Ökologie - Evolutionsmechanismen
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Lernkarten
Evolution
Prozess auf dem das Leben der Erde basiert
Missing links
Zwischenform- Überleitung von einem Organismus zu einem anderen
zB Archaeopteryx (Dinosaurier vs. Vogel)
Evolution der Feder
gleiches Material wie Schuppen bei Reptilien
viele Raub- Dinosaurier hatten Federn - Entwicklung Flugfähigkeit
Evolutionstheorie
Charles Darwin (1858): Entwicklung der Arten aus gemeinsamen Vorfahren
Genotyp, Phänotyp
Genotyp: Erbbild eines Organismus, individuelle Satz von Genen
Phänotyp: Erscheinungsbild: Summe aller ausgeprägten Merkmale
Darwin und Vallace: Variation
- Unterschiede der Individuen im Phänotyp
- Darwin: Postulation eines Vererbungsmechanismus
-zB Hund: einzelne Rassen können sich physikalisch nicht mehr fortpflanzen- seperate Arten: ARTBILDUNG
Selektion
Prozess in einer Population, Mechanismus der Evolution:
-mit Variation bzgl Phänotyp
-Zusammenhand Merkmalsausprägung und Reproduktionserfolg oder Überleben (Fitnessunterschiede)
-mit Vererbung von Eltern zu Nachkommen
Mutation
Mutation im Genotyp führt zur Merkmalsausprägung - mehr Energie = erhöhter Reproduktionserfolg = erhöhte Fitness
Fitness
Erfolg der Weitergabe der eigenen Erbinformation
-entscheidend ist der relevante Selektionsmechanismus
Typen von Selektion
-Selektion kann Merkmale eines Organismus verändern
1. Stabilisierend: typische Merkmale werden verstärkt, die vom Mittel abweichenden Organismen werden in ihrer Fitness verringert- verschwinden
2. Gerichtet: Ein Typ der vom Mittel abweicht hat Fitnessvorteile- Verschiebung der Population im Phänotyp
3. Disruptiv: Mittlere Typ bekommt durch Veränderungen Nachteile - schnell entstehen 2 Arten
Künstliche Selektion
Sonderfall der natürlichen Selektion
Mensch wählt zielgerichtete Varianten- Fitnessvorteil durch Zucht
Natürliche Selektion durch Mensch
zB Pestizide als Selektionsdruck der Umwelt auf einen Organismus
-gibt aber Varianten die höhere Resistenz haben als andere (Selektionsvorteil)
Beispiel: Mönchsgrasmücke- Veränderung der Überwinterungsgebiete durch Fütterung
Adaptive Radiation
Aus einer Form im Laufe vieler Schritte bildet sich eine ganze Gruppe von Arten die sich in eine neue ökologische Nische einpassen
zB Kleidervögel Hawaii (Schnabelanpassung an Ernährung)
Beweise durch fossile Funde
Darwins Finken
Darwinfinken von Galapagos: Schnabelanpassung an unterschiedliche Ernährung
Ressource beeinflusst die Stärke der Veränderung
Ausweichung von Konkurrenz - verantwortlich für ökologische Einnischung und Phänotyp
beteiligte Prozesse: Auswanderung Teilpopulation- genetischer Drift, Prozess wiederholte sich innerhalb der Inseln, Konkurrenz um Ressource- sympatrische Artbildung
Koevolution
Prozess der wechselseitigen Anpassung zweier stark interagierender Arten aufeinander
zB Blütenpflanzen und Bestäuber: formen haben sich aneinander adaptiert
fortdauender Prozess
Ergebnis: Koadaptionen
Koevolution: Beispiel
Kolibri will Nektar mit geringem Energieaufwand - je länger Schnabel desto einfacher erreicht er Nektar
Blüte will nicht zu viel abgeben - langer Sporn sodass Vogel nicht dran kommt
INTERESSENKONFILKT - lange Schnabel und lange Spornen
Red Queen Effect
ständige Veränderum um Angepasstheit aufrecht zu erhalten ohne sie zu erhöhen
Umweltprobleme durch Selektion in Habitaten : evolutives GG
Sexuelle Selektion
Geweih von Hirschen : Überzeugung der Weibchen von Fitness: Statussymbol - Weibchen trägt zur weiteren AUsprägung bei
Weibliche Gameten: erhöhen Ressource: Selektion auf Qualität
Männliche Gameten: werden zahlreicher: Selektion auf Quantität
Spermienkonkurrenz
Weibchen will Fitness maximieren : lässt sich von Territoriumshaltern begatten
Männchen versucht Vaterschaft sicher zu stellen : entfernt Sperma vom Vorgänger zB Libellen
Radiation afrikanischer Barsche
Natürliche Selektion: Einnischung unterschiedliche Habitate und Anpassung an Futter
Sexuelle: unterschiedliche Färbungen durch Weibchen
sehr schnelle Evolution - abhängig von Generationszeit
Genetischer Drift
erhöhte Mortalität durch Umweltänderung
Auswanderung oder Isolation einer Teilpopulation
zufällige Veränderung des Genpols einer Art
Artbildungsprozesse
Allopatrische Artbildung: Geographische Barriere- Periphere Verinselung zB Schimpansen durch Kongo Fluss
Sympatrische Bildung: überlappende Populationen zB Kentia Palmen (2 Arten von Palmen die sich im Habitat und Phänologie unterscheiden)
Klassifizierung von Stillgewässern: Produktivität und Nährstoffe
Oligotrophe Seen: geringe Produktivität, Nährstoffarmut, tief
Eutrophe Seen: hohe P, viel N, oft flach
Hypertrophe See: eutrophe Seen mit anthropogenem Einfluss
Dystrophe Seen: Gerine P, eingeschwemmtes Pflanzenmaterial
pH-Wert von Stillgewässern
meist im neutralen Bereich
saure Seen: Moorseen meist 3-5 (aber angepasste Pflanzen und Tiere)
Vulkansee: unter 3 : Bakterien und Archaeten
Zusammenfassung Klassifizierung von Stillgewässern
Große, tiefe Seen: Baikal See, Lake Superior
Flachwasserseen: kleine oder flache große Seen zB Victoria
Künstliche Seen: Stauseen, Teichanlagen
Altwässer: Gewässer im Bereich von Flussauen
Sümpfe: Auengewässer oder späte Sukzessionsstadien von Flachwasserseen