Adaptive Radiation
Wie bei der adaptiven Radiation aus einer Stammart mehrere Teilpopulationen entstehen, erfährst du hier und in unserem Video zu dem Thema!
Inhaltsübersicht
Adaptive Radiation einfach erklärt
Unter der adaptiven Radiation verstehst du in der Biologie die evolutionäre Entwicklung, bei der aus einer Tier- oder Pflanzenart (Gründerart) mehrere verschiedene Arten entstehen.
Der Grund dafür ist, dass sich die Lebewesen der Gründerart aufteilen. Dann passiert Folgendes:
- Die entstehenden Teilpopulationen passen sich an verschiedene Umweltbedingungen an und spezialisieren sich auf diese sogenannten ökologischen Nischen.
- Da die Teilpopulationen aufgeteilt sind, pflanzen sie sich nicht mehr miteinander fort (Separation).
- Die Teilpopulationen entwickeln sich nun unabhängig voneinander und unterscheiden sich mit der Zeit auch genetisch.
- Ist die Veränderung so groß, dass sich die Lebewesen nicht mehr miteinander fortpflanzen können (reproduktive Isolation), sind neue Arten entstanden.
Adaptive Radiation beschreibt den Vorgang, bei dem sich im Laufe der Evolution mehrere spezialisierte Teilpopulationen aus einer ursprüngliche wenig spezialisierten Gründerart entwickeln. Durch die Anpassung an spezielle Umweltbedingungen entstehen so neue Arten/Spezies.
Adaptive Radiation Beispiel Darwinfinken
Die Darwinfinken sind ein bekanntes Beispiel für die adaptive Radiation. Es gibt vierzehn verschiedene Darwinfinken-Arten, die alle die selben Vorfahren (Stammart) haben, aber sich vor allem durch ihre Schnabelform deutlich voneinander unterscheiden. Aus der Schnabelform kannst du darauf schließen, wovon sie sich ernähren (Beispiel: Insekten, Samen etc.).
Die Darwinfinken sind aus einer gemeinsamen Stammart entstanden:
- Einige Vögel der Stammart sind wahrscheinlich durch einen Sturm auf einer der Galapagosinseln gelandet. Dort konnten sie sich schnell verbreiten, denn sie hatten ausreichend Nahrung und keine Fressfeinde.
- Nach einiger Zeit gab es auf der Insel sehr viele Vögel und die Nahrung sowie der Lebensraum wurden knapp. Sie konkurrierten jetzt untereinander (Intraspezifische Konkurrenz).
- So haben sich einige Vögel der Population auf andere Nahrungsquellen spezialisiert und sich auf anderen Inseln angesiedelt (Einnischung).
- Die entstandenen Teilpopulationen waren räumlich voneinander getrennt und haben sich nicht mehr miteinander fortgepflanzt (Separation).
- Mit der Zeit haben sie sich verändert, z. B. haben sie unterschiedliche Schnabelformen. Und auch genetisch wurden sie mit der Zeit unterschiedlicher.
- Ab einem gewissen Punkt war der genetische Unterschied so groß, dass sich die Finken der verschiedenen Populationen nicht mehr miteinander fortpflanzen konnten oder unfruchtbare Nachkommen zeugten (Reproduktive Isolation).
- Es haben sich neue Arten gebildet. Insgesamt gibt es heute 14 verschiedene Arten auf den Galapagos-Inseln/Kokosinseln.
Adaptive Radiation Beispiel Beuteltiere
Die Entstehung der Beuteltiere ist ein Beispiel für die adaptive Radiation. Vor etwa 50 Millionen Jahren — vor dem Abspalten des australischen Kontinents — kam eine Beuteltierart nach Australien. Sie besetzte viele neue ökologische Nischen und es entwickelten sich verschiedene Beuteltierarten (z. B. Kängurus, Koalas).
Schon gewusst? Auch in Europa, Afrika und Asien gab es früher viele Beuteltiere, doch sie wurden von den anderen Säugetieren verdrängt. Heute gibt es sie nur noch in Australien und Amerika.
Besiedlung eines neuen Lebensraums
Die adaptive Radiation beginnt damit, dass die Stammart einen neuen Lebensraum besiedelt. Die Art ist meistens eher wenig spezialisiert und kann viele unterschiedliche Nahrungsquellen und andere Ressourcen nutzen.
Wenn sie in ihrem neuen Lebensraum (Biotop ) wenig Fressfeinde, viel Nahrung und kaum Konkurrenz hat, kann sie sich dort schnell vermehren und verbreiten.
Intraspezifische Konkurrenz und Einnischung
Wenn es aber immer mehr Individuen einer Art gibt, dann konkurrieren sie im Laufe der Zeit um Nahrung und Lebensraum miteinander (Intraspezifische Konkurrenz). Sie stehen jetzt unter Selektion sdruck. Sie sind also gezwungen, die in ihrer Umgebung vorhandenen Ressourcen besser auszunutzen und sich an bestimmte Umweltbedingungen anzupassen.
Einzelne Individuen spezialisieren sich auf eine bestimmte Nahrung oder einen anderen Lebensraum. Sie besetzen jetzt eine andere ökologische Nische (=alle Lebensansprüche einer Art), wodurch sie einen Selektionsvorteil haben. Diesen Prozess nennst du Einnischung.
Separation
Im nächsten Schritt passen sich die verschiedenen Individuen immer stärker an bestimmte Umweltbedingungen an. Dadurch unterscheiden sie sich auch deutlicher voneinander. Auch räumlich halten sie sich getrennt voneinander auf (Geografische Isolation).
Im Laufe der Evolution bilden sich aus der ursprünglichen Stammart nun verschiedene Teilpopulationen. Diese Entwicklung bezeichnest du als Separation. Die Gründe dafür können folgende sein:
- Mutation : Zufällige Veränderungen der Gene führt zur Entstehung neuer Allele
- Rekombination : Neue Anordnung der Allele
- Gendrift : Änderung der Allelhäufigkeit in einer Population, z. B. durch Flaschenhalseffekt und Gründereffekt
- Selektionsfaktoren : Angepasstheit an Umweltbedingungen als Überlebens- und Vermehrungsvorteil
Hinweis: Ein Allel ist eine bestimmte Variante eines Gens, Allele sind für konkrete Merkmalsausprägungen, z. B. die Augenfarbe, verantwortlich.
Reproduktive Isolation und Artbildung
Die verschiedenen Arten, die alle auch die gleichen Vorfahren haben, können sich zwischen einander nicht mehr fortpflanzen oder haben nur noch unfruchtbare Nachkommen. Das nennst du reproduktive Isolation. Sie unterscheiden sich genetisch und morphologisch, also optisch, jetzt deutlich voneinander. Jetzt ist eine neue Art entstanden.
Die neuen Teilpopulationen stehen jetzt nicht mehr in Konkurrenz zueinander und besetzen unterschiedliche ökologische Nischen, somit können sie zusammenleben (Koexistenz).
Wenn zwei Arten die gleiche ökologische Nische besetzen, dann stehen sie wieder in direkter Konkurrenz zueinander (Konkurrenzausschlussprinzip ). Somit würde sich eine der Arten weiter anpassen und sich eine andere ökologische Nische suchen (Konkurrenzvermeidung).
Wenn eine Art die adaptive Radiation öfter durchläuft, dann entwickeln sich mehrere verschiedene Arten aus der ursprünglichen Gründerart. Jede neu entstandene Art besetzt eine eigene ökologische Nische. Sie hat also eigene spezifische Lebensansprüche an die belebten (biotischen ) und unbelebten (abiotischen ) Umweltfaktoren.
Häufigste Fragen — Adaptive Radiation
-
Was bedeutet Adaptive Radiation?
Der Begriff adaptive Radiation setzt sich aus Adaption=Anpassung und Radiation=Auffächerung zusammen. Es handelt sich dabei um die Auffächerung einer ursprünglichen Art (Tier/Pflanze) zu mehreren Teilpopulationen. Diese passen sich dann über Generationen an die neuen Umweltbedingungen an und es können neuen Arten entstehen.
-
Welche Beispiele gibt es für Adaptive Radiation?
Die Finken, die Charles Darwin auf den Galapagos-Inseln beobachtete (Darwinfinken), sind ein Beispiel für die adaptive Radiation. Der Wissenschaftler erkannte, dass die Vogelarten einen gemeinsamen Vorfahren haben und sich durch die Anpassung an die speziellen Umweltbedingungen in ihren neuen Lebensräumen entwickelt haben.
-
Was ist Separation?
Separation ist die Aufteilung einer Population und ihres Genpools. Sie findet durch äußere Einflüsse, wie Kontinentaldrift oder auch den Klimawandel, statt. Die Teilpopulationen können sich dann nicht mehr miteinander fortpflanzen — der Genfluss ist also unterbrochen. Es kann zur Entstehung neuer Arten kommen.
Artbildung
Dass die adaptive Radiation zur Entstehung neuer Arten führen kann, weißt du nun. Aber neue Arten können auch am selben Ort entstehen. Wie das funktioniert, erfährst du in unserem Video dazu!
