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31.4: Grenzen der natürlichen Selektion
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Limits to Natural Selection
 
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31.4: Limits to Natural Selection

31.4: Grenzen der natürlichen Selektion

Organisms that are well-adapted to their environment are more likely to survive and reproduce. However, natural selection does not lead to perfectly adapted organisms. Several factors constrain natural selection.

For one, natural selection can only act upon existing genetic variation. Hypothetically, red tusks may enhance elephant survival by deterring ivory-seeking poachers. However, if there are no gene variants—or alleles—for red tusks, natural selection cannot increase the prevalence of red tusks. The allele must first exist or arise through mutation.

Tradeoffs also limit natural selection. While an allele for red tusks may protect against poaching, it might also make tusks brittle and less useful for fighting and foraging.

Tradeoffs at the genomic level exist because natural selection acts upon individuals rather than alleles. Neighboring genes on the same chromosome are often linked and inherited together. If an allele for red tusks is passed on with an allele causing infertility, red tusks could disappear because the inherited combination does more harm than good. 

Intermediate traits can also constrain natural selection. Imagine an elephant population with three variants of tusks: traditional, red tusks, and an intermediate rose. The rose tusks may be coveted by poachers, like traditional tusks, and brittle, like red tusks. The harmfulness of the intermediate phenotype could restrict the transition from traditional to red tusks in elephant populations.

While natural selection generally increases a population’s ability to survive and reproduce, other evolutionary mechanisms might have the opposite effect. Harmful alleles can be introduced and helpful alleles erased by migration (i.e., gene flow) or chance events (i.e., genetic drift), like natural disasters. Evolution is not a movement toward perfection, but a consequence of combined pressures on populations.

Organismen, die gut an ihre Umwelt angepasst sind, haben bessere Chancen, zu überleben und sich somit fortzupflanzen. Die natürliche Selektion führt jedoch nicht zu perfekt angepassten Organismen. Mehrere Faktoren begrenzen die natürliche Selektion.

Zum einen kann die natürliche Selektion nur auf die vorhandene genetische Variation wirken. Hypothetisch können rote Stoßzähne das Überleben von Elefanten verbessern, indem sie elfenbeinsuchende Wilderer abschrecken. Wenn es jedoch keine Genvarianten oder Allele für die roten Stoßzähne gibt, kann die natürliche Selektion die Prävalenz der roten Stoßzähne nicht erhöhen. Das Allel muss zuerst existieren oder durch eine Mutation erst entstehen.

Tradeoffs (Austauschbeziehungen) schränken die natürliche Selektion ebenfalls ein. Während ein Allel für rote Stoßzähne vor Wilderei schützen kann, könnte es die Stoßzähne auch brüchig machen und weniger nützlich für Kampf und Futtersuche sein.

Auf der genomischen Ebene gibt es Tradeoffs, weil die natürliche Selektion auf Individuen und nicht auf Allele wirkt. Benachbarte Gene auf demselben Chromosom werden oft miteinander verbunden und vererbt. Wenn ein Allel für rote Stoßzähne mit einem Allel, das Unfruchtbarkeit verursacht, weitergegeben wird, könnten rote Stoßzähne verschwinden, weil die vererbte Kombination mehr schadet als nützt.

Zwischenliegende Merkmale können auch die natürliche Selektion einschränken. Stellen Sie sich eine Elefantenpopulation mit drei Varianten von Stoßzähnen vor: traditionelle, rote Stoßzähne und dazwischenliegende rosafarbvene. Die rosa Stoßzähne können wie die traditionellen Stoßzähne von Wilderern begehrt sein und wie die roten Stoßzähne brüchig sein. Die Schädlichkeit des Zwischenphänotyps könnte den Übergang von traditionellen zu roten Stoßzähnen in Elefantenpopulationen einschränken.

Während die natürliche Selektion im Allgemeinen die Überlebens -und Reproduktionsfähigkeit einer Population erhöht, könnten andere evolutionäre Mechanismen den gegenteiligen Effekt haben. Schädliche Allele können eingeführt und hilfreiche Allele durch Migration (d.h. Genfluss) oder Zufallsereignisse (d.h. genetische Drift), wie z.B. Naturkatastrophen, gelöscht werden. Die Evolution ist keine Bewegung in Richtung Perfektion, sondern eine Folge des kombinierten Drucks auf die Bevölkerungen.


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