Taschenlehrbuch Biologie - Evolution - Oekologie

geprägt und nicht immer klare Grenzen zu erwarten.
    Anhand der Vielfalt der Artkonzepte überrascht es kaum, dass auch die Mechanismen der Artbildung bis heute große Aufmerksamkeit erhalten. Hierzu wurden und werden viele empirische Studien durchgeführt, die uns tiefe Einsichten in die Mechanismen der Artbildung ermöglichen. Ein wichtiger Prozess ist hierbei der Aufbau von Isolationsbarrieren . Dieser kann prä- oder postzygotisch sein. Bei einer präzygotischen Isolation kommt es nicht zur Ausbildung einer Zygote. Dies wird zum Beispiel durch ein geändertes Sexualverhalten der Geschlechtspartner wie durch Unterschiede im Balzverhalten bei Tieren möglich. Bei Blütenpflanzen (Angiospermen) kann dies zum Beispiel durch nicht überlappende Blütezeiten bzw. verschiedene Pollinatoren (Bestäuber) geschehen. Postzygotische Prozesse greifen hingegen erst nach der Befruchtung. Hier kommt es meist zum Abort der Zygote oder des jungen Embryos aufgrund von Problemen in der Mitose bzw. Meiose. Aufgrund von Problemen bei der Chromosomenpaarung im Laufe der Meiose werden meist keine funktionsfähigen Keimzellen ausgebildet. Dies führt zur Sterilität, die allerdings durch apomiktische Fortpflanzung umgangen werden kann. Postzygotische Isolationsbarrieren können somit das Ergebnis der Veränderung der Chromosomenzahl bzw. Chromosomenstruktur sein.
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    In den meisten Studien werden Arten aufgrund ihrer morphologischen Variation , d. h. Kontinuität innerhalb einer Art und Diskontinuität zwischen Arten, erkannt. Dies kann zum Beispiel anhand von Unterschieden der Blütenfarbe geschehen. So unterscheiden sich Arten der Schwertliliengewächse in den Farben und Größenverhältnissen ihrer Kronblätter. Arten können auch aufgrund ihrer unterschiedlichen Verbreitung postuliert werden. Sommer- und Wintergoldhähnchen haben unterschiedliche Verbreitungsgebiete. Diese beiden Arten sind auch durch morphologische Unterschiede und Unterschiede in ihren Gesang zu erkennen. Im nächsten Schritt wird die Hypothese zweier Arten durch experimentelle Untersuchungen geprüft. Dies kann zum Beispiel durch Kreuzungsexperimente geschehen. Bei getrennten Arten sollten keine fruchtbaren F1-Generationen entstehen. Leider sind Kreuzungsexperimente zeitaufwendig und durch Probleme der Kultivierung und Haltung der Organismen in Laborbedingungen behindert. Entsprechend werden andere Methoden weit häufiger eingesetzt. Die Sequenzierung der DNA ausgewählter Genomabschnitte, zum Beispiel das mitochondriale CO1 bei Tieren, kann dazu dienen, die Arthypothese mit genetischer Diskontinuität zu untermauern. Die Sequenzierung mehrerer DNA-Regionen mit verschiedener Vererbung, zum Beispiel eine von nur einem Elternteil geerbte Plastidengenom-Region wie rbcL und die von beiden Eltern geerbten Gene wie adh1, können Hinweise auf Rekombination geben. Wenn die beiden Gene dasselbe Muster zeigen, d. h. zwei Cluster, die den beiden Arten entsprechen, ist die Arthypothese gestützt. Unterscheiden sich die Cluster allerdings in Bezug auf die Arthypothese, dann ist diese zurückgewiesen. Allerdings müssen hier auch andere Prozesse wieSelektion oder Hybridisierung beachtet werden, da diese die genetischen Muster beeinflussen können.
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    Selektion: Vorteil von Individuen mit einem bestimmten genetischen Blueprint (Genotyp), der zu einem erhöhten Fortpflanzungserfolg (Fitness) führt.
    Variation (natürliche): Veränderung der Organismen bzw. Unterschiedlichkeit der Individuen einer Art. Natürliche Variation kann sowohl den Genotyp als auch den Phänotyp beteffen. Die Variation des Genotyps beruht auf Mutationen und Rekombination, die Variation des Phänotyps beruht auf Veränderungen im Genotyp sowie epigenetischen Prozessen und dem Einfluss von Umweltfaktoren auf die Entwicklung.
    Isolation (Reproduktionsschranke): Trennung, die einen Genaustausch zwischen Individuen/Populationen einer Art oder nahe verwandter Arten verhindert oder zumindest sehr stark einschränkt.
präzygotische Mechanismen: behindern die Fertilisation. Es kann sich dabei um geographische Trennung, getrennte Nischen (ökologische Trennung), unterschiedlichen Bau der Sexualorgane (mechanische Trennung), fehlende Synchronität der sexuellen Reife oder inkompatibles Sexualverhalten (ethologisch) halten.
postzygotische Mechanismen: greifen, wenn es zur Ausbildung einer Zygote kam, aber die Entwicklung eines normalen Embryos verhindert ist. Es kann sich dabei zum Beispiel um