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Evolutionsgeschwindigkeit
Ein Evolutionsmechanismus, den man kaum in der Natur nachweisen kann, besteht darin, dass sich mit der Verringerung der Populationsgröße die Evolutionsgeschwindigkeit erhöht. Beweisen kann man dieses Phänomen an einer Reihe von Süßwasserschnecken auf der griechischen Insel Kos.
Vor etwa 2 Mio. Jahren lebten in den dortigen Seen und Flüssen eine Vielzahl von Süßwasserschnecken, vieler dieser Schnecken wurden wiederholt durch Meeresüberflutungen auf ein kleines Gebiet im Osten der Insel eingeengt. In diesen Restpopulationen kam es zu einem beschleunigten morphologischen Wandel.
Dies zu erklären ist eigentlich nicht schwer. Wenn ein neu auftretendes erbliches Merkmal für den Organismus von Nutzen ist und somit durch die natürlichen Ausleseprozesse eine Förderung erfahren kann, wird es sich in einer Population aus wenigen Individuen schneller durchsetzen können als in einer großen. Wenn also die Individuenzahl in einer Population drastisch herabgesetzt würde, könnte es zu einer Beschleunigung der evolutiven Entwicklung kommen.
Den Ablauf eines derartigen Prozesses können wir in der Natur in der Regel nicht verfolgen, denn meistens sind dafür erhebliche Zeiträume erforderlich. Aber es ist in den letzten Jahren gelungen, an fossilen Süßwasserschnecken den Zusammenhang zwischen der Größenabnahme von Populationen und schneller ablaufenden morphologischen Veränderungen nachzuweisen.
Die tiefgreifende geographische Veränderungen haben die Evolution der Schnecken beeinflusst: periodische Überflutungen durch das Meer und zusätzlich das weitgehende Austrocknen eines Sees waren der Grund dafür.
Dadurch dass die Schnecken durch die Meeresüberflutungen auf ein kleines Gebiet in Ost-Kos verdrängt wurden sang die Population. Daraus folgte das sich die erblichen Mutationen schneller entwickeln konnten als in größeren Populationen.
Ein weiteres gutes Beispiel für die Evolutionsgeschwindigkeit sind auch Wasserflöhe aus dem Bodensee.
Biologen des Max-Planck-Instituts haben Eier von Wasserflöhen zum Leben erweckt, die seit 40 Jahren auf dem Grund des Bodensees lagen. Beim Vergleich dieser Tiere mit denen jüngerer Generationen fanden die Forscher heraus, dass die Widerstandsfähigkeit der so genannten Kleinkrebse gegen Umweltstress rasch gewachsen ist.
Die Forscher untersuchten im Labor, wie widerstandsfähig die Wasserflöhe gegen giftige Blaualgen waren. Denn diese Algen hatten sich bis 1980 im Bodensee wegen der zunehmenden Überdüngung stark vermehrt. Innerhalb nur eines Jahrzehnts hätten sich die Kleinkrebse an giftige Blaualgen gewöhnt, berichteten die Forscher. Während die Tiere aus den 40 Jahre alten Eiern noch empfindlich reagierten, hatten sich in den jüngeren Generationen die widerstandsfähigen durchgesetzt. Die schnelle Entwicklung sei möglich, weil eine Krebsgeneration nur etwa vier Wochen lebe.
Ein Paradebeispiel sind auch die Buntbarsche aus dem Viktoria-See.
Geologische Studien zeigten, dass das flache Seebecken vor etwa 12000 Jahren komplett ausgetrocknet gewesen sein muss. Erst danach konnten sich die heute im Viktoria-See lebenden Buntbarscharten entwickeln und eine Formenfülle von 300 Arten hervorbringen. Sie stellten mit dieser raschen Formenauffächerung einen Geschwindigkeitsrekord in Sachen Evolution im Tierreich auf.
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