Name: Hannah, 2018-05
Aktuelle Evolution am Beispiel der Mönchsgrasmücke
Die Mönchsgrasmücke ist ein Zugvogel, der im Winter nach Afrika fliegt. Die eher westlich lebende Tiere ziehen über die iberische Halbinsel, während östlich lebende Vögel über die Balkanroute fliegen. Dabei sind Zeitpunkt und Richtung des Fluges angeboren. Auffällig ist zudem, dass ein Mischling zwischen östlich und westlich lebenden Tieren ein intermediäres Verhalten (also eine gemischte Merkmalsausprägung) aufweist.
Seit 60er Jahren ist jedoch eine Veränderung feststellbar:
Einige Vögel überwintern in der Mittelmeerregion, während andere aus der Population nach Irland oder Südengland ziehen. Ihr Weg hat sich also von Südwest auf etwa West geändert.
Dieser Anteil an Vögeln nimmt stetig zu, denn die „Westzieher“ haben einige Vorteile:
- kürzere Flugwege: im Frühjahr kommen sie mit mehr Reserven zum Brutplatz zurück.
- Reviere können vor den Artgenossen besetzt werden, da die Tiere aufgrund der anderen Tageslänge eher ankommen (Tage nach Frühlingsbeginn sind im Norden länger), folglich können sie mehr Nachkommen aufziehen.
- Selektion: Westzieher paaren sich bevorzugt mit anderen Westziehern und umgekehrt. Nachkommen von Eltern mit verschiedenem Zugverhalten hingegen sind heterozygot, so dass Sie dadurch einen Mittelweg zwischen Westroute und Ostroute wählen und dann dort kein Winterquartier finden. Somit sind sie stark benachteiligt (disruptiver Selektionsprozess).
Dauer und Geschwindigkeit der evolutiven Vorgänge
Evolution vollzieht sich mit stark unterschiedlichen Geschwindigkeiten: Die Voraussetzung für eine Evolution sind präadaptierte Individuen, denn an ihnen setzt die Selektion an (bei z. B. starkem Selektionsdruck, adaptiver Radiation). Das Beispiel der Mönchsgrasmücke zeigt, dass Evolution sogar innerhalb weniger Generationen stattfinden kann.
Anschließend geht die Evolutionsgeschwindigkeit folglich zurück, da der Selektionsdruck und die Möglichkeiten für Veränderung geringer sind.
Evolution beim Menschen:
Da der Mensch die Natur so gut beherrscht, behaupten einige Forscher, unsere Evolution sei zum Stillstand gekommen. Mit Errungenschaften in der Technologie würden wir uns dem Selektionsdruck entziehen können.
Obwohl der Mensch (Homo sapiens) also als "Erfolgsmodell" gelten kann, lässt sich trotzdem eine Evolution feststellen:
In den letzten 40.000 Jahren hat sich die Selektion enorm beschleunigt. Da sich die Anzahl der Menschen stark erhöht hat, ist auch die genetische Vielfalt gewachsen. Je mehr Menschen es gibt, desto mehr Mutationen treten auf, die sich auf die Evolution auswirken können.
Wie der zukünftige Verlauf der Evolution des Menschen verläuft, ist dabei nicht vorhersehbar. Jedoch kann man sagen, dass die natürliche Selektion aufgrund des technischen und medizinischen Fortschritts beim Menschen nur noch selten greifen wird. Auch eine "Verdummung" der Menschheit ist eher auszuschließen, denn jahrelange Messungen des IQs zeigen deutlich, dass bei Menschen eher eine Zunahme des IQs stattfand. Unwahrscheinlich ist auch, dass sich der Mensch (Homo sapiens) in unterschiedliche Arten aufspalten wird, da Fortpflanzungsschranken zwischen menschlichen Populationen fehlen, welche zu einer genetischen Isolation führen könnten.
Antibiotikaresistenz als Beispiel für schnell verlaufende Evolution
Eigentlich hat das Antibiotikum "Methicillin" eine tödliche Wirkung für Bakterien, denn es verhindert, dass sich bei teilenden Bakterien eine neue Zellwand ausbildet.
Eine Bakterienpopulation bestehen aus vielen Individuen, weshalb eine hohe Mutationsrate vorliegt. Folglich ist die Wahrscheinlichkeit höher, dass Individuen auftreten, die den Wirkstoff Methicillin abbauen können, was eine Wirkungslosigkeit des Antibiotikums hervorruft. Diese Eigenschaft wird an Tochterzellen und Bakterien anderer Art durch Gentransfer (Konjugation) weitergegeben.
Bakterien haben zudem eine hohe Teilungsrate, sodass in kurzer Zeit resistente Bakterienstämme entstehen können.
Dabei gilt: Je häufiger ein Bakterienstamm mit unterschiedliche Antibiotika konfrontiert wird, desto mehr Resistenzen treten auf, da sich Erbinformationen, die für die Resistenz verantwortlich sind, schneller ausbreiten ("schnelle Evolution").
Deshalb ist es wichtig, die Einnahmedauer von Antibiotika genau zu beachten, damit alle Bakterien abgetötet werden und sich keine Resistenten entwickeln können.
Zahlen resistenter Bakterien innerhalb Europas:
- Dänemark: ca. 1-5% der Bakterien sind gegen Methicillin resistent
- Österreich: ca. 5-10% der Bakterien sind gegen Methicillin resistent
- Deutschland: ca. 10-25% der Bakterien sind gegen Methicillin resistent
- Portugal: mehr als 50% der Bakterien sind gegen Methicillin resistent