Login Anmelden

Select your language

Suggested languages for you:
StudySmarter - Die all-in-one Lernapp.
4.8 • +11k Ratings
Mehr als 5 Millionen Downloads
Free
|
|

Evolution

Want to get better grades?

Nope, I’m not ready yet

Get free, full access to:

  • Flashcards
  • Notes
  • Explanations
  • Study Planner
  • Textbook solutions
Evolution

Neben der Zellbiologie oder Biochemie gehört die Evolution zu den Kernthemen, mit denen sich die Biologen und Forscher auseinandersetzen. Im Laufe der Zeit wurden viele Theorien aufgestellt, die die Phänomene der Evolution erklären sollen. Die bekannteste dieser sogenannten Evolutionstheorien stammt von Charles Darwin.

Es ist nicht die stärkste Spezies, die überlebt, auch nicht die intelligenteste, sondern diejenige, die am besten auf Veränderungen reagiert.”

– Charles Darwin

Als junger Erwachsener nahm Charles Darwin an einer fünfjährigen Forschungsreise an Bord der HMS Beagle teil, beginnend im Jahr 1831. Er untersuchte Lebewesen und Fossilien und sammelte so viel Material, dass er über 20 Jahre für die Auswertung seiner Beobachtungen benötigte.

Im Jahre 1859 veröffentlichte er schließlich sein Buch “Über die Entstehung der Arten durch natürliche Zuchtwahl oder die Erhaltung der bevorzugten Rassen im Kampf ums Dasein” (engl. “On the Origin of Species by Means of Natural Selection”).

Darwins Erkenntnisse von seiner Reise, insbesondere die Beobachtung einer Gruppe von Finken auf den Galápagos-Inseln – Darwinfinken – führten ihn zur Formulierung seiner Evolutionstheorie, auch Selektionstheorie genannt.

Evolution – Definition

Als Evolution bezeichnet man die Entwicklung der Lebewesen zu einer immer besseren Angepasstheit an ihre Umwelt. Es verändern sich Lebewesen passiv über viele Generationen hinweg und passen sich immer besser an die bestimmten Gegebenheiten ihres Lebensraums an. Somit erhöhen sie ihre Chance, zu überleben. Deshalb wird die geschichtliche Entwicklung aller Lebewesen auch Evolutionsgeschichte genannt.

Dadurch entstanden im Laufe der Zeit ca. 1,8 Millionen Arten von Lebewesen, die heute die Erde bevölkern. Um nun den Lauf der Evolution besser verstehen zu können, ist es hilfreich, sich die Anpassung verschiedener Vögel anzuschauen:

Der Kolibri ist klein, extrem leicht und nutzt seinen langen Schnabel, um Nektar aus Blüten zu saugen.

Der Kondor hingegen hat eine Flügelspannweite von bis zu drei Metern und kann mehrere Stunden am Stück im Segelflug verbringen. Dafür ist der Strauß durch sein Gewicht von bis zu 150 kg flugunfähig, er kann aber bis zu 70 km/h schnell laufen. Der Pinguin nutzt seine Flügel, um sich unter Wasser fortzubewegen.

Diese vier Tiere gehören alle der Klasse der Vögel an und haben Merkmale, die sie als solche kennzeichnen (Federn, Schnabel, Flügel usw.). Jedoch sind sie hervorragend an ihre jeweiligen Umweltbedingungen angepasst, weshalb sie so unterschiedlich sind. Dies ist das Ergebnis von Jahrmillionen der Evolution.

Evolution – Motoren der Evolution

Die Evolutionsfaktoren werden auch Motoren der Evolution genannt. Sie sind der Grund, warum die Evolution und verschiedene Theorien überhaupt existieren und nun auch in der Schule behandelt werden. Als Motoren der Evolution werden unter anderem folgende besonders beachtet:

  • Selektion,
  • Mutation,
  • Rekombination und
  • Gendrift.

Wenn Du mehr über die Evolutionsfaktoren im Einzelnen wissen möchtest, dann schau gerne bei der passenden StudySmarter Erklärung vorbei!

Evolution – Selektion

Die Selektion wird unter Berücksichtigung populationsgenetischer Grundlagen als gerichtete Verschiebung von Gen- bzw. Allel-Häufigkeiten im Genpool einer Population verstanden. Dabei beschreibt Selektion, dass Individuen, die weniger gut an ihre Umwelt angepasst sind, durch verschiedene Umwelteinflüsse (wie Fressfeinde, Konkurrenz um Nahrung und Sexualpartner) aussortiert werden.

Merkmale, die im Phänotyp eines Lebewesens vorteilhaft sind, werden also weitervererbt, während nachteilige Merkmale nach und nach aus dem Genpool verschwinden. Der Selektionsdruck führt zu unterschiedlichen Wirkungen auf den Genpool einer Population. Dabei unterscheiden wir zwischen:

  1. Transformierende oder richtende Selektion (Abbildung 1)
  2. Stabilisierende Selektion
  3. Spaltende oder disruptive Selektion

Evolution, Selektion, StudySmarterAbbildung 1: transformierende Selektion

Außerdem wird innerhalb der Selektion zwischen abiotischen und biotischen Selektionsfaktoren unterschieden.

Evolution – abiotische und biotische Selektionsfaktoren

Zu den abiotischen Selektionsfaktoren zählen die, die aus der Umwelt auf ein Individuum wirken:

  • Licht (Helligkeit)
  • Temperatur
  • Druck
  • Feuchtigkeit
  • Windverhältnisse
  • Nährstoffe

Biotische Selektionsfaktoren sind die, die von Lebewesen ausgehen. Hier wird zwischen zwischenartliche Selektion (bspw. Fressfeinde oder Parasiten) oder innerartliche Selektion (etwa durch Konkurrenz um Nahrung, Geschlechtspartner bzw. -partnerinnen oder Brutreviere) unterschieden.

Mehr zum Thema Selektion findest Du in der passenden StudySmarter Erklärung.

Evolution – Mutation

Das Wort Mutation hast Du bestimmt im Kontext der Corona-Pandemie und eines mutierten Virus schon mal gehört. Aber was bedeutet Mutation oder mutiert eigentlich?

Durch eine dauerhafte Veränderung der genetischen Ausstattung eines Lebewesens entsteht eine Mutation. Der Begriff wird vom lateinischen “mutare” abgeleitet. Im Deutschen bedeutet es “ändern”.

Mutationen treten zumeist zufällig auf, sie können durch Fehler bei der Replikation entstehen. Nur wenige Mutationen führen zu einer veränderten Ausprägung. Bei Mehrzellern werden nur die Mutationen weitergegeben, die in der Keimzelle, dem Spermium oder der Eizelle, vorkommen. Sie werden gonosomale Mutationen genannt und unterscheiden sich somit von den somatischen Mutationen, die sich nicht in den Keimzellen, sondern restlichen Zellen des Körpers abspielen.

Beispiele dafür sind gonosomale Trisomien.

Interessiert Dich die Thematik Mutationen? Dann schaue gerne in der StudySmarter Erklärung dazu vorbei und erfahre weitere spannende Informationen!

Evolution – Rekombination

Als Rekombination wird die Neuanordnung des genetischen Erbmaterials in einer Zelle bezeichnet.

Die Rekombination führt zu neuen Genkombinationen. Somit kann eine Art überlebensfähiger werden. So wird auch die genetische Vielfalt einer Population gesteigert. Eine Rekombination liefert also zusammengefasst neue Geno- und damit auch Phänotypen.

Evolution – Migration in der Evolution

In der Populationsgenetik wird die Ein- und Abwanderung von Individuen zwischen den verschiedenen Populationen innerhalb einer Art als Migration bezeichnet.

Die Migration ist insofern wichtig, weil dadurch ein Austausch zwischen den einzelnen Genpools einer Population stattfindet. Dieser Prozess wird auch als Genfluss bezeichnet. Durch eine hohe Migrationsrate werden Inzucht und Homozygotie in einer Population verringert. Dadurch wird die Fitness des Genpools gesteigert und die Auswirkungen eines genetischen Drifts können reduziert werden.

Evolution – Evolutionstheorien

Im Laufe der Zeit wurden viele Theorien und Entdeckungen über Anpassungskonzepte aufgestellt und niedergeschrieben. Viele Forscher sowie Wissenschaftler aus der Antike bis zur Neuzeit beschäftigten und beschäftigen sich noch immer mit der Frage, nach der Abstammung, wann gewisse Anpassungsmechanismen eingetreten sind und was heutige Baumerkmale über die Vergangenheit und frühere Lebensräume der Lebewesen aussagen.

Um die Evolution nun besser verstehen zu können, ist es wichtig, zunächst die Evolutionstheorien von etwa Lamarck, Linné oder Darwin näher zu betrachten. Denn die wohl bekannteste Evolutionstheorie entstand aus Charles Darwins Feder.

Evolution – Selektionstheorie

Charles Darwin nahm an, dass Lebewesen sich über Generationen an sich verändernde Umweltbedingungen anpassen, indem zufällig besser angepasste Individuen höhere Chancen zur Fortpflanzung haben und ihre Merkmale daher häufiger weitergeben können. Genau das wird auch im einleitenden Zitat ausgedrückt. Darwin formulierte sechs Grundlagen für seine Theorie:

  1. Überproduktion von Nachkommen: Obwohl alle Lebewesen Nachwuchs im Überschuss zeugen, nimmt die Größe von Populationen im Normalfall nicht unkontrolliert zu, da die meisten Nachkommen der Selektion zum Opfer fallen.
  2. Variabilität: Nachkommen sind nicht alle gleich, sondern unterscheiden sich in geringem Maße.

Ein Beispiel hierfür sind die Darwinfinken. Auf den Galapagos Inseln herrschten mit der Zeit verschiedene Umweltbedingungen (Dürre, dadurch Nahrungsknappheit etc.), welche dafür sorgten, dass die Finken sich unterschiedlich entwickelten, um besser an ihre Umwelt angepasst zu sein. Dieses Ergebnis kannst Du in Abbildung 2 sehen.

Evolution, Darwinfinken, StudySmarterAbbildung 2: verschiedene Ausprägungen der Darwinfinken

  1. Vererbung: Lebewesen geben ihre Merkmale an ihre Nachkommen weiter.
  2. Konkurrenz: Besser angepasste Individuen setzen sich im “Kampf ums Dasein” durch und können somit ihr Erbgut an nachfolgende Generationen weitergeben.
  3. Selektion: Die natürliche Auslese sorgt dafür, dass Lebewesen den Umweltbedingungen immer besser angepasst sind.
  4. Artwandel: Im Laufe der Zeit führt die schrittweise Anpassung von Lebewesen an die Umwelt zu einem Wandel der Arten.

Auch hier erfährst Du genaueres in der StudySmarter Erklärung zur Selektionstheorie, schaue doch dort vorbei!

Evolution – Synthetische Evolutionstheorie

Die synthetische Evolutionstheorie ist die heute am besten begründete Evolutionstheorie. Sie verknüpft die Theorie Darwins mit Lehren aus der klassischen und modernen Genetik. Im Zentrum dieser Evolutionstheorie stehen die Population und dessen Genpool.

Der Genpool ist der Gesamtbestand der Gene einer Population. Die Allelfrequenz ist die Häufigkeit, in der verschiedene Allele eines Gens im Genpool einer Population vorkommen. Ändert sich die Allelfrequenz im Genpool einer Population, tritt Evolution auf. Die Veränderung der Allelfrequenz wird durch fünf Evolutionsfaktoren bewirkt:

  • Mutation: Tritt zufällig und ungerichtet auf, kann Merkmale eines Lebewesens verändern.
  • Rekombination: Neukombination des Erbguts bei sexueller Fortpflanzung, tritt ebenfalls zufällig und ungerichtet auf.
  • Selektion: Die gerichtete Verschiebung der Gen- bzw. Allel-Häufigkeiten im Genpool einer Population.
  • Gendrift: Die zufällige und schnelle Anreicherung oder Verminderung von sonst Allelfrequenzen von Genen im Genpool.
  • Genfluss: Der Austausch des genetischen Materials zwischen den Populationen einer Art.

Evolution – Evolution des Menschen

Besonders interessant ist die Evolution des Menschen. Am engsten ist der Mensch mit Menschenaffen (Schimpanse, Gorilla, Orang-Utan usw.) verwandt. Menschen und Menschenaffen stammen von den gleichen Vorfahren ab. Die meisten Unterschiede zwischen dem Menschen und den Menschenaffen hängen mit dem aufrechten Gang zusammen.

Darüber hinaus zeichnet sich der Mensch vor allem durch sein räumliches Sehen und die Fähigkeit zu sprechen aus. Auch wenn nicht alle Einzelheiten zur Evolution des Menschen abschließend geklärt worden sind, ist bereits sehr viel über die Geschichte bekannt. Ganz grob: Aus Fossilfunden geht hervor, dass die stammesgeschichtliche Entwicklung, die zur Entstehung des heutigen Menschen führte, vor etwa 5 Mio. Jahren begann. Dabei unterscheiden wir zwischen vier Gruppen von Menschen:

  1. Australopithecus-Gruppe (Vormenschen)
  2. Homo habilis-Gruppe
  3. Homo erectus-Gruppe (Frühmenschen)
  4. Homo sapiens-Gruppe

Du, ich, und alle anderen heute lebenden Menschen gehören zur selben Art und Unterart, nämlich Homo sapiens sapiens. Die anderen Menschenarten sind entweder ausgestorben oder in Homo sapiens sapiens aufgegangen.

Evolution – Zeitstrahl menschliche Evolution

Evolution – Artbildung

Werden einzelne Populationen einer Art isoliert, wird dadurch der Genaustausch zwischen den Populationen eingeschränkt – man spricht hierbei von der Artbildung. Rekombinationen finden hauptsächlich innerhalb der Teilpopulationen statt. So können Mutationen, die in einer Teilpopulation auftreten, nicht an andere Populationen weitergegeben werden.

Dadurch entstehen Rassen. Rassen gehören zwar zur gleichen Art, unterscheiden sich aber in einem oder mehreren vererbbaren Merkmalen (z. B. Hunderassen). Rassen einer Art sind meist fruchtbar kreuzbar. Entwickeln sich zwei Rassen stark auseinander und sind nicht mehr kreuzbar, sind aus einer Art zwei Arten entstanden.

Es wird zwischen allopatrischer und sympatrischer Artbildung unterschieden:

  • Allopatrische Artbildung ist die Entstehung zweier neuer Arten durch Separation (geografische Isolation).
  • Bei der sympatrischen Artbildung kommt es zu einer Artbildung ohne Separation. Es entstehen also unterschiedliche Arten im gleichen Gebiet.

Evolution, sympatrische Artbildung, StudySmarter

Abbildung 4: Sympatrische Artbildung

Evolution – Chemische Evolution

Die Abiogenese oder auch chemische Evolution beschreibt die molekulare Grundlage des Lebens. Durch die Einwirkung von Energie entstehen organische oder anorganische Moleküle. Da organische Moleküle eben jene Grundlage von Lebewesen sind, beschreibt die Abiogenese die Grundlage des Lebens.

Evolution – Kulturelle Evolution

Kulturelle oder auch soziokulturelle Evolution sind Sammelbegriffe für viele Theorien der kulturellen und sozialen Entwicklung, die sich mit Kulturen und Gesellschaften im Laufe der Geschichte der Menschheit und deren Entwicklung auseinandersetzen.


Nachweise

  1. mpg.de: Evolution (30.10.2022)
  2. aeris.de: Evolution Mensch (30.10.2022)
  3. spektrum.de: Selektion (30.10.2022)

Finales Evolution Quiz

Frage

Evolution

Antwort anzeigen

Antwort

Evolution: Stammesgeschichtliche Entwicklung der Lebewesen in
Richtung einer besseren Angepasstheit an die Umwelt (meist Entwick-
lung von einfacheren zu höher entwickelten Formen).

Evolution: Stammesgeschichtliche Entwicklung der Lebewesen in
Richtung einer besseren Angepasstheit an die Umwelt (meist Entwick-
lung von einfacheren zu höher entwickelten Formen).

Frage anzeigen

Frage

Formenvielfalt und Angepasstheit er Lebewesen

Antwort anzeigen

Antwort

Frage anzeigen

Frage

Evolutionstheorien

Antwort anzeigen

Antwort

LAMARCK: Schrittweise aktive Anpassung der Arten.
Grundsätze der Theorie:
– Ständiger Gebrauch von Organen lässt diese größer und stärker
werden; bei Nichtgebrauch verkümmern sie.
– Erworbene Anpassungen werden vererbt.
– Treibende Kraft ist ein „Vervollkommnungstrieb“ (Streben nach
Anpassung).



DARWIN: Passiver Artwandel durch Selektion.
Grundsätze der Theorie:
– Alle Arten haben mehr Nachkommen, als für die Erhaltung der
Art notwendig sind (Überproduktion).
– Die Individuen einer Art unterscheiden sich (Variabilität). Viele
Unterschiede sind erblich.
– Im Überlebenskampf / Konkurrenzkampf (struggle for life) haben
die verschiedenen Individuen ungleiche Chancen.
– Die am besten an die Umwelt angepassten Individuen einer Art
überleben (survival of the fittest) = natürliche Auslese (Selekti-
on).
– Vorteilhafte Eigenschaften werden vererbt und so immer häufiger
unter den Individuen einer Art (Artwandel).

Frage anzeigen

Frage

Biologischer Artbegriff

Antwort anzeigen

Antwort

Zu einer Art fasst man alle Lebewesen
zusammen, die sich miteinander kreuzen können und deren Nachkommen fruchtbar sind.

Frage anzeigen

Frage

Morphologischer Artbegriff

Antwort anzeigen

Antwort

Lebewesen, die untereinander und
mit ihren Nachkommen in allen wesentlichen Merkmalen überein-
stimmen, werden zu einer Art zusammengefasst.

Lebewesen, die untereinander und
mit ihren Nachkommen in allen wesentlichen Merkmalen überein-
stimmen, werden zu einer Art zusammengefasst.

Frage anzeigen

Frage

Homologie

Antwort anzeigen

Antwort

Organe bzw. Merkmale, die auf einen gemeinsamen Grundbauplan
zurückgehen, bezeichnet man als homolog. Homologien werden als
Hinweise auf stammesgeschichtliche Verwandtschaft (gemeinsame
Erbinformationen) gedeutet.

Frage anzeigen

Frage

Homologiekriterien


Antwort anzeigen

Antwort

– Kriterium der Lage: Organe und Strukturen sind homolog,
wenn sie in einem vergleichbaren Gefügesystem die gleiche Lage
einnehmen.
Das Skelett der Extremitäten von Säugetieren ist vom Schulter-
gürtel ausgehend aus Oberarmknochen, Elle und Speiche, Hand-
wurzel-, Mittelhand- und Fingerknochen aufgebaut.
– Kriterium der Kontinuität: Homologe Organe und Strukturen
sind daran zu erkennen, dass sie durch Übergangsformen mitei-
nander in Verbindung stehen.
Die Entwicklung der Gehörknöchelchen der Säugetiere (Hammer,
Amboss, Steigbügel) aus Schädel- und Kieferknochen der Fische
lässt sich über Zwischenstufen bei Amphibien und Reptilien ver-
folgen.
– Kriterium der spezifischen Qualität: Organe sind unabhängig
von ihrer Lage als homolog zu bezeichnen, wenn sie in mehreren
besonderen Einzelheiten übereinstimmen.
Zähne von Säugetieren und Schuppen in der Haut der Haifische
weisen trotz ihrer unterschiedlichen Lage übereinstimmende Bau-
merkmale auf: Zahnschmelz überzieht das Zahnbein, beide Struk-
turen sind innen hohl.

Frage anzeigen

Frage

DNA-Hybridisierung

Antwort anzeigen

Antwort

Erzeugung von Hybrid-DNA-Doppel-
strängen aus DNA zweier Arten → Erwärmung der Hybrid-Dop-
pelstränge bis zur Auftrennung.
Je näher die Verwandtschaft zwischen den Arten, desto ähnlicher
ist die Nukleotidsequenz ihrer DNA und umso mehr komplemen-
täre Basenpaarungen sind möglich ⇒ Je höher die für die Auf-
trennung nötige Temperatur, desto mehr komplementäre Basen-
paarungen sind zu lösen und desto enger ist die Verwandtschaft.

Frage anzeigen

Frage

Synthetische (erweiterte) Evolutionstheorie

Antwort anzeigen

Antwort

Vereinigung der Theo-
rien DARWINS mit Erkenntnissen aus fast allen Bereichen der Biologie
(Genetik, Ökologie, Ethologie); Population steht im Zentrum der Evo-
lutionsvorgänge, nicht wie bei DARWIN die Art.

Frage anzeigen

Frage

Population

Antwort anzeigen

Antwort

Gruppe von Individuen einer Art, die zur gleichen Zeit im gleichen Raum leben und eine Fortpflanzungsgemeinschaft bilden.

Frage anzeigen

Frage

Genpool

Antwort anzeigen

Antwort

Gesamtheit aller Gene bzw. Allele in einer Population.
Populationsgenetisch betrachtet tritt Evolution auf, wenn sich die
Gen- bzw. Allelfrequenzen (-häufigkeiten) im Genpool einer Popula-
tion ändern.

Frage anzeigen

Frage

Evolutionsfaktoren

Antwort anzeigen

Antwort

Frage anzeigen

Frage

Biotische Selektionsfaktoren

Antwort anzeigen

Antwort

Faktoren der belebten Umwelt
Fressfeinde, Beute, Konkurrenz, Einflüsse des Menschen

Frage anzeigen

Frage

Konkurrenz

Antwort anzeigen

Antwort

• Interspezifische (zwischenartliche) Konkurrenz: Besser an-
gepasste Art verdrängt weniger gut angepasste Art ⇒ Konkur-
renzausschlussprinzip; Alternative: Konkurrenzvermeidung
durch Einnischung.
Beutelwolf in Australien durch den Dingo (verwilderter Haus-
hund) völlig verdrängt.
• Intraspezifische (innerartliche) Konkurrenz: Konkurrenz-
vermeidung durch Einnischung.
Sexuelle Selektion durch intraspezifische (innerartliche) Kon-
kurrenz: Fortpflanzungserfolg eines Männchens hängt bei vie-
len Arten von Wirksamkeit seiner sexuellen Auslöser ab ⇒
Herausbildung bestimmter Merkmale zur Anlockung von Weib-
chen und zur Einschüchterung von Rivalen (⇒ Geschlechts-
dimorphismus).

Frage anzeigen

Frage

Gründer-Effekt

Antwort anzeigen

Antwort

Wenige Individuen einer Art besiedeln einen neuen Lebensraum. Ihr Genpool ist klein und enthält eine zufällige
Auswahl von Genen.

Frage anzeigen

Frage

Flaschenhals-Effekt

Antwort anzeigen

Antwort

Durch eine Katastrophe (z. B. Dürre, Kälte,
Überschwemmung) wird die Population stark verkleinert. Die Restpopulation verfügt über einen zufälligen Genbestand.

Frage anzeigen

Frage

Rassen- und Artbildung durch Isolation

Antwort anzeigen

Antwort

Frage anzeigen

Frage

Geografische Isolation (Separation)

Antwort anzeigen

Antwort

Ein Teil einer Population wird räumlich vom Rest der Population ge-
trennt. Je kleiner die separierte Population, desto kleiner ist ihr Gen-
pool ⇒ Gendrift kann sich stärker auswirken, Mutationen können sich
leichter durchsetzen.

Frage anzeigen

Frage

Mechanische Isolation

Antwort anzeigen

Antwort

Unterschiede in Körpermerkmalen machen Paarung nicht artgleicher Individuen unmöglich.
Begattungsorgane vieler Insekten, Spinnen und Tausendfüßler pas-
sen nur bei Artgenossen zusammen wie Schlüssel und Schloss.

Frage anzeigen

Frage

Ethologische Isolation

Antwort anzeigen

Antwort

Verhaltensunterschiede verhindern Partnerfindung oder Paarung.
Verschiedene Möwenarten
erkennen sich an der Augenfarbe,
Leuchtsignale von Glühwürmchen sind artspezifisch.

Frage anzeigen

Frage

Zeitliche Isolation

Antwort anzeigen

Antwort

Nahe verwandte Arten sind zu unterschiedlichen Zeiten sexuell aktiv.
Grasfrösche im zeitigen Frühjahr, Teichfrösche im späten Frühjahr.

Frage anzeigen

Frage

Bastardunterlegenheit

Antwort anzeigen

Antwort

Mischlinge zwischen Arten haben gerin-
gere oder keine Fortpflanzungschancen.
Maulesel und Maultiere (Mischung Pferd – Esel) sind unfruchtbar.

Frage anzeigen

Frage

Adaptive Radiation

Antwort anzeigen

Antwort

Aufspaltung (Auffächerung) einer wenig spezialisierten Ausgangsart in mehrere an unterschiedliche ökologische Nischen angepasste (spezialisierte) Arten.

Frage anzeigen

Frage

Ökologische Nische

Antwort anzeigen

Antwort

Gesamtheit aller Umweltfaktoren, die einer Art das Überleben in ihrem Lebensraum ermöglichen; Anpassung an neue
ökologische Nische = Annidation (Einnischung).

Frage anzeigen

Frage

Geschichte des Lebens auf der Erde

Antwort anzeigen

Antwort

Frage anzeigen

Frage

Chemische Evolution

Antwort anzeigen

Antwort

– Bildung organischer Verbindungen (Biomoleküle) aus anorgani-
schen Stoffen.
Simulationsversuche (Stanley MILLER): Nachvollziehen der Bil-
dung einfacher organischer Moleküle (z. B. Essigsäure, Amino-
säuren, Zucker) aus Gasen, die die Uratmosphäre enthielt (z. B.
Methan, Ammoniak, Wasserstoff); wichtige Reaktionsbedingun-
gen: Zufuhr von Energie (Wärme, elektrische Energie), Abwesen-
heit von Sauerstoff.
In der Uratmosphäre entstandene organische Stoffe lösten sich in
den Urozeanen ⇒ Ursuppe.
– Entstehung sich selbst replizierender Makromoleküle:
Nukleotide verbanden sich zu kleinen RNA-Molekülen, die kom-
plementäre Kopien von sich selbst herstellen konnten und die die
Bildung von Proteinen aus Aminosäuren katalysierten.

– Bildung organischer Verbindungen (Biomoleküle) aus anorgani-
schen Stoffen.
Simulationsversuche (Stanley MILLER): Nachvollziehen der Bil-
dung einfacher organischer Moleküle (z. B. Essigsäure, Amino-
säuren, Zucker) aus Gasen, die die Uratmosphäre enthielt (z. B.
Methan, Ammoniak, Wasserstoff); wichtige Reaktionsbedingun-
gen: Zufuhr von Energie (Wärme, elektrische Energie), Abwesen-
heit von Sauerstoff.
In der Uratmosphäre entstandene organische Stoffe lösten sich in
den Urozeanen ⇒ Ursuppe.
– Entstehung sich selbst replizierender Makromoleküle:
Nukleotide verbanden sich zu kleinen RNA-Molekülen, die kom-
plementäre Kopien von sich selbst herstellen konnten und die die
Bildung von Proteinen aus Aminosäuren katalysierten.

Frage anzeigen

Frage

Endosymbionten-Theorie

Antwort anzeigen

Antwort

Eukaryotische Zellen mit zahlreichen
Zellorganellen sind aus einfach aufgebauten Prokaryoten hervorge-
gangen, die kleinere Prokaryoten durch Endozytose (Phagozytose)
aufgenommen, aber nicht verdaut haben → Aufgenommene Zellen
wurden zu Symbionten, die die größere Zelle an ihren Stoffwechsel-
leistungen (z. B. aerobe Energiegewinnung, Fotosynthese) beteilig-
ten → Aus den Symbionten entwickelten sich die Mitochondrien
und die Chloroplasten der Euzyten.
Belege für die Theorie: Mitochondrien und Chloroplasten …
– entstehen nur durch Teilung.
– weisen eine Doppelmembran auf. Die innere Membran ähnelt der
Bakterienmembran.
– besitzen eigene DNA.

Frage anzeigen

Frage

Evolution der Vielzelligkeit

Antwort anzeigen

Antwort

Vor ca. 1 Mrd. Jahren;
Entwicklung vermutlich mehrmals unabhängig voneinander aus
Zellkolonien. Zellkolonien entstanden durch Aneinanderhaften von
Schwesterzellen nach der Mitose.

Frage anzeigen

Frage

Selektionsvorteile des vielzelligen Aufbaus eines Organismus

Antwort anzeigen

Antwort


– Zunehmende Größe
– Stärkere Differenzierung der Zellen und Arbeitsteilung zwischen
den Zellen


Frage anzeigen

Frage

Evolution des Stoffwechsels:


Antwort anzeigen

Antwort

– Erste Organismen: heterotroph ⇒ nahmen organische Stoffe als
Nahrung aus der Ursuppe auf → Energiegewinnung durch anae-
roben Abbau (Gärung).
– Organismen, die energiereiche organische Stoffe selbst herstellen
konnten (Autotrophie), hatten Überlebensvorteil, da Nahrung
nicht unbegrenzt zur Verfügung steht.
– Fotosynthese (Nutzung der Sonnenenergie) besonders erfolgreich
⇒ Anreicherun

Frage anzeigen

Frage

Massenaussterben vor ca. 65 Millionen Jahren:

Antwort anzeigen

Antwort

Frage anzeigen

Frage

Koevolution

Antwort anzeigen

Antwort

Gleichzeitige Evolution von Eigenschaften voneinander
abhängiger Arten. Beruht auf starkem Selektionsdruck, den Arten über
einen längeren Zeitraum ihrer Stammesgeschichte aufeinander aus-
üben;

Frage anzeigen

Frage

Koadaptationen

Antwort anzeigen

Antwort

wechselseitige Angepasstheiten = Koadaptationen.

Frage anzeigen

Frage

Parasit-Wirt-Beziehung: koevolutives „Wettrüsten“

Antwort anzeigen

Antwort

Frage anzeigen

Frage

Gründe für das Wettrüsten

Antwort anzeigen

Antwort

Brutparasit: Fortpflanzungserfolg ohne eigene Brutpflege.
Wirt: Verlust von Brut und Ressourcen soll verhindert werden.

Frage anzeigen

Frage

Wie lassen sich Unterschiede zwischen Menschenaffen und dem heutigen Menschen in Bezug auf den Unterkiefererklären?

Antwort anzeigen

Antwort

Die beiden Unterkieferhälften sind bei Menschenaffen durch einen breiten, horizontal liegenden Bereich, der „Affenplatte“, miteinander verbunden. Der Mensch dagegen hat nur eine vertikal liegende Verbindung, allerdings verstärkt durch ein vorspringendes Kinn. Beim Kauen können sehr starke, einseitig wirkende Kräfte auftreten (Scherkräfte), die die Unterkieferäste belasten. Um zu verhindern, dass die beiden Unterkieferäste bei einseitigem Kaudruck gegeneinander verschoben werden, muss die Verbindung zwischen den beiden Hälften des Unterkiefers sehr fest sein. Bei Menschenaffen dient dazu neben der vertikalen Verbindung auch noch eine horizontale, die Affenplatte. Beim Menschen würde eine Affenplatte nach der Rückverlagerung des Kiefers unter den Hirnschädel zu viel Platz in Anspruch nehmen. Das vorspringende Kinn, ein charakteristisches Merkmal des menschlichen Unterkiefers, ist als Leiste zu verstehen, die die beim Menschen fehlende Affenplatte ersetzt. Es erhöht die Festigkeit der Verbindung zwischen den beiden Unterkieferästen. Den Menschenaffen fehlt diese Knochenleiste, sie haben ein fliehendes Kinn.

Frage anzeigen

Frage

Ökosystem tropischer Regenwald


1. Abb. 1 zeigt schematisch den Ausschnitt eines naturbelassenen Dipterocarpaceen-Waldes. In Abb. 2 ist derselbe Waldbereich nach Abholzung der in Abb. 1 gekennzeichneten Nutzholzarten zu sehen. Die Bestandsaufnahme umfasste einen Zeitraum von ca. zehn Jahren.



Sachinformationen zu den Dipterocarpaceen

Die „Flügelfruchtgewächse“ (Dipterocarpaceae) sind im tropischen Asien, so etwa im westlichen Malaysia beheimatet. Ihre immergrünen Bäume findet man dort insbesondere in den tropischen Regenwäldern. Wegen ihres glatten, harten Holzes werden einige Arten wirtschaftlich genutzt, so z. B. der Salbaum (Shorea robusta), der in Vorderindien, auf den Philippinen und auf Neuguinea von Natur aus häufig vorkommt und auch forstlich kultiviert wird. Sein sehr widerstandsfähiges Holz dient als Bauholz. Andere Arten liefern z. B. die Grundlage für Sperrholz oder ihre Harze werden zur Herstellung für Öle und Lacke verwendet.

In Indonesien machen Dipterocarpaceen-Hölzer ca. 85 % des Holzexports aus. Sie stammen aus den indo-malaysischen Urwäldern. Zum Abholzen der hohen Bäume werden schwere Maschinen mit großer „Spurbreite“ eingesetzt.

Ein weiteres Merkmal der Dipterocarpaceen-Bäume sind die weit ausladenden Brettwurzeln. Sie verankern den Baum in der für Tropenwälder typischen, flachen Humusschicht des Bodens. Ihren Namen verdanken die „Flügelfruchtgewächse“ der besonderen Gestaltung ihrer Nussfrüchte: Sie besitzen für ihre Verbreitung große flügelartige Gleitvorrichtungen, ähnlich den „geflügelten“ Samen unserer heimischen Ahornarten.


1.3 Erörtern Sie den Zustand des Waldes in Abb. 2 unter dem Aspekt der intra- und interspezifischen Konkurrenz.

Antwort anzeigen

Antwort

Grundsätzlich müsste das Entfernen von Bäumen die intra- und interspezifische Konkurrenz um Licht, Bodenwasser und Nährstoffe reduzieren, denn aufgrund des dichten Pflanzenbewuchses ist die Konkurrenz um Licht im Regenwald besonders hoch. Hier sind insbesondere Lichtholzarten betroffen sowie solche, die dem Boden einseitig Nährstoffe entziehen. Des Weiteren könnten Schattenpflanzen durch die nun unverhältnismäßig hohe Lichteinstrahlung absterben. Für Pionierpflanzen könnten sich (bei größeren Kahlschlagflächen) günstigere Lebensbedingungen ergeben.

Da jedoch durch die Abholzungsmaßnahmen auch Bäume geschädigt und die Bodenressourcen für die Pflanzenwurzeln schlechter zugänglich gemacht wurden, wird zwar die Konkurrenz zwischen den Individuen vermindert, der Vorteil kommt jedoch kaum zum Tragen, da vermutlich die übrigen genannten Auswirkungen überwiegen (vgl. auch Aufg. 1.1 und 1.2).

Frage anzeigen

Frage

Vergleich der Insulinstrukturen bei Säugetieren


1. Insulin ist ein Peptidhormon, das die Aufnahme von Glucose in die Zellen fördert. Abb. 1 zeigt im Vergleich jeweils denselben Abschnitt des insgesamt 54 Aminosäuren umfassenden Insulinmoleküls für verschiedene Säugetiere. Das Insulin ist bei den untersuchten Arten funktionsgleich.



1.3 Nehmen Sie Stellung zu der Aussage, dass man von den Aminosäuresequenzen aus Abb. 1 sichere Rückschlüsse auf die insulincodierenden DNA-Abschnitte ziehen kann.

Antwort anzeigen

Antwort

1.3 Sichere Rückschlüsse auf die codierenden DNA-Abschnitte sind nicht möglich, da die aufgeführten Aminosäuren mehrfach codiert sind (Redundanz des genetischen Codes). Somit hätten mehrere verschiedene, gemäß den Codogenen transkribierte Codone den Einbau ein und derselben Aminosäure in das Insulinmolekül zur Folge. Die Aussage ist also falsch.

Frage anzeigen

Frage

Antwort anzeigen

Antwort

Frage anzeigen

60%

der Nutzer schaffen das Evolution Quiz nicht! Kannst du es schaffen?

Quiz starten

Finde passende Lernmaterialien für deine Fächer

Alles was du für deinen Lernerfolg brauchst - in einer App!

Lernplan

Sei rechtzeitig vorbereitet für deine Prüfungen.

Quizzes

Teste dein Wissen mit spielerischen Quizzes.

Karteikarten

Erstelle und finde Karteikarten in Rekordzeit.

Notizen

Erstelle die schönsten Notizen schneller als je zuvor.

Lern-Sets

Hab all deine Lermaterialien an einem Ort.

Dokumente

Lade unzählige Dokumente hoch und habe sie immer dabei.

Lern Statistiken

Kenne deine Schwächen und Stärken.

Wöchentliche

Ziele Setze dir individuelle Ziele und sammle Punkte.

Smart Reminders

Nie wieder prokrastinieren mit unseren Lernerinnerungen.

Trophäen

Sammle Punkte und erreiche neue Levels beim Lernen.

Magic Marker

Lass dir Karteikarten automatisch erstellen.

Smartes Formatieren

Erstelle die schönsten Lernmaterialien mit unseren Vorlagen.

Melde dich an für Notizen & Bearbeitung. 100% for free.