Einführung in die Evolution und Ökologie

Evolution

Theorien der Evolution

• Kreationismus: Gott schuf die Arten.
• Lamarckismus: Arten verändern sich im Laufe der Zeit. Vorgeschlagen von Lamarck. Annahmen: Die Umwelt verändert sich, wodurch ökologische Veränderungen und Modifikationen entstehen.
• Darwinismus: Arten verändern sich ständig und schrittweise durch natürliche Selektion.

Beweise für die Evolution

• Fossilien: Überreste von Organismen, die auf der Erde lebten.
• Geografische Verbreitung: Gemeinsame Vorfahren lebten auf einem Kontinent und entwickelten sich nach der Isolierung und Trennung unabhängig voneinander weiter.
• Homologie: Ähnlichkeit aufgrund eines gemeinsamen Vorfahren.
• Embryonale Homologie: Wirbeltierembryonen sind sich in den ersten Lebensstadien sehr ähnlich, da sie von einem gemeinsamen Vorfahren abstammen.
• Molekulare Homologie: DNA-Vergleich, um Verwandtschaft abzuleiten.

Mutationen

• Veränderungen im genetischen Material, die vererbt werden können. Bietet aber weder einen Vorteil noch einen Nachteil für das Individuum, ist neutral.

Synthetische Evolutionstheorie

• Grundsätze: Die evolutionäre Einheit ist nicht das Individuum, sondern die Population. Die Individuen einer Population haben unterschiedliche Allele. Bestimmte Phänotypen werden durch die Allele bestimmt, die für diese Phänotypen verantwortlich sind.

Evolutionsmuster

• Saltationismus: Es gibt keine fossilen Zwischenprodukte, da sie nicht existierten oder sich die Veränderungen schnell vollzogen.
• Gradualismus: Eine Art entwickelt sich langsam aus einer anderen.
• Schrittweise Anpassung: Wenn sich eine Population an Umweltveränderungen anpasst, beginnt die natürliche Selektion.

Ökologie

Grundbegriffe

• Population: Gruppe von Individuen der gleichen Art, die in einem bestimmten Gebiet leben.
• Gemeinschaft: Eine Gruppe von Populationen.
• Biotop: Der Lebensraum einer Gemeinschaft.
• Ökosystem: Gemeinschaft + Biotop.
• Habitat: Ort, an dem ein Organismus ideale Bedingungen zum Leben findet.
• Ökologische Faktoren: Bedingungen, die in einem Lebensraum herrschen.
• Biotische Faktoren: Faktoren, die durch die Anwesenheit anderer Lebewesen entstehen.
• Abiotische Faktoren: Hängen nicht von der Aktivität von Lebewesen ab, aber ihre Aktivität kann die Umwelt verändern.
• Optimale Umwelt: Die Werte, die es einem Organismus ermöglichen, sich zu entwickeln.
• Toleranzgrenze: Für einen bestimmten Umweltfaktor gibt es Werte, bei denen ein Individuum kaum überleben und keine Nachkommen zeugen kann.
• Limitierende Faktoren: Faktoren, die das Wachstum einer Population behindern.

Abiotische Faktoren

Luft/Land

• Temperatur: Bei niedrigen Temperaturen halten einige Tiere Winterschlaf. Tiere werden in ektotherm (erhalten Wärme aus einer externen Quelle) und endotherm (erzeugen Wärme selbst) eingeteilt.
• Luftfeuchtigkeit: Die Menge an Wasserdampf in der Luft.
• Bodentextur: Sandige Böden (grob, hochporös), Lehmböden (fein, wenig porös) und Mischböden.
• Wasser: Wasserpflanzen (benötigen viel Wasser) und trockenheitstolerante Pflanzen (benötigen geringe Mengen).
• Luft: Der Anteil der Poren, die nicht mit Wasser gefüllt sind.
• pH-Wert: Salzböden, saure Böden und alkalische Böden.

Wasser

• Salzgehalt: Süßwasser (5g/L Salz), Salzwasser (33-37g/L) und Brackwasser (dazwischen).
• Licht: Euphotische Zone (hell genug für Photosynthese), oligophotische Zone (Dämmerungszone) und aphotische Zone (völlige Dunkelheit).
• Temperatur: Strömungen hängen von der Sauerstoffmenge ab.