Präadaptation – Voranpassung an Umweltfaktoren

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Mutation und Selektion – Anwendung

Die Entstehung von Arten

Natürliche Selektion – Selektionsfaktoren und Selektionstypen

Isolation – verschiedene Isolationsformen

Isolation und Artbildung

Gendrift – ein Evolutionsfaktor

Was bedeutet Anpassung?

Sexuelle Selektion

Populationen und ihre genetische Struktur

Adaptive Radiation

Modifikationen – die Umwelt beeinflusst den Phänotyp

Präadaptation – Voranpassung an Umweltfaktoren

Rekombination der Chromosomen – Entstehung vielfältiger Individuen

Darwin und die Entstehung der Arten – Es war einmal Forscher und Erfinder (Folge 15)

Sympatrische Artbildung

Allopatrische Artbildung

Parapatrische Artbildung
Präadaptation – Voranpassung an Umweltfaktoren Übung
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Definiere den Begriff Präadaptation.
TippsPrädispositionen beschreiben Eigenschaften, die erst unter veränderten Bedingungen vorteilhaft werden.
LösungPräadaptation bedeutet Voranpassung. Merkmale bei Individuen, die durch zufällige Mutationen entstehen, erweisen sich in der augenblicklichen Umwelt nicht immer als Vorteil. Durch die Veränderung der Umweltverhältnisse jedoch kann es sein, dass die unvorteilhaften Merkmale sich als vorteilhaft erweisen. Da diese Merkmalsausprägung schon vor der Umweltveränderung aufgetreten war, spricht man hier von einer Voranpassung.
Ein Beispiel sind die gefiederten Dinosaurier, aus denen dann die Vögel entstanden sind, die diese Federn zum Fliegen verwenden. Sie sind prädisponiert.
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Beschreibe den Ablauf der Anpassung von Populationen.
TippsWas muss geschehen, damit sich die Merkmale häufen?
LösungDurch zufällige Mutationen entstehen neue Merkmale. Diese Merkmale können sich als vorteilhaft, als nachteilig oder auch unbedeutend erweisen.
Merkmale, die den Individuen je nach herrschenden Umweltverhältnissen einen Vorteil verschaffen, bewirken, dass die Individuen durch Fortpflanzung diese Merkmale an die Nachkommen weitergeben. Die Merkmalsausprägung wird also vererbt und häuft sich in der Population.
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Erkläre den Fluktuationstest als Beispiel für eine Präadaptation.
TippsDie Ursprungsplatte enthielt kein Streptomycin.
Bakterien können nicht überleben, wenn ein Antibiotikum anwesend ist und sie keine Resistenz besitzen.
LösungMan spricht in diesem Fall von einer Prädisposition. Mit dem Fluktuationstest kann man zeigen, dass die Bakterien nicht erst durch den Kontakt mit Streptomycin eine Resistenz dagegen entwickeln, sondern bereits eine Streptomycinresistenz tragen.
Da das Verteilungsmuster der Kolonien bei allen Überstempelungen gleich ist, wird deutlich, dass durch Streptomycin nur die Bakterien selektiert werden, die das Allel für die Streptomycinresistenz tragen. Erst nachdem sich die Lebensbedingungen verändert haben (ein Nährboden mit Streptomycin), erlangten die Träger des Merkmals einen Selektionsvorteil.
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Beschreibe die Präadaptation am Beispiel des Birkenspanners.
TippsWie wirkt sich die Veränderung der Umwelt auf die unterschiedlichen Birkenspanner aus?
LösungDer Birkenspanner ist ein prominentes Beispiel für die natürliche Selektion und die Präadaptation.
Durch eine zufällige Mutation, die die Bildung des Farbstoffs Melanin bewirkt, waren die dunkel gefärbten Birkenspanner lange Zeit im Nachteil und seltener anzutreffen als die weißen Birkenspanner. Durch die Veränderung der Umweltbedingungen veränderten sich auch die Lebensbedingungen der Birkenspanner. Jetzt waren die dunklen Birkenspanner besser angepasst und konnten sich häufiger fortpflanzen als die weißen Birkenspanner. Da es sich hier um eine Voranpassung handelt, waren die Birkenspanner prädisponiert.
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Erläutere die Präadaptation am Beispiel des Borneo-Flugfrosches.
TippsAuch bei der Brutpflege verhalten sich die Borneo-Flugfrösche anders: Sie legen ihren Laich (Eier) nicht ins Wasser ab, sondern in Schaumnestern an Blättern. So sind sie besser vor Fressfeinden geschützt.
LösungDie Borneo-Flugfrösche sind ein Naturspektakel und sehr interessant anzusehen, denn sie gleiten von Baum zu Baum und können so längere Strecken zurücklegen.
Da ihre Flughäute homolog zu den Schwimmhäuten anderer Frösche sind und bereits als Anpassung an das Leben im Wasser ausgebildet waren, stellen sie eine Präadaptation an das Gleitfliegen dar.
Heute sind sie in den Sundainseln in Südostasien vorzufinden. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass die Ruderfrösche auf Borneo näher mit den Fröschen des Festlands verwandt sind. Daher vermuten sie, dass sie Borneo über Landbrücken, die zwischen Insel und Festland entstanden sind, besiedelt haben.
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Erkläre die Wirkungsweisen der Selektion.
TippsDie aufspaltende Selektion ist für die Trennung von Populationen mitverantwortlich.
LösungDie natürliche Selektion gibt der Evolution eine Richtung. So kann der Selektionsdruck Anpassungen in verschiedene Richtungen ändern.
Die stabilisierende Selektion findet statt, wenn die Individuen einer Population sehr lange Zeit unter konstanten Lebensbedingungen leben. Hier sind Individuen mit extremer Merkmalsausprägung benachteiligt.
Die gerichtete Selektion findet statt, wenn die Individuen mit neu auftretenden Merkmalen begünstigt werden. Das kommt vor, wenn sich z.B. eine Population an neue Umweltfaktoren anpassen muss. Hier werden Individuen bevorzugt, deren Merkmale schon vorher am besten auf die veränderte Umwelt angepasst waren (Präadaptation) und Individuen, deren Anpassung besser für die neuen Bedingungen geeignet sind.
Die aufspaltende Selektion liegt vor, wenn die häufigsten Formen zurückgedrängt werden und zwei oder mehrere Phänotypen mit entgegengesetzten seltenen Merkmalen bevorzugt sind.
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