Evolution
Fragen zur Vorlesung
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Cartes-fiches
Beispiel Sexuelle Diploide:
- Fast alle Metazoa
- Farne, Koniferen
- Blütenpflanzen
- einige Algen
- einige Protisten
- einige Pilze
Wie lautet das Hardy-Weinberg-Gesetz? Besondertheit?
p²+2pq+q²=1
wird von Mutation, Drift Selektion außer Kraft gesetzt
Was sind klassische altruistische Verhaltensweisen?
- Alarmrufe
- Helfer in der Not
- Eusozialität in haploiden Organismen/ in diploid Organismen
Was ist Heritabilität h²?
ist der Anteil der phänotypischen Varianz der von der additiven genetischen Varianz Var(A) herrührt.
h²=Var(A)/Var(P)
Was ist Rekombination?
ist der Prozeß,der den genetischen Unterschied zwischen Nachkommen & ihren Eltern verursacht & normalerweise auch den der Geschwister ausmacht.
Aunahmen: z.B.: eineiige Zwillinge, Schlupfwespen, Gürteltier
Was ist Reproduktion?
= fortpflanzung: Produktion von Nachkommen - sexuell oder asexuell, mit oder ohne Rekombination (Meiose)
Nenne Fortpflanzungstypen:
- Isogamie
- Anisogamie
- Syngamie
- Karygamie
- Gamontogamie
Isogamie=
gleiche Größe der Gameten
Anisogamie =
Gameten haben unterschiedlcihe GRöße: die großen sind Eier, die kleinen sind Spermien
Syngamie =
Verschmelzung zweier Gameten zur Zygote
Karyogamie =
Verschmelzung zweier haploider Kerne zu einem diploiden Zygotenkern
Gamontogamie =
ganze Zellen vereinigen sich
Was sind Vorteile von Sex?
- Rekombination fördert eine Art, indem sie dessen Evolutionsrate steigert
- die Rate der Neukombination vorteilhafter Mutationen wird erhöht
- die Rate der Eliminierung nachteiliger Mutationen wird ebenfalls erhöht
- Rekombination senkt die Wahrscheinlichkeit des Aussterbens
- erlaubt Bildung seltener genetischer Kombinationen
- DNA Reperatur
Was sind Nachteile von Sex?
Bei Isogamie:
- Genom-Verdünnung
- Zelluläre Mechanismen:
- Zeitaufwand für Meiose, Syngamie & Karyogamie (zB. Hefe 1h vs. 8h)
- Paarung
- Risiko von Prädatoren
- Geschlechtskrankheiten
- Suchzeit für Partner
Bei Anisogamie
- doppelte Kosten von Sex
Was ist "Muller´s Ratsche" ?
ein Problem von aseyualität:
- in kleinen Populationen wird die Gruppe der seltensten Mutationen durch Drift beeinflusst.
- Akkumulation von Mutationen ohne Chance auf Zurückdrehen des Rades
Was istd die Red-Queen-Hypothese?
- Koevulutionäres Wettrüsten zwischen WIrt & Parasit
- Erfordert genetische Variation für Resistenz im Wirt
- Erfordert genetische Variation für Virulenz im Parasiten
Was ist die Sensory-Bias-Hypothese?
Konzept: Weibchen vererben sensorische Kapazitäten von Ahnen, die Merkmale beeinflussen, die sie bei Männchen selektieren.
Ihre Partnerwahl erfolgt nicht zwingend für "gute Gene" oder "sexy son" sondern möglicherweise lediglich für Männchen, die siebesonders gut wahrnehmen können.
Was ist eine Art?
= Fortpflanzungsgemeinschaft + reproduktive Isolierung
ist eine Gruppe sich aktuell oder potentiell fortpflanzender Individuen einer natürlichen Population, die von anderen reproduktiv isoliert sind.
Welche Kategorien sind Isolationsmechanismen?
- Pflanzen
- Prä- zygotisch (Blühzeit, Bestäuberverhalten)
- nach Bestäubung/ Befruchtung (Selbstinkompatibilität)
- post- zxgotisch (Lebensfähigkeit - Viabilität, Überleben, Fertilität, Fruchtbarkeit)
- Tier
- Paarungsverhalten
- Gametenfreisetzung
- Gametenerkennung
Was ist Monophylie?
Alle Merkmale einer monophylitischen Gruppe stammen alle von einem gemeinsamen Vorfahren ab, der nicht Vorfahre einer anderen Gruppe ist.
z.b. Säugetiere und Vögel
Was ist allopatrische Artbildung?
An verschiedenen Orten
Was ist parapatische Artbildung?
In Nachbarregionen
Was ist sympatrische Artbildung?
Am gleichen Ort
Definiere Artbildung.
Der Prozeß in dem neue Arten sich bilden & danach getrennt bleiben. Artbildung ist für die Diversität der Lebewesen (Biodiversität) verantwortlich.
Was verursacht zufällige Genetische Veränderungen?
- Gründereffekte
- Genetischer Flaschenhals
- Genetischer Drift
- Mendelsche Regeln- Meiose ist eine ungezinkte Münze
Was passiert mit neutralen Allelen?
- Viele neutrale Allele erreichen keine hohe Frequenz
- Diejeneigen die fixiert werden, brauchen in großen Populationen länger
- Aber: große Populationen haben auch mehr Mutationen & dies kompensiert für die längeren fixierungszeiten
- Molekulare Uhren: Die durchschnittliche Zahl von fixierten Mutationen ist konstant & unabhänging von der Populationsgröße
Somit =
neben der Chorda liegende segmental gegliederte Mesodermalteil
Dermatom =
Mesoderm zwischen Somiten & Ektoderm, dass die Dermis bildet
Wodurch kann Einschränkung von Entwicklungswegen erklärt werden?
- Fehlen von Eigenschaften in bestimmten Abstammungslinien
- Gerichtete Trends
- Parallele Evolution von Merkmalen
- Reduktion morphologischer Merklmale
- Morphologische Stasis (Stillstand)
- Ähnlichkeiten der embryonalen Stadien
Nenne Aspekter der Synthetischen Evolutionstheorie.
- Alle Arten haben gemeinsame Vorkommen
- Grandualismus = kleinste Veränderung bei der Vererbung
- Jede Art erzeugt mehr nachkommen als überleben können (Wettbewerb untereinander)
- nat. Selektion ist ein Hauptfaktior von Evolutoin - neben Drift
- "survival of the fittest"
Seitenplattenmesoderm =
ventrales Mesoderm, das die inneren Organe & Visceralmuskulatur bildet
Sexuelle Selektion =
ist die Komponente der Selektion, die mit Paarungserfolg assoziiert ist. Sie verbessert Paarungserfolg auf Kosten anderer Komponenten des Fortpflanzungserfolgs wie z.B. des Überlebens als Erwachsener
Inklusive Fitness =
Gesammtfitness = Direkte F. + Indirekte F.
- Dikekte F. = persönlicher Reproduktionserfolg
- Indirekte F. = Steigerung des Reproduktionserfolgs, der aus der Hilfe durch Verwandte erwächst
Altruismus =
Verhalten eines Individuums, dass den Reproduktionserfolg anderer Individuen auf Kosten des eigenen Reproduktionserfolgs erhöht (Helferverhalten bei Vöglen...)
Was sind Evolutionäre Implikatoren?
- Hohe Heritabilität & starke Selektion führen zu schnellen Veränderungen
- Kontinuirliche starke direktionale Selektiion dürfte in der Ntur selten sein
wie erhält sich die Rekombination?
- Zwei genetische Hypothesen
- Reparatur
- Mutation
- Ökologische Hypothesen
- Parasiten & Pathogene
- Rekombination streut Risiken
Lek =
Balz-Arena, bei der Männchen erscheinen, um sich zu präsentieren & Weibchen erscheinen um sich einen Partner auszuwählen
Wie funktioniert sexuelle Selektion?
- Falls ein Merkmal den Lebenszeit-Reproduktionserfolg erhöht, indem es die Fähigkeit eines Individuuem einen Paarungspartner anlocken oder zu kontrollieren oder zu befruchten verbessert, dann kann es durch Selektion favorisiert werden
- Sexuelle Selektion kann Merkmale solange beeinflussen, bis der Erfolg im Paarungsprozeß durch Kosten in anderen Fitnesskomponenten ausbalanciert wird
- Dies erklärt, weshalb Organismen Risiken bei der Paarung eingehen & weshalb Jungenstadien die sekundären Mekmale noch nicht tragen
Nenne Partnerwahlkriterien.
- Direkter Nutzen: Nahrungsresourcen, Nistplätze, Territorium, Brutpflege (Problem: Lek, Kuckucks-Kinder)
- Gute Gene (good-genes-hypothese): Signale zeigen gute Gene z.B Gesundheit oder Krankheitsresistenz an
- Sexy-son-hypothese: Weibchen gewinnen an Fitness, wenn sie Väter auswählen, die ihre Söhne attraktiver für die weibchen der nächsten Generation machen
Was sind Kosten der partnerwahl?
- Ornamente
- Gute Gene
- Sexy-son-hypothese
- Sensory-Bias-Hypothese
- leks
