Das Ziel aller existierenden Organismen ist die Fortpflanzung und damit die Weitergabe des eigenen genetischen Materials an die kommende Generation. Damit kompensieren Individuen ihren eigenen Tod und ermöglichen die Ausbreitung und Weiterentwicklung ihrer Art. Um die Fortpflanzung zu optimieren haben sich im Laufe der Evolution unterschiedliche Fortpflanzungsstrategien entwickelt.
Fortpflanzungsstrategien – Definition
Im Laufe der Evolution wurde aus der ursprünglichen ungeschlechtlichen Fortpflanzung die sexuelle Vermehrung. Zudem entwickelten die unterschiedlichen Organismen verschiedene Fortpflanzungsstrategien.
In Teilbereichen der Ökologie, wie zum Beispiel der Demökologie oder der Populationsdynamik, werden Faktoren wie ebendiese Fortpflanzungsstrategien betrachtet.
Organismen haben sich im Laufe der Evolution durch Selektion an ihre Umwelt angepasst. Dabei haben sich bestimmte Verhaltensmuster und Merkmale gebildet, welche man in der Ökologie als Strategien bezeichnet.
Organismen müssen ihre begrenzten Möglichkeiten und Ressourcen bestmöglich einsetzten. Das gilt vor allem bei Entscheidungen über den Nachwuchs bzw. die Fortpflanzung, denn die Weitergabe der eigenen Gene und der Fortbestand der Population ist stets das höchste Ziel. Verschiedene Strategien haben unterschiedliche Vorteile und haben sich jeweils deshalb evolutionär durchgesetzt.
Unter Fortpflanzungsstrategien (Reproduktionsstrategien) fasst man verschiedene Vermehrungstaktiken von Organismen zusammen, die an die Bedingungen ihrer Umwelt angepasst sind.
Wenn von Fortpflanzungsstrategien gesprochen wird, geht es meistens um die K-Strategie und die r-Strategie bei Tieren. Selbstverständlich besitzen jedoch auch andere Organismen, zum Beispiel Pflanzen, Strategien für die Fortpflanzung.
Fortpflanzungsstrategien – R-Strategen und K-Strategen
Die Bezeichnungen r und K beziehen sich auf ein einfaches mathematisches Modell in der Populationsdynamik, bei dem r die maximale Wachstumsrate der Population und K die Kapazitätsgrenze des Ökosystems darstellt.
Der zentrale Unterschied zwischen den r- und den K-Strategen ist die Reproduktionsrate.
Fortpflanzungsstrategien – R-Strategen
Organismen, die die r-Strategie verfolgen, orientieren sich an der maximalen Wachstumsrate der Population und weisen somit eine hohe Reproduktionsrate auf. Das bedeutet, dass ihre Fortpflanzung vor allem durch einen Überschuss an Nachkommen gekennzeichnet ist.
Ausführlichere Informationen zu r-Strategen gibt es im Artikel r-Strategie auf StudySmarter!
R-Strategen Eigenschaften
Meistens sind r-Strategen eher kleine Tiere, haben also eine geringe Körpergröße. Auch ihre Lebensdauer ist im Durchschnitt sehr kurz.
Die Anzahl der Nachkommen ist dagegen sehr hoch und die Geburtenabstände gering. Dafür wenden die Eltern nur wenig Zeit und Energie für die Brutpflege auf.
Zwar tritt die Geschlechtsreife und damit die erste Fortpflanzung von r-Strategen sehr schnell ein - allerdings fällt ein großer Teil des Nachwuchses schon vor der Geschlechtstreife der Umwelt zum Opfer (z.B. Verhungern / Erfrieren / von Räubern gefressen). Das bedeutet, dass r-Strategen häufig und viele Nachkommen bekommen, von denen jedoch nur ein Bruchteil überlebt.
Durch die hohe Reproduktionsrate sind r-Strategen in der Lage, sich sehr schnell auszubreiten und einen neuen Lebensraum rasch zu besiedeln. Gleichzeitig sind r-Strategen im Vergleich zu den K-Strategen jedoch nicht sehr konkurrenzfähig. Das bedeutet, dass sie durch interspezifische Konkurrenz, also die Konkurrenz zwischen unterschiedlichen Arten, genauso schnell wieder aus einem Lebensraum vertrieben werden können. Die Populationsgröße der r-Strategen schwanken, unter anderem deswegen, mitunter sehr stark.
R-Strategen Bedingungen
Häufig leben r-Strategen unter sehr wechselhaften (auch: variablen) Umweltbedingungen. Durch die vielen Nachkommen erhöhen sie die Chancen auf Mutationen und damit auch, sich besser an neue Bedingungen der Umwelt anpassen zu können.
Zu den r-Strategen gehören zum Beispiel Mäuse, Frösche und Blattläuse.
Fortpflanzungsstrategien – K-Strategen
Organismen, die die K-Strategie verfolgen, bleiben bei der Zahl der Nachkommen bei ihrer Kapazitätsgrenze. Sie haben eine niedrige Reproduktionsrate, bekommen also nur eine geringe Anzahl an Nachwuchs.
Bei der K-Strategie orientieren sich die Lebewesen an der Kapazitätsgrenze des Lebensraumes. Ist diese durch die nur begrenzt verfügbaren Ressourcen schon erreicht, lohnt sich eine Massenvermehrung nicht.
Die Kapazitätsgrenze ist die maximale Populationsgröße einer Art, die in einem gewissen Lebensraum langfristig überleben kann.
Ausführlichere Informationen zu K-Strategen gibt es im Artikel K-Strategie auf StudySmarter!
K-Strategen Eigenschaften
Häufig haben K-Strategen eine mittelgroße bis große Körpergröße. Ihre Lebensdauer ist im Durchschnitt sehr lang.
Die Anzahl der Nachkommen ist dagegen eher niedrig. Die Entwicklungsphase ist lang und Geschlechtsreife tritt sehr spät erst ein. Auch gibt es pro Wurf nur wenig Nachwuchs. Zudem dauern die Schwangerschaften von K-Strategen sehr lange.
Um den wenigen Nachwuchs kümmern sich die Eltern, mit einem häufig ausgeprägten elterlichen Sinn, dafür umso intensiver und länger. Dies resultiert darin, dass K-Strategen zwar nur wenige Nachkommen bekommen, von diesen allerdings fast alle und das meistens auch lange überleben.
Die Größe der Population von K-Strategen schwankt in einem gesunden Ökosystem nur sehr gering. Allerdings wird durch die immer weiter voranschreitende Zerstörung von Lebensräumen weltweit und auch durch Wilderei aktiv in dieses Ökosystem und damit auch die Populationsgröße eingegriffen.
K-Strategen Bedingungen
Gute Bedingungen für Organismen, die die K-Strategie verfolgen, sind unter anderem ein konstantes Klima.
K-Strategen sind häufig an bestimmte Umweltbedingungen gewöhnt und können sich nur schlecht an Änderungen dieser anpassen.
Im Vergleich zu den R-Strategen sind sie K-Strategen jedoch meistens sehr konkurrenzstark und auch sehr ortstreu.
Zu den K-Strategen gehören zum Beispiel Delfine, Elefanten und Giraffen. Als bekanntestes Beispiel der K-Strategen gilt der Mensch.
R-Strategen und K-Strategen Vergleich
Die Gegenüberstellung der unterschiedlichen Eigenschaften von r-Strategen und K-Strategen zeigt sehr eindrücklich die großen Unterschiede der beiden Fortpflanzungsstrategien.
| R-Strategen | K-Strategen |
| Lebensdauer | kurz | lang |
| Anzahl der Nachkommen | sehr viele | wenig |
| Populationsgröße | schwankend | konstant |
| Brutpflege | keine oder sehr wenig | hoher Aufwand |
| Zeit bis zur ersten Fortpflanzung | kurz | lang |
| Beispiele | häufig kleinere Tiere, z.B. Mäuse, Frösche und Blattläuse | meistens eher größere Tiere wie z.B. Elefanten, Giraffen, Wale und Primaten |
Fortpflanzungsstrategien – Polygamie im Tierreich
Nur sehr wenige Tiere leben streng monogam. Dazu zählen zum Beispiel der Weißstorch, der Höckerschwan und die Präriewühlmäuse. Fast alle anderen Tiere dagegen paaren sich in ihrem Lebensverlauf mit unterschiedlichen Partner*innen.
Weiteres über die Paarung von Tieren erfährst du im Artikel Paarungssysteme auf StudySmarter.
Gründe für Polygamie im Tierreich
Durch das Wechseln der Partner*innen, also durch Polygamie, werden mehr unterschiedliche Merkmale vererbt und so eine höhere genetische Variabilität der Nachkommen erzeugt. Diese schützt folgende Generationen unter anderem besser gegen Krankheitserreger und verbessert die Möglichkeit der Tiere sich an neue oder wechselnde Bedingungen der Umwelt anzupassen.
Trotz der positiven Auswirkungen, welche die Polygamie auf die genetische Ausstattung der Nachkommen hat, wird "Untreue" unter einigen Tieren hart bestraft.
Zum Beispiel töten Schimpansenmännchen die Nachkommen, sollten sie herausfinden, dass sie nicht der biologische Vater sind. Die Weibchen paaren sich aus diesem Grund mit vielen Männchen hintereinander. Für jedes Männchen soll so der Eindruck entstehen, dass er der genetische Vater des Nachwuchses sein könnte. Damit versuchen die Schimpansenweibchen die Tötung ihrer Jungen zu verhindern.
Fortpflanzungsstrategien – Pflanzen
Im Vergleich zu Tieren sind Pflanzen meist ortsgebunden und deshalb in ihrer Beweglichkeit eingeschränkt. Im Laufe der Jahre entstanden für unterschiedliche Pflanzen verschiedene Strategien um sich dennoch fortzupflanzen.
Sexuelle Fortpflanzung bei Pflanzen
Bei der sexuellen Fortpflanzung, welche auch bei Pflanzen weit verbreitet ist, müssen männliche und weibliche Teile der Pflanze aufeinander treffen. Diese Art der Fortpflanzungen bringt genetisch unterschiedliche Nachkommen hervor.
Durch die Einschränkungen in der Beweglichkeit von Pflanzen, sind für die Bestäubung bestimmte Mechanismen notwendig.
Abbildung 2: Bestäubung von Blütenpflanzen (Quelle: Komm-ins-beet)
Insektenbestäubung
Viele Blütenpflanzen locken durch Farben und Düfte Insekten an. Diese Insekten, zum Beispiel Bienen, tragen dann Pollen (Blütenstaub) von einer Blüte zur nächsten und sorgen so für die Bestäubung.
Die Blüten dieser Pflanzen besitzen häufig nur wenig Blütenstaub und normale Narben.
Eine Narbe (Stigma) ist ein Abschnitt des Stempels der Pflanze und ist unter anderem zuständig für das Auffangen der Pollen.
Zum Beispiel Kirschbäume, aber auch Rosen und Kräuter wie Salbei nutzen diese Art der Bestäubung.
Windbestäubung
Die Bestäubung durch Wind wird häufig von Pflanzen mit wenig Duft und nur unscheinbaren Blüten eingesetzt. Dafür besitzen sie meist sehr viel Blütenstaub und häufig frei liegende Narben.
Zum Beispiel viele Gräser und einige Bäume wie Eichen und Kiefern pflanzen sich so fort.
Selbstbestäubung
Für die Selbstbestäubung muss die Pflanze sowohl weibliche als auch männliche Pflanzenteile besitzen - dies wird auch als Zwittrigkeit bezeichnet. Die Pflanze ist also in der Lage sich selbst zu befruchten. Meistens geschieht die Bestäubung durch das Schließen der Blüte. Dabei kommt dann der Blütenstaub mit den Narben in Kontakt.
Nicht-geschlechtliche Fortpflanzung bei Pflanzen
Meistens wird mit Fortpflanzung direkt Sexualität in Verbindung gebracht. Allerdings gibt es weitere Strategien, welche auf nicht-geschlechtlicher (asexueller) Fortpflanzung beruhen.
Nicht nur einige Pflanzen vermehren sich asexuell. Auch Einzeller, zum Beispiel Bakterien, vermehren sich ungeschlechtlich, zum Beispiel durch einfache Zellteilung.
Vegetative Vermehrung
Bei der vegetativen Vermehrung entsteht eine neue Pflanze aus einem Teil der Mutterpflanze zum Beispiel aus einer Wurzel, einem Blatt oder einem Stängel. Die neu entstandene Pflanze ist genetisch mit der Mutterpflanze identisch - also ein Klon.
Fortpflanzungsstrategie – Mensch
Wie alle Primaten, gehört auch der Mensch zu den K-Strategen. Im Vergleich zu den r-Strategen bekommen wir nur einige wenige Nachkommen.
Zudem dauert die Entwicklung vom befruchteten Ei bis zum Neugeborenen beim Menschen in der Regel 38 Wochen. Im Vergleich zu anderen Tieren ist dies eine recht lange Schwangerschaft.
Die Fortpflanzung der Menschen ist geschlechtlich. Die Nachkommen unterscheiden sich deshalb genetisch voneinander und auch von den Eltern. Eine Ausnahme bilden eineiige Zwillinge welche genetisch identisch sind.
Menschen bekommen im Durchschnitt nur sehr wenig Nachwuchs. Pro Schwangerschaft meistens nur ein Kind, nur selten mehrere pro Schwangerschaft. Weltweit bekommen Frauen im Durchschnitt 2,3 Kinder.
Auch die Brutpflege ist bei Menschen sehr langwierig und aufwendig. Die Geschlechtsreife und damit die Möglichkeit sich fortzupflanzen erreichen Menschen meistens erst mit der Pubertät.
Eine Maus dagegen ist im Schnitt nur 20 Tage schwanger, kann pro Wurf bis zu 16 Jungen bekommen, welche bereits dann nach ca. 7 Wochen selbst geschlechtsreif sind.
Die Spermienproduktion bei Männern kann dann ein Leben lang funktionieren, bei Frauen endet die Fähigkeit sich fortzupflanzen dagegen mit der Menopause. Im Durchschnitt tritt die Menopause (auch: Wechseljahre) im Alter von 50 Jahren ein.
Menschen sind die einzige Spezies welche sich für die "Paarung" zurückziehen. Zudem findet beim Menschen sexuelle Interaktion auch ohne einen Fortpflanzungshintergrund statt. Welches durch die Entwicklung unterschiedlicher Verhütungsmittel ermöglicht wurde.
Fortpflanzungsstrategien - Das Wichtigste
- Organismen haben sich im Laufe der Evolution durch Selektion an ihre Umwelt angepasst. Dabei haben sich bestimmte Verhaltensmuster und Merkmale gebildet, welche man in der Ökologie als Strategien bezeichnet.
- Fortpflanzungsstrategien (auch: Reproduktionsstrategien) sind Strategien von Organismen für die Fortpflanzung. Meistens wird in dir r-Strategie und die K-Strategie unterschieden.
- Organismen, die die r-Strategie verfolgen orientieren sich an der maximalen Wachstumsrate der Population, weisen somit eine hohe Reproduktionsrate auf und haben eine hohe Anzahl an Nachwuchs.
- Organismen, die die K-Strategie verfolgen, bleiben bei der Zahl der Nachkommen bei ihrer Kapazitätsgrenze. Sie haben eine niedrige Reproduktionsrate, bekommen also nur eine geringe Anzahl an Nachwuchs.
- Pflanzen können sich über sexuelle Fortpflanzung vermehren, oder aber über asexuelle Fortpflanzung durch vegetative Vermehrung.
- Die Bestäubung von Blütenpflanzen kann über Insekten oder andere Tiere, Wind oder Selbstbestäubung vollzogen werden.
- Der Mensch gehören wie alle Primaten zu den K-Strategen.
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