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Evolution

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by

Jan Schwerdtfeger

on 23 March 2014

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Transcript of Evolution

Evolution
Gliederung



1.Evolutionstheorien (Jonah)
2.Variabilität (Jonah)
3.Selektion (Junus)
4.Der Zufall verändert Populationen(Maxi)
5.Allopatrische Artbildung (Jonah)
6.Isolationsmechanismen(Junus)
7.Adaptive Radiation(Maxi)
8.Divergenz und Konvergenz(Maxi)
9.Merkmale und Merkmalsprüfungen(Maxi)
10. Stammbaum(Junus)


1.Evolutionstheorien

Darwin
Lamarck
synthetische Evolutionstheorie
Darwin Selektionstheorie
S.250
Individuen sind nicht erbgleich (nicht alle nachfolgenden Generationen haben das gleiche Erbgut) Nachkommen stehen untereinander im Wettbewerb um Nahrung, Raum, Sexualpartner
Kampf ums Dasein („Struggle for life“)
Die am besten an die Umwelt angepassten Individuen setzen sich durch, da sie mehr Nachkommen zeugen („Survival of the fittest“)

Lamarck Abstammungstheorie
S.251
Arten sind veränderlich
Organe werden durch Gebrauch oder Nichtgebrauch den Bedürfnissen angepasst (somatische Modifikation)
Weitervererbung von erworbenen Merkmalen
Synthetische Evolutionstheorie S.248f.
Erweiterung der klassichen Evolutionstheorie Darwins um Genetik, Mathematik, Geografie und Verhaltensökologie
2. Variabilität
S. 224-227

Die genetische Variabilität einer Population wird durch die Gesamtheit aller Gene, den Genpool, bestimmt.
Genotyp+Umwelt bestimmen Phänotyp
modifikatorische bzw. genetische Variabilität
morphologischer Artbegriff:
Eine Art ist eine Gruppe von Lebewesen, die in allen wesentlichen Merkmalen untereinander und mit ihren Nachkommen übereinstimmen.
weitere Ursachen der Variabilität
Mutation:
Entstehung neuer Allele
nur in Keimzellen vererbbar
ansonsten nach dem Tod des Individuums verloren
Rekombination:
bei diploiden Organismen
Anzahl der möglichen Keimzellen steigt exponentiell mit der Anzahl der Chromosomenpaare
3.Selektion
S.228ff.

1. natürliche Selektion:
besser angepasste Arten haben höhere reproduktive Fitness (S.230)
2. sexuelle Selektion
Auswahl der Sexualpartner nach ehrlichen Signalen (S.270f.)
intrasexuelle Selektion: Männchen kämpfen um den Zugang zu Weibchen
intersexuelle Selektion: Weibchen wählen die Männchen zur Paarung aus
3. künstliche Selektion
anthropologische Einflüsse (z.B. Züchtung)
Selektionsfaktoren
1. abiotische Selektionsfaktoren:
Faktoren der unbelebten Welt (z.B. Hitze, Kälte, Licht, Dunkelheit, Trockenheit, Feuchtigkeit, Sturm, Salzgehalt des Wassers, Gifte usw.)
2. biotische Selektionsfaktoren:
Faktoren der belebten Welt (z.B. Konkurrenten, Räuber, Parasiten und Sexualpartner)
sind wechselseitig wirksam können zur Koevolution führen
Koevolution
S.244f.
wechselseitigen Anpassung zweier stark interagierender Arten aufeinander
beide Arten üben einen starken Selektionsdruck aufeinander aus
Selektionstypen --> Kamera S.233
4.Der Zufall verändert Populationen S.236f.
Flaschenhalseffekt:
drastische Reduktion der Populationsgröße durch Naturkatastrophen
Veränderung des Genpools durch Zufallsereignisse bezeichnet man als Gendrift
Gründereffekt:
kleinere, nicht repräsentative Teilpopulationen wandern aus in neue Lebensräume
Verringerung der Populationsgröße führt zur Abnahme der Variabilität
Die genetische Verarmung wird durch Inzucht und Rekombination verstärkt
5. Allopatrische Artbildung
S.238f.

Prozess, bei dem sich aus einer Stammart durch eine physikalische Barriere zwei oder mehrere neue Arten entwickeln.
Barrieren: z.B. Kontinentaldrift, Meeresspiegelveränderungen, Eiszeiten und Klimaveränderungen
Faktoren:
1. Größe und Ausmaß der Barriere
2. Mobilität der entsprechenden Art

Genpool --> Kamera S.239
6.Isolationsmechanismen
S.240

Mechanismen zur Verhinderung von fruchtbaren Nachkommen über die Artgrenzen hinweg
Präzygotische Isolation
geografisch: Besetzung unterschiedlicher Habitate
zeitlich: Keine Überschneidung der Fortpflanzungszyklen
mechanisch: Artspezifische Begattungsorgane
gametisch: Keine Zygotenbildung aufgrund von fehlenden chemischen Signalen der Spermien
ethologisch: Ablehnung des Partners aufgrund von Verhaltensmustern (Bsp. Balzgesänge)
reproduktiv: Blütentreue
Postzygotische Isolation:
Anomalie der Hybridzygoten
Unterschiedliche Genome der Eltern führen zum Absterben der Zygote oder frühem Sterben der Kinder
Unfruchtbarkeit der Hybriden
Verringerte Lebensfähigkeit der Hybriden
weniger Nachkommen als die Ausgangsarten
7. Adaptive Radiation
S.242

8. Divergenz und Konvergenz
S.256f.

Merkmale die sich bei zwei Organismen unterscheiden bzw. übereinstimmen lassen sich grundsätzlich auf zwei Weisen interpretieren:
1. Divergenz:gemeinsame Ausgangsform
Übereinstimmungen sind alt, Unterschiede sind neu
Arten entwickeln sich auseinander
Ähnlichkeiten bezeichnet man als Homologien
2. Konvergenz: verschiedene Ausgangsformen
Übereinstimmungen sind neu, Unterschiede sind alt
Arten entwickeln sich hinsichtlich ihrer Merkmale aufeinander zu
Ähnlichkeiten nennt man Analogien
Kamera -->Abbildung 1 auf S.256

Homologiekriterien
Kriterien zur Entscheidung, ob der Verwandschaft eine Homologie vorliegt.
1. Kriterium der Lage
2. Kriterium der Stetigkeit
3. Kriterium der spezifischen Qualität
9.Merkmale und Merkmalsprüfungen
S.260
Zur Klärung von Verwandschaftsbeziehungen muss man zwischen geeigneten und ungeeigneten Merkmalen unterscheiden.
Im ersten Schritt sucht man nach Ähnlichkeiten, allerdings täuschen analoge Ähnlichkeiten Verwandtschaft nur vor.
Zur Überprüfung der Homologievermutung stehen die Homologiekriterien zur Verfügung.
Bsp. Haare,Flügel S.260
10. Morphologische Rekonstruktion von Stammbäumen
Abbildung im Buch S.261
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