Wie steuert die Evolution

Wissenschaft Biologie
1

Hallo,
es gibt eine Tigerottern Art auf einer Insel die im Gegensatz zu den Festlandbewohnern ein Gift besitzen das schneller verdaut, des weiteren sind diese dunkler was die verdauung fördert das sie wärmer werden.
Der Grund hierfür soll lt. einer Sendung der sein das nur zu einem bestimmten Zeitpunkt Futter zur Verfügung steht, die schlangen müssen schneller und mehr im selben Zeitraum fressen als die Landbewohner der selben Art. Aus diesen Grund gibt es diese weiter entwicklung.

Meine Frage ist nun wie so etwas gesteuert wird. Ich kann einfach nicht begreifen wie die Schlange das macht. Wieso sind Tiere so in der Lage sich anzupassen, gibt es hierzu theorien oder echte Fakten.
Das zu beschreiben wird wahrscheinlich nicht möglich sein, aber vielleicht gibt es ein Buch oder einen Link zu diesem Thema das einem normalen Menschen das verständlich erklärt.

Danke

Daniel

2

Hi,

im Prinzip ganz einfach :smile: Wer überlebt hat gewonnen.

Aber wer überlebt und warum?

Nun, Organismen, noch dazu Wirbeltiere, verfügen in der Regel nicht nur über ein festes Programm, dass abgespult wird und mutieren kann.

Im Beispiel der Schlange liesse es sich so vermuten:

Die Schlangenpopulation auf der Insel „sieht“ sich mit dem Problem konfrontiert, dass Nahrung nur saissonal in aussreichenden Mengen zur Verfügung steht. Gewonnen hat der, der in der kürzesten Zeitspann die meiste Nahrung verwertet und abgespeichert hat. Das ist nun kein bewusstes Vorgehen, zumindest nicht was den Erfolg angeht, und manche der Tiere dieser Population haben von Natur aus ein etwas konzentrierteres Gift. Diese Tiere sind in diesem Moment im Vorteil. Sie werden wohl eher oder besser überleben als Tiere, die diese Eigenschaft nicht aufweisen. Auch könnten sie in der nächsten Paarungszeit im Vorteil sein, weil sie besser genährt sind und zeitiger zur Reproduktion kommen. Über Kurz oder Lang dürfte also diese Eigenschaft in der Population vorherrschen.

Wenn der Druck durch die Umwelt stark genug ist, können auch kleinere Unterschiede in einer Population stärker „gefördert“ oder „gehemmt“ werden.

Ein Interessantes Beispiel für recht zügige Anpassung an veränderte Umweltbedingungen sind immer noch die Blutfinken der Galapagos Inseln. Hierzu existiert auch ein sehr interessanter Dokufilm (lief glaub ich vor ein paar Monaten mal im ZDF).

JD

3

Hallo Daniel!

Ich weiß nicht, ob es bereits neuere Theorien gibt, aber ich hab es in der Schule so gelernt:

Die Schlangen sind in einem abgetrennten Bereich (Insel). In diesem Bereich ist es zum Überleben besser, wenn man als Schlange z. B. schneller verdaut.
Die ‚ursprünglichen‘ Schlangen konnten das noch nicht- sie waren eben genauso wie ihre Artgenossen auf dem Festland.

Dann trat eine Mutation in den Genen auf, die einer Schlange die Fähigkeit verlieh, ein besonders ‚gutes‘ Gift zu produzieren. Diese eine macht mit ihrer besonderen Fähigkeit mehr Beute, lebt gesünder, länger etc. und zeugt damit auch normalerweise mehr Nachkommen, die dann im besten Fall diese Mutation erben. …

Demnach geht die Evolution also von einer Mutation bei einem Individuum aus. Sorgt diese dafür, dass das Individuum einen Vorteil hat, setzt sie sich gegenüber der anderen durch.

Hoffe, das hat etwas geholfen.

grüße
EV

4

Hallo Daniel,

der Grundgedanke der Evolution wie Darwin ihn formuliert hat, ist der des Überlebens der am besten Ausgestatteten („survival of the fittest“).
Dieser Theorie nach steuert die Evolution nicht direkt sondern indirekt, indem einfach diejenigen Exemplare überleben (bzw. sich im Laufe der Generationen durchsetzen), die vorteilhafteres Erbgut besitzen, während die Benachteiligten nach und nach aussterben.
Durch ständige Veränderungen der Umwelt, durch zufällige Mutionen und Kreuzungen entstehen immer wieder neue Erbgutkombinationen, und einige sind erfolgreicher, andere weniger.

Übertragen auf den von dir genannten Fall wären im Laufe von Jahrhunderten oder Jahrtausenden zB. mal hellere und mal dunklere Schlangen enstanden, und da die dunkleren bessere Überlebenschancen hatten, haben sie sich besser fortgepflanzt und somit das „erfolgreiche Erbgut“ weitergegeben.

Andreas

5

Hallo Daniel!

Bei viele Schlangen gibt es in der Paarungszeit eine Art Kampf zwischen den Männchen. Die Männchen umschlingen in Anzahl das empfängnisbereite, zügig umher kriechende Weibchen und versuchen ihre Nebenbuhler weg zu drängen. Die Tiere bilden dann ein mobiles, hektisches Bünden. Das kräftigste, größte Männchen wäre hierbei höchstwahrscheinlich im Vorteil.

Ein dunkle Mutation oder Variante (die es übrigens ebenfalls bei vielen Schlangenarten gibt) hätte auf dieser Insel überwiegend Vorteile. Auf dem Festland ist diese Form im Nachteil, weil sie sich gegenüber ihrer Beute (z.B. Echsen und Kleinsäugern) und Raubfeinden (z.B. Greifvögeln) schlechter tarnen kann. Auf der Insel gibt es, meines Wissens, als Beute nur die Jungen von Seevögeln, die ohnehin nicht fliehen können, und wahrscheinlich keine Raubfeinde.
Auch ein stärkeres Gift bewirkt, dass diese Männchen kräftiger und damit bei den Paarungskämpfen im Vorteil sind. Auf dem Festland könnte ein solch extremes Gift vielleicht von Nachteil sein, da dessen Bildung höchstwahrscheinlich einen höheren Energieaufwand benötigt. Bei der Insel-Art spielt das eine untergeordnete Rolle, da sie nicht wochen- oder monatelang auf Nahrung lauern müssen, sondern während der Vogelbrutsaison beliebig viel Nahrung finden können.

Schöne Grüße, Eckhard

6

hey daniel.

wenn dich evulotion genauer inressiert dann seien dir zwei bücher ans herz gelegt. hoimar von dithfurt „im anfang war der wasserstoff“ ein glaub schon 40 jahre alter klassiker. dithfurt fängt beim urknall an und geht bis heute. danach kannst du dir super vorstellen wie das alles läüft. auch „gipfel des unwahrscheinlichen“ von richard dawkins ist super. er erklärt dir haarklein wie sich z.b. so was wie das menschliche auge entwickelt, wenn du das gelesen hast, dann ist dir das mit der schlange klar.
kanns auch ne genaue erklärung von mir haben wenn du willst, schreib mich an einfach…

bis dann

7

Huhu!

Also, ich habe das Gefühl, das du einfach Evolution noch nicht richtig verstanden hast.

Also, die beiden Gedanken Darwins, die bei mir zum Verständniss seiner Theorie geführt haben, waren:

  1. Es werden wesentlich mehr Tiere geboren als sich tatsächlich am Ende fortpflanzen.

Wachteln legen beispielsweise 10-16 Eier.

Wenn man jetzt davon ausgeht, das aus einem Gelege von 10 Eiern tatsächlich 10 Wachteln werden, dann müßten nach 2 Generationen (10 Gelege á 10 Eier) 100 Wachteln in dem Gebiet rumflattern, und nach 3 (100 Gelege á 10 Eier) 1000, und nach 9 Generationen 1.000.000.000!

9 Generationen wären bei einer geschätzten Generationszeit von 2-3 Jahren (ich finde bei Google gerade nix) 18-27 Jahre.
(Vieleicht sind es auch ein paar mehr oder ein paar weniger … wichtig ist nur, das nach einer relativ kurzen Zeit alles mit Wachteln voll ist)

Da es bei uns zwar ein paar Wachteln gibt, aber nicht alles mit Wachteln überschwemmt ist (Tauben könnten das auch, oder Mäuse), liegt der Schluss nahe, das nicht alle Wachtelküken überleben, sondern, da unter normalen Umständen (also ohne Menschen) eine Population mehr oder weniger stabil ist, 2 pro Elternpaar. (NICHT zwei pro Gelege).
(Überleben heißt hier, überleben bis sie sich fortpflanzen)

Was uns prompt zur nächsten Frage führt: Welche von diesen ganzen Wachteln überleben?
Wie wird ausgewählt, welche überleben?

Darwin, der ein ausgezeichneter Brieftaubenzüchter war, kam zu folgendem Schluss:

Keine zwei Tiere sind gleich, sondern alle unterscheiden sich, wenn auch teilweise minimal von einander, und zwar erben sie offensichtlich eigenschaften ihrer Eltern, wenn auch nicht alle.

Der Verdacht liegt also nahe, zu sagen, das die Wachteln (oder Schlangen, oder welche Viecher auch immer) überleben, die irgendeine Art von Vorteil vor den anderen besitzen, auch wenn dieser nur minimal ist.

Das heißt aber nicht, das zu irgendeinem Zeitpunkt irgendeins von den Tieren weiss, welche Eigenschaft mehr Erfolg bringt als die andere.

Die Evolution steuert nichts.

Ich hoffe, das ist irgendwie klar geworden, falls nicht, noch mal nachfragen …

Grüßlis!
Scrabz.

8

Zufall, Grundsätzliches.
Hi,

das entscheidende Stichwort, die Evolution zu verstehen, lautet „Zufall“.
Es entstehen bei den Nachkommen rein zufällig Unterschiede untereinander, die über sehr lange Zeit gesehen als Kriterien für natürliche Selektion fungieren.
Unter Zufall ist hier eine Summe von unzähligen Einflüssen zu verstehen.
Diese Einflüsse spielen sich hauptsächlich auf molekularer Ebene ab.
Es ist insbesondere NICHT so, dass äussere Bedingungen die Lebewesen dazu treiben, sich zu verändern.
Vielmehr ist es so, dass die chemischen und biologischen Prozesse bei der Vererbung eine gewisse Variationsbreite haben, die dann im Zusammenhang mit gegebenen äusseren Bedingungen zu mehr- und weniger überlebensfähigen Individuen führt.

Mit Steuerung hat das rein gar nichts zu tun, da es keinen ursächlichen Zusammenhang gibt zwischen den Umgebungsbedingungen und dem, was an Nachkommenschaft folgt.
Gruss,
Gruss,

9

Hallo Daniel,

Im Prinzip kennt die Natur zwei Arten der Vermehrung.

Bei Einzellern findest diese durch Zellteilung statt, hier entstehen normalerweise 2 Identische Exemplare, allerdings kommt es manchmal zu Fehlern beim Kopieren der Erbinformation und es ensteht eine Mutation, dies kann jetzt z.B. eine Resistenz gegen ein Antibiothikum sein. Normalerweise nüzt das jetzt dem Bakterium gar nichts und es vermehrt sich wie alle anderen auch und auch nach langer Zeit hat nur ein gewisser Prozentsatz der Population diese Eigenschaft. Verseuchts du jetzt den Lebensraum dieser Bakterien mit einem Antibiothikum sterben alle Bakterien welche die Resistenz nicht besitzen ab und nur diejenigen welche sie besitzen leben weiter und können sich weiter vermehren.

Bei komplexeren Lebewesen hat die Natur den Mechanismus von Weiblein und Männlein eingeführt. Dabei werden die Eigenschaften der Beiden gemischt, wodurch jedes derNachkommen etwas anders ist, als die Eltern. Möglicherweise hat dies auch erst die Möglichkeit der längeren Entwicklungszeit gegenüber den Einzellern möglich gemacht. Allerdings wurde der Mechanismus der Zellteilung beibehalten, um aus einer einzelnen Zelle, also dem Ei, viele zu produzieren, welche ja erst einen Mehrzeller ausmachen. Das Problem der Kopierfehler, bei der Zellteilung besteht aber weiterhin, und kann z.B. zur Entstehung von Krebs führen.
Auch beim Menschen gab und gibt es Eigenschaften welche eine Zeitlang keine Rolle gespielt haben. Ein Teil hatte eine Resistenz gegen die Pest. Im Mittelalter wurde dies plötzlich zu einem Vorteil. Ein grosser Teil derjenigen, welche diese resistenz nicht besassen hatten keine Möglichkeit sich fortzupflanzen, weshalb direkt nach den Pestseuchen der Anteil derjenigen, welche diese Resistenz aufwiesen sehr hoch war. Durch Verbesserung der Hygiene bringt aber diese Resistenz keine Vorteile mehr.
Allerdings können Vorteile auch zu Nachteilen werden. Manche Menschen verwerten die Nahrung wesentlich besser als andere, legen also sehr leicht „Reserven“ an. Die war ein Vorteil zu Zeiten als das Nahrungsangebot einerseits Jahreszeitlichen Schwankungen unterworfen war und auch nach einem schlechten Sommer Hungersnöte gab. In der heutigen Zeit ist das, zumindest in der Westlichen Welt eher ein Nachteil.

MfG Peter(TOO)

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Hallo Helge,

das entscheidende Stichwort, die Evolution zu verstehen,
lautet „Zufall“.
Es entstehen bei den Nachkommen rein zufällig Unterschiede
untereinander, die über sehr lange Zeit gesehen als Kriterien
für natürliche Selektion fungieren.

Ich denke, daß Zufall eher die Entstehung der ersten Lebensformen dominiert hat, denn die Entwicklung durch zufällige Mutationen in Verbindung mit Selektion ist relativ uneffektiv. Zufällige Mutationen führen in den meisten Fällen zu nicht lebensfähigen oder benachteiligten Individuen. Es würde also zu lange dauern, bis sich eine Spezies neuen Umgebungsbedingungen anpassen könnte.
Vielmehr scheint es so, als ob bei den heutigen Lebensformen die Strategie der gezielten Vielfalt vorherrscht. Die Merkmale einer Lebensform werden also „absichtlich“ in gewissen Bereichen gestreut, sodaß im Falle einer kurzfristigen Änderung der Umgebungsbedingungen immer noch genügend Individuen überleben können.
Das ist z.B. auch wichtig, damit Merkmale, die zum Überleben in einer lebensfeindlichen Umgebungen nötig sind nicht während einer vorrübergehenden Phase des Überflusses zurückgebildet werden.

Mit Steuerung hat das rein gar nichts zu tun, da es keinen
ursächlichen Zusammenhang gibt zwischen den
Umgebungsbedingungen und dem, was an Nachkommenschaft folgt.

Das würde ich auch nicht sagen. Z.B. ist die Durchschnittsgröße der Deutschen innerhalb weniger Generationen deutlich gestiegen, was man dem reichhaltigen Nahrungsangebot der letzten 50 Jahre zuschreibt. Es scheint also doch sehr direkte Auswirkungen von Umweltbedingungen auf die Nachkommenschaft zu geben.

Jörg