1 Definieren Sie „eine Art“ nach dem biologischen Artbegriff nach Ernst Mayr. welche limitierung hat diese konzept?
Arten sind Gruppen sich miteinander kreuzender natürlicher Populationen, die hinsichtlich ihrer Fortpflanzung von anderen derartigen Gruppen getrennt sind
Limitierung:
Arten die sich ungeschlechtlich fortpflanzen werden nicht erfaßt (Pflanzen, Pilze, Bakterien, einige Echsenarten, einige Fischarten…) > „Agamospecies“
Hybride treten bei Pflanzen sehr häufig auf, aber auch bei Tieren sind Hybridzonen nicht selten
2 Beschreiben Sie Isolationsmechanismen, die zur Aufrechterhaltung einer „biologischen Art“ beitragen. Welche Isolationsmechanismen gibt es? Geben Sie jeweils ein Beispiel an.
3a Geben Sie jeweils ein Beispiel für Merkmale, die durch inter- bzw. intrasexuelle Selektion evolviert sind. begründen sie weshalb das von ihnen genannte merkmale evolvieren sollte
intrasexuell: Evolvierung von Waffen wie z.B. Geweih bei Hirschen
intersexuell: Grille mit nahrhafter Spermatophore als Brautgeschenk
3b Erklären Sie wie durch intersexuelle Selektion Merkmale evolvieren, und zwar durch folgende Mechanismen:
Sensory bias (2 Punkte)
Fisher´s runaway selection (2 Punkte)"
sensory bias: ♀♀wählen bestimmte Merkmale auf Grund einer vorhandenen Präferenz
– z.B. gut ausgeprägte Sinneswahrnehmung
fisher’s runaway selection: die Attraktivität der Männchen ist entscheiden für die Partnerwahl bei den Weibchen. Da so auch attraktivere Nachkommen entstehen, die dann von anderen Weibchen bevorzugt gewählt werden und es so zu einer erhöhten Fitness kommen kann. Bevorzugt werden also optische Merkmale, wie lange Schwanzfedern, die selber gar keinen unbedingten Vorteil haben müssen (Merkmal kann auch nachteilig sein)
Wie lautet Hamilton’s Regel? Geben sie die Formel an und erklären sie sie. Erklären sie den Zusammenhang zwischen Verwandtenselektion und dem Auftreten steriler Arbeiterinnen bei sozialen Insekten. (3P)
Die Arbeiterin sind steril und “verzichten” auf eigene Nachkommen, sondern pflegen die der Königin. Das liegt daran das die Arbeiterin untereinander und mit der Königin zu 75% verwandt sind, zu ihren eigenen Kindern wäre sie es nur zu 50%. Also ist aufgrund ihres Verhaltens eine Verminderung der direkten Fitness (eigene Reproduktion), weil es durch die Erhöhung der Gesamtfitness (direkte+indirekte) kompensiert wird.
5 Was ist eine alternative Paarungsstrategie? Geben Sie ein Beispiel und erklären Sie die unterschiedlichen
Strategien. Welche Bedingung muss gegeben sein, damit alternative Paarungsstrategien evolvieren können?
(4P.)
Ist die Art und Weise, wie der Kampf um Partner bei der intrasexuellen Selektion erfolgen kann. Sie ist genetisch bedingt. Z.B. Seitenfleckleguan: einige Männchen tarnen sich als Weibchen, wodurch sie Terretorium der Männchen unbemerkt betreten können.
Wichtig beide “Morphe” müssen diesselbe Fitness besitzen, um evolvieren zu können.
6 Definieren Sie den Begriff „Adaptation“ im evolutionsbiologischen Sinn.
Bewerten sie und begründen sie entsprechend dieser definition, ob eine Mutation, die resistenz gegen ein Insektizid vermittelt eine Adaptation ist:
6b wenn es sich um das erste allel in einer population handelt, da es nur in einem Individuum durch mutation aufgetreten ist.
6c wenn alle Individuen einer population diese Allel tragen
a) Adaption: Ein Merkmal trägt (relativ) zur Erhöhung der Fitness bei
7 in einer Schmetterilngspopulation ist braune Körperfarbe (allel B) dominant vs weiss (allel b). sie finden
40% weisse Schmetterl. berechnen sie nachvollziehbar.
a) den prozentualen Anteil heterozygot Indiv.
b) allelfrequenz für B und b
siehe Tablet
8 warum erwartung Kooperation nicht evolviert, nicht stabil in Population vorkommt. Nennen und erklären
Sie 3 Mechanismen, die trotzdem die Evolution von Kooperation ermöglichen.
Betrüger haben eine höhere Fitness als kooperiende Individuen, weshalb sie sich in der Population ausbreiten
3 Mechanismen:
direkte Reziprozität: z.B. zusammen ein Teretorium bewachen, dadurch mehr Nahrung zur Verfügung
indirekte Reziprozität: z.B. werden Putzerfische durch bEstrafung von Klienten zu Kooperativität gezwungen um auch guten Ruf nicht zu verlieren
Verwandtenselektion: Verwandten Indivuen wird z.B. bei der Brutpflege mitgeholfen
9 welche vorausetzung müssen gegeben sein, damit natürliche selektion wirken kann?
Variabilität von Merkmalen
Erblichkeit der Merkmale
Reproduktion
Unterschiedlicher Fortpflanzungserfolg von Phänotypen der auf alternativen >Allelen basiert
11 "Weshalb ist sexuelle Fortpflanzung a priori nicht zu erwarten? Begründen Sie anhand der Red-Queen-
Hypothese weshalb sexuelle Fortpflanzung dennoch vorteilhaft sein könnte.
(3 Punkte)”
Hypothese geht davon aus, dass sich konkurrierende Systeme ein Wettrennen liefern, bei dem sie immer auf der Stelle bleiben, aber laufen müssen, um diesen Gleichstand zu halten.
Bei sexueller Fortpflanzung entstehen kosten (zwei Individuen müssen sich paaren, damit das Weibchen den Nachwuchs austragen kann). Bei asexuellen Lebewesen wie z.B. viele Parasiten (z.B. Bakterien), kann sich jedes Individuum fortpflanzen und so viel mehr Nachkommen produzieren.
Ein wichtiger Vorteil von der sexuellen Fortpflanzung ist jedoch die Rekombination, wodurch neue Genkombinationen erzeugt werden können und es so Parasiten erschwert sie anzugreifen, da es immer wieder neue Umstände sind.
12 in welcher weise wird die Häufigkteitsverteilung der phänotypen durch die selektion verschoben? (die ursprüngliche Häufigkeitsverteilung ist als ormalverteilung dargestellt) Zeichnen sie dies im unteren Teil der Graphik ein.
s. Tök
13 "Seneszenz könnte bedingt sein durch Mutationen, die sich spät im Leben eines Organismus schädlich
auswirken. Erklären Sie weshalb sich solche schädlichen Mutationen in einer Population ausbreiten können.
Weil Mutationen, die sich erst spät im Leben auswirken, nr schwacher Selektion unterliegen. Da die Mutation erst später Auswirkungen zeigen wird, kann man sich vorher dennoch vermehren und so bleibt die Mutaion in der Population.
Dagegen unterliegen Mutation, die zum Tod vor reproduktiven Alter führen einer starken Evolution.
14 "Erklären Sie was man unter „neutraler Evolution“ versteht und wie diese abläuft.
Es gibt eine Variabilität in einem Merkmal, welches auch Erblich ist, jedoch nicht zu einem Reproduktionunterschied führt, also keinen Einfluss auf die Fitness hat. Dadurch das dieses Merkmal also nicht mit der Fitness korreliert wird es einfach weiter vererbt und sich auch ein Stück weit ändern.
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