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Die Entstehung einer neuen Art ist ein wichtiges Ereignis in der Evolution. Typischerweise ist es ein langsamer Prozess, bei dem sich zwei Populationen allmählich mehr und mehr voneinander unterscheiden, bis sie sich nicht mehr kreuzen können.
Damit Populationen so voneinander abweichen können, müssen sie genetisch isoliert sein - mit anderen Worten, sie müssen sich selten oder nie miteinander paaren.
Ohne genetische Isolierung in der Evolution bewirkt die Paarung den Austausch von Genen zwischen den Populationen und minimiert die Unterschiede zwischen ihnen, so dass sie nicht divergieren.
Populationen können auf verschiedene Arten genetisch voneinander isoliert werden.
Allopatry
Die einfachste Art der genetischen Isolierung ist durch allopatryoder geografische Trennung, bei der zwei Populationen durch eine physische Barriere voneinander getrennt sind, sodass sie nicht in der Lage sind, Einzelpersonen und Partner auszutauschen.
Wenn ein Pflanzensamen vom Wind mitgerissen wird und hunderte von Kilometern von seiner Mutterpflanze entfernt landet, findet er eine neue Population, die sich nicht mit der alten vermischen kann, weil sie einfach zu weit voneinander entfernt sind. Jetzt können sich die beiden Populationen allmählich auseinander entwickeln, bis sie so unterschiedlich werden, dass sie verschiedene Arten sind.
Das bekannteste Beispiel sind die Finken der Galapagos-Inseln.
Aufgrund des Meereswassers können Finken nur sehr selten von einer Insel zur anderen wandern. Daher sind Populationen auf verschiedenen Inseln weitgehend isoliert und haben sich allmählich zu getrennten Arten entwickelt.
Parapatrische Isolation
Manchmal gibt es keine physischen Hindernisse für die Paarung, aber eine Population kann sich allmählich in genetisch isolierte Gruppen aufteilen, da Einzelpersonen mit größerer Wahrscheinlichkeit mit ihren nahen Nachbarn paaren. Diese Art von Prozess wird aufgerufen parapatrische Speziation.
Ein beobachtetes Beispiel ist Anthoxanthum odoratumoder Büffelgras. Einige Grassorten sind schwermetallverträglicher als andere und können daher in der Nähe von Minen mit verschmutzten Böden wachsen.
Obwohl diese Sorten theoretisch mit Büffelgras in anderen nicht verschmutzten Regionen kreuzen könnten, neigen sie in der Praxis dazu, ausschließlich mit nahen Nachbarn zu brüten, so dass die Sorten, die in der Nähe von Minen gedeihen, allmählich von anderen Populationen abweichen.
Sympatrische Speziation
Im sympatrische SpeziationEine Subpopulation wird nach und nach genetisch isoliert, weil sie eine neue Ressource in ihrer Umwelt ausbeutet.
Das bekannteste Beispiel ist die Apfelmade. Ursprünglich legten diese Fliegen ihre Eier nur auf Weißdorn, aber als die amerikanischen Kolonisten Apfelbäume einführten, begannen auch die Fliegen, ihre Eier darauf zu legen.
Im Allgemeinen legen Frauen dieser Art ihre Eier jedoch gerne auf dieselbe Art von Frucht, auf der sie aufgewachsen sind, und Männer scheinen Frauen zu bevorzugen, die ihre Art von Frucht mögen. Männchen und Weibchen, die auf Weißdorn aufgewachsen sind, paaren sich also eher miteinander, nicht aber mit Männchen und Weibchen, die auf Äpfeln aufgewachsen sind.
Im Laufe der Zeit haben diese Präferenzen nach und nach zur Entstehung von zwei unterschiedlichen Subpopulationen geführt, die sich genetisch voneinander unterscheiden, obwohl sie dasselbe Gebiet teilen.
Isolationsmechanismen in der Evolution
Sobald zwei Populationen genetisch isoliert sind, können sie durch einen von zwei Mechanismen voneinander abweichen: natürliche Auslese oder genetische Drift. Es ist auch ein Beispiel für reproduktive Isolation.
Ein bekanntes Beispiel für genetische Abweichungen ist der Gründereffekt, bei dem einige wenige Personen eigenständig auftreten und eine neue Population bilden. Selbst wenn die Gene, die diese Individuen tragen, in der alten Bevölkerung ungewöhnlich waren, werden sie jetzt in der neuen gemeinsam sein.