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Suvi
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11/12/13
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- Biodiversität - Taxonomie - Enkaptische Ordnung - typologisches Artenkonzept - biologisches Artenkonzept - Evolutionstheorie - synthetische Theorie der Evolution - Entstehung neuer Arten - Evolution des Menschen
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Evolution Variabilität und Vielfalt Auf der Erde gibt es eine große ökologische Vielfalt. Dabei beobachtet man, dass: -> sich Organismen leicht in Gruppen einteilen lassen -> ähnliche Taxa aufgrund von morphologischen/anatomischen/genetischen Befunden haben zum Teil sehr verschiedene Lebensweisen (z.B. Land- und Wasserraubtiere: Wolf und Seehund) -> verschiedene Taxa aufgrund von morphologischen/anatomischen Befunden haben zum Teil sehr ähnliche Lebensweisen (z.B. Mauerbiene und Pollenwespe) Taxonomie Taxon (pl. Taxa): Gruppe von Individuen, die ein Systematiker zusammenfasst Vergleicht man Organismen nach der äußeren Gestalt, lassen sich Gruppen abgrenzen: -> innerhalb der Gruppe: kontinuierliche Variabilität →→ zwischen den Gruppen: diskontinuierliche Variabilität Taxonomie: das Erkennen, Beschreiben und Bennenen von Arten Jede Art trägt einen Doppelnamen (=Binomen): Domäne Mytilus edulis (Linnaeus, 1758) Gattungsname Ephiteton Erstbeschreiber Jahr der Erstbeschreibung Reich Stamm Klasse Eukarya Animalia Ordnung Chordata Familie Mammalia Carnivora Gattung Biodiversität Enkaptische Granung Enkaptische Ordnung (Hierarchie): Systematische Gruppen lassen sich aufgrund ihrer Staffelung gemeinsamer Merkmale in eine hierarchische Ordnung bringen: -> mehrere gleichrangige Gruppen werden jeweils von einer übergeordneten Gruppe umschlossen, die ihrerseits wieder einer noch höherrangigen Gruppe untergeordnet ist. Felidae Art kontinuierliche Variabilität Panthera diskontinuierliche Variabilität Die Verteilung der Arten auf Organismusgruppen höherer Kategorien ist sehr unterschiedlich, d.h. es kann auf der gleichen Rangstufe sehr artenreiche aber auch sehr artenarme Organismengruppen geben. Panthera pardus kontinuierliche Variabilität Das typologische Artenkonzept wurde aus der Untersuchung von Lokalfaunen entwickelt. Individuen wurden aufgrund ihrer Übereinstimmungen in phänotypischen Merkmalen zu Arten zusammengefasst. Definition: Arten sind Gruppen von Organismen, die in ihren phänotypischen Merkmalen übereinstimmen. Probleme des typologischen Artenkonzepts: -> > Geographische Variation: Populationen in...
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verschiedenen geographischen Gebieten können deutlich voneinander Abweichen, sind aber durch kontinuierlicheVariabilität miteinander verbunden -> > Morphologischer Wandel: Taxa zeigen oft einen kontinuierlichen Wandel phänotypischen Merkmale. Ursache ist ein Wechsel im Zuordnungsprinzip (reale Einheiten sind genealogisch Verbunden, die Klassifizierung erfolgt aber merkmalsgebunden) Geographische Variation: Typologisches Artenkonzept Rabenkrähe Nebelkrähe Rabenkrähe 15⁰ Rabenkrähe 16° 127 Wien Nebelkrähe 17⁰ Morphologischer Wandel: A älteste Ablagerung B V. b. brevis ältestes Gehäuse C V. b. forbesi V. b. carinatus D V. b. gorceixi Ejüngste Ablagerung Seesedimente V. b. trochlearis jüngstes gehäuse Definition: eine Arte ist eine Gruppe von wirklich oder potenziell sich kreuzenden Populationen, die reproduktiv von anderen Gruppen isoliert sind. Reproduktive Isolationsmechanismen: Ein reproduktiver Isolationsmechanismus ist ein genetisch fixiertes phänotypischen Merkmal, das Genfluss zwischen Individuen verschiedener Fortpflanzungsgemeinschaften verhindert. 1. Präzygotische Isolationsmechanismen Isolationsmechanismen, die vor der Bildung der Zygote (=befruchtete Eizelle) einsetzen › Phänologische (zeitliche) Isolation: Arten können sich nicht miteinander fortpflanzen, weil sie sich während unterschiedlicher Jahres-/Tageszeicten fortpflanzen -> Ethologische Isolation: verschiedene Paarungszeit- und Balzrituale -> Olfaktorische Isolation: verschiedene Düfte, die als atypische Signale dienen (bei vielen Insekten) -> Mechanische Isolation: Fortpflanzungsorgane passen nicht zueinander (Schlüssel-Schloss-Prinzip) -> Gametensterblichkeit: Spermien sterben auf dem Weg zur Eizelle Ethologische Isolation kHz wwwww ~^^~\ \ \/ 111111111 cun вони чини M Biologische Artenkonzept 0.5 1.0 1.5 20 2.5 3.0 sec Wald- baumläufer Garten- baumläufer Mechanische Isolation 2. Postzygotische Isolation: Isolationsmechanismen setzen erst nach der Keimzellbildung ein. ->Zygotensterblichkeit: befruchtete Eizellen sterben -> Hybrideninfertilität: Nachkommen (Hybride) zweier Arten sind unfruchtbar (Esel und Pferd => Maultier) Hybridensterblichkeit: Nachkommen (Hybride) zweier Arten sterben Der Genfluss ist auf natürlichem Weg nur zwischen Individuen derselben Art möglich, ist aber nicht notwendigerweise vorhanden. Biospezies sind zeitlich durch Artbildungsprozesse bzw. Aussterbeereignisse begrenzt Probleme des Biospezies Konzeptes: -> ist nur im gegenwärtigen Zeithorizont zu überprüfen/ zu beobachten -> Es können nur Organismen erfasst werden, die sich sexuell fortpflanzen. Klone und sich eingeschlechtlich vermehrende Taxa sind nicht berücksichtigt -> hohe Komplexität der Befunde (durch die permanent ablaufende Evolution der Organismen) Arten besitzen unterschiedliche ökologische Nischen, d.h. Sie unterschieden sich hinsichtlich ihrer Wechselwirkung mit ihrer Umwelt. Nahe verwandte Arten unterscheiden sich besonders deutlich voneinander in Überlappungsbereichen des Verbreitungsgebietes. Arten, die in verschiedenen Ökosystemen ähnliche ökologische Nischen besetzen, haben einen ähnlichen Körperbau => konvergente, d.h. unabhängig voneinander erworbene Anpassungen an ähnliche Umweltbedingungen Hai (Fisch) Schwertfisch (Fisch) Die Art als ökologische Einheit Ichthyosaurier (Reptil Stellenäquivalenz: Arten die eine äquivalente (=gleichwertige) Stellung im jeweiligen Ökosystem einnehmen Konvergenzen: Ähnlichkeiten zwischen Arten, die auf Anpassung an Umweltbedingungen in Folge von Stellenäquivalenz zurückzuführen sind Pinguin (Vögel) Delfin (Säugetier) Ökologische Nische ! Konkurrenz Ökologische Nische 2
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