Isolation - Evolutionsfaktor

Isolation beschreibt die Verhinderung des Genaustauschs zwischen Populationen einer oder mehrerer Arten. Sie ist eine Voraussetzung für die Artbildung.


Reproduktive Isolation

Von Isolation spricht man, wenn sich Individuen oder Populationen einer Art nicht mehr miteinander fortpflanzen können. Denn dann findet kein Genaustausch mehr statt.

Das nennt man auch reproduktive Isolation.

Das ist die Grundlage für die Bildung neuer Arten.

Artbildung

Eigene Arten können sich auf unterschiedlichen Wegen herausbilden:

Sympatrische Artbildung

Sympatrische Artbildung (altgriechisch: sym = zusammen, patris = Heimat) beschreibt die Artbildung innerhalb einem räumlichen Gebiet der Ursprungsart, also ohne geografische Trennung.

Hier wird Prinzip Sympatrische Artbildung gezeigt. Bei Pflanzen passiert das über Polyploidie und bei Tieren durch sexuelle Selektion.

Ursachen

Als Ursache der sympatrischen Artbildung gelten verschiedene Möglichkeiten:

Polyploidie
  • Kommt hauptsächlich bei Pflanzen vor
  • Individuen weisen mehr als einen doppelten Chromosomensatz vor
  • Ist eine Mutationsform
Sexuelle Selektion
  • Betrifft Tiere
  • Weibchen suchen sich Fortpflanzungspartner mit bestimmten Merkmalen aus
  • Männchen mit einem bestimmten Merkmal gewinnen den Konkurrenzkampf gegen Männchen ohne dieses Merkmal
Habitatswechsel
  • Ein Teil der Population wechselt den Lebensraum oder die Nahrungsquelle
  • Die Fortpflanzungsrate zwischen den Populationsteilen sinkt

Allopatrische Artbildung

Allopatrische Artbildung (altgriechisch: allos = fremd, patris = Heimat) beschreibt die Artbildung über eine geografische Trennung (Separation) von Populationen. Die Arten sind also räumlich komplett voneinander getrennt. Unterstützt wird diese Neubildung durch:

  • Gendrift
  • Mutation & Rekombination
  • Selektion

Bei geografischer Isolation unterscheidet man 3 generelle Formen:

  • Klimaveränderungen
  • Große Entfernungen zwischen Randgebieten
  • Veränderungen der Tektonik & des Meeresspiegels

Wie ausgeprägt eine geografische Barriere sein muss, um zur Isolation zu führen, hängt von der Mobilität der Art ab!


Allopatrische Artbildung

In einem Habitat entsteht auf einmal ein gigantischer Graben, durch den in der Mitte tiefer Fluss mit wenig Strömung fließt. Für manche Arten ist dieser Umweltfaktor hinderlicher als für andere:

Hier wird das beschriebene Gebiet skizziert. Links und rechts ist Gebirge und durch die Mtte verläuft der Fluss. Darauf sind die Tiere und ihre Wanderrüuten eingezeichnet. Während der Kojote und der Geier den Fluss dabei überqueren, kann das die Zebraspinne nicht.

Der Kojote

Für einen Kojoten stellt dieses Ereignis kein großes Hindernis dar. Er ist sehr mobil und kann den Graben trotz viel Aufwand durchqueren. Auch der Fluss spielt für ihn keine große Rolle, weil er gut schwimmen kann. Der Graben und der Fluss stellen für ihn keine große Barriere dar.

Der Geier

Ein Geier ist extrem mobil. Für ihn ist der Überflug des Grabens gar kein Problem.

Die Zebraspinne

Die Zebraspinne ist nicht sehr mobil. Sie ist relativ klein und kann nicht so große Strecken zurücklegen, wie ein Kojote. Auch mit Wasser kommt sie nicht wirklich klar. Für sie stellt dieses Ereignis eine starke Barriere dar, sodass Populationen auf beiden Seiten des Grabens wahrscheinlich nicht mehr so schnell zusammen kommen. Hier kann es auf Dauer zu geografisch getrennter Artbildung kommen.

Sympatrische Artbildung

Innerhalb einer Waschbären Population sind Arni und eine Gruppe Waschbärmännchen viel muskulöser als andere sind. Beim Kampf um Nahrung oder Weibchen gewinnen fast immer diese Waschbären. Deshalb pflanzen sich immer mehr Weibchen nur mit den Stärkeren fort.

Daraus entwickelt sich dann eine neue Unterart, die generell viel kräftiger ist. Hier kommt es zur Artbildung durch sexuelle Selektion.

Der Über-Waschbär Arnold gewinnt die Wachbärmädels für sich und verdrängt Normalo-Waschbär Tim auf den zweiten Platz des Alphamännchen-Podests.

Wegen des Konkurrenzkampfs mit den starken Waschbären in seiner Population, wandern der Normalo-Waschbär Tim mit ein paar Kollegen in einen neuen Lebensraum ab. Können sie sich dort langfristig behaupten und fortpflanzen, kann diese Waschbärenpopulation durch einen Habitatswechsel eine neue Unterart bilden.

Der Normalo-Waschbär Tim wandert wegen dem Konkurrenzkampf ab und bildet mit eine neue Population, wodurch auch eine neue Unterart entstehen kann.
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