Evolution Study Guide Exam 1

What are three main ways to tell if natural selection is occurring ?

Introduction 

­This study guide will go over the terminology and topics talked about in lecture and that  would appear in the online readings.

Main ideas 

● Evolution

­ Evolution is thought to be the process of how organisms diversified and developed since life started on Earth.

­ Evolution is happening now for instance, the flu, viruses, malaria, and bacterial  infections. They all evolve due to pressures brought on by their environments. Whether  is be caused by humans creating medicines and vaccines to kill the diseases or natural  causes.

● Natural Selection

­ There are three main ways to tell if natural selection is occurring 

1. Variation within the population

2. Differences in fitness 

3. Alleles are heritable from parent to offspring

­ Natural Selection has a larger impact on large populations rather than small ones

Who is Hardy­ Weinberg?

If you want to learn more check out asci cal poly

­ Natural Selection is not evolution, it is a factor that causes 

evolution

There are three types selection:

Stabilizing Selection­  Favors individuals whose trait values are near 

the population mean. A graph is provided to the left.

Disruptive Selection­ The smallest and largest individuals have      

higher fitness than individuals near the mean. A graph is provided to 

the left.

Directional Selection­ Favors either an increase or a decrease in a traits mean. A graph is  provided to the left.

­ Adaptation ­ A characteristic of an organism that evolved by natural selection that makes it more fit for its environment.

­ Mutation ­ They are a great source for creating genetic variation. Deleterious mutations  negatively affect the individual organism, lowering its fitness. While, advantageous  mutations are beneficial for the organism raising its fitness. Lastly, there are neutral  mutations which neither hurt or benefit the organism

What is Phylogenetic Trees?

­ Nonsynonymous mutation­ Changes an amino acid and alters the protein in a way that  decreases the survival or reproduction of an organism

● Sexual Selection

­ Sexual selection goes hand in hand with natural selection because reproductive success is how genes are passed on through generations  If you want to learn more check out banded barrel vault

­Intersexual Selection­ When a female chooses a mate based off certain traits that  indicate healthy genes 

­Intrasexual Selection­ “Typically amongst males” competitively fighting amongst  themselves in order to mate with females

­Primary Sexual Traits­ The gonads and genitalia that distinguish males and females

­Secondary Sexual Traits­ Differ between sexes and are often among the most rapidly  evolving phenotype characters. These traits are used by males to successfully mate with females

­ Sperm competition­ A way males interfere with each others reproduction. For example,  some males have special adaptations that help remove the previous males sperm so  their sperm will have a better chance of becoming offspring. Other males guard their  female until she has her babies. While in some species the females have multiple  partners so the males will have larger testes to produce copious amounts of sperm.

­ Direct Benefit­ Resources provided by the male that increase the female’s survival and  reproductive success

● Genetic Drift

­ A process other than natural selection that causes evolution and occurs by the random  fluctuations in the frequencies of genotypes within a population

­ It is not based on which organism is more fit for its environment. It can be caused by an  individual running over several ladybugs of a population and randomly killing them or a  natural disaster that randomly wipes out half a population and with it half of the genetic  variation that was once available If you want to learn more check out clcv 102 uiuc

­ Genetic drift has a greater impact on small populations rather than larger populations 

­ Bottleneck Effect­ A catastrophic event that kills majority of the population, so deviations  among the survivors are statistically significant.

● Migration/Population

­Gene Pool­ All the genes of a species within a population

­Homology­ Are structural similarities in certain species as a result of a common ancestor 

­Gene Flow­ The mixing of alleles from different populations

­Founder Effect­ When a few organisms become isolated from their original population, any  deviation among the founders are statistically significant

­Dispersal­ Describes the movement of an individual's gametes 

­Active dispersal: migration animals

­Passive dispersal: pollen of plants getting blown in the wind

­Heterozygosity­ The genetic differences of geographically different populations of the same  species, usually caused by founder effect. The geographically closer a population is to its  original population the more similar their genetics will be

Hardy­Weinberg Equation ­ Is used to determine if evolution is occurring in a population      p2+2 pq+q2=1❑      Requirements for Hardy­Weinberg ­random mating If you want to learn more check out gatech math

p= frequency of dominant allele ­large population size

q= frequency of recessive allele ­no mutations

● Phylogenetic Trees

­These are essential tools for evolutionary biology because they help explain patterns of certain  traits among groups/different species of organisms 

­They can also provide a timeline for when specific organisms were alive and show where two  organisms had a common ancestor at some point in time 

­It is important to understand what the information in these trees are saying about the species  dictated on the branches

­Uniformitarianism­ The same physical processes that operated in the past, operate in the  present. There are two versions of Uniformitarianism. 

­Determinist: Given starting conditions, every event in the universe is fully determined in  advance by the laws of nature

­Indeterminist: Events are not fully determined in advance, and chance plays a fundamental role in what happens  If you want to learn more check out elisa mandell
We also discuss several other topics like • What are the choices concerning exchange rates?

­Molecular Clock­ What is used to graph the average rate of mutations a species DNA  accumulated, as well as measure developmental diversity in a species

Conclusion/Summary 

A lot of what is talked about in this study guide goes hand in hand. The best way to remember  this information is to make up scenarios in which these terms/definitions would work. Also,  review the lecture slides, worksheets, and the CogBook’s quizzes because the exam questions  will be set up in a similar format.