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30.3: Tempo der Artentstehung
INHALTSVERZEICHNIS

 

PROTOKOLLE

30.3: Tempo der Artentstehung

Überblick

Die Artentstehung erfolgt in der Regel über eine lange evolutionäre Zeitskala, während der die Arten isoliert werden oder weiter miteinander interagieren können. Wenn sich zwei neu entstehende Arten miteinander kreuzen, können die Fortpflanzungsbarrieren schwach sein. Es kann erneut ein Genfluss stattfinden. Zu diesem Zeitpunkt kann die Auswahl von Hybriden in den beiden Populationen entweder die neu gemischte Gruppe zu einer einzigen Population stabilisieren oder die Unterscheidung zwischen ihnen als neue Arten verstärken. Die Artentstehung kann allmählich oder schnell erfolgen, und in einigen Fällen ist sie zwischen langen Perioden ohne Veränderung unterbrochen, gefolgt von schnellen Artentstehungsraten.

Wiederverbindung von Populationen

In Fällen von Artentstehung, in denen zwei oder mehr Populationen für einige Zeit isoliert wurden, können sie sich wieder verbinden. Zum Beispiel können große Seen in langen Dürreperioden oder bei Klimaveränderungen in viele kleinere Seen aufgespalten werden, wodurch die Bewohner isoliert werden. Die große Artenvielfalt der afrikanischen Buntbarsche wurde zum Teil durch Perioden solcher Populationsaufspaltungen begünstigt. Als sich die Bedingungen änderten und die fragmentierten Seen wieder verschmolzen, kamen isolierte Populationen wieder miteinander in Kontakt.

Wenn eine Wiederverbindung auftritt, können sich bei schwachen präzygotischen Reproduktionsbarrieren Individuen aus den beiden unterschiedlichen Populationen zu reproduzieren beginnen. Wenn die Fitness der Hybridnachkommen höher oder unverändert ist als die der Eltern, können sich die Populationen integrieren und verschmelzen. Dieser Prozess wird als Stabilisierung bezeichnet. Wenn die Hybridnachkommen jedoch weniger fit sind als nicht gemischte Nachkommen aus den Elternpopulationen oder die präzygotischen Barrieren für die Fortpflanzung mit der Zeit verstärkt werden, werden die beiden Populationen auch in der Sympatrie, einem Prozess, der als Verstärkung bezeichnet wird, weiter auseinandergehen. Bei den Cichlidenfischen wurden wahrscheinlich viele neue Linien und Arten auf diese Weise erzeugt.

Tempo der Evolution und Speziation

Arten können sich je nach Generationszeit, Stärke des Selektionsdrucks und spezifischen Umweltbedingungen unterschiedlich schnell entwickeln. In der Regel geschieht die Veränderung langsam, wobei die Veränderungen im Laufe der Zeit in kleinen Schritten erfolgen, bis eine neue Art entsteht, die sich nicht mehr mit anderen Arten vermischt. Dieses Konzept ist als phyletischer Gradualismus bekannt. Wenn zum Beispiel Vögel mit etwas längeren Schnäbeln tiefer in Bäume graben können, um dort nach Larven zu suchen, kann sich die gesamte Population mit der Zeit zu längeren Schnäbeln hin neigen und sich schließlich von ihren kurzschnäbligen Verwandten unterscheiden.

Es ist jedoch auch möglich, dass sich die Arten relativ schnell verändern. Dies steht in Zusammenhang mit der Theorie des punktuellen Gleichgewichts, die besagt, dass Arten schnelle evolutionäre Veränderungen durchlaufen können, denen lange Zeiträume folgen, in denen sie relativ unverändert bleiben. Die Theorie wird durch die Beobachtung unterstützt, dass sich einige fossile Abstammungslinien über lange Zeiträume hinweg nur wenig ändern und dann eine rasche Veränderung der fossilen Aufzeichnungen zeigen.

Die Schmetterlingsgattung Heliconius zeigt eine starke Selektion zur Erhaltung der Farbmuster aufgrund der Selektion für die Mimikry, und dies hält die Art im Allgemeinen auch bei Sympatrie mit eng verwandten Schwesterarten stabil. Im Falle einer Mutation oder Hybridisierung, die einen neuartigen fitten Phänotyp hervorbringt, kann es jedoch zu einer schnellen Speziation kommen. Die Gesamtevolution und die Speziation können auf verschiedene Weise und auf verschiedenen Zeitskalen ablaufen.


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