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Schule > Biologie > Abstammungslehre und Evolution > Präsentation: Präadaptation, Mimikry und Koevolution

Präadaptation, Mimikry & Koevolution

Gliederung
- Präadaptation
- Mimikry
- Koevolution
- Quellen

I Präadaptation(Präadaption, Prädisposition)

1. Definition

Voranpassung/Anpassung im voraus: Erbliches Merkmal (ist schon vorhanden, oder entstanden durch zufällige Mutation und Rekombination), ist zunächst neutral oder nachteilig; durch Umweltänderung erweist es sich als Vorteil
-> Evolutionäre Anpassung vor Eintritt des Selektionsdruckes

2.Beweis für Präadaptation: Fluktuationstest

Ergebnis:
Hätte Antibiotikum die Resistenz ausgelöst, müssten überall etwa gleich viele resistente Kolonien entstanden sein
-> In der Ur-Kultur müssen schon einige resistente und damit präadaptierte Formen enthalten gewesen sein

3. Zustandekommen der Voranpassung

a) Durch Mutation oder Rekombination:
Zufällige Mutation oder Rekombination hat eine negative oder bedeutungslose Auswirkung auf Phänotyp
Durch Wechseln des Lebensraums oder andere Veränderungen der Umgebung kann das Merkmal plötzlich von Vorteil sein

Beispiel: Flugunfähige Insekten
- Leben auf den Kerguelen-Inseln, auf denen starker Wind herrscht
- Durch Mutation entstanden flugunfähige Arten von Fliegen mit verkümmerten Flügeln
- Flugfähige Insekten werden aufs offene Meer hinaus geweht
- Flugunfähige bewegen sich auf dem Boden und werden vom Wind nicht erfasst
-> Selektionsvorteil

b) Schlummernde Merkmale/Gene:
- Insbesondere bei diploiden Lebewesen möglich, da sie heterozygot (mischerbig) für Merkmale sein können
- In vielen Genotypen "schlummern" Gene, die rezessiv vererbt werden, sie werden über Generationen weitergegeben
- Bei neuen Umweltreizen können solche Allele "aufgeweckt" werden und von Vorteil sein, daher ist auch die Anpassungsfähigkeit bei diploiden Organismen größer ist

c) Doppel- und Mehrfachfunktion:
- Manche Merkmale haben eine Doppel- oder Mehrfachfunktion
- d.h. es ist ein Merkmal vorhanden, das durch Umweltveränderung eine weitere Funktion übernehmen kann, die vorteilhaft ist

Beispiel: Federn
- Federn eines Dinosauriers: Wärmeisolierung
- Federn eines Vogels: Wärmeisolierung und Fliegen

4. Präadaptation für Gegner der Evolutionstheorie

Am Beispiel des Quastenflossers:
- Übergangsform zwischen Fisch und landbewohnenden Wirbeltieren
- Flossen sind Stützflossen
-> Fortbewegung auf Boden denkbar

Behauptung:
- Keine zufällige Veränderung sondern zielgerichtet
- Fisch hat sich auf den Übergang zum Land "hinentwickelt"
-> Theolologische Betrachtungsweise

II Mimikry

1.Definition

- engl. "mimicry" = "Nachahmung"
- Schutzfunktion: Fähigkeit bestimmter Tiere, sich den Tieren, die von ihren Feinden gefürchtet werden, in Farbe und Gestalt anzupassen
-> Schutz vor dem Feind

2. Prinzip: Signalfälschung

nachahmende Art bewirkt Täuschung eines Signalempfängers
geschieht durch gefälschtes bzw. nachgeahmtes Signal
-> hat für Signalempfänger bestimmte Wirkung
Überlebenschancen der nachahmenden Art sollen so erhöht werden

3. Arten von Mimikry

a) Bates'sche Mimikry
- 1862 : Henry Walter Bates beschrieb erstmals diese Art von Mimikry
- Nachahmung eines wehrhaften oder giftigen Tieres durch harmlose Tiere zur Täuschung von Feinden
- Spezielle Schutzmimikry
- Beispiel aus der Tierwelt: Hornisse/Hornissenglasflügler
- Beispiel aus der Pflanzenwelt: Eiimitation auf einem Laubblatt einer Passionsblume

b) Müller'sche Mimikry
- benannt nach Johann Friedrich Theodor Müller
- eigentlich keine Mimikry, sondern eine Signalnormierung
-> Anpassung von verschiedenen Arten aus verschiedenen Gattungen aneinander, die gemeinsame Vorzüge haben
- Beispiel aus der Tierwelt: Giftige Schmetterlinge, die in Amerika und Ostasien vorkommen (Unterfamilie Danainae)
- Beispiel aus der Pflanzenwelt:
Viele Arten Ranunculus (Hahnenfuß)
hier: Alpen Hahnenfuß und Scharfer Hahnenfuß

c) Mertens'sche Mimikry
- Durch Robert Mertens begründet
- Gefährliche oder ungefährliche Art passt sich mäßig gefährlichen Art an
- Beispiel aus der Tierwelt:
Korallenschlangen der Gattung Micrurus und Micruroides

d) Peckham'sche Mimikry
- nach G. W. und E. G. Peckham benannt
- anders als die anderen Arten:
soll Feine anlocken, nicht abwenden
-> aggressive Mimikry
- Beispiel aus der Tierwelt: Seeteufel
- Beispiel aus der Pflanzenwelt:
Orchideen der Gattung Ophrys

e) Molekulare Mimikry
- Moleküle auf der Oberfläche von Krankheitserregern ähneln/sind identisch mit körpereigenen Molekülen
-> Tarnung gegenüber immunkompetenten Zellen
- Werden diese Moleküle doch von Immunsystem als Antigen erkannt
-> mögliche Kreuzreaktion
- Beispiele: Multiple Sklerose, Magengeschwüre

III Koevolution (Coevolution, Co-Evolution)

1. Definition

Koevolution bezeichnet einen evolutionären Prozess der wechselseitigen Anpassung zweier stark interagierender Arten aufeinander, der sich über sehr lange Zeiträume in der Stammesgeschichte beider Arten erstreckt
Die Evolution einer, mit einer anderen Art in Beziehung stehenden Art, führt zur Evolution der anderen Art. Diesen Vorgang nennt man Koevolution. Aus einer Koevolution resultiert immer eine neue Koevolution.

2. Anschauliche Erklärung

- Eine Pflanze wird in jeder Generation von einem Tier gefressen
-> Pflanze entwickelt in der nachfolgenden Generation einen Abwehrmechanismus: Gift
- Nachkommende Generation des Tiers immun gegen Gift
-> verstärkter Selektionsdruck auf der Pflanze
-> nur Pflanze mit noch stärkerem Gift wird überleben

3. Beispiele

a) Symbiose-Beziehung
- Symbiose von Bestäuber und Blütenpflanze
- Blütenpflanze passt seinen Duft, seine Gestalt und seine Färbung an
- Bestäuber passt sein Mundwerkzeug, seine Sinnesorgane und sein Verhalten an
Beispiel: Feigenwespe und Feige

b) Wirt-Parasiten-Beziehung
- Wirt bildet spezifische Abwehrmechanismen
- Parasit entwickelt passende Haken oder Saugnäpfe für einen besseren Halt
- bildet unwichtige Organe zu rudimentären aus
> Gleichgewicht: Wirt kann überleben und Parasit kann sich ernähren und fortpflanzen
Beispiel: Trematoda (Saugwurm) und Hornschnecke

c) Räuber-Beute-Verhältnis
- Räuber und Beute bilden Jagdabwehr-mechanismen, z.B. Geschwindigkeit, Tarnung
> Gleichgewicht: Wenn es mehr Räuber gibt, gibt es weniger Beute und umgekehrt.

Quellen:
Hoff, Peter; Miram, Wolfgang: Evolution (1991). Schroedel Verlag, Hannover.
Bayruber, Horst; Kull, Ulrich: Linder. Biologie (1989). Schroedel Verlag, Hannover.
http://de.wikipedia.org/wiki/Mimikry#Mertens.27sche_Mimikry
http://www.meinnorwegen.de/wp-content/uploads/2012/09/Seeteufel.jpg
http://cache2.allpostersimages.com/p/LRG/38/3811/DISIF00Z/poster/merker-gerold-cynthia-arizona-coral-snake-or-western-coral-snake-micruroides-euryxanthus.jpg
http://de.wikipedia.org/wiki/Pr%C3%A4adaptation
http://pages.unibas.ch/botgarten/passiflora/einf2.jpg
http://homepage.ruhr-uni-bochum.de/claudia.brefeld/images1/Hornissenglasfluegler1(10.31).gif
http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Ophrys_tenthredinifera_Mallorca_01.jpg&filetimes
http://nymphalidae.utu.fi/z_danaus.jpg
http://www.pflanzen-portal.com/pics/pflanzen/alpen-hahnenfuss.jpg
http://www.natur-server.de/Bilder/MZ/003/mz002771-scharfer-hahnenfuss.jpg
http://prezi.com/8hbf5dpaduml/koevolution-referat-bio/
http://www.google.de/imghp?hl=de&tab=wi
http://de.wikipedia.org/wiki/Koevolution
http://prezi.com/8hbf5dpaduml/koevolution-referat-bio/

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