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30.4: Genetik der Artenbildung
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Biology

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Genetics of Speciation
 
PROTOKOLLE

30.4: Genetik der Artenbildung

Artenbildung ist der evolutionäre Prozess der Bildung von neuen, unterschiedlichen Arten – Gruppen an reproduktiv-isolierten Populationen.

Die Genetik der Artenbildung beinhaltet verschiedene Merkmale oder isolierende Mechanismen, die den Genaustausch verhindern, was zu reproduktiver Isolation führt. Die reproduktive Isolation kann auf reproduktive Barrieren zurückzuführen sein, die vor oder nach der Zygoten-Bildung wirken. Präzygotische Mechanismen verhindern, dass eine Befruchtung auftritt, und postzygotische Mechanismen reduzieren die Lebensfähigkeit oder Fortpflanzungsfähigkeit von hybriden Nachkommen.

Zum Beispiel wirken präzygotische Mechanismen früh im Lebenszyklus eines Organismus, indem sie das stärkste Hindernis für den Genfluss sind und ungünstige Paarungskombinationen verhindern. Einige Paarungskombinationen produzieren Hybridnachkommen. Natürliche Selektion kann gegen die Produktion von Hybriden mit geringer Fitness wirken, wodurch die reproduktive Isolation zwischen zwei Arten erhöht wird.

Postzygotische Fortpflanzungsbarrieren können auf die nicht vorhandene intrinsische Lebensfähigkeit der Hybriden zurückzuführen sein. Genetische Komplikationen, die durch abnormale Ploidie, unterschiedliche Chromosomenanordnungen oder Geninkompatibilitäten, bei denen die Allele nicht richtig funktionieren, entstehen tragen zu unterschiedlichen genetischen Zusammensetzungen und alternativen Entwicklungspfaden der Hybride bei. Diese genetischen Veränderungen betreffen sowohl Pflanzen als auch Tiere, was zu postzygotischer Isolation und Artenbildung führt.

Epistasie, oder nicht-allelische Gen-Wechselwirkungen, ist ein beachtliches Merkmal, das zur Artenbildung beiträgt. Die Wirkung einer Genvariante hängt vom genetischen Hintergrund ab, in dem sie auftritt. Beispielsweise kann ein Allel, das bei Mitgliedern derselben Art zu einem normalen Phänotyp führt, in der genetischen Umgebung von Hybriden schlecht funktionieren. Diese hybride Schwäche kann auch zu reproduktiver Isolation und Artenbildung führen.


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