Genetische Vielfalt durch Mutation, Selektion und genetische Veränderungen
Es ist bekannt, dass die genetische Vielfalt von Tieren und Pflanzen letztendlich eine Folge von Mutationen ist. Somit sind kleine und große Veränderungen in dem Genmaterial die Ursache und der Motor der Entwicklung der Natur. Früher haben Wissenschaftler gedacht, dass die Mutanten stets widerstandsfähiger und robuster sind. Dass es nicht immer der Fall ist, haben neuerdings Forscher von dem Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie in Plön und von der University of British Columbia in Vancouver festgestellt.
Mutationen sorgen für Vielfalt, aber nicht unbedingt für Widerstandsfähigkeit
Wenn es früher galt: es entsteht eine erfolgreiche Mutation, sie wird in der Population schnell dominierend und ersetzt in der absehbaren Zeit alle nicht mutierten und daher weniger angepassten Individuen der Tier- oder Pflanzenart. So oder ähnlich wurde die Entwicklung neuer Arten vorgestellt. Die neuesten Forschungsergebnisse der Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie und von der University of British Columbia beweisen, dass es mit der Entwicklung neuer Arten von Tieren und Pflanzen nicht so einfach steht. Das mathematische Modell, das in einem gemeinsamen Projekt beider Forscher-Gruppen ausgearbeitet wurde, zeigt ganz anschaulich, dass die Mutationen, einerseits, wie erwartet, zu dem Wachstum der genetischen Vielfalt führen. Andererseits aber steigt die Widerstands- und Überlebensfähigkeit der Mutanten nicht unbedingt, in manchen Fällen sinkt sie sogar.
Die Häufigkeit der Mutationen spielt eine entscheidende Rolle
Die Forscher haben herausgefunden, dass die Häufigkeit der Mutationen von einer ganz wichtigen Bedeutung für die Darwinsche Fitness (also für die Widerstands- und Überlebensfähigkeit) der mutierten Exemplare ist. Das neue Entwicklungsmodell zeigt, dass für die Förderung der Fitness eine Mutation nicht zu oft auftreten soll. Je öfter sie in einer Population vorkommt, desto wahrscheinlicher ist es, dass die Widerstands- und Überlebensfähigkeit der mutierten Individuen mit der Zeit sinkt.
Vielfalt in der Natur durch und trotz der Mutationen
Auch die Vorstellung, dass eine Mutation, falls sie einem Individuum Vorteile gegenüber seinen Artgenossen bringt, sich schnell durchsetzen wird und alle nicht-mutierten Individuen verdrängen wird, erwies sich als nicht richtig. Umgekehrt: es können mehrere mutierte und nicht-mutierte Individuen neben einander existieren, ohne einander zu gefährden. Dieser Umstand erklärt auch, wieso eine Entwicklung neuer Arten und eine reiche Artenvielfalt auch ohne geographische Trennung möglich ist.
Fazit:
Die neuen Forschungen beweisen, dass die Mutationen zur Förderung der genetischen Vielfalt beitragen, aber nicht unbedingt die Fitness von Tieren und Pflanzen erhöhen. Die Letztere hängt vor allem von der Häufigkeit der Mutation ab und sinkt vorwiegend je häufiger Mutationen in einer Art auftreten.
Es ist bekannt, dass die genetische Vielfalt von Tieren und Pflanzen letztendlich eine Folge von Mutationen ist. Somit sind kleine und große Veränderungen in dem Genmaterial die Ursache und der Motor der Entwicklung der Natur. Früher haben Wissenschaftler gedacht, dass die Mutanten stets widerstandsfähiger und robuster sind. Dass es nicht immer der Fall ist, haben neuerdings Forscher von dem Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie in Plön und von der University of British Columbia in Vancouver festgestellt.
Mutationen sorgen für Vielfalt, aber nicht unbedingt für Widerstandsfähigkeit
Wenn es früher galt: es entsteht eine erfolgreiche Mutation, sie wird in der Population schnell dominierend und ersetzt in der absehbaren Zeit alle nicht mutierten und daher weniger angepassten Individuen der Tier- oder Pflanzenart. So oder ähnlich wurde die Entwicklung neuer Arten vorgestellt. Die neuesten Forschungsergebnisse der Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie und von der University of British Columbia beweisen, dass es mit der Entwicklung neuer Arten von Tieren und Pflanzen nicht so einfach steht. Das mathematische Modell, das in einem gemeinsamen Projekt beider Forscher-Gruppen ausgearbeitet wurde, zeigt ganz anschaulich, dass die Mutationen, einerseits, wie erwartet, zu dem Wachstum der genetischen Vielfalt führen. Andererseits aber steigt die Widerstands- und Überlebensfähigkeit der Mutanten nicht unbedingt, in manchen Fällen sinkt sie sogar.
Die Häufigkeit der Mutationen spielt eine entscheidende Rolle
Die Forscher haben herausgefunden, dass die Häufigkeit der Mutationen von einer ganz wichtigen Bedeutung für die Darwinsche Fitness (also für die Widerstands- und Überlebensfähigkeit) der mutierten Exemplare ist. Das neue Entwicklungsmodell zeigt, dass für die Förderung der Fitness eine Mutation nicht zu oft auftreten soll. Je öfter sie in einer Population vorkommt, desto wahrscheinlicher ist es, dass die Widerstands- und Überlebensfähigkeit der mutierten Individuen mit der Zeit sinkt.
Vielfalt in der Natur durch und trotz der Mutationen
Auch die Vorstellung, dass eine Mutation, falls sie einem Individuum Vorteile gegenüber seinen Artgenossen bringt, sich schnell durchsetzen wird und alle nicht-mutierten Individuen verdrängen wird, erwies sich als nicht richtig. Umgekehrt: es können mehrere mutierte und nicht-mutierte Individuen neben einander existieren, ohne einander zu gefährden. Dieser Umstand erklärt auch, wieso eine Entwicklung neuer Arten und eine reiche Artenvielfalt auch ohne geographische Trennung möglich ist.
Fazit:
Die neuen Forschungen beweisen, dass die Mutationen zur Förderung der genetischen Vielfalt beitragen, aber nicht unbedingt die Fitness von Tieren und Pflanzen erhöhen. Die Letztere hängt vor allem von der Häufigkeit der Mutation ab und sinkt vorwiegend je häufiger Mutationen in einer Art auftreten.