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Genetische Isolation - Referat



Isolation beschreibt in der Biologie die Unterbindung der Paarung beziehungsweise die Unterbindung des Genflusses, wodurch ein ungehinderter Genaustausch zwischen Lebewesen nicht mehr möglich ist. In den isolierten Fortpflanzungsgemeinschaften wirken Mutation und Selektion jeweils unterschiedlich und die Rekombination zwischen ihnen ist unterbunden. Aus diesem Grund schlägt jede isolierte Teilpopulation mit ihrem Genpool einen eigenen evolutiven Weg ein. Die genetische Isolation ist die Voraussetzung für die Entstehung zweier oder mehrerer Arten aus einer Ausgangsart.

Zudem kann es zu einer geografischen Separation kommen. Dann liegt durch geologische Ereignisse, wie Inselbildung oder Kontinentalverschiebung, durch klimatische Grenzziehung, durch die Trennung unbesiedelbarer Räume wie Wüsten oder durch Verdriftung, Verschleppung oder Auswanderung einiger Individuen eine räumliche Trennung der Teilpopulationen vor. Häufig kommt es so zu einer Unterbindung des Genflusses zwischen den Teilpopulationen. Auf diese Weise kann es zur Entstehung von Zwillingsarten kommen. Diese sind sich sehr ähnlich, aber genetisch voneinander isoliert und in ihren Lebensansprüchen verschieden.

Bei der reproduktiven Isolation können sich Individuen von Populationen nicht untereinander kreuzen, auch wenn sie im selben Verbreitungsgebiet leben. Dies ist der wesentlichste Unterschied zwischen Isolation und Separation.

Um zwei verschiedene Arten davon abzuhalten, gemeinsame Nachkommen zu zeugen, gibt es verschiedene Isolationsmechanismen. Sie erhalten auf Dauer genetische Unterschiede und ermöglichen die evolutiv unterschiedliche Entwicklung von Arten. Es gibt präzygotische Fortpflanzungsbarrieren, die die Paarung zweier Arten oder die Befruchtung eines Eis verhindern sollen, falls sich Vertreter verschiedener Arten versuchen sollten sich zu paaren. Diese Isolationsmechanismen wirken vor der Bildung einer Zygote. Außerdem gibt es postzygotische Fortpflanzungsbarrieren, welche nach der Bildung einer Zygote wirksam werden, wenn trotzdem eine Eizelle von einem artfremden Spermium befruchtet wurde.

Bei der zeitlichen Isolation sind Arten an der Fortpflanzung gehindert, da sie sich zu verschiedenen Tage- oder Jahreszeiten fortpflanzen. Theoretisch wären die Arten allerdings kreuzbar.

Fortpflanzungsorgane, die von einem Chitinpanzer umgeben sind, sind so kompliziert gebaut, dass sie genau, wie Schlüssel und Schloss, zueinander passen und so die Begattung durch artfremde Partner ausgeschlossen wird. Dies nennt man mechanische Isolation.

Der ethologischen Isolation liegt unterschiedliches Balz- und Paarungsverhalten verschiedener Arten zugrunde. Geschlechtspartner finden und akzeptieren sich oft nur anhand angeborener und arttypischer Signale.

Ein Spermium kann nur in eine Eizelle eindringen, wenn artspezifische Membranproteine der beiden Zellen die Verschmelzung der Gameten ermöglichen. Deshalb kommt es zu einer gametischen Isolation.

Bei der Habitatsisolation nutzen mehrere Arten dicht beieinander unterschiedliche Habitate und können sich deshalb nicht miteinander fortpflanzen.

Die geografische Isolation wird durch eine unüberwindbare Distanz zwischen den Lebensräumen mehrerer Arten bewirkt.

Die postzygotischen Fortpflanzungsbarrieren wirken auf die Nachkommen oder Hybriden. Bei der Hybridsterilität sind die Artbastarde unfruchtbar, da sie bei der Meiose keine befruchtungsfähigen Keimzellen bilden können.

Wenn Hybriden kurz nach der Geburt sterben, nennt man dies Hybridsterblichkeit.

Beim Hybridzusammenbruch sind die Hybriden zwar fertil, können jedoch im Mittel weniger eigene Nachkommen zeugen als die Ausgangsarten.




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