Theorie:
Ein Selektionsfaktor ist ein Umweltfaktor, der Einfluss auf die Fitness (also den Fortpflanzungserfolg) eines Organismus hat. Selektionsfaktoren bestimmen, welche Organismen mehr Nachkommen haben und Gene daher häufiger weitergeben können. Auf diese Weise werden die Genfrequenzen der folgenden Generationen beeinflusst und die Art verändert sich langsam.
Man unterscheidet im Wesentlichen zwischen biotischen (belebten) und abiotischen (unbelebten) Selektionsfaktoren:
- Biotische Selektionsfaktoren sind solche, die mit anderen Lebewesen zusammenhängen. Man unterscheidet zwischenartliche Selektion (durch Fressfeinde oder Parasiten) und innerartliche Selektion (durch Konkurrenz um Nahrung, Geschlechtspartner bzw. -partnerinnen oder Brutreviere).
- Abiotische Selektionsfaktoren sind solche, die aus der unbelebten Umwelt wirken; beispielsweise: Licht (Helligkeit), Temperatur, Druck, Feuchtigkeit, Windverhältnisse, Nährstoffe usw.
Selektionsfaktoren üben einen ständigen Druck auf die Entwicklung einer Population aus, man spricht hier auch vom Selektionsdruck.
Beispiele für abiotische Selektionsfaktoren:
- Auf Inseln mit ständigen starken Stürmen wie den Kerguelen (siehe Bild unten) entwickeln sich hauptsächlich flügellose Fliegen – sie werden weniger leicht weggeweht. Der ständige Sturm ist hier ein entscheidender abiotischer Selektionsfaktor.
- In trockenen Wüsten sind dagegen die Hitze und die Wasserknappheit zwei wichtige Selektionsfaktoren, in polaren Regionen die Kälte und die weiße Farbe des Bodens.
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Abb.1
Beispiel:
für biotische Selektionsfaktoren:
- Wenn Pfauenweibchen sich bevorzugt mit Männchen verpaaren, die ein buntes Gefieder und lange Schwanzfedern haben, dann werden sich mit der Zeit jene Gene durchsetzen, die eben diese Merkmale kodieren (sexuelle Selektion).
- Auch Infektionskrankheiten sind bedeutende biotische Selektionsfaktoren. So kommt das Gen für Sichelzellenanämie (eine Erbkrankheit) nur in jenen Regionen gehäuft vor, in denen es Malaria gibt. Das Gen für Sichelzellenanämie schützt vor der Malaria. Der nachteilige Gendefekt "Sichelzellenanämie" wird unter dem Selektionsfaktor Malaria also zu einem Vorteil.
Wichtig!
Selektionsfaktoren sind jene Umweltfaktoren, die entscheiden ob sich ein Organismus besser oder schlechter fortpflanzen kann als andere seiner Art.
ZUSATZ:
Organismen können sich je nach Anpassung an abiotische bzw. biotische Umweltfaktoren (z.B. andere Arten) besser oder schlechter als andere derselben Art fortpflanzen.
- Entweder finden Anpassungen an abiotische Selektionsfaktoren statt. Ein Beispiel hierfür sind sandfarbenen Wüstenfüchse, die im Vergleich zu weißen Polarfüchsen größere Ohren mit dem Zweck der Abkühlung aufweisen, während beide farblich an ihren jeweiligen Lebensraum angepasst sind (= Mimese).
- Beispiele für Anpassungen an biotische Selektionsfaktoren findet man im Zuge von Ko-Evolution, Mimikry, Symbiose und Mimese.
Koevolution:
Organismengruppen entwickeln sich in Abhängigkeit voneinander, da sie über einen längeren Zeitraum miteinander interagieren. Sie üben einen Selektionsdruck aufeinander aus. Es kommt zu Koadaptionen der interagierenden Arten, z.B. zwischen Insekten und den von ihnen bestäubten Blütenpflanzen.
Mimikry:
Ungefährliche bzw. ungiftige Organismen ähneln gefährlichen bzw. giftigen Organismen. Sie entwickeln im Laufe der Evolution eine so genannte "Warntracht" durch die sie getarnt sind, da sie dadurch von etwaigen Raubtieren als ungenießbar eingestuft werden: z.B. Schwebfliegen sind eigentlich harmlos, während ihre schwarz-gelbe Musterung Raubtiere davon abhält sie anzugreifen, da diese sie dadurch als giftig erachten (z.B. Nachahmung von Wespen, die sich sich mithilfe ihres Giftstachels verteidigen können).
Symbiose:
Im Laufe der Evolution entwickeln sich Arten, die durch ein gemeinsames Zusammenleben beiderseits einen Vorteil haben, in Abhängigkeit voneinander: z.B. Darmbakterien Escherichia coli und der Mensch (Homo sapiens) leben in Symbiose miteinander.
Mimese:
Arten entwickeln sich in Abhängigkeit von biotischen Faktoren, z.B. ähnelt das Insekt namens "Wandelndes Blatt" äußerlich einem Laubblatt zur Tarnung.
Quellen:
Ruso, Bernhart. 2011. BIOLOGIE. Skriptum. Wien: Dr. Roland GmbH, 2011. 3.Auflage
Abbildung 1: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:P008_Voyage_of_Discovery_Ross_Vol_1.jpg (Beeswaxcandle , 20.0.2016)