Taschenlehrbuch Biologie - Evolution - Oekologie

bis hin nach Ungarn vor. Morphologisch steht dieser Farn zwischen dem grünstieligen Streifenfarn Asplenium viride und dem schwarzstieligen Streifenfarn Asplenium trichomanes . Diese kommen im gleichen Lebensraum vor, allerdings meidet A. viride in der genannten Region Serpentin. Verschiedene Experimente belegten, dass der sterile A. adulterinum aus der Kreuzung von A. trichomanes und A. viride hervorgegangen ist. So konnten Formen von A. adulterinum -artigen Farnen durch die künstliche Kreuzung von A. trichomanes und A. viride erzeugt werden. Die Bestimmung der Chromosomenzahl zeigte, dass es sich bei A. adulterinum um einen Tetraploiden (4n = 144) handelt, während seine Elternarten diploide Taxa sind (2n = 72). Genetische Untersuchungen mithilfe von plastidärer DNA, Kern-DNA und Isozymen belegten weiterhin, dass das Genom von A. adulterinum aus den Genomen von A. trichomanes und A. viride zusammengesetzt ist.

    Abb. 7. 13 Retikulate (vernetzte) Evolution der europäischen Vertreter der Farngattung Polypodium (Engelsüß).
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    Hybridisierung/Hybridization: Ausbildung von Nachfahren zwischen Individuen zweier getrennter Arten. Diese sind in der Regel steril. Es kann allerdings auch zu asexueller Vermehrung kommen oder durch Polyploidisierung eine sexuelle Reproduktion ermöglicht werden.
    Polyploidie: Vervielfachung des normalen Chromosomensatzes. Diese kann in einer vegetativen Zelle vorliegen (somatische Polyploidie), ein Vorgang, der eine große Bedeutung in der Zelldifferenzierung hat. Sie kann allerdings auch den gesamten Organismus betreffen, wobei es zur Ausbildung von polyploiden Arten kommt. Je nach Anzahl des vermehrten Chromosomensatzes werden Triploide (3x), Tetraploide (4x), Pentaploide (5x) etc. unterschieden.
    Aneupolyploidie: Entsteht, wenn bei der Polyploidisierung Teile des Chromosomensatzes nicht vermehrt werden.
    Horizontaler Gentransfer: Austausch von Teilen des Genoms ohne Ausbildung einer Zygote. Der Austausch findet zwischen somatischen Zellen statt und kann auch zwischen nicht verwandten Arten vorkommen. Horizontaler Gentransfer ist der bevorzugte Mechanismus in Prokaryoten und kommt eher selten in Eukaryoten vor.
    Vernetzte (retikulate) Evolution: Austausch von Genomen zwischen nicht verwandten Arten durch Mechanismen des horizontalen Gentransfers oder durch Hybridisierung.
    Aussterben (Extinktion): Erlöschen einer Art, Population oder einer ganzen Linie von Organismen in der Geschichte des Lebens. Die Extinktion und die Speziation stehen sich als Gegenspieler gegenüber. Die Diversifikation ist das Produkt der Balance zwischen diesen beiden Prozessen.
    Diversifikationsrate/Artbildungsrate/Aussterberate: Die Geschichte einer Linie von Organismen ist durch Anstieg, Stagnation oder Verlust der Anzahl ihrer Arten (Diversität) gekennzeichnet. Dies kann als Rate der Veränderung im Laufe der Zeit ausgedrückt werden (Artbildungsrate = Zahl der gebildeten Arten pro Zeiteinheit, Aussterberate = Zahl der erloschenen Arten pro Zeiteinheit). Die Diversifikationsrate wiederum ist die Balance zwischen diesen beiden Raten.
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7.4 Interdisziplinärer Ansatz der Evolutionsbiologie
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    Wie kaum eine andere Disziplin der Biologie ist die Evolutionsbiologie mit anderen Wissenschaften verbunden. Dabei ist die Verbindung zu den geographischen und taxonomischen Wissenschaften besonders hervorzuheben.
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7.4.1 Paläontologie
    Die Paläontologie ist immer auf das engste mit der Evolutionsbiologie verbunden. Die Paläontologie beschäftigt sich mit den Überresten von ausgestorbenen Organismen, die sich meist in Form von Sedimenten finden. Diese Überbleibsel von Organismen im paläontologischen Rekord nennen wir Fossilien . Einzig die Paläontologie kann direkte Einblicke in die Vielfalt des Lebens in der Vergangenheit ermöglichen. So hätten wir nicht die geringste Ahnung von Dinosauriern, wären sie nicht in Form von Knochen, Fußspuren und Eiern erhalten geblieben. Aufgrund der Vielfalt der Fossilien können wir die Vorgänge der Evolution in den letzten ein Milliarden Jahren in groben Zügen rekonstruieren. So können Fossilien ermöglichen, die Evolution einer Linie zu rekonstruieren (Abb. 7. 14 ).

    Abb. 7. 14 Die Rekonstruktion der Evolution der Pferdeverwandten (Equiden) ist ein klassisches Beispiel für die Möglichkeiten der Paläontologie. (Foto von Stefan Michalowsky, Idstein.)
    Die rezente Pferdegattung Equus umfasst Arten, die an ein Leben in Steppen angepasst sind und die durch