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Transkript Isolation – verschiedene Isolationsformen

Einleitung Isolation

Der Grand Canyon ist ein Schluchtensystem im Süden der USA. Auf beiden Seiten leben Erdhörnchen. Im Süden leben große Erdhörnchen mit einem langen Schwanz. Im Norden kleine Erdhörnchen mit einer weißen Schwanzunterseite. Die zwei Erdhörnchen gehören unterschiedlichen Arten an. Sie können also miteinander keine fortpflanzungsfähigen Nachkommen zeugen.

Aber wie konnten sich diese beiden Erdhörnchenarten bilden? Ursprünglich stammen sie nämlich von einer gemeinsamen Art ab. Die Entwicklung der neuen Arten beruht auf Isolation. Diesen Begriff möchte ich dir nun erklären. Ich werde dabei auch auf die wichtigsten Arten der Isolation eingehen: Geographische Isolation, Ökologische Isolation, Mechanische Isolation, Zeitliche Isolation und Isolation durch Sterilität.

Definition Isolation

Isolation bedeutet, dass sich zwei Populationen nicht miteinander fortpflanzen können, denn sie sind von einander isoliert. Das kann auch eine Individuengruppe aus einer einzigen Population betreffen. Aus einer Population einer Art können also auch zwei Teilpopulationen entstehen.

Über einen langen Zeitraum entwickeln sich diese Gruppen möglicherweise jedoch anders. So können aus diesen Teilpopulationen neue Arten entstehen. Dabei gibt es verschiedene Möglichkeiten der Isolation. Ich möchte sie dir nun vorstellen und anhand von Beispielen verdeutlichen.

Geographische Isolation

Ich beginne mit der geographischen Isolation. Sie wird auch Separation genannt. In diesem Fall werden Populationen durch geographische Barrieren getrennt. Dies kann z.B. die Bildung einer Insel oder eines Gebirges sein oder die Gletscherbildung in einer Eiszeit.

So sind z.B. die beiden Arten Grünspecht und Grauspecht entstanden. Durch die Eiszeit in Europa wurde eine Spechtpopulation durch Gletscher getrennt. Die Selektion wirkte in beiden Teilpopulationen unterschiedlich. Als der Gletscher schmolz, waren zwei Arten entstanden: Grünsprecht und Grauspecht. Sie können sich nicht miteinander fortpflanzen. Die Separation war die Ursache für das Entstehen der beiden Arten.

Ökologisch Isolation

Nun erkläre ich dir die ökologische Isolation. Bei der ökologischen Isolation entstehen aus einer Population Teilpopulationen im selben Lebensraum. Dies geschieht, wenn die Konkurrenz innerhalb einer Population z.B. um Nahrung, zu groß wird. Es kann also dazu kommen, dass ein Teil der Population eine andere Nahrungsquelle nutzt. Neue Arten können so im selben Lebensraum entstehen.

Die Teilpopulationen stellen unterschiedliche Ansprüche an ihre Umwelt. Sie besetzen unterschiedliche ökologische Nischen im selben Lebensraum. Diese Art der Isolation wird auch als Einnischung bezeichnet.

Auch hier eignen sich der Grünspecht und der Grauspecht als Beispiel. Sie kommen nämlich heute im selben Lebensraum vor. Der Grünspecht sucht seine Nahrung am Boden, der Grauspecht auf Bäumen. So kommt es nicht zu Konkurrenz. Eine ökologische Isolation liegt vor. Sie ist aber in diesem Fall nicht die Ursache für die Entstehung der 2 Arten.

Mechanische Isolation

Ein weitere Art der Isolation, ist die mechanische Isolation. Die Geschlechtsorgane sind inkompatibel. Bei vielen Insekten und Spinnentieren ist dies der Fall. Die weiblichen und männlichen Geschlechtsorgane passen nur innerhalb einer Art zusammen.

Zeitliche Isolation

Die zeitliche Isolation kann ebenfalls dazu führen, dass sich Populationen nicht miteinander paaren können. Die Fortpflanzung findet in diesem Fall zeitlich versetzt statt. So ist z.B. die Waldohreule nachtaktiv, die Sumpfohreule tagaktiv.

Auch beim Gras- und Wasserfrosch liegt eine zeitliche Isolation vor. Beide laichen zu unterschiedlichen Zeiten im Jahr. Nämlich im März und im Mai. So konkurrieren die Nachkommen beider Arten nicht um Nahrung und Raum.

Isolation durch Sterilität

Eine weitere Art der Isolation ist die Isolation durch Sterilität. So können sich Pferd und Esel zwar paaren und Nachkommen erzeugen, nämlich Maultier bzw. Maulesel. Die Nachkommen sind aber unfruchtbar und können sich nicht fortpflanzen. Ursache hierfür ist übrigens der unterschiedliche Chromosomensatz der Elterntiere.

Zusammenfassung

Und? Weißt du nun, wie sich die beiden Erdhörnchenarten bilden konnten? Genau! Es handelt sich um Separation, also geografische Isolation. Die Schlucht trennte die Population der Ursprungsart in zwei Teilpopulationen. In jeder Teilpopulation hat die Selektion anders gewirkt, die Erdhörnchengruppen entwickelten sich also auf unterschiedliche Weise weiter. Zwei verschiedene Arten sind entstanden.

Neben der Separation hast du in diesem Video die ökologische Isolation, die mechanische Isolation, die zeitliche Isolation und die Isolation durch Sterilität kennengelernt. Der Begriff der Isolation beschreibt grundlegend nur die Ursache, warum die Fortpflanzung zwischen zwei Populationen verhindert wird. Doch du weißt nun auch, dass die Isolation eine Voraussetzung für die Entstehung neuer Arten bildet.

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4 Kommentare
  1. Default

    Das Video ist sehr gut und verständlich mit sehr guten Beispielen erklärt worden. Danke!

    Von Alexa Raschke, vor 20 Tagen
  2. Default

    Wirklich toll-gut verständlich und anschaulich. Habe das Video meinen Schülern als Wiederholung empfohlen.

    Von Petra.Kuellmey@Gmx.De, vor 11 Monaten
  3. Marcel

    Hallo Felix,
    deine Verwunderung ist nachzuvollziehen. In diesem Video wird die Isolation als Ursache der Artenbildung beschrieben. Die Adaptive Radiation ist aber eine ganz besondere Form der Isolation. Hierbei gelangen wenig spezialisierte Organismen in eine Umwelt die bisher eine geringere Vielfalt an Organismen aufweist. Du kennst sicher das Beispiel der Finken die auf eine weit entfernte Insel gelangen. Hier herrscht kaum Konkurrenz aber ein hohes Potential sich auf verschiedenste Weise zu spezialisieren. Daher kommt es in einem relativ kurzen Zeitraum (evolutionär gesehen) zur Artaufspaltung. Das ist der Unterschied :)

    Von Marcel Schenke, vor mehr als 2 Jahren
  4. Default

    Ist das das gleiche wie adaptive radiation

    Von Felix Strassburg, vor mehr als 2 Jahren