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Pflanzenevolutionsbiologie
Pflanzenevolutionsbiologie
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Lernkarten
Makroevolutionskonzept
•Phylogenetik und Stammbäume
• Synapomorphie
• Radiationen
• Schwestergruppen
• Mono- und Paraphylie
• Homolog and Analog
• Convergenz
• Schlüsselinnovationen
• Verlust von Strukturen
• Morphologische Transformatione
Prokaryoten Merkmale
•DNA zirkulär, frei im Cytoplasma (Kernäquivalent) • Ohne Organellen (z.B. keine Mitochondrien, Plastiden) • Cytoskelett fehlend • Physiologisch extrem divers
Eukaryoten Merkmale
•Chromosomen und Histone
•Zellkern (2Membranen)
•Meist Mitochondrien (Plastiden ev) > Aerobier
•Zytoskelett
Eubakteria
•Prokaryoten
•einzellig (fädig)
•v.A. genetisch bestätigt
•Lateral Gentransfer (zwischen verschiedenen Gruppen)=Kein echter Stammbaum
Cyanobacteria
•Photoautotophe Prokaryoten
•vermutlich 1 evoluiert
•Stromatolithen 3.5 Milliarden J. alt
•O2 Bildung vor mind. 2.7 Milliarden Jahren>giftig für anaerobe>erste Ökologische Krise
•marin, süsswasser, flexibel, Exremhabitate (Symbiose), 90°C Wasser, Eislöcher
•2000 Arten
Cyanobacteria Formenvielfalt
•einfach einzellig
•Kolonie
•Scheinverzweigung
•echte Verzweigung
•Exosporen Bildung (Kugelig oder Astförmig)
Cyanobakterien bilden ebenfalls: .... Zellen aus
Dauersporen und Heterozysten
Welche Schlüsselinnovation ermöglichte die Grundlage zu extremer Diversität bei Eukaryota?
Aerobe Lebensweise!
Rhodophyta
•5500 Arten
•ohne Geissel
•rot/rötlich (aha drum Rotalge)
•fast nur aquatisch und v.A. marin
•oft mehrzellig, komplexer Bau, z.T. korallenähnlich
•Zellwand aus: Agar und Carrageenan als Lebensmittel
•Trichal bis Filzthallus
Chlorobionta aus
Chlorophyta und Streptophyta
Grünalgen und Embryophyta
Chlorobionta Merkmale
•ein-/mehrzellig
•manchmal komplexe Differenzierung
•aquatisch und terrestrisch
•über 500'000 Arten
Chlorophyta
•Untergruppe der Chlorobionta
•Ulvophyceae, Chlorophyceae, Trebuxiophyceae (und kleinere Grünalgen)
•ein-/mehrzellig, Kolonien, Fäden (verzweigt oder unverzweigt), komplexe Thallusformen!
•Süsswasserverbreitung
•Süsswasserplankton = z.B. Volvox oder Chlamydomonas
•auch im marinen Benthos
Benthos
Bodenzone eines Gewässers und die Bewohner dieses
Streptophyta aus
Zygnematophyta, Charophytina, Embryophyta
Zygnematophytina
•Jochalgen
•einzellig, Fäden
•bei sexueller Fortpflanzung verschmelzen zwei Protoplasten
•4000-6000 Arten
•Süsswasserverbreitung im Benthos selten Plankton
•Kokkal bis Siphocladal
Charophytina
•Armleuchteralgen
•Benthosverbreitung im Süss- & Brackwasser
•Unterwasserwiesen mit Wurzeln im Schlamm und Sand
•Morphologie: komplexe Thalli
•Komplexe Reproduktionsstrukturen: Übergang zu Embryophyta
•6 Gattungen a 80 Arten
•Gewebethallus
Geschlechtsorgande der Charophytina
Oogonium und Antheridium
Oogonium: grünes Zäpfchen über dunklem kugeligem Antheridium
Embryophyta
•Landpflanzen
•Geschlechtsorgane in sterile Zellen gehüllt
•alle mehrzellig
•Gefässpflanzen mit Wurzeln und vegetativer Spezialisation
•Moose, Bärlappe, Schachtelhalme, Farne, Samenpflanzen
•Gewebethallus
Samenpflanzen eingeteilt in
•Gymnospermen (Nacktsamer) und Angiospermen (Bedecktsamer)
Samenpflanze Merkmale
•mehrzellig
•Landpflanzen (wenige Wasserpflanzen)
•Gefässpflanzen
•500'000 Arten
•Mit Samen und Pollen
•Angiospermen oft mit farbigen Blüten und biotischer Bestäubung
Chromoalveolata dazu gehören
Dinoflagellata, Haptophyta, Heterokonta, Cryptophyta
zu Heterokonta gehören
Diatomophyta, Chrysophyceae, Phaeophyceae, Xanthophyceae
Merkmale Chromoalveolata
•goldene und braune Algen
•ein- odere mehrzellig
•aquatisch, manchmal terrestrisch
•über 100'000 Arten
•viele Photoautotroph
Dinoflagellata
•einzellig
•50% je photoautotroph und heterotroph
•2 Geisseln eine in Querfurche = Transversalgeissel
•3000 Arten
•Viele leben als Plankton
Alverolata dazu gehören
Dinoflagellata, Apicomplexa und Ciliophora
Apicomplexa
Sporozoen
Ciliophora
Wimpertierchen
Apikomplexa oft
•Parasiten
•stark reduziert
Haptophyta Merkmale
•anderer Name: Prymnesiophyta
•meist einzellig
•2 glatte Geisseln
•Haptonema: fadenförmige Anheftstruktur
•Kokkolithen: Zelle umgeben von Kalkschuppen
•Meeresplankton, selten im Süsswasser
•300 Arten
•Monadal, kapsal, kokkal, trichal
Cryptophyta
•2 Geissln mit Flimmerhaaren
•einzellig oft asymmetrisch
•Periplast: mit vielen Proteinplatten
•Ejektosom: Körperchen, die bei Reiz ausgeschüttet werden
•Plankton
•200 Arten
•Monadal
Diatomee Merkmale
•Kieselalge
•100'000 Arten
•einzeller, selten kolonial
•Zelle von zwei Silikatscheiben umgeben (Boden und Deckel System)
•Schalen sehr skulpturiert
•Centrales (radiär symmetrische) vs. Pennales (bilateral symmetrisch)
•Männliche Centralesgameten mit Geissel, weibliche ohne
•Plankton, marin und Süsswasser, Benthos
•Kokkal
Chrysophyceae
•Goldalgen
•einzeller, kolonial, selten mehrzellig
•Plastiden goldgelb
•bilden verkieselte urnenförmige Dauerstadien, manchmal Zelle mit Kieselschüpchen
•1000 Arten
•öfter im Süsswasser
•Monadal
Phaeophyceae
•Braunalgen
•mikroskopisch meist fadenförmig, bis zu riesengrossen 60m Formen
•morphologisch manchmal sehr komplex
•2000 Arten
•Trichal bis Gewebethallus
Xanthophyceae
•Gelbgrünalgen oder Tribophyceae
•einzellig bis sehr komplex
•heterokonte Geisseln
•400 Arten
•oft Süsswasser oder terrestrisch (selten marin)
•Amöboid bis Siphonal
Rhizaria
•heterotroph
•einzellig
•Foraminiferia vor allem im Meer, komplexe Schalen und Gehäuse, Fossilisation
•Radiolaria oft marines Plankton
•diverse Amöben
Excavata
•vorwiegend heterotroph (Euglenozoa sind Photoautotrph)
•einzellig, meist Flagellaten
•manchmal anaerobe Parasiten
•relativ einfach organisiert
Euglenophyta=
Euglenozoa
Euglenophyta Merkmale
•900 Arten
•1/3 ca. Photoautotroph
Dinoflagellata eingeteilt in ...
Wuchsform?
•Apicomplexa und Ciliophora
•Monadal
Algenmorphologie
•ähnlich wie Cyanobakterien
•Eukaryoten mit Organellen
Ausserhalb der Zelle:
•Organisationsstufen
•Zellwand
•Geisseln
•Differenzierung
•ein- & mehrzellig
