Isolationsmechanismen
präzygote Isolation
geographisch
zeitlich
ökologisch
ethologisch
mechanisch
gametisch
postzygote Isolation
Hybridsterblichkeit
Hybridsterilität
wird von potentieller Befruchtung einer Eizelle/Zygotenbildung wirksam
geographische Isolation
geographische Barriere sorgt für Auftrennung von Population in 2 Teilpopulationen
verhindert Begegnung mit potentiellen Partner
zeitliche Isolation
nah verwandte Arten pflanzen sich zu unterschiedliche Zeiten des Jahres/Tages fort
ökologische Isolation
bei spezifischer Einnischung —> kann tages-/jahreszeitlich gegeben sein oder räumlich, wenn besondere Ansprüche nicht gegeben
2 Arten/Populationen leben in selben Gebiet, nutzen aber unterschiedliche Ressourcen
ethologische Isolation
unterschiedliche Verhaltensweisen, die Partnerfindung/Paarung verhindern
Verhaltenselemente (z.B. Balzen) enthalten besondere Signale
z.B. Lautäußerungen und Färbungen, auf die nur Artgenossen reagieren
mechanische Isolation
Paarung kann nicht stattfinden, weil so große Unterschiede im Bau oder Größe der Fortpflanzungsorgane (Kopulationsorgane) zws. Individuen bestehen
Bsp.: bei Insekten oft artspezifischen Begattungsorgane
—> Übertragung des Spermas auf artfremdes Weibchen nicht möglich
gametische Isolation
Gameten können nicht zu einer Zygote verschmelzen —> chemisch nicht kompatibel
nach potenzieller Befruchtung einer Eizelle/Zygotenbildung wirksam
Form genetischer Isolation
je unterschiedlicher Genome der Eltern desto wirksamer
Eizelle wird befruchtet, entstehender Keim stirbt jedoch ab
Bsp.: Hybride aus Hahnenfußarten Ranunculus mielanii und Ranunclulus dissectifolus (angepasst an feuchte/trockene Habitate), können mit elterlichen Pflanzen nicht konkurrieren —> sterben ab
Keim entwickelt sich, entstandener F1-Hybrid besitzt jedoch verminderte Lebensfähigkeit
Bsp.: Mischformen aus Froscharten Rana piniens und Rana sylvatica entwickeln sich nicht weit über 1. teilungsschritte hinaus
F1-Hybride entwickeln sich, sind jedoch teils oder vollständig steril —> keine F2-Generation
Bsp.: Maultier und Maulesel
Selektion
unterschiedliche Fortpflanzungs- und Überlebenserfolg verschiedener Phänotypen einer Population
—> Veränderung/Verschiebung der Allelhäufigkeit im Genpool einer Population
Selektionsfaktoren
biotische Faktoren
abiotische Faktoren
Räuber, ansteckende Krankheiten, Revierbildung, Nahrungsmenge, Gedrängefaltor
Temperatur, Nahrungsqualität, nicht ansteckende Krankheiuten, Boden, Licht, Wind
Bergmann’sche Regel
kleine Körper haben kleines Volumen, große Oberfläche
—> kühlen schneller aus, verlieren Wärme an Orberfläche
mit zunehmender Körpergröße nimmt Volumen mit 3. Potenz, Oberfläche mit 2. Potenz zu —> Volumen wächst schneller als Oberfläche
große Körper hat größeres Volumen, große Oberfläche
—> kann mehr Wärme produzieren und speichern
Wärmeverlust kann auch durch Nahrungsaufnahme ausgeglichen werden
Bsp.: Pinguine
Selektionsformen
natürliche Selektion
sexuelle Selektion
künstliche Selektion
nach Darvin: Individuen, die gegebene Umweltbedingungen am besten nutzen und am erfolgreichsten fortpflanzen
jede Art bringt mehr Nachkommen hervor als notwendig
Nachkommen unterscheiden sich in Phänotypen (Merkmalsausprägungen)
Spezialfall der intraspezifischen Konkurrenz
wirkt auf Merkmale, die Fortpflanzungserfolg bestimmen
intersexuell: sexuelle Selektion durch Partnerwahl zws. unterschiedlichen Geschlechtern
intrasexuell: Konkurrenz innerhalb eines Geschlechts z.B. Konkurrieren um Gunst des Weibchens
gezielte Auslese durch die Menschen —> greift absichtlich in Entwicklung der Arten ein
Bsp.: Domestikation, Zuchtpflanzen/-tiere
Selektionstypen
stabilisierende Selektion
transformierende/gerichtete Selektion
disruptive Selektion
durchschnittliche Merkmale einer Population werden aufrechterhalten
Selektionsdruck wirkt von beiden “extremen” Seiten einer Merkmalsausprägung
—> sorgt für geringere Variabilität in einer Population
sorgt für Veränderung von Merkmalen einer Population, die in eine Richtung ausweichen
einseitig wirkender Selektionsdruck
Selektionsvorteil, für extreme Varianten
Durchschnittsform ist benachteiligt
Gendrift
verändert genetische Struktur von Populationen
zufällige Veränderung der Häufigkeit bestimmter Genvarianten (Allele) im Genpool einer Population
Verminderung oder Vermehrung bestimmter Allele im Genpool
besonders große Auswirkungen auf kleine Populationen —> Allele können schneller “verschwinden”
Allelhäufigkeit/-frequenz
Flaschenhalseffekt
Gründereffekt
Genpool
enthält alle Gene einer Population
Allele kommen im Genpool in unterschiedlichen Häufigkeiten vor
Größe einer Population schrumpft drastisch
Ursache: Katastrophen
es überlebt zufällig kleiner teil der Ausgangspopulation —> Großteil verschwindet
—> Auswirkung auf Allelfrequenz im Genpool: größere Wahrscheinlichkeit für seltene Allele zu verschwinden
mögliche Folgen: Inzucht, geringere Resistenz gegen Krankheiten, Aussterben der Art
wenige Individuen einer Population besiedeln neuen Lebensraum
—> gründen neue Population —> “neue” kleinere Population ist Gründerpopulation
—> nur noch Bruchteil der Allele vorhanden
Gründerpopulation unterscheidet sich von Ausgangspopulation in Allelhäufigkeit
—> durch Isolation kein Genfluss (Austausch von Genen) mehr möglich
—> geringere genetische Vielfalt
Bsp.: Darwin-Finken —> Sturm weht einige Vögel einer Art auf andere Insel
Mutation
treten spontan auf; durch Mutagene; nur in Gameten wirksam
Rekombination
Chromosomenverteilung während Meiose inter- und intrachromosomale Rekombination, erhöht Vielfalt
Migration
Zu- oder Abwanderung Variabilität des Genpools erhöht Vielfalt
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