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homolog, nur ihre Körperteile können es sein) •Homologiekriterien. Kriterium der Lage" · Struktur in einem vergleichbaren Gefügesystem in gleicher Lage malouz.b - Bsp.: Knochen einer Walflosse →→ gleiche Lage wie Knochen in den 5-fingrigen Extremitäten der Landwirbeltiere L> Oberarm, Unterarm (Elle und Speiche), Handwurzel-, Mittelhand- und Fingerknochen Kriterium der spezifischen Qualität" - komplex aufgebaute Organe unabhängig ihrer Lage sind homolog, wenn sie in mehreren besonderen Merkmalen übereinstimmen L>z. B.: chem. Zusammensetzung, spezifischer Aufbau - Bsp.: Hautschuppen der Haie gleicher Grundaufbau wie Zähne der Wirbeltiere trotz unterschiedlicher Lage im Organismus L Kriterium der Stetigkeit" - verschieden gestaltete Organe sind homolog, wenn sie sich entsprechend der stammesgeschichtlichen angenommenen Entwicklung durch Zwischenformen miteinander verbinden lassen. in Embryonalentwicklung oder bei Fossilien - Bsp.: Kreislaufsysteme von Haien und Walen • Analogie: Ähnlichkeit durch gleichen Selektionsdruck ohne gemeinsame Abstammung Bsp.: Schwanzflosse von Haien und Walen 3 L>= Fluke →ähliche Form, aber. Fluke ist anders wie die Schwanzflosse vom Hai, horizontal • Hai: durch Wirbelsäule und Wal: durch Bindegewebe gestüzt ▶Embryonale Homologie beide Flossen sind unabhängig voneinander durch konvergente Entwicklung entstanden Konvergenz: Entwicklung zu gleichem Aussehen verschiedener Arten durch Selektionsdruck • nicht nur Morphologie, sondern auch Verhalten kann homolog sein ● Homologien und Analogien auch im Pflanzenbereich ↳ Blattranken analog zu Sprossranken →Ähnlichkeit durch gleiche Funktion bedingt Fisch · Antriebsorgan im Wasser (physikalische Gründe →> Selektionsvorteil) Molch Schildkröte Vogel Bildquelle: Natura 12. Biologie für Gymnasien. Stuttgart 2010. 5.22. Mauseblut serum mit Anti- körpern gegenmenschl. Antigene Anti M") Mensch Antigen-Antikörper- Reaktion "Präzipitin- reaktion" Biochemische Homologie genauer Nachweis stammesgeschichtlicher Verwandtschaften Protein-Vergleich: Serum-Präzipitin-Test →> Antikörper (gegen Bluts erumproteine einer anderen Art) reagieren unterschiedlich mit den Serumproteinen des anderen Lebewesens AntiM → Ernst Haeckel Anti Ähnlichkeit im Außsehen der Embryonen der Wirbeltiere Vorderende (Gehirn-und Augenanlage) + segmentierte Körperachse (→ Wirbelsäule) + ↳ Öffnungen zwischen Vorderdarm und Außenwelt im Brustbereich „Kiemenspalten" Blogenetisches Grundgesetz + Keimesentwicklung (ontologie): schnelle Rekapitulation der Stammesgeschichte (Phylogenese) • Heute: Homeobox-Gene (Kontrollgen-Gruppen) → spielen eine Rolle bei der Embryonalenentwicklung geregelte Entwicklung des Grundbauplans → Entwicklung der Kiemenspalten zu Strukturen im Kiefer-/Halsbereich bei Landwirbeltieren M ● Blutentnahme vgl.: Zahnanlagen beim Bartenwal Blutentnahme Fällungsgrad Verwandtschaftsgrad Injektion Entwicklungsbiologie wichtig für gesunde, formgerechte Kieferentwicklung Haeckel: Beweis für zahntragende Vorfahren Menschliches Blutserum (..M") M mit menschlichen Serumproteinen (=Antigene) · 100% ige Agglutination 100% iges Präzipitat Bildet Antikörper gegen menschl. serumproteine Aminosäuresequenzanalyse Thunfisch Fliege 13 Mensch 14 Frosch Schwein Lo Schild- kröte Pferd Hund Schimmel pilz Hefe Weizen 34 2 Hypothetischer Cytochrom-c-Stammbaum -> • Vergleich von genetisch festgelegten Primärstrukturen von Lebewesen ->Änderung der Aminosäuresequenz des Cytochrom → Ähnlichkeiten auf molekularer Ebene Cytochrom-c-Stammbaum: Anzahl der veränderten Aminosäuren →> Proteine spezielle Funktion durch Form (Tertiärstruktur) optimierung der Aminosäuren: Selektion (eventuell kovergente Entwicklung → Analogien =>kein Nachweis von verwandtschatten) Bildquelle: Natura 12. Biologie für Gymnasien. Stuttgart 2010. 5.24. DNA-Vergleich: Gene vergleichen, die für die Proteine verantwortlich sind • Aminosäuren: bis zu 6 verschiedenenen Tripletts codiert -> Protein (Aminosäuresequenz): phänotypische Merkmale L> Tripletts der Gene des gleichen Proteins bei unterschiedlichen Organismen sehr ähnlich gemeinsamer Ursprung (?) L> Beispiel: Vergleich Mensch-Schaf →→76% übereinstimmung →> rechnerische Erwartung: 33% →gemeinsamer Ursprung. • heute:. DNA-Bereiche Vergleichen, die nicht für RNA bzw. Proteine codieren → selektionsneutrale Abschnitte •DNA in Mitochondrien (und immernoch Zellkern) Anzahl Basenpaare •DNA-Hybridisierung : 2 DNA-Doppelstränge getrennt erhitzen => DNA-Einzelstränge => vermischen →> Abkühlung: Paarung: Hybrid-DNA - komplementaire Je weniger Abweichung, desto näher die Verwandtschaft Verwandtschaftsgrad