Evolutionsfaktoren und Evolutionsmechanismen

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fertil (=fruchtbar) sind Morphologischer Artbegriff: Alle Individuen, die untereinander und mit ihren Nachkommen in wesentlichen Merkmalen übereinstimmen (z. B. Aussehen, Anatomie & Verhalten) Population: Eine Gruppe von Individuen der gleichen Art die aufgrund ihrer Entstehungsprozesse miteinander verbunden sind, eine Fortpflanzungsgemeinschaft bilden und zur gleiche Zeit in einem einheitlichen Areal zu finden sind Allel: Variante eines Gens →wildtypallel/mutiertes Alles II. III. IV. Genpool: Gesamtheit der Allele aller Gene, alle Individuen innerhalb einer Population/Art → multiple Allel Allelfrequenz: Häufigkeit, mit der ein Allel eines Gens in der Population vorkommt ● Synthetische Evolutionstheorie: Alle Evolutionsprozesse beruhen auf der Veränderung bzw. Verschiebung von Allelfrequenzen im Genpool einer Population Evolutionsfaktoren Mutation - Zufällige Änderung der Genotypen Teilt sich auf in: Genmutationen: Insertion/Deletion von Basenpaaren, Genduplikationen Veränderung einzelner Gene Chromosomenmutation: Insertion, Inversion, Deletion, Duplikation Veränderung der Chromosomenstruktur/-arme Chromosomenaberration/Genommutation: Trisomien, Polyploidisierung Veränderung der Chromosomenanzahl Rekombination - Zufällige Änderung der Genotypen (nur bei diploiden Mechanismen) Teilt sich auf in: Kernzellverschmelzung: Rekombination mütterlicher & väterlicher Chromosomen Interchromosomale Rekombination: zufällige Verteilung mütterlicher & väterlicher Chromosomen bei Meiose 1 Intrachromosomale Rekombination: Crossing Over, Austausch von Chromosomenstücken zwischen homologen Chromosomen Selektion - Veränderung der Häufigkeit von Allelen im Genpool einer Population, in Abhängigkeit von Umweltbedingungen Evolution durch Selektion ist ein 2 Schritte Prozess, im ersten wird durch Mutation und Rekombination eine große genetische Variabilität erzeugt. Im zweiten Schritt überleben nur die Individuen einer Art, die der Wechselwirkung von seinen Eigenschaften und den Umweltbedingungen am besten angepasst sind. Auf schlau: Individuen einer Art mit unterschiedlichen Phänotypen konkurrieren miteinander um ökologische Ressourcen Transformierende/Gerichtete Selektion: Führt zu einer besseren Angepasstheit durch eine gerichtete Änderung von Merkmalen; nur ein Extrema wird negativ selektioniert; maximale Laufgeschwindigkeit Hase Transformierende Selektion Vorher Nachher Stabilisierende Selektion: Beide Extrema werden negativ selektioniert nur der Stabilisierende Selektion Mittelwert bleibt; Variationsbreite schrumpft zum Mittelwert hin; am häufigsten vorkommende Variante begünstigt; Flügelgröße Vogel Vorher Nachher Disruptive/Spaltende Selektion: Extreme Phänotypen werden positiv selektioniert; Disruptive Selektion kann zu Artaufspaltung führen; Schnabeldicke von Vögeln bei Nahrungssuche → ganz dünn (Würmer) und ganz dick (Nüsse knacken) gut Vorher I. Nachher Sexuelle Selektion: kommt vor allem bei Tieren vor, bei denen die Männchen (durch Balz) für die Weibchen werben a. Selektion von Merkmalen, die Rivalen imponieren (intrasexuelle Selektion) b. Selektion von sexuellen Auslösern - wie Verhalten, Farbmuster, Hörner, Geweihe...- die Weibchen paarungsbereit machen (intersexuelle Selektion) Sexuelle Selektion entsteht, wenn sich Individuen des einen Geschlechts nicht mehr nach dem Zufallsprinzip, sondern bevorzugt mit bestimmten Individuen des anderen Geschlechts paaren Gen-/Alleldrift - Zufällige Veränderung der Allelfrequenz innerhalb des Genpools einer Population Durch Alleldrift ergeben sich schnelle Anreicherungen, Verminderungen oder sogar Eliminierungen von Allelen a. Gendrift durch den Gründereffekt; Flaschenhalseffekt Gründereffekt: Besiedlung eines neuen Lebensraums durch sehr wenige, nicht repräsentative Individuen (=Gründerpopulation) einer Population Flaschenhalseffekt: zufälliges Überleben von wenigen Individuen einer Population nach Umweltkatastrophen oder Seuchen b. Gendrift durch nicht-zufällige Paarungen Inzucht, Verwandtenehen, (geographische) Barrieren, allgemein nicht ,,Jeder mit Jedem" → nicht alle Individuen einer Generation vermehren sich (Ausschluss von Individuen, Bildung von Hierarchien) → zufällige Anreicherung/Verminderung/Eliminierung von Allelen Tarnung und Warnung oder auch Mimese und Mimikry Beutetiere sind durch Tarnung/Mimikry geschützt Raubtiere sind durch Tarnung/Mimese für Beutetiere schlecht sichtbar Mimese - Tarntracht; Verbergtracht Mimese: Tarntracht - "Nachahmung" der Umgebung; hier wurde durch Selektion eine äußere Erscheinung evolviert, welche den Träger mit der Umgebung "verschmelzen" lässt Zoomimese: Nachahmung von Tieren Pythomimese: Nachahmung von Pflanzen Allomimese: Nachahmung von unbelebter Umwelt II. Mimikry - Warntracht; Warnfärbung Mimese: Tarntracht - "Nachahmung" der Umgebung; hier wurde durch Selektion eine äußere Erscheinung evolviert, welche den Träger mit der Umgebung "verschmelzen" lässt Isolation Teilt sich auf in ➤ Allopatrische Artbildung (fremd; Heimatland): Artaufspaltung durch geographische Isolation (=Separation) → Artbildung an unterschiedlichen Orten Sympatrische Artbildung (gemeinsam; Heimatland): Artaufspaltung durch verschieden produktive Isolationsmechanismen → Artbildung im gleichen Lebensraum ohne geographische Barrieren Ökologische Isolation: Besetzung unterschiedlicher ökologischer Nischen Verhaltensbedingt/ethologische Isolation: unterschiedliche Balzrituale Zeitliche Isolation: unterschiedliche Vermehrungszeiten Polyploidisierung: Vervielfachung des Chromosomensatzes, häufig bei Pflanzen v.a. Kulturpflanzen und solche an extremen Standorten Genfluss Solange genetischer Austausch zwischen Populationen durch freie Partnerwahl etc. möglich ist und diese reproduktiv nicht isoliert voneinander sind (auf die eine oder andere Weise) sprich man von --> uneingeschränktem Genfluss zwischen Populationen, die somit einer Art zugerechnet werden können Bildquellen: http://www.biologie-schule.de/evolutionsfaktor-selektion.php