Adaptive Radiation, Artaufspaltung

Adaptive Radiation – Step-by-Step erklärt

Adaptive Radiation, was soll das denn wieder sein?
Reichen nicht schon die allopatrische und sympatrische Artbildung aus, um das zu erklären?

Damit du nicht durcheinander kommst, zeigen wir dir jetzt…

  • …was adaptive Radiation eigentlich ist
  • …wie sie Schritt für Schritt ablaufen kann
  • …welche Beispiele du kennen solltest
  • …und wie genau so viele Arten von Darwinfinken entstehen konnten

Lass uns am besten gleich anfangen!

Adaptive Radiation (lat. adaptare, anpassen; radiatus, ausstrahlen)

die relativ schnelle Aufspaltung einer wenig spezialisierten Stammart in mehrere spezialisierte Arten, die an unterschiedliche ökologische Nischen angepasst sind.

Nudge Nachhilfe

Einnischung und Separation – die Schritte der adaptiven Radiation

  • Einnischung (Annidation) nennt man die Spezialisierung einer Art auf eine ökologische Nische.
  • Dadurch wird eine Konkurrenz zu anderen Arten vermieden und ein Zusammenleben im gleichen Lebensraum (Koexistenz) wird möglich.

Geographische Separation begünstigt die Artbildung, da sich die getrennten Populationen unabhängig voneinander entwickeln.

Galapagosinseln mit verschiedenen Lebensräumen

1. Voraussetzung: Es muss freie ökologische Nischen geben.

2. Anpassung: Teile einer Stammart ändern ihre Lebensansprüche, das heißt sie passen sich auf unterschiedliche Weise an neue Lebensbedingungen an.

3. Einnischung: Die Teilpopulationen der Stammart passen sich immer weiter an. Es kommt zur Einnischung in ihren jeweiligen ökologischen Nischen.

4. Separation: Die Teilpopulationen bevorzugen verschiedene Lebensräume. Deshalb verteilen sie sich auf unterschiedliche geographische Gebiete.

5. Reproduktive Isolation: Die Teilpopulationen entwickeln sich unabhängig voneinander weiter. Sie entfernen sich genetisch so sehr voneinander, dass sie sich nicht mehr fortpflanzen können oder ihre Nachkommen unfruchtbar sind.

6. Neue Arten: Reproduktive Isolation ist der Hinweis darauf, dass es sich um unterschiedliche Arten handelt. Die verschiedenen Arten unterscheiden sich genetisch und durch ihr Aussehen (=morphologisch) voneinander.

Die Artbildung wird von Evolutionsfaktoren (Mutation, Rekombination, Selektion, Genfluss, Gendrift) beeinflusst. Der Prozess der adaptiven Radiation kann dabei durch allopatrische oder sympatrische Artbildung erfolgen.

Adaptive Radiation Beispiele

Typische Beispiele für die adaptive Radiation sind:

  • Finken auf den Galapagosinseln
  • Beuteltiere in Australien
  • Lemuren auf Madagaskar
  • Buntbarsche in den Seen Ostafrikas
  • Kleidervögel auf Hawaii
Fünf Beispiele für adaptive Radiation. Lemuren, Kleidervögel, Beuteltiere, Darwinfinken, Buntbarsche

Wie genau die adaptive Radiation bei den Darwinfinken abgelaufen ist und welche besonderen Faktoren dabei eine Rolle gespielt haben, erklären wir dir jetzt.

Nudge Nachhilfe

Darwinfinken – das Paradebeispiel in der Schule

Umsiedlung der Finkenstammart von Südamerika auf die Galapagosinseln

Die Stammart der Darwinfinken kommt vom ca. 1000 km weit entfernten südamerikanischen Festland (Ecuador).

Geographische Separation

Vermutlich sind durch einen Sturm wenige Individuen der Stammart auf die Insel gelangt.

Wenige Individuen bilden eine Gründerpopulation, die auf einer der Inseln den neuen Lebensraum besiedelt.

Ideale Lebensbedingungen

Durch ausreichend Nahrung und ohne Feinde konnten sich die Vögel schnell vermehren.

Die kaum spezialisierten Individuen der nun großen Gründerpopulation haben die gleiche Nahrungsnische.

Innerartliche Konkurrenz und Selektionsdruck

Wenn sich die Vögel z.B. nur von herumliegenden Körnern ernähren, reichen diese irgendwann nicht mehr aus.

Wer auf eine andere Nahrungsgrundlage zurückgreifen kann, hat einen entscheidenden Selektionsvorteil.

Anpassung an unterschiedliche Nahrungsnischen

Die Anpassung an andere Nahrung wird durch die Schnabelformen der Teilpopulationen ersichtlich.

Die Teilpopulationen verteilen sich auch auf die anderen Inseln.

Geographische Separation und Einnischung in unterschiedlich bevorzugte Lebensräume

Die Vögel bewohnen die Lebensräume, die am besten zu ihrer bevorzugten Nahrung passen.

Der Genfluss zwischen den Teilpopulationen ist unterbrochen. Sie entfernen sich genetisch und morphologisch (=optisch) immer weiter voneinander.

Reproduktive Isolation

Erfolgreiche Fortpflanzung ist zwischen den Teilpopulationen nicht mehr möglich. Sie gelten nun als eigene Arten.

Populationen verschiedener Arten leben verteilt auf den Galapagosinseln.

Der Prozess der adaptiven Radiation kann sich mehrmals wiederholen. Dann entwickeln sich immer wieder neue Arten, die alle von einer Ursprungsart abstammen.

Die wichtigsten Punkte zusammengefasst

  • Die Finken-Stammart besiedelt einen neuen Lebensraum.
  • Die Gründerpopulation kann sich hervorragend vermehren.
  • Es kommt zu innerartlicher Konkurrenz.
  • Deswegen herrscht hoher Selektionsdruck, manche Individuen haben zufällig Selektionsvorteile (z.B. andere Schnabelform).
  • Um Konkurrenz zu vermeiden, kommt es zur Einnischung in unterschiedliche ökologische Nischen.
  • Es kommt zur Separation der Gründerpopulation in verschiedene Teilpopulationen. Dadurch wird der Genfluss unterbrochen.
  • Durch die starke genetische Unterscheidung kommt es zu reproduktiver Isolation.
  • Durch die Spezialisierung und Einnischung stehen die neuen Arten nicht mehr in Konkurrenz zueinander. Sie können zusammenleben (=Koexistenz).
Schnabelformen und Nahrungsnischen der Darwinfinken. Samenfresser, Insektenfresser, Pflanzenfresser, Gemischtköstler
Die unterschiedlichen Schnabelformen lassen auf das Fressverhalten der Darwinfinken schließen.

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FAQ – Adaptive Radiation

Was ist adaptive Radiation?

Adaptive Radiation ist die relativ schnelle Aufspaltung einer Stammart in mehrere neue Arten. Die Arten besetzen jeweils unterschiedliche ökologische Nischen.

Was ist der Grund für adaptive Radiation?

Individuen einer Art passen sich an unterschiedliche Umweltbedingungen an und spezialisieren sich darauf.

Was ist die Voraussetzung für eine adaptive Radiation?

Die Voraussetzung für adaptive Radiation ist die Existenz freier ökologischer Nischen. Zum Beispiel dann, wenn ein Gebiet noch relativ unbesiedelt ist.

Ist adaptive Radiation eine sympatrische Artbildung?

Nein, adaptive Radiation ist nicht gleich sympatrische Artbildung. Aus einer Art entstehen viele neue Arten. Die Prozesse der Artbildung können dabei vielfältig sein. D.h. adaptive Radiation kann sowohl allopatrisch als auch sympatrisch erfolgen.

Warum befinden sich auf den Galapagosinseln 14 verschiedene Finkenarten?

Durch adaptive Radiation haben sich aus einer Ursprungsart der Finken viele neue Arten, der sog. Darwinfinken, entwickelt. Die Galapagosinseln wurden als neuer Lebensraum besiedelt, in dem sich die Vögel in den freien ökologischen Nischen entfalten konnten.

Na, alles so weit verstanden und bereit für die nächste Bio-Stunde?

Lass uns gerne in den Kommentaren wissen, ob dir der Artikel geholfen hat oder du noch offene Fragen hast!

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