Taschenlehrbuch Biologie - Evolution - Oekologie

nun beginnt sich durch den radioaktiven Zerfall das Verhältnis der beiden Isotope zueinander zu verschieben, da die beiden Isotope unterschiedliche Zerfallsraten haben. Die andere Methode beruht auf der Altersbestimmung mit Hilfe von Leitfossilien . Leitfossilien sind häufige, leicht erkennbare fossilisierte Reste von Organismen, die in Sedimenten einer bestimmten Altersklasse vorkommen. Diese Fossilien lebten in einem bestimmten Zeitraum der Erdgeschichte und ihre Anwesenheit bestimmt das Alter einer Gesteinsschicht.
    Der fruchtbare Austausch zwischen Paläontologie und Evolutionstheorie kann in vielerlei Hinsicht gefunden werden. Am Anfang lieferte die Paläontologie einige der überzeugendsten Argumente für den Wandel der Arten in der Zeit. Zum anderen erlaubte die Evolutionstheorie zum ersten Mal eine überzeugende, da in sich logische Erklärung für den Wandel von Fossilien in der Erdgeschichte. In der späteren Entwicklung lieferte die Evolutionstheorie gerade zur Diskussion zwischen gradualistischen und saltationistischen Mechanismen einen wichtigen Beitrag. Die amerikanischen Paläontologen Niels Eldredge und Stephen Gould formulierten Anfang der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts die folgenreiche Hypothese vom punctuaten Equilibrium . Diese Hypothese besagt, dass die Evolution einer Linie in Phasen der Stagnation mit einer langsamen Akkumulation von Mutationen und Phasen der sprunghaften Veränderung zerfällt.
7.4.2 Biogeographie
    Wie die Evolutionsbiologie im Allgemeinen beschäftigt sich die Biogeographie mit den Veränderungen der Verbreitung der Arten in der Zeit. Die Biogeographie stellt somit die Schnittstelle zwischen Evolutionsbiologie, Ökologie und Geographie dar. Die Verbreitung einer Art wird durch Ausbreitungsereignisse, lokale Aussterbeereignisse sowie ihre ökologischen Präferenzen bestimmt. Letztere bestimmen sozusagen die maximale Verbreitung einer Art zu einem bestimmten Zeitpunkt der Erdgeschichte. Wir sprechen von der fundamentalen Verbreitung einer Art. Diese kann durch die Bestimmung der ökologischen Präferenzen einer Art, z. B. die klimatischen Bedingungen in denen sie gedeihen kann, bestimmt werden. Hier findet die Ökologie ihren Eingang. Allerdings zeigen nur wenige Arten ihr maximal mögliches Verbreitungsgebiet, da die realisierte Verbreitung von historischen Einflüssen bestimmt wird. Eine Art entsteht an einem bestimmten Ort und breitet sich von dort aus. Die Geschwindigkeit dieses Ausbreitungsprozesses wird vorwiegend durch die Länge der Generation sowie die Kapazität des Ausbreitungsmechanismus bestimmt. Bei den meisten Tieren ist dies durch die Fortbewegungsweise und Größe des Tierkörpers bestimmt. Bei den Landpflanzen ist es vor allem die Zahl und Größe der Diasporen. Sporen und kleine Samen sind dazu geeignet, über große Räume durch Wind verbreitet zu werden, während große und schwere Samen durch andere Organismen wie Tiereverbreitet werden. Ein weiterer Einfluss ist die Zahl der gebildeten Nachkommen in einer Zeiteinheit. Zuletzt spielen lokale Aussterbeereignisse eine große Rolle, da hierdurch das Ausbreitungsgebiet verkleinert wird. Das Zusammenspiel der Faktoren Ausbreitung, Aussterben und maximaler Lebensraum kann zu komplexer Musterbildung führen, insbesondere dann, wenn der Lebensraum nicht gleichmäßig im Raum verteilt ist, sondern ungünstige Lebensräume überwunden werden müssen.
    Die historische Biogeographie setzt sich intensiv mit der Bildung geographischer Muster auseinander. Wir unterscheiden dabei drei Prozesse: Vicariance beschreibt den Prozess der Aufspaltung des Verbreitungsgebiets einer Ursprungsart in die zwei getrennten Verbreitungsgebiete der Schwesterarten. Vicariance ist also mit allopatrischer Artbildung verknüpft. Die beiden anderen Vorgänge lokales Aussterben und Verbreitung wurden schon erwähnt. In der Regel führt die Verbreitung zu einem gleichmäßigen Ausdehnen des Lebensraumes einer Art, allerdings kann es durch vereinzelte Ereignisse der Verbreitung von Diasporen über lange Distanzen kommen (long distance dispersal), wodurch disjunkte Verbreitungsgebiete entstehen können ( Siehe hier ). Diese können allerdings auch das Resultat von Aussterbeereignissen sein. Eine eindeutige Interpretation historischer biogeographischer Ereignisse erfordert eine Altersbestimmung der phylogenetischen Ereignisse. Historische Biogeographie im engeren Sinne beschäftigte sich vorwiegend mit der Rekonstruktion geographischer