Prezygotische vs. postzygotische Isolierungen

Vielfalt im Leben auf der Erde ist auf Evolution und Speziation zurückzuführen. Damit sich die Arten auf dem Baum des Lebens in verschiedene Abstammungslinien auflösen können, müssen die Populationen einer Art voneinander isoliert werden, damit sie sich nicht mehr fortpflanzen und gemeinsam Nachkommen hervorbringen können. Im Laufe der Zeit bilden sich dann Mutationen und neue Anpassungen, wodurch neue Arten entstehen, die von einem gemeinsamen Vorfahren abstammen.

Es gibt viele verschiedene Isolierungsmechanismen, die als prezygotische Isolierungen bezeichnet werden und verhindern, dass sich Arten miteinander kreuzen. Wenn es ihnen gelingt, Nachkommen zu zeugen, gibt es weitere Isolierungsmechanismen, sogenannte postzygotische Isolierungen, die sicherstellen, dass die Hybridnachkommen nicht durch natürliche Selektion ausgewählt werden. Letztendlich sollen beide Arten von Isolierungen die Evolution vorantreiben und sicherstellen, dass die Speziation das gewünschte Ergebnis ist.

Welche Arten von Isolierungen sind im Hinblick auf die Evolution wirksamer? Sind prezygotische oder postzygotische Isolierungen das bevorzugte Abschreckungsmittel für die Artenkreuzung und warum? Während beide sehr wichtig sind, haben sie ihre Stärken und Schwächen in der Speziation.

Stärken und Schwächen der prezygoten Isolation

Die größte Stärke prezygotischer Isolierungen besteht darin, dass sie verhindern, dass überhaupt eine Hybride auftritt. Da es so viele prezygotische Isolierungen gibt (mechanische, lebensraumbezogene, gametische, verhaltensbezogene und zeitliche Isolierungen), ist es naheliegend, dass die Natur diese Hybriden bevorzugt und nicht einmal überhaupt bildet. Es gibt so viele Checks and Balances für prezygotische Isolationsmechanismen, dass, wenn es Arten gelingt, nicht in der Falle der einen gefangen zu werden, eine andere verhindert, dass sich die Hybride der Arten bildet. Dies ist besonders wichtig, um die Paarung sehr verschiedener Arten zu verhindern.

Insbesondere in Pflanzen findet jedoch eine Hybridisierung statt. In der Regel handelt es sich um eine Hybridisierung zwischen sehr ähnlichen Arten, die sich in jüngster Zeit erheblich von einem gemeinsamen Vorfahren unterschieden haben. Wenn eine Population durch eine physische Barriere geteilt wird, die zur Speziation führt, weil die Individuen physisch nicht in der Lage sind, miteinander in Kontakt zu kommen, bilden sie mit größerer Wahrscheinlichkeit Hybriden. Tatsächlich gibt es häufig eine Überlappung des Lebensraums, die als Hybridisierungszone bezeichnet wird, in der diese Art der Wechselwirkung und Paarung auftritt. Obwohl eine prezygotische Isolation sehr effektiv ist, kann sie nicht die einzige Art von Isolationsmechanismus in der Natur sein.

Stärken und Schwächen der postzygoten Isolation

Wenn prezygotische Isolationsmechanismen die Arten nicht in reproduktiver Isolation voneinander halten, übernehmen die postzygoten Isolationen und stellen sicher, dass die Speziation der bevorzugte Weg für die Evolution ist und die Artenvielfalt weiter zunimmt, wenn die natürliche Selektion erfolgt. Bei der postzygoten Isolierung werden Hybride erzeugt, die jedoch tendenziell nicht lebensfähig sind. Sie überleben möglicherweise nicht lange genug, um geboren zu werden, oder sie haben größere Mängel. Wenn der Hybrid das Erwachsenenalter erreicht, ist er oft steril und kann keine eigenen Nachkommen zeugen. Diese Isolationsmechanismen stellen sicher, dass Hybriden nicht die am häufigsten vorkommenden sind und die Arten getrennt bleiben.

Die größte Schwäche postzygotischer Isolationsmechanismen besteht darin, dass sie sich auf natürliche Selektion stützen müssen, um die Konvergenz der Arten zu korrigieren. Es gibt Zeiten, in denen dies nicht funktioniert und die Hybride tatsächlich eine Art in ihrer evolutionären Zeitachse rückgängig macht und zu einem primitiveren Stadium zurückkehrt. Während dies manchmal eine wünschenswerte Anpassung ist, ist es meistens tatsächlich ein Rückschlag auf der Evolutionsskala.

Fazit

Sowohl prezygotische als auch postzygotische Isolierungen sind notwendig, um die Arten getrennt und auf unterschiedlichen Evolutionswegen zu halten. Diese Arten von reproduktiven Isolierungen erhöhen die biologische Vielfalt auf der Erde und helfen, die Evolution voranzutreiben. Obwohl sie immer noch von der natürlichen Selektion abhängig sind, um zu funktionieren, wird sichergestellt, dass die besten Anpassungen erhalten bleiben und die Arten nicht durch Hybridisierung von einst verwandten Arten in einen primitiveren oder angestammten Zustand zurückkehren. Diese Isolierungsmechanismen sind auch wichtig, um zu verhindern, dass sich sehr unterschiedliche Arten paaren und schwache oder nicht lebensfähige Arten produzieren und wichtige Ressourcen für Individuen aufnehmen, die ihre Gene tatsächlich reproduzieren und an die nächste Generation weitergeben sollten.