Zusammenfassung Lernzettel Bio-LK Evolutionsfaktoren

Lernzettel 2 Evolutionsfaktoren BI-4
Evolutionsfaktoren Das Zusammenwirken mehrerer Evolutionsfaktoren beeinflusst nach der Synthetischen
Evolutionstheorie die Zusammensetzung des Genpools einer Population:




Genpool Gesamtheit aller Allele (Ausprägungsformen eines Gens) einer Population.
Population Gruppe von Individuen einer Art, die zur gleichen Zeit im gleichen Raum leben und
eine Fortpflanzungsgemeinschaft bilden.
Evolution Veränderung der Allelfrequenzen (-häufigkeiten) im Genpool einer Population.
Variabilität Unterschiede in den Genen, die auf (durch Mutationen entstandenen)
unterschiedlichen Ausprägungsformen (Allelen) beruhen.
Variation Phänotypisch sichtbare, unterschiedliche Eigenschaften bzw. Merkmale (in
Anatomie, Physiologie u./ o. Verhalten).
Zusammenhang Die Variabilität ist die Ursache für die Variation.
1. Mutation als Ursache genetischer Variabilität
 Zufällig auftretende Veränderungen des Erbguts erzeugen genetische Vielfalt
innerhalb einer Population.
 Durch Mutationen (meist Genmutationen) wird die Basenfolge der DNA verändert,
sodass neue Allele eines Gens entstehen können  Vergrößerung des Genpools.
2. Rekombination als Ursache genetischer Variabilität
 Durchmischungen des Erbgutes während der Meiose erzeugen genetische Vielfalt.
 Durch Rekombination können neue Allelkombinationen gebildet werden, die zu
neuen Phänotypen führen.
 Bedeutung geschlechtlicher Fortpflanzung für die Evolution der Arten: Durch
zufällige Anordnung der Chromosomen bei der 1. Reifeteilung werden die
mütterlichen und väterlichen Chromosomen durchmischt; durch Crossing over
werden zusätzlich Gene auf den homologen Chromosomen neu kombiniert. Beides
führt zu veränderten Merkmalskombinationen mit der Möglichkeit der besseren
Anpassung.
3. Selektion als richtender Evolutionsfaktor  Auswahl am besten angepasster Varianten
 Natürliche Auslese von Lebewesen einer Population aufgrund individueller
Unterschiede in Überlebenschance und Fortpflanzungserfolg.
 Veränderungen der Umweltbedingungen führen zu einem Selektionsdruck.
 Lebewesen mit einem Selektionsvorteil haben einen größeren
Fortpflanzungserfolg. Ihre Gene werden innerhalb einer Population häufiger
weitervererbt.
4. Gendrift als Zufallsfaktor
(Allelendrift)  Schlagartige Veränderung des Genpools durch Umweltveränderungen.
 Zufällige und schnelle Anreicherung oder Verminderung von seltenen Allelen im
Genpool einer kleinen Population, unabhängig vom Selektionswert der betreffenden
Allele  ungerichtete Veränderung des Genpools, Verringerung der genetischen
Vielfalt. Schlagartige Veränderung des Genpools durch Umweltveränderungen,
zufällige Anhäufung oder Verminderung von Allelen.
 Gründer-Effekt: Wenige Individuen einer Art besiedeln einen neuen Lebensraum.
Ihr Genpool ist klein und enthält eine zufällige Auswahl von Genen. Beispiel:
Sturmverwehung körnerfressender Bodenfinken auf die Galapagosinseln
(Darwinfinken).
 Flaschenhals-Effekt: Durch eine Katastrophe (z.B. Dürre, Kälte, Überschwemmung)
wird die Population stark verkleinert. Die Restpopulation verfügt über einen
zufälligen Genbestand. Beispiel: Reduktion der Geparde vor ca. 10.000 Jahren auf
eine extrem kleine Restpopulation.
 Kleine Populationen mit stark verminderter genetischer Variabilität reagieren oft
extrem auf veränderte Umweltbedingungen.
 Auffällig gefärbte Varianten können sich schnell durchsetzen, wenn in neu
besiedeltem Gebiet der Selektionsfaktor Fressfeind fehlt.
 Population kann aussterben, wenn die genetische Ausstattung zu geringerer
Widerstandsfähigkeit gegen Krankheitserreger führt.
5. Isolation  Unterbrechung des Genflusses zwischen Populationen einer Art  Entstehung
neuer Arten möglich.
 Aufteilung von Populationen, unterschiedliche Entwicklung der Genpools,
Unterbrechung des Genflusses ( Separation als geografische Voraussetzung)

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Selektionsformen / Nach der Richtung, in die der Selektionsdruck wirkt, lassen sich 3 Selektionsformen
-typen bzw. Selektionstypen unterscheiden:




 Transformierende (richtende) Selektion: Bei veränderten Umweltbedingungen
 Varianten, die vom Durchschnittstyp abweichen, erhalten oft einen
Selektionsvorteil oder –nachteil. Einseitiger Selektionsdruck führt zur Verschiebung
der Merkmals der Population in eine bestimmte Richtung. Selektionsform, bei der die
Ausprägung eines Merkmals in Richtung einer anderen Ausprägung desselben
Merkmals verändert wird. Diese neue Ausprägung bietet Lebewesen einen
Selektionsvorteil gegenüber anderen Lebewesen der Population, die die ursprüngliche
Ausprägung des Merkmals besitzen. Beispiel: Industriemelanismus beim
Birkenspanner
 Stabilisierende Selekton: Bei lang anhaltenden stabilen Umweltbedingungen
 optimale Angepasstheit einer Population wird weiter gefestigt. Selektionsdruck
wirkt gegen neu auftretende Varianten, die gegenüber dem Durchschnittstyp
schlechter angepasst sind. Selektionsform, bei der sich die Ausprägung eines
Merkmals durchsetzt, die den Lebewesen in einer Population gegenüber Lebewesen
mit anderen Ausprägungen desselben Merkmals einen Selektionsvorteil bietet.
Beispiel: Lebende Fossilien wie der Quastenflosser
 Disruptive (spaltende) Selektion: Bei veränderten Umweltbedingungen
 extreme Varianten erhalten einen Selektionsvorteil, während Durchschnittsform
benachteiligt ist. Population spaltet sich in Teilpopulationen auf  Artaufspaltung
möglich. Selektionsform, die dazu führt, dass ein Merkmal bei den Lebewesen einer
Population in mehreren Ausprägungen vorkommt, die nebeneinander bestehen
können. Beispiel: Darwinfinken