Evolution

-Mosaikform: Vorfahren von vielen heutiegen Oragnsimen Bsp: Archaeopteryx

-missing link: fehlende Mosaikform

-lebende Fossilien: gleichbleibende Erscheinungsform über lange Zeiträume - kein stabilisierende Selektion und kein selektions Druck

Bsp: Quastenflosser

-sexuelle Selektion: innerartliche Selektion, die auf körperliche Merkmale wirkt und durch Varianz im Fortpflanzungserfolg (repruduktive Fitness) zwischen Mitgliedern desselben Geschelchts entsteht ->Sexualdimorphimus - unterschiedlichen Aussehen von Männchen und Weibchen

-aufälligen Merkmale besitzen einen Selektionsvorteil (höhere Fortpflanzungsrate)

->intraspezifische Selektion: Männchen und Männchen konkurrieren

->interspezifische Selektion: Männchen und Weibchen

-Weibchen kann die Merkmale meist aus einer weiten Entfernung bereits erkennen

-Männchen hat keine Kosten und sind teritorial (Weibchen bauen in seinem Ter. ihr Nest) und polygyn (vermehren sich mit mehreren Weibchen) zudem besitzen sie viele Spermien und Weibchen nur eine Eizelle, wodurch sie ihre rep. Fitness nicht erhöhen würden, Weibchen muss die Kinder aufziehen, deswegen sucht sich das Weibchen das Männchen aus

-sexuelle Selektion ist begrenz - Organismus ist nicht mehr lebensfähig/ überlebensfähig

-keine sexuelle Selektion, wenn das Weibchen aussieht wie das Männchen

-die Weibchenwahl führt dazu, dass die Männchen Strukturen/Merkmale entwickeln, die einen Nachteil für ihr Überleben darstellen

->nur Individuen mit guter körperlicher Verfassung können sich solche Merkmale leisten

-Männchen signalisieren damit, dass sie trotz dieses Hanicaps überleben und ,,gute Gene‘‘ haben und diese an die Nachkommen weiter geben können

-Merkmale zeigen den weibchen die genetische Qualität

-die Männchen mit der stärksten Ausprägung des Merkmals, sind die gesündesten Männchen

->sie sind weitgehend resistent gegen vorkommende Viren, Bakterien oder Parasiten innerhalb der Population

transformierende/gerichtete Selektion:

-einseitiger Selektionsdruck

-führt zu einer Merkmalsverschiebung/Genpool und lenkt so die Evolution einer Art in eine bestimmte Richtung

-häufig die Folge von Umweltveränderungen - Ursache hierfür ist die Tatsache, dass in einer veränderten Umwelt oft diejenigen Individuen einen Selektionsvorteil erlangen, die vom Durchschnitt abweichen

stabilisierende Selektion:

-Selektion verhindert eine Veränderung

-Merkmale, die bezüglich einer konstant bleibenden Umwelt günstig sind

-Es kommen bevorzugt Individuen ohne extreme Merkmale zu Fortpflanzung, da Individuen, die vom Durchschnitt abweichen einen Selektionsnachteil haben

aufspaltende/disruptive Selektion:

-beruht darauf, dass Extremtypen beider Seiten eines Merkmalsspektrums einen Selektionsvorteil haben

->Dadurch kommt es zu Merkmalsaufspaltung und zur Ausbildung zweier unterschiedlicher Phänotypen

-Diese Form der Selektion ist sehr selten

-Homologie: Ähnlichkeiten im Grundbauplan, aufgrund  der Abstammung von gemeinsamen Vorfahren

-universelle Homologie: zB. Aufbau der DNA

-Divergenz: Im Verlauf der Evolution haben Organismen ihre Lebensweisen verändert

->Durch genetische Variabilität und natürliche Auslese fand ein Funktionswechsel statt - unterschiedliche Anpassung

-Analogie: Augrund der änhlichen ökologische Nische, entstanden Anpassungsähnlichkeiten bzw. Anpassungsübereinstimmungen->ähnliche Organe -> analoge Organe

-keine Aussage über Stammesverwandschaft

-Konvergenz: gleiche Anpassung

-vor 4,5 Mrd. Jahren entstand die Erde

-Durch Zugabe von Methan und Energie in Wasser entstanden stickstoffhaltige Verbindungen

-Stanley Miller/Urey

-540 Mio Jahren: Kambrium-Artenexplosion

-basierend auf Darwins Theorie und erweitert mit neuen Erkenntnissen, besonders aus der Genetik

-Evolution findet auf Ebende der Populationen statt, deshalb kann ein einzelnes Individuum in seiner Lebenszeit nie einen evolutiven Prozess durchlaufen

-Veränderung von Genfrequenz oder im gesamten Genpool (Gesamtheit aller Allele in einer Pop.) von Population -> genetisch Bedingte Variabilität

-Bildung neuer Arten, Artenumwandlung, Artenaufspaltungen

-Punktualismus: Änderung des Genpools erfolgt plötzlich als Folge größerer Evolutionsschübe - dennoch ist die Selektion der dominierende Faktor

Evolutionsfaktoren:

-Rekombination

-Mutation

-natürliche Selektion

-Gendrift

-Isolation

biologische Art:

-artgleiche Individuen

-in einem bestimmten Gebiet

-pflanzen sich untereinander fort

-Nachkommen können sich auch fortpflanzen

-haben unter dem Einfluss der natürlichen Selektion unterschiedliche Fortpflanzungserfolge -> reproduktive Fitness

-Individuen mit vorteilhaften erblichen Merkmalen treten im Laufe der Zeit häufiger vor

-reproduktiv isoloiert von anderen Populationen

-,,allles was sich schart und paart gehört zu einer Art‘‘

morphologische Art:

-stimmen in den wesentlichen Merkmalen untereinander und mit ihrern Nachkommen überein

genetische Art:

-Vergleich der DNA

ökologische Art:

-kann durch Konkurrenzauschlussprinzip begünstigt werden

unter Art:

-unterscheidet sich in wenigstens einem homozygoten Merkmal

-1809-1882

-Einfluss vom Aktualitätsprinzip - Naturgesetze die damals wirsam waren, sind es auch heute

-aus der Haustierzucht entnahm Darwin:

-Variabilität: jedes Individuum zeigt trotz gleicher Art erbliche Unterschiede

-Nachkommensüberschuss:alle Tiere ereugen mehr Nachkommen als überleben

-Auslese:der Züchter suchte die besten aus zur Weiterzucht

-übernahm diese Erkenntnisse auf die Evolution:

-Mitglieder jeder Population Wetteifern und konkurrieren um begrenzte Ressourcen -> Kampf ums Darsein

-Mitglieder an die gegeben Umweltbedingungen am besten Angepasstheiten überlebeb und werden sich häufiger fortpflanzen -> natürliche Selektion, verschiedene reproduktive Fitness

-natürliche Selektion ist der Grund für Veränderungen

-1744-1829

-ging von Artenwandel und Artenabstammung aus

-innerer Trieb zur Vervollkommung und Höherentwicklung

-Ebene des Individums

-Veränderliche innere Bedürfnisse

-Gebrauch oder Nichtgebrauch von Organen

-Vererbung erworbener Eigenschaften

-durch den Menschen haben sich Tiere verändert

Austausch von Genen einer Art

Barrieren, die die Fortpflanzung zwischen verschiedenen Populationen einschränken/verhindern

->Nachkommen sind unfruchbar

->Genfluss wird verhindert

->evolutions Prozess der Artenbildung

-es kommt zu keiner Befruchtung

-ökologische Isolation: verschiedenen öko. Nischen

-zeitliche Iso.: zu unterschiedlichen Zeiten geschlechtsreif

-verhaltensbedingte Iso.: genetische unterschiede im Paarungsverhalten

-mechanische Iso.: unterschiedlicher Bau der Geschlechtsorgane

-findet nach der Befruchtung

-Hybridsterblichkeit: H. sterben kurz nach der Geburt

-Hybridsterilität: H. sind steril zB. Mitose wird durch veränderte Chromosomenanzahl gestört-bei einer ungerade Chromosomenzahl sind die Nachkommen unfruchtbar

-Hybridzusammembruch: H. bekommen zu wenig Nachkommen

-Kladogramm

-Ein Zweig=Taxa/Glade

-gestrichelte linie=Abstammung unklar

-Vergleich der Aminosäure- und DNA-Sequenz

-Vergleich der Aminosäurensequenz des Cytochrom c (Enzym) (besitzen alle aerob lebenden Organismen)

-alle 20 Mio. Jahre mutiert dieses Enzym-eine neue Aminosäure -dort trennt sich eine Taxa

(-Enzym von Mensch und Schimpansen sind identisch)

(-Reptilien,Säuger haben sich vor 400 Mio Jahren von Amphibien getrennt)

-am prezistensten ist die DNA-Seqenzierung, da für unter. Basentriplets die leiche Aminosäure codieren kann

->PCR - DNA wird vervielfälltigt und Veränderung gezählt

-Übereinstimmungen = molekularer Homologie

-18. Jahrhundert

-alle Lebewesen sind ewig und unveränderlich (Religionen übernahmen die Lehre-Gott schuf die Welt)

Kreationisten:

-lehnen die Evolutionstheorie ab

binäre Nomenklatur:

-1707-1778

-Carl von Linne

->System zur Ordnung des Tier- und Pflanzenreichs (morphologische Ähnlichkeiten)

-,,Der Reiche Stamm Kam Ohne Familie Gut An‘‘

Katastrophentheorie:

-1769-1832

-George de Cuvier

-Fossilien in jeder getrennten Gesteinsschicht sind immer wieder durch Naturkatastrophen umgekommen und immer eine göttliche Neuschöpfung folgte

-Lamarck: die These, dass sich erworbene Eigenschaften vererben, stimmt so heute nicht mehr - zwar erkennt man Veränderungen im Äußeren (Modifikation), diese werden aber nicht vererbt

-man ist sich auch nicht sicher ob die Epigenetik zu Anpassungen führt

-Darwins Grundzüge hat bis heute Bestand

-spontan und ungerichtet

-selten, da die betroffenden Allele meist rezessiv sind und sich somit nicht phänotypisch durchsetzen

-neue Gene im Genpool

-Fluktuationstest: zufällig waren manchen Populationen resistent gegen Antibotika und es kam zur Vermehrung

-Prädisposition: im Voraus schon angepasst durch zufällige Mutation -> Selektionsvorteil

-bei diploiden Organismen

-zufällige Verteilung bei der Meiose (interchromosomal) - 3. Mendelsche Regel: zufällige Auswahl - neue Allelkombination

-Crossing-over während der Meiose (intrachromosomal)

-Tod bestimmter Individuen einer Population -> bestimmte Allele gehen verloren

->Änderung des Genpools

-besonders bei kleinen Populationen

Flascheneffekt:

-bei Katastropfen überleben zufällig vereinzelte Individuen -> neuer kleinerer Genpool (Basis) für eine neue Pop. -> Verarmung des Genpools

-Folgen: anfälliger für Infektionen, Inzucht -> endgültig aussterben

Gründereffekt:

-Individuen einer Stammpopulation besideln ein neues Habitat, nur dass hierbei die ursprüngliche Stammpopulaion überlebt

-meist Inseln (zB. Galapagos)

-Zufallsfaktoren geben das Rohmaterial und die Selektion filtert aus ->Ändergung der Genhäufigkeit im Genpool

-natürliche Auslese der Umwelt der besten Angepasstesten - Umwelt verändert den Genpool der Pop.

-Folge: eine höhere reproduktive Fitness

abiotische Selektionsfaktoren:

-Temperatur

-Gifte

-Wind

biotische Selektionsfaktoren:

-Fressfeinde trotz Somatolyse (Gestaltaufdlösung durch Tarnung), Mimese, Mimikry und Warnung

-Parasiten

-Konkurrenten ->Konkurrenzausschlussprinzip, kann durch Einischung aufgelöst werden oder ->Kontrastbetonung, in Überlappungsgebieten werden vorhandene Unterschiede hervorgerufen-Konkurrenz wird vermindert

Einfluss, den die Umwelt auf die Pop. ausübtn-> je nachdem welcher Phänoyp begünstigt wird entstehen Selektionsformen

-Merkmale,die dem Wohl der Gruppe dienen -> Gruppenselktion

- scheinbares alturistisches Verhalten

- Individualselektion:

-hohe Kosten aber Nutzen ist höher

-eigene Fortpflanzung (direkte Fitness)

-Verwante (zb. Schwester) tragen Kopien von Genen in sich, dadurch, dass sie diesen Verwanten helfen werden die Genen in die näche Generation übertragen ->indirekte Fitness) -> individuelle Gesamtfitness besteht aus dirfekter und indirekter ->Verwantenunterstützung/selektion dient zur individuellen Fitnessmaximierung

-Bsp: Erdmännchen, Bienen

-Genfluss wird vermindert/verhindert

-Übergangsform, die daran erinnert, dass man in der Natur unters. artbildungs Prozesse meist schwer von einander zutrennen sind

-Verwantenselektion

-Unterstützung nicht naher Verwanter

-Bap. Fledermaus Blutspende

-Hardy-Weinberg-Gesetz

-keine Mutation

-keine Selektion

-keine rep. Fitness

-große Population

-keine Zu/Abwanderung (Migration)

-alle paaren sich gleich viel miteinander -> Panmixie

-Strategie, die bei unveränderten Umweltb. innerhalb einer Pop. nicht ersetzt werden kann, um die reproduktive Fitness zu erhöhen -> effezienteste Strategie

,da Allele, die eine geringere repfitn. zur Folge hätten, durch Selektion aus dem Genpool verdrängt werden

evolution. Strategie begünstigt die Allel Weitergabe

-Mehr Nachkommen= höhere produktive Fitness, mehr eigene Gene werden auf einmal weitergegeben/ in den Genpool gebracht

1) Artenvielfahlt -> Artensterben durch Menschen (zB. Einschleppen von Neobiota)

2)Vielfahlt an Lebensraum (Ökosystem)

3)genetische Vielfalt