Alternativer Bildtext:

Qualität & Struktur: Strukturen/Organe sind auch unabhängig von ihrer Lage ho- molog, wenn sie in vielen Einzelmerkmalen übereinstimmen. 3. Kriterium der Kontinuität (Stetigkeit): Unterschiedliche Strukturen sind homolog, wenn sie durch eine Reihe von Zwischenformen verknüpft werden können. Beispiel für Homologie: Vorderextremität d. Menschen Vorderextremität d. Schildkröte Analogie: - Ähnlichkeiten biologischer Strukturen aufgrund von ähnlichen Funktionen - unterschiedlicher Grundbauplan, ähnliche Funktion keine gemeinsame Herkunft - Ähnlichkeiten entstehen im Laufe der Evolution als Anpassung an das Habitat - konvergente Entwicklung / Konvergenz: Entstehung analoger Merkmale aufgrund ähnlicher Lebensbedingungen Beispiel für Analogie: 1 Känguru Heuschrecke 3 Vurden Rudimente: - Reste von Organen & Strukturen („, Überbleibsel"), die im Laufe der Evolution zurückgebildet - keine erkennbare Funktion - haben im Laufe der Evolution an Bedeutung verloren - unbenutzte Organe würden die Fitness verringern Atavismen: - spontanes Wiederauftreten eines Merkmals, welches im Laufe der Stammesgeschichte zurückgebildet wurde - Information für Ausbildung dieser Merkmale ist weiterhin im Genom der Art vorhanden - Atavismen kommen vor, wenn Blockade der Gene durch eine Mutation aufgehoben wurde MOLEKULARBIOLOGIE -ähnliche/gleiche Grundstruktur auf der Ebene der Zelle & darin enthaltenen Makromoleküle: - DNA & RNA zur Speicherung & Übertragung der genetischen Informationen - nahezu identischer Ablauf der Proteinbiosynthese - 20 Aminosäuren bauen Proteine auf - für Funktion entscheidende Molekülbereiche wichtige Enzy- me, z.B. Zellatmung - ATP als universeller Energieüberträger d. Stoffwechsels → Je näher zwei Arten miteinander verwandt, desto größer ist meist die Übereinstimmung in der Basensequenz der DNA ! Präzipitintest (Serodiagnostik) : - beruht auf Ähnlichkeit der Tetriärstrukturen der Proteine im Blutserum 1. Serum eines Organismus (z. B. Mensch) wird aufbereitet & in ein Versuchstler (meist Kaninchen) injziert → Kaninchen bildet Antikörper gegen Fremdproteine 2. Serumprobe des Kaninchens wird entnommen, die die Antikörper enthält 3. Probe wird zu Blutsera von anderen Organismen dazu gege- ben → alle Eiweiße der Sera präzipitieren (verklumpen), die eine übereinstimmung mit den menschl. Eiweißen aufweisen → Je stärker die Ausfällung, desto größer sind die Gemeinsam- keiten in der Proteinausstattung & desto enger ist die Ver- wandtschaft! DNA Jo Mensch Schim- panse 100%. 85%. 2 Gorilla 64% 1 Orang- utan 42% Ausfällung 3 Pferd 2% Ū Beutel- tier 0% - Antikörper erkennen" Antigenstrukturen in der Tetriärstruk- tur der Proteine, die durch die Primärstruktur (Aminosäuren- sequenz) bestimmt wird - Aminosäurensequenz ist abhängig von der Basensequenz der Aminosäuresequenzanalyse: - genauer als Präzipitintest - beruht auf Bestimmung der Primärstruktur ein & desselben Proteins bei verschiedenen Organismen geeignete Proteine: Proteine, die bei den zu testenden Organis- men eine wichtige Funktion im Stoffwechsel wahrnehmen, z. B. Hämoglobin oder Insulin - Ermittlung der Aminosäuren mit Hilfe spezieller Apparate: - vom NH ₂ - Ende der Aminosäurenkette des zu untersuchen- dens Proteins wird immer eine Aminosäure abgespalten & bestimmt - Anzahl der durch Punktmutationen bedingten Veränderungen lässt Aussage über Zeit zu seitdem die Entwicklung der Art vom gemeinsamen Vorfahren abgespalten ist Gensequenzierung: - direkter Vergleich unterschiedlicher Abschnitte der DNA - Vergleich von in der betrachteten Gruppe universell vorkommenden Genen (mit wichtigen Funktion im Stoffwechsel) bei nah verwandten Gruppen werden Introns verglichen, da diese weniger gut konserviert sind & schneller mutieren → Basensequenzen zeigen größere Variabilität = feinere Unter- scheidungen möglich DNA-Hybridisierung: - - Test wie fest sich DNA-Einzelstränge von versch. Arten zu einem Doppelstrang hybridisieren/zusammenschließen 1. Gesamt-DNA zweier Spezies wird isoliert & zusammengebracht 2. Doppelstränge werden bei ca. 90°c denaturiert 3. beim Akühlen bilden sich neben normalen Strängen Hybrid-DNA- Doppelstränge → je näher die Arten verwandt sind, desto mehr komplementä- re Basenpaarungen sind zwischen den Einzelsträngen möglich 4. Hybrid-DNA-Doppelstränge werden erneut erwärmt → je höher die Temperatur, bei der benaturierung ist, desto mehr komplementäre Basenpaarung sind zustande gekommen → hohe Temperatur lässt auf eine nahe Verwandtschaft schließen mitochondriale DNA: Mitochondrien besitzen ein eigenes DNA-Molekül (mtDNA) mit einer relativ hohen & konstanten Mutationsgeschwindigkeit das mitochondriale Genom wird fast nur maternal (über die Mutter) vererbt → es findet keine Rekombination statt - liefert ziemlich genaue Zeitangaben beim Vergleich der mtDNA für Stammbaumrekonstruktionen - wird zur Identifizierung von älteren oder stark verwesten Funden verwendet, weil die DNA des Zellkerns für STR- Analysen zu degradiert ist EMBRYOLOGIE - die frühen Embryonalstadien ver- schiedener Wirbeltiere ähneln sich weitgehend, z. B. von Schildkröten, Vö- geln & Menschen - entwickeln sich erst im Laufe der Em- bryonalentwicklung auseinander - biogenetisches Grundgesetz: Die Embryonenentwicklung eines Organismus entspricht teilweise einer kurzfassung der stammes- geschichtlichen Entwicklung der betreffenden Art g P * * prie