Evolution an der Leibniz Universität Hannover

Karteikarten und Zusammenfassungen für Evolution an der Leibniz Universität Hannover

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Beispielhafte Karteikarten für Evolution an der Leibniz Universität Hannover auf StudySmarter:

Artbegriff 

  • morphologischer Artbegriff 
  • biologischer Artbegriff 
  • populationsgenetischer Artbegriff 
    • Population 
    • Genpool 
    • Art

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Lamarck

Darwin 

synthetische Theorie 


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Vokabular für genetische Struktur in Populationen 

Population = 

Genpool = 

Allelfrequenz = 

Genotyp = 

Phänotyp = 

genetische Struktur einer Population =

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Variation 

  • ist Vorausetzung für: 
  • beruht auf: 

Mutation 

Rekombination

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Populationsgenetik 

  • Genpool der Population verändert sich durch:
  • Idealpopulation (Hardy-Weinberg-Gesetz)
    • Ergebnis des Gesetzes 
    • Ursachen für die Evolution 

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Selektion 

  • Allgemein 
  • Fitness = 
  • Polymorphismus 

Wirken der Selektion (3 Arten)

Prädisposition =

hetero-/homozygot =

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Koevolution 

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Gendrift 

Flaschenhalseffekt 

Gründerprinzip 

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Isolation 

  • Arten der Isolation (7)

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Entstehung neuer Arten 

  • allopatrische Artbildung 
  • sympatrische Artbildung 

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Adaptive Radiation 

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Konvergenz (konvergente Evolution) 


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Beispielhafte Karteikarten für Evolution an der Leibniz Universität Hannover auf StudySmarter:

Evolution

Artbegriff 

  • morphologischer Artbegriff 
  • biologischer Artbegriff 
  • populationsgenetischer Artbegriff 
    • Population 
    • Genpool 
    • Art

morphologischer Artbegriff: 

  • wesentliche gemeinsame Körpermerkmale zwischen Individuen einer Art und ihren Nachkommen 


biologischer Artbegriff:

  • Individuen einer Art können untereinander fruchtbare Nachkommen zeugen 
  • sind reproduktiv isoliert


populationsgenetischer Artbegriff: 

  • Population = im Genaustausch stehende Individuen 
  • Gesamtheit der Allele(Genabschnitte, die zwischen Individuen einer Art variieren können) bildet einen Genpool 
  • Der Genpool einer Art ist von dem anderer Arten getrennt 


Evolution

Lamarck

Darwin 

synthetische Theorie 


Lamarck (1809 Evolutionstheorie veröffentlicht)

  • Arten sind veränderlich 
  • Ursache des Wandels sind durch Umweltveränderung hervorgerufene veränderte Bedürfnisse und Gewohnheiten
  • Trieb zur Vervollkommnung treibt Veränderung voran 
  • Lamarck geht nicht von einem gemeinsamen Ursprung aller Arten aus 
  • Enstehungen spezieller Angepasstheit druch: 
    • Gebrauch und Nichtgebrauch (intensiv genutzte Körperteile entwickeln sich, nicht gebrauchte verkümmern)
    • Vererbung erworbener Eigenschaften

gilt als widerlegt 


Darwin (1859 Evolutionstheorie veröffentlich)

  • Vielfalt durch Abstammung heutiger Lebewesen von früheren Formen
  • Ursache der Evolution durch natürliche Auslese/ Selektion 
  • Darwins Beobachtungen:
    •  Alle Lebewesen erzeugen mehr Nachkommen als zur Erhaltung der Art nötig, trotzdem bleibt Größe der Populaitonen stabil 
    • der Lebensraum der Arten weist beschränkte Ressourcen auf 
    • Individuen einer Art zeigen eine bestimmte Variationsbreite auf. Jedes Individuum ist eine einzigartige Variante.
  • Darwins Schlussfolgerungen
    • Überproduktion von Nachkommen führt unter den Individuen zu einem "struggle for life"
    • im natürlichen Wettbewerb überleben nur die best angepasstesten (survival of the fittest
    • natürliche Auslese führt über viele Generation zur Veränderung der Arten 
    • treibende Kraft der Evolution sind die Variationen der Individuen, aus denen sich die angepasstesten heraus selektionieren.


synthetische Theorie der Evolution 

  • Ergänzung Darwins Theorie durch Erkenntnisse der Genetik 
  • Variationen entstehen durch Mutation und Rekombination
  • Faktoren der Evolution (wie auch bei Darwin)
    • Überproduktion von Nachkommen
    • erbliche Variationen 
    • Selektion



Evolution

Vokabular für genetische Struktur in Populationen 

Population = 

Genpool = 

Allelfrequenz = 

Genotyp = 

Phänotyp = 

genetische Struktur einer Population =

Population = artgleiche Individuen zur gleichen zeit, an einem begrenzten Ort, die sich uneingeschränkt fortpflanzen können


Genpool = Gesamtheit aller Allele einer Population 


Allelfrequenz = Häufigkeit mit der bestimmte Allele auftreten 


Genotyp = Gesamtheit der Gene eines individuums 

Phänotyp = Menge aller Merkmale (Aussehen, Verhalten) eines Individuums 


genetische Struktur einer Population = Genotypenfrequenz (Häufigkeit aller Genotypen)


Evolution

Variation 

  • ist Vorausetzung für: 
  • beruht auf: 

Mutation 

Rekombination

Variation

  • ist Voraussetzung für evolutive Angepasstheit 
  • beruht auf 
    • genetische Variation 
    • Umwelteinflüssen, die auf Merkmale modifizierend einwirken (bspw. Klima- und Bodenverhältnisse, Ressourcenangebot)


Mutation

  • Fehler bei der Vererbung der Erbinformationen 
  • erweitert den Genpool und genetische Variabilität einer Population


Rekombination

  • Neukombination von Allelen durch geschlechtliche Fortpflanzung 
  • bringt immer wieder neue Genotypen und Phänotypen hervor 
  • trägt zur genetischen Variabilität bei 


Evolution

Populationsgenetik 

  • Genpool der Population verändert sich durch:
  • Idealpopulation (Hardy-Weinberg-Gesetz)
    • Ergebnis des Gesetzes 
    • Ursachen für die Evolution 

Genpool der Population verändert sich durch

  • Zu- und Abwanderung 
  • Mutationen
  • Zufallsschwankungen 
  • ungleiche Paarungswahrscheinlichkeiten 
  • unterschiedliche Überlebenschancen und Nachkommenzahl durch Selektion 


Idealpopulation zur Berechnung von Allelhäufigkeiten/-frequenzen nach dem Hardy-Weinberg-Gesetz (hat keine Genpool Veränderung durch die oben genannten Gründe) 

  • Häufigkeit der Genotypen bei zwei Allelen errechnet sich nach: p^2 + 2pq + q^2 = 1 (p ist die Häufigkeit des einen und q des anderen Allels)
  • Ergebnis ist, dass in einer Idealpopulation die Allelfrequenz konstant bleibt, also keine Evolution stattfindet 
  • Ursachen für die Evolution liegen in der Realität jedoch vor. Diese sind: 
    • Mutation
    • Selektion 
    • Gendrift 
    • Isolation 

Evolution

Selektion 

  • Allgemein 
  • Fitness = 
  • Polymorphismus 

Wirken der Selektion (3 Arten)

Prädisposition =

hetero-/homozygot =

Selektion vermindert die genetische Variabilität und gibt der Evolution eine Richtung

  • Individuen, die besser mit den Umweltbedingungen zurechtkommen, können mehr Nachkommen erzeugen 
  • Dadurch bringen sie mehr ihrer Allele in den Genpool ein 
  • Fitness = Beitrag, den ein Individuum zum Genpool beiträgt (Fortpflanzungserfolg)
  • (balancierter) Polymorphismus 
    • Selektion erhält Variabilität durch verschiedene Selektionsdrücke 
    • Bsp. Selektionsdruck für einen kleinen und großen Schnabel. Die Art teilt sich in Individuen mit großen und kleinen Schnäbeln. Individuen mit mittelgroßen Schnäbeln sterben wegen ihrer Unangepasstheit aus = aufspaltende Selektion


Wirken der Selektion 

  • stabilisierende Selektion: 
    • Population ist gut angepasst
    • Mutationen sind im Nachteil und setzen sich nicht durch 
    • der Genpool bleibt konstant 
  • gerichtete Selektion: 
    • Veränderung der Umwelt oder Unangepasstheit der Population 
    • Mutationen können Vorteile bringen und sich besser durchsetzen als alte Phänotypen 
    • der Genpool ändert sich zugunsten des neuen Phänotypes
  • Aufspaltende Selektion: 
    • Selektionsdruck in Richtung der Extreme (besonders groß oder besonders klein)
    • Teilpopulationen entwickeln sich unterschiedlich weiter 
    • kann zur Trennung von Populationen führen 


Prädisposition = Ein rezessives (nicht in Erscheinung tretend) Allel ist bereits im Genpool einer Population vorhanden, tritt jedoch erst bei Veränderung der Umwelt als Selektionsvorteil zum Vorschein 


heterozygot = mischerbig (verschiedene genetische Anlagen besitzend)

homozygot = reinerbig (dieselben Erbanlagen besitzend)


Evolution

Koevolution 

Koevolution: Vorgang, bei dem verschiedene Arten sich gleichzeitig weiterentwickeln und dabei durch wechselseitige Selektion immer mehr aneinander angepasst werden. 

  • Rote-Königin-Hypothese = ständiges Wettrüsten zwischen Räuber und Beute/ zwischen Parasit und Wirt

Evolution

Gendrift 

Flaschenhalseffekt 

Gründerprinzip 

Gendrift = zufällige, nicht durch Selektion bewirkte Veränderungen des Genpools 

  • Ereignisse, die den Genpool verändern und reduzieren, können dazu führen, das unvorteilhafte Merkmale der Ausgangspopulation, jetzt zum Vorteil werden.


Flaschenhalseffekt = geringe genetische Variabilität nachdem eine Population stark geschrumpft ist. (Inzucht -> homozygote Nachkommen)


Gründerprinzip = Besiedelung eines neuen Gebietes durch wenige Individuum mit entsprechend kleinem Genpool 





Evolution

Isolation 

  • Arten der Isolation (7)

Isolation = Die Unterbindung der Paarung zwischen Arten, sowie innerhalb einer Art. (es ist kein Genaustausch vorhanden)

  • Folge: Mutation und Selektion wirken in den Populationen unterschiedlich -> Jede Population schlägt einen eigenen evolutiven Weg ein 
  • Voraussetzung für die Entstehung von Arten 


Seperation (räumliche Isolation): 

  • räumliche Trennung, die den Genfluss unterbindet 
  • Oft Folge von geologischen Ereignissen (Eiszeit, Inselbildung, Kontinentalverschiebung etc.)


Einnischung (ökologische Isolation): 

  • Bildung einer anderen ökologischen Nische als die der Stammart = ökologische Isolation /Einnischung 
  • Unterschiedliche Einnischung führt nur zu der Entstehung neuer Arten, wenn die Fortpflanzungsfähigkeit zwischen beiden unterbunden wird. 


Isolationsmechanismen (reproduktive Isolation) = Alle Faktoren, die gemeinsame Nachkommen zweier Arten verhindern  

  • Präzygotische Fortpflanzungsbarrieren = verhindern, dass sich Individuen verschiedener Arten paaren 
  • Postzygotische Fortpflanzungsbarrieren = gezeugte Nachkommen verschiedener Arten sind zeugungsunfähig (Bastarde) 


Zeitliche Isolation: 

  • Verhinderung der Paarung durch Fortpflanzung zu verschiedenen Tages- oder Jahreszeiten 


Ethologische Isolation: 

  • Unterschiedliches Balz- und Paarungsverhalten 
    • arttypische Gerüche, Gesänge, Signale, Muster


Mechanische Isolation:

  • Schlüssel- Schlossprinzip der Geschlechtsorgane verhindert Paarung zwischen Arten (oft bei Insekten)


Isolation durch Polyploidie(Genmutation der Chromosomensätze): 

  • mehr als doppelter Chromosomensatz, der die Kreuzung zweier Individuen einer Art(oft Pflanzen) verhindert 
  • führt oft zur Isolation gegenüber anderen Mitgliedern einer Population und damit zum Aufbau einer eigenen Population im gleichen Gebiet 


Isolation durch ungerade Chromosomenzahlen 

Evolution

Entstehung neuer Arten 

  • allopatrische Artbildung 
  • sympatrische Artbildung 

Art = Alle Lebewesen, die untereinander fruchtbare Nachkommen zeugen können


Artaufspaltung:

allopatrische Artbildung  

1. Seperation (Unterbrechung des Genflusses)

  • Unterart = Unterscheiden von Populationen im Genpool und in bestimmten Merkmalen. Verschiedene Unterarten können sich jedoch fortpflanzen. 

2. genetische Isolation

  • Individuen der getrennten Populationen können sich nicht miteinander erfolgreich paaren  -> allopatrische Artbildung 


sympatrische Artbildung

  • Artbildung der keine Seperation vorausgeht 
  • Genfluss muss auf andere Weise unterbunden werden 
    • bspw. durch Polyploidie 

Evolution

Adaptive Radiation 

adaptive Radiation = Aufspaltung einer Stammart in zahlreiche neue Arten 

  • möglich wenn die Stammart in eine neue Umwelt gelangt (neue Nischen und kaum Konkurrenz)
  • Entstehung neuer Tochterarten durch Einnischung 

Evolution

Konvergenz (konvergente Evolution) 


Konvergenz = ähnliche Merkmale trotz unabhängiger Evolution durch gleichartigen Selektionsdruck/ gleichartige Nischenbildung 

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