Zusammenfassung

Abgestufte Ähnlichkeiten in Bau und Molekülen zeigen, welche Arten gemeinsame Vorfahren haben — und wie lange diese zurückliegen.

• Homologie:Ähnlichkeit durch gemeinsame Abstammung; Kriterien: Lage, spezifische Qualität, Stetigkeit (Zwischenformen); die Funktion kann verschieden sein (Arm, Flosse, Flügel).
• Analogie:gleiche Funktion bei unabhängiger Entstehung durch ähnliche Selektionsbedingungen (Konvergenz): Insekten- und Vogelflügel, Stromlinienform von Hai, Pinguin und Delfin.
• Rudiment und Atavismus:Rudiment: zurückgebildete homologe Struktur (Walbecken, Steißbein); Atavismus: gelegentlich wieder auftretendes Merkmal von Vorfahren.
• Molekulare Homologie:Gene und Proteine mit gemeinsamem Ursprung (Cytochrom c); nach dem Alignment werden Unterschiede gezählt — je weniger, desto näher verwandt; Distanzmatrix → Stammbaum.
• DNA oder Protein:DNA-Vergleiche erfassen auch stumme Mutationen und trennen deshalb nahe Verwandte feiner.
• Molekulare Uhr:annähernd konstante Substitutionsrate, geeicht an fossil datierten Trennungen; Grenzen: Raten schwanken zwischen Linien, Mehrfachmutationen führen zur Unterschätzung.
• Ursprünglich und abgeleitet:Die Außengruppe legt die Leserichtung fest; nur Synapomorphien begründen nähere Verwandtschaft, Symplesiomorphien und Autapomorphien nicht.
• Kladogramm:Verzweigungspunkte = gemeinsame Vorfahren; Schwestergruppen gehen aus derselben Verzweigung hervor; gewählt wird der sparsamste Baum; Konvergenz täuscht Synapomorphien vor.

Mutation, Rekombination, Selektion, Gendrift und Isolation verändern den Genpool — Evolution ist die Veränderung der Allelfrequenzen einer Population über Generationen.

• Genpool und Allelfrequenz:Genpool = alle Allele einer Population; Allelfrequenz = Anteil eines Allels an allen Allelen desselben Gens. Evolution betrifft Populationen, nicht Individuen.
• Synthetische Evolutionstheorie:verbindet DARWINs Selektionstheorie mit Genetik und Populationsgenetik; grenzt sich ab von LAMARCK (keine Vererbung erworbener Eigenschaften) und von Kreationismus und Intelligent Design (nicht überprüfbar).
• Mutation:zufällig und ungerichtet, einzige Quelle neuer Allele; Gen-, Chromosomen- und Genommutation; vererbt werden nur Keimbahnmutationen.
• Rekombination:interchromosomal (Mensch: 2²³ ≈ 8,4 Mio. verschiedene Keimzellen), intrachromosomal durch Crossing-over, zufällige Befruchtung — neue Kombinationen, keine neuen Allele.
• Selektion:unterschiedlicher Fortpflanzungserfolg erblich verschiedener Individuen; Selektionsfaktoren abiotisch oder biotisch; reproduktive Fitness = Beitrag zum Genpool der nächsten Generation, relativ zu anderen.
• Selektionsformen:stabilisierend (Mittelwert bleibt), gerichtet (Mittelwert verschiebt sich, Birkenspanner), disruptiv (zwei Gipfel), sexuell (intra- und intersexuell).
• Gendrift:zufällige, ungerichtete Veränderung der Allelfrequenzen, stark in kleinen Populationen; Fixierung oder Verlust; Flaschenhalseffekt (See-Elefant) und Gründereffekt (Amische).
• Isolation und Artbildung:unterbrochener Genfluss; allopatrisch nach geografischer Trennung, sympatrisch im selben Gebiet (Polyploidie, Apfelfliege); adaptive Radiation (Darwinfinken).
• Isolationsmechanismen:präzygotisch: ökologisch, zeitlich, ethologisch, mechanisch, gametisch; postzygotisch: Hybridsterblichkeit, Hybridsterilität.
• Artbegriffe:morphologisch: Übereinstimmung im Körperbau (Grenzen: Sexualdimorphismus, Polymorphismus, Zwillingsarten); populationsgenetisch nach MAYR: natürliche Fortpflanzungsgemeinschaft mit fruchtbaren Nachkommen (Grenzen: ungeschlechtliche Fortpflanzung, Fossilien, Ringarten, Hybridzonen).

Verhalten wird proximat und ultimat erklärt und nach seiner Wirkung auf die Fitness bewertet — bis hin zum Sozialverhalten der Primaten und zur Evolution des Menschen.

• Koevolution:wechselseitige Anpassung zweier Arten, die füreinander als Selektionsfaktor wirken: Mutualismus (Stern von Madagaskar und Schwärmer, DARWINs Vorhersage) oder Wettrüsten (Molch und Natter, Kuckuck und Wirte).
• Rote-Königin-Hypothese:Im Wettrüsten verändern sich beide Seiten fortlaufend, ohne dass eine dauerhaft gewinnt.
• Proximat und ultimat:proximat: Wie wird ein Verhalten ausgelöst (Reize, Hormone, Nerven, Gene, Lernen)? Ultimat: Warum hat es sich durchgesetzt (Beitrag zur reproduktiven Fitness)?
• Finale Aussagen:„um zu“ und „damit“ unterstellen der Evolution ein Ziel; richtig: Individuen mit erblich günstigerem Merkmal hatten mehr Nachkommen.
• Kosten-Nutzen-Analyse:Kosten und Nutzen in derselben Währung (oft Energie); Nettonutzen = Nutzen − Kosten; ein Optimalitätsmodell sagt das Optimum voraus (optimale Nahrungssuche, Blütenreviere der Nektarvögel).
• Verwandtenselektion:Altruismus senkt die direkte Fitness; Gesamtfitness = direkte + indirekte Fitness; Hilfe breitet sich aus, wenn r · N > K (HAMILTON).
• Ursachen des Sozialverhaltens:exogen: Nahrungsverteilung, Feinddruck; endogen: Hormone, Körpergröße, Fortpflanzungsbiologie (Weibchen investieren mehr in jedes Junge); Dominanzhierarchie, Fellpflege.
• Paarungssysteme:Monogamie (Gibbon), Einmann-Haremsgruppe (Gorilla: großer Geschlechtsdimorphismus, kleine Hoden), Vielmännergruppe (Schimpanse: Spermienkonkurrenz, große Hoden); Infantizid bei Hanuman-Languren.
• Homininen:Menschenlinie seit der Trennung vom Schimpansen vor etwa 6–7 Mio. Jahren; aufrechter Gang (Hinterhauptsloch mittig, schüsselförmiges Becken, doppelt-S-förmige Wirbelsäule) vor dem großen Gehirn; Stammbaum als Busch.
• Herkunft des Menschen:multiregionale Hypothese gegen Out-of-Africa; heute: Out-of-Africa mit Einkreuzung (etwa 2 % Neandertaler-DNA außerhalb Afrikas, Denisova-DNA in Neuguinea); mtDNA-Linien führen nach Afrika.
• Kulturelle Evolution:Weitergabe erlernter Information vertikal, schräg und horizontal — viel schneller als über Gene; Werkzeuge, Feuer, Sprache, Symbole.
• Gen-Kultur-Koevolution:Kultur verändert Selektionsbedingungen: Laktasepersistenz bei Milchviehhaltern; Medizin schwächt manche Selektion ab, Städte und Ackerbau bringen neue Selektionsfaktoren.

Diese drei Stellen kosten in der Klausur am häufigsten Punkte.