Systematische Ordnung und Artbegriff

Die Evolution basiert auf der systematischen Klassifizierung von Lebewesen. Diese Einteilung erfolgt nach zunehmender stammesgeschichtlicher Verwandtschaft in Reich, Stamm, Klasse, Ordnung, Familie, Gattung und Art.

Highlight: Die Einteilung der Lebewesen in 5 Reiche umfasst Tiere, Pflanzen, Pilze, Protisten (kernhaltige Einzeller) und Prokaryoten (kernlose Einzeller).

Am Beispiel des Menschen lässt sich die Klassifizierung Tiere Übersicht wie folgt darstellen:

• Reich: Tiere
• Stamm: Chordata (Wirbeltiere/Chordatiere)
• Klasse: Mammalia (Säugetiere)
• Ordnung: Primaten (Herrentiere)
• Familie: Hominiden (Menschenartig)
• Gattung: Homo (Mensch)
• Art: Homo Sapiens (moderner Mensch)

Definition: Der biologische Artbegriff definiert eine Art als Gruppe von Individuen, die sich tatsächlich oder potenziell untereinander fortpflanzen können, fruchtbare Nachkommen erzeugen und einen gemeinsamen, von anderen Arten isolierten Genpool bilden.

Die binäre Nomenklatur, ein System zur wissenschaftlichen Benennung von Arten, verwendet einen zweiteiligen Namen: Der erste Teil bezeichnet die Gattung, der zweite die Art.

Beispiel: Die Alpenkrähe (Pyrrhocorax pyrrhocorax) und die Alpendohle (Pyrrhocorax graculus) gehören beide zur Gattung Bergkrähen (Pyrrhocorax).

Bei der Fortpflanzung zeigen sich geschlechtsspezifische Strategien:

• Weibchen investieren stärker in die eigenen Gene und die Aufzucht der Nachkommen, was ihre Fitness erhöht.
• Männchen maximieren ihre Gesamtfitness durch die Suche nach weiteren Paarungsgelegenheiten.

Vocabulary: Anisogamie bezeichnet den Befruchtungsvorgang mit ungleich großen männlichen und weiblichen Keimzellen, wobei Eizellen wesentlich größer und energiereicher als Spermien sind.

Synthetische Evolutionstheorie und Evolutionsfaktoren

Die synthetische Evolutionstheorie erklärt die Grundlagen evolutionärer Veränderungen durch das Zusammenspiel verschiedener Faktoren, die die genetische Variabilität einer Population beeinflussen:

1. Mutation:
   • Erhöht die genetische Vielfalt einer Population.
   • Neue Allele entstehen, häufiger in Körperzellen als in Keimzellen.
   • Mutationen in Keimzellen werden an Nachkommen weitergegeben.
   • Populationen mit kurzer Generationszeit entwickeln schnell eine breite genetische Variation.

Beispiel: Schnelle Bildung von Resistenzen bei Bakterien aufgrund ihrer kurzen Generationszeit.

2. Modifikation:

   • Durch Umweltfaktoren hervorgerufene Veränderung des Phänotyps.
   • Beeinflusst nur die aktuelle Variabilität einer Population.
   • Wird nicht vererbt.

3. Rekombination:

   • Erhöht die genetische Vielfalt einer Population.
   • Neukombination der Gene bei Meiose und Befruchtung.
   • Crossing-Over und zufällige Befruchtung führen zu neuen Allelkombinationen.

Highlight: Die Fortpflanzung wird als "Motor der Evolution" bezeichnet.

4. Selektion:
   • Auswahl der am besten angepassten Individuen.
   • Nicht zufällig, im Gegensatz zu Mutation und Rekombination.
   • Natürliche Selektion führt zur Auslese von Lebewesen mit höherer Überlebenschance und Fortpflanzungserfolg.

Vocabulary:

• Selektionsdruck: Umweltbedingungen, die zu Stress führen.
• Selektionsvorteil: Gut angepasste Individuen.
• Fitness: Maß für die genetisch bestimmte Anpassung an Umweltbedingungen.

Bedingungen für Selektion:

1. Variable Erscheinungsformen innerhalb einer Art.
2. Wirkung des Selektionsdrucks auf einen Teil der Population.
3. Selektionsvorteil führt zu erhöhter Fitness und steigendem Anteil der Individuen mit entsprechenden Genen.
4. Bestimmung des Selektionstyps.

Definition: Selektionstypen umfassen gerichtete Selektion, stabilisierende Selektion und disruptive Selektion.

Selektionsfaktoren können abiotisch (z.B. Wind, Temperatur) oder biotisch (z.B. Konkurrenz, Parasiten) sein.

5. Gendrift und Migration:
   • Zufällige, ungerichtete Veränderung von Allelfrequenzen.
   • Kann zur Verringerung der genetischen Variabilität führen.
   • Mögliches Verschwinden vorteilhafter Allele.

Beispiel:

• Flaschenhalseffekt: Starke Verkleinerung einer Population durch äußere Einflüsse.
• Gründereffekt: Besiedlung eines neuen Lebensraums durch wenige Individuen.

Die synthetische Evolutionstheorie bietet somit ein umfassendes Modell zur Erklärung evolutionärer Prozesse, indem sie genetische Variabilität, Selektion und Anpassung in einem kohärenten Rahmen zusammenführt.