Evolution Lösungen

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Biologie - Evolution
76
Evolution
5F
Lösungen
Ursachen der Evolution
Die Häufigkeit der Genotypen nach Längerer Panmixie und
Fettschicht unter der Haut. Eine besonders exakte Durchblu-
bung beträgt dann etwa 0,562S oder 56,25%, die der Genoty-
mekollektor zugleich ist, mit einer unter der Haut Liegenden
S.
4
Vermehrung der Tiere unter den Bedingungen für eine ideale tungsregelung, die nur so viel warmes Blut in die äußeren
Ohne
Weitergabe
Populationen.
Population
errechnetder
sichGene
nach: käme es zum Aussterben vonHautpartien
strömen Lässt wie unbedingt nötig,.
Ohne
genetische
ohne
dieser
Voraussetzungen
wäre eine
darüber hinaus Wiederholung
ein bedrohliches
Auskühlen.
Es 1st also die
p2
+ 2pq
+ q2 = 1, alsoVariabilität,
0,752 + 2 · 0,75
· 0,25Selektion
+ 0,252. und ohne
.. immerwährende
Anpassung
dieGenotypen
sich ständig
Umweltbedingungen
nicht
Kombination
von gegeben.
einem Fell, das Wärmedämmung und WärDie Häufigkeitander
mit verändernden
homozygoter SchwarzfarFettschicht, die ein Überleben unter den widrigen Polarbedinpen5 mit heterozygoter Schwarzfärbung ist
0,375
S.
37,5 %. Homozygot
rezessive,
nicht schwarze
MauseBeitrag,
treten m1t
gungen
ermöglicht.
Definition
des Begriffes
biologische
Fitness:
den ein
Individuum
zum Genpool leistet relativ zu seinen Artgenossen.
einer
Häufigkeit
von
0,0625
oder
6,25%
auf.
Messbar wird dieser Begriff an der Anzahl der geschlechtsreifen
Nachkommen.
fürRegel
unterschiedliche
Fortpflan@ Der Feinddruck
ist aufUrsachen
Inseln in der
geringer als auf
Obwohl es in der Ursprungspopulation nur schwarze Mäuse
zungserfolge (Fitness) sind Unterschiede in der Lebenserwartung,
der Fortpflanzungsrate,
in der Fähigkeit,
seine NachkomDer Verlust an Beweglichkeit
ist also verkraftdem Festland.
gab, treten in den Folgegenerationen auch nicht schwarz gebar. Die Gefahr, aufs Meer verblasen zu werden, ist so geringer.
men mit Nahrung ausreichend zu versorgen.
färbte Tiere auf. Das Liegt daran, dass das Allel a von Anfang an
Somit ist der Flügelverlust auf den speziellen Standorten der
zu 25%
in der Population
wardie
undVariante
erst durch
Die
langfristig
bessere vorhanden
Strategie ist
mitungeder kürzeren
Lebensdauer,
da die
Fortpflanzungsrate
wesentlich höher ist
Kerguelen-lnseln
vorteilhaft,
während
dies für entsprechende
richtete
Partnerwahl
homozygot
vorliegen
und
somit
phänoals bei Tieren mit längerem Leben. Nach 24 Jahren hättenMutanten
die langlebigeren
Katzen
theoretisch
628
Nachkommen
gezeugt,
auf dem Festland normalerweise nachteilig ist.
Erscheinungtreten
konnte. schon 2058.
typisch
die mit inkürzerem
Leben hingegen
0 Schützende Ähnlichkeit mit wehrhaften Vorbildern wird
als Signalfälschung oder Mimikry bezeichnet. So meiden Sing> 5.245
vögel, die mit Wespen unangenehme Erfahrungen gemacht
0
Diese Aussage istder
falsch.
Behandelt man Tiere mit AntibioMechanismen
Evolution
haben, harmlose Nachahmer wie Schwebfliegen oder Hornistika, führt dies nicht zur Ausbildung von Resistenzen bei den in
senschwärmer ebenso. Manche Schwärmerraupen ahmen
ihnen
S.
3 Lebenden Bakterien. Vielmehr existieren schon vor dem
kleine Schlangen nach, während bestimmte Schwarzkäfer sich
Antibiotikaeinsatz einzelne Bakterien, die gegen ein bestimmdurch
ein Abwehrsekret
Angreifer
des
Voraussetzung für die Anpassung bei Birkenspannern durch
natürliche
Selektiongegen
sind eine
oderschützen.
mehrereTrotz
Mutationen,
die zu
tes Antibiotikum resistent sind, also eine Prädisposition traKäfer
einem
übel schmeckenden
Sekrets
können einzelne
neuen
Phänotypen
führen.
Die
Veränderung
der
Umweltbedingungen
bewirkte
eine
Veränderung
des
Selektionsdruckes.
gen. Kommen sie mit diesem Antibiotikum in
können
Fressfeind zum Allele
Opfer innerhalb
fallen. Wegen
der schlechten
Dadurch
ergab zu
sich
Änderung der
Häufigkeiten
der verschiedenen
der Population,
die Erfahfür die Färbung
sie im Gegensatz
deneine
nichtresistenten
Baktenen
uberleben
Evolution
76
rungen
wird
dieser
Fressfeind
in
Zukunft
aber
eine
solche
Beu- des
der
verantwortlich
sind.
Esvermehren.
liegt somitSoeine Verschiebung der Allelfrequenz vor, also eine Änderung
Genund Schmetterlinge
sich mangels Konkurrenz
besonders
stark
te meiden.
Evolution
76
pools.
konstanter
bei veränderten
können Ein
durch
den EinsatzSelektionsdruck
von Antibiotika resistente
Bakterien Umweltbedingungen zeigt demnach eine gerichtete oder transformieVon anderen Arten gefälschte Schlüsselreize und Auslöser
Evolution
nur selektiert
rende
Wirkung.
76werden, nichtresistente Bakterien können aber
können als Beuteattrappen irreführen oder auch Beutetiere
nicht plötzlich Resistenzen ausbilden.
anlocken. ln der innerartliehen Kommunikation spielt SignalS. 5
fälschung auch eine Rolle, so bei der Balz und Eiablage ver> 5.247
schiedener Arten von Buntbarschen.
Fettschicht unter der Haut. Eine besonders exakte DurchbluHäufigkeit
Genotypen
nach
0 DromedareDie
können
sowohlder
großer
Hitze als
auchLängerer
vorüber-Panmixie und
tungsregelung,
so Eine
viel warmes
in die
äußeren
Vermehrung
der
unter dennach
Bedingungen
für eine
ideale
gehender Kälte
und
zeitweiliger
Nahrungsknappheit
problem> 5.248
Fettschicht
unterdie
dernur
Haut.
besondersBlut
exakte
DurchbluDie
Häufigkeit
derTiere
Genotypen
Längerer
Panmixie
und
Population
errechnet
sich
nach:
Lässt
wiewarmes
unbedingt
nötig,.
Hautpartien strömen
Los widerstehen.
Ein Wärmeaustauschsystem
in den Schleimtungsregelung,
die
nur
so
viel
Blut
in
die
äußeren
Vermehrung
der
Tiere
unter
den
Bedingungen
für
eine
ideale
Fettschicht
unterAnpassung
der Haut. Eine
besonders
exakte Durchblu0 Der
einer engen
aneinander
besteht
Die Häufigkeit der Genotypen nach Längerer Panmixie
undVorteil
darüber hinaus
ein bedrohliches
Auskühlen.
Es 1st also die
p2
+ 2pq + q2 = 1, alsosich
0,752
+ 2 dazu,
· 0,75 · 0,25
0,252.
..
häuten des Population
Nasen-Rachen-Raums
dient
das +Gehirn
nach:
Lässt
wie warmes
unbedingt
nötig,.
Hautpartien
tungsregelung,
die nur
so viel
Blutrecht
in die äußeren
ganz
allgemein
darin, dassströmen
beide
beteiligten
Arten
eine
Vermehrungerrechnet
der Tiere unter
den Bedingungen für eine
ideale
Kombination
von
einem
Fell,
das
Wärmedämmung
und WärDie
Häufigkeit
der
Genotypen
mit
homozygoter
Schwarzfareffizient zu kühlen.
Der
Kopf
wird
hoch +getragen,
wo +die0,252.
Luftdarüber
hinaus
ein
bedrohliches
Auskühlen.
Es
p2
+
2pq
+
q2
=
1,
also
0,752
2
·
0,75
·
0,25
..
hohe Sicherheit
haben, dass
der Dienst,
Partner ihnen
Population errechnet sich nach:
Lässt den
wieder
unbedingt
nötig,.1st also die
Hautpartien
strömen
mekollektor von
zugleich
ist,Fell,
mitdas
einer
unter der Haut und
Liegenden
bung
beträgt
etwamit
0,562S
oder
56,25%,sind
die Schwarzfarder Genoty- Kombination
schichten etwas
kühler
unddann
weniger
Sand
befrachtet
einem
Wärmedämmung
Die
Häufigkeit
der
Genotypen
mit
homozygoter
erweist,
diesem und
keinem
erfüllt
wird. Im Fall
hinaus
ein anderen
bedrohliches
Auskühlen.
Es 1st alsoWärdie
p2 + 2pq + q2 = 1, also 0,752 + 2 · 0,75 · 0,25 + 0,252.
.. von darüber
Fettschicht, zugleich
die ein Überleben
unterunter
den widrigen
Polarbedinals am Boden.bung
Verschließbare
Nasenöffnungen,
dicht
behaarte
pen
mit
heterozygoter
Schwarzfärbung
ist die der0,375
mekollektor
ist,
mit
einer
der
Haut
beträgt
dann
etwa
0,562S
oder
56,25%,
GenotyKombination
von einem Fell,
das Wärmedämmung
und WärDie Häufigkeit der Genotypen mit homozygoter Schwarzfarvon Sternorchidee
und Schmetterling
bedeutet
das, dass die Liegenden
37,5
Homozygot
schwarze
treten m1t Fettschicht,
gungen ermöglicht.
Ohreingängepen
und %.
dicht
stehenderezessive,
Wimpern nicht
verhindern
das
Ein- 0,375
die
ein Überleben
unter
den widrigen
heterozygoter
ist Mause
mekollektor
zugleich
ist, mit
einer
unter
der Haut
Liegenden
bungmit
beträgt
dann etwaSchwarzfärbung
0,562S oder 56,25%,
die derOrchidee
Genoty- durch
das Verborgensein
des
Nektars
weitgehend
vor Polarbedineiner
von
0,0625Beine
oder
6,25%
auf.die
dringen von 37,5
Sand
inHäufigkeit
den Körper.
Lange
schützen
Le- treten m1t gungen ermöglicht.
%.
Homozygot
rezessive,
nicht
schwarze
Mause
Fettschicht,
die ein Überleben
unter
den
Polarbedinunerwünschten
istin und
den Vor@ Blütenbesuchern
Der Feinddruck
istgeschützt
auf Inseln
der widrigen
Regel
geringer
als auf
pen mit heterozygoter Schwarzfärbung ist
0,375
Obwohl
esvor
in der
Ursprungspopulation
schwarze Mäuse
benswichtigen
Organe
bodennahen
Heißluftschicht
einer
vonrezessive,
0,0625 oder
auf.nurMause
37,5
%.Häufigkeit
Homozygot
nicht6,25%
schwarze
treten
m1t
gungen
ermöglicht.
teil genießt,
dass
ein
sie besuchender
Sestäuber
bevorzugt
Derist
Verlust
an
Beweglichkeit
ist also verkraftFestland.
@dem
Der
Feinddruck
auf
Inseln
in
der
Regel
geringer
als
auf
Dicke, hornige
Schwielen
denFolgegenerationen
Fußsohlen dienen auch
als
gab,
treten
den
nicht schwarz
geObwohl
es ininan
der
nurelastischwarze
Mäuse
einer
Häufigkeit
vonUrsprungspopulation
0,0625 oder 6,25% auf.
bar. Die
Gefahr,
aufs
Meer verblasen
werden, ist
geringer.
weitere
Individuen
ihrer
ArtDer
besuchen
undBeweglichkeit
damitzubestäuben
Verlust
an
alsosoverkraftdem
Festland.
Der
Feinddruck
ist
auf Inseln
in der Regel ist
geringer
als auf
sche Bindegewebskissen
und
bieten
undAllel
Hitzefärbte
Tiereinauf.
Das
Liegt Abfederung
daran, dass das
a von
Anfanggean @
gab,
treten
den
Folgegenerationen
auch
nicht
schwarz
Obwohl es in der Ursprungspopulation nur schwarzewird.
Mäuse
Somit
ist
derhingegen
Flügelverlust
auf den
speziellen
Standorten
der
Der Schmetterling
hatverblasen
eine
feste
Nahrungsbar.
Die
Gefahr,
aufsVerlust
Meer
zu
werden,
so geringer.
Der
an Beweglichkeit
ist ist
also
verkraftdem
Festland.
zu Dichte
25%
in Wollhaare
der
Population
vorhanden
warund
undauch
durch
ungeschutz zugleich.
schützen
vor
Kälte
färbte
Tiere
auf.
DasFolgegenerationen
Liegt
daran,
dass
das
Allel
aerst
von
Anfang
andie ihm
gab, treten
in den
auch
nicht
schwarz
quelle,gekeine
artfremden
Konkurrenten
streitig
maKerguelen-lnseln
vorteilhaft,
während
dies
für
entsprechende
Somit
ist
der
Flügelverlust
auf
den
speziellen
Standorten
der
bar. Die Gefahr, aufs Meer verblasen zu werden, ist so geringer.
vor Hitze. Diezurichtete
gespaltene
und sehrhomozygot
bewegliche
Oberlippe
er-somit phänovorliegen
25%Tiere
in Partnerwahl
der
Population
vorhanden
warAllel
undund
erst
ungefärbte
auf.
Das Liegt daran,
dass das
a vondurch
Anfang
an
Mutanten
auf
dem
Festland
normalerweise
ist. der
chen
können.
Kerguelen-lnseln
vorteilhaft,
während
dies fürnachteilig
entsprechende
Somit
ist der
Flügelverlust
auf
den speziellen
Standorten
möglicht dasrichtete
FressenPartnerwahl
dorniger
Nahrung.
Wenn
grüne Blätter
in
Erscheinungtreten
konnte.
typisch
homozygot
vorliegen
und
somit
phänozu 25% in der Population vorhanden war und erst durch
Dieungeenge Bindung
bringtauf
aber
auch
den Nachteil
der AbhängigMutanten
dem
Festland
normalerweise
nachteilig
ist.
Kerguelen-lnseln
vorteilhaft, während
dies für Vorbildern
entsprechende
0Würde
Schützende Ähnlichkeit
mit wehrhaften
wird
zur Verfügung
stehen,Erscheinungtreten
reicht die Wasserversorgung
aus der
konnte.
typisch
richtete inPartnerwahl
homozygot
vorliegen und somitkeit
phänomit sich:Mutanten
Xanthopan
morganii
praedicta aussterauf dem
Festland
normalerweise
nachteilig
ist.wird
Pflanzennahrungfür
Lange Zeit aus. Der Kamelhöcker als FettalsSchützende
Signalfälschung
oder Mimikry
bezeichnet.
So meiden
Sing>
5.245
0
Ähnlichkeit
mit
wehrhaften
Vorbildern
typisch in Erscheinungtreten konnte.
ben oder aus einem Gebiet abwandern, würden die dort Lebenreserve ist auf
einen Körperbereich Lokalisiert, um das Abflievögel,
die mit Ähnlichkeit
Wespen Mimikry
unangenehme
Erfahrungen
gemacht
Signalfälschung
bezeichnet.
So meiden
Sing>05.245
0als
Schützende
mit und
wehrhaften
Vorbildern
wird
Sternorchideen
nicht mehroder
bestäubt
irgendwann
Diese Aussage ist falsch. Behandelt man Tiere mitden
Antibiohaben,
harmlose
Nachahmer
wie
Schwebfliegen
oder
Hornisßen überschüssiger Körperwärme bei Nacht zu erleichtern.
vögel,
die
mit
Wespen
unangenehme
Erfahrungen
gemacht
als Signalfälschung
oderArten
Mimikry
So meiden Sing>
5.245
ein bezeichnet.
hoherAufwand
ist bei beiden
tika,
führtAussage
dies nicht
zur Ausbildung
vonman
Resistenzen
bei
den in Außerdem
0
Diese
ist falsch.
Behandelt
Tiere mitaussterben.
Antibiosenschwärmer
ebenso.
Manche
Schwärmerraupen
ahmen
Wasserverluste werden durch ein Leichtes Schwanken der Körhaben,
harmlose
Nachahmer
wie Schwebfliegen
odergemacht
Hornisvögel,
mit Wespen
unangenehme
Erfahrungen
und die
Energie
zur Ausbildung
der angepassten
anvor
Baustoffen
ihnen
Lebenden
Bakterien.
Vielmehr
existieren
schon
dem
tika,
führt
dies nicht
Ausbildung
von
Resistenzen
bei
den
in
0
Diese
Aussage
istzur
falsch.
Behandelt
kleine
Schlangen
nach,
während
bestimmte
Schwarzkäfer
sich
pertemperatur,
durch
Langsames
Atmen
und durch man
eine Tiere
hohe mit Antibiosenschwärmer
ebenso.
Manche
Schwärmerraupen
ahmen
haben,
Nachahmer
wie Schwebfliegen
Organe
Spornharmlose
bzw. Langer
Rüssel) nötig.
Diese Ressour-oder HornisAntibiotikaeinsatz
einzelne
Bakterien,
die
gegen
einbei
bestimmihnen
Lebenden
Bakterien.
Vielmehr
existieren
schon
vorden
dem
tika,
führt
dies eingeschränkt.
nicht
zur Ausbildung
von
Resistenzen
in(Langer
Salzkonzentration
im Urin
durch Schlangen
ein Abwehrsekret
gegen bestimmte
Angreifer
schützen.
Trotz
des
kleine
nach, während
Schwarzkäfer
sich
senschwärmer
ebenso.
Manche
Schwärmerraupen
ahmen
cen
fehlen
den
Individuen
an
anderer
Stelle.
tes
Antibiotikum
resistent
sind,
also
eine
Prädisposition
traAntibiotikaeinsatz
einzelneVielmehr
Bakterien,existieren
die gegenschon
ein bestimmihnen
Lebenden Bakterien.
vor dem
Käfer
einem
übel
schmeckenden
Sekrets
können
einzelne
durch
ein
Abwehrsekret
gegen
Angreifer
schützen.
Trotz
des
kleine Schlangen nach, während bestimmte Schwarzkäfer sich
Das schwere,Antibiotikaeinsatz
helle
Fell des Eisbären
ist die
augenscheinlichste
gen.
Kommen
sie resistent
mit diesem
Antibiotikum
in ein bestimmkönnen
tes
Antibiotikum
sind,
also eine
Prädisposition
traeinzelne
Bakterien,
die gegen
@ Ein baldiges
Absinken
der Opfer
Mortalität
von
HIV isteinzelne
ohne
Er-Käfer
Fressfeind
zum
fallen.
Wegen
der
schlechten
Erfaheinem
übel
schmeckenden
Sekrets
können
durch
ein Abwehrsekret
gegen
Angreifer
schützen.
Trotz
des
Anpassung an
Lebensbedingungen
der
Arktis.
Das Baktenen
siedie
im
Gegensatz
zu den
nichtresistenten
uberleben
gen.
Kommen
sie mit
diesem
Antibiotikum
in
können
tes
Antibiotikum
resistent
sind,
also eine
Prädisposition
trafolge in der Medizin
nicht
zu
erwarten.
Die
Krankheit
ist
erst
Fressfeind
zum
Opfer
fallen.
Wegen
der
schlechten
Erfahrungen
wird
dieser
Fressfeind
in
Zukunft
aber
eine
solche
Beuübel schmeckenden Sekrets können einzelne Käfer einem
sichtige Deckhaar
Leitet
wie
eine
Glasfaser
das
Sonnenlicht
b1s
sie
im
Gegensatz
zu
den
nichtresistenten
Baktenen
uberleben
So
und
sich
mangels
Konkurrenz
besonders
stark
vermehren.
gen. Kommen sie mit diesem Antibiotikum in
könnenJahrzehnte
wenige
alt,
und
das
Hl-virus
die Koevolution
rungen
wirdzum
dieser
Fressfeind
inWegen
Zukunft
aber
eine solcheErfahBeute meiden.
Fressfeind
Opfer
fallen.hat
der
schlechten
zur Basis dessie
Haarschafts,
wo
es
von nichtresistenten
dervon
schwarzen
Haut
abSo
und
mangels
Konkurrenz
besonders
stark
vermehren.
können
durch
den
Einsatz
Antibiotika
resistente
Bakterien
imsich
Gegensatz
zu
den
Baktenen
uberleben
mit dem Menschen
gerade
erst
begonnen.
Außerdem
könnten
te
meiden.
Von
anderen
Arten
gefälschte
Schlüsselreize
und
Auslöser
sorbiert wird.und
Durch
die
bisden
zu 7Konkurrenz
cm Langen
Haare wird
die Bekönnen
durch
Einsatz
von Antibiotika
resistente
Bakterien
nur
selektiert
werden,
nichtresistente
Bakterien
können
aber rungen wird dieser Fressfeind in Zukunft aber eine solche Beusich
mangels
besonders
stark
vermehren.
Von
anderen
Arten
Schlüsselreize
Auslöser
zuund Beutetiere
geradeSounsere
Bemühungen,
die gefälschte
können
als Beuteattrappen
irreführen
oder auch
weglichkeit der
dazwischenliegenden
Luft
eingeschränkt.
Da können
nur
selektiert
werden,
nichtresistente
Bakterien
aber te meiden.
nicht
plötzlich
Resistenzen
ausbilden.
können
durch den
Einsatz
von
Antibiotika
resistente
Bakterien
bekämpfen, Von
die
Ausbreitung
von
resistenten
HI-VJren
begunskönnen
als lnBeuteattrappen
irreführen
oder
auch
Beutetiere
anlocken.
der
innerartliehen
Kommunikation
spielt
Signalanderen
Arten
gefälschte
Schlüsselreize
und
Auslöser
nichtselektiert
plötzlich
Resistenzen
Luft ein schlechter
Wärmeleiter
ist, nichtresistente
wirdausbilden.
die Wärmeabfuhr
ankönnen aber
nur
werden,
Bakterien
anlocken.
lnauch
der innerartliehen
Kommunikation
spielt
Signaltigen.
fälschung
eine Rolle, so
bei
der Balz
und
Eiablage
verkönnen
als
Beuteattrappen
irreführen
oder
auch
Beutetiere
Land verhindert.
Im
Wasser
schützt
eine
bis
zu
10
cm
dicke
> 5.247
nicht
plötzlich Resistenzen ausbilden.
fälschung
auch
eine
Rolle,
so
bei
der
Balz
und
Eiablage
verschiedener
Arten
von
Buntbarschen.
anlocken. ln der innerartliehen Kommunikation spielt Signal> 5.247
schiedenerauch
Arteneine
von Rolle,
Buntbarschen.
0 Dromedare können sowohl großer Hitze als auch vorüber- fälschung
so bei der Balz und Eiablage ver>
5.247
0gehender
Dromedare
sowohl großer
Hitze als auch vorüberKältekönnen
und zeitweiliger
Nahrungsknappheit
problem- schiedener
> 5.248 Arten von Buntbarschen.
Kältekönnen
undEinzeitweiliger
Nahrungsknappheit
LosDromedare
widerstehen.
Wärmeaustauschsystem
denproblemSchleim- > 5.248
0gehender
sowohl großer
Hitze als inauch
vorüber0 Der Vorteil einer engen Anpassung aneinander besteht
Los
widerstehen.
Ein
Wärmeaustauschsystem
in
den
Schleimhäuten
des
Nasen-Rachen-Raums
dient
dazu,
das
Gehirn 0
gehender Kälte und zeitweiliger Nahrungsknappheit problem>ganz
5.248
Derallgemein
Vorteil einer
Anpassung
aneinander
besteht
darin,engen
dass beide
beteiligten
Arten eine
recht
häuten
des
Nasen-Rachen-Raums
dient
dazu,
das
Gehirn
effizient
zu
kühlen.
Der
Kopf
wird
hoch
getragen,
wo
die
LuftLos widerstehen. Ein Wärmeaustauschsystem in den Schleimganz
allgemein
darin,
dass
beteiligten
Arten
eine
recht
hohe
Sicherheit
haben,
dassbeide
der Dienst,
den
der
Partner
ihnen
0
Der
Vorteil
einer
engen
Anpassung
aneinander
besteht
effizient
zu etwas
kühlen.
Der Kopf
wird hoch
getragen,
wo
Luftschichten
kühler
und weniger
mit
Sand
sind hohe Sicherheit haben, dass der Dienst, den der Partner ihnen
häuten
des
Nasen-Rachen-Raums
dient
dazu,befrachtet
das1" die
Gehirn
von "3
MER
erweist,
von diesem
anderen erfüllt
Fall
ganz
allgemein
darin,und
dasskeinem
beide beteiligten
Artenwird.
eineIm
recht
schichten
kühler
mitgetragen,
Sand befrachtet
sind
als am Boden.
Verschließbare
Nasenöffnungen,
dicht
behaarte
effizient
zuetwas
kühlen.
Der und
Kopfweniger
wird
hoch
wo die
Lufterweist,
von diesem
unddass
keinem
anderen
erfüllt
wird.
Im
Fall
von
Sternorchidee
und
Schmetterling
bedeutet
das,
dass
die
hohe
Sicherheit
haben,
der
Dienst,
den
der
Partner
ihnen
als
am Boden.
Verschließbare
Nasenöffnungen,
dicht behaarte
Ohreingänge
und
dicht und
stehende
Wimpern
verhindern
dassind
Ein- von Sternorchidee und Schmetterling bedeutet das, dass die
schichten
etwas
kühler
weniger
mit Sand
befrachtet
Orchidee
durch
das Verborgensein
des Nektars
weitgehend
vor
erweist,
von
diesem
und keinem anderen
erfüllt
wird. Im Fall
Ohreingänge
und
dicht
stehende
Wimpern
verhindern
das
Eindringen
von
Sand
in
den
Körper.
Lange
Beine
schützen
die
Leals am Boden. Verschließbare Nasenöffnungen, dicht behaarte
Orchidee
durch das
Verborgensein
des
Nektars
weitgehend
vor
unerwünschten
Blütenbesuchern
geschützt
ist
und dass
den VorSternorchidee
und
Schmetterling
bedeutet
das,
die
dringen
von Sand
in den
Körper.
Lange
Beine
schützen
dieEinLe- von
benswichtigen
vor
der Wimpern
bodennahen
Heißluftschicht
Ohreingänge
undOrgane
dicht
stehende
verhindern
das
unerwünschten
Blütenbesuchern
geschützt
ist
und
den
Vorteil
genießt,
dass
ein
sie
besuchender
Sestäuber
bevorzugt
Orchidee durch das Verborgensein des Nektars weitgehend vor
Dimensionen,
n. Die MechaDimensionen,
ren, dass Mun.der
Dievor
Mechaderen
ren,verbreiten.
dass Mund
der vor
nen
der deren
HI-Vid verbreiten.
sistenz
entgeen Koevolutider HI-Viser
istenz
er
mitentgeeiner
er Koevolutier mit einer
kheitserregern
hten: Die Paheitserregern
bgenommen,
hten:
Die Paes Menschen
bgenommen,
auch bei der
werden,
lässt
es Menschen
auch bei der
werden, lässt
Allels ist geb der kleinen
Allels
gegroßenist
Anteil
bten
derLage
kleinen
sind
dass der
Trägroßen
Anteil
ewohnern
beten
Lage sind
dass der Träerschiedliche
ewohnern beund Gendrift
erschiedliche
und Gendrift
erbt Bei 10%
inberg-Gesetz
nd
desBei
gesunerbt
10%
nberg-Gesetz
nd des gesun-
te Träger des
eise übertrate Träger des
eise übertraderindividuen
mpopulation
ch
Flaschenerindividuen
tionen zufälmpopulation
en Flascheninnerhalb
ch
Ebensozufäldenktionen
ge innerhalb
Farbvarieen
Ebenso denkge Farbvarierift in kleinen
en durch die
eringer.
Wird
ift
in kleinen
ionen
immer
en
durch
die
turen war die Vegetation
in weiten
Teilen
kranken Allels,
das sie
als Europas
Gesundetundra-oder
möglicherweise übertrageringeren
durch
einhergeht
KoevolutionSterberate
von Mensch
undHIV
HI-Virus
auftreten werden, lässt
Mit zunehmender Erwärmung nach der
gen können.
bei Krankheitserregern
>waldtundraähnlich.
5.250
Ähnliche
Ergebnisse
der Sicherheit
Koevolution
sich allerdings
nicht mit
vorhersagen.
Eiszeit veränderte sich die Vegetation und die Gämsen wurden
lassen sich auch am Beispiel der Malaria beobachten: Die Pa0 Eiszeit
Auch in
diesem
Fall
besiedelten
wenige
Gründerindividuen
0durch
Während
der
lebten
Gämsen
in einem
geschloskonkurrierende
Arten
indiedie
Hochgebirgsregionen
zuthogenität
und Mortalität der Plasmodien hat abgenommen,
>
5.249
mit
nur
einem
geringen
Teil
der
Allele
der
Stammpopulation
senen
Verbreitungsgebiet,
das
die
meisten
Hochund
MittelBiologie - Evolution
des Menschen
rückgedrängt
Verbreitungsgebiet inselar5F
Dadurch
wurde ihr
beispielsweise
durch molekulare Anpassungen
dieDurchmischung
neuen lnselgebiete.
Denkbar
wäre,
dass
durch FlaschenEuropas
umfasste.
Aufgrund
der
niedrigen
Tempera0 Der
überlebende Träger
Achromatopsie-Allels
ist der
ge- gebirge
im
Sinne
einer
tig zerteilt,
eine
des Genpools
wie
Sichelzellenanämie.
Obdes
ähnliche
Effekte auch bei
halseffekt
und
Inzucht
bestimmte
Allelkombinationen
zufälturen
war die
Vegetation
in
weiten
Teilen
Europas tundra-oder
wissermaßenvon
einMensch
Gründerindividuum:
Innerhalb
der kleinen
Panmixie
wurde
eingeschränkt
Neu
auftretende
Mutationen
Koevolution
und HI-Virus auftreten
werden,
lässt
lig
häufiger
wurden.
Auch
setzenPopulation
sich nach
Mutationen
innerhalb
waldtundraähnlich.
Mit
zunehmender
Erwärmung
der
verInselpopulation
macht
sein
Genom
einen
relativ
großen
Anteil
wurden
nicht
mehr
innerhalb
der
gesamten
sich allerdings nicht mit Sicherheit vorhersagen.
besonders kleiner Populationen schneller durch. Ebenso denkdes6Genpools aus. Auf der Insel mit ihrer isolierten Lage sind Eiszeit
breitet.veränderte sich die Vegetation und die Gämsen wurden
S.
bar ist, dass
durch
fehlenden
Feinddruck auffällige
Farbvariedurch konkurrierende
Arten
in die
Hochgebirgsregionen
zuVerwandtenehen
recht
häufig.
Setzt
man
voraus,
dass
der
Trä> 5.249
täten
nicht
ausselektiert
wurden.
rückgedrängt
Dadurch
wurde
ihr
Verbreitungsgebiet
inselarger des kranken Allels gegenüber den anderen Bewohnern be> 5.251
0sonders
Der überlebende
Träger des
Achromatopsie-Allels
ist ge- tig zerteilt, eine
im Sinne
einer
Durchmischung
desstärkere
Genpools
viele Nachkommen
hatte,
führt die unterschiedliche
0Rekombination
Bedingt durchund
die
Wirkung
der
Gendrift in kleinen
0
Mutation,
Selektion
führen
so lange
wissermaßen
ein
Gründerindividuum:
Innerhalb
der
kleinen
Panmixie
wurde
eingeschränkt
Neu
auftretende
Mutationen
Reproduktionsrate zum Anstieg des Allelanteils.
Populationen
ist
die
Fitness
von
Teilpopulationen
durch die
nicht zurnicht
Bildung
Arten,derwie
zwischenPopulation
den verschiever- geringer. Wird
Inselpopulation
macht
sein Genom
einen relativ großen
Anteil wurden
mehrneuer
innerhalb
gesamten
An diesem Beispiel
können
Flaschenhalseffekt
und Gendrift
eingeschränkte
genetische
Vielfalt in derstattfinRegel
denen
Genotypen
einer
Population
ein
Genaustausch
des
Genpools
aus. Auf der Insel mit ihrer isolierten Lage sind
breitet.
erläutert
werden.
der Genaustausch
zwischen
den Teilpopulationen
immer
det Erst nach nun
genetischer
Isolation von
Teilpopulationen
(z. B.
Verwandtenehen recht häufig. Setzt man voraus, dass der Trämehr können
eingeschränkt
oder garZeit
unmöglich,
kann
durch eine Seudurch
Separation)
nach
längerer
aus
einer
Aus0
Angeborene
Achromatopsie
wird
rezessiv
vererbt
Bei
10%
ger des kranken Allels gegenüber den anderen Bewohnern be> 5.251
Unwetter
oder durch andere Umstände eine solche
der Erkrankten
ergibt sich nach
dem
Hardy-Weinberg-Gesetz
gangsartzweiche,
oderdurch
mehrere
Arten entstehen.
sonders
viele Nachkommen
hatte,
führt
die unterschiedliche
Teilpopulation
inund
einem
Schutzgebiet
aussterben.
0
Mutation,
Rekombination
Selektion
führenPopulation
so lange
für
die
Häufigkeit
des
Achromatopsie-Allels
(q)
und
des
gesunLediglich
durch
Polyploidie
kann
innerhalb
einer
Reproduktionsrate zum Anstieg des Allelanteils.
Daherneuer
versucht
man
heute
Schutzgebiete
so vernetzt auszunicht
zur
Bildung
Arten,
wie
zwischen
den
verschieden
Allels
(p)
zur
gleichen
Zeit
eine
sofortige
Isolation
gegenüber
anderen
Ursachen
der
Evolution
>
5.
238-257
77
An diesem Beispiel können Flaschenhalseffekt und Gendrift
weisen,
ein Genaustausch
für möglichst
viele Arten des
2 + 2pq + q2 ; 1.
denen
Genotypen
einerdass
Population
ein Genaustausch
stattfinMitgliedern
erreicht
werden.
Wenn
p
+
q;
1
und
p
Individuen
mit
untererläutert werden.
werden
betreffendenIsolation
Biotops
möglich
bleibt Es
det
Erst nachChromosomenzahl
genetischer
von
Teilpopulationen
(z. B. also vermehrt
q2 ; 10%, also q; 0,316 und p; 0,684.
schiedlicher
keine
fruchtbaren
Nachkomunternach
Schutz
gestellt,
die
bedrohten
Arten als
Separation)
längerer
Zeitsofort
aus von
einer
Aus0Somit
Angeborene
wird
rezessiv vererbt Bei 10% durch
sind 2pq;Achromatopsie
2 · 0,316 · 0,684;
0,432.
men haben,
istGebiete
derkönnen
Genfluss
zwischen
ihnen
unterbro"Trittsteine"
genutzt
werden
können,
um
von
einem
größeren
der
Erkrankten
ergibt
sich
nach
dem
Hardy-Weinberg-Gesetz
gangsartzwei
oder
mehrere
Arten
entstehen.
Danach
43,2% der Bevölkerung heterozygote Träger des
chen.
(2)
nichtsind
prüfungsrelevant
ein anderes
zu einer
gelangen.
für
die Häufigkeit
dessie
Achromatopsie-Allels
(q) und desübertragesunLediglich durchSchutzgebiet
Polyploidie inkann
innerhalb
Population
kranken
Allels, das
als Gesunde möglicherweise
77
den
(p)
zur
gleichen Zeit eine sofortige Isolation gegenüber anderen
gen Allels
können.
> 5.252
Mitgliedern
erreicht
werden. Wenn
p + q; 1 und p2Denkt
+ 2pq man
+ q2 ; allerdings
1.
Individuen mit unterin größeren
zeitlichen
G Die
gegenwärtige
geht auf nur weni77 Dimensionen,
diesem
Fall und
besiedelten
wenige
Gründerindividuen
0 Die eiszeitliche
Trennung
hat keine
im Gepardenpopulation
Fallfruchtbaren
von Raben- und
Nebelq02 ; Auch
10%, in
also
q; 0,316
p; 0,684.
schiedlicher
Chromosomenzahl
Nachkomkönnte
die
Aussage
sich
tatsächlich
bewahrheiten.
Die
Mechage
Vorfahren
zurück.
Die
vorübergehend
sehr kleine Populatikrähe
durch
unterschiedliche
Umweltund
Selektionsbedinmit
nur
einem
geringen
Teil
der
Allele
der
Stammpopulation
Somit sind 2pq;
2 · 0,316
·Evolution
0,684; 0,432.
istonder
zwischen ihnen
soforteinen
unterbronismen
derDenkbar
könnten
dazu führen,men
dasshaben,
MuimGenfluss
letzten Jahrhundert
Flaschenhalseffekt,
die neuen
wäre,
dassdurchaus
durchTräger
Flaschengungen
zu zwei
Teilpopulationen
geführt,bewirkte
deren Genpool
sich
Danach
sindlnselgebiete.
43,2%
der die
Bevölkerung
heterozygote
desoderchen.
tationen,
Menschen
vor
einer
HIV-Infektion
vor
deren
der
für
die
heutige
geringe
genetische
Variabilität
halseffekt
und
Inzucht
bestimmte
Allelkombinationen
zufälzwar
deutlich
unterscheidet,
die
aber
genetisch
noch
nicht verantwortkranken Allels,tödlichem
das sie als
Gesunde
möglicherweise
übertralich istsind.
NochDas
ist nicht
geklärt,
groß bei
den zufällig OberleAusgang
sich flächendeckend
lig häufiger
Auch
setzen schützen,
sich Mutationen
innerhalb verbreiten.
getrennt
Auftreten
derwie
Bastarde
beweist,
gen
können. wurden.
>vollständig
5.252
AuchPopulationen
wenn
daraufhin
bestimmte
Prädispositionen
der
HI-Vibenden
die Zahlnoch
nachteiliger
Mutanten ist Ebenso besteht die
besonders
kleiner
schneller
durch.
Ebenso
denkdass
Raben- und
Nebelkrähe
eine Art bilden.
G
Die gegenwärtige
Gepardenpopulation
geht auf
nur weniren selektiert
würden,
die der
menschlichen
Resistenz
entgeGefahr,
dass die
0ge
Auch
in diesem
Fall
besiedelten
wenige
Gründerindividuen
0 Die
eiszeitliche
Trennung
hatgenetische
im Fall von Zusammensetzung
Raben- und Nebel- der jetzigen
barVorfahren
ist, dass
durch
fehlenden
Feinddruck
auffällige
zurück.
Die
vorübergehend
sehr
kleine FarbvariePopulatiIm Falldurch
der Kohlmeise
ist der
weiterÄnderungen
fortgePopulation
mitArtbildungsprozess
möglichen
zukünftigen
der Umzu
im
dieser krähe
Koevolutigenwirken,
istbewirkte
unterschiedliche
Umwelt- und
Selektionsbedinmit
nurnicht
einem
geringen
Teil
dererwarten,
Allele
derdass
Stammpopulation
G
Die
gegenwärtige
Gepardenpopulation
geht
aufRahmen
nur wenion
im
letzten
Jahrhundert
einen
Flaschenhalseffekt,
täten
ausselektiert
wurden.
Der
Genfluss
zwischen
weit voneinander
getrennt
schritten.
on
irgendwann
ein
Zustand
erreicht
wird,
der
mit
einer
welt
nicht
so
gut
zurechtkommt
wie
ihre
Vorfahren.
die
neuen
lnselgebiete.
Denkbar
wäre,
dass
durch
Flaschengungen
zu
zwei
Teilpopulationen
geführt,
deren
Genpool
sich
ge
zurück.
Die vorübergehend
sehr kleine
PopulatiderVorfahren
die heutige
geringe
genetische Variabilität
verantwortDie nicht
eurolebenden
Populationen
ist sehrdiestark
0 für
Bedingtund
durch
die stärkere
Wirkung
der HIV
Gendrift
in kleinen
geringeren
Sterberate
durch
einhergeht
halseffekt
Inzucht
bestimmte
Allelkombinationen
zufäl- zwar
deutlich
unterscheidet,
abereingeschränkt.
genetisch noch
on
Jahrhundert
bewirkte
einen
Flaschenhalseffekt,
lichimistletzten
Noch ist
nicht geklärt,
wie groß
bei den
zufällig
OberlePopulationen
ist
die
Fitness
von
Teilpopulationen
durch
die vollständig
die
insind.
Sibirien
mit
der ostasiatischen
Rasse
zupäische Rasse,
bei
Krankheitserregern
>
5.250
Ähnliche
Ergebnisse
der
Koevolution
lig
häufiger
wurden.
Auch
setzen
sich
Mutationen
innerhalb
getrennt
Das
Auftreten
der
Bastarde
beweist,
der
für die
geringe genetische
benden
dieheutige
Zahl nachteiliger
MutantenVariabilität
ist Ebensoverantwortbesteht die
eingeschränkte
genetische
Vielfalt
in
der
Regel
geringer.
Wird
sammentrifft,
kreuzt
sich
dort
nicht
Die
beiden
Endglieder
am
Beispiel
der
Malaria
beobachten:
Die
Palassen
sich
auch
besonders
kleiner
Populationen
schneller
durch.
Ebenso
denkdass Raben- und
Nebelkräheder
noch
einelebten
Art bilden.
lich
ist Noch
ist
geklärt, wie
groß bei den
zufällig
OberleGefahr,
dass
dienicht
genetische
Zusammensetzung
der jetzigen
Eiszeit
dieArten.
Gämsen in einem geschlosnun derdass
Genaustausch
zwischen
den Teilpopulationen
immerabgenommen,
verhalten sich0hierWährend
also wie zwei
verschiedene
thogenität
und
Mortalität
der
Plasmodien
bar
durch
fehlenden
Feinddruck
auffällige
FarbvarieWieist,neue
Arten
entstehen
benden
die Zahl
nachteiliger
Mutanten
ist
Ebenso
besteht
die
Population
mit
möglichen
zukünftigen
Änderungen
der hat
Umsenen
Verbreitungsgebiet,
das
die
meisten
Hoch- und MittelFall der Kohlmeise ist der Artbildungsprozess weiter
fortgemehr eingeschränkt
oder gar durch
unmöglich,
kann durch
eine Seu- Im
beispielsweise
Anpassungen
Menschen
täten
nicht
ausselektiert
wurden.
0 Beim Darwinjinken
kam vermutlich
eine
sehr kleine
GrünGefahr,
dass
die
genetische
Zusammensetzung
der jetzigen des schritten.
welt nicht
so
gut
zurechtkommt
wiemolekulare
ihre Vorfahren.
gebirge
Europas
umfasste.
Aufgrund
der
niedrigen TemperaDer
Genfluss
zwischen
weit
voneinander
getrennt
che, durch Unwetter
oder
durch
andere
Umstände
eine
solche
Sichelzellenanämie.
Ob ähnliche der
Effekte
bei der
derpopulation
auf die
sofort
vollstänPopulation
mitwie
möglichen
zukünftigen Änderungen
Um- auch
turen
warInselgruppe
diesehr
Vegetation
inwurde
weiten
Teilen
Europas
1
Die
euro- tundra-oder
lebenden
ist
starkund
eingeschränkt.
0S.
Bedingt durch
die stärkere
der
Gendrift
kleinen werden,
Teilpopulation
in einem
Schutzgebiet
aussterben.
Koevolution
vonWirkung
Mensch
und
HI-Virus inauftreten
lässtPopulationen
dig genetisch
isoliert. Die Gründerpopulation
vermehrte
sich
welt
nicht
so
gut
zurechtkommt
wie
ihre
Vorfahren.
>
5.250
waldtundraähnlich.
Mitostasiatischen
zunehmender
Erwärmung
nach der
Populationen
ist
die
Fitness
von
Teilpopulationen
durch
die
Rasse,
die
in
Sibirien
mit
der
Rasse
zupäische
Daher versucht
man
heute
Schutzgebiete
so
vernetzt
auszusich allerdings nicht mit Sicherheit vorhersagen.
wahrscheinlichEiszeit
sehr veränderte
stark. Die Oberproduktion
an und
Nachkomsich
die
Vegetation
die
Gämsen
wurden
eingeschränkte
Vielfalt
inmöglichst
der Regel
geringer.
Wird
weisen,
dassder
eingenetische
Genaustausch
viele
Arten
des sammentrifft, kreuzt sich dort nicht Die beiden Endglieder
0
Während
Eiszeit
lebten
diefürGämsen
in einem
geschlosmen führte zurdurch
innerartliehen
Konkurrenz,
wiederum
Spe>nun
5.250
konkurrierende
Arten die
in Arten.
die
Hochgebirgsregionen
zuderVerbreitungsgebiet,
Genaustausch
zwischen
den
Teilpopulationen
immer
verhalten
sich
hier
also
wie
zwei
verschiedene
Es
werden
also
vermehrt
betreffenden
Biotops
möglich
bleibt
senen
das
die
meisten
Hochund
Mittel> 5.249
zialisten bevorzugte,
die sichDadurch
neue Nahrungsund
Nistplätze
rückgedrängt
wurde
ihr
Verbreitungsgebiet
inselarmehr
eingeschränkt
oder
garAufgrund
unmöglich,
durch geschloseine
Gebiete
unter
gestellt,
von
bedrohten
ArtenSeuals
0gebirge
Während
derSchutz
Eiszeit
lebten
diedie
Gämsen
in einem
Europas
umfasste.
derkann
niedrigen
Tempera0erschlossen.
Beim
Darwinjinken
kam
vermutlich
sehr
Grün-im Sinne einer
Das
Wirken
einer
solchen eine
aufspaltenden
Selekti0 Deroder
überlebende
Träger
des einem
Achromatopsie-Allels
ist getig zerteilt,
eine
Durchmischung
deskleine
Genpools
che,
durch
Unwetter
andere
Umstände
eine
solche
"Trittsteine"
genutzt
werden
können,
um
von
größeren
turen
war
die
Vegetation
indurch
weiten
Teilen
Europas
senen
Verbreitungsgebiet,
das
die
meisten
Hoch-tundra-oder
und
Mittelderpopulation
auf dieeine
Inselgruppe
und Einnischung
wurde sofort
vollstänon kleinen
hatte schließlich
ökologische
zur
Folge. Mutationen
wissermaßen
ein
Gründerindividuum:
Innerhalb
der
Panmixie
wurde
eingeschränkt
Neu
auftretende
Teilpopulation
einem
aussterben.
Schutzgebiet
ininein
anderes
zu gelangen.
waldtundraähnlich.
Mit Schutzgebiet
zunehmender
nach der
gebirge
Europas
umfasste.
Aufgrund
derErwärmung
niedrigen Temperadig genetisch
isoliert.
Gründerpopulation
vermehrte
sichPopulation verInselpopulation
macht sein Genom
einen auszurelativ großen
Anteil
wurden Die
nicht
mehr innerhalb der
gesamten
Daher
versucht
man
Schutzgebiete
so Gämsen
vernetzt
turen
die Vegetation
weiten
Teilen
tundra-oder
Eiszeitwar
veränderte
sichheute
dieinVegetation
undEuropas
die
wurden
wahrscheinlich
sehr stark. Die Oberproduktion an Nachkomdes
Genpools
aus.
Auf
der
Insel
mit
ihrer
isolierten
Lage
sind
breitet.
weisen,
dass ein Genaustausch
viele Arten
waldtundraähnlich.
MitArten
zunehmender
Erwärmung
nach des
der
durch konkurrierende
in für
die möglichst
Hochgebirgsregionen
zumender
führte
Verwandtenehen
recht Es
häufig. Setzt
voraus, dass
Trä- zur innerartliehen Konkurrenz, die wiederum Spealsoman
vermehrt
betreffenden
Biotops
bleibt
Eiszeit
veränderte
sich möglich
die
Vegetation
undwerden
die Gämsen
wurden
rückgedrängt
Dadurch
wurde
ihr Verbreitungsgebiet
inselarzialistenbe-bevorzugte,
ger des kranken Allels gegenüber den anderen Bewohnern
> 5.251 die sich neue Nahrungs- und Nistplätze
Gebiete
unter
gestellt,
von
bedrohten
Arteneiner
als
im Sinne
tig
zerteilt,
eineSchutz
Durchmischung
desHochgebirgsregionen
Genpools
durch
konkurrierende
Arten
in die
zuerschlossen. Das Wirken einer solchen aufspaltenden Selektisonders viele Nachkommen hatte, führt die unterschiedliche
"Trittsteine"
genutzt
werden
um von einem
größeren
Panmixie wurde
eingeschränkt
auftretende
Mutationen
rückgedrängt
Dadurch
wurdekönnen,
ihrNeu
Verbreitungsgebiet
inselar0 Mutation, Rekombination und Selektion führen so lange
zum Anstieg des Allelanteils. on hatte schließlich eine ökologische Einnischung zur Folge.
Schutzgebiet
inReproduktionsrate
ein
anderes
zu gelangen.
im Sinne einer
tig
zerteilt,
eine
Durchmischung
desgesamten
GenpoolsPopulation
verwurden
nicht
mehr
innerhalb
der
nicht zur Bildung neuer Arten, wie zwischen den verschieAn diesem Beispiel können Flaschenhalseffekt und Gendrift
Panmixie
denen Genotypen einer Population ein Genaustausch stattfinbreitet. wurde eingeschränkt Neu auftretende Mutationen
erläutert werden.
wurden nicht mehr innerhalb der gesamten Population verdet Erst nach genetischer Isolation von Teilpopulationen (z. B.
> 5.251
0 Angeborene Achromatopsie wird rezessiv vererbt Bei 10% durch Separation) können nach längerer Zeit aus einer Ausbreitet.
der Erkrankten ergibt sich nach dem Hardy-Weinberg-Gesetz
gangsartzwei oder mehrere Arten entstehen.
2
0S. Mutation,
Rekombination und Selektion führen so lange
für die Häufigkeit des Achromatopsie-Allels (q) und des gesunLediglich durch Polyploidie kann innerhalb einer Population
> 5.251
nicht zur Bildung neuer Arten, wie zwischen den verschieden Allels (p)
zur gleichen Zeit eine sofortige Isolation gegenüber anderen
Genotypen
einer Population
ein Genaustausch
stattfin0denen
Mutation,
Rekombination
und Selektion
führen so
lange
Mitgliedern erreicht werden. Wenn Individuen mit unterp + q; 1 und p2 + 2pq + q2 ; 1.
nicht
zurnach
Bildung
neuer Arten,
wievon
zwischen
den verschiedet Erst
genetischer
Isolation
Teilpopulationen
(z. B.
2
q ; 10%, also q; 0,316 und p; 0,684.
schiedlicher Chromosomenzahl keine fruchtbaren Nachkomdurch Genotypen
Separation)einer
können
nach längerer
Zeit aus einer
Ausdenen
Population
ein Genaustausch
stattfinSomit sind 2pq; 2 · 0,316 · 0,684; 0,432.
men haben, ist der Genfluss zwischen ihnen sofort unterbrogangsartzwei
oder mehrere
Arten entstehen.
det
Erst nach genetischer
Isolation
von Teilpopulationen (z. B.
Danach sind 43,2% der Bevölkerung heterozygote Träger des
chen.
durch
Separation)
können nach
Zeiteiner
aus Population
einer AusLediglich
durch Polyploidie
kannlängerer
innerhalb
kranken Allels, das sie als Gesunde möglicherweise übertragangsartzwei
odereine
mehrere
ArtenIsolation
entstehen.
zur gleichen Zeit
sofortige
gegenüber anderen
gen können.
> 5.252
Mitgliedern
erreicht
werden.
Wenn
Individuen
mit unterLediglich
durch
Polyploidie
kann
innerhalb
einer Population
0 Auch
in diesemIsolation
Fall besiedelten
wenige
Gründerindividuen
0 Die eiszeitliche Trennung hat im Fall von Raben- und Nebelschiedlicher
keine
fruchtbaren
Nachkomzur
gleichen Chromosomenzahl
Zeit
eine sofortige
gegenüber
anderen
krähe durch unterschiedliche Umwelt- und Selektionsbedinmit
einem zwischen
geringen
Teil
dersofort
Allele
der
Stammpopulation
Mitgliedern
erreicht
werden.
Wenn Individuen
mit
untermen haben, ist
dernur
Genfluss
ihnen
unterbrodie neuen lnselgebiete.
Denkbar wäre,
dass durch Flaschengungen zu zwei Teilpopulationen geführt, deren Genpool sich
schiedlicher
Chromosomenzahl
keine fruchtbaren
Nachkomchen.
und zwischen
Inzucht bestimmte
Allelkombinationen
zufälzwar deutlich unterscheidet, die aber genetisch noch nicht
men haben, isthalseffekt
der Genfluss
ihnen sofort
unterbrolig häufiger wurden. Auch setzen sich Mutationen innerhalb
vollständig getrennt sind. Das Auftreten der Bastarde beweist,
chen.
> 5.252
besonders kleiner Populationen schneller durch. Ebenso denkdass Raben- und Nebelkrähe noch eine Art bilden.
0 Die eiszeitliche
Trennung
hat
im
Fall
von
Rabenund
Nebelbar ist, dass durch fehlenden Feinddruck auffällige Farbvarie>
5.252
Im Fall der Kohlmeise ist der Artbildungsprozess weiter fortgekrähe durch unterschiedliche
Umwelt-wurden.
und Selektionsbedintäten nicht ausselektiert
schritten. Der Genfluss zwischen weit voneinander getrennt
zu zwei Teilpopulationen
Genpool
sich
0gungen
Die eiszeitliche
Trennung hat imgeführt,
Fall vonderen
Rabenund Nebellebenden Populationen ist sehr stark eingeschränkt. Die euro0unterscheidet,
Bedingt durchUmweltstärkere
der nicht
Gendrift in kleinen
zwar deutlich
diedieaber
genetisch
noch
krähe
durch unterschiedliche
und Wirkung
SelektionsbedinPopulationen
die
Fitness
von
Teilpopulationen
durch die
päische Rasse, die in Sibirien mit der ostasiatischen Rasse zuvollständig
getrennt
sind. DasistAuftreten
der
Bastarde
beweist,
gungen
zu zwei
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dass RabenNebelkrähe noch
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zwar
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unterscheidet,
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genetisch
nicht geringer. Wird
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Genaustausch
zwischen
den Teilpopulationen
immer
verhalten sich hier also wie zwei verschiedene Arten.
vollständig getrennt
sind.
Das Auftreten
der Bastarde
beweist,
Im Fall der Kohlmeise
ist der Artbildungsprozess
weiter fortgemehr
eingeschränkt
oderArt
garbilden.
unmöglich,
kann durch eine Seudass Raben- und
Nebelkrähe
noch eine
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schritten.
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durch anderegetrennt
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solche
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eurolebenden
ist
sehr
stark
eingeschränkt.
Im
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Kohlmeise
ist
der
Artbildungsprozess
weiter
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Sibirien
mit
ostasiatischen
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Genfluss
zwischen
weit
voneinander
getrennt
schritten.
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durch Separation) können nach längerer Zeit aus einer Ausgangsartzwei oder mehrere Arten entstehen.
Lediglich durch Polyploidie kann innerhalb einer Population
zur gleichen Zeit eine sofortige Isolation gegenüber anderen
Biologie - Evolution
Mitgliedern erreicht werden. Wenn Individuen mit unterschiedlicher Chromosomenzahl keine fruchtbaren Nachkommen haben, ist der Genfluss zwischen ihnen sofort unterbrochen.
Im Zuge dieser Einnischung kam es zur genetischen Isolation
mit vollständig getrennten Genpools und damit zur Bildung
neuer Arten. Aufgrund der nun beginnenden Zwischenartlichen Konkurrenz trat gerichtete Selektion auf, die zum Teil
noch anhält.
5F
> 5.252
Bei den verschiedenen Rassen der Kohlmeise blieb durch die
jeweils benachbarten Populationen immer ein gewisser Genfluss erhalten, wenn dieser auch mit zunehmender Entfernung geringer wurde. Außerdem waren hier immer größere
Populationen vertreten, ein Gründereffekt trat somit nicht auf.
0 Die eiszeitliche Trennung hat im Fall von Raben- und Nebel-
9 Artbildung ohne Separation, also sympatrische Artbildung,
S. 3
spielt vor allem bei Pflanzen eine Rolle. Durch eine Genommutation werden bei einem einzelnen Individuum die genetischen Unterschiede so groß, dass diese Mutante reproduktiv
von der übrigen Population getrennt wird und so zum Ausgangspunkt einer neuen Art werden kann. So sind beispielsweise tetraploide fertile Individuen von den diploiden Pflanzen der Ausgangspopulation isoliert, da mögliche triploide
Nachkommen steril sind.
krähe durch unterschiedliche Umwelt- und Selektionsbedingungen zu zwei Teilpopulationen geführt, deren Genpool sich
zwar deutlich unterscheidet, die aber genetisch noch nicht
vollständig getrennt sind. Das Auftreten der Bastarde beweist,
dass Raben- und Nebelkrähe noch eine Art bilden.
Im Fall der Kohlmeise ist der Artbildungsprozess weiter fortgeschritten. Der Genfluss zwischen weit voneinander getrennt
lebenden Populationen ist sehr stark eingeschränkt. Die europäische Rasse, die in Sibirien mit der ostasiatischen Rasse zusammentrifft, kreuzt sich dort nicht Die beiden Endglieder
verhalten sich hier also wie zwei verschiedene Arten.
> s. 253
0 Evolutionsfaktoren wie Mutation, Rekombination, Gendrift
und Selektion verändern den Genpool einer Kleinstpopulation
stärker als den einer großen Population. So sind die Einflüsse
dieser Faktoren deutlicher erkennbar.Evolution
Ein Rückschluss auf ihr
Wirken in großen Populationen ist jedoch nicht immer möglich.
0 Beim Darwinjinken kam vermutlich eine sehr kleine Gründerpopulation auf die Inselgruppe und wurde sofort vollstän78
dig genetisch isoliert. Die Gründerpopulation vermehrte sich
wahrscheinlich sehr stark. Die Oberproduktion an Nachkommen führte zur innerartliehen Konkurrenz, die wiederum Spezialisten bevorzugte, die sich neue Nahrungs- und Nistplätze
erschlossen. Das Wirken einer solchen aufspaltenden Selektion hatte schließlich eine ökologische Einnischung zur Folge.
Im Zuge dieser Einnischung kam es zur genetischenEvolution
Isolation
mit vollständig getrennten Genpools und damit zur Bildung
neuer Arten. Aufgrund der nun beginnenden Zwischenartlichen Konkurrenz trat gerichtete Selektion auf, die zum Teil
noch anhält.
Bei den verschiedenen Rassen der Kohlmeise blieb durch die
jeweils benachbarten Populationen immer ein gewisser GenFallschirme
(z. B.wenn
vom Löwenzahn)
nach dem gleichen
fluss
erhalten,
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mit zunehmender
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Der Architekt
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der zur
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1851
in
London
gebaut
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prinzip des Seerosenblatts als Vorbild. Die Erbauer des Zelt9dachs
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Pflanzen eine Rolle.
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> s. 254
von der übrigen Population getrennt wird und so zum Aus0 ln der geologischen
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einer neuen Gegenwart
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>gen
s. 253
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Verlauf der Evolution der Landpflanzen wurde die Bildung von
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dieVersuchsergebnisse:
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Interpretation
entscheidend.
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Die in diesem
Versuch simulierte Gendrift wirkt völlig zuAuch Das
innerhalb
der einzelnen
Pflanzenfamilien
lassen
sich
mehrfache
Durchführen
des Versuchs wird
zu einer
fällig.
zahlreiche
adaptive
Radiationen
belegen.
So gibt es bei den
großen
Vielfalt
verschiedener
Ergebnisse
führen.
Kakteengewächsen neben den allgemein bekannten Stammb)
Durch das der
automatische
Einsetzen
von 10 rotenauch
Kugeln
in
sukkulenten
amerikanischen
Trockengebiete
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jeder
neuen Generation
wird
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Selektionsdruck
mit normaler
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Unter
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Führt
man den
Versuch
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als auch
aufrechte
Sträucher
unddurch,
Bäume.
Epiphytische
zu
Versuch
a eine geringere
Vielfalt
an verschiedenen
ErgebFormen
bewohnen
die feuchten
Gebirge
Lateinamerikas
und
nissen
zu feuchttropischen
erwarten.
auch die
Regenwälder Amazoniens.
c) Das zufällige Ersetzen einzelner Kugeln durch grüne Kugeln
>5.255
steht
für Mutationsereignisse. Sie erhöhen die Vielfalt an Versuchsergebnissen
im 18.
Vergleich
zu Versuch
ln diesem Ver0 Bis zum Ende des
Jahrhunderts
galt dieb. Unveränderlichsuch
nicht
berücksichtigt
die biblischen
Frage, ob die
auftretende Mukeit der
Arten,
abgeleitetist
vom
Schöpfungsbericht,
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einer positivenLehrmeinung.
odereiner negativen
unterliegt.
als vorherrschende
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allgemeine
Lebenserfahrung
der
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war,
dass
Nachkommen
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Eltern
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Erkenntnisse
über
die
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der
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noch nicht.
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zwar,
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dafür sorgte,
dass Populationen
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Mechanismen
wurden
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MENDELentdeckt.
aber erst
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Populationen
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gelegenen Gebieten. Die
Die
um
1900
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mendelschen
Regeln schienen
unterschiedlichen Selektions- bzw.
Umweltbedingungen
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zunächst
mitden Erkenntnissen
nicht
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den
verschiedenen
Höhenlagen DARWINS
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in vereinbar.
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Mutationen
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Sonneneinstrah
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0 Interpretation der Versuchsergebnisse:
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b) Durch
automatische
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in London
gebaut wurde,
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jeder
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Selektionsdruck
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Vorbild.
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Olympiastadions
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a eine geringere
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c) Das zufällige Ersetzen einzelner Kugeln durch grüne Kugeln
steht für Mutationsereignisse. Sie erhöhen die Vielfalt an Ver0 ln der geologischen
Gegenwart
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suchsergebnissen
im Vergleich
zu Versuch b. ln diesem Verund unter ihnen
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die ist
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Die
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zwischen
den
Populationen
kamen in
farne oder Bärlappe eineführende Rolle ein. Landpflanzen ginerster
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durch
Rekombination,
Mutation
und
vor
allem Segen aus aquatischen Formen hervor, die es vor rund 450Mio.
lektion
zustande,
dafür
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Land
fortzupflanzen.
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durchschnittlich
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größere
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verschiedenen
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ihnen waren
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Für den weiteren
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0 Die Bionik ist die systematische Beobachtung und UntersuAuch innerhalbchung
der einzelnen
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lassen
von Anpassungen
in der Natur
mitsich
dem Ziel, sie auf
zahlreiche adaptive
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Trockengebiete
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mit normaler Belaubung.
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an den
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aufrechte
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Taube. Technische
Formen bewohnen die feuchten Gebirge Lateinamerikas und
auch die feuchttropischen Regenwälder Amazoniens.
> s. 254
>5.255
0 Bis zum Ende des 18. Jahrhunderts galt die Unveränderlichkeit der Arten, abgeleitet vom biblischen Schöpfungsbericht,
als vorherrschende Lehrmeinung. Auch die allgemeine Lebenserfahrung der Menschen war, dass Nachkommen ihren Eltern
gleichen. Erkenntnisse über die Gesetzmäßigkeiten der Genetik gab es zur Zeit DARWINS noch nicht. DARWIN wusste zwar,
dass es Vererbung gibt, ihre genauen Mechanismen wurden
aber erst um 1860 von GREGOR MENDELentdeckt.
Die um 1900 wiederentdeckten mendelschen Regeln schienen
zunächst mitden Erkenntnissen DARWINS nicht vereinbar. Erst
die Entdeckung der Mutationen und insbesondere die Ergebnisse der Populationsgenetik erklärten die große genetische
Variabilität innerhalb von Populationen.
"3 MENDEL verursachen Erbanlagen klare Entweder03" von
Nach
oder-Entscheidungen. Das Auftreten bestimmter Eigenschaften wird nach statistischen Wahrscheinlichkeiten beschrieben.
Die Populationsgenetik dagegen beschreibt die genetische Variabilität innerhalb einer Population und berechnet das Auf-
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0 ln der geo
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