Stammbaum des Lebens - Wintersemester PDF

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Stammbaum des Lebens

Phylogenie:   

Arten werden hierarchisch in Gruppen klassifiziert, um ihrer Verwandtschaft darzustellen Linné beschreibt dabei Gattung und Art Ermittlung von Artverwandtschaft über Vergleich von Merkmalen, hierbei wird zwischen homolog und analog unterschieden

Homologien:   

In Arten mit gleicher Abstammung weisen vorhandene Merkmale grundlegende Ähnlichkeiten auf, selbst wenn dieses Merkmal anderen Zweck hat Kriterien: Lage (im Organismus), Kontinuität (Evolution..), spezifische Qualität (Komplexität) Zu unterscheiden von der Analogie (entwickeln gleicher oder ähnlicher Merkmale in unterschiedlichen Gruppen)

Analogien: 

Konvergente Evolution beschreibt unabhängige Entwicklung ähnlicher Merkmale unter vergleichbaren Umweltbedingungen

Kladistische Analyse: 

Eine monophyletische Gruppe besteht aus einer Ausgangsart und allen ihrer Abkömmlinge

Molekulare Phylogenie  

Durch genetische Analysen kann der Verwandtschaftsgrad genauer bestimmt werden Es gilt das Prinzip der Parsinomität (Sparsamkeit)

Stammbaum des Lebens:  

Kann in 5 Reiche eingeteilt werden: Monera (Bacteria, Archaea), Protista, Plantae, Fungi, Animalia Bzw 3 Domänen: Bacteria, Achaea, Eukaryota

 Prokaryoten: - Besitzen keine membranumschlossenen inneren Organellen, keinen Kern (Translation und Transkription gleichzeitig) - Vermehren sich durch Teilung - Genetisches Material wird durch: Transformation (Aufnahme von DNS aus der Umwelt), Konjugation (Übertragung zwischen Prokaryoten, Sex-Pilus) und Transdruktion (Übertragung durch Viren oder Bakterio-Phagen) - Transformation wird im Labor genutzt, um in bakteriellen Plasmiden DNS gezielt zu vermehren  Eukaryoten: - Entwickelten intrazelluläre Membrankompartimente (Kern, ER, Golgi Apparat) wahrscheinlich durch Einstülpungen

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Mitochondrien und Chloroplasten wahrscheinlich durch Aufnahme von Prokaryoten oder Cyanobakterien -> Endosymbiontenhypothese Chloroplasten: Ort der Photosynthese: Licht+CO2 +H2O = Glucose und O2 Chlorophyll absorbiert sichtbares Licht mit Hilfe seines Porphyrinringes Lichtreaktion und Chemiosmose: Absorption von Licht führt zu einem E- Transfer entlang der Thylakoidmembran- dieser Treibt Wasserspaltung, H+ Transport (und damit die ATP Generierung) und die NADP+ Reduktase an Calvin Zyklus: hier wird aus CO2 und dem zuvor generierten NADPH und ATP Glucose generiert

Stammbaum des Lebens: Pflanzen, Pilze, Tiere und Protisten bilden Stammbaum der Eukaryoten

Protisten:   

Dazu gehören u.a. Braunalgen, Würmer, Grünalgen und Diatomeen Können sich asexuell oder sexuell reproduzieren Manche Schimmelpilze haben vielzellige Vermehrungsstadien für die sexuelle und asexuelle Vermehrung

Plantae:   

Moospflanzen: vorherrschende Generation ist männlicher oder weiblicher Gametophyt, sexuelle Reproduktion mit Befruchtung Farne: Sporophyt, der dann nach größer werden befruchtet wird Samenpflanzen: Nackt- oder Bedektsamer

Fungi: 

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Chitin-Pilze: dazu gehören Jochpilze, Ständerpilze, Schlauchpilze; bei vielen Pilzen zeichnen sich durch ein Wechseln zwischen asexueller und sexueller Vermehrung aus, dabei können durch Zellverschmelzung auch heterokaryotische Stadien entstehen Symbiontische Pilze: Flechten -> Verbindung aus Pilz mit photosynthetischen Mikroorganismen Hefen: einzellige Pilze, besiedeln aquatische oder feuchte Lebensräume, vermehren sich durch Knospung oder auch sexuell

Animalia:    

Umfasst die vielzelligen Tiere, sind heterotrophe Eukaryoten (!) Phylogenie der Tiere: Tierreich durfte sich aus koloniebildenden begeißelten Protisten entwickelt haben, einfachste Gruppe sind die Parazoa (fehlen echte Gewebe) Ersten Tieren vor ca. 1 Milliarde Jahren Symmetrien: Ausbildung von Radiär-Symmetrien führt zur Aufspaltung des Tierreiches in -> Radiata (nur eine Symmetrieachse, oral/abdominal, mit beliebig vielen Symmetrieebenen) und den Bilateria ( haben eine Anteror-Posterior, eine dorso-ventrale und eine laterale Symmetrieachse, Symmetrieebene erkennbar, zeichnen sich durch Lokomotion, Cephalisation und Bildung eines 3. Keimblattes aus, dem Mesoderm)

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Keimblätter: -

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Ektoderm: Haut, ZNS Entoderm: Verdauungsorgane und Harnblase Mesoderm: Knochen, Herz, Blut Coelom ist flüssigkeitsgefüllter Hohlraum zw. Entodermalen Verdauungssystem und der ekodermalen Körperoberfläche, ist vollständig mit Mesoderm ausgekleidet (Pleuraspalt und Peritoneum) bei der Entwicklung entwickelte sich das Verdauungssystem durch einstülpung des Endoderms -> bei Protostomier entwickelte sich der Mund und bei Deuterstomiern der After (Unterschied zeigt sich im fühen Embryonalstadium: Spiralfurche oder Ringfurch, frühe oder späte Determination)

Porifera:  

Schwämme: haben kein Nervensystem oder Muskeln, filtern Nahrung aus Wasser mit Hilfe eines durch Geißeln (amöboide Zellen) produzierten Wasserstroms Meisten Schwämme sind Zwitter und geben die Spermien ins Wasser ab, während Eier im Mesohyl verbleiben

Cnidaria:  

Nesseltiere: besitzen ein Gastrovaskular-System, radiales Nervensystem und Nesselzellen Sexuelle und asexuelle Fortpflanzung wechseln sich ab

Planthelminthes: 

Plattwürmer: leben im wässrigen Milieu oder als Parasiten, haben ein Nervensystem mit Cerebralregion (z.B. Bandwurm)

Mollusken: 

Weichtiere: haben 4 Körperteile -> Kopf, Fuß, Eingeweidesack und Mantel, häufig kalkhaltige Panzerung, haben Nerven-Bauchstränge

Annelieden: 

Hoher Grad an Segmentation (Strickleiter-Nervensystem) (Regenwürmer, Fiederwürmer, Blutegel)

Arthropoden:  

Exoskelett, offenes Kreislaufsystem, Atmung durch Kiemen, Tracheen oder innere Oberflächen; Extrazelluläre Flüssigkeit zirkuliert mit Blut zusammen Dazu zählen: Spinnentiere, Doppel-/Hundertfüßler, Insekten, Krebstiere

Deutostomier:  

Stachelhäuter (Echinodermata) haben bilaterale Symmetrie, Fünfstrahlige Radiärsymetrie, haben Exoskelett und bewegen sich durch ihr Ambulakralsystem (hydraulische Füße) Chordata (Wirbeltiere): - 4 Merkmale: Chroda dorsalis, dorsales Neuralrohr, Kiemendarm, muskulöser postanaler Schwanz - Teilweise Knorpelskelett oder knorpelige Wirbeslsäule

Fische:   

Entwickelten ein knochiges Skelett, Kiefer, mineralisierte Zähne und 2 paarige Extremitäten Landlebende Wirbeltiere entwickelten sich aus spezialisierten Fischen in Flachwasserhabitaten Aus Kiemenbögen entstand der jetzige Kiefer

Amphibien:   

Haben meist eine Lunge, sind aber auf die Atmung mit der Haut angewiesen (einige Arten ganz ohne Lunge) Auffällig ist Metamorphose der Froschlurche Neben eierlegenden Arten gibt es auch ovovivipare und vivipare Arten (Eier in Fortpflanzungssack und lebend geboren)

Amnioten:  

Entwicklung des amniotischen Eis erlaubte leben an Land Alle 4 Embryonalmembranen finden sich in allen Amnioten wieder (inkl. Säugern)

Reptilien:  

Umfassen Schildkröten, Echsen, Schlangen, Krokodile Beta-Keratinhaltige Schuppen

Aves: 

Vögel

Mammlia: 

Beuteltiere (Schnabeltier, -igel, Marsupilia,) und Placentalia (Maus, Elefant..)

Primaten: 

Greifhände, Gehirn, kurzer Kiefer, vorn liegende Augen..)

Evolution des Menschen 

Kommt aus Ost-Afrika, besondere Handform (Daumen), aufrechter Gang, verkürzter Kiefer, großes Hirnvolumen...