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Variabilität von Populationen

Lernziele

Wenn Sie diese Seite durchgearbeitet haben, sollten Sie

  • wissen, was man unter dem Begriff "Variabilität" allgemein versteht,
  • zwischen genetischer und modifikatorischer Variabilität unterscheiden können,
  • die Ursachen für die genetische Variabilität angeben können,
  • erläutern können, welche Bedeutung die Variabilität für Evolutionsprozesse hat.
Lehrplan NRW

Die Schüler(innen) erläutern den Einfluss von Evolutionsfaktoren (Mutation, Rekombination, Selektion, Gendrift) auf den Genpool einer Population.

Variabilität ist eine Triebkraft der Evolution

Bereits Charles Darwin erkannte, dass die Variabilität innerhalb einer Population eine entscheidende Triebkraft der Evolution ist. Tiere und Pflanzen einer Population sehen unterschiedlich aus und haben unterschiedliche Eigenschaften.

siehe folgenden Text

Unterschiedliche Phänotypen in einer Population aus Cepaea nemoralis (Hain-Bänderschnecken)
Quelle: engl. Wikipedia, Artikel "Grove snail", Autor Angus Davison, Lizenz: Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International license.

Einige Individuen sind durch ihre Eigenschaften gut an die gerade herrschenden Umweltbedingungen angepasst, andere nicht so gut. Hier setzt dann die Selektion an, die zweite wichtige Triebkraft der Evolution. Diejenigen Individuen, die gut an die Umwelt angepasst sind, haben nicht nur größere Überlebenschancen für sich selbst, sondern sie haben auch einen größeren Fortpflanzungserfolg, sie sind kräftiger, leben länger, kommen mit weniger Nahrung aus und so weiter und können so auch mehr Nachkommen produzieren, die dann diese Eigenschaften erben und an ihre Nachkommen weitergeben. Vererbung ist also ein weiterer wichtiger Faktor, der für die Evolution eine große Rolle spielt.

Lesestoff

Lesen Sie sich folgende Lexikon-Seiten auf meiner Homepage durch, damit Sie ein besseres Verständnis des Begriffs "Variabilität" bekommen:

Gedanken zur Variabilität 1

"Die genetische Variabilität ist entscheidend für das Überleben einer Art" [1]

Aufgabe 1

Wie ist diese Aussage zu verstehen?

Hier geht's zur Lösung

Gedanken zur Variabilität 2

"Eine weitere Bedingung ist aber paradoxerweise gerade, dass die Übertragung der Eigenschaften zwischen den Generationen nicht vollkommen zuverlässig abläuft." [2]

Aufgabe 2

Angenommen, die Übertragung der Eigenschaften von den Eltern auf die Kinder würde absolut zuverlässig, also ohne Fehler, ablaufen. Müssten dann nicht alle Nachkommen der Eltern identisch aussehen, so wie eineiige Zwillinge? Begründen Sie, wieso diese Annahme falsch ist!

Hier geht's zur Lösung

Nur durch gelegentliche Mutationen können überhaupt neue Eigenschaften entstehen, an denen dann die Selektion ansetzen kann.Viele Mutationen sind sicherlich nachteilhaft für die Individuen, ganz wenige vorteilhaft. Die meisten Mutationen sind jedoch "neutral", das heißt, sie verändern die Überlebens- und Fortpflanzungschancen der Individuen nicht.

Gedanken zur Variabilität 3

"Die Natur der biologischen Variabilität, also die primäre Quelle der Evolutionsneuheiten, war der Ursprung einiger Kontroversen, die den Darwinismus Anfang des 20. Jahrhunderts beinahe begraben hätten." [2]

Aufgabe 3

Recherchieren Sie, was Darwin über die Vererbung von Variationen wusste.

Wie könnte man die Behauptung verstehen, dass die Natur der biologischen Variabilität den Darwinismus Anfang des 20. Jahrhunderts beinahe begraben hätte.

Hier geht's zur Lösung

In den 20er- bis 40er-Jahren des 20. Jahrhunderts machte die Genetik rasante Fortschritte, und die Widersprüche, die zwischen der Theorie der natürlichen Auslese und der Genetik bestanden, lösten sich langsam auf. Die Erkenntnisse der Genetik, vor allem der Populationsgenetik, wurden in die Evolutionstheorien Darwins integriert, und es entstand die moderne synthetische Evolutionstheorie, die bis heute gültig ist, weil sie noch nicht widerlegt worden ist.

Quellen:

  1. Savada, Hillis, Heller, Hacker: Purves Biologie, Springer Verlag Deutschland 2019, 10. Auflage. Herausgegeben von Jürgen Markl.
  2. Zrzavý, Jan; Burda, Hynek; Storch, David; Begall, Sabine; Mihulka, Stanislav. Evolution (German Edition) (S.26). Springer Berlin Heidelberg. Kindle-Version.