Artbildung: Wie aus einer Art zwei werden

Artbildung

Schülerin: Schau mal, zwei Hörnchen vom Grand Canyon. Eins fast schwarz mit weißem Schwanz, eins grau.

Biologin: Das Kaibab-Hörnchen vom Nordrand und das Abert-Hörnchen vom Südrand. Beide stammen von denselben Vorfahren ab.

Schülerin: Wird aus einer Art also einfach so eine zweite?

Biologin: Nicht einfach so. Dafür braucht es drei Schritte: Trennung, Auseinanderdriften und Isolation.

Schritt 1: Trennung

Schülerin: Die Schlucht liegt dazwischen. Ist damit nicht schon alles erledigt?

Biologin: Das ist erst der Anfang. Entscheidend ist, was die Trennung unterbricht: den Genfluss.

Schülerin: Genfluss? Was fließt denn da?

Biologin: Gene. Paaren sich Tiere über eine Grenze hinweg, tragen sie ihre Allele in die andere Population. Der Genfluss wirkt wie ein Mischlöffel.

Schülerin: Und wenn ab und zu ein Hörnchen rüberläuft? Das macht doch nichts.

Biologin: Doch. Schon wenige Wanderer pro Generation gleichen die Unterschiede immer wieder aus.

Schritt 2: Auseinanderdriften

Schülerin: Und dann passen sich die Hörnchen auf jeder Seite an, weil sie müssen?

Biologin: Nicht das Individuum passt sich an, die Population verändert sich. Wer zufällig besser passt, hat mehr Nachkommen. Das ist Selektion.

Biologin: Dazu kommt Glück: Wer sich fortpflanzt, ist auch Zufall. Das nennt man Gendrift.

Schülerin: Dann brauchen beide Seiten aber verschiedene Umwelten.

Biologin: Die beschleunigen das, nötig sind sie nicht. Gendrift allein genügt, besonders in kleinen Populationen.

Schülerin: Und weil kein Genfluss mehr ausgleicht, bleiben die Unterschiede.

Biologin: Richtig. Über viele Generationen sammeln sie sich an.

Schritt 3: Isolation

Schülerin: Die sehen jetzt richtig verschieden aus. Also zwei Arten, oder?

Biologin: Das Aussehen entscheidet nicht. Dackel und Dogge sehen sehr verschieden aus und sind eine Art.

Schülerin: Woran erkennt man dann eine Art?

Biologin: Zu einer Art gehören alle, die miteinander fruchtbare Nachkommen bekommen. Pferd und Esel bekommen ein Maultier, das ist unfruchtbar. Also zwei Arten.

Schülerin: Dann sind die Hörnchen erst zwei Arten, wenn sie das auch beim Treffen nicht mehr schaffen.

Biologin: Genau. Das heißt reproduktive Isolation. Erst dieser Schritt macht die Sache endgültig.

Der Fall Grand Canyon

Schülerin: Dann hat die Schlucht die Hörnchen also zu zwei Arten gemacht.

Biologin: Zwei Haken. Erstens hat sie gar nicht die Schlucht getrennt. Beide leben nur in Wäldern der Gelb-Kiefer.

Biologin: Nach der Eiszeit ging dieser Wald zurück, und durchs heiße Tiefland kommen sie nicht.

Schülerin: Und der zweite Haken?

Biologin: Die beiden gelten bis heute als Unterarten derselben Art. Eine reproduktive Isolation ist nicht nachgewiesen.

Schülerin: Die Artbildung ist dort also noch nicht fertig.

Biologin: Genau, eine Artbildung im Gange. Wodurch der Genfluss unterbrochen wird, ist egal. Wichtig ist, dass er unterbrochen ist.

Zusammenfassung

Schülerin: Also: Trennung, Auseinanderdriften, Isolation.

Biologin: Die Trennung unterbricht den Genfluss, Selektion und Gendrift treiben die Populationen auseinander.

Biologin: Merksatz: Artbildung heißt, aus einer Art werden zwei. Erst die reproduktive Isolation macht die Sache endgültig.

Schülerin: Kann ich das selbst ausprobieren?

Biologin: In der App Artbildung am Grand Canyon. Dort trennst du die Hörnchen über Generationen und machst am Ende den Kreuzungstest.