Überblick Biologie für die Abiturvorbereitung: Evolution, Zusammenfassungen von Biologie

Nur auf Docsity: Lade Überblick Biologie für die Abiturvorbereitung: Evolution und mehr Zusammenfassungen als PDF für Biologie herunter! Biologie-Zusammenfassung 13.II 2Bio2Tt K. S. Biologie Zusammenfassung Inhalt  Die Entstehung des Evolutionsgedanken  Evolutionstheorien nach Darwin und Lamarck  Systematik der Lebewesen  Artbegriffe  Evolutionsfaktoren:  Variation  Rekombination  Mutation  Selektion  Funktion  Arten  Selektionsfaktoren  Mimikry/ Mimese  Gendrift  Isolation  Zusammenfassung der Synthetischen Evolutionstheorie  Adaptive Radiation  Belege für Evolution: Homologie/ Analogie  GFS: Die C14-Methode zur Altersdatierung Die Entstehung des Evolutionsgedanken  Carl von Linné (1707 - 1778)  Unveränderlichkeit der Arten  hierarisch aufgebautes System der Lebewesen (systema naturea)  George Cuvier (1769 - 1832)  Unveränderlichkeit der Arten  erkennte anhand von Fossilien, dass es in früheren Zeiten andere Arten gab  Katastrophentheorie (Katastrophen vernichten in größeren Zeitabständen komplette Arten)  Jean-Baptiste de Lamarck (1744 - 1829)  Veränderlichkeit der Arten (Lamarckismus) (Lamarck fand fließende Übergänge zwischen Fossilien und den damaligen Arten) Biologie-Zusammenfassung 13.II 2Bio2Tt K. S. Evolutionstheorien von Lamarck und Darwin Lamarck:  Evolution geht von einfachsten Lebewesen aus und gelangt an immer mehr Komplexität  Jede Gruppe an Individuen hat eine eigene Entwicklungslinie  Der Werdegang zu neuen Arten:  4 Abschnitt: Der verstärkte Gebrauch eines Organs bewirkt eine Verbesserung desselben, wohingegen der Nichtgebrauch zu Verschlechterung bis hin zum Verschwinden führt  Bemerkung zu Lamarck’s Evolutionsidee: Nach den Erkenntnissen der modernen Genetik, wissen wir, dass eine Änderung des Phänotypen zu Lebzeiten (z.B. größere Muskeln durch ständigen Gebrauch) keine Veränderung des Erbgutes mit sich zieht - Da das Erbgut jedoch für den Phänotypen der Nachkommen alleine Verantwortlich ist, ist dieser Evolutionsgedanke aus heutiger Sicht wiederlegt. Darwin:  Abstammungslehre:  Verschiedene Arten haben gemeinsame Vorfahren  Selektionstheorie:  Es besteht eine natürliche Unterschiedlichkeit zwischen den Individuen einer Art (Variation), wobei diese Unterschiede erblich sind  Es werden immer mehr Nachfahren geboren, als ihr Erwachsenenalter erreichen 1 •Veränderte Verhältnisse der Umwelt der Art 2 •Veränderte Bedürfnisse der Art 3 •Veränderte Intensität des Gebrauchs von Organen 4 •positive/ negative Entwicklung des Organs (genaueres siehe unten) 5 •komplexere/ "andere" Lebewesen (Hierbei spielt die Fähigkeit der Individuen zum Erwerb immer höherer Komplexität eine Rolle) 6 •Vererbung der erlangten Merkmale (wie z.B. leistungsfähigere Organe) Biologie-Zusammenfassung 13.II 2Bio2Tt K. S. gerichtete Selektion: Hierbei wird nur ein extremer Phänotyp eliminiert und das andere Extrem wird bevorzugt. Bsp.: Bei Mäusen entscheidet häufig die Fähigkeit zur schnellen Flucht über Leben und Tod. Somit werden Mäuse mit schlechten Fluchtzeiten häufiger gefressen als diejenigen mit schnellen Fluchtzeiten. disruptive Selektion: Hierbei werden die extremen Phänotypen bevorzugt und der Mittelwert benachteiligt. Bsp.: Es gibt eine Vogelgelart in Kamerun, der weißt entweder extrem große oder kleine Schnäbel auf. Dies hat den Grund, dass diejenigen mit großem Schnabel harte Samen gut knacken können und diejenigen mit kleinem Schnabel analog weiche Samen gut knacken können. Diejenigen Vögel mit mittelmäßigen Schnäbeln können beide Samentypen nur schlecht knacken. sexuelle Selektion: Die sexuelle Selektion erzeugt Sexualdimorphismus (d.h. die männlichen und weiblichen Tiere sehen unterschiedlich aus). Dies soll das andere Geschlecht bei der Partnerwahl beeindrucken oder Mitkonkurrenten verschrecken. (z.B. Geweih bei Hirschen, Pfauenstrauß). Meist wirk die sexuelle Selektion der natürlichen Selektion entgegen, da die Merkmale der sexuellen Selektion auf der einen Seite die Fitness des Individuums (Chance auf Nachkommenschaft) erhöhen, andererseits meist keine bessere Anpassung an die Umwelt darstellen. (bspw. besitzt der männliche Paradiesvogel schillernde Schwanzfeder um die weiblichen Artgenossen auf sich aufmerksam zu machen, allerdings ist er so für Fressfeinde weniger getarnt und wird bei der Flucht behindert) Es stellt sich somit meist ein balanzierter Kompromiss zwischen natürlicher und sexueller Selektion ein. Selektionsfaktoren: Prinzipiell gibt es die biotischen und die abiotischen Selektionsfaktoren. Biotische Selektionsfaktoren wirken aus der belebten Natur (bspw. Fressfeinde), wohingegen abiotische Selektionsfaktoren aus der unbelebten Natur einen Selektionsdruck bewirken (bspw. heftige Stürme). Biotische Selektionsfaktoren lassen sich zusätzlich noch in zwischenartliche und innerartliche Faktoren unterscheiden. Biologie-Zusammenfassung 13.II 2Bio2Tt K. S. Mimikry/ Mimese Unter Mimikry versteht man das Nachahmen anderer Tiere (Warntracht) und das damit verbundene Vortäuschen einer Gefahr (z.B. Hornissenschwärmer) Unter Mimese versteht man das Nachahmen der Umwelt zu Tarnungszwecken (z.B. Stabheuschrecke) Gendrift Unter Gendrift versteht man die zufällige Veränderung der Genfrequenz eines Genpools innerhalb einer Population. Auslöser für den Gendrift sind Zufallsereignisse wie Wirbelstürme. Hierbei kann es vorkommen, dass nach der Katastrophe ein gewisser Phänotyp besonders den Genpool bestimmt, obwohl er davor nur dezent zu erkennen war. Wenn beispielsweise nur ein rotes und ein blaues Männchen überlebt und das eine Männchen besonders viele Nachkommen zeugt, so wird dieser Phänotyp den Genpool besonders prägen. Isolation Artbildung durch geografische Isolation: Durch eine Barriere wird eine Population in zwei Populationen aufgeteilt, die sich dann isoliert (da keine Paarung mehr möglich) voneinander entwickeln bis hin zu eigenständigen Arten. reproduktive Isolation: Prinzipiell kann die Isolation bei der Fortpflanzung an verschiedenen Stellen ansetzen: Vor der Paarung (durch unterschiedliche Merkmale der Individuen), bei der Paarung und bei der Befruchtung. Vor der Paarung:  Zeitliche Isolation: Die Individuen treffen sich aufgrund von verschiedenen Tagesabläufen nicht (z.B. Tag-/ Nachtaktive Tiere)  Habitatsisolation: lokale Differenzen verhindern die Fortpflanzung  Verhaltensisolation: Individuen verlangen bzw. geben unterschiedliche Signale bei der Partnersuche/-wahl Hornissenschwärmer Stabheuschrecken Biologie-Zusammenfassung 13.II 2Bio2Tt K. S. Bei der Paarung/ Befruchtung:  mechanische Isolation: Veränderte Geschlechtsorgane lassen Paarung nur bei ähnlich veränderten Individuen zu (Schlüssel-Schloss-Prinzip)  Keimzellenisolation: Molekulare Unterschiede in den Keimzellen (d.h. Eizelle und Spermium passen nicht zueinander) Nach der Befruchtung:  Bastardsterilität: Chromosomenmutation bewirkt unfruchtbare Nachkommen  Bastardsterblichkeit: Die Embryonen der Individuen entwickeln sich nicht  Bastardzusammenbruch: Eingeschränkte Lebensfähigkeit der Nachkommen Zusammenfassung der Synthetischen Evolutionstheorie Mutation, Rekombination, Gendrift, Isolation und Selektion bewirken eine Veränderung des Genpools einer Population. Die Art verändert sich: durch Selektion passt sie sich besserer Ihrer Umwelt an, durch Isolation entstehen neue Arten. Adaptive Radiation Ist die Entstehung vieler neuer Arten aus einer Stammform durch Einnieschung (neue ökologische Nieschen) in erdgeschichtlich kurzer Zeit. Beispiel: Darwin-Finken: 1. Geographische Isolation zwischen Festland Südamerikas und Galapagosinseln 2. Starke Vermehrung der Finken 3. innerartliche Konkurrenz um Raum und Nahrung 4. Selektionsdruck führt zu Spezialisierung bei der Nahrungssuche 5. Über Generationen entstehen so verschiedene Rassen mit unterschiedlichen Schnäbeln 6. reproduktive Isolation führte bis heute zu 14 verschiedene Galapagosfinkenarten