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die Verschiebung von Genfrequenzen

Gibt es "Hopeful Monsters"?


Evolution ist die Verschiebung von Genfrequenzen. Die Selektion entnimmt die Tauglichen. Mit jedem Vermehrungsschritt filtert die Selektion, aber die Mutationen sorgen dafür, dass immer wieder neue Variationen hinzukommen. Für größere Veränderungen sind Tausende kleinster Schritte nötig, die aufeinander folgen müssen. Daher konnte man sich nicht erklären, wie bei einer niedrigen Mutationsrate neue Anpassungstypen entstehen können. Manche Biologen nahmen eigenständige Großmutationen, sogenannte "hopeful monsters" als Ursachen für die Entstehung neuer Familien, Ordnungen, Klassen oder gar neuer Stämme an. Es ergaben sich nicht die geringsten Hinweise auf solche Großmutationen.

Mutationen

Mutation ist eine der Hauptkräfte, die die Genpool-Zusammensetzung beeinflussen. Sie ist eine zufällige Änderung, die eine neue Variabilität in die Population bringt. Einfachster Fall kann der Austausch einer Base der DNA sein (Punkt- oder Genmutation), es können auch größere Umstellungen im Genom auftreten (Genommutation, Chromosomenmutation).

Häufigkeit der Mutationen - Mutationsrate: durchschnittlich 10-5 Mutationen je Genort und Generation. Mutationsrate vom Umweltfaktoren abhängig, auch innere Faktoren (Mutator-Gene) können sie steuern.

Selektion

Selektion wirkt am Phänotyp. Das Maß ist die Fitneß - Fähigkeit, möglichst viel genetisches Material zum Genpool der nächsten Generation beizutragen.

Vollständige Dominanz: ist die Fitneß der Genotypen AA und Aa höher als die von aa so wird sich das neu entstandene, vorteilhafte und dominante Allel innerhalb weniger Generationen durchsetzten. Die nachteiligen Allele werden fast vollständig ersetzt.

Vollständige Rezessivität: besitzt der Gentyp aa die größte Fitneß, wird er sich durchsetzten. Da das Allel aber rezessiv ist, beginnt der Häufigkeitsanstieg erst nach vielen Generationen.

Überdominanz: sie liegt dann vor, wenn die Fitneß der Heterozygoten jene der Homozygoten übertrifft. Es stellt sich eine Gleichgewichtssituation der Allelhäufigheiten ein, kein Allel wird verdrängt. Während die Homozygoten (AA) mit dem "normalen" Hämoglobingen anfällig sind für Malaria und Homozygote (aa) mit den Sichelzellengen an Anämie sterben, ist dieses Allel in Malariagebieten stark angereichert, weil die Heterozygoten (Aa) einen hohen Grad an Malaria-Resistenz besitzen.

Weitere Faktoren:

Genetische Drift: Populationen durch äußere Faktoren verkleinert. Es kann zu zufälligen Häufigkeitsverschiebungen von Genen kommen. Solche Schwankungen führen zum Verlust oder zur Durchsetzung eines Allels.

Isolation: sind einzelne Populationen von einander getrennt, können sich unterschiedliche Häufigkeiten der Allele entwickeln. Auch durch Spezialisierung können sich einzelne Populationen isolieren.

die Verschiebung von Genfrequenzen

 

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