Evolutionsbio, BIO113

Gene können durch Umwelteinflüsse "aus- & eingeschaltet" werden. (Bsp: Pflanzen unter Stress)

- Selektion wirkt auf den Phänotyp

- Selektion wirkt auf Individuen, Evolution passiert aber durch Veränderungen in Populationen! (Selektion kann jedoch auch auf Gruppen wirken, wenn Individuen sehr nah verwandt sind. ->Bsp: soziale Insekten)

-Selektion ist ein statisches Phänomen, aber nicht zufällig, sondern abhängig von der Umgebung.

Selektion führt zu lokalen Unterschiede. Bsp: Kreuzschnabel, Himmelsleiter

Nebeneffekt: assortative mating

(beginnende Artbildung zur Verhinderung einer Durchmischung)

Gründereffekt, Drift & unterschiedliche Mutationen führen zur Aufspaltung von geographisch getrennten Populationen.

Durch die Bestäuber (automatischer Nebeneffekt).

-> Fliegen bestäuben nur stinkende Pflanzen & umgekehrt

- kommt es zu starkem Genfluss aus anderen Populationen, können diese die lokal angepassten Individuen "verdrängen".

- Migration ->gen. Durchmischung

-direktional

-stabilisierend

-diskruptive

-keine

- Selektionskoeffizient schätzen mit Regressionsanalyse

-Problem: Merkmale können miteinander korreliert sein

-Erblichkeit von Merkmalen ist nicht immer bekannt

- Selektion, welche auf Geschlechter unterschiedlich wirkt.

-> Geschlechter investieren unterschiedlich:

Weibchen: Zeit & Energie

Männchen: Zeit für Korpulation

--> Weibchen investieren in der Regel mehr in Nachwuchs.

- Männchen müssen mehr um Weibchen konkurrieren als umgekehrt

-> Männchen sind kompetitiv & Weibchen wählerisch.

-Intrasexuelle Selektion, Konkurrenz:

Wenn Männchen den Zugang zu Weibchen monopolisieren & daher untereinander um diesen konkurrieren

-Intersexuelle Selektion, Weibchenwahl:

keine monopolisierung möglich -> Männchen werben um die Weibchen

a) Kampf

b) Spermienkonkurrenz

c) Infantizid

a) gute Gene

b) direkter Profit über Ressourcen

c) sensorische Präferenzen

- Weibchen investieren mehr

- Männchen konkurrieren mehr um Weibchen

- Komplikationen: Gameten werden von Vektoren wie Tiere, Wind übertragen--> indirekte Partnerwahl!

-Pflanzen sind häufig Zwitter

Die Balance zwischen verschiedene Faktoren, welche nicht gemeinsam optimiert werden können.

Bsp: Grösse von Nachkommen vs. Anzahl Nachkommen

ein Faktor, der die adaptive Evolution verlangsamt, oder das Erreichen eines Optimums unmöglich macht. Bsp: Fuchsien aus NZ

Blüte grün: Produziert pollen & ist attraktiv für Bestäuber

Blüte rot: ist schon bestäubt & produziert keinen Pollen mehr -> unattraktiv für Bestäuber

--> constrain ist die Zeit, die das Wachstum der Pollenschläuche zu den Ovarien braucht (dann ist Blüte rot)

Selektion bevorzugt Gelegegrösse, die die meisten überlebenden Jungen hervorbringt.

--> je mehr Geschwister, desto weniger Nachkommen überleben

Grösse ist von überlebenswahrscheinlichkeit abhängig.

-> in harscher Umwelt werden wenige, grosse Nachkommen bevorzugt.

Altern: Verminderung der Fruchtbarkeit & Überlebenswahrscheinlichkeit in späteren Leben. vermindert die Fitness & sollte daher von Selektion eliminiert werden.

2 Hypothesen warum es nicht der Fall ist:

1)Alter wird durch irreparable zelluläre Schäden hervorgerufen

2)"trade-off" zw. Reproduktio & Reparatur

2 Hypothesen:

1) Nichtadaptiver Effekt unseres modernen Lbensstils.

2) Adaptiver Effekt, assoziiert mit der Hilfe der Grossmütter beim Aufziehen der Enkel.

Ausgangbasis sind Polpulationen, die durch räumliche oder zeitliche Barrieren isoliert sind.

Bsp: Gebirgszüge, Flüsse, Strömungen, Wasserstrassen...

Prozesse:

-Ausbreitung(dispersal): Besiedlung neuer Habitate

-Vikarianz: Population wird durch ein Ereignis in 2 Teile gespalten.

Ausgangsbasis sind Populationen, die im gleichen Habitat zur selben Zeit vorkommen. also keine physikalische Isolation notwendig.

Prozesse: starker Selektionsdruck (diskruptive Selektion) & genetische Faktoren (assortative mating).

Gradient in Umweltfaktoren bewirkt Teilung der Populationen. "Mischform".

Zufälliger Verlust oder Fixierung von Allelen. Trifft auf, wenn ein kleiner Teil einer Population isoliert wird (Gründereffekt).

Folgen: rasche Änderung der Population.

Wenn vormals getrennte Populationen wieder in Kontakt kommen, z.B. durch entstehen Landbrücken zwischen Insel & Festland.

Hybridisierung kann zu "reinforcement" führen: Selektion, die gegen Hybridisierung arbeitet (assortativ mating) ->Isolation wird verstärkt.

-ozeanisch oder vulkanisch:

Eine Insel, welche aus dem Meeresgrund durch vulkanischer Aktivität geformt wird. -> war nie mit einem Kontinent verbunden. Bsp: Hawaii

-kontinental oder fragmental:

Eine Insel, welche mal Teil eines Kontinents war. Bsp: Corsica & Sardinien

Pflanzen & Tiere, die nur in einer bestimmten, klar räumlich abgegrenzten Umgebung vorkommen.

Bsp: Ginkgo

gehört zu urtümliche Art, welche bis heute sich kaum verändert hat.

Moose: 400mya, 20'000

Farne: 400mya, 13'000

Gymnospermen: 300mya, 850

Angiospermen: 150mya, 250'000