Evolutionsbiologie und spezielle Zoologie
Martin-Luther Universität Evolutionsbiologie für Lehramt
Martin-Luther Universität Evolutionsbiologie für Lehramt
-
- 1 / 300
-
Lernkarten
Stamm ChordataUnterstamm AcraniaVertreter: Branchiostoma lanceolatum (Lanzettfischchen) Bauplan:Muskulatur- Flossensaum, Segmentierung der Muskulatur (Myomere)- After- Cirren- Gonaden- Seitenfalten Nerven-, Stütz- und Verdauungssystem- After- Atrioporus = Porus abdominalis = Öffnung des Peribranchialraumes- Chorda- Enddarm- Kiemendarm- Mitteldarmdrüse (Leber)- Mitteldarm- Mundhöhle- Neuralrohr- Peribranchialraum Blutgefäßsystem, geschlossen:- Aorta- Arteria ventralis- Aortenwurzel- Bulbilli (Kiemenherz)- Darmkapillaren- Leberkapillaren- Venus subintestinalis (Darmvene) Fortpflanzung:- getrenntgeschlechtlich- Gonaden segmental in zwei Reihen im Bereich des Peribranchialraums- Bei der Reife platzt die Gonadenwand, Geschlechtsprodukte ergießen sich in Peribranchialraum- Befruchtung der oligolecithalen Eier extrakorporal im Meerwasser
- ausgeprägtes, mehrteiliges Gehirn (5 Abschnitte)- in knorpligem oder knöchernem Schädel- Wirbelsäule und Skelett- Kiemenbogen und Kiemenspalten - zumindest embryonal- mehrschichtige Haut (Epidermis, Corium, Subcutis)- mehrteiliges Herz, geschlossenes Blutgefäßsystem- paariges Labyrinth mit Bogengängen- paarige Seitenaugen- Nieren als Exkretionsorgane- getrenntgeschlechtlich- Schilddrüse- komplexes Immunsystem- Neuralleistenzellen- u.a. ...
Stamm ChordataUnterstamm Vertebrata Überklasse Agnatha (Kieferlose) Überklasse Gnathostomata (Kiefermünder) Klasse Chondrichthyes (Knorpelfische) Überklasse Osteognathostomata (Knochenkiefermünder) Klasse Osteichthyes (Knochenfische) Klasse Actinopterygii (Strahlenflosser) Klasse Sarcopterygii (Fleischflosser) Tetrapoda Klasse Amphibia (Amphibien) Ordnung Urodela (Schwanzlurche) Ordnung Anura (Froschlurche) Ordnung Apoda (Blindwühlen) Amniota (Nabeltiere) Klasse Reptilia (Reptilien) Klasse Aves (Vögel) Klasse Mammalia (Säugetiere)
- Umwandlung eines der Kiemenbögen zum Kieferbogen, der mit der Ausbildung von Oberkiefer und Unterkiefer einhergeht- höchstens 7 Paar Kiemenspalten - statisches Organ mit drei Bogengängen- Genomduplikation inkl. Hox-Gene- vergrößertes Vorderhirn mit verbessertem Geruchssinn und Sehen- bei aquatischen Kiefermündern: Seitenlinienorgan
- im Devon Übergang aus Süßwasser an Land- paarige Lungen brachten sie schon mit (--> Lungenfische)- Umwandlung der paarigen Extremitäten in Schweißfüße mit festem Innenskelett, mehreren Gelenken, Hand- und Fußwurzelknochen, Finger/Zehenglieder- für die Bewegung wird die Hinterextremität besonders wichtig: das Becken gewinnt über Sakralrippen feste Verbindung zur Wirbelsäule- Wirbelsäule wird ein Tragebogen für den Körper, Wirbelkörper stets vorhanden- rückgebildet: Skelett der unbaren Flossen, Kiemendeckel, Kiemenspalten ab Reptilien, Spitzlochkanal wird Mittelohr- Ohren zum hören- Nacken, der separate Bewegung des Kopfes erlaubt- vermutlich monophyletisch entstanden
Tiktaalik roseae
1. Schulter- und Beckengürtel zur Fortbewegung an Land2. Drei-kammeriges Herz3. Harnblase
Inne Embryonalhülle der Anmieten, welche die seröse Flüssigkeit im Innern der Fruchtblase umschließt
äußere Embryonalhülle der Amnioten
embryonale Harnblase, entwickelt sich als blasenförmige Ausstülpung des Enddarms
sie haben:- Embryonale Hüllen- embryonale Harnblase- ursprünglich Schale und Ei- relativ impermeable Haut gegen Wasserverlust- Brustkorb zur Ventilation der Lungen
- fliegende Dinosaurier- Knochen und Federn für Flug adaptiert- Vier-kammeriges Herz- gleichwarm, endotherm- Lungen als Parabronchien- Exkretion: Harnsäure
Klasse Mammalia Ordnung Monotremata (Kloakentiere) Ordnung Marsupilia (Beutetiere) Ordnung Placentalia (Plazentatiere)
- Haare- Milchdrüsen- Plazenta (nur bei Placentalia)- Zwerchfell- vier-kammeriges Herz- gleichwarm, endotherm- großes Gehirn, v.a. Vorderhirn- evolvierten von Ur-Amnioten als Kladus Synapsida als Schwesterngruppe der Sauropsida
- Nase/Mund- Pharynx- Larynx- Trachea- Stammbronchien- Bronchus- Bronchiolus- Alveole
Mikroevolution - Prozess der Evolution (Selektion und Drift)Makroevolution - Muster und Geschichte der Evolution
Die Änderung der genetischen Zusammensetzung von Populationen von Generation zu Generation (inklusive adaptiver und neutraler Evolution)
Die Entstehung des Lebens, der verschiedenen Arten, ihre Veränderung im Laufe erdgeschichtlicher Zeiträume und ihr Aussterben, d.h. die stammesgeschichtliche Entwicklung. Makroevolution umfasst das Muster der Evolution auf Artebene und höher inklusive der Fossilgeschichte und Systematik.
Die Hypothese, dass gleiche Merkmale von Arten auf die Abstammung von einer gemeinsamen Stammart und somit auf stammesgeschichtliche Verwandtschaft hinweisen.
Populationen wachsen exponentiell, Agrarproduktion wächst linear —> Wettbewerb um Ressourcen
durch natürliche Selektion
Unterschiedliches Überleben und unterschiedlicher Fortpflanzungserfolg von Individuen, die sich in vererbbaren Merkmalen unterscheiden. Merkmale, die den Fortpflanzungserfolg verbessern, steigen in ihrer Frequenz innerhalb einer Population über die Zeit.
Mutation, Crossing-Over, Rekombination
Variation von MerkmalenVererbbarkeit der MerkmaleVariation im FortpflanzungserfolgKorrelation zwischen Merkmal und Fortpflanzungserfolg
Der Veränderungsprozess in der genetischen Zusammensetzung von Populationen, der durch Variation im Fortpflanzungserfolg getrieben wird mit der Variation eines vererbbaren Merkmals korreliert.
Gruppe von Individuen der gleichen Art, die aufgrund ihrer Entstehungsgeschichte miteinander verbunden sind, eine Fortpflanzungsgemeinschaft bilden und zur gleichen Zeit in einem einheitlichen Areal zu finden sind.
Zufällige Veränderung in der genetischen Zusammensetzung von Populationen, die auftreten, weil Gene, die nicht mit Fortpflanzungserfolg koreliert sind, trotzdem durch zufällige Prozesse in ihrer Frequenz beeinflusst werden.Drift (genetische Drift)Zufällige Veränderung der Allelfrequenzen innerhalb einer Population oder Teilpopulation. Selektiv neutrale Varianten driften.
Beide werden durch Variation im Fortpflanzungserfolg beeinflusst. Der Unterschied besteht in der Korrelation des Reproduktionserfolgs mit einem vererbbaren Merkmal.
wird am Grad der Korrelation eines Merkmals mit dem Fortpflanzungserfolg gemessen. Findet sich keine Korrelation dieser Faktoren, dann gibt es keine systematische Veränderung, sondern Drift.
Der Prozess in dem neue Arten sich bilden und danach getrennt bleiben. Artbildung ist für die Diversität der Lebewesen (Biodiversität) verantwortlich.
Theorie und Praxis der Klassifikation von Arten in Stufen eines biologischen Systems. Taxon = Einheit der biologischen Systematik - z.B. Art, Gattung, Familie, Ordnung…
Die Auffächerung (Radiation) einer wenig spezialisierten Art in viele stärker spezialisierte Arten durch Herausbildung spezifischer Anpassungen (Adaptionen) an die vorhandenen Umweltverhältnisse.
Alle Arten haben gemeinsame(n) Vorfahren. Gradualismus = kleinste Veränderung bei der VererbungJede Art erzeugt mehr Nachkommen als überleben können: Wettbewerb untereinanderNatürliche Selektion ist ein Hauptfaktor von Evolution - neben der DriftSurvival of the fittest - heute besser: „Non-survival of the non-fittest“
= evolutionäre Erklärung für ein biologisches Phänomen (Warum-Frage)
= funktionelle/mechanistische Erklärung für ein biologisches Phänomen (Wie-Frage)
Evolution kann sehr schnell sein, wenn Populationen groß sind und die Selektion stark ist. Große Populationen haben meist große genetische Variation. Kleine Populationen haben geringere genetische Variation.
direktionale Selektionstabilisierende Selektiondisruptive Selektionnatürliche SelektionSexuelle SelektionFrequenz-abhängige Selektion
Ändern sich die Umweltbedingungen, so haben Individuen, deren Merkmale vom Mittelwert der Population abweichen unter Umständen einen Überlebensvorteil,wenn sie besser angepasst sind.Merkmal und Fitness korrelieren positiv mit einanderEs wird ein Merkmal, welches nicht dem eigentlichen Optimum entspricht, ausgebildet, aber dieses Merkmal führt zu einer erhöhten Fitness.Bsp.: Guppy, Antibiotika
Liegen konstante Umweltbedingungen vor, so haben Individuen, deren Merkmale nahe dem Mittelwert der Population liegen, eine höhere Fitness als Individuen, die extreme Merkmale aufweisen. Durch die stabilisierende Selektion ist die phänotypische Variabilität herabgesetzt.Vor der Selektion ist die Glockenkurve noch sehr breit, wird dann schmaler nach der Selektion, weil ja die extremen Merkmale ausselektiert werden.Bsp.: lebende Fossilien
Wenn Individuen, deren Merkmale dem Mittelwert einer Population entsprechen,bevorzugt von Parasiten, Pathogenen oder Fressfeinden dezimiert werden, werden unter Umständen Phänotypen bevorzugt, die unterschiedliche Merkmale ausgebildet haben.Bsp.: Entwicklung von Ei und Spermium, sympathische Artbildung