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3.1 Populationsgenetische Bedingungenbr />
3.2 Evolutionsfaktoren als Grundlage der Synthetischen Evolutionstheorie
3.3. Das Zusammenwirken der Evolutionsfaktoren bei der Speziation
3.1. Populationsgenetische Bedingungen
Population: Gesamtheit der Individuen einer Art in einem best. Lebensraum, die sich miteinander fortpflanzen (Fortpflanzungsgemeinschaft)
Individuen einer Art sind verschieden:
Genetische Variation: Der Genpool ist die Summe aller Gene (Allele) einer Population
Modifikatorische Variation
Evolution erfolgt durch Veränderungen im Genpool einer Population.
Das Modell der idealen Population (Hardy-Weinberg-Gesetz)
In diesem Modell werden die 5 Faktoren, die die Evolution vorantreiben, ausgeschaltet !
1.) In einer idealen Population treten keine Mutationen auf.
2.) Es herrscht Panmixie, was bedeutet, daß jeder Nachkommen zeugen kann.
3.) Keine Allelkombination hat Vorteile gegenüber anderen (gleiche Überlebens- und Reproduktionsrate für alle Allelkombinationsträger).
4.) Die ideale Population ist derart groß, daß der Tod eines Allelträgers unbedeutend bleibt.
5.) Keine Migration in der Population.
Die Allelfrequenz ändert sich bei der F1- Generation nicht !
Schlußfolgerung: Gen- bzw. Allelfrequenzen in einer idealen Population sind konstant, es kommt zu keiner Evolution !
3.2. Evolutionsfaktoren als Grundlage der Synthetischen Evolutionstheorie
Mutationen sind zufällig und richtungslos, ist jedoch das "Rohmaterial" für die Selektion.
Die Selektion greift an den Mutanten an und gibt der Evolution eine Richtung !
Selektionsfaktoren:
1.) abiotische Faktoren 2.) biotische Faktoren
Temperatur 1.) intraspezifische Konkurrenz
Wasser
Licht um Nahrung
Wind um Geschlechtspartner
Bodenbeschaffenheit (pH, Mineralien, etc.) um Wohnraum
2.) interspezifische Konkurrenz
Räuber-Beute
Nahrung
Wohnraum
Parasiten
Selektionstypen:
Die stabilisierende Selektion fördert die Durchschnittsindividuen einer Art und eliminiert extreme Varianten, da der Selektionsdruck und der Mutationsdruck in einem Gleichgewicht zueinander stehen und im "Endzustand" gleich stark gegeneinandergerichtet sind.
Die gerichtete Selektion wirkt auf einen Wandel der Population in Richtung auf die auslesebevorzugte Eigenschaft.
Der Selektionsdruck wirkt lediglich einseitig auf der Seite der benachteiligten Individuen, so daß in der Folgegeneration der Mittelwert zu Gunsten der bevorteilten Individuen verschoben wird.
Isolationsformen:
Man unterscheidet sechs verschiedene Arten von Isolationsformen:
1.) geographische Isolation (auf Inseln lassen sich manchmal völlig unterschiedliche Individuen antreffen, die es einige Kilometer weiter auf dem Festland nicht gibt))
2.) ethologische Isolation (die Verhaltensweisen lösen bei Artgenossen angeborene Auslösemechanismen aus, so daß es zu ernsten Kommunikationsproblemen kommen kann, die dafür sorgen, daß keine Kreuzung mehr stattfindet.)
3.) jahreszeitliche Isolation (es gibt Artgenossen, die sich nicht kreuzen können, da ihre Brunftphasen in unterschiedlichen Jahreszeiten liegen)
4.) ökologische Isolation (oder adaptive Radiation; durch neue Erbmerkmale erhalten Lebewesen die Möglichkeit, neue Nahrungs- und Wohnmöglichkeiten zu nutzen und sich so dem Konkurrenzdruck zu entziehen)
5.) genetische Isolation (Unverträglichkeit des Erbguts)
6.) mechanische bzw. anatomische Isolation (Begattungsorgane sind inkompatibel)
Rasse: Die Unterschiede sind zwischen den Individuen noch so gering, daß sie sich noch miteinander paaren und fruchtbare Nachkommen miteinander zeugen.
Treten im Laufe der Entwicklung von Lebewesen mehr trennende Eigenschaften auf, so finden kaum noch sexuelle Kontakte statt. Wenn die Unterschiede so groß geworden sind, daß keine sexuellen Kontakte mehr stattfinden und keine fruchtbaren Nachkommen entstehen, so spricht man von zwei getrennten Arten.
3.3. Das Zusammenwirken der Evolutionsfaktoren bei der Rassen- und Artbildung (Speziation)
Bei der Artbildung unterscheidet man zwischen allochron und synchron.
Die allochrone Artbildung wird auch Artumwandlung genannt, während die synchrone Artbildung auch als Artaufspaltung bekannt ist.
Die allochrone Artbildung besteht aus einer gerichteten Selektion; aus einer Art A entsteht eine Art B (Mutation, Selektion).
Die synchrone Artbildung ist eine Mischung aus stabilisierender und gerichteter Selektion; aus einer Art A bleibt A erhalten und eine neue Art B entsteht (Mutation, Selektion, Isolation).
Die synchrone Artbildung läßt sich noch in die sympatrische und die allopatrische Artbildung differenzieren.
In der sympatrischen Artbildung lebt die Art B durch Isolation in der ökologischen Nische der Art A.
In der allopatrischen Artbildung entstehen durch Isolation zunächst zwei voneinander getrennte Arten A, dann entstehen eine Rasse A und eine Rasse B (zum Zeitpunkt x), bis es zu einer völligen Trennung in eine Art A und eine Art B kommt (zum Zeitpunkt y).
Aufgabe:
Wenn man annimmt, daß es zu einer Isolationsaufhebung zum Zeitpunkt x kommt und die Rassen A und B ) dieselbe ökologische Nische nutzen, so kann es entweder sein, daß eine Rasse der anderen gegenüber einen Selektionsvorteil hat und die benachteiligte Rasse verdrängt wird oder es keinen Vorteil einer Rasse gibt und es zu einer Bastardisierung (Vermischung) beider Rassen kommt.
Dadurch würde es zu einer allopatrischen Verbreitung aufgrund des Konkurrenzausschlußprinzips (2 Arten/Rassen mit identischer ökologischer Nische ("Ansprüche an Umwelt") können nicht sympatrisch verbreitet sein) kommen.
.) verschiedene ökologische Nischen nutzen, so ist eine sympatrische Verbreitung möglich, da es keine/geringe Konkurrenz gibt.
Wenn die Isolationsaufhebung zum Zeitpunkt y stattfindet, so hat dies dieselben Konsequenzen wie oben.
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