Für die Schule (11): Evolution im Schnelldurchlauf

Die Evolution ist die Grundlage der Biologie. Evolutionäre Entwicklungen erstrecken sich oftmals über sehr lange Zeiträume: Hunderttausende oder gar Millionen von Jahren. Doch es gibt auch Beispiele für deutlich schneller ablaufende evolutionäre Prozesse. Und manchmal können Wissenschaftler diese Vorgänge live beobachten. Darum geht es in dieser BiOfunk-Folge. Dabei betrachten wir Mäuse, Schmetterlinge und die grundlegenden Prinzipien der Evolution: Mutation, Variation und Selektion.

Hirschmäuse haben ein dunkelbraunes Fell (Abb. 1) und sind dadurch gut getarnt und vor Fressfeinden geschützt. In den Sandhills von Nebraska, einer Dünenlandschaft, leben auch Hirschmäuse. Sie sind an den sandigen Boden ihres Lebensraums angepasst und haben ein deutlich helleres Fell (siehe Bild). Diese Entwicklung hin zu einem helleren Fell fand innerhalb weniger Tausend Jahre statt: Ein sehr kurzer Zeitraum für eine evolutionäre Anpassung.

Deer Mouse (Peromyscus maniculatus) (9310532204)

Abb. 1: Hirschmaus mit grau-brauner Färbung

Innerhalb weniger Jahrzehnte entwickelte sich die dunkle Version des Birkenspanners. Dieser Schmetterling ist mit seiner grau-weißen Farbe an helle Baumrinden angepasst (Abb. 2). Doch die Industrialisierung im England des 18. und 19. Jahrhunderts führte zu einer starken Umweltverschmutzung. Als Folge wurden Baumrinden durch Ruß dunkel eingefärbt. Damit war die Tarnung des Birkenspanners nutzlos. Im 19. Jahrhundert wurden dunkle Varianten gesichtet. Sie waren auf der dunklen Baumrinde deutlich besser getarnt.

Biston betularia couple

Abb. 2: Helle und dunkle Variante des Birkenspanners

Sowohl bei den Hirschmäusen als auch bei den Birkenspannern bewirkte die Evolution eine Anpassung an geänderte Umweltbedingungen:

Variation: Individuen einer Art unterscheiden sich in ihren Eigenschaften. Einige Hirschmäuse haben z.B. ein etwas helleres, andere ein dunkleres Fell. Variation kann durch Mutationen entstehen. Außerdem sorgt die sexuelle Fortpflanzung für Nachkommen mit unterschiedlichen Eigenschaften.

Selektion: Einige Tiere sind aufgrund ihrer Eigenschaften besser an die Umwelt angepasst. Sie haben höhere Überlebenschancen und damit mehr Nachkommen. An die Nachkommen vererben sie die Gene mit den günstigen Eigenschaften. Der dunkle Birkenspanner wird auf rußgeschwärzten Baumrinden von Fressfeinden weniger gut erkannt als die helle Variante. Er kann sich deshalb erfolgreicher fortpflanzen. In der nächsten Generation wird es mehr Birkenspanner mit dunkler Färbung geben.
Über viele Generationen hinweg kommt es durch diese Vorgänge zu einer evolutionären Anpassung an die Umweltbedingungen.


Weitere Informationen

3×3 Mediendossier: 3 Videos, 3 Audios und 3 Websites zum Thema Evolution

BBC: Mouse set to be ‘evolution icon’

PBS: Seeing ‘evolution in real time’: Mice blend in to survive

Science: Linking a mutation to survival in wild mice

Scinexx: Theorie von „Darwins Faltern“ bestätigt


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