Molekularbiologische und biochemische Methoden zur Systematik am Beispiel Ecdysozoa

Inhaltsverzeichnis

• Vorwort
• Inhaltsverzeichnis
• Verzeichnis der Tabellen und Abbildungen
• Einführung: Motivation dieser Arbeit.
• Kurzfassung.
• 1 Stellung der Arthropoda.
• 2 Kladistische Analysen.
• 3 Derzeitige Grenzen der phylogenetischen Stammbaumforschung im Taxon Ecdysozoa
• 3.1 Die richtigen Sequenzen.
• 3.2 Adaptive Radiation durch Umwelteinflüsse
• 3.3 Genetische Variabilität
• 3.4 Ignorierung von Alignment-Gaps als phylogenetische Informationsträger
• 3.5 Fehlende Daten über Invertebraten.
• 4 Allgemeine Methoden der Kladistik
• 4.1 Allgemeiner Ablauf phylogenetischer Analysen.
• 4.2 Kladistische Analysen von DNA-Sequenzen.
• 4.3 Computer-Algorithmen.
• 4.4 Bewertungsmaßstäbe der allgemeinen Methoden.
• 5 Evolution des Genoms.
• 5.1 Transponierbare Elemente
• 5.1.1 ,,Lebenszyklus\" transponierbarer Elemente.
• 5.2 DNA-Rearrangements.
• 5.3 DNA-Reparaturmechanismen
• 5.4 Repeats.
• 5.5 Mutationen
• 6 Horizontaler Gentransfer
• 6.1 Arten der Evolution - Sichtweise Darwins.
• 6.2 Neuere Erkenntnisse in der Evolutionsforschung.
• 6.3 Mitochondrien und Chloroplasten als semiautonome Organelle.
• 6.3.1 Evolutionärer Transfer von Genen von Mitochondrien zum Nucleus.
• 6.3.2 Horizontaler Transfer von mitochondrialen Intron-Sequenzen
• 6.4 Larvaler Transfer.
• 6.5 Sekundärer Endosymbiontenverlust.
• 6.6 Horizontaler Gentransfer zwischen verschiedenen Spezies.
• 6.7 Transfektion über Viren-DNA.
• 6.8 Transformation durch Nahrungsmittel.
• 6.9 Globale Katastrophen fördern horizontalen Gentransfer.
• 7 DNA-Stabilität.
• 7.1 Assoziation von DNA mit Mineralienoberfläche.
• 8 Diskussion und Ausblick.
• 9 Anhang
• 9.1 Glossar
• 9.2 Internetadressen.
• 9.3 Quellenverzeichnis
• 9.4 Sachwortregister.

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Diese wissenschaftliche Abschlussarbeit befasst sich mit den molekularbiologischen und biochemischen Techniken, die für die systematische Einordnung von Lebewesen eingesetzt werden. Insbesondere wird das Taxon Ecdysozoa anhand der Kladistik untersucht. Die Arbeit soll die Bedeutung dieser modernen Methoden für die systematische Forschung verdeutlichen.

• Entwicklung und Anwendung molekularbiologischer Methoden in der Systematik
• Die Rolle der Kladistik bei der Rekonstruktion phylogenetischer Stammbäume
• Die Herausforderungen der phylogenetischen Forschung am Beispiel der Ecdysozoa
• Evolution des Genoms und die Rolle des horizontalen Gentransfers
• DNA-Stabilität und die Auswirkungen auf die phylogenetische Analyse

Zusammenfassung der Kapitel

• Vorwort: Die Einleitung stellt die Arbeit und ihre Bedeutung für die Biologie vor. Sie beleuchtet die historische Entwicklung der molekularen Evolutionsforschung und ihre Bedeutung für die Systematik.
• 1 Stellung der Arthropoda: Dieses Kapitel beleuchtet die Position der Arthropoda im Rahmen der Systematik. Es zeigt die Verbindung zur Kladistik und ihrer Rolle in der Systematik auf.
• 2 Kladistische Analysen: Dieses Kapitel führt in die Grundlagen der Kladistik ein. Es erläutert die Prinzipien dieser Methode und deren Einsatz in der phylogenetischen Forschung.
• 3 Derzeitige Grenzen der phylogenetischen Stammbaumforschung im Taxon Ecdysozoa: Dieses Kapitel behandelt die Herausforderungen bei der Anwendung der Kladistik auf das Taxon Ecdysozoa. Es beleuchtet die Schwierigkeiten, die durch adaptive Radiation, genetische Variabilität, fehlende Daten und die Ignorierung von Alignment-Gaps entstehen können.
• 4 Allgemeine Methoden der Kladistik: Dieses Kapitel geht auf die gängigen Methoden der Kladistik ein. Es beschreibt den allgemeinen Ablauf von phylogenetischen Analysen, die Anwendung von DNA-Sequenzen, die Rolle von Computer-Algorithmen und die Bewertungsmaßstäbe der Methoden.
• 5 Evolution des Genoms: Dieses Kapitel behandelt die Mechanismen der Genomevolution, einschließlich transponierbarer Elemente, DNA-Rearrangements, DNA-Reparaturmechanismen, Repeats und Mutationen.
• 6 Horizontaler Gentransfer: Dieses Kapitel befasst sich mit dem horizontalen Gentransfer und seinen Auswirkungen auf die Evolution. Es untersucht verschiedene Arten des Transfers, einschließlich des Transfers von Genen von Mitochondrien zum Nucleus, des horizontalen Transfers von mitochondrialen Intron-Sequenzen, des larvalen Transfers, des sekundären Endosymbiontenverlusts und des horizontalen Transfers zwischen verschiedenen Spezies.
• 7 DNA-Stabilität: Dieses Kapitel beleuchtet die Stabilität von DNA und ihre Assoziation mit Mineralienoberflächen.
• 8 Diskussion und Ausblick: Dieses Kapitel fasst die Ergebnisse der Arbeit zusammen und diskutiert deren Bedeutung für die zukünftige Forschung. Es beleuchtet die noch offenen Fragen und Herausforderungen der phylogenetischen Forschung.

Schlüsselwörter

Die Arbeit beschäftigt sich mit molekularbiologischen und biochemischen Methoden zur Systematik, insbesondere mit der Kladistik. Sie analysiert das Taxon Ecdysozoa, wobei wichtige Themen wie adaptive Radiation, genetische Variabilität, horizontale Gentransfer und DNA-Stabilität behandelt werden. Wichtige Begriffe sind DNA-Sequenzierung, phylogenetische Stammbäume, Alignment-Gaps, Transponierbare Elemente, Mitochondrien und Chloroplasten.