Genetik

Koevolution ist ein Prozess, der die gemeinsame Veränderung von Lebewesen über viele Generationen beschreibt.  Wie das funktioniert, erklären wir dir hier anhand vieler Beispiele.%Hier kommst du direkt zum Video!

Inhaltsübersicht

Koevolution einfach erklärt

Im Laufe der Evolution haben sich der Blütensporn der Sternorchidee und der Rüssel des Schmetterlings, der die Blume bestäubt, immer weiter verlängert. Aber wieso?

Hierfür ist die Koevolution (lat: „con“ = „mit“ und „evolvere“ = „entwickeln“) in der Biologie verantwortlich. Darunter verstehst du, dass Lebewesen die Entwicklung anderer Lebewesen beeinflussen, mit denen sie in Kontakt stehen. Beide üben daher einen Selektionsdruck (Anpassungsdruck) aufeinander aus. 

Der Sporn der Sternorchidee wird über evolutionäre Zeiträume hinweg also immer länger. Im Gegenzug wird auch der Rüssel des Schmetterling immer länger, da er sonst nicht an den Nektar als Nahrungsquelle gelangen würde (=“Koevolutionäres Wettrüsten“). Wichtig: Beide Arten passen sich dabei nicht aktiv an! 

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Koevolution
Koevolution Definition

Koevolution (auch: Coevolution) ist ein Evolutionsprozess, bei dem die Anpassung einer Art die Evolution einer Anpassung einer anderen Art bewirkt. Beide Arten stehen dabei in einer Wechselbeziehung zueinander. Es handelt sich um eine reziproke (wechselseitige) Anpassung. 

Koevolution Symbiose (Mutualismus) 

Eine Wechselbeziehung, die zu einer Koevolution führen kann, ist der Mutualismus. Es handelt sich dabei um eine Form der Symbiose , bei der beide Partner Vorteile aus der Beziehung ziehen. Durch eine Koevolution haben sich beide Partner immer weiter wechselseitig zum gegenseitigen Vorteil beeinflusst. 

Schauen wir uns am besten ein paar Beispiele für eine Koevolution durch eine mutualistische Symbiose an: 

Sternorchidee („Stern von Madagaskar“) und Nachtfalter

Die Sternorchidee (Angraecum sesquipedale) hat einen circa 30-35 cm langen Blütensporn, an dessen Ende sich Nektar befindet. Ihr Entdecker – der Evolutionsbiologe Charles Darwin – schloss daraus, dass es ein Tier geben müsste, das in der Lage ist, mit seinem langen Rüssel an den Nektargrund zu gelangen und die Pflanze zu bestäuben. Und das gab es auch: eine spezielle Nachtfalterart (Xanthopan morganii).

Die Symbiose besteht hier darin, dass die Orchidee nur mit Pollen der eigenen Art bestäubt werden kann. Nach einem „Besuch“ auf der Orchidee bleiben die Pollen (Blütenstaub) auf seinem Körper haften. Mit Pollen beladen macht sich der Falter auf den Weg zu zur nächsten Orchidee als Nahrungsquelle. Dadurch findet eine Bestäubung statt. Würde der Nachtfalter auch andere Blumenarten anfliegen, könnte die Sternorchidee mit den falschen Pollen bestäubt werden. 

Der Schmetterling selbst muss sich seine Nahrungsquelle nur mit Mitgliedern seiner eigenen Art, aber nicht mit anderen Konkurrenten, teilen.

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Koevolution am Beispiel der Sternorchidee und des Nachtfalters

Mensch und Darmflora

Wir Menschen haben im Lauf der Evolution unsere Nahrungsgewohnheiten immer wieder verändert. Das wirkt sich auch auf die Ausstattung unserer Darmflora (= Gesamtheit aller Mikroorganismen im Darm) aus. Alles, was wir essen oder trinken, verändert also auch die Zusammensetzung der Mikroorganismen (z.B. Bakterien) in unserem Verdauungstrakt. Die Symbiose besteht darin, dass die Mikroorganismen Bestandteile unserer Nahrung zur Energiegewinnung benötigen. Sie liefern uns Menschen im Gegenzug verwertbare Abbauprodukte von Bestandteilen, die von uns nicht zerkleinert werden können. Das ist zum Beispiel bei Ballaststoffen der Fall. So unterstützen sie uns bei der Verdauung.

Koevolution Räuber-Beute-Beziehung 

Auch die Wechselbeziehung zwischen einem Räuber und seinem Beutetier kann eine Koevolution bewirken. Hier handelt es sich im Gegensatz zur Symbiose um eine antagonistische Beziehung. Das bedeutet, dass ein oder mehrere Beteiligte (hier: die Beute) eine Beeinträchtigung durch die Interaktion erleiden. 

Räuberarten (z.B. Füchse, Greifvögel) können im Verlauf der Evolution immer schneller und kräftiger werden oder bessere Jagdstrategien entwickeln. Dadurch können sie ihre Beute (z.B. Hasen, Insekten) effizienter fangen. Als Konsequenz darauf werden die Beutearten flinker, giftiger oder weniger auffallend. Auch zwischen Pflanzen und Pflanzenfressern (Herbivore) kann eine Koevolution entstehen. 

Beispiele zur Koevolution durch eine Räuber-Beute- Beziehung sind:

Pflanzen und Herbivore (Pflanzenfresser)

Einige Pflanzen wie Johanniskraut entwickeln bestimmte Stoffe, um Pflanzenfresser von ihnen fern zu halten. Die Pflanzenfresser passen sich daran an, indem sie eine Resistenz gegen diese Stoffe oder eine Verhaltensweise entwickeln, um die Giftstoffe unschädlich zu machen. Die Pflanze Johanniskraut benötigt Sonneneinstrahlung, damit die Pflanzenstoffe erst richtig giftig werden. Insekten, die sich von der Pflanze ernähren, rollen deswegen die Blätter zu lichtgeschützten Zylindern ein. 

Gelbbauchmolch und Sumpfbandnatter

Der Gelbbauchmolch schützt sich vor seinen Feinden – den Sumpfbandnattern – indem er das Gift Tetrodoxin herstellt. Die Nattern haben im Lauf der Evolution eine Toleranz gegen das Gift entwickelt. Das führt dann dazu, dass der Molch im Rahmen des „evolutionären Wettrüstens“ noch mehr Gift produziert. 

Mimikry  bei der Schwebefliege

Hier ähnelt die ungiftige Art – die Schwebefliege – optisch einer toxischen Art – der stechenden Biene oder Wespe. Die Fliege hat nämlich eine ähnliche gelb-schwarze Streifenfärbung als ihre giftigen „Vorbilder“. Das bewirkt, dass Räuber der Biene oder Wespe auch die harmlose Schwebefliege meiden. 

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Koevolution durch Mimikry

 

Wir haben auch ein extra Video zur Räuber-Beute-Beziehung für dich vorbereitet. Schau vorbei, um weitere Beispiele zu erfahren!

Zum Video: Räuber-Beute Beziehung
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Koevolution Parasitismus 

Durch eine wechselseitige Beziehung von Wirt und Parasit kann auch eine Koevolution entstehen. Hier zieht nur eine Art – der Parasit – einen Nutzen aus der Beziehung. Für die andere Art – dem Wirt – hingegen bedeutet die Interaktion Nachteile. Die Wirte entwickeln dabei immer bessere Abwehrstrategien gegen die Schmarotzer. Gleichzeitig passen die Parasiten ihre Parasitierungsmechanismen an die Abwehrmethoden der Wirte an. Das führt auch dazu, dass sich Parasiten vorrangig auf eine Art von Wirt spezialisieren. 

Beispiele für eine  Koevolution durch Parasitismus sind: 

Virus und Wirt (z.B. Menschen)

Viren haben spezielle Oberflächenproteine, die unser Immunsystem erkennt. Das übt „Druck“ auf das Virus aus und bringt es dazu, die Proteine zu verändern, damit sie von unserem Immunsystem nicht mehr bemerkt werden. Natürlich geht die Veränderung der Proteine nicht aktiv vom Virus aus, sondern findet über spontane Prozesse – den Mutationen – statt.  

Koevolution Parasitismus

Läuse und Behaarung des Menschen

Vermutlich ist der Verlust unserer Körperbehaarung auch auf den Einfluss von Ektoparasiten wie Läusen zurückzuführen. Je weniger Behaarung, desto weniger Parasiten können sich darin aufhalten. 

Um Parasitismus vollständig zu verstehen, schau dir unbedingt unser extra Video dazu an!

Zum Video: Parasitismus
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