Zusammenfassung: Evolutionslehre (Teil 1)

Fach Fach

Klasse 12

Autor Simplexi

Veröffentlicht am 09.12.2018

Schlagwörter

Biologie Evolutionslehre Evolution Darwin Artbegriff Selektion

Zusammenfassung

Dies ist eine Zusammenfassung für das Fach Biologie in der 12. Jahrgangsstufe (geeignet für die Klausurvorbereitung im Abschnitt 12/1). In diesem Teil angesprochen: Evolutionstheorie nach Darwin (synthetische Theorie), Evolutionsfaktoren, Selektion und Artbildung.
Die Vielfalt der Lebewesen auf der Erde ist das Ergebnis der Evolution. Die Evolutionsforschung befasst sich mit der Frage nach den Ursachen und Gesetzen dieser Entwicklung und erforscht auch die Verwandtschaften zwischen den Lebewesen. Die Aussagen dieser Evolutionslehre beziehen sich auf geschichtliche Vorgänge, die nicht wiederholbar und damit experimentell nicht überprüfbar sind. evolutionstheorie-nach-charles-darwin" Charles Darwin erklärte die Veränderung der Arten durch Variation und Selektion. Seine wesentlichen, noch heute gültigen Aussagen waren: alle Lebewesen erzeugen mehr Nachkommen, als zur Erhaltung der Art notwendig sind, also ist eine Überproduktion vorhanden. die Mitglieder einer Art unterscheiden sich voneinander und variieren in ihren Merkmalen, die größtenteils vererbt werden können, es überleben die jeweils am besten Angepassten (survival of the fittest), die anderen sterben durch die natürliche Selektion die natürliche Selektion führt zu einer allmählichen Änderung der Arten Zusammengefasst gibt es also zwei Hauptpunkte für die Evolution, nämlich die erblich bedingten Unterschiede zwischen den Nachkommen und die unterschiedliche Anpassung an die Umweltbedingungen durch natürliche Selektion. "Die synthetische Theorie" Die Synthetische Theorie der Evolution fasst die Ergebnisse aus vielen Forschungsgebieten zusammen, beruht aber auf Darwins Gedanken. Die synthetische Theorie betont vor allem die Bedeutung der Population als Einheit der Evolution. Außerdem wird hier die natürliche Selektion zum Motor der Evolution anerkannt. Die synthetische Theorie der Evolution wird auch als Neodarwinismus bezeichnet und ständig weiterentwickelt. "Evolutionsfaktoren" Die wesentlichen Evolutionsfaktoren sind Mutation, Rekombination, Selektion, Isolation und zufällige Gendrift. Sie alle zeichnen sich dadurch aus, dass sie auf die Gesamtheit der Erbanlagen (Gene) in einer Fortpflanzungsgemeinschaft (Population) einwirken. Ändert sich die Zusammensetzung der Gene innerhalb einer solchen Population, liegt ein Evolutionsvorgang vor. Die Einheit der Evolution ist demnach die opulation.Mutation und Rekombination Mutationen verändern die genetische Information und sind die Ursache für die Variabilität von Lebewesen. Durch geschlechtliche Fortpflanzung kommt es aufgrund der Rekombination innerhalb des Genpools immer wieder zu neuen Genkombinationen und damit zu einer Erweiterung der Variabilität der Phänotypen. Vor allem in kleinen Populationen können Zufallsereignisse die Genhäufigkeiten ebenfalls verändern. Man spricht von hier von Gendrift. Zufallsereignisse können sein: Katastrophen, die den Großteil der Population vernichten Abtrennung einer kleinen Teilpopulation von der Stammpopulation. Die Gründerpopulation bringt nur einen Teil des Genpools mit "Selektion" Mutationen, Rekombinationen und Gendrift sind zufällige Ereignisse, die eigentlich dazu führen müssten, dass die genetische Variabilität ständig zunimmt. Dem entgegen wirkt aber natürliche Auslese, die Selektion. Durch Selektion werden Gene eliminiert, die sich für ihre Träger als nachteilig erweisen. Die Fähigkeit eines Individuums, Gene zum Genpool der nächsten Generation beizutragen, wird als Fitness bezeichnet. Der Genotyp mit der höchsten Fitness, ist der mit der größten Anzahl an Nachkommen. Ursachen unterschiedlicher Fitness sind Unterschiede in der Lebenserwartung, der Fortpflanzungsrate oder der Fähigkeit, einen Geschlechtspartner zu finden. Hätten alle Individuen höchste Fitness, gäbe es keine natürliche Selektion. Selektionsfaktoren Bei den Selektionsfaktoren werden abiotische und biotische unterschieden. Abiotische Selektionsfaktoren: Temperatur, Feuchtigkeit usw… Biotische Selektionsfaktoren: Fressfeinde, Parasiten, Konkurrenz um Nahrung, Geschlechtspartner, Reviere Selektionstypen Der Einfluss der Selektionsfaktoren auf eine Population wird als Selektionsdruck bezeichnet. Man unterscheidet folgende Selektionstypen: stabilisierende Selektion: bei gleichbleibenden Umweltbedingungen werden die am wenigsten angepassten Mutanten ausselektiert. Der Genpool bleibt gleich. gerichtete (transformierende) Selektion bewirkt eine Anpassung an veränderte Bedingungen aufspaltende Selektion fördert bei gleichbleibenden Bedingungen die Selektion "Artbildung" Für die Wirksamkeit von Mutation und Selektion hinsichtlich der Entstehung neuer Arten ist die Trennung des Genpools durch Isolierung von Teilpopulationen nötig. Nach der Separation mutierte Allele können nicht mehr in den Genpool der anderen Population gelangen. Alle Faktoren, die eine ständige Durchmischung des Erbguts einer Population beeinträchtigen, werden als Isolationsmechanismen bezeichnet. Hierzu gehören: geografische Isolation (Separation) ethologische Isolation jahreszeitliche Isolation ökologische Isolation Die Entstehung neuer Arten kann auf zwei Art und Weisen geschehen. Zur allopatrischen Artbildung kommt es, wenn Teilpopulationen sich über lange Zeit räumlich getrennt entwickeln, also eine geografische Isolation vorliegt. Von sympatrischer Artbildung spricht man, wenn sich Teilpopulationen im selben Gebiet durch andere Isolationsmechanismen (ökologische, jahreszeitliche oder ethologische) getrennt weiterentwickeln. Die Aufspaltung von Populationen erfolgt zunächst so langsam, dass trotz erblicher Unterschiede eine Paarung zwischen allen Individuen noch möglich wäre und die Nachkommen noch fruchtbar sind. Man spricht in diesem Fall von verschiedenen Rassen, wie zum Beispiel bei Hunden. Artbegriff biologischer Artbegriff: alle Lebewesen, die sich potenziell untereinander kreuzen können, die dann fortpflanzungsfähige Nachkommen haben und die gegenüber anderen Gruppen fortpflanzungsbiologisch getrennt sind morphologischer Artbegriff: Lebewesen, die in allen wesentlichen Merkmalen untereinander und mit ihren Nachkommen übereinstimmen Entstehung der Artenvielfalt: Adaptive Radiation Es kann zur Aufspaltung einer Stammart in zahlreiche neue Arten mit unterschiedlichen Anpassungen kommen. Man spricht in diesem Fall von adaptiver Radiation. Die Entstehung der Formenvielfalt ist dann möglich, wenn die Stammart in eine neue Umwelt gelangt, die viele ökologische Nischen bietet und wo kaum Konkurrenz mit anderen Arten herrscht.