Der Evolutionsfaktor Selektion wählt Individuen einer Art anhand ihrer Anpassung an die Umwelt aus. Hier erklären wir dir, was die natürliche, sexuelle und künstliche Selektion ist und welche Selektionstypen du unterscheidest! Keine Zeit zu lesen? Dann lehn dich zurück und schau dir unser anschauliches Video dazu an!

Was ist eine Selektion?

Hast du dich schon einmal gefragt, wieso männliche Pfaue ein prächtiges Federkleid haben? Oder wieso Hasen im Gebirge helles Fell haben und Hasen auf dem Feld dunkles? Zu diesen Entwicklungen leistet die Selektion (lat. selectio für „Auswahl / Auslese“) einen großen Beitrag.

In unserem Beispiel mit den Hasen greift die natürliche Selektion – also die natürliche Auslese durch die Umwelt. Die am besten an die Umwelt angepassten Individuen einer Art setzen sich gegen nicht so angepasste Individuen durch. In Wald und Feld sind braune Hasen am braunen Boden gut angepasst. Dadurch werden sie von Fressfeinden wie Adlern schwer entdeckt. Helle Hasen hätten bei diesen Bedingungen kaum eine Chance, sich vor Fressfeinden zu schützen.

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Natürliche Selektion Beispiel

Es handelt sich bei der natürlichen Selektion um einen wichtigen Begriff aus der synthetischen Evolutionstheorie . Deshalb bezeichnest du Selektion auch als Evolutionsfaktor

Du unterscheidest neben der natürlichen Selektion noch zwei weitere Formen der Selektion:

  • die sexuelle Selektion: wirkt sich vor allem auf den Fortpflanzungserfolg und weniger auf die Überlebenschancen aus (erklärt das Federkleid männlicher Pfaue)
  • die künstliche Selektion: meint die gezielte Auslese durch den Menschen (z.B. Kleintierzucht)

Wichtig: Selektion spielt sich immer nur zwischen den Individuen einer Art ab.

Selektion Definition

Selektion (lat. selectio für „Auswahl / Auslese“) ist der unterschiedliche Fortpflanzungserfolg und Überlebenserfolg verschiedener Phänotypen einer Population. Sie bewirkt eine Veränderung / Verschiebung der Allelhäufigkeiten im Genpool einer Population.

Natürliche Selektion

Der Biologe Charles Darwin hat den Begriff der natürlichen Selektion (engl. natural selection) geprägt. Seiner Auffassung nach setzen sich die Individuen durch, die die gegebenen Umweltbedingungen am besten nutzen und sich am erfolgreichsten fortpflanzen.

Voraussetzungen für diese natürliche Auslese durch die Umwelt sind, dass 

  • jede Art mehr Nachkommen hervorbringt, als für ihre Erhaltung notwendig ist. 
  • sich Nachkommen  in ihren Merkmalsausprägungen (Phänotypen ) unterscheiden.

Die genetische Vielfalt einer Art kommt nur über die Evolutionsfaktoren Mutation und Rekombination zustande: Mutationen liefern neues genetisches Material. Rekombinationen sorgen für eine Neudurchmischung und Neukombination des vorhandenen Materials im Zuge der sexuellen Fortpflanzung. 

Die am besten angepassten Individuen mit vorteilhaften Merkmalsausprägungen setzen sich gegen weniger gut angepasste Individuen mit unvorteilhaften Merkmalsausprägungen durch. Das bezeichnest du auch als „survival of the fittest”. Hier hat Fitness aber nichts mit Sport oder körperlicher Kraft zu tun, sondern beschreibt die Anpassung eines Lebewesens an die Umwelt. Diese biologische Fitness lässt sich an einer hohen Überlebens- und Fortpflanzungsrate der Individuen mit den betrachteten Merkmalen festmachen.

Konkret bedeutet das: Gut angepasste Individuen mit vorteilhaften Merkmalsausprägungen überleben und pflanzen sich fort. Selektiert wird hierbei also nicht primär nach Genen , sondern nach Aussehen (Phänotyp). Bei der Fortpflanzung geben die Individuen ihre Gene aber an ihre Nachkommen weiter. Sie liefern damit einen Beitrag zum Genpool (= Gesamtgenbestand einer Population) der nächsten Generation. 

In der Populationsgenetik definierst du die Selektion daher als gerichtete Verschiebung von Gen- bzw. Allelhäufigkeiten im Genpool einer Population. Allele sind Varianten eines Gens, die für verschiedene Merkmalsausprägungen dieses Gens sorgen. 

Selektionsfaktoren

Die natürliche Auslese findet über sogenannte Selektionsfaktoren statt. Du unterscheidest zwischen

  • abiotischen (unbelebten) Faktoren wie Temperatur, Licht oder Wind und
  • biotischen (belebten) Faktoren wie Nahrung oder Konkurrenz.

Wirkt jetzt ein Selektionsfaktor auf eine Population, bezeichnest du das als Selektionsdruck. Selektion kannst du in der Regel als gerichteten Evolutionsfaktor bezeichnen. Er gibt dir sozusagen die Richtung der Evolution vor.

Beispiele: 

  • auf windigen Inseln überleben mehr stummelflügelige oder flügellose Insekten als Insekten mit Flügeln
  • Tiere in kalten Gebieten sind oft größer (Bergmannsche Regel ) und haben im Verhältnis kleinere Körperanhänge (z.B. Ohren) als verwandte Arten in wärmeren Regionen (Allensche Regel ). 
  • Tarnung zum Schutz vor Fressfeinden (z.B. durch Nachahmung: Mimikry und Mimese )
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Bergmannnsche Regel Pinguine

Natürliche Selektion Beispiel Birkenspanner

Schauen wir uns die natürliche Selektion am Beispiel des Birkenspanners an. Von dem Schmetterling gibt es zwei Formen – eine heller gefärbte und eine dunkler gefärbte. Birkenspanner leben vor allem auf Birkenstämmen, die normalerweise eine helle Färbung aufweisen. Hier sind die hellen Birkenspanner gut getarnt vor Fressfeinden und haben somit einen Selektionsvorteil gegenüber der dunklen Variante. Die helle Variante wird weniger häufig von Fressfeinden entdeckt und gefressen. Dadurch kann sie auch ihre Gene durch Fortpflanzung an ihre Nachkommen weitergeben. Deshalb gibt es in Gebieten mit hellen Birken auch vorwiegend helle Birkenspanner. 

In Regionen mit viel Industrialisierung sind die Birkenstämme oft durch die Ruß- oder Staubablagerungen dunkel gefärbt. In den Gebieten findest du deswegen vermehrt Birkenspanner der dunkler gefärbten Sorte. Hier besitzt die, vor Beginn der Industrialisierung kaum auftretende, dunkle Form jetzt einen Selektionsvorteil. Das nennst du hier Industriemelanismus.

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Selektion beim Birkenspanner

Es gilt also: Die Birkenspanner, die sich jeweils am besten angepasst haben und somit vor ihren Fressfeinden getarnt sind, überleben und vererben ihre Eigenschaften an ihre Nachkommen. 

Sexuelle Selektion

Die sexuelle Selektion ist ein Spezialfall der intraspezifischen Konkurrenz (= innerartliche Konkurrenz). Sexuelle Selektion wirkt auf Merkmale, die den Fortpflanzungserfolg bestimmen. Mithilfe der sexuellen Selektion kannst du auch bestimmte Merkmalsausprägungen erklären, die laut der natürlichen Selektion eigentlich nachteilig wären.

Der männliche Pfau besitzt zum Beispiel ein prächtiges Federkleid. Vor Räubern ist er dadurch natürlich nicht gut getarnt, allerdings handelt es sich um ein wichtiges „Instrument“, um den weiblichen Pfau zu beeindrucken. Hier sprichst du von intersexueller Selektion – also sexuelle Selektion durch Partnerwahl zwischen den unterschiedlichen Geschlechtern.

Es gibt neben der intersexuellen Selektion noch die intrasexuelle Selektion – also innerhalb eines Geschlechts. Wenn Männchen untereinander um die Gunst eines Weibchen konkurrieren, sind bestimmte Verhaltensweisen oder Körpermerkmale von Vorteil. Beispiele sind das Geweih vom männlichen Hirsch als „Waffe“ oder die Mähne von Löwen zum Schutz vor Verletzungen.   

Die sexuelle Selektion führt zu deutlichen Unterschieden zwischen Männchen und Weibchen einer Art (Sexualdimorphismus ). 

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Sexualdimorphismus

Künstliche Selektion

Die künstliche Selektion (Zuchtwahl) ist die gezielte Auslese durch den Menschen. Er greift also absichtlich in die Entwicklung der Arten ein. 

Beispiele für die künstliche Selektion sind: 

  • Domestikation (Zähmen von Wildtieren): Der Hund als Jagdhelfer und Wächter ist das „Domestikationsprodukt“ des Wolfes. 
  • Zuchtpflanzen / Zuchttiere: Förderung besonderer Eigenschaften durch gezieltes Eingreifen vom Züchter in die nächste Generation (hohe Milchleistung bei Kühen, gegen Krankheiten resistente Pflanzen, Kleintierzucht).

Oft treten auch Merkmale bei der Zucht auf, die unter natürlichen Bedingungen von Nachteil wären, wie:

  • Verkürzung der Beine, z.B. beim Dackel
  • Verkürzung des Gesichtsschädels wie beim Mops
  • Verlust von Bitter- und Giftstoffen bei Zuchtpflanzen

Selektionstypen

Die drei Selektionsformen – natürliche, sexuelle und künstliche Selektion – können jeweils in drei verschiedenen Selektionstypen auftreten: 

  • der stabilisierenden Selektion
  • der transformierenden Selektion / gerichteten Selektion
  • der disruptiven Selektion

Die Selektionstypen beschreiben, in welche Richtung der Selektionsdruck wirkt. Schauen wir uns die einzelnen Typen der Selektion im Folgenden anhand von Beispielen einmal genauer an:

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Selektionstypen

Die X-Achse in allen Diagrammen beschreibt hier die Intensität der betrachteten Merkmalsausprägung und die Y-Achse die Anzahl der Individuen dieser Art.

Stabilisierende Selektion

Bei der stabilisierenden Selektion werden durchschnittliche Merkmale einer Population aufrechterhalten. Das bedeutet, dass durchschnittliche Phänotypen begünstigt werden. Der Selektionsdruck wirkt also von beiden „extremen“ Seiten einer Merkmalsausprägung. Stabilisierende Selektion sorgt dadurch für eine geringere Variabilität (Vielfalt) in einer Population. 

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Stabilisierende Selektion

Beispiele: 

  • Geburtsgewicht menschlicher Babys: Babys, die mehr oder weniger wiegen als der Durchschnitt sterben mit höherer Wahrscheinlichkeit, als Babys mit durchschnittlichem Gewicht.
  • Größe von Flügeln bei Vögeln: Vögel mit überdurchschnittlich großen oder kleinen Flügeln haben eine schlechtere Flugfähigkeit.

Transformierende Selektion

Die transformierende Selektion sorgt für eine Veränderung von Merkmalen einer Population, die in eine Richtung vom Mittel der Population abweichen. Du bezeichnest sie deswegen auch als gerichtete Selektion. Der Selektionsdruck wirkt also einseitig. 

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Transformierende Selektion

Beispiele: 

  • Fluchtgeschwindigkeit bei kleinen Tieren: Kleine Tiere, wie Tiefseefische, die von größeren Raubfischen gejagt werden, können besser überleben, je schneller sie fliehen. Das sorgt mit der Zeit dafür, dass in der Population des Beutetiers die Geschwindigkeit der einzelnen Individuen steigt.
  • künstliche Selektion bei Rinderrassen: Besondere Merkmale wie Milchleistung oder hoher Fettgehalt werden vom Menschen künstlich gefördert. 

Disruptive Selektion

Die disruptive oder spaltende Selektion begünstigt Individuen, die in beide Richtungen vom Mittel abweichen. Hier haben also extreme Varianten Selektionsvorteile, während die Durchschnittsform benachteiligt ist. 

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Disruptive Selektion

Beispiele: 

  • Schnabelgröße bei Vögeln: Je nach vorhandener Nahrungsquelle sind unterschiedliche Schnabelgrößen von Vorteil. Um Insekten zu fangen und zu fressen, ist ein feiner, dünner Schnabel vorteilhaft. Um Nüsse zu knacken hingegen ein kräftiger, dicker Schnabel. Der Mittelwert ist also hier den extremen Formen – dünner und dicker Schnabel – unterlegen. Aus der disruptiven Selektion können auch neue Arten entstehen. Schau unbedingt bei unserem Video zur adaptiven Radiation vorbei, um die Artentstehung am Beispiel der Darwin Finken Schritt für Schritt nachzuvollziehen.
Zum Video: Adaptive Radiation
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Selektion als Evolutionsfaktor

Im Laufe der Stammesgeschichte haben sich die Organismen verändert, um sich besser an ihre Umwelt anzupassen. Wir Menschen, zum Beispiel, haben einen aufrechten Gang entwickelt. Um diese Entwicklungsvorgänge zu ermöglichen, greifen verschiedene Mechanismen – die Evolutionsfaktoren.

Selektion als Evolutionsfaktor hast du bereits kennengelernt. Wenn du mehr zu den anderen Faktoren erfahren möchtest, schau dir unbedingt unsere Beiträge dazu an: 

Du möchtest erfahren, wie die einzelnen Evolutionsfaktoren zusammenspielen und somit evolutionäre Veränderungen bewirken? Dann ist unser Video zu den Evolutionsfaktoren genau das Richtige für dich!

Zum Video: Evolutionsfaktoren
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