2. Entstehung von Arten - Jentzsch

Selektion ist das Ergebnis zweier Faktoren:

1. ) genetische Variabilität bestimmter Erbeigenschaften innerhalb einer Population von Individuen

2. ) einem damit verbundenen unterschiedlichen Anpassungswert für das Überleben und die Höhe seines Reproduktionserfolges.

Nicht: ”Stärke, Kraft, Ausdauer, Schnelligkeit”

Sondern: “Survival of the fittest”= “diejenigen haben die höchste Fitness, die am besten in der Lage waren, die Risiken in ihrem Habitat zu überleben, die Ressourcen am besten nutzen und somit am erfolgreichsten bei der Reproduktion sind”

→ höchster Einfluss auf die erblichen Merkmale der nachfolgenden Generation

Umwelt übt „Druck“ auf Merkmale aus und führt zu innerartlicher Variabilität

Beispiele für „Druck“ auf Merkmale :

• Mittlerer Grundfink Geospiza fortis

  • Variation der Schnabellänge (korreliert mit Samengröße, die gefressen werden kann)

• 
  

  • 1977 Trockenheit (La Niña) → Rückgang der Samen-Pflanzen (v.a. aber derjenigen mit kleinen Samen)

  • Mehr große, harte Samen

  • Größere Vögel mit größeren Schnäbeln und höherer fitness

Größere Vögel mit größeren Schnäbeln und höherer fitness

z.B. nach extremen Klimaereignissen

Kann natürlichen Ursprungs oder vom Menschen verursach t sein

z.B. Zink–Kontamination selektiert Zn-tolerante Form von Anthoxanthum odoratum

In konstanter Umwelt ein langfristiges Phänomen

Umwelt übt „Druck“ auf Merkmale aus und führt zu innerartlicher Variabilität

Dieser Druck kann auch anthropogenen Ursprungs sein, z. B. Bioinvasion

Beispiel Aga-Kröte Rhinella marina

• Giftstoffe werden über die Hinterohrdrüsen (Parotiden) und Hautdrüsen am Rücken abgesondert

• Bei deutlicher Bedrängnis kann dies auch spritzend (Extrusion) erfolgen

• Hund 15 min nach Apportation tot

• Eier, Kaulquappen, tote Kröten auch giftig, bei unterschiedlichen Arten unterschiedlich

• Entomologen um FROGAT & KINGHORN warnen vor Einfuhr der Kröten

• Für die Einfuhr verantwortlicher MUNGOMERY (1936) verwies darauf, dass die „Ansiedlung in Queensland … nach sorgfältiger Abwägung der Pros und Contras“ erfolgte und das Verhalten der Kröte keinen Grund zur Sorge gibt (LOEW 1999)

• Vormarsch der Aga-Kröte in Australien 55 km pro Jahr

  • Ankunft der Agakröte im Northern Territory, innerhalb von zwei Jahren Rückgang der Süßwasserkrokodile um 77 % - Rückgang der Goannas (Warane) um 90 %

  • Rückgang der bodenbrütenden Regenbogenspinte um 30 %

  • Rückgang der Braunschlangen (hochgiftig) um 90 %

  • Gefährdung zahlreicher weiterer Arten: Gold-Laubfrosch, Blauzungenskink, Zwergbeutelmarder vom Aussterben bedroht

  • In Australien:

    • Schwarzmilane drehen mittlerweile Kröten blitzschnell um, bevor sie sie fressen → werden nicht vom Giftstrahl getroffen

    • Bei vier Schlangenarten Selektion zu kleineren Kiefern → besonders giftige große Kröten können nicht mehr gefressen werden

    • Sechs von zehn Krokodilarten verschmähen mittlerweile AgaKröten

    • Auch Kröte passt sich an: Beine evolutionär verlängert → Wanderung geht schneller von statten (Zeit ist entscheidender Faktor, um Gegenspielern keine Möglichkeit der Anpassung zu lassen) → jede 10. auch krankhafte Wucherungen / Arthritis!

Geographische Variation einer Art

Beispiel Saphir-Gänsekresse Arabis fecunda

Beispiel Agrostis stolonifera (Weißes Straussgras)

• Sehr lokale Anpassung (120 Meter Abstand) der Ausläufer (Stolonlänge); genetisch determiniert, da im „common garden“ die Ausläufer unterschiedliche Länge haben (Abb. c)

Beispiel Chamaecrista fasciulata

• „Lokale Spezialisierung“ = genetische Effekte erst ab 1.000 Kilometer sichtbar

Schnabellängen von Goldzeisigen in mm

9,2 8,7 10,3 9,3 8,9 10,2 7,9 9,7 9,5 Mittelwert = 9,3

Variationsbreite (Max-Min) = 10,3-7,9 = 2,4

Summe der quadrierten Abweichungen vom Mittelwert: QUADRATSUMME = (9,2-9,3)2 + (8,7-9,3) 2 + . . . = 4,5

Varianz s 2 = QUADRATSUMME / (n-1) = 4,5 / 8 = 0,56

Standardabweichung s = WURZEL(s2 ) = 0,75

Messung der Schnabellänge von 100 Finken

68% der Werte liegen innerhalb +- 1 s

95% der Werte liegen innerhalb +- 2 s

99,7% der Werte liegen innerhalb +- 3 s

Bei Tieren schwierig, da sie weglaufen, wenn es ihnen nicht gefällt, aber Experiment mit Seeanemonen Actinia tenebrosa