Schulfach Biologie Oberstufe
Evolution lernen mit Karteikarten: Selektion, Adaptation, Artbildung
Die Evolutionstheorie erklärt die Entstehung und Veränderung des Lebens. Charles Darwin begründete 1859 das Konzept der natürlichen Selektion. Die synthetische Evolutionstheorie verbindet Darwinismus mit Populationsgenetik und Mendel. Schlüsselkonzepte: Variation, Selektion, Genpool, Gendrift und Artbildung.
20 Karteikarten · kostenlos · ohne Anmeldung
Direkt loslernen
Lade alle 20 Karten mit einem Klick in den Lern-Modus, mische sie, lerne online oder drucke sie als PDF.
Evolution: Theorie und Mechanismen
Evolution wird oft mit "Zufall" gleichgesetzt, ist aber ein zweistufiger Prozess: zufällige Mutation und nicht-zufällige Selektion. Diese Unterscheidung ist prüfungsrelevant.
- Darwins vier Kernaussagen: 1. Variation: Individuen einer Population unterscheiden sich. 2. Vererbung: Merkmale werden weitergegeben. 3. Selektion: Individuen mit vorteilhaften Merkmalen überleben häufiger. 4. Anpassung: Vorteilhafte Merkmale verbreiten sich in der Population.
- Fitness in der Evolutionsbiologie: Nicht körperliche Stärke, sondern Reproduktionserfolg. Fitness = Anzahl der Nachkommen, die das Reproduktionsalter erreichen.
- Populationsgenetik (Hardy-Weinberg): In einer idealisierten Population (kein Selektionsdruck, keine Mutation, zufällige Paarung, große Population, kein Genfluss) bleiben Allelfrequenzen konstant: p² + 2pq + q² = 1. Abweichungen zeigen Evolutionsprozesse.
- Gendrift: Zufallsschwankungen in Allelfrequenzen, besonders in kleinen Populationen. Flaschenhalseffekt (Populationseinbruch) und Gründereffekt (kleine Gründerpopulation wandert aus) reduzieren genetische Vielfalt.
- Artbildung (Speziation): Allopatrische Speziation: geographische Isolation trennt Populationen, unterschiedliche Selektionsdrücke führen zu Reproduktionsisolation. Sympatrische Speziation: Artbildung ohne geographische Barriere, z.B. durch Polyploidie bei Pflanzen.
Alle Karten in diesem Set
| Vorderseite | Rückseite |
|---|---|
| Was sind die vier Kernaussagen von Darwins Evolutionstheorie? | 1. Variation zwischen Individuen. 2. Vererbbarkeit von Merkmalen. 3. Unterschiedlicher Reproduktionserfolg (Selektion). 4. Anpassung: vorteilhafte Merkmale nehmen in der Population zu. |
| Was ist natürliche Selektion? | Der Mechanismus, bei dem Individuen mit vorteilhaften Merkmalen in einer gegebenen Umwelt häufiger überleben und sich reproduzieren, sodass ihre Allele häufiger in die nächste Generation übergehen. |
| Was ist der Unterschied zwischen Mutation und Selektion? | Mutationen erzeugen zufällig neue genetische Variationen. Selektion ist nicht-zufällig: Sie begünstigt systematisch Genotypen, die unter gegebenen Bedingungen höheren Reproduktionserfolg haben. |
| Was versteht man in der Evolutionsbiologie unter Fitness? | Reproduktionserfolg: die relative Fähigkeit eines Genotyps, Nachkommen zu hinterlassen, die ihrerseits das Reproduktionsalter erreichen. Nicht körperliche Stärke. |
| Was besagt das Hardy-Weinberg-Gesetz? | In einer idealisierten Population bleibt die Allelfrequenz konstant: p² + 2pq + q² = 1 (p = Freq. Allel A, q = Freq. Allel a). Voraussetzungen: keine Selektion, Mutation, Genfluss, zufällige Paarung, große Populationsgröße. |
| Was ist Gendrift? | Zufallsbedingte Schwankungen in der Allelfrequenz einer Population, die nicht auf Selektion zurückgehen. Besonders wirksam in kleinen Populationen, kann zur Fixierung oder zum Verlust von Allelen führen. |
| Was ist der Flaschenhalseffekt? | Drastische Reduktion einer Populationsgröße durch Katastrophen; die überlebende kleine Gruppe hat eine zufällig abweichende Allelfrequenz vom ursprünglichen Genpool. Beispiel: Nordlicher Elefantenrobbe war auf ~20 Individuen reduziert. |
| Was ist der Gründereffekt? | Wenn eine kleine Teilpopulation ein neues Gebiet besiedelt, spiegelt ihr Genpool nicht die genetische Vielfalt der Herkunftspopulation wider. Allelfrequenzen weichen zufällig ab. |
| Was ist allopatrische Speziation? | Artbildung durch geographische Isolation: Populationen werden durch Barrieren (Gebirge, Meer) getrennt, entwickeln sich unabhängig unter verschiedenen Selektionsdrücken und werden reproduktiv inkompatibel. |
| Was ist der Unterschied zwischen prä- und postzygotischen Isolationsmechanismen? | Präzygotisch: verhindern Kreuzung (zeitliche, räumliche, verhaltensbedingte, morphologische Isolation). Postzygotisch: Kreuzung findet statt, aber Hybriden sind steril (z.B. Maultier) oder nicht lebensfähig. |
| Was sind homologe Strukturen? Gib ein Beispiel. | Strukturen, die auf einen gemeinsamen evolutionären Vorfahren zurückgehen und baulich ähnlich sind, auch wenn ihre Funktion unterschiedlich ist. Beispiel: Vorderbeine von Wirbeltieren (Menschenhand, Flosse des Wals, Flügel des Vogels). |
| Was sind analoge Strukturen? | Strukturen ähnlicher Funktion, aber unterschiedlicher evolutionärer Herkunft. Entstehen durch Konvergenz. Beispiel: Flügel von Vogel und Schmetterling, Auge von Wirbeltieren und Tintenfischen. |
| Was ist koevolution? Nenne ein Beispiel. | Wechselseitige Anpassung zweier Arten aneinander durch gemeinsame Selektion. Beispiel: Blüten und ihre spezifischen Bestäuber (Madagassische Orchidee Angraecum sesquipedale und langrüsseliger Nachtfalter). |
| Was ist die synthetische Evolutionstheorie? | Die Moderne Synthese (ab 1940er) verbindet Darwins Selektion mit Mendels Genetik und Populationsgenetik. Zentrale Evolutionsfaktoren: Mutation, Rekombination, Selektion, Gendrift, Genfluss, Isolation. |
| Was ist sexuelle Selektion? | Selektion durch unterschiedlichen Paarungserfolg. Intrasexuelle Konkurrenz (Kämpfe zwischen Männchen) und intersexuelle Selektion (Weibchenwahl nach Merkmalen wie Gefieder, Balztanz). Kann zu runaway-Selektion führen (Pfauenschwanz). |
| Was ist phylogenetische Systematik (Kladistik)? | Klassifikation von Organismen ausschließlich nach gemeinsamen abgeleiteten Merkmalen (Synapomorphien). Schwestergruppen teilen einen jüngsten gemeinsamen Vorfahren. Ergebnis: Kladogramm. |
| Was ist der Unterschied zwischen monophyletischer und polyphyletischer Gruppe? | Monophyletisch (Klade): enthält einen Vorfahren und alle seine Nachfahren. Polyphyletisch: enthält Arten aus verschiedenen Abstammungslinien ohne gemeinsamen Vorfahren der Gruppe. Nur Kladen sind in der Kladistik valide. |
| Was sind vestigiale Strukturen? | Rudimentäre Strukturen, die beim Vorfahren eine Funktion hatten, bei Nachfahren aber funktionslos oder stark reduziert sind. Beispiele: menschliche Weisheitszähne, Beckenknochen bei Walen, Reste des Hinterbeins bei Schlangen. |
| Was ist Mikro- vs. Makroevolution? | Mikroevolution: Veränderungen der Allelfrequenzen innerhalb einer Art, beobachtbar in kurzen Zeiträumen (z.B. Resistenzentwicklung). Makroevolution: großräumige evolutionäre Veränderungen über lange Zeiträume, die zur Entstehung neuer Arten und höherer Taxa führen. |
| Was ist der Unterschied zwischen adaptiver Radiation und Konvergenz? | Adaptive Radiation: eine Stammart diversifiziert sich in viele Arten mit unterschiedlichen Anpassungen an verschiedene ökologische Nischen (z.B. Darwinfinken). Konvergenz: nicht verwandte Arten entwickeln ähnliche Merkmale durch gleichen Selektionsdruck. |
Anzeige
Anzeige
Häufige Fragen
Widerspricht Evolution dem Zufallsprinzip?
Nur teilweise. Mutationen sind zufällig. Natürliche Selektion ist jedoch nicht-zufällig: Sie begünstigt systematisch Individuen mit vorteilhaften Merkmalen. Evolution ist damit ein Zusammenspiel aus Zufall (Variation) und Gesetzmäßigkeit (Selektion).
Kann Selektion auch auf Gruppenebene wirken?
Gruppenelektion ist umstritten. Die Mehrebenen-Selektion (Wilson, Sober) argumentiert, dass Selektion auf Gen-, Individuum- und gelegentlich Gruppenebene wirken kann. Die meisten Evolutionsbiologen betonen aber die Individualselektion als primären Mechanismus.
Was sind die stärksten Belege für Evolution?
Fossilien (Übergangsformen wie Archaeopteryx), vergleichende Anatomie (homologe Strukturen), molekulare Phylogenetik (DNA-Sequenzähnlichkeiten), biogeographische Verteilung, direkte Beobachtung in Populationen (Peppered Moth, Resistenzentwicklung).