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Mutation und Selektion / Ist die Selektion stark genug?
 
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MM
Gast





BeitragVerfasst am: 21. Jul 2016 18:00    Titel: Mutation und Selektion / Ist die Selektion stark genug? Antworten mit Zitat

Hallo. Ich lese derzeit etwas über Evolution und bin auf eine gedankliche Schwierigkeit gestoßen: Wie kann die natürliche Selektion dafür sorgen, dass eine einzelne Mutation sich durchsetzen kann?

Nehmen wir ein Beispiel von heute aus dem TV: Es gibt Tiere, die ihre Köpfe sehr stark zusammenstoßen, um den Weibchen zu imponieren. In der Doku wurde gesagt, dass diese Tiere Luftkammern im Schädel haben, um die Stöße abzufedern. Aber wie kann es sein, wenn diese Tiere in einer Population vorhanden sind, und sie haben keine dieser Luftkammern und auch kein ritualisiertes Verhalten, dass sich zwei verschiedene Mutationen oder mehrere, die dieses Verhalten erzeugen, durch natürliche Selektion ausbreiten?

Wenn ich heute, und der Punkt ist mir auch wichtig, einen biochemischen Vorteil habe, pflanze ich mich deshalb gesehen statistisch häufiger fort?



Ich selbst würde es so beantworten: Wenn eine Population gegeben ist und eine vorteilhafte Mutation auftaucht, dann macht es erst einmal keinen Unterschied. Das Tier pflanz sich fort und es hat Nachkommen. Aber von diesen Nachkommen habe einige diesen Vorteil geerbt und jetzt kann diese Mutation dafür sorgen, dass ein wenig mehr Nachkommen geboren werden. Dann setzt es sich statistisch durch.

Aber wird es nicht schwierig, wenn man die Luftkammern mit dem Gradualismus erklären möchte? Ich würde hier auch eine seltene Makromutation tippen, die wie gesagt selten passieren.


Edit: Ist die natürliche Selektion wirklich stark genug, und wenn ja, warum, dass sie einzelne Mutationen bei einzelnen Tieren in der Popluation sich vermehren lassen kann?
Hedera



Anmeldungsdatum: 08.03.2011
Beiträge: 657

BeitragVerfasst am: 21. Jul 2016 18:29    Titel: Antworten mit Zitat

Hierfür muss man das Große-Ganze sehen und das können viele nicht. Daher kommen dann auch solche Fragen immer wieder auf. Ich meine das jetzt nicht negativ. Es ist ein Feststellung.

Du musst dir folgendes Dinge vor Augen halten:
1. Evolution und Selektion dauert je nach Art der Anpassung extrem Lange. Wir reden hier von tausenden Jahren und das können wir uns einfach nicht vorstellen. Wir schreiben offiziell das Jahr 2016. Kannst du dir vorstellen was es bedeutet 400 Jahre zurück zu gehen? Schon diese Zeitspanne ist schwer zu fassen und wirkt vor allem "befremdlich".
2. Evolution und Selektion sind massiv von der Umwelt abhängig. Eine relativ statische Welt, wie wir sie aktuell haben verlangsamt die Evolution massiv. Dazu kommt, dass wir auch innerhalb der Evolution eine Art Plateauphase erreicht haben. Massenaussterben bringen in kürzester Zeit viele neue Arten hervor, da sich die Welt sehr schnell sehr stark verändert hat (das nennen wir Radiation).
3. Wenn wir von Populationen sprechen, dann reden wir auch von einem Genpool (Gene innerhalb der Population). Das einzelne Individuum spielt dabei kaum eine Rolle. Alle Mutationen, die nicht unmittelbar nachteilig sind, können sich im Genpool etablieren. Durch Umweltveränderungen kann es nun sein, dass einige Gene im Pool vorteilhaft sind, wodruch sich diese dann durchsetzen können.
4. Viele Anpassungen, die wir heute sehen hatten in der Vergangenheit durchaus andere "Gründe". So war ein Fell früher eher eine Isolation. Heute (zumindest beim Menschen) ein Auswahlkriterium bei der Partnerwahl.

Wie die Evolution genau bei einem Merkmal abgelaufen ist, muss man grundsätzlich im Einzelfall klären und auch diskutieren. Da gibt es keine allgemeine Regel für. Bei deinem Beispiel muss man genau gucken, wie es sich entwickelt hat. Alles andere sind nur Mutmaßungen, die völlig falsch sein können.
MM
Gast





BeitragVerfasst am: 21. Jul 2016 19:10    Titel: Antworten mit Zitat

Wie würdest du den mit meinem Beispiel und meiner Antwort verfahren? Und wie stark ist die Selektion? Ich verstehe immer noch nicht, warum eine einzelne Mutation erhalten bleibt. Könntest du ein Beispiel nennen? Und ist die Selektion eher ein Erhaltungsprozess oder Eliminierungsprozess. Und wie spielt die geometrische Vermehrung da mit ein?
Hedera



Anmeldungsdatum: 08.03.2011
Beiträge: 657

BeitragVerfasst am: 21. Jul 2016 23:42    Titel: Antworten mit Zitat

Fangen wir mal ganz vorne an:

Zitat:
Ich verstehe immer noch nicht, warum eine einzelne Mutation erhalten bleibt.


Wir gehen wir mal von sexueller Fortpflanzung aus. Entsprechend geben die Eltern immer die Hälfte ihrer Gene an die Nachkommen weiter. In der Regel hat man mehr als einen Nachkommen also eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass die Gene insgesamt im Genpool der Population bleiben.
Hier gibt es nun kritische Grenzen. Nehmen wir mal an, dass es für ein Gen 3 Allele gibt, also zB. das die Augenfarbe braun, grün oder blau ist (das ist ein fiktives Beispiel). Jetzt kommen die Gene verschieden häufig in der Population vor. Nehmen wir mal an, dass 60% braun, 30% grün und nur 10% blaue Augen haben. Dann ist die Wahrscheinlichkeit, dass das Gen für blaue Augen in der Population verschwindet größer als braun. Dennoch ist es eher unwahrscheinlich, dass es völlig verschwindet, sofern es nicht eine Selektion gibt. Angenommen braune Augen haben nun einen Vorteil, dann wird sich dieses Gen mit der Zeit durchsetzen. Das geschieht aber auch dann wenn blaue Augen vorteilhaft sind. Wenn es völlig egal ist ob die Augen blau oder braun oder grün sind, dann wird es mit hoher Wahrscheinlichkeit immer wieder alle drei Augenfarben geben.
Wichtig ist hier, dass wir von Wahrscheinlichkeit sprechen. Es kann natürlich immer passieren, dass es dennoch passiert.
So ist es grob gesagt mit jeder Mutation. Es gibt eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass sie immer im Genpool bleibt.
Die Zusammensetzung des Genpools hängt nun von vielen Faktoren ab. Es ist beispielsweise bekannt, dass Finnen und Schweden ein typisches Beispiel für eine Gründerpopulation sind. Dies bedeutet, dass es eine kleine Gruppe von Menschen gab, die aus zentral Europa abgewandert sind. Sagen wir mal es waren 100 Menschen. Von denen hatten 70 blaue Augen, 20 Grüne und nur 10 braune Augen. Das führt natürlich langfristig dazu, dass die Population die sich daraus bildet Prozentual mehr blaue Augen aufweist, als ihr ursprüngliche Population, weil einfach durch Zufall die meisten blaue Augen hatten und schlichtweg nicht representativ für zentral Europa waren. Das heißt, es muss noch nicht einmal eine Selektion stattfinden, damit sich Änderungen einstellen können.
Zitat:

Und ist die Selektion eher ein Erhaltungsprozess oder Eliminierungsprozess


Das hängt von der Sichtweise ab. Schaust du dir die Gene an, die sich abhängig von der Umwelt positiv auswirken, ist es ein Erhaltungspross. Schaust du dir hingegen "schlechte" Gene an, so ist es eine Eliminierung.
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