Artenbildung und Mechanismen

Überblick

Das Video behandelt die drei Mechanismen der Artbildung: allopatrisch, sympatrisch und parapatrisch, und erklärt deren Unterschiede sowie typische Beispiele.

Artbegriff & Grundprinzipien

• Eine Art ist eine Gruppe von Populationen mit gemeinsamer Fortpflanzung und reproduktiver Isolation gegenüber anderen Arten.
• Ziel aller Artbildungsprozesse ist das Entstehen von mindestens zwei reproduktiv isolierten Arten.

Allopatrische Artbildung

• Entsteht durch geografische Barrieren, die Populationen voneinander trennen (z.B. Gebirge, Gewässer).
• Ursachen für Barrieren: Kontinentalverschiebungen, Klimaveränderungen, Gletscher, Meeresspiegeländerungen.
• Getrennte Populationen entwickeln sich durch verschiedene Selektionsdrücke oder Gentrift unterschiedlich weiter.
• Artbildung verläuft graduell durch Anhäufung von Mutationen und Anpassung an verschiedene Umwelten.
• Wiedervereinigung führt nicht mehr zu Kreuzbarkeit, da genetische Isolation besteht.
• Beispiel: 14 Finkenarten der Galapagos-Inseln, entstanden aus einer südamerikanischen Stammart.

Sympatrische Artbildung

• Findet ohne geografische Barriere statt, meist unter besonderen, seltenen Bedingungen.
• Häufigste Ursache: Polyploidie (Vervielfachung des Chromosomensatzes) führt zur sofortigen reproduktiven Isolation.
• Polyploide und nicht-polyploide Individuen sind nicht mehr untereinander fortpflanzungsfähig, Hybride sind meist steril.
• Kann auch durch disruptive Selektion entstehen: Individuen mit extremen Ausprägungen eines Merkmals haben Selektionsvorteile.
• Beispiel: Apfelfruchtfliege – Entwicklung genetisch festgelegter Präferenz für Äpfel oder Weißdorn, was zur reproduktiven Isolation führte.

Parapatrische Artbildung

• Teilpopulationen besiedeln angrenzende, aber nicht komplett getrennte Gebiete.
• Disruptive Selektion wirkt entlang eines Umweltgradienten.
• In Überlappungszonen entstehen zunächst Mischlinge, die jedoch einen Selektionsnachteil haben und langfristig aussterben.
• So wird der Genfluss unterbrochen und neue Arten entstehen.
• Hypothetisches Beispiel: Echsen mit unterschiedlichen Hautfarben auf verschiedenfarbigen Felsen (dunkel/hell).

Wichtige Begriffe & Definitionen

• Art — Gruppe von Populationen mit gemeinsamer Fortpflanzung und reproduktiver Isolation.
• Allopatrische Artbildung — Artbildung durch geografische Trennung.
• Sympatrische Artbildung — Artbildung ohne geografische Trennung, z. B. durch Polyploidie.
• Parapatrische Artbildung — Artbildung in angrenzenden, ökologisch unterschiedlichen Gebieten.
• Reproduktive Isolation — Unfähigkeit verschiedener Populationen, gemeinsam fruchtbare Nachkommen zu zeugen.
• Selektionsdruck — Umweltbedingter Einfluss, der bestimmte Merkmale begünstigt.
• Polyploidie — Vervielfachung des Chromosomensatzes.
• Disruptive Selektion — Selektion, die extreme Phänotypen begünstigt und Mittelwerte benachteiligt.

Action Items / Nächste Schritte

• Tabelle mit Unterschieden der Artbildungsformen aus dem Video beziehungsweise Unterricht anschauen und vergleichen.
• Wiederholung des Artbegriffs und der Prozesse der reproduktiven Isolation.