Evolutionsfaktoren

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Klasse 10

Autor Joker2017

Veröffentlicht am 16.07.2018

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Evolutionsfaktoren

Zusammenfassung

Dieses Referat beschäftigt sich mit der Evolution und den damit verbundenen Evolutionsfaktoren. Es werden die Hauptfaktoren Mutation, Rekombination, Selektion und Gendrift erklärt und an Beispielen veranschaulicht.

Bei Evolutionsfaktoren handelt es sich um biologische Prozesse, durch welcher ein Genpool, also die Gesamtheit aller Genvariationen, der betreffenden Population, geändert werden kann. Eine genaue Definition des Begriffs Evolutionsfaktor wird durch die Populationsgenetik geliefert. Laut dieser sind Evolutionsfaktoren Prozesse, welche zu Veränderungen der Allelfrequenzen im Genpool einer bestimmten Population führen. Laut den Folgerungen der synthetischen Evolutionstheorie liegt in derartigen Prozessen der Ursprung aller evolutionären Veränderungen. Die wichtigsten und bekanntesten Evolutionsfaktoren sind die Mutation, die Rekombination, die Selektion sowie der Gendrift.

Mutation

Mit Hilfe von Mutationen, also spontanen Veränderungen der Basissequenzen der jeweiligen DNA können neue Erbanlagen entstehen. Wenn die Mutation innerhalb einer Zelle stattfindet, aus der im Anschluss die Keimzellen hervorgehen, dann wird die leichtveränderte Erbanlage mit Hilfe der befruchteten Eizelle auf die Nachkommen überliefert. Auf diese Art wird der Genpool der Population nachhaltig verändert. Durch die neue Erbanlage werden Merkmalsausprägungen erschaffen, welche bis dato in der Population niemals vorgekommen sind. Wie nachhaltig die Veränderungen innerhalb des Genpools sind, hängt davon ab, wie groß die Selektion auf diese neue Merkmalsausprägung ist. Wenn eine Merkmalsausprägung negativ ist, so wird sie im Laufe der Zeit wieder aus dem Genpool verdrängt.

Rekombination

Bei der Rekombination werden Erbanlagen beider Elternteile neu kominiert. Hierdurch entstehen Nachkommen, welche eine einzigartige Erbanlagenkombination beider Elternteile aufweisen. Die Rekombination entsteht durch die Meiose, bei der die Kernverschmelzung sowie die Keimzellbildung bei der Befruchtung erfolgen und die Erbanlagen beider Elternteile neu kombinieren. Bei dem Prozess der Rekombination bleiben die relativen Häufigkeiten der Erbanlagen innerhalb einer Population stets unverändert. Die Variabilität der einzelnen Elemente in der Population erhöht sich jedoch deutlich. Für die Rekombination ist stets eine geschlechtliche Fortpflanzung nötig, bei einer ungeschlechtlichen Fortpflanzung, kann eine Rekombination nicht statt finden.

Selektion

Bei der Selektion handelt es sich um eine natürliche Auslese der Umwelt. Es gilt hierbei das umgangssprachliche Gesetz, dass „nur die Starken überleben“. Die Voraussetzung für das Stattfinden einer Selektion ist die Variabilität innerhalb der Population. Diese wird durch die Rekombination und die Mutation hervorgerufen. In sämtlichen Populationen können mehr Nachkommen erzeugt werden, als sich im Laufe der Zeit fortpflanzen. Auch hier bei gilt das Gesetz des Stärkeren: Individuen, welche nachteilige Merkmalsausprägungen haben, bekommen in der Regel weniger Nachfahren, als Individuen mit guten Merkmalsausprägungen.

Dies bedeutet, dass die Individuen aufgrund der unterschiedlichen Güte ihrer Merkmalsausprägungen einen unterschiedlichen Beitrag zum Genpool der nächsten Generation leisten. Hierdurch nehmen die relativen Häufigkeiten von Erbanlagen mit guten Merkmalsausprägungen in der Population permanent zu, während zeitgleich die relativen Häufigkeiten von Erbanlagen mit schlechteren Merkmalsausprägungen in der Population sinken.

Gendrift

Ein Gendrift ist eine zufällige Veränderung des Genpools. Ein solcher Gendrift ist hat eine umso größere Bedeutung, je kleiner die Ausgangspopulation ist. Es ist beispielsweise möglich, dass bei einer Naturkatastrophe und damit einhergehenden Seuche, eine Gruppe bestimmter Merkmalsträger schnell aussterben. Der überlebende Anteil der jeweiligen Population breitet sich dann, mit einer leicht veränderten genetischen Zusammensetzung weiter aus.

Wenn Individuen mit schlechterer Erbanlage überleben, so breiten sich anschließend sogar diese aus, um den Fortbestand der entsprechenden Art zu sichern. Ein zusätzliches Beispiel für einen Gendrift ist die Ansiedlung in einem neuen Lebensraum. Hierfür siedelt sich eine kleine Gründerpolulation an einem bestimmten Ort an. Die so entstehende neue Population weist die Häufigkeitsverteilung der Erbanlagen der kleinen Gründerpopulation auf. Diese unterscheidet sich in manchen, zufälligen, Merkmalen von der restlichen Population.

Neben den bisher beschriebenen Evolutionsfaktoren spielen auch weitere Faktoren eine Rolle. Als Evolutionsfaktoren in einem weiteren Sinne lassen sich daher auch die Migration, der Genfluss, die Isolation, der horizontale Gentransfer und der vertikale Gentransfer sowie die Hybridisierung nennen.

Zusammenfassung

Zusammengefasst lässt sich über die Evolutionsfaktoren sagen, dass durch ihr Zusammenwirken die Evolution voran getrieben wird. Durch die natürliche Auslese setzt sich durch und gibt es Evolution maßgeblich die Richtung. Die Mutation hingegen liefert das Erbgut, also das benötigte Genmaterial. Diese Gene werden durch den Prozess der Rekombination zu bisher noch nie da gewesenen Varianten „kombiniert“ und erzeugen auf diese Art neue Phänotypen. Durch die anschließende Isolation, also durch die Trennung der verschiedenen Gruppen in Teilpopulationen, gibt es oft völlig unterschiedliche Entwicklungsrichtungen in den Teilgruppen. Diese führen dann meistens zu neuen Arten der jeweiligen Spezies. Bei diesem Prozess handelt es sich um eine Artbildung.

Das Zusammenspiel der einzelnen Evolutionsfaktoren ist also äußerst wichtig, damit sich im Laufe der Zeit neue Arten entwickeln können. Der Prozess der Evolution ist in ihrem Verlauf nicht vorher bestimmbar, sie ist unberechenbar. Der Verlauf der Evolution hängt von den Wechselwirkungen zwischen den Umweltbedingungen und den jeweiligen Lebewesen ab. Manche Umwelteinflüsse tragen zum Verlauf der Evolution bei. Alle Wirksamen Einflüsse bilden hierbei die Gesamtheit der Evolutionsfaktoren. Die Wirkung dieser Evolutionsfaktoren führt zu verschiedenen Phänomenen und Erscheinungen, welche die Evolution in eine bestimmte Richtung steuern. Die vier Hauptevolutionsfaktoren, sind die erklärten Faktoren der Mutation, Selektion, Rekombination und Isolation.