Evolution, Genetik & Molekularbiologie: Biologische Grundlagen

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Geschrieben am 8. August 2025 in Deutsch mit einer Größe von 5,21 KB

Evolutionäre Theorien und Konzepte

Fixismus: Arten bleiben seit ihrer göttlichen Erschaffung unverändert.
Katastrophismus: Artenwechsel durch plötzliche, katastrophale Ereignisse, nach denen neue Arten entstehen.

Veränderungen im Laufe der Geschichte.
Lebewesen streben nach Perfektion und passen sich an ihre sich verändernde Umwelt an.
Die Notwendigkeit zur Anpassung führt zur Entwicklung neuer Merkmale, die vererbt werden (Vererbung erworbener Eigenschaften).

Eltern produzieren mehr Nachkommen, als überleben können, was zu einem Kampf ums Überleben führt.
Umweltbedingungen stellen Herausforderungen dar, wodurch nur die am besten Angepassten überleben (natürliche Selektion).
Individuen, die überleben, geben ihre vorteilhaften Merkmale an die nächste Generation weiter.

Ergänzt Darwins Theorie: Veränderungen entstehen durch Mutationen im genetischen Material.
Zufällige Rekombination und Vereinigung männlicher und weiblicher Gameten.
Die Population entwickelt sich, nicht das Individuum.

Saltationismus: Perioden der Stabilität werden von plötzlichen, sprunghaften Veränderungen (Makromutationen) unterbrochen.
Gradualismus: Evolutionäre Veränderungen erfolgen langsam und schrittweise über lange Zeiträume.

Die Beweise für die Evolution umfassen:

Artbildung (Speziation) erfolgt oft durch geografische und reproduktive Isolation.
Biologische Vielfalt (Biodiversität) umfasst genetische Vielfalt, Artenvielfalt und Ökosystemvielfalt.
Eine Art ist eine Gruppe von Organismen mit gemeinsamen Merkmalen, die sich untereinander fortpflanzen und fruchtbare Nachkommen zeugen können.

Uniformitätsregel (1. Mendelsche Regel): Kreuzt man zwei homozygote Individuen, die sich in einem Merkmal unterscheiden, so sind alle Nachkommen der F1-Generation uniform.
Spaltungsregel (2. Mendelsche Regel): Kreuzt man Individuen der F1-Generation untereinander, so spalten sich die Merkmale in der F2-Generation in einem bestimmten Zahlenverhältnis auf (z.B. 3:1 bei dominant-rezessivem Erbgang).
Unabhängigkeitsregel (3. Mendelsche Regel): Kreuzt man Individuen, die sich in mehreren Merkmalen unterscheiden, so werden die einzelnen Merkmale unabhängig voneinander vererbt und neu kombiniert (z.B. 9:3:3:1 bei dihybridem Erbgang).

Ein Gen ist ein DNA-Abschnitt, der spezifische Informationen trägt.
Ein Allel ist eine spezifische Ausprägung oder Variante eines Gens.
Ein dominantes Allel setzt sich immer durch, wenn es vorhanden ist.
Ein rezessives Allel kommt nur zum Ausdruck, wenn es homozygot vorliegt (z.B. 'aa').
Homozygote Individuen besitzen zwei gleiche Allele für ein Merkmal (z.B. 'AA' oder 'aa').
Heterozygote Individuen besitzen zwei verschiedene Allele (z.B. 'Aa').
Der Genotyp ist die gesamte genetische Ausstattung eines Organismus oder die Allelkombination für ein bestimmtes Merkmal.
Der Phänotyp ist die sichtbare Ausprägung eines Gens.
Ein letales Gen führt zum Tod des Individuums.
Ein geschlechtsgebundenes Gen befindet sich auf den Geschlechtschromosomen und beeinflusst den Phänotyp geschlechtsabhängig.

Die zentralen Prozesse der Genexpression sind:
- Replikation: Verdopplung der DNA.
- Transkription: Umschreibung der genetischen Information von DNA in RNA.
- Translation: Übersetzung der RNA-Information in Proteine, die an den Ribosomen stattfindet.
Die Stickstoffbasen sind:
- In der DNA: Adenin (A), Guanin (G), Cytosin (C), Thymin (T).
- In der RNA: Adenin (A), Guanin (G), Cytosin (C), Uracil (U) (Thymin wird durch Uracil ersetzt).
Ein Nukleotid besteht aus Desoxyribose (Zucker), einer Phosphatgruppe und einer Stickstoffbase.
Die DNA-Doppelhelix besteht aus zwei komplementären und antiparallelen Strängen.