Adaptive Radiation

Adaptive Radiation Übung

• Erkläre, was man unter adaptiver Radiation versteht.

  Tipps

  Überlege, wie der Begriff „Art“ im Bezug auf die Fortpflanzung definiert ist.

  Die Beuteltiere in Australien besetzen unterschiedliche ökologische Nischen. Unter Ökologie versteht man die Wechselbeziehung zwischen Lebewesen und ihrer Umwelt.

  Lösung

  Als adaptive Radiation bezeichnet man die Aufspaltung oder auch Auffächerung einer wenig spezialisierten Gründerart in viele spezialisierte Arten, die untereinander keine fruchtbaren Nachkommen mehr zeugen können. Es findet also kein Genaustausch mehr statt.

  Grundvoraussetzung für adaptive Radiation ist ein noch nicht besiedelter Lebensraum, in dem es nur zur innerartlichen Konkurrenz kommt. Dieser Selektionsdruck ist groß genug, um innerhalb kürzester Zeit eine Spezialisierung der Arten auf unterschiedliche ökologische Nischen hervorzurufen.

  Eine ökologische Nische muss nicht unbedingt ein bestimmter Lebensraum sein, sondern kann auch durch andere Nahrungsansprüche entstehen. So haben sich zum Beispiel die Koalas in Australien auf die Nahrung Eukalyptus spezialisiert. Sie besetzen die ökologische Nische: eukalyptusfressend.

• Erkläre die Entstehung verschiedener Finkenarten auf den Galapagosinseln.

  Tipps

  Überlege, welches Werkzeug Du nutzen würdest, um Samen zu knacken.

  Innerartliche Konkurrenz liegt vor, wenn mehrere Individuen einer Art um Ressourcen konkurrieren.

  Lösung

  Die Galapagosinseln waren weitgehend unbesiedelt. Als die ersten Finken auf die Inseln kamen, gab es keine Konkurrenz durch andere Vögel und daher Nahrung im Überfluss. Unter solchen Bedingungen vermehrt sich eine Population sehr schnell.

  Irgendwann gibt es jedoch so viele Finken, dass die Nahrung knapp wird. Hier wirkt dann die Selektion. Finken, die besonders gut an bestimmte Umweltbedingungen angepasst sind, zum Beispiel solche, die außer Insekten auch Samen fressen können, haben einen Vorteil und bilden eine ökologische Nische.

  Im Laufe der Zeit haben sich so vierzehn verschiedene Finkenarten entwickelt, die sich in ihren Nahrungsansprüchen unterscheiden und daher koexistieren können. Manche Finken haben sehr breite Schnäbel, mit denen sich Samen knacken lassen, andere Arten hingegen haben schmale, spitze Schnäbel, die sich zum Fressen von Insekten eignen.

• Erläutere den Zusammenhang zwischen dem Massensterben der Dinosaurier und dem plötzlichen Anstieg der Artenvielfalt bei den Säugern.

  Tipps

  Überlege, wodurch die Spezialisierung einer Art ausgelöst wird und was dafür gegeben sein muss.

  Überlege, ob sich die Anzahl der Säugetiere auch vermehren könnte, wenn die Dinosaurier nicht ausgestorben wären.

  Lösung

  Durch das Massensterben der Dinosaurier, also der Reptilien wurden schlagartig viele ökologische Nischen frei, die vorher besetzt waren. Da sich die Säugetiere nach dem Massensterben der Reptilien sehr schnell vermehren konnten, stieg der Selektionsdruck innerhalb der Arten, so dass es zu einer Auffächerung der Arten, also zur adaptiven Radiation kam.

  Neben den Reptilien existierten auch Säugetiere auf der Erde. Diese konnten nun die frei gewordenen Nischen nutzen. Das bedeutet, dass wenig spezialisierte Gründerpopulationen neue Lebensräume gefunden und sich an diese angepasst haben.

• Überlege, welche Auswirkung ein erneutes Austrocknen des Viktoriasees auf die Buntbarscharten hätte.

  Tipps

  Vergleiche die geschilderte Situation mit dem Beispiel der Darwinfinken oder dem Schicksal der Dinosaurier am Ende der Kreidezeit.

  Die meisten Mutationen geschehen zufällig.

  Lösung

  Erinnere Dich an die Darwinfinken. Bei einem erneuten Austrocknen des Sees und dem Sterben vieler Buntbarscharten würden viel ökologische Nischen wieder frei werden. Es wäre denkbar, dass die übrig gebliebenen algenfressenden Barsche diese als Gründerpopulation wieder übernehmen und sich im Laufe der Evolution erneut spezialisieren und neue Arten entstehen.

  Durch zufällige Mutationen könnten Fische entstehen, die wieder in der Lage sind, Schnecken zu knacken oder andere Fische zu fressen.

  Ebenso gut könnten aber auch andere Fische die ökologischen Nischen besetzen und die Entwicklung der Buntbarsche stoppen.

• Unterscheide zwischen Beuteltieren und anderen Säugetieren.

  Tipps

  Die meisten Beuteltiere leben in Australien. Überlege, welche der gezeigten Tiere in Australien beheimatet sind.

  Lösung

  Zu den bekanntesten Beuteltieren gehören das Känguru, der Koala und der Wombat. Diese Tiere leben in Australien. Es gibt auch ein paar Beuteltiere in Amerika, wie zum Beispiel das Opossum. Beuteltiere konnten sich dort verbreiten, wo es keine Konkurrenz durch andere Säugetiere gab, wie zum Beispiel in Australien. In anderen Teilen der Welt wurden die Beuteltiere von den anderen Säugetieren verdrängt.

• Beschreibe, was passieren würde, wenn man neue Finken vom Festland nach Galapagos brächte.

  Tipps

  Erinnere Dich, welche Voraussetzungen für eine adaptive Radiation gegeben sein müssen.

  Da man den Ablauf nicht konkret vorhersagen kann, gibt es nicht nur eine richtige Antwort.

  Lösung

  Die Festlandfinken entsprechen der ursprünglichen Finkenart, die früher per Zufall auf Galapagos gelandet ist. Aus dieser Art haben sich durch adaptive Radiation viele neue Arten gebildet, die freie ökologische Nischen besetzt haben. Eine Paarung mit diesen neuen Arten ist nicht mehr möglich.

  Für die Festlandfinken würde es sehr schwierig werden zu überleben, da sie sehr viel schlechter angepasst sind als die Galapagosfinken. Sie könnten demnach aussterben, da die Konkurrenz sehr groß ist.

  Eine adaptive Radiation der Festlandfinken würde es nicht geben, da hierfür ein unbesiedelter Lebensraum notwendig wäre.

  Es könnte jedoch sein, dass einige der Festlandfinken noch eine freie Nische finden, in der es zumindest wenig Konkurrenz gibt, sich dort einnischen und überleben.