Klausurfragen 📗📝

Fragestellung: Warum haben Zebras Strefen?

-> ultimate Frage: Wozu dienen die Streifen, was ist der Anpassungswert?

-> proximate Frage: Wie entstehen die Streifen?

• Datierung über den Dopplereffekt der Lichtstrahlung

• Datierung von Gestein und radioaktivem Zerfall

• realtive Altersbestimmung durch geordnete Schichten

• Parallelisierung von Schichten über lithologische Zeitmarken

• Datierung anhand der Richtung des Erdmagnetfeldes

• Parallelisierung von Schichten über Leitfossilien

Universum: 14 Millarden Jahre

Erde: 4.6 Milliarden Jahre

ertes Leben: vor ungefähr 3.8 Milliarden Jahren an schwarzen Rauchern durch Anreicherung von Aminosäuren und Nukleinsäuren -> Archaebakterien

Abiotisch entstandene Ursuppe als erste Energiequelle

-> sehr begrenzter Vorrat

Erste Lebenwesen ähnlich heutigen Archaebakterien

-> Energiegewinnung aus CH4 oder H2S an heißen submarinen

Quellen

Entwicklung der Photosynthese

-> H2O als H-Quelle, Licht als Energie, O2 als Abfallprodukt CO2 +2H2O " CH2O+H2O+O2 => unbegrenzter Energievorrat

Mit Hilfe von O2 kann aus Glukose 14-mal mehr Energie gewonnen werden!

Nach der Aussterbewelle der Kreidezeit: Innerhalb kurzer Zeit (100.000 Jahre) verdoppelt sich die Zahl der Säugetiere, 300.000 Jahre später dreifache Größenzunahme und ökologische Diversifizierung

-> explosionsartige Verbreitung und Differenzierung

-> konnten sich sämtliche Nieschen aneignen

Kambrium (500 Mio Jahre)

Devon (400 Mio Jahre)

Karbon (300 Mio Jahre)

Perm (250 Mio Jahre)

Kreide (100 Mio Jahre)

Protozoikums -> “Snoball-Earth” (Veriesung)

Perm -> Meteroiteneinschlag zum bisher größten Artensterben (96%)

Kreide -> Meteoriteneinschlag

• Große Zehe und Daumen oponierbar

• Nägel auf Zehen und Fingern ersetzen Krallen

• Fortbewegung von den Hinterbeinen angetrieben

• Geruchssinn wenig spezialisiert

• Sehsinn stark entwickelt, große nach vorne gerichtete Augen

• Wenige Junge pro Wurf, lange Tragzeit und Jugendzeit

• verlgeichsweise große Gehirne

vor 5-7 Mio Jahren

• Danuvius

• Sahelanthropus tschadensis

2,5 Mio. Jahre -> Urheber nicht ganz klar

• Dinosaurier -> Meteoriteneinschlag -> weniger Licht -> weniger Pflanzen/ Nahrung

• Rudisten -> Massensterben der Kreidezeit

Bereits bei Ardipithecus ramidus (5,5 Mio Jahren) konnte der aufrechte Gang durch die Beckenhaltung nachgewiesen werden. Auch Denisovans (ca 11 Mio Jahre) ging bereits aufrecht in Bäumen.

1. Industrielanismus beim Birkenspanner Biston betulariae:

   -> Häufigkeit der schwarzen Morphe abhängig von Luftverschmutzung

2. Ruieneneidechse auf kroatische Insel:

   -> 1971 ausgesetzte Tiere auf kroatischer Insel zeigen nach 30 Jahren neue Eigenschaften (Darmmorphologie, Schädelform) durch neue Umwelt- bedingungen (weniger Insekten, mehr pflanzliche Nahrung)

• Polgygen vererbte Merkmale sind schwer zu untersuchen, da einige/viele Gene dasselbe Merkmal ausmachen, jedes Gen einen kleinen Effekt auf den Phänotyp hat und die Effekte der verschiedenen Gene sich summieren -> ein klarer mendelscher Erbgang

  
  

Beobachteter Phänotyp abhängig von Genotyp und Umwelt

-> gleicher Genotyp produziert unter unterschiedlichen Umwelten andere Phänotypen

-> Genotypen reagieren unterschiedliche auf Umweltereignisse

-> beispielsweise: bei bestimmten Temperaturen zeigt sich ein ähnliches beziehungsweise unterschiedliches Verhalten

genetische und umweltbedingte Faktoren

->Phänotyp besteht nur aus Genotyp -> 100% Erblichkeit des Genotypes

Vp=Ve -> kleine Erblichkeit, da nur Umwelteinflüsse

• einfache Schätzmethode für die Heritabilität

• Dabei wird das Merkmal von Interesse für eine Anzahl Eltern-Nachkommen-Paare gemessen. Diese werden dann gegeinander aufgetragen und eine Regression gerechnet

• Die Regression wird durch eine Gerade charakterisiert in der allgemeinen Form: y= a*x+b

• a= h2

Bekannte Allelfrequenzen erlauben Vorhersage der Genotypenfrequenzen in der nächsten Generation

=> Bei einer Population im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht ändert sich die Frequenz der Genotypen zwischen den Generationen nicht!

Die effektive Populationsgröße beruht auf der Fortpflanzungsrate einer idealisierten Population mit zufälliger Allelverteilung. Die Gesamtgröße einer Population kann irreführend sein, da nicht alle Mitglieder der Population sich fortpflanzen und ihre Allele nicht an die nachfolgende Generation weitergeben können.

-> Harembildung bei Löwen

• nördlicher Seeelefant durch Bejagung

• Kalifornischer Kondor durch Habitatzerstörung und Gift

• Mensch? durch Vulkanausbruch vor 75000 Jahren

-> Migration

-> Mutationen

P (AA) = P(0,3^2)= 0,09

P (AB)= P(2*0,3* 0,7)= 0,42

P (BB) = P(0,7^2)= 0,49

Wettkampf der Männchen um Weibchen

-> Imponiergehabe, Drohgebärden und Kämpfe

ab einem gewissen Punkt ist die Imposanz durch die natürliche Selektion in Fitness begrenzt

• Hälfte des Genoms geht verloren

• nur die Hälfte der Nachkommen kann erzeugt werden

Heterozygotenvorteil erhält beide Allele langfristig stabil

-> beide mit unterschiedlichen Selektionskoeffizienten

Bsp. segregation distorter-Gen in

Drosophila melanogaster

=> 90% der Nachkommen eines sd/+ Männchens tragen sd Allel Spermien mit +Allel werden zerstört liegt definitiv nicht im Interesse des Männchens!

Stärken:

• Arten als real existierende Einheiten

• Arten als unabhängig evolvierende Linien

• Bedeutung der reproduktiven Isolation betont

• Brücke zwischen mikroevolutiven Vorgängen und Makroevolution (Entstehung von Diversität)

Schwächen:

• allopatrische Populationen

•sympatrischeHybridisierung

•unbrauchbar für klonale Organismen

• eindimensionaler Begriff

• unbrauchbar für zeitliche Datierung

Morphologische Veränderung ohne Spaltung der Linie

Gameten treffen aufeinander, aber ohne Befruchtung ! gametische Inkompatibilität

=> marine Organismen und windbestäuber

Schlüssel-Schloß-Prinzip wohl nur in seltenen Fällen Grund für Isolation -

Form der Genitalien durch sexuelle Selektion bedingt

• 2 Flohkäferarten: Habitatisolation (Spitzwegerich und Strandwegerich)

• Zikaden: zeitliche Trennung durch unterschiedliche Aktivitätszeiten

• Trennung durch Bestäuber: Blütenpflanzen locken nur bestimmte Bestäuber an oder Zutritt zur Blüte durch Morphologie limitiert ! Isolation durch Bestäuber

• Hybridensterilität: Maultier

• Hybridenmortalität: drosphila-Arten -> Zygoten sterben ab (Allele für Kernporen-Proteine inkompatibel)

• Hybridenzusammenbruch: Kulturpflanzen wie Reis durch nachteilige Allelkombinationen durch Aufbrechen koadaptierter Genpools

• Annahme: um ein unbewohnbares Gebiet herum bildet sich ein Ring von Populationen, die an den Enden wieder zusammentreffen

-> auf Grund von Isolation durch Distanz sind Populationen im Überlappungsgebiet der Enden reproduktiv isoliert

-> bestes Bsp. Grünlaubsänger

=> Spezialfall einer allopatrischen Speziation

• unterschiedliche Nischen Präferenz

• Adaptation an jeweilige Nische

• typengleiche Verpaarung (assortative mating)

=> Blattkäfer auf zwei Pflanzen