Evolutionsfaktoren

Save Speichern
Print Drucken
Edit Bearbeiten
Melde dich an und nutze alle Funktionen. Jetzt anmelden

In diesem Kapitel geht es um Evolutionsfaktoren. Evolutionsfaktoren gehören zum Themenblock Evolution und ist somit dem Fach Biologie zuzuordnen. 

Wir erklären dir im folgenden Abschnitt, was die Evolutionsfaktoren sind. Es ist hilfreich, dir davor den Hauptartikel zum Thema Evolution durchzulesen. 


Wir hoffen, dass du am Ende des Kapitels einen guten Überblick bekommen hast, was wir meinen, wenn wir von den Evolutionsfaktoren reden und welche Unterscheidungen es gibt. Am Schluss folgt noch eine kurze Zusammenfassung, wo die wichtigsten Informationen gebündelt sind. 



Zusammenspiel der Evolutionsfaktoren


Die heute am besten begründete Evolutionstheorie, die Synthetische Theorie der Evolution, vereinigt die Theorie Darwins mit den Erkenntnissen aus der klassischen und modernen Genetik (Molekular- und Populationsgenetik) sowie der Ökologie und der Ethologie. Die Synthetische Theorie stützt sich bei der Erklärung der Evolutionsvorgänge u. a. auf populationsgenetische Erkenntnisse.


Eine Population besteht aus einer Gruppe von Individuen der gleichen Art, die zur gleichen Zeit im gleichen Raum leben und eine Fortpflanzungsgemeinschaft bilden. Jedes dieser Individuen unterscheidet sich in seinem Genotyp von den anderen. Da jeder Träger eines diploiden Chromosomensatzes einerseits nur höchstens zwei verschiedene Allele eines Gens besitzen kann, andererseits jedoch bis zu 50 Allele pro Gen vorkommen können, ist der Gesamtbestand einer Population, deren Genpool, wesentlich höher als der eines Individuums. Die verschiedenen Allele eines Gens treten im Genpool mit unterschiedlicher Häufigkeit (= Allelfrequenz) auf. Weil die Mutationshäufigkeit in der Richtung vom Wildtypallel zum mutierten Allel immer viel größer ist als die Rückmutation (zurück zum Wildtyp), kommt es zu einer ständigen Erweiterung der genetischen Mannigfaltigkeit des Genpools einer Population. Daraus ergibt sich eine ständige Tendenz zur Veränderung des Genpools.


Faktoren, die den Genpool einer Population beeinflussen und zu Veränderungen in der Allelfrequenz führen können: 




Abbildung: Abitur-Training, Gymnasium, Biologie 2: Evolution, Neurobiologie, Verhaltenstheorie, STARK Verlag



Mutationen und Rekombinationen, die zufällig auftreten, erzeugen die genetische Variabilität (erbliche Vielfalt) einer Population. An diesen Varianten greift die Selektion als richtender Faktor an und „sortiert“ sie nach ihrer Eignung in der Umwelt. Durch die Gendrift wird die Zusammensetzung einer Population hinsichtlich ihrer Allelfrequenz zufällig verändert. Die Isolation von Populationen ist Voraussetzung für die Aufspaltung einer Art in zwei Tochterarten. Die Trennung verhindert den Genaustausch und es können genetische Unterschiede entstehen, die eine erneute Vermischung unterbinden.



Evolutionsfaktoren: Mutation und Rekombination


Mutation


Mutationen sind zufällig und ungerichtet, d.h., es kann nicht vorausgesagt werden, wann welches Gen in welche Richtung mutiert. Mutationen treten spontan auf oder können durch bestimmte Stoffe (Mutagene) und verschiedene Strahlenarten ausgelöst werden. Mutationen kommen in drei verschiedenen Formen vor. Die für die Evolution bedeutsame Form ist zumeist die Gen- oder Punktmutation als Folge von Veränderungen im Molekulargefüge der DNA. Sie führt zur Entstehung neuer Allele. Da meist mehrere Möglichkeiten der Mutation für ein bestimmtes Gen bestehen, existieren auch mehrere Allele (manchmal bis zu 50) für ein Gen (multiple Allelie).


Rekombination


Aus dem Fundus der Gene im Genpool können bei der sexuellen Fortpflanzung ebenfalls zufällig und ungerichtet neue Allelkombinationen gebildet werden, die zu neuen Phänotypen führen, an denen die Selektion ansetzen kann.


Folgende Vorgänge ermöglichen die Rekombination:

  • Die zufällige Verteilung der väterlichen und mütterlichen Chromosomen der homologen Paare bei der 1. Reifeteilung (Reduktionsteilung) der Meiose. Beim Menschen ergeben sich 223 = 8 388 608 verschiedene Kombinationsmöglichkeiten.

  • Der Austausch gekoppelter Gene durch Crossing-over: Der Zusammenschluss vieler Gene in einem Chromosom wird aufgelöst, indem ein Teil eines Chromatids mit dem entsprechenden Stück des homologen Chromatids ausgetauscht wird. Bei der Spermienbildung beim Menschen treten 2 – 3 Crossing-over pro Chromosomenpaar auf, bei der Eizellbildung ist die Häufigkeit sogar noch größer.

  • Das zufällige Zusammentreffen der Keimzellen bei der Befruchtung: Angenommen, zwischen jedem der 23 Chromosomenpaare eines Menschenpaares bestünde ein Unterschied an einem Genort, dann wären bei der Befruchtung 246 verschiedene Kombinationen möglich (ohne Crossing-over!). Das würde bedeuten, dass rein rechnerisch erst bei einer Kinderzahl von 70 ⋅ 1012 zwei völlig identische Genkombinationen zu finden wären!




Evolutionsfaktor: Selektion


Unter Selektion versteht man  die gerichtete Verschiebung von Gen- bzw. Allelhäufigkeiten im Genpool einer Population. Da die Selektion nur an den Merkmalen, also dem Phänotyp eines Individuums, angreifen kann, dem ein bestimmter Genotyp zugrunde liegt, können die Individuen ihre Gene bevorzugt weitergeben, die die Erbänderung im Phänotyp zeigen. Ob ein Individuum mehr oder weniger gut an seine Umwelt angepasst ist, d. h. die Höhe seiner Eignung oder Fitness, lässt sich an seinem Fortpflanzungserfolg ablesen:

  • Je größer die Lebenserwartung ist und je früher die Geschlechtsreife eintritt, desto mehr Nachkommen können gezeugt werden.

  • Je schneller sich die Geschlechtspartner finden, desto erfolgreicher ist die Fortpflanzung.

  • Je mehr Nachkommen (bei fehlender Brutpflege) gezeugt werden bzw. je mehr Nachkommen das fortpflanzungsfähige Alter erreichen (bei ausgeprägter Brutpflege), desto höher die Fitness.




Evolutionsfaktor: Gendrift


Als Gendrift (auch Allelendrift oder nach dem Entdecker Sewall-Wright-Effekt genannt) bezeichnet man die zufällige und schnelle Anreicherung oder Verminderung von sonst seltenen Genen im Genpool einer kleinen Population. Gendrift führt zu einer ungerichteten Veränderung des Genpools und zu einer Verringerung der genetischen Vielfalt.

Gendrift liegt auch dem Gründereffekt zugrunde, wenn nur wenige Individuen einen neuen Lebensraum besiedeln, beispielsweise ein Vogelpaar eine Insel. Allein die zufällige Auswahl dieser Gründerindividuen bestimmt den Genpool der zukünftigen Inselpopulation.


Evolutionsfaktor: Genfluss


Im Sinne des biologischen Artbegriffs versteht man unter einer Art eine Gruppe von sich tatsächlich oder potentiell fruchtbar kreuzenden Populationen, die in Bezug auf die Fortpflanzung von anderen solchen Gruppen getrennt sind. Zwischen den Populationen einer Art besteht also ein Genaustausch oder Genfluss und ihre Genpools sind sich sehr ähnlich. Populationen unterschiedlicher Arten tauschen keine Gene aus, da ihre Genpools zu verschieden sind.



Evolutionsfaktoren - Das Wichtigste auf einen Blick


Wir haben nun kennengelernt, was die einzelnen Evolutionsfaktoren sind. Die Evolutionsfaktoren sorgen dafür, dass sich der Genpool einer Population stetig verändert. Wir unterscheiden zwischen den Faktoren Mutation und Rekombination, Selektion, Gendrift und Genfluss. 


Hier siehst du kurz und knackig die wichtigsten Punkte zu den Evolutionsfaktoren in einer übersichtlichen Liste zusammengefasst:

  • Die Evolutionsfaktoren treten gemeinsam auf und beeinflussen den Genpool einer Population.
  • Die Evolutionsfaktoren sind
    • Mutation und Rekombination: Beide Faktoren treten zufällig und ungerichtet auf.
    • Selektion: Dies ist die gerichtete Verschiebung der Gen- bzw. Allelhäufigkeiten im Genpool einer Population.
    • Gendrift: Es ist die zufällige und schnelle Anreicherung oder Verminderung von sonst seltenen Genen im Genpool.
    • Genfluss: Es bezeichnet den Austausch des genetischen Materials zwischen den Populationen einer Art. 



Insider Tipp:


Wenn du Probleme dabei hast dir die unterschiedlichen Faktoren zu merken, dann versuche dir unsere übersichtliche Grafik einzuprägen - das hilft dir dabei dich an die wichtigsten Merkmale zu erinnern.


Hey! Wir hoffen dieser Artikel zu den Evolutionsfaktoren hilft dir weiter. Wie du vielleicht gemerkt hast, beschäftigen wir uns im Rahmen der Evolutionsfaktoren auch mit Genetik (Mutation und Rekombination). Wenn du dich für diese Themen mehr interessiert, schau doch mal bei den dazugehörigen Artikel rein. Übrigens haben wir auch noch einen gesonderten Artikel zur Selektion! Wirf doch mal einen Blick drauf, da ist bestimmt auch was für dich dabei.



Finales Evolutionsfaktoren Quiz

Frage

Was versteht man unter Gendrift?

Antwort anzeigen

Antwort

Als Gendrift (auch Allelendrift oder nach dem Entdecker Sewall-Wright-Effekt genannt) bezeichnet man die zufällige und schnelle Anreicherung oder Verminderung von sonst seltenen Genen im Genpool einer kleinen Population. Gendrift führt zu einer ungerichte- ten Veränderung des Genpools und zu einer Verringerung der genetischen Vielfalt.

Frage anzeigen

Frage

Wie heißt die heute am besten begründetet Evolutionstheorie?

Antwort anzeigen

Antwort

Die Synthetische Theorie (der Evolution).

Frage anzeigen

Frage

Welche Theorien vereinigt die Synthetische Theorie?

Antwort anzeigen

Antwort

Die Theorie Darwins mit den Erkenntnissen aus der klassischen und modernen Genetik sowie der Ökologie und der Ethologie.

Frage anzeigen

Frage

Was versteht man unter einer Population?

Antwort anzeigen

Antwort

Eine Population besteht aus einer Gruppe von Individuen der gleichen Art, die zur gleichen Zeit im gleichen Raum leben und eine Fortpflanzungsgemeinschaft bilden.

Frage anzeigen

Frage

Was bedeutet "Allelfrequenz"?

Antwort anzeigen

Antwort

Die verschiedenen Allele eines Gens treten im Genpool mit unterschiedlicher Häufigkeit (= Allelfrequenz) auf.

Frage anzeigen

Frage

Welche Evolutionsfaktoren beeinflussen den Genpool einer Population?

Antwort anzeigen

Antwort

- Mutationen, Rekombinationen

- Selektion

- Gendrift

- Genfluss

Frage anzeigen

Frage

Was ist die Voraussetzung für die Aufspaltung einer Art in zwei Tochterarten?

Antwort anzeigen

Antwort

Die Isolation von Populationen. Die Trennung verhindert den Genaustausch und es können genetische Unterschiede entstehen, die eine erneute Vermischung unterbinden.

Frage anzeigen

Frage

Wann treten Mutationen (Evolutionsfaktor) auf?

Antwort anzeigen

Antwort

Mutationen treten spontan auf, oder können durch bestimmte Stoffe (Mutagene) und verschiedene Strahlenarten ausgelöst werden.

Frage anzeigen

Frage

Welche Form der Mutation ist für die Evolution am bedeutsamsten?

Antwort anzeigen

Antwort

Die Gen- oder Punktmutation als Folge von Veränderungen im Molekulargefüge der DNA. Sie führt zur Entstehung neuer Allele.

Frage anzeigen

Frage

Wie kann es im Rahmen der Rekombination zu neuen Phänotypen kommen?

Antwort anzeigen

Antwort

Bei der sexuellen Fortpflanzung werden zufällig und ungerichtet neue Allelkombinationen gebildet, die zu neuen Phänotypen führen, an denen die Selektion (Evolutionsfaktor) ansetzen kann.

Frage anzeigen

Frage

Welche Vorgänge ermöglichen den Evolutionsfaktor "Rekombination"?

Antwort anzeigen

Antwort

- Die zufällige Verteilung der Chromosomen bei der Meiose

- Crossing-over

- Das zufällige Zusammentreffen der Keimzellen bei der Befruchtung

Frage anzeigen

Frage

Was versteht man unter dem Evolutionsfaktor "Selektion"?

Antwort anzeigen

Antwort

Unter Selektion versteht man die gerichtete Verschiebung von Gen- bzw. Allelhäufigkeiten im Genpool einer Population.

Frage anzeigen

Frage

Was hat die Lebenserwartung eines Individuums mit seinem Fortpflanzungserfolg zu tun?

Antwort anzeigen

Antwort

Je größer die Lebenserwartung ist und je früher die Geschlechtsreife eintritt, desto mehr Nachkommen können gezeugt werden.

Frage anzeigen

Frage

Wie würdest du den Evolutionsfaktor "Gendrift" definieren?

Antwort anzeigen

Antwort

Als Gendrift (auch Allelendrift) bezeichnet man die zufällige und schnelle Anreicherung oder Verminderung von sonst seltenen Genen im Genpool einer kleinen Population. Er führt zu einer Verringerung der genetischen Vielfalt.

Frage anzeigen

Frage

Wie würdest du den Evolutionsfaktor "Genfluss" definieren?

Antwort anzeigen

Antwort

Zwischen den sich kreuzenden Populationen einer Art besteht  ein Genaustausch oder Genfluss und ihre Genpools sind sich sehr ähnlich.

Frage anzeigen

Frage

Wofür sorgen die Evolutionsfaktoren?

Antwort anzeigen

Antwort

Die Evolutionsfaktoren sorgen dafür, dass sich der Genpool einer Population stetig verändert.  

Frage anzeigen
60%

der Nutzer schaffen das Evolutionsfaktoren Quiz nicht! Kannst du es schaffen?

Quiz starten

Über 2 Millionen Menschen lernen besser mit StudySmarter

  • Tausende Karteikarten & Zusammenfassungen
  • Individueller Lernplan mit Smart Reminders
  • Übungsaufgaben mit Tipps, Lösungen & Cheat Sheets
Finde passende Lernmaterialien für deine Fächer
Icon
Biologie
Icon
Chemie
Icon
Deutsch
Icon
Englisch
Icon
Geographie
Icon
Geschichte
Icon
Mathe
Icon
Physik
Hol dir jetzt die Mobile App

Die StudySmarter Mobile App wird von Apple & Google empfohlen.

Evolutionsfaktoren
Lerne mit der Web App

Alle Lernunterlagen an einem Ort mit unserer neuen Web App.

Mehr dazu Evolutionsfaktoren