Evolutionäre Fitness und Selektion

Die evolutionäre Fitness beschreibt den Fortpflanzungserfolg eines Individuums relativ zu anderen Individuen in einer Population. Sie wird nicht nur durch körperliche Fitness, sondern vor allem durch die Anzahl fortpflanzungsfähiger Nachkommen bestimmt.

Die natürliche Selektion ist ein zentraler Mechanismus der Evolution. Sie beruht auf den unterschiedlichen Fortpflanzungserfolgen verschiedener Phänotypen in Wechselwirkung mit der Umwelt. Es werden drei Hauptformen der Selektion unterschieden:

1. Gerichtete Selektion: Besser angepasste Individuen pflanzen sich häufiger fort, wodurch sich die Merkmalsausprägung in eine bestimmte Richtung verschiebt.

2. Stabilisierende Selektion: Der Selektionsdruck wirkt auf die Extrema, wodurch mittlere Merkmalsausprägungen begünstigt werden.

3. Disruptive Selektion: Der Selektionsdruck wirkt auf mittlere Merkmalsausprägungen, wodurch sich langfristig extreme Phänotypen durchsetzen.

Selektionsfaktoren können abiotisch (z.B. Temperatur, Licht) oder biotisch (z.B. Konkurrenz, Räuber-Beute-Beziehungen) sein.

Definition: Evolutionäre Fitness bezeichnet den relativen Beitrag eines Individuums zum Genpool der nächsten Generation.

Beispiel: Die Entwicklung der Antibiotikaresistenz bei Bakterien ist ein Beispiel für gerichtete Selektion. Bakterien mit Resistenzgenen überleben und vermehren sich häufiger, wodurch der Anteil resistenter Bakterien in der Population zunimmt.

Evolutionstheorien und Verwandtschaftsbeziehungen

Die synthetische Evolutionstheorie nach Darwin ist das Fundament des modernen Evolutionsverständnisses. Im Gegensatz zur Theorie von Lamarck betont sie die Bedeutung von Variation und natürlicher Selektion.

Lamarck und Darwin Vergleich Tabelle:

| Aspekt | Lamarck | Darwin | |--------|---------|--------| | Mechanismus | Gebrauch und Nichtgebrauch von Organen | Natürliche Selektion | | Vererbung | Erworbene Eigenschaften werden vererbt | Zufällige Variationen werden vererbt | | Anpassung | Aktiv durch Organismen | Passiv durch Selektion |

Die Verwandtschaft zwischen Arten wird durch verschiedene Ähnlichkeiten belegt:

• Homologien: Strukturelle Ähnlichkeiten aufgrund gemeinsamer Abstammung
• Analogien: Funktionelle Ähnlichkeiten durch konvergente Evolution
• Rudimente: Rückgebildete Organe, die auf gemeinsame Vorfahren hinweisen
• Atavismen: Wiederauftreten von Merkmalen früherer Evolutionsstufen

Die Biogenetische Grundregel nach Ernst Haeckel besagt, dass die Ontogenese (individuelle Entwicklung) eine verkürzte Wiederholung der Phylogenese (Stammesentwicklung) ist.

Moderne molekulare Methoden wie DNA-Sequenzierung und Proteinvergleiche ermöglichen präzise Verwandtschaftsbestimmungen und die Erstellung phylogenetischer Stammbäume.

Quote: "Es ist nicht die stärkste Spezies die überlebt, auch nicht die intelligenteste, es ist diejenige, die sich am ehesten dem Wandel anpassen kann." - Charles Darwin

Highlight: Die synthetische Evolutionstheorie verbindet Darwins Konzept der natürlichen Selektion mit den Erkenntnissen der Genetik und Populationsbiologie.