Biologie II - Baupläne und Evolution an der Universität Erlangen-Nürnberg

CitySTADT: Erlangen

CountryLAND: Deutschland

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Was ist die Biodiversitätskonvention, wann wurde sie von wem abgeschlossen? Welche Ziele hatte sie?

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Wann und von wem wurde die Nomenklatur der Pflanzen eingeführt? Was wurde zur Einordnung der Pflanzen hauptsächlich betrachtet? Was haben die Botaniker vorher für die Bestimmung herangezogen?

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Was ist der wesentliche Unterschied zwischen einem Kladogramm und einem Phylogramm?

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Was versteht man unter Distanzmessung, was unter Charakter-basierten Methoden in der Molekularen Phylogenie (mit je einem Beispiel). Gibt es Vor- und Nachteile?

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Was sagen Bootstrap-Werte aus? Wie berechnet man sie? Erklären Sie kurz das zugrunde liegende Prinzip.

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Auf welchem Prinzip beruht die Maximum Likelihood Methode und welche Parameter werden zur Erstellung von Stammbäumen berücksichtigt?


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In welche drei Großgruppen lassen sich die Angiospermen einteilen? Sind diese Gruppen mono- para- oder polyphyletisch? Wie sind mono- para- und polyphyletische Gruppen definiert? Nennen und beschreiben Sie ein Beispiel für Paraphylie.

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Angiospermen haben sich als artenreichste Gruppe durchgesetzt. Nennen Sie mögliche Gründe.

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Nennen Sie zwei Arten (mit Familienzugehöigkeit) der Basalen Ordnungen, die wirtschaftlich genutzt werden. Welche Pflanzenteile werden genutzt und warum?

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Welche Art wird als die ursprüglichste Art der Angiospermae angesehen, in welche der drei Großruppen der Angiospermae ist sie phylogenetisch anzusiedeln und welche Merkmale bezeugen ihre Ursprüglichkeit?

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Welche Merkmale im Blütenaufbau zählen als primitiv? Nennen Sie ein Beispiel für eine Pflanze (wiss. Name), die mind. 3 primitive Merkmale aufweist.

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Was versteht man unter Apomorphie und Plesiomorphie? Warum sind die Begriffe relativ?

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Biologie II - Baupläne und Evolution

Was ist die Biodiversitätskonvention, wann wurde sie von wem abgeschlossen? Welche Ziele hatte sie?

Völkerrechtlicher Vertrag zw. souveränen Staaten, 1992
in Rio abgeschlossen zum Schutz des Lebens.
➢ Erhaltung biologischer Vielfalt
➢ Nachhaltige Nutzung ihrer Bestandteile
➢ Gerechte Aufteilung der Vorteile aus der Nutzung
biologischer Ressourcen

Biologie II - Baupläne und Evolution

Wann und von wem wurde die Nomenklatur der Pflanzen eingeführt? Was wurde zur Einordnung der Pflanzen hauptsächlich betrachtet? Was haben die Botaniker vorher für die Bestimmung herangezogen?

– 1753 Carl von Linné
– Geschlechtsverteilung in Blüten, die Zahl der
Verwachsungen& Anordnung der Staubblätter
– Früher wurde nach veg. Merkmalen bestimmt

Biologie II - Baupläne und Evolution

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen einem Kladogramm und einem Phylogramm?

– Klado: Verzweigungen werden nicht gewichtet, Astlängen
sind egal, keine Zeitachse
– Phylo: Untersch. lange Äste sagen aus, wie weit Gruppe
vom hypothetischen Vorfahren entfernt ist (Zahl der
untersch. Gensequenzen o. Aminosäureaustausche)

Biologie II - Baupläne und Evolution

Was versteht man unter Distanzmessung, was unter Charakter-basierten Methoden in der Molekularen Phylogenie (mit je einem Beispiel). Gibt es Vor- und Nachteile?

– Abstandsbasierte: je weiter Abstand zw. Arten, desto
wichtiger, „Neighbour Joining“
➢ Pros: schnell, auch bei großen Datenmengen
anwendbar
➢ Cons: Ungenauer, Ähnlichkeit nicht immer gleich
Verwandtschaft (Reversionen, Parallelismen,
Konvergenzen)
– Charakterbasierte:
Maximum Parsimony: Reihung der Arten so, dass möglichst
wenig Basenaustausche von einer Sequenz zur Sequenz der
nächstverwandten Art führen
Maximum Likelyhood: Basiert auf statistischen Modellen,
Die Wahrscheinlichkeit einer Basensubstitution ist je
nach Position im Gen untersch. -> Diese Erfahrungswerte
werden mit einbezogen
➢ Pros: Genauere Ergebnisse
➢ Cons: Rechenintensiver, langsamer,
Erfahrungswerte schwer erfassbar

Biologie II - Baupläne und Evolution

Was sagen Bootstrap-Werte aus? Wie berechnet man sie? Erklären Sie kurz das zugrunde liegende Prinzip.

– Zeigen Sicherheit, mit der eine Abzweigung eines
Kladogramms empirisch bestätigt werden kann.
– Berechnen: Aus allen Sequenzen werden zufällig und mit
zurücklegen n Nukleotide gewählt. Diese werden
miteinander verglichen und es wird ein Baum erstellt.
Dies wird sehr oft wiederholt. Bootstrap-Wert:
Prozentsatz der Fälle, in denen sich eine Abzweigung
bestätigt hat.

Biologie II - Baupläne und Evolution

Auf welchem Prinzip beruht die Maximum Likelihood Methode und welche Parameter werden zur Erstellung von Stammbäumen berücksichtigt?


– Prinzip: Maximale Wahrscheinlichkeit
– Parameter: Sequenzvariation

Biologie II - Baupläne und Evolution

In welche drei Großgruppen lassen sich die Angiospermen einteilen? Sind diese Gruppen mono- para- oder polyphyletisch? Wie sind mono- para- und polyphyletische Gruppen definiert? Nennen und beschreiben Sie ein Beispiel für Paraphylie.

– Basale Ordnung (para), Eu-/Monokotyledonen (mono)
– Mono: Alle Nachkommen eines gem. Vorfahren sind im
Taxon mit drin
– Para: Taxon enthält nur Gruppen mit gem Vorfahren,
jedoch nicht alle Nachkommen im Taxon (Heterogaura:
kopfige Narben, Nussfrüchte, Staubblattkreis)
– Poly: Taxon enthält Nachkommen mit untersch. Vorfahren

Biologie II - Baupläne und Evolution

Angiospermen haben sich als artenreichste Gruppe durchgesetzt. Nennen Sie mögliche Gründe.

– Einschluss der Samenanlagen in Fruchtkörper (frühe
Erkennung fremden Pollens)
– Tierverbreitung (reproduktive Isolation)
– Vegetative Wuchsformen weit verbreitet
– Vielfältige sekundäre Metabolite und Wuchsformen

Biologie II - Baupläne und Evolution

Nennen Sie zwei Arten (mit Familienzugehöigkeit) der Basalen Ordnungen, die wirtschaftlich genutzt werden. Welche Pflanzenteile werden genutzt und warum?

– Pfeffer (Piperaceae): Steinfrucht wegen Schärfe
– Zimt (Lauraceae): Rinde als Gewürz

Biologie II - Baupläne und Evolution

Welche Art wird als die ursprüglichste Art der Angiospermae angesehen, in welche der drei Großruppen der Angiospermae ist sie phylogenetisch anzusiedeln und welche Merkmale bezeugen ihre Ursprüglichkeit?

– Amborella Trichopoda
– Fruchtblätter frei (Ohne Tracheen), Spiraliges Perigon
jeweils Zahl variabel
– Viele Staubblätter (filament rudimentär)
– Sehr kleine Blüten

Biologie II - Baupläne und Evolution

Welche Merkmale im Blütenaufbau zählen als primitiv? Nennen Sie ein Beispiel für eine Pflanze (wiss. Name), die mind. 3 primitive Merkmale aufweist.

– Radiärsymmetrie, zahlreiche Staub/Fruchtblätter, freie
Kronblätter, schraubige Anordnung der BlüGlie,
zwittrige Blüten, kleine Einzelblüten, z.B. Adonis
vernalis

Biologie II - Baupläne und Evolution

Was versteht man unter Apomorphie und Plesiomorphie? Warum sind die Begriffe relativ?

– Apo: Merkmale die nur innerhalb der Untersuchungsgruppe
und nicht in der nächsten Verwandschaftsgruppe
vorkommen, kommt es bei mehreren Taxa vor ->synapomorph
Nur bei einer Gruppe vorkommend: autapomorph
– Plesio: Merkmale, die auch in anderen Gruppen vorkommen
– Beide relativ, weil sie sich auf das Verhältnis eines
Merkmals zu Merkmalen anderer Arten beziehen

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