Häufige Fragen zu Evolution
Was ist Evolution?
Evolution erklärt den Wandel der Organismen und ihrer vererbten Merkmale über viele Generationen. Evolution ist ein sehr langsamer Prozess. Seit der Entstehung der Erde vor 3,5 Milliarden Jahren ist jedoch ausreichend viel Zeit vergangen, damit die Vielfalt der Organsimen entstehen konnte, die wir heute in der Natur finden.
Was bedeutet Anpassung (Adaption)?
Adaption beschreibt ein vererbtes Merkmal, welches die Chancen eines Organismus erhöht, sich in bestimmten Umweltbedingungen erfolgreich vermehren zu können. Wir finden zum Beispiel eine höhere Anzahl von dunklen Schneckenhäusern der Bänderschnecken in solchen Populationen, die in schattigen und kühlen Lebensräumen leben. In offenen Lebensräumen wie z.B. auf Wiesen ist die Zahl dunkler Gehäuse viel niedriger. Man vermutet, dass Schnecken, deren Gehäusefarbe der Untergrundfarbe ähnelt (z.B. dunkle Gehäuse in schattigen Lebensräumen), besser getarnt sind und damit von ihrem Fressfeind schwerer zu entdecken sind. Ein dunkles Gehäuse in schattigen Lebensräumen ist somit eine Anpassung an diesen Lebensraum, während helle Gehäuse eine Anpassung an offene Lebensräume sind.
Was ist natürliche Selektion?
Natürliche Selektion ist der Mechanismus, der zur Anpassung führt. In diesem Prozess haben Individuen mit bestimmten angeborenen Merkmalen eine höhere Fortpflanzungs-Wahscheinlichkeit als andere, weniger gut angepasste Individuen.
Was ist der Gründer-Effekt?
Manche Populationen werden durch sehr wenige Individuen gegründet. Deren Nachwuchs zeigt die Merkmale der ursprünglichen Individuen. Eine einzige Bänderschnecke kann eine Population gründen, wenn sie sich vor der Ankunft am neuen Ort verpaart hat. Obwohl die meisten Bänderschnecken-Populationen sehr variabel sind, können einzelne Populationen aus nur ein oder zwei Varianten bestehen. Diesen "Gründer-Effekt" findet man besonders außerhalb des natürlichen Verbreitungsgebiets. Zum Beispiel in Nord-Amerika, wo die Bänderschnecken vor 100 Jahren eingeschleppt wurden.
Warum kann man mit Bänderschnecken Evolution erforschen?
Bänderschnecken sind ein Musterbeispiel für Evolution, weil sie ihre Gene "auf dem Rücken tragen". Man kann die genetische Zusammensetzung einer Population einfach untersuchen, indem man die Gehäuse-Merkmale anschaut. Diese Merkmale sind sehr variabel und wichtig für die Anpassung der Bänderschnecken. Man kann anhand der Gehäusefarbe den Einfluss von natürlicher Selektion studieren. Weil natürliche Selektion bei den Bänderschnecken so anschaulich ist, wird seit vielen Jahrzehnten die Bedeutung der Gehäusevielfalt untersucht. Die Fülle der historischen Daten ist die Grundlage für die Untersuchung im Evolution MegaLab.
Warum sind die Populationen der Bänderschnecken so variabel?
Dies ist eine interessante Frage! (Dies sagen Wissenschaftler immer dann, wenn sie keine gute Antwort haben). Die wahrscheinlichste Erklärung ist, dass die Vielfalt mit dem Einfluss mehrerer Selektionsfaktoren zu tun hat (z.B. Vögel oder Klima). Diese Vielfalt variiert auf einer sehr kleinen Skala, möglicherweise sogar innerhalb einzelner Lebensräume.
Was ist die genetische Basis für die Gehäusevielfalt der Bänderschnecken?
Dies ist etwas kompliziert. Eine vereinfachte Antwort sieht folgendermaßen aus: Die Farbe des Gehäuses wird von dem Gen C bestimmt. Dieses Gen hat Allele für braune, rote oder gelbe Gehäuse, die in dieser Reihenfolge dominant sind (braun > rot > gelb). Ein anderes Gen (B) kontrolliert die Anwesenheit/Abwesenheit der Bänder (Abwesenheit ist dominant gegenüber Anwesenheit). Die Gene C und B sind eng miteinander verbunden (sie befinden sich auf dem gleichen Chromosom).
Ein drittes Gen (U), das nicht mit den Genen C oder B verbunden ist, hat zwei Allele: ein Mittelband oder fünf Bänder. Das Mittelband ist dominant gegenüber dem Fünfband-Muster.
Weitere Informationen zur Genetik finden Sie in diesem Artikel, den Prof. Laurence Cook für das Evolution MegaLab geschrieben hat:
