Evolutionsfaktoren?
Will mir jemand die Evolutionsfaktoren Mutation und Rekombination (Variabilität) erklären???🙏🏼
2 Antworten
Mutationen sind zufällig auftretende Veränderungen des Erbguts (d. h. in der DNA). Sie führen dazu, dass neue Genvarianten (Allele) entstehen. Wenn es innerhalb der Keimbahn zu einer Mutation kommt, dann kann sie vererbt, also an die Nachkommen weitergegeben werden. Die Ursachen für Mutationen sind vielfältig: Kopierfehler bei der DNA-Replikation, mutagene Strahlung wie z. B. UV-Licht, Chemikalien oder auch quantenmechanische Effekte (Protonentunneln). Abhängig von den jeweils herrschenden Umweltbedingungen kann eine Mutation für das Überleben entweder von Vorteil, neutral oder nachteilig sein.
Die einzelnen Individuen einer Population sind genetisch nicht alle gleich. Wie oben bereits erwähnt, können von einem Gen durch Mutation unterschiedliche Ausprägungsformen entstehen. Diese genetische Vielfalt nennt man Variabilität. Die Gesamtheit aller Allele einer Population nennt man Genpool.
Die Variabilität des Genpools ändert sich ständig. Mutationen fügen neue Allele hinzu. Auch aus anderen Populationen einwandernde Individuen können neue Allele hinzufügen und die Variabilität so erhöhen. Gleichzeitig kann die natürliche Selektion nachteilige Allele aus dem Genpool aussortieren, wodurch die Variabilität verringert wird. Auch abwandernde Individuen und zufällige Effekte, die man Gendrift nennt, verringern die genetische Variabilität. Für gewöhnlich halten sich die die Variabilität erhöhenden bzw. verringernden Effekte die Waage, sodass die Variabilität konstant bleibt, solange es zu keiner Störung kommt.
Die Rekombination sorgt dafür, dass die Allele im Genpool ständig miteinander gemischt und neu arrangiert werden. Dadurch können neue Allelkombinationen entstehen. Während der Keimzellbildung wird der diploide Chromosomensatz auf einen haploiden Chromosomensatz reduziert. Dafür werden in der Meiose 1 die homologen Chromosomenpaare jeweils zufällig auf die Tochterzellen verteilt, was dazu führt, dass praktisch keine zwei Keimzellen (Eizellen und Spermien) identisch sind. Diese Art der Neuanordnung der Chromosomen nennt man interchromosomale Rekombination. Beim Menschen gibt es z. B. 23 Chromosomenpaare, die jeweils zufällig aufgeteilt werden. Das ergibt 223 = 8.388.608 verschiedene Kombinationsmöglichkeiten. Bei der sexuellen Vermehrung wird dann das Erbgut zweier Individuen miteinander kombiniert, indem zwei haploide Keimzellen muteinander verschmelzen und eine Zelle (Zygote) bilden, die wieder einen kompletten diploiden Chromosomensatz besitzt, wobei von jedem Chromosomenpaar dann eines von der Mutter und eines vom Vater stammte. Dadurch ergeben sich noch viel mehr Kombinationsmöglichkeiten, nämlich 223 · 223 = 246 (≈ 70 Billionen) verschiedene Kombinationen. Das sind mehr Möglichkeiten als Menschen bislang auf der Erde gelebt haben!
Zusätzlich gibt es auch noch die intrachromosomale Rekombination, die die Anzahl an möglichen Kombinationen noch weiter erhöht. Davon spricht man, wenn es innerhalb eines Chromosoms zu einer Neuanordnung des Erbmaterials kommt. Das passiert, wenn die Ärmchen (Tetraden) der homologen Chromosomen sich überlappen (Chiasmabildung) und es während der Meiose zum Crossing Over kommt, d. h. die beiden homologen Chromosomen tauschen gegenseitig Stückchen voneinander aus. Wie viele Crossing Overs es während einer Meiose gibt, lässt sich nicht genau vorhersagen. Manchmal tauschen die Chromosomen mehrere Stückchen aus, manchmal gar keins. Wenn man davon ausgeht, dass es während der Meiose bei jedem Paar nur zu einem einzigen Crossing Over kommt, erhöht sich die Anzahl an Kombinationsmöglichkeiten schon um 423 (≈ 70 Billionen) Möglichkeiten.
Mutationen sind zufällige Veränderungen im Erbgut. Rekombination ist eine Neukombination von Genvarianten (Allelen) durch sexuelle Fortpflanzung. Die zu neuen Genotypen führt und damit auch zu anderem Aussehen (Phänotypen).
Alle Gene von Individuen einer Art, die sich untereinander fortpflanzen (Population) bilden einen gemeinsamen Genpool. Mutation und Rekombination können Veränderungen des Genpools erzeugen und damit einen kleinen Evolutionsschritt. Daher nennt man sie Evolutionsfaktoren (= Ursachen der Evolution). Evolution vollzieht sich also immer nur in Populationen, nicht an einzelnen Individuen.
Vor allem wenn es einen Selektionsdruck gibt, unter dem bestimmte Abweichungen vom Genotyp/Phänotyp einen höheren Anpassungswert an die Umwelt haben sollten. Die natürliche Auslese (Selektion) ist also ein weiterer Evolutionsfaktor (neben Isolation und Gendrift).