinander ausüben sexual-dimorphismus sexuelle selektion durch die weibchen (Männchen und weilchen einer Art können sich phänotypisch stark unterscheiden) Anpassung durch abiotische Selektionsfaktoren Anpassung an kalte durch Fell; Winter-schlaf- ruhe, -Starre etc. Anpassung an Belichtung oder Dunkelheit → 2.B durch Tag-, oder Lachtaktivität / bei Dunkelheit: gules Gehör (2.B Fledermäuse) Anpassung an Trockenheit oder auch Feuchtigkeit 2.13 durch eine gute Wasserspeicherung bei Kakteen /oder einer dicken Wasserschicht in Asten Nicht wissenschaftliche Gegenpositionen zur synthetischen Evolutionstheorie kreationismus → Vertreter nehmen die Bibel wörtlich: 2.B Erschaffung der Welt in 7 Tagen und Entstehung der Artenvielfalt in? Tagen → Dogmatisch, wissenschaftsfeindliche Glaubensangelegenheit → vehemente Ablehnung maturwissenschaftlicher Erklärungsmodelle. Intelligent Design (ID): Grundgedanke Intelligenter Schöpfer (Goll) wird vorausgesetzt, da Erde mit allen Lebewesen darauf zu komplex ist, als dass sie selektionsgesteuert durch reinen Zufall Belege für die Evolution entstanden sein könnte → durch intelligenten Designer ist biologische Schöpfung zielgerichtet abgeleuten. Belege aus der Paläoontologie : Fossilien von besonderer Bedeutung: → Leitfossilien Fossilien, die für bestimmte Ploschnitte eines Erdzeitalters charakteristisch sind →lebende Fossilien: Heute vorkommende (rezente) Arten, die in entlegenen Gebieten wie der Tielsee oder aud Inseln, eine stabilisierende Selektion erfahren haben Im Wesentlichem unverändert geblieben sind →Brückentiere (Moseik formen) Tiere, die Merkmale verschiedener Tiergruppentragen tragen und somit mosaikartig zusammengesetzt sind Sie tragen Merkmale ton stammesgeschichtlich älteren Gruppen, als auch solche einer jüngeren Gruppe Methoden der Altersbestimmung relative Altersbestimmung: • Fossilien können fast immer rezenten Tier- und Pflanzengruppen zugeordnet werden → je älter, desto stärkere Abweichungen zu rezenten Arten Möglichkeit anhand von Funden stammesgeschichtliche Reihen aufzustellen, die Tendenzen bel Merkmalsveränderungen aufzeigen Regressionsreihen; Progressionsreihen absolute Altersbestimmung! → Wissenschalt von den als Fossilien erhaltenen Lebewesen vergangener Endzeitalter. Homologie kriterien: →das Alber des Fossils wird hierbei anhand der geologischen Schicht abgeschätzt (in der man es gelunden hat) Grundüberlegung: Je tiefer das Sediment in der Schüchtabfolge liegt, desto alter ist es und somit auch das Fossil → fossil heute nicht mehr vorkommend →rezent heute noch vorkommend Altersbestimmung, durch den Anteil radioaktiver Isotope in einem Fossil Radiocarbon methode (nur bis 50 000 Jahre ) der zerfall von C14 (Kohlenstoff Isotop wird gemessen): Nach ursprünglichen c-Atome zerfallen (Halbuertszeit) kalium-Argon - Melhode: des Alter des Gesteins, in dem das Fossil gelunden wurde, wird daliert Homologie (Albstammungs ähnlichkeit") Belege aus der vergleichenden Anatomie 1,0 0,5 und dreher 4C-Gehalt 0.25 0,125 0,0625 0,03125 C-Atome 5740 11480 17220 22960 28700 Alter (in Jahren) Abb. 10.22: Radiokarbonmethode. 5740 Jahren ist die Hälfte aller 40 (kalium) zerfällt in einer Halbwertszeit von 1.3 Milliarden Jahren dabel enleht Ar 40 (Argon) und ca (calcium) Zur Altersdelierung wird das Verhältnis von "Air / 40 ka gemessen → Aufzeigen von Ähnlichkeiten der Anatomie verschiedener Organismenarten /-gruppen u. U. Rückschlüsse auf Verwendschaft. homologe Strukturen → (Organe) bzw. Merkmale zeigen Übereinstimmungen aufgrund eines gemeinsamen Ursprungs (Abstammung der Träger von gleichen Vorfehren gleicher ähnlicher genelisch festgelegter Beuplen) dienen als eindeutiger Hinwels auf Verwandschaltsbeziehungen zwischen Arten / Gruppen kriterium der Lage Strukturen sind homolog, wenn sie oder ihre Einzelbestandteile im Körper der Organismen die gleiche Lage einnehmen (2.8 das Vorder extremitätenshelett der Wirbeltiere kriterium der kontinuität (Stetigheit) Strukturen sind homolog, wenn sie über eine Reihe von (embryonalen oder fossilen) Zwischenformen abgeleitet werden können Kriterium der spezifischen Qualität Strukturen sind homolog, wenn sie sich aus vergleichberen Teilstrukturen zusammensetzen lassen →Funktionalität und Aussehen homologer Organe kann sich durch die divergente Entwicklung stark unterscheiden (A) Analogie (Funktionsähnlichkeit): analoge Strukturen (organe I bzw. Merkmale haben keinen gemeinsamen Ursprung, weisen aber durch die Wirkung ähnlichem Selektionsdruck in ähnlichen gleichen Lebensreumen ähnliche Funktionen auf als Verwandscheltskriterium ungeeignet * Analoge organe entstehen durch konvergente Entwicklung (konvergenz ) ( 5 ) → Veränderung von Merkmalen verschiedener Organismen, die unabhängig voneinander verläuft, aber zu ähnlichen Formen führt nicht ursprungsgleich, aber immer funktionsgleich Ale vismen Auf einzelne Individuuen beschränktes Wieder auftreten Rudimente unvollständig ausgebildete Organe, die ihre ursprüngliche Funktion nicht mehr erfüllen haben sich im Verlauf der Evolution zurückgebildet Bsp. Hensch Steißbein; Behaarung Belege aus der vergleichenden Zytologie Endosymbionten hypothese (-theorie). Belege für die Hypothese: Doppelmembran von Hitochondrien und Chloroplasten prokaryotenähnliche, ring förmig geschlossene DUA Organellen mit eigenem Proteinbiosynthese apparat → selbstständige; unabhängige Vermehrung der Organellen Belege aus der Molekularbiologie Subslemen Merkmale und Vorgänge die sich in den Zellen von Organismen gleichen / ähneln : => Nutzung der vielen (abgestuften) Ähnlichkeiten zur Verwendtschaltsanalyse → Hitochondrien und Chloroplasten gingen aus ursprünglich frei lebenden prokaryotischen organismen hervor Von Eukaryoten - Vorläuferzellen endozytolisch aufgenommen, für Zell atmung bru. Folosynthese Prezipitintest Ablauf und in zahlreichen Einzelheiten im Bau übereinstimmen → ursprungsgleich; aber nicht immer funktionsgleich -im Vertauf der Stammesgeschichte zurückgebildeten Merkmal Ziel Verwendschaftsgrad der Arten ermitteln 4. Herstellung eines Anli-serums → Grundüberlegung: Je länger / je weiter die Verwendtschaft von Arten her ist, desto größer sind die auf Huletionen beruhenden → Hinweis auf (Bsp. anhand von Mensch und keninchen) → DUA und RIA zur Speicherung und übertragung genelischer Information → genetischer Code in fast allen Zellen einheitlich verwendet gemeinsame Abstammung aller Eukaryoten PBS -Ablauf in fast allen Zellen identisch → ATP als universeller Energieüberträger des Stoffwechsels Unterschiede im Erbgut. → 20 Aminosauren bauen die Proteine auf kiately Dem Menschen wird Blut entnommen Des Blut rum wird zum Beispiel einem kaninchen injeziiert → Es entstehen Anlikónger im Wenninchen, welche als Anti-serum entnommen werden Reaktion von Antiserum des Menschens mit Blut ron anderen Arten → Je ähnlicher die DNA des jeweiligen Tiers bzw. der jeweiligen Art mit der des Henschen ist desto mehr Antikörper können gebunden werden desto höher die Ausfällung sehr ungenau, deshalb nur noch selten angewandt A Kanchen Sum mechiche - DNA- Analyse (Messung der Ähnlichkeit der DUA). Direkter Vergleich der DNA- Basensequemen → meist wird DUA genutzt die nicht codiert, da sie nicht der Selektion unterliegt und sich Mutationen dort ungestört" ansammeln → oder MDNA (mitochondriale), da diese nu mütterlicherseits vererbt wird, wodurch Rekombination bei der Haiose ausgeschlossen ist → PCA zu vervielfältigung der zu untersuchenden DUA → Zahl der Veränderungen / Mulationen ermitteln DNA-Hybridisierung: Ablauf Denalurierung der DNA -Doppelstränge von beiden Arten → WBB lösen sich und es entstehen Ei meistrënge Einzelstränge beider Arten werden vermischt Hybridisierung → Bei Abkühlung bilden diese Hybrid - doppelstränge (komplementäre Basen pearen Sich) 3 Analyse des Verwendschaftsgrads → Prinzip: Umso mehr komplementäre Basen die zwei kombinierten Einzelstränge desto höher ist die aufzubringende Temperatur zur Trennung der Strange (Schmelztemperatur) → Je mehr komplementêre Basen desto höher ist der Verwendschaltsgrad → desto höher die Schmelztemperatur sehr geneu und zuverlässig / Andwendung der molekularen Uhr möglich → alle 24 Millionen Jahre => genauer als Prëzitintest aber trotzdem noch zu ungenzu Vergleich der Aminosäure sequenzen: → Zahl der Positionen, an denen sich unterschiedliche Aminosäure sequenzen befinden, wird überprüft Die molekulere Uhr: →Alle Wirbel tiere verfügen über das Cytochrom ( ( lebenswichtiges Sweiß für die Atmungskette ) kladogramm: Graphische Derstellung als Hat / hat-nicht-Beziehung " Prinzip der einfachsten Erklärung" (Erstellung). Mensch Homologien gemeinsame stammesgeschichtliche Merkmale suchen (morphologisch und auch mikroskopisch) @ Vergleich von Basensequencen 3 Vergleich von Protein sequenzen (Aminosäure sequenz) looooxx Trennung der H-Brücken Dendogramm Schimpanse (anhand von Merkmalen ) ooood! Schmelzpunkt früher, da zwischen den Strängen der Schimpansen- und Menschen-DNA weniger H-Brücken möglich waren Stammbäume erstellen → Darstellung der Verwendschaft von lebewesen als stammesgeschichtliche Systematik in Form von kladogremmen ca. 88° C Hybrid-DNA schmilzt bei ca. 86° Ablauf zälen der Abweichunge an den verschiedenen Positionen (verwendet werden Aminosäuresequenzen von Proteinen, die bei den untersuchten Arten mit gleicher Funktion vorkommen) Möglichkeit das Aufstellen von Stemmbäumen durch das Auftreten von Mutationen → Genzwer als Präzipitin -Test und die DNA Hybridisierung aber hat trotzdem seine Hängel → eine Aminosäure kann oft von mehreren Besen tripletts codiert werden, sodass es vermutlich noch meu Mutationen geben könnte als man sieht (ca.) erfolgt Innerhalb der Basensequem für des Cytochrom C eine Mutation wodurch sich höchst wahrscheinlich immer eine Aminosäure verendert → wenn man die Zahl an Hutationen zählt, kann man den Zeitpunkt der Abspeltung ungefähr Dalieren Bsp. Pinguin und Thunfisch → 24 Mutationen → 24 24 Hillionen Jahre So 4 Mio. Jehre Zeitpunkt der Abspeltung Trennung der H-Brücken Einzelstringe E Abschnitte, wo keine Basenpaarung möglich ist, da versch. Basensequenz vita komplementare DNA Basenpaarung möglich = Hybrid-DNA G Artbildung - Artbildungsmechanismen Delinitionen Artbegriff: genelischer /biologischer Artbegriff: Individuen gehören einer Art an, wenn sie miteinander unter natürlichen Bedingungen (ruchtbare Nachkommen erzeugen können Ihre Gene erzeugen einen gemeinsamen Genpool Morphologischer Artbegriff Individuen, die in ihren wesentlichen Merkmalen untereinander und mit ihren Nach hommen übereinstimmen gehören einer Art an (bezieht sich wesentlich auf phanolypische Merkmale ) Unterart → Gruppe innerhalb einer Art, die sich in bestimmten Merkmalen von anderen Gruppen derselben Art unterscheidet jedoch trotzdem nicht zu stark, sodass die verschiedenen Gruppen bzw. Unterarten trotzdem zu einer Art zählen Rasse → Ressen sind Gruppen von Lebewesen einer Art, die sich unterscheiden, die in verschiedenen Gebieten leben und sich in Grenge bieten miteinander vermischen systematische kategorien zur Einordnung von Organismen: Reich → Stamm → Unterstamm → klasse → ordnung →Tamilie → Gallung → Art binäre Nomenklatur Wissenschaftlicher Artname aus 2 Teilen 1. Namensteil Gattung Allopatrische Artbildung Definition: Aulspaltung eines zuvor gemeinsamen Genpools in verschiedene Teilpopulationen durch geografische Trennung (Isolation) Wirken von Gendrift, Mutation, Rekombi- nation, Selektion Teilpop. A Unterart A 1000 Isolationsmechanismen : → durch geografische Trennung kommt es zum Gendrift neue Hulationen, Rekombinationen etc. getrennte weiterentwicklung, sodass die Teilpopulationen irgendwann keine Art" mehr sind und sich nicht mehr paaren könnten →Alopatrische Artbildung durch reproduktive Isolationsmechanismen präzygole (vor Befruchtung) Isolations mechanismen (89) damit sich eine Art aufspaltet müssen Teil populationen reproduktiv isoliert sein Isolationsmechanismen während der Paarung 2. Namensteil Art Post zygole Isolationsmechanismen (nach Belruchtung) gemeinsamer Genpool einer Population Hybridsterblichkeit → Hybride (Mischlinge) sind nicht lebensfähig Hybrid unfruchtberheit → wenn Hybride zur Welt hommen sind diese unfruchtber (steri) somit wird vermehrung der Hybride ausgeschlossen Wirken von Gendrift, Mutation, Rekombi- nation, Selektion geringe Fitness der Hybride → Hybride haben eine geringere Fitness als ihre Eltern 00 00 geografische Isolation die Teil populationen leben getrennt voneinander, sodass diese keine Möglichkeiten haben sich zu kreuzen (2.B Berge, Schluchten, Zuschüttungen etc.) elhologische Isolation → Verhaltensisolation starke Unterscheidung der Verhaltensweisen, sodass die Teilpopulation en sich gar nicht paaren wollen Separation kein Genfluss zwischen separierten Populationen möglich durch die natürliche Selektion haben diese heine hohen buw. lengen überlebenschencen Teilpop. B Unterart B óhologische Isolation /Einnischung → Teilpopulationen leben zwer in den selben Gebielen aber in getrennten ökologischen Nischen zeitliche Isolation → Die Paarungszeiten der Teil populationen sind verschi morphologische Isolation Die Begattungsorgane der Arten pessen nicht weinander, sodass diese sich nicht gearen können game lische Isolation → Es kann zwar zur Pearung kommen, aber nicht zur Befruchtung, de Spermium und Eizelle nicht kompatibel sind genelische Isolation → Beiruchtung durch genetische Mulztionen / Rekombinationen nicht mehr möglich (genetisch u. gemelisch sehr ähnlich) 00144 Individuen von zwei verschiedenen Arten Barriere geografische Isolation Barriere Art A Barriere zeitliche Isolation Barriere Art B +chologische isolation Barriere Verhaltensisolation Paarung Barriere Isolation Barriere gametische Isolation Befruchtung morphologische Hybridsterblichkeit reproduktive Isolation der beiden Arten =>> keine fruchtbaren Nachkommen =>> kein Genfluss mehr möglich + genetische Isolation Barriere Hybride unfruchtbar Hybride mit geringer reproduktiver Fitness lebensfähige, fruchtbare Nachkommen Sympathische Artbildung → Art aufspaltung ohne geografische Trennung, d.h im selben Gebiet Artbildung durch reproduktive Isolationsmechenismen (2.B Poly ploidisierung Polyploidisierung Phenomen in der Biologie, dass Airten mehr als 2 Chromosomensätze in ihren Zellen besitzen (Ab 3 Polyploidie) genetische Barriere bei der Artbildung, d.h. sie verhindert, dass Arten mit Polyploidie sich mit anderen Arten paeren können Ursache → Ursache in der Malase bei der Chromosomenverteilung die homologen Cluomosomenpeare werden bei der Reduktionteilung nicht getrennt, sodass gegebenenfalls 24 Viele Chromosomensätze in den Geschlechtszellen sind Adaptive Radiation → Entstehung verschiedener spezialisierter Arten aus einer Ursprungsart in einem evolutionsbiologisch kurzem Zeitraum Vorraussetzungen für die adepline Radiation: → Der lebensraum bietet viele Möglichkeiten zur Ausbildung von unterschiedlichen ökologischen Wischen → Fortpflanzungsbarrieren in der Art oder intraspezifische konkurrenz führen zur Entstehung isolierter Teil populationen. Rassekreis und Art → Eine Art breitet sich aus, sodass sich die Untererten in den anderen Gebielen weiterentwickeln → Es entstehen Phänolpisch andere Individuen als vorher Rassen. die Rassen breiten sich weiter aus, sodass viele weitere Rassen entstehen Es bildet sich ein Ressekreis, da aus der Art mehre Rassen entstanden sind, die bis zu einer bestimmten Entwicklung auch noch pearen können 3, durch den Gendrift, die genelischen els auch phenolypischen Herkmale stærk von der Ursprungsart abweichen können, ist eine Paarung nach mehreren Weiterentwicklungen nicht mehr möglich der Rassekreis wird unterbrochen → durch hohen Selektionsdruck und intraspezifische konkurrenz suchen Teil populationen neue ökologische wischen dort vermehren sich die Individuen der Teilpopulation Es kommt ພາ Gendrift und eine neue Art bildet sich durch transformierende Selektion. Es werden Angeresstheiten und Spezialisierungen an die neue Shologische lische ausgebildet Evolution und Verhalten ORIGINAL POPULATION 3 Bereiche des Investments. → Zeit und Energie wird investiert GENE FLOW Investition in die Ghellung des eigenen Lebens →> Nehrungssuche /Feindabwehr / kooperation mit anderen Tieren Population der Art A @ Investition in das Erlangen eines Sexual partners → Revierbildung / Nestbau / Kommentkämple etc. Mutation (führt zur reproduktiven Isolation) Population der Art B 3 Investition in den Nachwuchs (elterliches Investment ) → Brüten, Futter beschallung, Verteidigung des vachwuchses Verhalten und reproduktive Fitness Verhaltensweisen, die die reproduktive Fitness erhöhen führen zu einem Selektionsvorteil Um eine höhere reproduktive Fitness zu bekommen gibt es verschiedene lebenslaufstrategien und den damit verbunden den Investment (Lebensaufwand) Population der Art A GEOGRAPHIC BARRIER FAILURE TO REPRODUCE Geschlechter und Fortpflanzungserfolg Lebenslaul strategien. > Grundsätzliche Unterscheidung zwischen r-Strategie (Produktion vieler Dachkommen, keine intensive Betreeung) und k-Strategie (hohe Investition in seine wenige wachkommen) Kosten-Uutzen - Effekt" muss stimmen. das Nulzen und das Investment müssen ein Optimum finden negativbeispiel Lachmöven des Verteidigen am Rend erfordert hohes Investment die reproduktive Fitness leidet trotzdem hohes Investment /niedriges Nutzen des Erlengen eines Sexualpartners: Sexualdimorphismus sexulle Selektion durch das Weibchen (da Hännchen und weilochen sich phänotypisch stark unterscheiden können ) intrasexuelle Selektion → wirkt zul Merkmale in der gleichgeschlechtrigen konkurrenz diese Herkmale sind bei der Partnersuche entscheident, da sie zum Beispiel bei kommentkämpfen Vorteile bieten "gute-Gene - Hypothese": Derjenige mit den besseren Merkmalen, der sich in der konkurrenz durchselzt, hat auch die besseren Gene und wird vom anderen Geschlecht bevorzugt wegen der höheren reproduktiven Fitness 4 intersexuelle selektion Konkurrenz der Partnerwehl zwischen den Geschlechtern d.h. derjenige der den höheren Aufwend betreibt wählt den Partner → bei vielen Arten sind das die weibchen, durch den hohen elterlichen Auswahlkriterien Rufe und Geseng → Lautstärke /Dauer / Frequenz Handicap-prinzip ein offensichtliches Merkmal bei Männchen kann vom Weibchen als vorteilhaft gesehen werden denn, wenn ein Männchen mit Handicap den kommentkampf gewinnt, trotz Handicap erscheinen seine Infantizid Tötung der Jungliere durch die eigenen Eltern oder auch Artgenossen Ursachen Rangordnungskämple, überbevölkerung, Nahrungsknappheit Maximierung der Fitness Jungtiere von alten Männchen haben, schlechtere" Gene als Jungtiere von noch, jüngenen" Männchen Investment (menchmal sind es aber auch die mënnchen) ; Gesundheit, körpergröße Reproduktive Fitness und Helfer Bruthelfer Verwandte helfen dem brütendem Paar bei der Brut alternative Paarungsstrategien Bsp. Grillen → Ein Männchen sinkt und lockt des Weibchen an → eine andere männliche Grille hält sich in der Nähe auf und fängt das Weibchen ab Bsp. Fliegen → Sie nähern sich der Singenden Grille und legen ihre Eier auf ihm ab. → die Larven ernähren sich von der Grille. direkte Titness Gene als besonders gut" währen dieser Zeit bekommen die Helfer keine eigenen Nachkommen Nech klassischer Definition besitzen die Helfer zu dieser Zeit keine reproduktive Fitness aber da die Helfer meist Verwandte sind, führt das Helfen zu einer indirekten Fitness indirelite Fitness Fortpflanzungsbestand von Verwandten, mit denen das Lebewesen Gene gemeinsam hat direkte Fitness eigener Fortpflanungserfolg Zahl der bech kommen indirekte TFitness = Gesamtfitness Verwandtenselektion → Die indirekte Fitness spielt eine Rolle, wenn Verwendte Fortpflanzungserfolg haben Verwandscheltskoeffizient Eltern geben jeweils immer ein Chromosom vom Chromosomenpear ab Somit halbiert sich von Generation Generation der r-Tektor Multer f Vater 8 Y 1.0 →r-Faktor 50% von der Muller kind → schlecht ! 50% von dem Vater r = 0,5 waluscheinlichkeit ein Hann von dem kind kind vom Kind/ Enkel Yo 0,25 Allel gemeinsam zu heben altruistisches Verhalten → Helfen bei der Brut unter nicht Verwandten → Ein Individuum hilft einem anderen, ohne eine direkte Gegenleistung zu verlangen → dies mindert die reproduktive Fitness des Helfers → meist Hilfeleistungen, die das Leben des Helfenden nicht geläluden Aber: Der Helfende kann erwarten, dass seine Hilfe später erwidert wird, und ihm dann geholfen wird reziproker Altruismus Der Helfer nimmt vorübergehende Hinderung der reproduktiven Fitness in haut, um später Pitnessgewinn zu erzielen Paarungssysteme Honogamie zwei Individuen einer Airt führen eine dauer hatte / lebenslange" Sexual beziehung Polygamie Individuen einer Art haben mehrere sexual partner Polygynie: Ein Hannchen peart sich mit mehreren Weibchen (das Weibchen nur mit einem Hännchen. Promiskuität Beide Geschlechter pearen sich mit mehreren heine festen Bindungen Polyandrie Ein Weibchen paart sich mit mehreren Hannchen (das Männchen nur mit einem Formen des Zusammenlebens von Individuen einer Art zufällige Aggregation Unabsichtliche Ansammlung ohne Interaktion der Einzeltiere offener anonymer Verband Schwemmbildung meist zum Schutz → chine individuelle Verhältnisse der Mitglieder man kann den Schwarm verlassen geschlossener anonymer Verband Mitglieder erkennen sich an spezifischen Signale; zwar keine individuellen Verhältnisse, unter Umständen aber sociale Interaktion individualisierter Verband Mitglieder kennen sich als Einzelpersönlichkeiten und interagieren sozial Einfluss von der Gruppengröße auf die Sozialstruktur . Weibchen erleichterte Nehrungssuche größere Sicherheit vor Feinden • bessere Beute verteidigung - • erhöhte intraspezifische konkurrenz um Sexual partner (auch Nahrung, Nistplätze etc. • umso größer die Gruppe, umso schneller fällt die Gruppe auf Reubleinde werden aufmerksam das eigene überleben bekommt mehr Sicherheit Einfluss auf die Paarung, weil mehr Indinduen einer Art überleben Evolution des Menschen Trends der Primatenevolution Primaten Mensch und Affe als Herrentiere → fünfgliedrige Greifhande und Greiffüße mit Abspreizbaren Deumen und Großzehen → frontale Augenstellung, welche räumliches Sehen ermöglicht → mest ein pear Brustdrüsen → geringe Nachkommenzahl → lange Abhangigkeit der Jungen von ihrer Mutter →immer komplexer werdende Gehirne → der Schwanz verkürzt sich imme mehr bis hin zu keinen mehr → trockene und dünne wesenscheide wand Helballen Lemuren, katta etc. Unterschiede Halbaffen, Affen, Menschenaffen und Menschen →lange Schnauze Kiefer vor dem Gesichtsschädel → Leicht seitliche Augenstellung → feuchter Nasenspiegel und komme förmige Nesenlöcher → bewegliche, tütenförmige Ohren → Beckengürtel höher als Schultergürtel → Langer Schwanz /kurze Handfläche → Vierbeiniger Gang /klettern und Springen / Bewegung heuptsächlich zul Bäumen Menschenaffe Gorilla, Schimpanse, Orang-Utas,Bonobos → flache Stirn → Schnauze unter Gesichtsschädel → immer noch wülste über den Augen / Tendenz zum Wegfall dieser → trockene, Schumale Desescheidewand → Tendem zur Aufrichtung menchmal → S-gliedrige Tinge Hensch: 2-beiniger Geng → un bewegliche Chren → Tendenz zur Aufrichtung (Anfangs noch 4-beiniger Gang →Mensch 2-beinig) → der Schultergürtel hat die Tendenz höher als der Beckengürtel zu liegen llend flechen kein Fell melu in den →liegel an den Fingern → unbewegliche und nuuschel förmige ohren → immer komplexer werdende Sozialstruktur → → doppelt S- gekrümmte Wirbelsäure /trockene vase /aufrechter Geng Affen Tolenkopfäffchen, Gibbon, Pavian 4-beiniger Geng, aber die späten Vertreter 2.13 Gibbon auch schon vorwiegend Zweibeiniger Geng → Tendenz zur Aufrichtung Kieler und Schnauze unter Gesichtsschädel → wwar noch hohe und flache Stirn → kein Fell in der Handfläche noch wülste über den Augen frontale Stellung der Augen → frontale Stellung der Augen Nägel an den Fingern kein Schwenz → Handfläche unbehaart: S-gliedrige Hande Tendenz zum Wegfall des Schwenzes Trends der Hominidenevolution Faktoren der Menschwerdung Entwicklungsschritte in der Evolution des Menschen man Jetzt menschen " Vormenschen: 2.B Fund Lucy (Australopithecus) → soziale komplexität nimmt zu → heraus die Vormenschen Frühmenschen z.B Homo Habilis (geschichter Mensch") spēte Vertreter > Wortsprache → Lemen und Gedächtnis → Werkzeugverhalten Veränderungen im Gebiss (weniger sterke kaumuskeln) → körpermesse und Größe (Trend nach oben) Gehirn volumen verändert sich frühe Vertreter homo erectus der homo sapiens Fossilfunde der Menschen → höhere Energieversorgung (besonders des Gehirns) → Paarungssystem (meist polygamie oder monogamie → Eltern-Investment als lebensstrategie (k-Strebegie) → Ernährung /neue Ernährungsstrategien → Feinmolorik /Präzisionsgriff (Opponierbarkeit des Deumens) → Mobilität Anfeng einer Sozialstruktur beseßen und ereits Werkzeuge (Steine, kmachen etc. ) nutzten Australopithecus → Frühe Vertreter der Getting Homo (vor ca. 4-1,5 mio. Herkmale: sehr klein, konnte aul 2 Beinen Laulen; → Fossilfund. Lucy → erster Yormensch erste Sozielstruktur, Aas-Esser Jahren Paranthropus / Homo rudolfensis → Nach fahre vom Australopithecus vor ca. 2.s -1,4 Mio Jahren Herkmale deutlich größer und schwerer, großes Gehirn volumen; het bereits Steinwerkzeug genutzt, Pilanzenfresser Paranthropus knochenkamm am Schädel (Trend: knochenkemm geht zurüch) homo habilis Gsler Frühmensch, der die Fähigkeit besitzt zu kombinieren (vor ca. 1S-2.3 mio. Jahren) Merkmale vielseitig anpassungsfähig; Allesfresser Fleisch /Aas / knochenmark homo neandertheris homo erectus → wehrscheinliche Verbreitung in Europe Oslasten und Ozeanien (vor ca. 1,5-2.3- Mio Jahren) Herkmale gezielter Feuereinsatz, viele Entdeckungen homo neanderthalis → engster Verwandter des homo sapiens (vor ca. 200.000-30.000 Jehren Merkmale tierisch /pflanzliche Vest / Gebrauch von Werkzeug AUSTRALOPITHECUS HOMO HABILIS HOMO ERECTUS Lucy (Australopithecus) Paranthropus homo habilis HOMO NEANDERTHALENSIS HOMO SAPIENS SAPIENS Anatomische Trends anhand der hominiden Fossil funde → Verbreiterung des Brusthorbes für mehr Beweglichkeit → Ausbildung eines Steißbeins (anstall von einem Schwenz) Schädel flache Stirn Becken: → keine überzugenwulst → Hinterhauptsloch ist millig das Becken des Menschen ist stark verbreitert und verkürzt körperhaltung → aufrechter Gang → parabel förmiger kieler → Ednähne bilden sich etwas zurück → der Kiefer Steht unter dem Gesichtsschädel Füße: → keine → doppelt 3-gekrümmbe Wirbelsäule mehr, sondern Standfüße, die das gesamte Gewicht tragen Hände Der Deumen kann jedem anderen Tinger gegenüber gestellt werden (Präzisionsgriff) Hypothesen zum aufrechten Gang 1. Der aufrechte Gang verschaffte Vorteile bei der Wehrungssuche Man konnte an höher hängende Früchte gelangen 2 kühler - Hypothese ein aufrechter Gang bietet weniger Fläche für Sonnen - einstrahlung und der körper hat mehr Abstand zum aufgeheizten Boden. 3 Wasser wat -Hypothese Primaten suchen Nehrung in Gewässern durch den aufrechten Gang konnten diese besser Stehen in tieferen Bereichen amphibische Generalisten theorie die menschlichen Vorfahren Sind nie komplett von den Bäumen gestiegen + Gewässer-Wehrungssuche Der Gebrauch von werzeugen wurde immer wichtiger, sowie der Transport von Wehrung oder Kindern dafür war der aufrechte Gang vorteilhaft Mensch Fortbewe- aufrecht, zweibeinig gung Körperhal-Oberschenkel und Wirbelsäule in gerader Linie ⇒ Schwerpunkt im Becken geringer Kraftauf- wand beim zweibeinigen Gehen Beine länger als Arme größere Schrittweite tung im aufrechten Stand Körperpro- portionen Wirbelsäule Becken Füße Hände Schädel- volumen Hinter- hauptsloch Stirn Gesichts- schädel Kinn doppelt-s-förmig ⇒ Abfederung der Last von Kopf und Rumpf beim Laufen Chromo- somenzahl gewölbter Lauffuß ⇒ Abfede- rung der Körperlast Hände frei, da zweibeinige Fort- bew.; Daumen lang, beweglich, opponierbar⇒ Präzisionsgriff ca. 1 500 mL⇒ großes Gehirn Zentrum Schädelunterseite >> Schädel ruht gut ausbalanciert auf Wirbelsäule breit und schüsselförmig → kann lang und schmal Eingeweide tragen + größerer Geburtskanal steile, hohe Stirn → Erweiterung des Hirnraums nach vorne übrige Menschenaffen in der Regel vierbeinig vorspringend erhöhte Festig- keit der Verbindung beider Unterkieferäste Oberschenkel gegen Wirbelsäule abgeknickt ⇒ Schwerpunkt vor Wirbelsäule 46: Chromosom 2 aus zwei ver- schmolzenen Chromosomen Arme länger als Beine ⇒größere Greifweite gerade oder bogenförmig Greiffuß Daumen kurz, kaum opponierbar flach; Oberkiefer unter Hirnschä- del verlagert ⇒ Kopf besser aus- balanciert und Überaugenwülste können reduziert werden Zahnreihen parabelförmig ⇒ mehr Raum für u-förmig, Affenlücke, dolchartige Eckzähne Zähne ca. 500 mL hinterer Bereich des Schädels sehr flache, fliehende Stirn Schnauze; starke Über- augenwülste zum Auf- fangen des Kaudrucks fliehend Affenplatte nötig 48 Ausbreitung und Verwandtschaft der Hominiden out-of-Africa- Theorie : abgewandte Form: multi-regionale Hypothese der homo sapiens ist vor etwa 100 000 Jahren in Afrika enstanden von dort aus verbreitete er sich nach Europa /Asien und Ozeanien → bereits vor A Millionen Jahren verbretete sich der homo erectus in Europa /Asien / Ozeanien & Starb dort aber aus vor A mio. home erectus Jahren vor 100 000 Homo sapiens. Jahren vor A mio. home erectus Jahren vor 100 000 Homo sapiens Jahren vor A mio. Jahren home erectus ausgestorben vor 100 000 Homo sapiens Jahren < erneute verbreitung / direkt der homosapiens →vor 1. Mio Jahren verbreitete sich der homo erectus von Afrika aus in Europa / Asien / Ozeanien parallele Entwicklung Afrika Europe/Asien /Ozeanien in allen ↳ Gebieten entwickelte sich der homo um homosapiens weiter der homo sapiens entwickelte sich parallel auch Europe /Asien /Ozeanien Europe/Asien /Ozeanien in Europe /Asien / Ozeanien