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Evolution Zusammenfassung Abi22

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 ممن لسلمن
Ursachen von Evolution
Synthetische Theorie
- Grundzüge von DARWIN wurden bestätigt und durch neue Erkenntnisse (insb. der Geneti

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Laura Meier

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-synthetische Theorie -Evolutionsfaktoren -Konzepte der Artbildung -Homologie & Analogie -Fossilien -binäre Nomenklatur -Vergleich Mensch & Memschenaffe -phylogenetische Stammbäume

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ممن لسلمن Ursachen von Evolution Synthetische Theorie - Grundzüge von DARWIN wurden bestätigt und durch neue Erkenntnisse (insb. der Genetik und Populationsbiologie) zur synthetischen Theorie der Evolution erweitert Darwins Evolutionstheorie: Beobachtungen & Schlussfolgerungen: 1. Alle Lebewesen erzeugen mehr Nachkommen als zur Erhaltung der Art nötig wären. Trotzdem bleiben die Populationen (abgesehen von saisonalen Schwankungen) auf lange Frist in ihrer Größe stabil struggle for life → die Überproduktion von Nachkommen führt zu einem Kampf ums Dasein unter den Individuen der Population 2. Der jeweilige Lebensraum der Arten weist beschränkte Ressourcen auf ⇒survival of the fittest → nur diejenigen, die am besten an die Umweltbedingungen angepasst sind, überleben den natürlichen Wettbewerb um Nahrung, Lebensraum und Geschlechtspartner 3.Die Individuen einer Art gleichen sich nicht vollkommen, sondern zeigen eine bestimmte Variationsbreite → jedes Individuum ist eine einzigartige variante →natural selection → die natürliche Auslese/Selektion führt über viele Generationen zur Veränderung der Arten Erweiterung zur synthetischen Theorie: - Mutation und Rekombination und deren Ursachen - es wurden weitere Faktoren der Evolution entdeckt, überproduktion von Nachkommen, erbliche Variationen und die Selektion stehen aber weiterhin im Zentrum der Evolutionstheorie Lamarcks Evolutionstheorie: Die Entstehung spezieller Anpassung wird durch zwei Mechanismen erklärt: 1. Gebrauch & Nicht gebrauch: Körperteile, die intensiv benutzt werden, entwickeln sich größer und stärker, nicht gebrauchte verkümmern 2. Vererbung erworbener Eigenschaften: Die im individuellen Lebenslauf erworbenen Eigenschaften werden...

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auf die Nachkommen ver- erbt → keine Belege für die Vererbung erworbener Eigenschaften Evolutionsfaktoren • Mutation •Rekombination → Ursache aller evolutionären Veränderungen um die Entwicklungsvorgänge zu ermöglichen, greifen verschiedene Machanismen - die Evolutionsfaktoren • Selektion •Gendrift ↳ Prozesse, welche die genetische Struktur eine Population verändern können- genauer gesagt ihren Genpool Genpool: beschreibt die Gesamtheit aller genetischen Variationen (Allele) einer Population (Gesamtbestand einer Population) •Isolation Population: Gruppe von Individuen einer Art, die den gleichen Lebensraum haben und sich miteinander fortpflanzen können Mutation: -Änderung der genetischen Information einer Zelle - erfolgen zufällig und ungerichtet - können spontan auftreten oder durch äußere Faktoren-Mutagene(2.B. UV-Strahlung) - Mutationen spielen nur als Evolutionsfaktor eine Rolle, wenn sie in Zellen stattfindet, aus denen Keimzellen (Eizellen, Spermien) hervorgehen → nur dann können die Mutationen an Nachkommen weitergegeben werden →Vergrößerung des Genpools + genetische Variabilität Rekombination: - bei Lebewesen, die sich geschlechtlich fortpflanzen, kommt es dabei zu einer neuen Kombination der vorhandenen Erbanlangen →Rekombination - führt zu neuen Allel kombinationen, die dann zu neuen Phänotypen führen können. - es entstehen keine neuen genetischen Variationen, nur eine Andersverteilung des vorhandenen genetischen Materials ↳ Genpool bleibt unverändert Vorgänge, die für eine Rekombination sorgen: • die zufällige Verteilung der homologen Chromosomen vom Vater und der Mutter bei der Meiase (interchromosomale Rekombination) • Crossing-over over während der Meiase (=intrachromosomale Rekombination) •das zufällige Aufeinander treffen der Keimzellen bei der Befruchtung Selektion: -.natürliche Auslese" durch die Umwelt - gut angepasste Individuen mit vorteilhaften Merkmals ausprägungen überleben und pflanzen sich fort ↳> wirkt also primär nicht auf Gene, sondern auf das Aussehen (Phänotyp) Selektionsfaktoren: ● abiotische (unbelebte) Faktoren wie Temperatur, Licht oder Wind biotische (belebte) Faktoren, wie Nahrung oder Konkurrenz Gendrift: - zufällige Veränderung der Häufigkeit bestimmter Allele (des Genpools) - bei kleineren Populationen mehr Auswirkungen als bei größeren -sorgt in der Regel für eine Verringerung der genetischen Vielfalt Wirken der Selektion: Wirkungsweisen -stabilisierende Selektion: Selektionstypen ➤ Genpol der Population bleibt konstant -neu auftretende Mutante-tabilisierende Selektion gerichtete Selektion sind schlechter angepasst Relative Konstanz der Lebewesen Selektion -gerichtete Selektion - neu auftretende Phänotypen werden bevorzugt Selektionswert vorhandener Allele verändert sich damit der Genpool ➤ Allmähliche Artumwandlung -aufspaltende/ disruptive Selektion Selektionsdruck führt zur Benachteiligung häufiger Formen seltene Phänotypen Teilpopulation entwickelt sich unterschiedlich Trennung von Populationen haben Vorteile verschiebt sich in eine Richtung wird höher und schmaler 1. geographische Isolation: räumliche Trennung (2.B. eine geographische Barriere wie ein See, Meer o. Gletscher) allopatrische Artbildung 2. sexuelle Isolation: zwei Arten sind reproduktiv voneinander getrennt (2.B. unterschiedliche Paarungszeiten 3. ökologische Isolation:Individuen eine Population passen sich an verschiedene neue ökologische Nischen an adaptive Radiation auch Gendrift u. Isolation spielen bei der Auslese eine Rolle: •Gendrift sorgt für eine zufällige veränderung im Genpool (2.B. durch Naturkatastrophen) - Isolation Trennung einer Population in Teilpopulationen →> neue Arten können entstehen disruptive Selektion Isolation: -Vorraussetzung für die Bildung neuer Arten - die Isolation einer Population 2.B. durch eine räumliche Barriere sorgt für eine teilweise oder vollständige Unterbindung der Paarung dadurch kein Genaustausch zw. den Individuen der Art - irgendwann unterscheiden sich die beiden Teilpopulationen dann so deutlich voneinander, dass sie sich nicht mehr untereinander fortpflanzen können → 2 neue Arten haben sich gebildet 3 Arten der Isolation: Zusammenspiel der Evolutionsfaktoren -Ausgangspunkt: Mutation → liefert verändertes genetisches Material (Gene) - - über die Rekombination werden die Gene dann auf unterschiedliche Weise kombiniert → neue Geno- und Phänotypen → Mutation u. Rekombination er zeugen genetische Variabilität (Vielfalt) 2 Gipfel bilden sich • Selektion gibt der Evolution die Richtung vor u. orientiert sich bei der „Auslese" an den Phänotypen →gerichtete Selektion an- hand der Angepasstheit an die Umwelt Konzepte der Artbildung Allopatrische Artbildung - geografische Isolation o. Seperation verantwortlich für die Neubildung einer Art -3 Evolutionsfaktoren begünstigen Artneubildung: Gendrift, Mutation & Rekombination, Selektion - versch. Formen geografischer Isolation: • Klimaveränderungen (z. B. Bildung von Gebirgen) •große Entfernungen • tektonische Veränderungen (Bewegungen der Erdkruste) → Aufspaltung einer Population in Teilpopulationen - diese entwickeln sich 2. B. durch Mutationen u. Selektion unterschiedlich voneinander Beispiel Darwinfinken; Durch einen Sturm wurden einige Vögel einer Finkenart auf die Galapagosinseln verweht. Die Finken auf den unterschiedlichen Inseln entwickelten sich alle unterschiedlich voneinander, da sie sich zum Beispiel von unterschiedlichen Nahrungsquellen ernähren. Sympatrische Artbildung_ - Neubildung einer Art ohne geografische Isolation/Seperation → Arten leben im selben Verbreitungsgebiet - Arten sind durch verschiedene reproduktive Isolationsmechanismen getrennt → verhindern Genaustausch (z. B. genetische Isolation ( durch Mutationen nicht mehr fortpflanzungsfähig mit Ursprungspopulation...) Reproduktive Isolation - zwei Populationen paaren sich nicht mehr erfolgreich miteinander, obwohl sie es könnten (2.B. durch unterschiedliche Paarungs- und Nestbauzeiten) Präzygotische Barrieren: Fortpflanzungsbarrieren, die vor der Befruchtung wirken und eine Fortpflanzung verhindern Unterschiedliche Vermehrungsorte: Habitationsisolation Unterschiedliche Vermehrungszeiten: zeitliche Isolation Unterschied in den Balzritualen: Verhaltensisolation/ethologische Isolation ● ● •Unterschiedliche Form und Größe der Geschlechtsorgane: Mechanische Isolation - Postzygotische Barrieren: sind erst nach der Befruchtung wirksam und verhindern, dass sich lebensfähige oder fruchtbare Nach- kommen entwickeln ● Hybridsterblichkeit: Hybride (Mischlinge zweier Populationen) sterben kur2 nach der Geburt. •Hybridsterilität: Hybride sind zwar lebensfähig, können sich aber nicht fortpflanzen •Hybrid zusammenbruch: Hybride sind lebensfähig und fruchtbar, können aber durchschnittlich weniger Nachwuchs produzieren als die Stammpopulation → Rückgang der Individuen in der Population Homologie und Analogie Homologie: - Ähnlichkeit biologischer Strukturen bei verschiedenen Lebewesen aufgrund übereinstimmender Erbinformation ↳ Zeichen enger Verwandtschaft - Homologie lässt sich anhand drei verschiedener Kriterien feststellen: Kriterium der Lage: Strukturen sind homolog, wenn sie in einem vergleichbaren Gefüge system die gleiche Lage einnehmen (2.B. Mundwerkzeuge von Insekten: Bauteile sind je nach Lebensweise verschieden gestaltet, stimmen aber nach Lage u.. ・Anordnung überein •Kriterium der spezifischen Qualität: komplex gebaute Organe sind homolog, wenn sie in besonderen Einzelheiten ihres Aufbaus übereinstimmen Folgen/Nachweise für Evolution Kriterium der Stetigkeit stark abgewandelte Organe sind durch eine Reihe von Zwischenformen so miteinander verbunden, dass sie sie einen Übergang von der einen Struktur zur anderen erkennen lassen Entwicklungsreihen: wenn mehrere Abwandlungsformen homologer Strukturen bekannt sind, lassen sie sich in einer merkmalsgenetischen Reihe anordnen ● : Progressionsreihen: homologe Organe lassen sich in stammesgeschichtlichen Reihen vom Einfachen zum Komplizierten ordnen Regressionsreihen: Abwandlungsreihen, bei denen homologe Organe Schritt für Schritt einfacher oder in der zahl reduziert werden Erklärung von Homologie: Organrudimente: funktionslose Strukturen, die als Rudimente erklärt werden können, also dass es Reste ehemals funktions- tüchtiger Organe der Vorfahren sind, die im Verlauf der Evolution ihre Funktion verloren haben ↳können wichtige Hinweise auf die Abstammung liefern. Atavismen: ursprüngliche Merkmale, die nur von Vorfahren der Art bekannt sind, treten bei einzelnen Individuen durch Mutationen wieder auf Übereinstimmungen im. Zellbau: alle Lebewesen bestehen aus zellen mit fundamentalen Homologien in ihrem Aufbau aus Cytoplasma and Biomembranen (alle Eukaryoten besitzen Zellkern, Chromosomen, Mitochondrien.... Prokaryoten unterscheiden sich von ihnen da sie beispielsweise Ribosomen aufweisen). Analogie: - Funktionsähnlichkeit biologischer Strukturen bei verschiedenen Lebewesen → nur bei oberflächlicher Betrachtung! ↳im Detail gibt es zahlreiche Unterschiede - Ähnlichkeiten beruhen nicht auf übereinstimmender Erbinformation en - ursache: vergleichbarer Selektionsdruck - Anpassungsähnlichkeit → Konvergenz. kein Beweis für gemeinsame Abstammung, aber für vergleichbare Lebensbedingungen. Fossilien Entstehung 1. Tier stirbt, wird von Bakterien, Aasfressern und Würmern zersetzt (Knochen, Außenpanzer, Schale und zähne bleiben meist erthalten) 2. überreste des Tieres werden von feinem Sand oder Schlamm bedeckt und können nicht weiter zerstört oder zersetzt werden 3. Sediment bildet sich, Mineralstoffe lagern sich in Knochen, Panzern oder Schalen ab 4. aus dem Sediment entstehen durch Druck zunehmend dicker werdende Sand-, Kalkschichten auf den überresten, gelagerte Mineral- stoffe werden zu Stein Steinkernfossilien: -Sediment versteinert im Inneren von Hohlräumen (Schneckenhäuser, Muscheln). - ursprüngliche Schale löst sich mit der Zeit → ein harter Kern entsteht und die innere Struktur der Schale ist gut erkennbar Abdruck fassilien: wenn z. B. ein abgestorbener Pflanzenteil in einer weichen Sedimentschicht eingeschlossen wird und sich vollständig zersetzt, hinter- lässt er einen hohlen Abdruck - beim Aushärten der Sedimente bleibt der Abdruck dauerhaft erhalten - Trittspuren von Tieren können mit der Zeit ebenfalls versteinern und so Aufschluss über die Fortbewegungs- und Lebensweise ausgestor- bener Arten geben HarHeilfossilien : -2.B. Außenskelette werden auf dem Meeresboden in Sedimente aus feinem Schlamm eingeschlossen wird mit der Zeit lagert sich immer mehr Schlamm ab, durch dessen Druck die Sedimentschicht verdichtet wird und das Wasser herausge- presst wird -dabei lagern sich in den Kalkpanzer Mineralsalze ein, sodass er versteinert und dauerhaft erhalten bleibt Bernsteinfassilien: - wenn Bäume verletzt werden setzen sie zähflüssiges Har2 frei - wird ein Tier von der Masse vollständig umschlossen wird es durch die antibakterielle Wirkung des Harzes und den Sauerstoff- abschluss vor Zersetzungsprozessen geschützt - härtet das Harz aus entsteht Bernstein der seine Fassilien über lange Zeit konservieren kann Natürliche Mumien: Eismumien → z. B. Mammuts im gefrorenen Permafrostboden Sibiriens, bei denen man nach dem Auftauen Informationen über den Magen- inhalt und Erbmaterial gewinnen kann Konservierung von Tierleichen und Pflanzenresten im Wasser von Mooren (durch anearobes und saures. Millieu in Mooren). BINARE NOMENKLATUR - 1753 von Carl von Linné eingeführt - System der Lebewesen → Systematik, um Organismengruppen wissenschaftlich ein zuteilen. · weist jeder Art einen zweiteiligen Namen zu (Gattungsname und Artname) -fasst ähnliche Arten in einer Gattung zusammen - System zur wissenschaftlichen Benennung von neuen Pflanzen- und Tierarten - morphologische Merkmale: Strukturen und Formen von Lebewesen - künstliches System: Klassifizierung erfolgt nur nach morphologischen Merkmalen; Einordnung nach dem Erscheinungsbild der Lebewesen in über- und untergeordnete Gruppen - morphologischer Artbegriff: alle Individuen gehören zu einer Art, die in ihren wesentlichen Merkmalen übereinstimmen - biologischer Artbegriff: zu einer biologischen Art gehören alle Individuen, die fruchtbare Nachkommen mit einander vorbringen können - natürliches System: verwandtschaftliche Beziehungen und Stammbäume werden wissenschaftlich berücksichtigt Beispiel Wildkatze: Reich: Animalia (Tiere) Stamm: Chordata (Wirbeltiere) Klasse: Mammalia (Säugetiere) Ordnung: Carnivora (Raubtiere) Familie: Felidae (Katzen) Gattung: Felis Art: silvestris (Wildkatze) hierarchisches System der Tiere KONZEPT DER FITNESS Die Fitness des Individuums beschreibt die Fähigkeit, die eigenen Gene an den Genpool der nächsten Generation weiterzugeben (repro- duktive Fitness). Diese Fähigkeit wird stark durch die Anpassungsfähigkeit an dessen Umwelteinflüsse bestimmt. Das bedeutet: - Je größer die Fitness eines Individuums, desto besser ist es an dessen Umwelteinflüsse (Selektionfaktoren) angepasst ↳dadurch überlebt es länger/leichter - Die Anzahl der Nachkommen bestimmt die Fitness

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Cool, mit dem Lernzettel konnte ich mich richtig gut auf meine Klassenarbeit vorbereiten. Danke 👍👍

-synthetische Theorie -Evolutionsfaktoren -Konzepte der Artbildung -Homologie & Analogie -Fossilien -binäre Nomenklatur -Vergleich Mensch & Memschenaffe -phylogenetische Stammbäume

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UV-Strahlung) - Mutationen spielen nur als Evolutionsfaktor eine Rolle, wenn sie in Zellen stattfindet, aus denen Keimzellen (Eizellen, Spermien) hervorgehen → nur dann können die Mutationen an Nachkommen weitergegeben werden →Vergrößerung des Genpools + genetische Variabilität Rekombination: - bei Lebewesen, die sich geschlechtlich fortpflanzen, kommt es dabei zu einer neuen Kombination der vorhandenen Erbanlangen →Rekombination - führt zu neuen Allel kombinationen, die dann zu neuen Phänotypen führen können. - es entstehen keine neuen genetischen Variationen, nur eine Andersverteilung des vorhandenen genetischen Materials ↳ Genpool bleibt unverändert Vorgänge, die für eine Rekombination sorgen: • die zufällige Verteilung der homologen Chromosomen vom Vater und der Mutter bei der Meiase (interchromosomale Rekombination) • Crossing-over over während der Meiase (=intrachromosomale Rekombination) •das zufällige Aufeinander treffen der Keimzellen bei der Befruchtung Selektion: -.natürliche Auslese" durch die Umwelt - gut angepasste Individuen mit vorteilhaften Merkmals ausprägungen überleben und pflanzen sich fort ↳> wirkt also primär nicht auf Gene, sondern auf das Aussehen (Phänotyp) Selektionsfaktoren: ● abiotische (unbelebte) Faktoren wie Temperatur, Licht oder Wind biotische (belebte) Faktoren, wie Nahrung oder Konkurrenz Gendrift: - zufällige Veränderung der Häufigkeit bestimmter Allele (des Genpools) - bei kleineren Populationen mehr Auswirkungen als bei größeren -sorgt in der Regel für eine Verringerung der genetischen Vielfalt Wirken der Selektion: Wirkungsweisen -stabilisierende Selektion: Selektionstypen ➤ Genpol der Population bleibt konstant -neu auftretende Mutante-tabilisierende Selektion gerichtete Selektion sind schlechter angepasst Relative Konstanz der Lebewesen Selektion -gerichtete Selektion - neu auftretende Phänotypen werden bevorzugt Selektionswert vorhandener Allele verändert sich damit der Genpool ➤ Allmähliche Artumwandlung -aufspaltende/ disruptive Selektion Selektionsdruck führt zur Benachteiligung häufiger Formen seltene Phänotypen Teilpopulation entwickelt sich unterschiedlich Trennung von Populationen haben Vorteile verschiebt sich in eine Richtung wird höher und schmaler 1. geographische Isolation: räumliche Trennung (2.B. eine geographische Barriere wie ein See, Meer o. Gletscher) allopatrische Artbildung 2. sexuelle Isolation: zwei Arten sind reproduktiv voneinander getrennt (2.B. unterschiedliche Paarungszeiten 3. ökologische Isolation:Individuen eine Population passen sich an verschiedene neue ökologische Nischen an adaptive Radiation auch Gendrift u. Isolation spielen bei der Auslese eine Rolle: •Gendrift sorgt für eine zufällige veränderung im Genpool (2.B. durch Naturkatastrophen) - Isolation Trennung einer Population in Teilpopulationen →> neue Arten können entstehen disruptive Selektion Isolation: -Vorraussetzung für die Bildung neuer Arten - die Isolation einer Population 2.B. durch eine räumliche Barriere sorgt für eine teilweise oder vollständige Unterbindung der Paarung dadurch kein Genaustausch zw. den Individuen der Art - irgendwann unterscheiden sich die beiden Teilpopulationen dann so deutlich voneinander, dass sie sich nicht mehr untereinander fortpflanzen können → 2 neue Arten haben sich gebildet 3 Arten der Isolation: Zusammenspiel der Evolutionsfaktoren -Ausgangspunkt: Mutation → liefert verändertes genetisches Material (Gene) - - über die Rekombination werden die Gene dann auf unterschiedliche Weise kombiniert → neue Geno- und Phänotypen → Mutation u. Rekombination er zeugen genetische Variabilität (Vielfalt) 2 Gipfel bilden sich • Selektion gibt der Evolution die Richtung vor u. orientiert sich bei der „Auslese" an den Phänotypen →gerichtete Selektion an- hand der Angepasstheit an die Umwelt Konzepte der Artbildung Allopatrische Artbildung - geografische Isolation o. Seperation verantwortlich für die Neubildung einer Art -3 Evolutionsfaktoren begünstigen Artneubildung: Gendrift, Mutation & Rekombination, Selektion - versch. Formen geografischer Isolation: • Klimaveränderungen (z. B. Bildung von Gebirgen) •große Entfernungen • tektonische Veränderungen (Bewegungen der Erdkruste) → Aufspaltung einer Population in Teilpopulationen - diese entwickeln sich 2. B. durch Mutationen u. Selektion unterschiedlich voneinander Beispiel Darwinfinken; Durch einen Sturm wurden einige Vögel einer Finkenart auf die Galapagosinseln verweht. Die Finken auf den unterschiedlichen Inseln entwickelten sich alle unterschiedlich voneinander, da sie sich zum Beispiel von unterschiedlichen Nahrungsquellen ernähren. Sympatrische Artbildung_ - Neubildung einer Art ohne geografische Isolation/Seperation → Arten leben im selben Verbreitungsgebiet - Arten sind durch verschiedene reproduktive Isolationsmechanismen getrennt → verhindern Genaustausch (z. B. genetische Isolation ( durch Mutationen nicht mehr fortpflanzungsfähig mit Ursprungspopulation...) Reproduktive Isolation - zwei Populationen paaren sich nicht mehr erfolgreich miteinander, obwohl sie es könnten (2.B. durch unterschiedliche Paarungs- und Nestbauzeiten) Präzygotische Barrieren: Fortpflanzungsbarrieren, die vor der Befruchtung wirken und eine Fortpflanzung verhindern Unterschiedliche Vermehrungsorte: Habitationsisolation Unterschiedliche Vermehrungszeiten: zeitliche Isolation Unterschied in den Balzritualen: Verhaltensisolation/ethologische Isolation ● ● •Unterschiedliche Form und Größe der Geschlechtsorgane: Mechanische Isolation - Postzygotische Barrieren: sind erst nach der Befruchtung wirksam und verhindern, dass sich lebensfähige oder fruchtbare Nach- kommen entwickeln ● Hybridsterblichkeit: Hybride (Mischlinge zweier Populationen) sterben kur2 nach der Geburt. •Hybridsterilität: Hybride sind zwar lebensfähig, können sich aber nicht fortpflanzen •Hybrid zusammenbruch: Hybride sind lebensfähig und fruchtbar, können aber durchschnittlich weniger Nachwuchs produzieren als die Stammpopulation → Rückgang der Individuen in der Population Homologie und Analogie Homologie: - Ähnlichkeit biologischer Strukturen bei verschiedenen Lebewesen aufgrund übereinstimmender Erbinformation ↳ Zeichen enger Verwandtschaft - Homologie lässt sich anhand drei verschiedener Kriterien feststellen: Kriterium der Lage: Strukturen sind homolog, wenn sie in einem vergleichbaren Gefüge system die gleiche Lage einnehmen (2.B. Mundwerkzeuge von Insekten: Bauteile sind je nach Lebensweise verschieden gestaltet, stimmen aber nach Lage u.. ・Anordnung überein •Kriterium der spezifischen Qualität: komplex gebaute Organe sind homolog, wenn sie in besonderen Einzelheiten ihres Aufbaus übereinstimmen Folgen/Nachweise für Evolution Kriterium der Stetigkeit stark abgewandelte Organe sind durch eine Reihe von Zwischenformen so miteinander verbunden, dass sie sie einen Übergang von der einen Struktur zur anderen erkennen lassen Entwicklungsreihen: wenn mehrere Abwandlungsformen homologer Strukturen bekannt sind, lassen sie sich in einer merkmalsgenetischen Reihe anordnen ● : Progressionsreihen: homologe Organe lassen sich in stammesgeschichtlichen Reihen vom Einfachen zum Komplizierten ordnen Regressionsreihen: Abwandlungsreihen, bei denen homologe Organe Schritt für Schritt einfacher oder in der zahl reduziert werden Erklärung von Homologie: Organrudimente: funktionslose Strukturen, die als Rudimente erklärt werden können, also dass es Reste ehemals funktions- tüchtiger Organe der Vorfahren sind, die im Verlauf der Evolution ihre Funktion verloren haben ↳können wichtige Hinweise auf die Abstammung liefern. Atavismen: ursprüngliche Merkmale, die nur von Vorfahren der Art bekannt sind, treten bei einzelnen Individuen durch Mutationen wieder auf Übereinstimmungen im. Zellbau: alle Lebewesen bestehen aus zellen mit fundamentalen Homologien in ihrem Aufbau aus Cytoplasma and Biomembranen (alle Eukaryoten besitzen Zellkern, Chromosomen, Mitochondrien.... Prokaryoten unterscheiden sich von ihnen da sie beispielsweise Ribosomen aufweisen). Analogie: - Funktionsähnlichkeit biologischer Strukturen bei verschiedenen Lebewesen → nur bei oberflächlicher Betrachtung! ↳im Detail gibt es zahlreiche Unterschiede - Ähnlichkeiten beruhen nicht auf übereinstimmender Erbinformation en - ursache: vergleichbarer Selektionsdruck - Anpassungsähnlichkeit → Konvergenz. kein Beweis für gemeinsame Abstammung, aber für vergleichbare Lebensbedingungen. Fossilien Entstehung 1. Tier stirbt, wird von Bakterien, Aasfressern und Würmern zersetzt (Knochen, Außenpanzer, Schale und zähne bleiben meist erthalten) 2. überreste des Tieres werden von feinem Sand oder Schlamm bedeckt und können nicht weiter zerstört oder zersetzt werden 3. Sediment bildet sich, Mineralstoffe lagern sich in Knochen, Panzern oder Schalen ab 4. aus dem Sediment entstehen durch Druck zunehmend dicker werdende Sand-, Kalkschichten auf den überresten, gelagerte Mineral- stoffe werden zu Stein Steinkernfossilien: -Sediment versteinert im Inneren von Hohlräumen (Schneckenhäuser, Muscheln). - ursprüngliche Schale löst sich mit der Zeit → ein harter Kern entsteht und die innere Struktur der Schale ist gut erkennbar Abdruck fassilien: wenn z. B. ein abgestorbener Pflanzenteil in einer weichen Sedimentschicht eingeschlossen wird und sich vollständig zersetzt, hinter- lässt er einen hohlen Abdruck - beim Aushärten der Sedimente bleibt der Abdruck dauerhaft erhalten - Trittspuren von Tieren können mit der Zeit ebenfalls versteinern und so Aufschluss über die Fortbewegungs- und Lebensweise ausgestor- bener Arten geben HarHeilfossilien : -2.B. Außenskelette werden auf dem Meeresboden in Sedimente aus feinem Schlamm eingeschlossen wird mit der Zeit lagert sich immer mehr Schlamm ab, durch dessen Druck die Sedimentschicht verdichtet wird und das Wasser herausge- presst wird -dabei lagern sich in den Kalkpanzer Mineralsalze ein, sodass er versteinert und dauerhaft erhalten bleibt Bernsteinfassilien: - wenn Bäume verletzt werden setzen sie zähflüssiges Har2 frei - wird ein Tier von der Masse vollständig umschlossen wird es durch die antibakterielle Wirkung des Harzes und den Sauerstoff- abschluss vor Zersetzungsprozessen geschützt - härtet das Harz aus entsteht Bernstein der seine Fassilien über lange Zeit konservieren kann Natürliche Mumien: Eismumien → z. B. Mammuts im gefrorenen Permafrostboden Sibiriens, bei denen man nach dem Auftauen Informationen über den Magen- inhalt und Erbmaterial gewinnen kann Konservierung von Tierleichen und Pflanzenresten im Wasser von Mooren (durch anearobes und saures. Millieu in Mooren). BINARE NOMENKLATUR - 1753 von Carl von Linné eingeführt - System der Lebewesen → Systematik, um Organismengruppen wissenschaftlich ein zuteilen. · weist jeder Art einen zweiteiligen Namen zu (Gattungsname und Artname) -fasst ähnliche Arten in einer Gattung zusammen - System zur wissenschaftlichen Benennung von neuen Pflanzen- und Tierarten - morphologische Merkmale: Strukturen und Formen von Lebewesen - künstliches System: Klassifizierung erfolgt nur nach morphologischen Merkmalen; Einordnung nach dem Erscheinungsbild der Lebewesen in über- und untergeordnete Gruppen - morphologischer Artbegriff: alle Individuen gehören zu einer Art, die in ihren wesentlichen Merkmalen übereinstimmen - biologischer Artbegriff: zu einer biologischen Art gehören alle Individuen, die fruchtbare Nachkommen mit einander vorbringen können - natürliches System: verwandtschaftliche Beziehungen und Stammbäume werden wissenschaftlich berücksichtigt Beispiel Wildkatze: Reich: Animalia (Tiere) Stamm: Chordata (Wirbeltiere) Klasse: Mammalia (Säugetiere) Ordnung: Carnivora (Raubtiere) Familie: Felidae (Katzen) Gattung: Felis Art: silvestris (Wildkatze) hierarchisches System der Tiere KONZEPT DER FITNESS Die Fitness des Individuums beschreibt die Fähigkeit, die eigenen Gene an den Genpool der nächsten Generation weiterzugeben (repro- duktive Fitness). Diese Fähigkeit wird stark durch die Anpassungsfähigkeit an dessen Umwelteinflüsse bestimmt. Das bedeutet: - Je größer die Fitness eines Individuums, desto besser ist es an dessen Umwelteinflüsse (Selektionfaktoren) angepasst ↳dadurch überlebt es länger/leichter - Die Anzahl der Nachkommen bestimmt die Fitness