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Transkript Natürliche Selektion – Selektionsfaktoren und Selektionstypen

Hallo! Hast du dich schon mal gefragt, warum nicht alle Vögel und andere Lebewesen gleich aussehen? Der Storch, die Eule, oder der Specht. Sie alle sind Entwicklungen mit den besten Anpassungen von Merkmalen an ihre Umwelt. Im Vergleich zu Individuen mit anderen Merkmalen konnten sie sich damit besser vermehren und sich durchsetzen. Das ist die natürliche Selektion.

Doch die Umwelt bleibt nicht immer gleich und damit können Merkmale, die vorher vorteilhaft waren, auch schnell zum Nachteil werden. Umgekehrt können durch diese Veränderung auch Nachteile zum Vorteil werden. Was Selektion ist und wie sich die Umwelt auf Merkmale auswirkt, lernst du hier.

Selektion

Aber was ist Selektion überhaupt und wodurch wird sie beeinflusst? Selektion ist die Auslese bestimmter Individuen oder Merkmale innerhalb einer Population. Obwohl Mutation und Rekombination in einer Population immer stattfinden und die Variabilität in einer Population dadurch immer größer werden sollte, findet eine Auslese bestimmter vorteilhafter Merkmale statt, die Selektion.

Individuen mit vorteilhaften Merkmalen pflanzen sich dann mehr fort als andere Individuen ohne diese Merkmale. Die Zusammensetzung der Population ändert sich über einen langen Zeitraum durch Selektion.

Abiotische und biotische Selektionsfaktoren

Als Selektionsfaktoren können Umweltfaktoren wie die Temperatur oder Niederschlagsmenge wirken, also abiotische Faktoren. Als biotische Faktoren wirken z.B. das Nahrungsangebot oder die Anzahl der Nistplätze, aber auch die Konkurrenz zu Individuen der gleichen oder einer anderen Art.

Ein Beispiel. Auf den Kergueleninseln leben die flügellosen Kerguelenfliegen. Da es dort sehr windig ist, erweisen sich Flügel als unvorteilhaft. Der abiotische Faktor “Wind” als Selektionsfaktor bewirkte somit, dass nur ein überleben ohne Flügel möglich ist. Selektion kann eine Population auf drei verschiedene Weisen beeinflussen und die wollen wir uns nun genauer anschauen.

Stabilisierende Selektion

Was meinst du, macht es für eine Vogelart Sinn, ihre Flügellänge zu verändern, obwohl sich die Umweltbedingungen nicht ändern? Nein, natürlich nicht. Denn bei zu kurzen oder zu langen Flügeln hat ein Vogel schlechtere aerodynamische Eigenschaften. Zu kurze Flügel könnten z.B. seine Fluggeschwindigkeit in der Luft verringern. Zu lange Flügel könnten vielleicht nachteilig bei der Flucht sein.

Daher werden die Individuen, deren Flügellänge am nächsten am Mittelwert der Population liegen, die höchste Fitness und damit die größte Nachkommenzahl haben. Eine solche Selektion findet statt, wenn eine Population über lange Zeit unter konstanten Umweltbedingungen lebt.

Man nennt diese Selektionsform auch stabilisierende Selektion. Sie führt zu geringen phänotypischen Unterschieden, da sich extreme Abweichungen vom Mittelwert nicht durchsetzen können.

Disruptive Selektion

Anders ist es, wenn z.B. bestimmte Fressfeinde oder auch Parasiten und Krankheitserreger auf eine Population einwirken. Sind hierbei die Individuen der Population betroffen, die mit einem bestimmten Merkmal nahe am Mittelwert liegen, haben die Individuen, die vom Mittelwert abweichen einen Vorteil.

Beispielsweise besonders kleine oder große Individuen von Käfern könnten einen Vorteil haben, wenn ein bestimmter Fraßfeind auftritt, der sich auf eine bestimmte Beutegröße spezialisiert hat. Die extremen Phänotypen, wären dann begünstigt, und der Selektionsdruck führt zu einer Verringerung der Individuenzahl mit dem Phänotyp, der nahe des Mittelwertes liegt.

Das Merkmal, das bisher in der Population vorherrschte wird also seltener. Auch die Schnabelgröße von Vögeln kann dieser Selektionsform unterliegen, wenn sich z.B. Vögel mit besonders kleinen und besonders großen Schnäbeln als vorteilhaft erweisen. Man spricht von disruptiver oder aufspaltender Selektion.

Gerichtete Selektion

Es gibt aber auch den Fall, dass sich nur Phänotypen einer Population durchsetzen, die an einem Rand der Merkmalsverteilung liegen. Das kann passieren, wenn sich ein bestimmter Umweltfaktor in eine Richtung verändert. So kann auch ein Merkmal zum Vorteil werden, das vorher kein Vorteil war und nur selten vorkam.

Ein Beispiel ist z.B. die Färbung von Tieren. Beispielsweise wiesen Birkenspanner früher eine helle Färbung auf und waren so gut auf Birkenstämmen getarnt. Mit zunehmender Industrialisierung verfärbten sich die Birkenrinden durch die Luftverschmutzung dunkler. Damit waren die Birkenspanner im Vorteil, die eine dunklere Färbung hatten und so nicht von Fraßfeinden erkannt wurden.

Zuvor war eine dunklere Färbung aber nachteilhaft gewesen, da sie zur Erkennung durch Feinde führte. Man nennt diese Selektionsform gerichtete Selektion. Auch die Züchtung von Tieren und Pflanzen durch den Menschen beruht im Prinzip auf gerichteter Selektion.

Zusammenfassung

Nun weißt du, wie es zu dieser enormen Vielfalt von Merkmalen gekommen ist. Bei der natürlichen Selektion wirken sich biotische und abiotische Umweltfaktoren, die Selektionsfaktoren, auf die Merkmale bestimmter Lebewesen aus. Vorteilhafte Merkmale bewirken dabei eine bessere Fortpflanzung im Vergleich zu Individuen anderer Merkmale.

Bei konstanten Umweltfaktoren handelt es sich um die stabilisierende Selektion. Bei veränderten Umweltfaktoren jedoch können dann ganz andere Merkmale vorteilhaft sein. Das ist die disruptive und die gerichtete Selektion. So können Fliegen ohne Flügel plötzlich ganzschön im Vorteil sein. Tschüss und bis zum nächsten mal!

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3 Kommentare
  1. Default

    Tolles Video, qualitativ hoch, ganz klar, und echt hilfreich. Vielen Dank!

    Von Mirimail, vor mehr als 2 Jahren
  2. Marcel

    Ich denke das ist eher eine philosophische Frage als eine biologische. "Auslese" kann sowohl als "Ausmusterung" als auch als "Auswahl der Besten" verstanden werden. Aber egal wie du es betrachtest, die Konsequenz beleibt ja gleich. Ein Teil einer Population ist "besser" oder "schlechter" an die Umwelt angepasst und verdrängt somit andere bzw. wird verdrängt.

    Von Marcel Schenke, vor etwa 3 Jahren
  3. Default

    Auslese sollte sich hier auf die Merkmale beziehen, die eine Benachteiligung hervorrufen und nicht auf eine Bevorzugung. Schließlich werden nicht die bevorzugten Lebewesen ausgelesen, sondern eben diejenigen, die nicht weiter überleben.

    Von Zeughausstraße, vor etwa 3 Jahren