7. Kurstag - Evolution 🦖🐋

• Veränderung der vererbbaren Merkmale von Lebewesen von Generation zu Generation

• Entwicklung der Organismen im Verlauf der Erdgeschichte

• Genetische und daraus resultierende phänotypische Veränderung von Organismen

Abschnitt auf der DNA, der Grundinformationen für die Entwicklung von Eigenschaften eines Individuums enthält

Varinate eines Gens

• Organismen sind in der Vergangenheit wiederholt entstanden

• Evolution als graduelle Anpassung an natürlich Bedingungen

• jedes Organ, das belastet wird, wird größer bzw. steigert seine Funktionalität, und vice versa

• im Laufe des Lebens erworbene individuelle Eigenschaften werden an Nachkommen vererbt

1. Phänotypische Variation

2. Variation ist vererbbar

3. Konkurrenz aufgrund hoher Nachkommenzahl

4. Konkurrenz führt zu natürlicher Selektion

5. Natürliche Selektion führt zu Anpassungen

• Population aus genetisch unterschiedlichen Individuen

• Genetische Variabilität kommt zustande durch Mutation, sexuelle Fortpflanzung und Rekombination

  
  

• Gen-, Chromosomen-und Genommutation: Änderung der Erbanlagen

-> treten spontanundungerichtetauf

-> Mutagene können Mutationen induzieren

z.B. Röntgenstrahlen und UV-Strahlen

=> nicht jede Mutation wirkt sich auf den Phänotypen aus

1. Somatische Mutationen in Körperzellen sind nicht erblich und haben damit keinen Einfluss

2. Keimbahnmutationenin Spermien und Eizellen werden an Nachkommen weitergegeben

Selektion: bevorzugtes Überleben und überdurchschnittliche Vermehrung der am besten an die gegebenen Umweltverhältnisse angepassten Individuen

-> Neuverteilung von Allelen und Phänotypen in der

Population

→ Hauptfaktor der stammesgeschichtlichen Evolution

Phänotyp eines Extremsin einer Population wird begünstigt

=> Beispiel: Birkenspanner

durchschnittliche Phänotypen werden begünstigt(Selektion gegen Extreme)

=> Geburtsgewicht beim Menschen

begünstigt Phänotypen die in beiden Richtungen vom Mittelwert der Population abweichen

=> Prachtfinken -> zwei Morphen mit unterschiedlichen Schnabelgröße -> unterschiedliche Nahrung

Anpassungen zur Optimierung des Fortpflanzungserfolgs

Innerartliche Selektion im Rahmen der Fortpflanzung, die die evolutive Entstehung von sexualdimorphen Strukturen bedingt:

z.B. Sexualdimorphismus

1. Intrasexuelle Selektion:Männchen konkurrieren um Weibchen (Kampf)

   -> Seltener: Weibchen konkurrieren um Männchen

   -> Bewirkt häufig Größenunterschiede zwischen Geschlechtern

1. Intersexuelle SelektionWahl von Männchen durch Weibchen aufgrund besonderer Merkmale

=> Kompromiss zwischen natürlicher und sexueller Selektion

Selektion auf immer größere Geweihe oder Schmuck durch sexuelle Selektion -> jedoch ab einem Zeitpunkt hinderlich für u.a. die Fortbewegung

(gerichtete Selektion)

• Durch ungerichtete äußere Einwirkung

• Durch zufälligen Verlust von Genen

Ein Teil des Genpools kann auch verloren gehen

z.B. durch zufällige Isolation einer Gruppe

Gründerpopulation

„Gründereffekt“

=> deutsche Waschbären

Flaschenhalseffekt

• Nur wenige Überlebende einer Population übrig

• Restpopulation ist genetisch eingeschränkt

• Kann zufallsbedingt oder auch selektionsbedingt sein.

Biologischer Artbegriff:

Alle Individuen, die sich theoretisch untereinander fortpflanzen und fruchtbare Nachkommen zeugen können.

Morphologischer Artbegriff:

Alle Individuen, in den wesentlichen anatomisch-morphologischen Merkmalen übereinstimmen.

Phylogenetischer Artbegriff:

Basiert auf genetischen Verwandtschaftsverhältnissen (Aufspaltung); genetisch ähnliche Individuen werden zu einer Art zusammengefasst.

• Ethologische Isolation

• mechanische Isolation

• gametischeIsolation

• zeitliche Isolation

• geografische Separation

• Hybrid-Sterilität

• Hybrid-Sterblichkeit

• Hybrid-Zusammenbruch

Entstehung von Arten durch räumliche Trennung in zwei oder mehr verschiedene Gebiete, in denen sie phänotypisch und genotypisch auseinander entwickeln.

Entstehung von Arten in benachbarten, aneinander grenzenden Gebieten (meist mit Hybridzone).

Artbildung im gleichen Gebiet durch lokale Anpassung an spezifische Gegebenheiten

• Treten viele ökologische Aufspaltungen (Einnischung) innerhalb kürzester Zeit auf, spricht man von adaptiver Radiaton.

• Dieser Prozess wird begünstigt durch einen isolierten Lebensraum mit vielen ungenutzten Ressourcen und einer unspezialisiertenGründerpopulation, die viele Nischen besetzen kann.

Nicht verwandte Taxa haben Merkmale, die gleich aussehen, sich aber aufgrund des gleichen Evolutionsdruckes (Selektion) aus unterschiedlichen Vorstufen gleich entwickelt haben.

Gemeinsame Vorfahren: Stammesgeschichtlich homologe Merkmale, obwohl die Merkmalsausprägung sehr unterschiedlich sein kann.

Erhöhung des relativen Anteils der eigenen Gene in der nächsten Generation

=> Evolution findet NICHT statt, weil etwas „GUT FÜR DIE ART“ ist, sondern gut für das Gen oder das Individuum ist.

• Kriterium der Lage

• der spezifischen Qualität

• der Stetigkeit