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      Abb. 2.4: Merkmalsveränderungen von Populationen der Heringsmöwe (Larsus fuscus) bzw. Silbermöwe (Larus argentatus) entsprechend ihrer geographischen Verbreitung (verändert nach Began et al. 2005).

      H Auf den Galapagosinseln kommen 14 unterschiedliche Finkenarten vor. Wie wird die Entstehung dieser Arten erklärt?

      Man geht davon aus, dass die unterschiedlichen Finkenarten von einer Art abstammen also einen monophyletischen Ursprung haben. Populationen dieser Ausgangsart besiedelten zufällig unterschiedliche Inseln des Archipels und entwickelten sich eine Zeit lang unabhängig voneinander. Es entstanden eigenständige Arten. Aufgrund von Wanderbewegungen zwischen den Inseln kamen in Folge Arten, die nun nicht mehr untereinander kreuzbar waren, wieder in Kontakt miteinander und traten auch in Konkurrenz zueinander. Die natürliche Selektion begünstigt Individuen, die am wenigsten mit Individuen anderer Arten in Konkurrenz treten. Als Konsequenz bilden sich bei nah verwandten Arten Unterschiede in der Ernährung und anderen Aspekten der Ökologie aus. Auch die Galapagosfinken haben unterschiedliche Nischen besetzt (Grant und Grant 2002). In diesem Fall scheint die Nahrungsnische (s. Kap. 4) eine zentrale Rolle gespielt zu haben, da die Nahrungsökologie und die Schnabelformen der nun sympatrisch vorkommenden Arten sich deutlich voneinander unterscheiden. Die Artbildung der Finken nennt man auch adaptive Radiation (Darwin 1859, Petren et al. 1999).

      J Was versteht man unter der Genetischen Drift?

      Die genetische Struktur von Populationen wird durch Selektion, Zufall und Mutation bestimmt. Schließt man Selektion aus, dann verändern sich die Allelfrequenzen (Häufigkeiten von Allelen) von Loci in Populationen mit endlich vielen Individuen zufällig von Generation zu Generation. Diese zufälligen Veränderungen werden Genetische Drift genannt und erklären sich durch die endliche Anzahl von Individuen in natürlichen Populationen, die zudem ihre Gene nur an eine begrenzte Anzahl von Nachkommen weitergeben können. Genetische Drift hat in kleinen Populationen eine wesentlich größere Bedeutung als in großen Populationen.

      K Was ist der Gründereffekt?

      Neue Populationen können durch eine Gruppe weniger Individuen gegründet werden, deren Allelfrequenzen sich deutlich von denen ihrer Stammpopulation unterscheiden. Die zufällige Auswahl einer kleinen Anzahl von Gründerindividuen trägt nicht zwingend eine repräsentative Auswahl der genetischen Information der ursprünglichen Population. So können manche Allele in dieser Gründerpopulation sehr häufig sein, obwohl sie in der Elterngeneration selten waren, oder komplett fehlen. Diesen Effekt nennt man den Gründereffekt (engl. founder effect). Die begrenzte genetische Vielfalt und die zufällige Zusammensetzung des Genpools einer Gründerpopulation ist die Grundlage für das nachfolgend einsetzende Evolutionsspiel, bei welchem natürliche Selektion und Zufall (Genetische Drift) schnell zu Veränderungen führen können.

      L Was ist ein genetischer Flaschenhals und wie kann er entstehen?

      Wenn aufgrund einer Katastrophe, wie z.B. einem Brand, nur wenige Individuen einer Population bis zur Reproduktion überleben, verändert sich in den meisten Fällen die genetische Zusammensetzung des Genpools drastisch. Wie beim Gründereffekt können hier zufällig Allele verloren gehen oder in hohen Frequenzen auftreten, die zuvor selten waren (Genetische Drift). Wenn die Populationsgröße über einen langen Zeitraum klein bleibt, sodass Allele verloren gehen oder vormals variable Loci fixiert werden, spricht man von einem genetischen Flaschenhals (engl. bottleneck, s. Abb. 2.5). Zum Beispiel wird der hohe Anteil von farbenblinden Einwohnern auf dem Atoll Pingelap (Mikronesien) auf einen genetischen Flaschenhals zurückgeführt. So überlebten 1775 nur 20 von 3.000 Einwohnern einen Typhoon. Einer der Überlebenden war Träger der Mutation für Farbenblindheit, welche sich danach in der Bevölkerung überdurchschnittlich stark ausbreiteten konnte.