Nach Darwins Evolutionstheorie und Auffassung von Selektion bestehen nur diejenigen Individuen den „Kampf ums Dasein“ (struggle for life), die die gegebenen Umweltbedingungen am besten nutzen und sich so am erfolgreichsten fortpflanzen können. Voraussetzung ist, dass jede Art mehr Nachkommen hervorbringt, als für ihre Erhaltung erforderlich ist und dass die Nachkommen untereinander variieren.
Selektion Definition
Selektion stammt aus dem lateinischen von selectio, welches "Auswahl" bedeutet. Die Selektion beschreibt den Erfolg einer Population sich fortzupflanzen und damit das Überleben zu sichern.
Heute wird die Selektion unter Berücksichtigung populationsgenetischer Grundlagen als gerichtete Verschiebung von Gen- bzw. Allelhäufigkeiten im Genpool einer Population beschrieben. Da die Selektion nur an den Merkmalen, also dem Phänotyp eines Individuums, angreifen kann, dem ein bestimmter Genotyp zugrunde liegt, können diejenigen 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 dessen Fortpflanzungserfolg ablesen:
- Je größer die Lebenserwartung ist und je früher die Geschlechtsreife eintritt, desto mehr Nachkommen können gezeugt werden.
- Die Fortpflanzung ist erfolgreicher, wenn sich Geschlechtspartner schnell finden.
- Wenn mehr Nachkommen erzeugt werden, die das Alter der Fortpflanzung erreichen, kann sich die Fitness der Art erhöhen.
Die Selektion zeigt sich also darin, dass Träger bestimmter Genotypen einen größeren Fortpflanzungserfolg haben als andere. Sie bewirkt eine gerichtete Verschiebung der Gen- bzw. Allelhäufigkeiten im Genpool einer Population.
Selektionsdruck
Selektionsdruck meint den Einfluss, also die Stärke, die ein Selektionsfaktor auf eine Population ausübt.
Das bedeutet, dass manche Umweltbedingungen eine Anpassung der Individuen erfordern. So kann es passieren, dass nicht näher verwandte Arten unter ähnlichen Umweltbedingungen Ähnlichkeiten in der Anpassung aufweisen.
Diese Anpassungsähnlichkeiten werden auch Analogien genannt. Mehr dazu findest Du in der passenden Erklärung bei StudySmarter.
Selektionstypen
Ganz grundsätzlich kann man drei verschiedene Selektionstypen unterscheiden:
Selektionsformen
Die Selektion wirkt im Gegensatz zu Mutation und Rekombination in eine bestimmte Richtung. Dieser Selektionsdruck führt zu unterschiedlichen Wirkungen auf den Genpool einer Population.
Unterschieden werden kann in folgende drei Selektionsformen:
- Gerichtete oder transformierende Selektion
- Stabilisierende Selektion
- Spaltende oder disruptive Selektion
Gerichtete Selektion
Bei der transformierenden Selektion wirkt der Selektionsdruck von einer Seite auf die Population, die sich dementsprechend in diese Richtung verschiebt.
Wenn sich die Umweltbedingungen verändern, können einige Varianten einen Selektionsvorteil erhalten. Die Fortpflanzungserfolge erhöhen sich dadurch. Deswegen nimmt der Anteil der Varianten in der Population zu. Somit ist der Genpool auch besser angepasst.
Wenn die veränderten Umweltbedingungen eine lange Zeit bestehen, dann wirkt der Selektionsdruck so, dass die Merkmale der Individuen sich nur von einer Seite verändern. Es kommt eventuell zum Artwandel und die "unterschiedlich" entwickelte Arten vermehren sich nicht mehr miteinander. Somit wird die Variante, die am häufigsten vorkommt, benachteiligt.
Stabilisierende Selektion
Bei der stabilisierenden Selektion wirkt der Selektionsdruck von beiden Seiten der Merkmalsausprägung, was ein Ausweichen der Individuen zur Folge hat.
Wenn die Umweltbedingungen lange bestehen, aber stabil sind, entwickeln sich einige Individuen weiter, sodass sie optimal angepasst sind. Die meisten Varianten, die neu auftreten, sind schlechter als die bestehende Angepasstheit. Deswegen werden diese nicht von der Selektion gewählt. Dadurch bleibt auch die Art gleich, weil sie sich nicht verändert. Wenn der Selektionsdruck konstant und von beiden Seiten wirkt, weichen die Individuen dem Druck aus.
Spaltende oder disruptive Selektion
Die entstandenen Varianten bilden die Mehrheit dieser Population. Auf diese wirkt der Selektionsdruck. Die originale Population wird dafür benachteiligt. Es kann dazu kommen, dass sich die Population aufspaltet. Dann gibt es zwei neue Populationen. Eine Aufspaltung kann z. B. durch Parasiten oder Fressfeinde zustande kommen.
Selektionsfaktoren
Die Stärke und die Richtung der Selektion sind umweltabhängig. Vereinfachend lassen sich die Anforderungen der Umwelt an die Lebewesen in abiotische und biotische Selektionsfaktoren aufteilen.
Abiotische Faktoren
Die abiotischen Faktoren beinhalten alle Einflüsse der unbelebten Natur (Klima, Bodenverhältnisse, geografische Lage usw).
Zum Beispiel können in sehr trockenen Gebieten nur Pflanzen wachsen, die einen effektiven Verdunstungsschutz aufweisen (z. B. eine dicke Cuticula) und eine verdickte Epidermis oder Haarüberzüge sowie Wasser speichernde Gewebe entwickeln (Stamm-, Blattsukkulenz als konvergente Entwicklungen in verschiedenen Pflanzenfamilien).
Biotische Faktoren
Biotische Faktoren sind die Standortfaktoren der lebenden Umwelt eines Organismus, z. B. Fressfeinde und Beute, Krankheitserreger und Parasiten, Konkurrenten oder der Mensch. Durch Tarnung schützen sich Beutetiere vor Fressfeinden. Umgekehrt verhindert eine Tarnung des Beutegreifers auch das schnelle Entdecktwerden durch die Beute.
Viele Tiere sind durch eine der Umgebung entsprechende Färbung und Musterung getarnt, z. B. Feldhase, Frosch, Löwe, Rehkitz, Birkenspanner.
Auch unbeabsichtigte Einflüsse des Menschen können zu den biotischen Faktoren eines Verbreitungsgebietes gehören. So wird die Erscheinung, dass in Industriegebieten bevorzugt dunkel gefärbte Mutanten vieler Insekten- und Spinnenarten verbreitet sind, Industriemelanismus genannt.
Mimese ist die Tarnung, wo ein Gegenstand nachgebildet/kopiert wird.
Auffällige rot-schwarze oder gelb-schwarze Farbmuster sollen den Fressfeinden Ungenießbarkeit oder Gefahr signalisieren. Als Mimikry oder Scheinwarntracht wird die Nachahmung wehrhafter oder giftiger Tiere durch völlig harmlose Tiere bezeichnet. Voraussetzung für die Wirkung der Mimikry, ist die Lernfähigkeit des Fressfeindes und eine geringe Zahl der Nachahmer, damit der Fressfeind die Gefährlichkeit der Originale kennt.
Beispiele für biotische Selektionsfaktoren
Hier folgen noch zwei Beispiele für biotische Selektionsfaktoren: transformierende und sexuelle Selektion.
Transformierende Selektion
Durch intraspezifische (innerartliche) Konkurrenz um Nahrung, Wohnraum und Geschlechtspartner vergrößert sich die Variabilität innerhalb einer Population, da nun z. B. die Mutanten, die wegen ihrer extremen Merkmale andere Nahrungsquellen nutzen können, einen größeren Fortpflanzungserfolg haben. Eine ökologische Nischenbildung kann die Folge sein.
Schau dir dazu gerne noch den passenden Artikel zur ökologischen Nischenbildung an!
Interspezifische (zwischenartliche) Konkurrenz bewirkt eine Verschiebung der Variabilität der betreffenden Arten in entgegengesetzte Richtungen. Jede Art wird den Umweltbedingungen auf ihre spezifische Weise angepasst. Es kommt zur Einnischung.
Sexuelle Selektion
Sexuelle Selektion (sexuelle Zuchtwahl) als Spezialfall der intraspezifischen Konkurrenz tritt vor allem bei Tieren auf, bei denen mehrere Männchen um die Gunst eines Weibchens balzen. Der Erfolg eines Männchens hängt vor allem von der Wirksamkeit seiner sexuellen Auslöser ab, die das Weibchen begattungsbereit machen sollen.
Wenn Männchen untereinander um Weibchen konkurrieren, werden häufig Körpermerkmale oder Verhaltensweisen herausgebildet, die dem Rivalen imponieren und ihn zum Rückzug veranlassen sollen. Männchen mit Allelen, die zur optimalen Ausbildung solcher auslösenden Signale führen, sind in der nächsten Generation dann mit einem größeren Anteil vorhanden. Auf diese Weise konnten teilweise sehr stark ausgeprägte Unterschiede zwischen den Geschlechtern, der sogenannte Sexualdimorphismus, entstehen.
Selektion – Das Wichtigste
- Die Selektion zeigt sich darin, dass Träger bestimmter Genotypen einen größeren Fortpflanzungserfolg haben als andere. Sie bewirkt eine gerichtete Verschiebung der Gen- bzw. Allelhäufigkeiten im Genpool einer Population.
- Die Selektion ist ein von vier Evolutionsfaktoren, die den Genpool einer Population beeinflussen.
- Man kann in natürliche, sexuelle und künstliche Selektion unterscheiden.
- Der Selektionsdruck führt zu unterschiedlichen Wirkungen auf den Genpool einer Population. Dabei unterscheidet man zwischen:
- Transformierende oder richtende Selektion
- Stabilisierende Selektion
- Spaltende oder disruptive Selektion
- Außerdem unterscheidet man innerhalb der Selektion zwischen abiotischen und biotischen Selektionsfaktoren.
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