Alles über die Speziation

Evolution wird am häufigsten als eine Veränderung der Population einer Art im Laufe der Zeit durch die Anhäufung von Anpassungen definiert, auf die die natürliche Auslese einwirkt. Das kann ein Mund sein, der voll und fast unmöglich zu verstehen ist, wenn man nicht genau weiß, was eine Art tatsächlich ist oder wie man sich im Laufe der Zeit verändert. Sicher, die Dinge ändern sich, aber was bringt sie dazu, sich zu ändern? Wie wirkt sich das auf andere Arten aus? Wie lange dauert das alles? Hier werden wir einige Licht auf diese Fragen werfen und andere wie sie darüber, wie Evolution und Speziation funktionieren.

Definition von "Species"

Vielleicht ist das wichtigste, was verstanden werden muss, bevor man die Idee der Speziation und Evolution wirklich begreift, die korrekte Definition des Wortes Spezies. Die meisten Bücher und Referenzmaterialien definieren das Wort Spezies als eine Gruppe einzelner Organismen, die sich in der Natur kreuzen und lebensfähige Nachkommen hervorbringen können. Obwohl diese Definition ein guter Ausgangspunkt ist, wollen wir untersuchen, warum sie möglicherweise nicht so genau ist, wie sie sein sollte.

Erstens gibt es viele Arten, die ungeschlechtlich sind. Dies bedeutet, dass es innerhalb dieser Arten keine wirkliche "Vermischung" gibt. Jeder einzellige Organismus wäre asexuell. Einige andere Pilztypen produzieren auch ihre eigenen Sporen für die ungeschlechtliche Fortpflanzung. Einige Pflanzen können sich auch selbst bestäuben, was bedeutet, dass sie sich auch nicht kreuzen.

Unterziehen sich diese Arten einer Speziation und schließlich einer Evolution? Die kurze Antwort auf diese Frage lautet: Ja, das tun sie. Während die Evolution normalerweise von der natürlichen Selektion getrieben wird, kann die natürliche Selektion nicht auf einen Genpool angewendet werden, der keine Variation aufweist. Nachkommen eines asexuellen Organismus sind im Wesentlichen Klone und weisen keine innerhalb der gesamten Population unterschiedlichen Merkmale auf. Es können jedoch einige Änderungen auf der Ebene der Mikroevolution auftreten. Spontane DNA-Mutationen sind eine Möglichkeit, wie neue Gene in das Bild eindringen können, und die natürliche Selektion muss dann innerhalb dieser Spezies vielfältig sein. Letztendlich addieren sich diese Mutationen und Anpassungen, wenn sie günstig sind und sich die Art ändert.

Ein weiteres Problem bei der Grunddefinition einer Art ist das Vorhandensein von sogenannten Hybriden. Hybriden sind Nachkommen von zwei verschiedenen Arten, wie die Paarung eines Pferdes mit einem Esel einem Maultier gibt. Einige Hybriden sind steril, was mit dem Teil "lebensfähige Nachkommen" der ursprünglichen Artendefinition in gewisser Weise erledigt wird. Viele andere Hybriden sind jedoch in der Lage, ihre eigenen Nachkommen zu zeugen. Dies gilt insbesondere für Pflanzen.

Biologen sind sich nicht einig über eine einheitliche Definition des Begriffs Art. Abhängig vom Kontext kann das Wort "Spezies" auf mehr als ein Dutzend verschiedene Arten definiert werden. Wissenschaftler wählen häufig eine Definition, die ihren Bedürfnissen entspricht, oder kombinieren mehrere, um dieses Problem zu lösen. Für die Mehrheit der Evolutionsbiologen entspricht die obige allgemeine Definition normalerweise ihren Zwecken, obwohl alternative Definitionen verwendet werden können, um verschiedene Teile der Evolutionstheorie zu erklären.

Definition von "Speziation"

Nachdem eine grundlegende Definition von "Spezies" festgelegt wurde, ist es möglich, den Begriff zu definieren Speziation. Ähnlich wie ein Stammbaum hat der Baum des Lebens mehrere Zweige, die zeigen, wo Arten sich ändern und zu neuen Arten werden. Der Punkt auf dem Baum, an dem sich eine Art ändert, wird als Speziation bezeichnet. Nach der obigen Definition von "Spezies" können sich die neuen Organismen nicht mehr mit den ursprünglichen Organismen in der Natur kreuzen und lebensfähige Nachkommen hervorbringen. Zu diesem Zeitpunkt sind sie nun eine neue Art und Speziation aufgetreten.

Bei einem phylogenetischen Baum ist die Speziation der Punkt auf dem Baum, an dem die Zweige voneinander abweichen. Je weiter hinten am Baum die Zweige auseinander laufen, desto weniger sind sie miteinander verwandt. Punkte, an denen die Zweige näher beieinander liegen, bedeuten, dass diese Arten kürzlich voneinander abgewichen sind.

Wie kommt es zur Speziation??

Meistens erfolgt die Speziation durch unterschiedliche Entwicklungen. Eine abweichende Entwicklung liegt vor, wenn eine Art weniger ähnlich wird und sich in eine neue Art verwandelt. Die ursprünglich abzweigende Art wird dann als der jüngste gemeinsame Vorfahr der neuen Art bezeichnet. Dies ist der Prozess, der zur Speziation führt, der jedoch eine divergierende Evolution auslöst?

Charles Darwin beschrieb den Mechanismus der Evolution, den er natürliche Auslese nannte. Die Grundidee der natürlichen Selektion besteht darin, dass Arten sich verändern und Anpassungen vornehmen, die für ihre Umwelt günstig sind. Nachdem sich genügend Anpassungen gebildet haben, ist die Art nicht mehr dieselbe wie zuvor und es ist eine Artbildung aufgetreten.

Woher kommen diese Veränderungen? Mikroevolution ist die Veränderung der Spezies auf molekularer Ebene wie bei DNA-Mutationen. Wenn es sich um signifikante Mutationen handelt, führen sie zu Anpassungen, die für die Umwelt möglicherweise günstig sind oder nicht. Die natürliche Selektion wird bei diesen Individuen funktionieren und diejenigen mit den günstigsten Anpassungen überleben, um die neuen Arten zu erschaffen.

Artenänderungen können auch in größerem Umfang vorkommen. Makroevolution untersucht diese Änderungen. Eine der häufigsten Ursachen für Speziation ist die geografische Isolation. Dies ist der Fall, wenn eine Population einer Art von der ursprünglichen Population getrennt ist und im Laufe der Zeit die beiden Populationen unterschiedliche Anpassungen anhäufen und sich einer Speziation unterziehen. Wenn sie nach der Speziation wieder zusammengebracht werden, können sie sich nicht mehr kreuzen und sind daher nicht mehr die gleiche Art.

Manchmal kommt es zu Speziation aufgrund reproduktiver Isolation. Im Gegensatz zur geografischen Isolation befindet sich die Population immer noch im selben Gebiet, aber einige Individuen können sich nicht mehr mit der ursprünglichen Art paaren und Nachkommen hervorbringen. Dies könnte im Sinne eines Wechsels in der Paarungszeit oder eines anderen Paarungsrituals sein. In einigen Fällen haben Männchen und Weibchen der Art spezielle Farben oder deutliche Markierungen. Wenn sich diese Paarungsindikatoren ändern, erkennt die ursprüngliche Art die neuen Individuen möglicherweise nicht mehr als potenzielle Partner.

Es gibt vier Arten von Arten. Allopatrische und peripatrische Speziation werden durch geografische Isolation verursacht. Parapatrische und sympatische Speziation sind die beiden anderen Arten und beruhen im Allgemeinen auf reproduktiver Isolation.

Wie sich die Art auf andere Arten auswirkt

Die Speziation einer Art kann die Evolution anderer Arten beeinflussen, wenn sie in einem Ökosystem in enger Beziehung zueinander stehen. Wenn Populationen verschiedener Arten zusammenkommen, um eine Gemeinschaft zu bilden, sind sie oft in irgendeiner Weise voneinander abhängig, um zu überleben oder das Leben zu erleichtern. Dies zeigt sich insbesondere in Nahrungsnetzen und Nahrungsketten und insbesondere in Beziehungen zwischen Raubtieren und Beutetieren. Wenn sich eine dieser Arten ändern sollte, müssen sich möglicherweise auch andere Arten ändern.

Ein Beispiel für diese Koevolution oder Kospeziation könnte die Geschwindigkeit einer Beutetierart sein. Die Beute kann Anpassungen ansammeln, die größere Beinmuskeln erzeugen, um sie schneller laufen zu lassen. Wenn sich das Raubtier nicht anpasst, kann es verhungern. Daher überleben nur schnellere Raubtiere oder vielleicht heimlichere Raubtiere, um ihre günstigen Anpassungen an ihre Nachkommen weiterzugeben. Das heißt, da sich die Beute entwickelte oder eine neue Art wurde, musste sich auch das Raubtier entwickeln oder verändern.