Ist natürliche Auslese zufällig?

Natürliche Selektion, der Prozess, durch den sich Arten durch Veränderungen in der Genetik an ihre Umwelt anpassen, ist nicht zufällig. Durch die jahrelange Evolution fördert die natürliche Selektion die biologischen Merkmale, die Tieren und Pflanzen helfen, in ihrer jeweiligen Umgebung zu überleben, und beseitigt die Merkmale, die das Überleben erschweren.

Die genetischen Veränderungen (oder Mutationen), die durch natürliche Auslese gefiltert werden, kommen zufällig zustande. In diesem Sinne enthält die natürliche Selektion sowohl zufällige als auch nicht zufällige Komponenten.

Die zentralen Thesen

• Eingeführt von Charles Darwin, natürliche Selektion ist die Idee, dass sich eine Art durch Veränderungen in ihrer Genetik an ihre Umwelt anpasst.
• Natürliche Selektion ist nicht zufällig, obwohl die genetischen Veränderungen (oder Mutationen), die durch natürliche Auslese gefiltert werden, kommen zufällig zustande.
• Einige Fallstudien, zum Beispiel bei Paprika-Motten, haben die Auswirkungen oder Prozesse der natürlichen Selektion direkt gezeigt.

Wie natürliche Auslese funktioniert

Natürliche Auslese ist der Mechanismus, durch den sich Arten entwickeln. Bei der natürlichen Selektion erwirbt eine Art genetische Anpassungen, die ihnen helfen, in ihrer Umwelt zu überleben, und gibt diese günstigen Anpassungen an ihre Nachkommen weiter. Letztendlich werden nur Individuen mit diesen günstigen Anpassungen überleben.

Ein bemerkenswertes Beispiel für natürliche Selektion in jüngster Zeit sind Elefanten in Gebieten, in denen die Tiere für Elfenbein gewildert werden. Diese Tiere bringen weniger Kinder mit Stoßzähnen zur Welt, wodurch sie möglicherweise eine bessere Überlebenschance haben.

Charles Darwin, der Vater der Evolution, ermittelte die natürliche Auslese anhand mehrerer Schlüsselbeobachtungen:

• Da sind viele Züge-Das sind Eigenschaften, die einen Organismus auszeichnen. Diese Eigenschaften können darüber hinaus variieren in der gleichen Art. Beispielsweise finden Sie in einem Bereich möglicherweise einige Schmetterlinge, die gelb und andere rot sind.
• Viele dieser Eigenschaften sind vererbbar und kann von den Eltern an die Nachkommen weitergegeben werden.
• Nicht alle Organismen überleben, da die Ressourcen einer Umgebung begrenzt sind. Zum Beispiel werden die roten Schmetterlinge von Vögeln gefressen, wodurch es mehr gelbe Schmetterlinge gibt. Diese gelben Schmetterlinge vermehren sich mehr und werden in den nächsten Generationen häufiger.
• Im Laufe der Zeit hat die Bevölkerung angepasst Zu einem späteren Zeitpunkt werden die gelben Schmetterlinge die einzige Art sein, die es gibt.

Eine Einschränkung der natürlichen Auslese

Natürliche Auslese ist nicht perfekt. Der Prozess wählt nicht unbedingt für das Absolute Beste Anpassung könnte es für eine gegebene Umgebung geben, bringt aber Eigenschaften hervor, die Arbeit für eine gegebene Umgebung. Zum Beispiel haben Vögel eine effektivere Lunge als Menschen, wodurch Vögel mehr frische Luft aufnehmen können und insgesamt effizienter in Bezug auf die Luftströmung sind.

Darüber hinaus kann ein früher als günstiger erachtetes genetisches Merkmal verloren gehen, wenn es nicht mehr nützlich ist. Beispielsweise können viele Primaten kein Vitamin C produzieren, da das Gen, das diesem Merkmal entspricht, durch Mutation inaktiviert wurde. In diesem Fall leben die Primaten normalerweise in Umgebungen, in denen Vitamin C leicht zugänglich ist.

Genetische Mutationen sind zufällig

Mutationen, die als Veränderungen einer genetischen Sequenz definiert sind, treten zufällig auf. Sie können einem Organismus helfen, ihn schädigen oder ihn überhaupt nicht beeinträchtigen und treten auf, egal wie schädlich oder nützlich es für einen bestimmten Organismus sein mag.

Die Mutationsrate kann sich je nach Umgebung ändern. Beispielsweise kann die Exposition gegenüber einer schädlichen Chemikalie die Mutationsrate eines Tieres erhöhen.

Natürliche Auslese in Aktion

Obwohl die natürliche Auslese für viele der Merkmale verantwortlich ist, die wir sehen und denen wir begegnen, haben einige Fallstudien direkt die Auswirkungen oder Prozesse der natürlichen Auslese gezeigt.

Galapagos-Finken

Während Darwins Reisen auf den Galapagos-Inseln sah er verschiedene Variationen eines Vogeltyps, der als Fink bezeichnet wurde. Obwohl er sah, dass die Finken einander sehr ähnlich waren (und einer anderen Art von Finken, die er in Südamerika gesehen hatte), bemerkte Darwin, dass die Schnäbel der Finken den Vögeln halfen, bestimmte Arten von Futter zu fressen. Zum Beispiel hatten Finken, die Insekten aßen, schärfere Schnäbel, um Insekten zu fangen, während Finken, die Samen aßen, stärkere und dickere Schnäbel hatten.

Gepfefferte Motten

Ein Beispiel ist die Pfeffermotte, die entweder weiß oder schwarz sein kann und deren Überleben von ihrer Fähigkeit abhängt, sich in ihre Umgebung einzufügen. Während der industriellen Revolution, als Fabriken die Luft mit Ruß und anderen Formen der Verschmutzung verseuchten, stellten die Menschen fest, dass die Zahl der weißen Motten abnahm, während schwarze Motten immer häufiger wurden.

Ein britischer Wissenschaftler führte daraufhin eine Reihe von Experimenten durch, die zeigten, dass die Zahl der schwarzen Motten zunahm, weil ihre Farbe es ihnen ermöglichte, sich besser in die mit Ruß bedeckten Gebiete einzufügen und sie vor dem Verzehr durch Vögel zu schützen. Zur Untermauerung dieser Erklärung zeigte ein anderer (anfangs zweifelhafter) Wissenschaftler, dass weiße Motten in einem nicht verschmutzten Gebiet weniger gefressen wurden, während schwarze Motten mehr gefressen wurden.

Quellen

• Ainsworth, Claire und Michael Le Page. "Die größten Fehler der Evolution." Neuer Wissenschaftler, Neu, 8. August 2007, www.newscientist.com/article/mg19526161-800-evolutions-greatest-mistakes/.
• Feeney, William. "Natürliche Auslese in Schwarz und Weiß: Wie industrielle Verschmutzung Motten veränderte." Die Unterhaltung, The Conversation US, 15. Juli 2015, theconversation.com/natural-selection-in-black-and-white-how-industrial-pollution-changed-moths-43061.
• Le Page, Michael. "Evolution Mythen: Evolution produziert perfekt angepasste Kreaturen." Neuer Wissenschaftler, New Scientist Ltd., 10. April 2008, www.newscientist.com/article/dn13640-evolution-myths-evolution-produces-perfectly-adapted-creatures/.
• Le Page, Michael. "Evolution Mythen: Evolution ist zufällig." Neuer Wissenschaftler, New Scientist Ltd., 16. April 2008, www.newscientist.com/article/dn13698-evolution-myths-evolution-is-random/.
• Maron, Dina Fein. "Unter dem Druck der Wilderei entwickeln sich Elefanten, um ihre Stoßzähne zu verlieren." Nationalgeographic.com, National Geographic, 9. November 2018, www.nationalgeographic.com/animals/2018/11/wildlife-watch-news-tuskless-elephants-behavior-change/.