MIKROEVOLUTION: EIGENSCHAFTEN UND BEISPIELE - BIOLOGIE - 2025

Die Mikroevolution ist definiert als die Entwicklung der Variation innerhalb einer Population. Während dieses Prozesses wirken die evolutionären Kräfte, die zur Bildung neuer Arten führen: natürliche Selektion, Gendrift, Mutationen und Migrationen. Um dies zu untersuchen, verlassen sich Evolutionsbiologen auf die genetischen Veränderungen, die in Populationen auftreten.

Das Konzept steht im Gegensatz zur Makroevolution, die konzeptionell auf hohen taxonomischen Ebenen stattfindet und als Gattung, Familie, Ordnung, Klasse usw. bezeichnet wird. Die Suche nach einer Brücke zwischen den beiden Prozessen wurde unter Evolutionsbiologen ausführlich diskutiert.

Industrieller Melanismus ist ein Beispiel für Mikroevolution. Auf dem Foto sehen Sie die beiden Formen - hell und dunkel - der Biston betularia Motte.
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Derzeit gibt es sehr spezifische Beispiele für die Evolution auf Populations- oder Artenebene, wie z. B. industrieller Melanismus, Resistenz gegen Antibiotika und Pestizide.

Historische Perspektive

Der Begriff Mikroevolution - und zusammen Makroevolution - lässt sich bis 1930 zurückverfolgen, als Filipchenko ihn zum ersten Mal verwendete. In diesem Zusammenhang ermöglicht der Begriff die Unterscheidung des Evolutionsprozesses innerhalb der Artenebene und darüber.

Wahrscheinlich der Einfachheit halber wurde diese Terminologie (und die damit verbundene ursprüngliche Bedeutung) von Dobzhansky beibehalten. Im Gegensatz dazu argumentiert Goldschmidt, dass die Mikroevolution nicht ausreicht, um die Makroevolution zu erklären, was zu einer der wichtigsten Debatten in der Evolutionsbiologie führt.

Aus Mayrs Sicht wird ein mikroevolutionärer Prozess als ein Prozess definiert, der in relativ kurzen Zeiträumen und in einer niedrigen systematischen Kategorie stattfindet, im Allgemeinen auf Artenebene.

Eigenschaften

Nach der gegenwärtigen Perspektive ist die Mikroevolution ein Prozess, der innerhalb der Grenzen dessen liegt, was wir als „Spezies“ definieren. Genauer gesagt auf Populationen von Organismen.

Es wird auch die Bildung und Divergenz neuer Arten durch die Evolutionskräfte berücksichtigt, die innerhalb und zwischen Populationen von Organismen wirken. Diese Kräfte sind natürliche Selektion, Mutationen, Gendrift und Migrationen.

Die Populationsgenetik ist der Zweig der Biologie, der für die Untersuchung mikroevolutionärer Veränderungen zuständig ist. Nach dieser Disziplin ist Evolution definiert als die Änderung der Allelfrequenzen im Laufe der Zeit. Denken Sie daran, dass ein Allel eine Variante oder Form eines Gens ist.

Die beiden wichtigsten Merkmale der Mikroevolution sind daher die kleine Zeitskala, in der sie auftritt, und das niedrige taxonomische Niveau - im Allgemeinen niedrige Arten.

Eines der beliebtesten Missverständnisse der Evolution ist, dass sie als ein Prozess konzipiert ist, der streng auf großen Zeitskalen abläuft und für unsere kurze Lebenserwartung nicht wahrnehmbar ist.

Wie wir später in den Beispielen sehen werden, gibt es Fälle, in denen wir die Evolution mit unseren eigenen Augen in minimalen Zeitskalen sehen können.

Makroevolution versus Mikroevolution

Unter diesem Gesichtspunkt ist die Mikroevolution ein Prozess, der in einem kleinen Zeitmaßstab abläuft. Einige Biologen argumentieren, dass Makroevolution einfach eine Mikroevolution ist, die sich über Millionen oder Tausende von Jahren erstreckt.

Es gibt jedoch die entgegengesetzte Ansicht. In diesem Fall wird angenommen, dass die vorherige Postulation reduktionistisch ist, und sie schlagen vor, dass der Makroevolution-Mechanismus unabhängig von der Mikroevolution ist.

Die Befürworter der ersten Vision werden Syntheisten genannt, während die Interpunktionisten die „entkoppelte“ Sichtweise beider evolutionärer Phänomene vertreten.

Beispiele

Die folgenden Beispiele sind in der Literatur weit verbreitet. Um sie zu verstehen, müssen Sie verstehen, wie natürliche Selektion funktioniert.

Dieser Prozess ist das logische Ergebnis von drei Postulaten: Die Individuen, aus denen die Spezies besteht, sind variabel, einige dieser Variationen werden an ihre Nachkommen weitergegeben - das heißt, sie sind vererbbar, und schließlich sind das Überleben und die Reproduktion von Individuen nicht zufällig; diejenigen mit günstigen Variationen werden reproduziert.

Mit anderen Worten, in einer Population, deren Mitglieder variieren, reproduzieren sich Individuen, deren besondere vererbbare Merkmale ihre Fortpflanzungsfähigkeit erhöhen, überproportional.

Industrieller Melanismus

Das bekannteste Beispiel für die Evolution auf Bevölkerungsebene ist zweifellos das Phänomen des "industriellen Melanismus" von Motten der Gattung Biston betularia. Es wurde zum ersten Mal in England parallel zur Entwicklung der industriellen Revolution beobachtet

Genauso wie Menschen braune oder blonde Haare haben können, kann die Motte in zwei Formen vorliegen, einer schwarzen und einer weißen Morph. Das heißt, dieselbe Art hat alternative Färbungen.

Die industrielle Revolution war dadurch gekennzeichnet, dass die Umweltverschmutzung in Europa auf ein außergewöhnliches Niveau angehoben wurde. Auf diese Weise sammelte sich in der Rinde der Bäume, auf denen die Motte ruhte, Ruß an und nahm eine dunklere Farbe an.

Bevor dieses Phänomen auftrat, war die vorherrschende Form in der Mottenpopulation die klarste Form. Nach der Revolution und der Schwärzung der Krusten nahm die Frequenz der dunklen Form zu und wurde zum dominanten Morph.

Warum ist diese Änderung aufgetreten? Eine der am meisten akzeptierten Erklärungen besagt, dass sich die schwarzen Motten besser vor ihren Raubtieren, den Vögeln, in der neuen dunklen Rinde verstecken konnten. In ähnlicher Weise war die leichtere Version dieser Art jetzt für potenzielle Raubtiere sichtbarer.

Antibiotika Resistenz

Eines der größten Probleme der modernen Medizin ist die Resistenz gegen Antibiotika. Nach seiner Entdeckung war es relativ einfach, Krankheiten bakteriellen Ursprungs zu behandeln, was die Lebenserwartung der Bevölkerung erhöhte.

Die übertriebene und massive Nutzung - in vielen Fällen unnötig - hat die Situation jedoch kompliziert.

Heutzutage gibt es eine beträchtliche Anzahl von Bakterien, die gegen die meisten häufig verwendeten Antibiotika praktisch resistent sind. Und diese Tatsache erklärt sich aus der Anwendung der Grundprinzipien der Evolution durch natürliche Auslese.

Wenn ein Antibiotikum zum ersten Mal verwendet wird, gelingt es ihm, die überwiegende Mehrheit der Bakterien aus dem System zu entfernen. Unter den überlebenden Zellen wird es jedoch Varianten geben, die gegen das Antibiotikum resistent sind, eine Folge einer bestimmten Eigenschaft im Genom.

Auf diese Weise erzeugen Organismen, die das Gen für Resistenz tragen, mehr Nachkommen als anfällige Varianten. In einer antibiotischen Umgebung vermehren sich resistente Bakterien überproportional.

Resistenz gegen Pestizide

Die gleiche Überlegung, die wir für Antibiotika verwenden, können wir auf die Populationen von Insekten, die als Schädlinge gelten, und die Pestizide, die angewendet werden, um ihre Beseitigung zu erreichen, extrapolieren.

Durch die Anwendung des selektiven Mittels - des Pestizids - begünstigen wir die Vermehrung resistenter Individuen, da wir deren Konkurrenz durch Organismen, die für das Pestizid anfällig sind, weitgehend ausschließen.

Die längere Anwendung des gleichen chemischen Produkts wird unweigerlich unwirksam sein.

Verweise

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