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Cartes-fiches
Atmosphäre der frühen Erde (vor 4,6 Ga)
kein Sauerstoff, aber Methan, Kohlendioxid, Stickstoff, Ammoniak, Sulfide
100Grad ,dann Abkühlung: flüssiges Wasser, UV, Radioaktivitäz, Hitze,...
Präbiotische Suppe
Stanley Miller Experiment 1952: Synthese von organischen aus anorganischen Molekülen, bei Simulation urtümlicher Bedingungen: Pyrit oder Ton als katalytische Oberflächen
Stromatolithen
älteste bekannte in Westaustralien: 3,5 Ga
heute: H2S als Elektronen- Donor, es entsteht elementarer Schwefel
The Universal Ancestor
Eukaryonten gingen nicht direkt aus Bakterien oder Archaeen sondern wurden von Endosymbionten beeinflusst
Leben bedeutet Veränderung
Genetischen Programm bleibt generationsweise nicht identlsch
Veränderungen durch Mutationen (asexuell) oder Gentransfer und Rekombi (sexuell)
Evolution = Mutation x Selektion
Mutationen
selektierbare oder nicht selektierbare Mutationen, Auswirkungen und Auslöser von Punktmutationen
Gentransfer bei Bakterien
- Konjugation: häufig mit Plasmiden
-Transformation
-Transduktion: mit Bakteriophagen
Transformation
Aufnahme zell-freier DNA
Natürliche T: Rezipienten entwickeln Kompetenz (Bereitschaft Aufnahme fremder DNA)
Künstliche: Aufnahme unter sehr spezifischen Laborbedingungen
Rekombi erforderlich
Transduktion
durch Bakterienviren
Mittransport von Bakterien- DNA
sehr spezifisch für bestimmte Arten
Konjugation
Plasmide
Unterschiedliche Wirtsbereiche je nach Plasmid
Mittransport chromosomaler Gene möglich
Horizontaler Gentransfer
vermischt die Gene aller lebenden Organismen
Seltene Ereignisse in Evolution aber von enormer Bedeutung für Entwicklung einer Art
Phylogenetische DNA-Analysen
Erstellung Stammbaum: (Phylogenetischer Baum, Fächerförmig, Dichotom)
1 Anordnung und Analysen der Sequenzen
2 Berechnung evolutionäre Entfernung
3 Bestmögliche Anordnung über Computer Analysen
rRNA Gene
Entwiscklung evolutionärer Stammbäume
Gültig für lebende und ausgestorbene Organismen
rRNA Gene als Basis für Klassifizierung aller Mikroorganismen
Phänotypische Merkmale (Zellform, Farbe, Begeißelung)
Molekular: je ähnlicher Gene desto ähnlicher Organismen
Kodierung der Bausteine der Ribosomen
Gene sollten in allen Organismen vorkommen
Gene aus "Nicht-kultivierbaren"
Nachweisen der Gene dank PCR direkt aus Umwelt-DNA
Gene von nicht kultivierten Organismen können phylogenetisch analysiert werden (Eigenschaften bleiben verborgen)
normalerweise ohne Kultivierung keine Artbestimmung möglichh
Mehrheit der Erde wurde bisher nicht kultiviert
Klassifizierung (Taxonomie) von Organismen: Theorien
Essentialismus (Eigenschaften, Kreationismus)
Empirizismus (Sammeln von Daten)
Nummerische Taxonomie (Datensätze, keine Namen)
Phylogenetische Taxonomie (HEUTE)
Phylogenetische Klassifizierung
- berücksichtigt den Entstehungsweg mit ihren eigenen Entwicklungsraten und Aufspaltungen während der Evolution
- Idealfall sollten Vorfahren bekannt sein und Geschwindigkeit mit der sich neue Arten bilden bekannt sein
Nomenklatur "Bergey's Manual)
Domänen - Phyla - Klasse - Ordnung - Familie - Gattung - Art (Wichtigste Einheit) - Biovar, Serotyp,...
Biologische Artdefinition
gibt es nur bei Eukaryonten
Defintion über Sexualität: Organismen, die miteinander reproduzierbaren Nachkommen bilden
Taxonomische Artdef.
gilt für Prokaryonten
Sexualtät nicht notwendig für Reproduktion
Defintion willkürlich
