Entwicklung und Evolution
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- Meike Kappel
- vor 6 Jahren
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1 Entwicklung und Evolution Entwicklungsbiologie: Kenntnis über Entwicklungs- Mechanismen verschiedener Species Evolutionsforschung: Erklärung des Ursprungs und der Entwicklung der Artenvielfalt Evo-Devo Vergleich von Entwicklungsmechanismen -> Rückschlüsse auf Verwandschaftsbeziehungen
2 Die Naupliuslarve entlarvt Cirripedier als Krebse Lepas anatifera Der Entenbaum Branta bernicla
3 Die Trochophoralarve der Spiralier ähnelt den Primärlarven von Deurerostomiern Arendt et. al 2001
4 Ascidien sind Chordaten
5 Ascidienlarve Amphibienembryo
6 Kladogramm Deuterostomia Ecdysozoa Lophotrochozoa Deuterostomie, D/V Achse invertiert Apomorphie: abgeleitet Häutung Konvergenz: unabhängig Urbilaterier Pleisomorphie: ursprünglich Triploblastie, Bilateralsymmetrie Cnidarier Echte Gewebe, Hoxgene, Brachyury an Blastoporus...
7 Homologie Ein Merkmal zweier oder mehrerer Taxa ist homolog, wenn es sich von demselben (oder einem entsprechenden) Merkmal ihres nächsten gemeinsamen Vorfahren ableitet. Analogie (Konvergenz) Funktionell und morphologisch ähnlich, aber stammesgeschichtlich unabhängig voneinander entstanden
8 Analogie: Papageienschnabel Architeuthis dux Cacatua gelerita
9 Analogie: Schwanzflosse members.tripod.com/~fisiologia/delfin.jpg
10 Homologiekriterien: 1. Lage Strukturen in Organismen aus verschiedenen Gruppen sind homolog, wenn sie in einem vergleichbaren Gefügesystem eine vergleichbare Lage einnehmen
11 Homologiekriterien: 2. Spezifische Qualität Strukturen gelten als homolog, wenn sie im inneren Feinbau auffallend übereinstimmen.
12 Feinbau auf molekularer Ebene Brachyury Expression im Hypostom von Hydra und dem Blastoporus der Xenopus Gastrula Technau Wolpert
13 Peterson 2001
14 Auch Proteine können homolog sein * 460 * 480 * 500 * 520 * 540 * Hevas : RSFSEAGLSESIQKNIEKAKYLKPTPVQKYAIPIILGDRDLMSCAQTGSGKTAAFLLPVLASIMQHKDQL-TSQLS--EVQAPLGLIIAPTRELANQIYQEARKFSFQTSV : 330 HmVas : REFAEANIDRTILENVEKAHYIKPTPVQKYAIPIITGNRDLMSCAQTGSGKTAAFLIPVLNTLMQFRSEL-TSSLS--EVQAPLALVIAPTRELAVQIQKEARKFAQNTSI : 460 PdVas : LNFDQADLSETVRSNVRKAKYDRPTPIQKWAIPIVLSGKDLMGCAQTGSGKTAAFLLPVLTGIIKNDLIEGGSGFG--GPQYPAAIIVGPTRELVNQIYLEARKFASSTCV : 378 CgVas : KNFDEAGLYEKFLENVRKAQYEKPTPVQKYSIPIVMAGRDLMACAQTGSGKTAAFLLPVLTGMMKN-GIS-GSSFS--EVQEPQALVVAPTRELAVQIFMDARKFAHGTML : 366 CiVas : STFEMANLQETILVNVQKAGYDRPTPVQKYSIPIINADRDLMACAQTGSGKTAAFLLPVLTKLVESGVK--SSEFS--EKKTPQAIIIGPTRELVNQIFLEARKFSRSTII : 319 DrVas : MTFEEAGLCDSLSKNVSKSGYVKPTPVQKHGIPIISAGRDLMACAQTGSGKTAAFLLPILQRFMTDGVAA--SKFS--EIQEPEAIIVAPTRELINQIYLEARKFAYGTCV : 383 XlVas : LTFEEANLCETLRRNVARAGYVKLTPVQKHSIPIIMAGRDLMACAQTGSGKTAAFLLPILSYMMNEGITASQYLQLQE----PEAIIIAPTRELINQIYLDARKFSYGTCV : 380 HsVas : LTFEEANLCQTLNNNIAKAGYTKLTPVQKYSIPIILAGRDLMACAQTGSGKTAAFLLPILAHMMHDGITA--SRFK--ELQEPECIIVAPTRELVNQIYLEARKFSFGTCV : 394 MmVas : LTFEEANLCQTLNNNIRKAGYTKLTPVQKYTIPIVLAGRDLMACAQTGSGKTAAFLLPILAHMMRDGITA--SRFK--ELQEPECIIVAPTRELINQIYLEARKFSFGTCV : 367 DmVas : QHFTSADLRDIIIDNVNKSGYKIPTPIQKCSIPVISSGRDLMACAQTGSGKTAAFLLPILSKLLEDPHEL--ELG------RPQVVIVSPTRELAIQIFNEARKFAFESYL : * 580 * 600 * 620 * 640 * 660 Hevas : RPVVVYGGVSVAYQLRQVQSGCHLLVGTPGRLKDFIGKRKISLENLKYLVLDEADRMLDMGFMPDVKEIIHGFGMPAKEDRHTLMFSATFPEEIQKLAGEFL-NNYVFLTI : 440 HmVas : KPVVIYGGVQVAYHLRQVQQDCHLLVGTPGRLKDFLGKRKISLANLKYLILDEADRMLDMGFLPEIKAIINDFDMPPKEDRHTLMFSATFPTEIQNLAAEFL-NNYVYLTI : 570 PdVas : RPVVVYGGTSVGYQARELEKGAHVVVGTPGRLLDFIGKGKINLSKVKYLILDEADRMLDMGFEPEIRKLVTTFDMPEKGQRQTLMFSATFAAEIQQLAKEFL-SEYVFVTV : 488 CgVas : RAVVLYGGTSVGYQLRQVEQGTHILVGTPGRLIDIIGKGKISLSKLKYLILDEADRMLDMGFGPDIRKLVEELGTPPKTERQTLMFSATFPEEIQKMAGDFL-NDYLFLTV : 476 CiVas : HPVVVYGGTSVGYQIRAVQKGCDVLIATPGRLMDFINRGLIGLENVRFIILDEADRMLDMGFESEIRKLVSLPGMPQKNNRHTLMFSATFPDEIQKLAHDFLREDFLFLTV : 430 DrVas : RPVVVYGGINTGYTIREVLKGCNVLCATPGRLHDLIGRGKIGLSKVRYLVLDEADRMLDMGFEPEMRKLVASPGMPSKEERQTLMFSATYPEDIQRMAADFLKVDYIFLAV : 494 XlVas : RPVVVYGGIQPVHAMRDVEKGCNILCATPGRLLDIVSKEKIGLSKLRYLVLDEADRMLDMGFAPEIEKLMTKPGMPTKEKRQTLMFSATYPEEIRRLASNYLKSEHLFVVV : 491 HsVas : RAVVIYGGTQLGHSIRQIVQGCNILCATPGRLMDIIGKEKIGLKQIKYLVLDEADRMLDMGFGPEMKKLISCPGMPSKEQRQTLMFSATFPEEIQRLAAEFLKSNYLFVAV : 505 MmVas : ISVVIYGGTQFGHSVRQIVQGCNILCATPGRLMDIIGKEKIGLKQVKYLVLDEADSMLDMGFAPEIKKLISCPGMPSKEQHQTLLFSATFPEEIQRLAGDFLKSNYLFVAV : 478 DmVas : KIGIVYGGTSFRHQNECITRGCHVVIATPGRLLDFVDRTFITFEDTRFVVLDEADRMLDMGFSEDMRRIMTHVTMRP--EHQTLMFSATFPEEIQRMAGEFL-KNYVFVAI : 455 * 680 * 700 * 720 * 740 * 760 * Hevas : GKVGSTHSDIEQTVIEVDNASKRDKLVEMLG-----QEGGNKNLVFVQTKRQADFLASYLCQNGFPTTSIHGDRFQQQREEALREFRAGQQTVLIATAVAARGLDIADVKQ : 546 HmVas : 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15 Hox Gene Drosophila ortholog A B C D paralog Tandemduplikation paralog Chromosomenduplikation Maus Wolpert
16 Das Meistergen für Augen Maus Pax 6 Linsenauge Tribolium eyeless Komplexauge
17 Homologiekriterien: 3. Kontinuität Unterschiedliche Strukturen werden dann als homolog betrachtet, wenn Zwischenformen existieren, die einen allmählichen Übergang erkennen lassen.
18 Zwischenstadien Hyomandibulare/Columella/Steigbügel Quadratum/Amboß Articulare/Hammer Kölliker
19 Zwischenstadien zeigen sich oft in Embryonalentwicklung
20 Muscheln, Schnecken und Ringelwürmer haben eine Trochophoralarve
21 Wirbeltierembryonen weisen Ähnlichkeiten auf Haeckel
22 Das biogenetische Grundgesetz "Die Entwicklung des Einzelwesens (Ontogenie) ist die kurze Wiederholung (Rekapitulation) seiner Stammesgeschichte (Phylogenie). Ernst Haeckel (1966, 1880)
23 Thema 1. Der Urbilaterier: einfach oder komplex?
24 Thema 3 Entstehung der Segmente: Nacheinander oder gleichzeitig? Drosophila Hühnchen
25 Thema 2: Augen: homolog oder konvergent?
26 Linse Kristallzellen Rhabdomer Pigment
27 Homologie der Segmentierung: Epimerie
28 Homologie der Segmentierung: Anamerie Nauplius 1. Antenne 2. Antenne Mandibel Zoea
29 Lochkamera Haliotis Linsenauge Helix Linsenauge Allotheutis
30
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