Evolution

Lebensspuren und Überreste früherer Organismen (Abdrücke,Einschlüsse, Versteinerungen, Skelettteile) aus geologischen Ablagerungen. Fosilien sind stets älter als 10.000 Jahre

• relative Datierung

  • Bestimmung durch Schicht bei Sedimentgestein (Je tiefer desto älter) —> Leitfosilien, die häufig und weit verbreitet in bestimmten Schichten auftreten erlauben eine relative Datierung.

• Absolute Datierung

  • Radioaktive Kohlenstoffisotope werden während der Lebzeiten eines Lebewesaen ständig aufgenommen und abgegeben. Nach dem Tod zerfallen die C^14 weiter und der Gehalt an C^14 (Isotopen) nimmt allmählich ab. C^14 hat eine Halbwertszeit von 5736 Jahren, das heißt in dieser Zeit zerfällt die Hälfte der vorhandenen C^14 (Isotope)

Sind radioaktiv und erlauben Messung durch radioaktive Strahlung

1. Wirbelsäule und Schädel aus Knochen und Knorpel, daneben meist Rippen und häufig 2 Paar Gliedermaßen (gilt für die meisten Landwirbeltiere)

2. Rückenmark liegt geschützt im Wirbelkanal der Wirbelsäule

3. Vordergliedmaßen haben gemeinsamen Grundbauplan (homologe Organe)

4. Geschlossenes Blutkreislaufsystem

Bsp: Schnabeltier: Reptielien-Säugetiere (somit Brückentier)

1. Universalität des genetischen Codes (Basentriplett)

2. Universalität von Wirbelstoffen (ATP;NAD+)

3. Glykolyse als universeller Stoffwechselprozess

4. Gleiche Proteinbiosynthese

5. Vergleiche in der Primärstruktur der DNS (Bestimmung der Basensequenz der DNS)

A. Durch den exakten Vergleich von Basensequenzen homologer DNS-Abschitte und Bestimmung der Austauschhäufigkeiten einzelner Basen (Mutationen) —> Grad Verwandschaft bestimmbar

• Fische

  • Schleimbedeckte Haut mit Knochenschuppen

  • Körpertemperatur: Wechselwarm

  • Atmungsorgane: stark durchblutet Kiemenblätter (O2 aus Wasser)

  • Befruchtung: zahlreiche Eizellen und Spermien frei ins Wasser

  • Besonderheiten der Entwicklung: Aus Larve entwickelt sich Fisch —> äußere Befruchtung

• Amphibien (Bsp. Lurch)

  • Haut: Schleimbedeckt

  • Körpertemperatur: Wechselwarm

  • Atmungsorgane: Haut, Lugensäcke

  • Befruchtung: zahlreiche Eizellen und Spermien fre ins Wasser

  • Besonderheiten in der Entwicklung: Am ende der Metamorphose zum eigentlichen Lurch —> äußere Befruchtung

• Reptilien (Bsp. Kriechtier)

  • Haut: trockene Hornschuppenhaut (Bei Lurch viele Drüsen; Feuchtigkeit & Giftherstellung)

  • Körpertemperatur: Wechselwarm

  • Atmungsorgane: Lunge mit Kammern

  • Befruchtung: Aus Kaulquappe Fisch

  • Besonderheiten der Entwicklung: In pergamentartiger Schalfe findet Entwicklung statt und ist gegen Austrockung geschützt —> innere Befruchtung

• Vögel

  • Haut: Federkleid; schützt vor Kälte oder Wärme

  • Körpertemperatur: Gleichwarm

  • Atmungsorgane: Lunge mit Luftsäcke

  • Befruchtung: Aus Ei kommt Vogel

  • Besonderheiten in der Entwicklung: dickere Kalkschale +Schutz,+Austrocknung; Brütung der Eier bei Kriechtieren normalerweise nicht —> innere Befruchtung

• Säugetiere

  • Haut: besitzen ein aus Haaren bestehendes Fell (Wal Tasthaare)

  • Körpertemperatur: Gleichwarm

  • Atmungsorgane: Lungenbläschen

  • Befruchtung: Entwicklung im Mutterleib

  • Besonderheiten in der Entwicklung: + Schutz; nach Geburt Anabelung und gesäugt —> innere Befruchtung

Im Stammbaum der Wirbeltiere folgende Reihenfolge:

1. Fische

2. Amphibien

3. Reptilien

4. Vögel

5. Säugetiere

1. Extrahieren und Zerschneiden der DNS

2. Trennung von H-Brückenbindung und damit der komplementären Einzelstränge durch Erhitzen

3. Zugabe isolierter Einzelstränge anderer Organismen, Abkühlen

Umso größer die Übereinstimmung der Basensequenz ist desto mehr Wasserstoffbrücken können sich ausbilden und desto größer ist die Verwandtschaft

• Proteine nutzen die durch Veränderung in Aminosäurensequenz nicht direkt beeinträchtigt werden, sowie Proteine die bei allen Lebewesen vorkommen

• Insulin (blutzuckerregulierendes Hormon)

• Cytochrom C (Enzym des Elektronentransports in der Atmungskette bei aerogenerador Eukaryoten)

• Jede Aminosäure geht auf eine Mutation zum zugehörigen Gen zurück Je länger der gemeinsame Vorfahre zurückliegt, desto mehr Mutationen sind erfolgt und umso geringer ist die Verwandtschaft (Voraussetzung: Konstante Mutationsrate)

• Lebewesen von den Verwandtschaft bestimmt werden soll Blut abnehmen (Serum gewinnen!)

• Injektion des Testserums in neutrales Tier (meist Kaninchen)

• Immunreaktion gegen die fremden Serumproteine durch Produktion von vielen Antikörpern im Kaninchenblut

• Entnahme Kaninchenblut —> Serum gewinnen

• Zu Ursprungsblut wieder hinzugeben —> Antigen-Antikörper-Komplex = viele Verklumpung = Präzipitin 100%

• Bei anderen Tieren, je stärker Präzipitin desto enger verwandt

Gesamtheit aller Gene (Allele) in einer Population

• eine hinreichend große Bevölkerung

• Keine Zu-und Abwanderungen

• Keine Mutationen; Mutationen verändern den Genpool indem sie ein Allel in ein anderes umwandeln

• Völlig zufällige Paarungen :Alle Parungen gleichwahrscheinlich (Panmixie)

• Keine natürliche Selektion durch den unterschiedlichen Überlens- und Fortpflanzungserfolg von Genotypen können sich die Allelfrequenz der Population ändern

Mutationen sind zufällige und ungerichtete Veränderungen der DNS eines Organismus. EIne neue Mutation, die in den Keimzellen weitergegeben wird, verändert den Genpool unmittelbar, indem ein Allel durch ein anderes ersetzt wird. Sie sind das Rohmaterial der Evolution

—> Bsp Fluktationstest zum Nachweis von Mutationen —> Ressistenz von Bakterienkolonien tritt durch spontane, zufällige Mutationen in der Stammkultur auf: Fluktation Mutationen

Numerische Abberationen (Anzahl an Chromosomen)

Änderung der Basensequenz der DNS, die meist nur ein Gen betrifft

Strukturelle Abberation (Chromosomenstruktur)

• Für Evolution unbedeutend

  • Chromosomenmutationen (Veränderung der Chromosomstruktur)

  • Genommutationen (Veränderung des gesamten Chromosomensatzes)

• Für Evolution bedeutend

  • Genmutationen (Veränderung der Basensequenz der DNS)

    • Dominante Genmutationen (a—>A) Phänotyp sichtbar

    • Rezessive Genmutationen (A—>a) nur im homozygoten Fall im Phänotyp sichtbar —> in heterozygoten Genotypen (Aa) Weitergabe in der Population möglich

Gesamtheit der Vorgängen, in deren Verlauf es zur Bildung neuer Genkombninationen kommt.

—> Vergrößerung der Zahl der Genotypen und damit der genetischen Unterschiedlichkeit (Variabilität)

1. Reduktionsteilung Meiose

2. Genaustausch durch crossing-over bei der Prophase der Reduktionsteilung der Meiose

3. Befruchtung

==> Rekombination erhöht wie genetische Variabilität in ungerichteter Weise —> Durch Rekombination alleine aber keine Verschiebung der Allelfrequenzen

Die durch Mutationen und Rekombination hervorgerufene Vielfalt der Genotypen innerhalb einer Population

Umweltbedingte Veränderung des Phänotyps, nicht des Genotyps (Nadellänge Kieferzweig: Licht, Temperatur und Windfluss beeinflussen Länge ursprünglichen wachsen alle gleich)

Einflüsse der „unbelebten Umwelt“

• Bsp. Sturm/Wind: Fliege ; Temperatur: Körpergröße und Klimazonen Zusammenhang mit Auftrteten von Pinguinen

Zwischenartliche Selektionsfaktoren und innerartliche Selektionsfaktoren (z.B. Konkurrenz und Lebensraum, Nahrung und Geschlechtspartner)

Selektion durch Fressfeinde

• Tarnfärbung z.B. Bürkenspanner

• Mimese: Nachahmung der Gestalt

• Warntrachten (Bienen, Wespen)

• Scheinwarntracht (Mimikry): Nachahmung ungenießbarer oder wehrhafter Tiere

• Schrecktracht als Kombination von Tarn- und Warntracht (Abendpfauenauge)

Intraspezifische Konkurrenz

Nahrung, Lebensraum, Geschlechtspartner (auffällige Merkmale als sexueller Auslöser)