Durch die Varanger-Vereisung am Ende des Proterozoikums kam es zu eine Massensterben von
(1) Trilobiten
(2) planktonischen Einzellern
(3) Dinosaurien
Am Ende des Kambriums ( vor 500 Mio Jahren) kam es zu einem Massensterben von
(2) frühen Landpflanzen
(3) Dinosaurieren
Im welchen Zeitalter waren Trilobiten die beherrschende Tiergruppe
(1) in der Kreidezeit
(2) im Karbon
(3) im Kambrium
Rudisten ersetzten Korallen
Nennen Sie zwei Gruppen, die in der Kreidezeit ihre Blüte hatten. Was war der vermutliche Grund ihres Untergangs?
Rudisten -> Absinken des Meerespiegels
Dinosaurier -> Meteoriteneinschlag -> weniger Licht -> weniger Nahrung
Stromatolithen (Cyanobakterienrasen mit Sand und Kalkeinlagerungen) lebten seit ca 3.4 Milliarden Jahren bis
(1) zum Einschlag eines Meteoriten in der Kreide
(2) heute
(3) zur vollständigen Verweisung der Erde
Im Karbon
(1) traten erstmals Fische auf
(2) diversifizierten Landpflanzen
(3) entwickelten sich Vögel
(4) verschwanden Stromatolithen
Definiere Evolution
E. ist die graduelle Veränderung von Organismen auf jeder Ebene (Morphologie,Verhallten,Gene) auf erblicher Grundlage, die über längere Zeiträume hinweg zu Unterschieden zwischen Generationen führt.
Nennen sie die 3 wichtigsten Kräfte/Prozesse, die Evolution vorantreiben
Selektion
Variabilität
genetischer Drift
Evolution kann nicht stattfinden, wenn
[ ] die Erblichkeit des betrachteten Merkmals Null ist
[ ] keine regelmäßigen Aussterbeereignisse stattfinden
[ ] Individuen sich in Überleben und Reproduktion unterscheiden
[ X ] die Erblichkeit des betrachteten Merkmals Null ist
Selektion kann nur greifen, wenn
[ ] die Population sich im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht befindet
[ ] genetische Variabilität vorhanden ist
[ ] pleiotrope Effekte auftreten
[ ] unterschiedliche Merkmalsausprägungen mit unterschiedlicher Fitness assoziiert sind
[ ] die Heritabilität niedrig ist
[ X ] genetische Variabilität vorhanden ist
[ X ] unterschiedliche Merkmalsausprägungen mit unterschiedlicher Fitness assoziiert sind
Warum findet keine Evolution statt, wenn HWG gilt?
Weil sich die Frequenz der Genotypen zwischen den Generationen nicht verändert
Keine Selektion, weil alle Individuen überleben und gleich gut reproduzieren
Es kommen keine neuen Allele dazu
=> Es treten keine Evolutionsfaktoren auf
Warum ist Inzucht schädlich?
[ ] die Population leidet unter einem Flaschenhals
[ ] genetische Variabilität geht verloren
[ ] pleiotrope Effekte treten auf
[ ] schädliche Allele können homozygot auftreten
[ ] es kommt zu einem Hybridzusammenbruch
[ X ] schädliche Allele können homozygot auftreten
Welche Evolutionsfaktoren/ Phänomene haben welche Folgen? Ordnen Sie zu
[ ] Gründereffekte in isolierten Populationen
[ ] Große Population
[ ] Inzuchtt
[ ] positiv frequenzabhängige Selektion
[ ] Voraussetzung für HWG
[ ] Fixierung bestimmter Allele
[ ] hohes Maß an genetischer Drif
[ ] Anreicherung schädlicher Allele
Gründereffekte in isolierten Population= hohes Maß an genetischer Drift
Große Population= Voraussetzung für HWG
Inzucht= Anreicherung schädlicher Allele
positiv frequenzabhängige Selektion= Fixierung bestimmter Allele
Wann wird Selektion Polymorphismen (Existenz mehrere Allele) in einer Population langfristig begünstigen?
Wenn
[ ] Heterozygote Individuen die höchste Fitness haben
[ ] die Gene direkt selektiert werden (meiotic drive)
[ ] Mimikryringe vorliegen
[ ] stabilisierende Selektion wirkt
[X] Heterozygote Individuen die höchste Fitness haben
Wann wird Selektion Polymorphismen (Existenz mehrere Allele) in einer Population ausmerzen?
[ ] Wirt-Parasiten Koevolution stattfindet
[ ] gerichtete Selektion wirkt
[ ] disruptive Selektion wirkt
[ X ] gerichtete Selektion wirkt
In einer Population im Hardy-Weinberg Gleichgewicht findet keine Evolution statt - Ordnen Sie mit gleichen Buchstaben zu, welche Verletzungen der Annahmen mit welchen Evolutionsprozessen assoziiert sind (Mehrfachnennungen möglich; Punktabzug bei falschen Antworten)
Annahme Evolutionsprozess
[ a ] unendlich große Population
[ b ] zufällige Verpaarung
[ c ] keine Migration
[ d ] alle Individuen überleben gleich gut
[ e ] alle Individuen reproduzieren gleich gut
Evolutionsprozess
[ ] Ausbreitung neuer Allele
[ ] Selektion
[ ] genetische Drift
[ ] genetische Differenzierung innerhalb der Population
[ ] Überschuß homozygoter Individuen
a= genetischer Drift
b= genetische Differenzierung innerhalb der Population + Überschuss homozygoter Individuen
c= Ausbreitung neuer Allele
e,d = Selektion
Was bedeutet balancierende Selektion? Geben sie ein beispiel
Heterozygote Individuen haben Vorteil gegenüber Homozygoten
Überleben und pflanzen sich fort, alle Allele bleiben in bestimmter Zahlenverhältnis erhalten, daher kommt es nicht zum Aussterben der homozygoten Individuen
Bsp: Sichelzellanämie: Heterozygoten Überleben den Nachteil der Sichelzellanämie und sind regional bevorteilt, weil sie Malaria-resistent sind
Fitness-Matrix: AA: 1-s; AS:1; SS: 1-t
Welche Formen von Selektion können zu einer Zunahme (oder Erhalt) der genetischen Variabilität in einer Population führen, welche zum Verlust? Nennen sie jeweils ein Beispiel
Zunahme/Erhalt: disruptive S. ( Bsp: Schnabelgröße beim Finken)
Verlust: stabilisierende S. ( Bsp: Körpergröße beim Mensch)
Welche Aussage ist korrekt?
Selektion kann nur wirken, wenn
[ ] umweltbedingte Variabilität vorhanden ist
[ ] regelmäßige Aussterbeereignisse stattfinden
[ X ] Individuen sich in Überleben und Reproduktion unterscheiden
Konstruieren Sie eine Fitnessmatrix für einen balancierten Polymorphismus. Welcher Genotyp ist bevorteilt?
Fitnessmatrix: AA: 1-s, Aa: 1, aa: 1-t
A. dominantes Allel; a: rezessiv Allel der heterozygote Genotyp ist bevorteilt
Geben sie ein Beispiel für disruptive Selektion, es darf auch frei erfunden sein. Wie hängen Merkmalswert und Fitness hier zusammen und was sollte langfristig passieren?
Disruptive Selektion bedeutet, dass Insividuen bengünstigt sind, die in beide Richtungen vom Mittel der Population abweichen.
Bsp ist die Schnabelgröße bei Finken. Finken mit großen oder kleinen Schnäbeln haben Fitnessvorteil, weil sie auf bestimmte Nahrung speialisiert haben. Finken mit mittlerer Schnabelgröße haben geringerer Fitness, weil sie wieder für große noch für kleine Samen nützlich sind
Daher wird die sich die Schnabelgröße zum großen und kleinen Schnabel hin fixieren, sodass langfristig eine Aufspaltung der Art erfolgt kann
Welche Aussage/n über meiotic drive (Genselektion) ist/sind richtig?
[ ] ein Allel setzt sich durch gegen die Interessen des Individuums
[ ] sie wird durch Weibchenwahl verursacht
[ ] Beispiel: Abtöten alternativer Spermien ohne das egoistische Allel
[ ] meiotic drive wirkt immer in die gleiche Richtung wie natürliche Selektion
[ X ] ein Allel setzt sich durch gegen die Interessen des Individuums
[ X ] Beispiel: Abtöten alternativer Spermien ohne das egoistische Allel
Welche Aussagen zu sexueller Selektion ist richtig?
[ ] sie wirkt zwischen den Geschlechtern
[ ] sie wirkt immer in die gleiche Richtung wie natürliche Selektion
[ ] sie ist gegen die Interessen aller Individuen
[ ] sexuell selektierte Merkmale sind nicht erblich fixiert
[ X ] sie wirkt zwischen den Geschlechtern
Geben sie ein Beispiel für positive frequenzabhängige Selektion. Warum kann man das Ergebnis von Population zu Population verschieden sein?
je öfter ein Phänotyp in der Population ist, desto größer ist seine Fitness
Bsp. Mimikry bei Heliconius melpomene und H. erato. Diese Falter haben bestimmtes Muster. Für Fraßfeinde sind sie ungenießbar. Diese lernen, dass die Falter nicht schmecken, und vermeiden sie
Unterscheide können durch unterschiedliche Umweltbedingungen und ökologische Nieschen zustande kommen (Genotyp-Umwelt-Interaktion)
Interpretieren sie die nachstehende fitnessmatrix. Um welchen Typ von Selektion handelt es sich? Kennen Sie ein Beispiel? Was ist das langfristige Ergebnis AA 1-s, AB 1, BB 1-t
Beide Homozygoten haben Fitnessnachteil, AA um den Selektionskoeffizient s und BB um den Faktor t
-> Heterozygoter Phänotyp ist bevorteilt
-> Blancierende Selektion
-> Langfristiges Ergebnis ist Erhalt der Variabilität, weil die homozygoten Phänotypen nicht aussterben
Warum ist das Geschlechterverhältnis bei den allermeisten Tier und Pflanzenarten ein Beispiel für frequenzabhängige Selektion und welche Form davon? Begrüden sie kurz wie Selektion funktioniert
Mutter soll um ihre Fitness zu maximieren das seltenere Geschlecht produzieren
Negative frequenzabhängige Selektion
gibt es mehr männliche Nachkommen als weibliche, ist der Selektionsdruck auf die männlichen größer
Weibchen werden bevorzugt und haben hohe Fitness, um Fitness zu maximieren produzieren Weibchen dann wieder Weibche, dadurch steigt dir Selektionsdruck bei den Weiben und die Fitness sinkt
Welche Evolutionsfaktoren/Phänomene haben welche Folgen Ordnen sie zu
[ ] koadaptierte Genpools
[ ] kleine Populationsgrößen
[ ] disruptive Selektion
[ ] Hybridzusammenbruch in F2-Generation
[ ] Aufspaltung eines Merkmals auf zwei Optima
[ ] Verlust genetischer Variabilität
[ ] hohes Maß an genetischer Drift
genetische Drift= Verlust genetischer Variabilität
koadaptierte Genpools= Hybridzusammenbruch in F2-Generation
kleine Populationsgrößen= hohes Maß an genetischer Drift
disruptive Selektion= Aufspaltung eines Merkmals auf zwei Optima
Ordnen Sie zusammengehörige Begriffe mit gleichen Buchstaben einander zu
[ ] sympatrische Speziation
[ ] peripatrische Speziation
[ ] allopatrische Speziation
[ ] Population im HWG
[ ] zufällige Verpaarung
[ ] geographische Separation
[ ] Gründereffekt, genetische Drift
[ ] ökologische Differenzierung
sympatrische Speziation=ökologische Differenzierung
peripatrische Speziation= Gründereffekt, genetischer Drift
allopatrische Speziation= geographische Separation
Population HWG=zufällige Verpaarung
welche Mechanismen der Artbildung gibt es und wie lassen sie sich nach ihrer geographischen lage einteilen?
Sympatrisch: ohne räumliche Trennung
Allopatrisch: geografische Barrierer trennt Population
Peripatrisch: Gründerpopulation wird isoliert
Welche Kriterien gibt es um Merkmale zu homologisieren?
Kriterium der Lage: gleiche Lage im gefügesystem
Kritierium der spezifischen Qualität: Übereinstimmung in Details ihres Aufbaus/ Materials
Kriterium der Kontinuität: über Zwischenformen ineinander überführbar
Kennzeichnen Sie mit gleichen Buchstaben zueinander gehörige Paare von Begriffen / Aussagen
[ ] monophyletische Gruppe
[ ] Plesiomorphie
[ ] polyphyletische Gruppe
[ ] Synapomorphie
[ ] ursprünglicher Merkmalszustand
[ ] gemeinsamer abgeleiteter Merkmalszustand
[ ] umfasst alle Nachfahren eines Vorfahrs
[ ] gekennzeichnet durch konvergent
monophyletische Gruppe= umfasst alle nachfahren eines Vorfahrs
plesiomorphie= ursprünglicher Merkmalzustand
polyphyletische Gruppe= gekennzeichnet durch konvergent entstandene Merkmalszustände
synapomorphie= gemeinsamer abgeleiteter Merkmalzustands
Welche Merkmale erlauben eine sinnvolle cladistische Rekonstruktion?
[ ] plesiomorphe Merkmale
[ ] phenetische Merkmale
[ ] apomorphe Merkmale
[ ] paraphyletische Merkmale
[ X ] apomorphe Merkmale
Archaeopteryx ist ein fossiles Bindeglied, weil .....
[ ] er Merkmale von Flugsauriern und Vögeln hatte
[ ] er z.T. Fell und z.T. Federn hatte
[ ] er ein Vogel mit Krallen und Zähnen war
[ X ] er ein Vogel mit Krallen und Zähnen war
Warum ist ein Archaeopteryx ein Beispiel für Mosaikevolution?
[ ] viele Allele treten bei ihm heterozygot auf
[ ] er besitzt Merkmale von Säugetieren und Vögeln
[ ] er trägt abgeleitete und ursprüngliche Merkmale
[ ] Krallen an den Fingern und Zähne sind pleiotrope Effekte
[ X ] er trägt abgeleitete und ursprüngliche Merkmale
Ein Polyphylum
[ ] umfasst keine Abstammungsgemeinschaft
[ ] schließt alle Nachfahren des letzten gemeinsamen Vorfahren ein
[ ] bezeichnet eine Gruppe aus der einzelne Abstammungslinien ausgeschlossen bleiben
[ X ] umfasst keine Abstammungsgemeinschaft
Ein Parapyhlum
[ ] ist eine natürliche Gruppe
[ ] schließt einzelne Abstammungslinien aus
[ ] geht auf keinen gemeinsamen Vorfahren zurück
[ X ] schließt einzelne Abstammungslinien aus
Ein Monopyhlum
[ ] ist keine natürliche Gruppe
[ ] enthält nur eine Abstammungslinie
[ ] geht auf einen gemeinsamen Vorfahren zurück
[ X ] geht auf einen gemeinsamen Vorfahren zurück
Nennen sie drei Isolationsmechanismen, die Fehlverpaarungen zwischen 2 Arten verhindern können
Sexuelle isolation
Zeitliche Isolation
Habitatisolation
Nennen sie drei Artbildungsmechanismen, die nach ihrer geographischen Anordnung unterschieden werden können
Sympatrisch
Allopatrisch
Peripatrisch
Nennen sie drei Beispiele für reproduktive Isolationsmechanismen
Hitchhiking
Reinforcement
Pleiotrope Effekte
Was versteht man unter einer Ringart
Bsp: Silber und Heringsmöwe
Keine Vermischung am ende des Rings, in der Mitte aber schon
Phänetische Gruppierungen anhand beobachteter Ähnlichkeiten können die Stammesgeschichte falsch wiedergeben, weil
[ ] ähnliche Merkmalszustände u.U. durch Konvergenzen verursacht werden
[ ] nur Gruppierungen anhand von Plesiomorphien verlässlich sind
[ ] Synapomorphien nicht bewertet werden
[ X ] ähnliche Merkmalszustände u.U. durch Konvergenzen verursacht werden
Präzygotische Isolationsmechanismen sollten durch natürliche Selektion entstehen, weil dann
[ ] die Individuen keine Ressourcen in sterile Hybriden verschwenden
[ ] die Art rein erhalten bleibt und keine fremden Alle einwandern
[ ] Inzuchtdepression vermieden wird und Heterozygotie erhalten bleibt
[ X ] die Individuen keine Ressourcen in sterile Hybriden verschwenden
Die Zusammenstellung von Krokodilen und Schlangen zur Gruppe der Reptilien ergibt kein Monophylum, weil
[ ] ähnliche Merkmalszustände durch Konvergenzen verursacht wurden
[ ] zugehörige Abstammungslinien ausgeschlossen bleiben
[ ] Synapomorphien überbewertet werden
[ X ] zugehörige Abstammungslinien ausgeschlossen bleiben
Warum ist das Gewicht menschlicher Babys ein Beispiel für stabilisierende Selektion?
Die Stabilisierende Selektion sorgt dadurch für eine geringere Variabilität (Vielfalt) in einer Population. Beispiele: Geburtsgewicht menschlicher Babys: Babys, die mehr oder weniger wiegen als der Durchschnitt sterben mit höherer Wahrscheinlichkeit, als Babys mit durchschnittlichem Gewicht.
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