Divergente Evolution – Definition
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Divergente Evolution – Definition
Divergente Evolution bezeichnet den Prozess, durch den sich kreuzende Arten in zwei oder mehr evolutionäre Gruppen aufspalteten. Das bedeutet, dass diese Gruppen von Arten früher ähnlich und verwandt waren. Sie wurden jedoch im Laufe der Zeit immer unähnlicher. Divergente Evolution kann sich auch auf den Prozess beziehen, zwei oder mehr Arten bis zu ihrem gemeinsamen Vorfahren zurückzuverfolgen und zu wissen, wie sich diese Arten diversifiziert oder auseinanderentwickelt haben. Die divergente Evolution ist eine der drei Arten von Evolutionsmustern; die anderen beiden sind konvergent und parallel. Die Evolution von Arten wird weitgehend von Umweltfaktoren und Raubtieraktivitäten beeinflusst. Eines der am häufigsten zitierten Beispiele für divergente Evolution ist die Abspaltung der Galapagosfinken von ihren Nachfolgespezies.
Etymologie
Die divergente Ökolution wurde vermutlich von einem amerikanischen Missionar und Naturforscher, John Thomas Gulick geprägt. Der Begriff divergent stammt aus dem Lateinischen divergentem, von divergere, was „in verschiedene Richtungen gehen“ bedeutet. Evolution wiederum kommt von lateinisch evolutionem, von evolvere, was „abrollen“ bedeutet. Synonyme: Divergenz; divergente Selektion.
Divergente Evolution vs. konvergente Evolution
Die Art der Evolution, bei der sich Arten allmählich immer mehr von ihren Vorfahren unterscheiden, wird als divergente Evolution bezeichnet. Sie unterscheidet sich von der konvergenten Evolution dadurch, dass nicht verwandte Gruppen von Arten analoge Strukturen entwickeln, obwohl ihre evolutionären Vorfahren sehr weit entfernt oder nicht verwandt sind. Analoge Strukturen beziehen sich auf biologische Strukturen mit vergleichbaren Funktionen, die sich jedoch in Bezug auf den Entwicklungsursprung und die anatomischen Merkmale unterscheiden. Bei der divergenten Evolution entwickeln Arten, die einen gemeinsamen Vorfahren haben, ähnliche anatomische Teile (sogenannte homologe Strukturen), aber mit unterschiedlichen Funktionen. Eine mögliche Ursache für divergente Evolution ist Migration. Wenn eine Art in einen neuen Lebensraum wandert, wird sie mit neuen Umweltbedingungen konfrontiert und neigt daher dazu, neue Merkmale zu entwickeln, die sie besser an ihren neuen Lebensraum anpassen. Die Evolution der sogenannten Darwinfinken ist ein Beispiel dafür. Bei der konvergenten Evolution ist die Hauptantriebskraft der Umweltdruck. Arten, die nicht miteinander verwandt sind, neigen dazu, Merkmale zu entwickeln, die sie für ihren jeweiligen Lebensraum geeignet machen. Ein Beispiel dafür sind die Flügel von Insekten, Vögeln und Fledermäusen. Mehr zu den Unterschieden und Gemeinsamkeiten zwischen konvergenter und divergenter Entwicklung finden Sie in der folgenden Tabelle.
Divergente Evolution | Konvergente Evolution |
---|---|
Ein evolutionäres Muster | Ein evolutionäres Muster |
Spezies unterscheiden sich allmählich von ihren Vorfahren | Unverwandte Spezies entwickeln ähnliche Strukturen | Die Evolution führte zu mehreren verschiedenen Arten, was zur Artbildung führt | Evolution führte zu nicht verwandten Arten mit ähnlichen Merkmalen |
Homologe Strukturentwicklung | Analoge Strukturentwicklung |
Verursacht durch Umweltveränderungen, Migration | Verursacht durch Umweltveränderungen |
Ein anderer Name für divergente Evolution ist divergente Selektion | Auch Konvergenz genannt |
Beispiel: Darwins Finken | Beispiel: Flügel von Insekten, Vögeln und Fledermäusen |
Divergente Evolution vs. parallele Evolution
Während Arten in der divergenten Evolution im Wesentlichen divergieren und in der konvergenten Evolution miteinander verschmelzen, entwickeln Arten in der parallelen Evolution Strukturen parallel zu anderen Arten in der gleichen Umgebung. Ähnlich wie bei der konvergenten Evolution entwickeln sich die Merkmale in der parallelen Evolution bei Arten, die evolutionär nicht miteinander verwandt sind. Der Unterschied besteht darin, dass bei der parallelen Evolution die nicht verwandten Arten einen ähnlichen Mechanismus entwickelt haben, um sich an die gleichen Umweltbedingungen anzupassen. Bei der konvergenten Evolution leben die nicht verwandten Arten nicht unbedingt in der gleichen Umgebung. Die parallele Evolution unterscheidet sich von der divergenten Evolution auf ziemlich die gleiche Weise wie die konvergente Evolution. Sowohl die parallele als auch die konvergente Evolution sind mit Arten aus unterschiedlichen Evolutionslinien verbunden. Bei der divergenten Evolution handelt es sich um die Entwicklung einer Art, die von ihren Vorfahren abweicht.
Divergente Evolution vs. adaptive Radiation
Adaptive Radiation ist definiert als der Prozess, bei dem sich mehrere neue Arten aus einer rezenten Vorfahrenquelle diversifizieren. Jede dieser Arten ist angepasst, um eine freie adaptive Zone zu nutzen oder zu besetzen. Diese Zone dient also als ökologische Möglichkeit für bestimmte Gruppen von Organismen, sich in verschiedene Formen zu diversifizieren, oft in einem schnellen Prozess. Ähnlich wie die divergente Evolution führt die adaptive Radiation zur Speziation und wird ebenfalls durch Darwins Galapagosfinken veranschaulicht. Die beiden Konzepte unterscheiden sich jedoch dahingehend, dass die adaptive Radiation sich mehr mit der kleinräumigen Evolution über eine kürzere Zeitspanne befasst, während die divergente Evolution die Entwicklung von Arten betrachtet, die sich über eine relativ lange Zeitspanne von ihren Vorfahren unterscheiden. Nichtsdestotrotz kann adaptive Radiation im Laufe der Zeit zu divergenter Evolution führen, da sich die Arten immer mehr von ihren Vorfahren unterscheiden.
Ursache der Speziation
Divergente Evolution tritt auf, wenn eine Untergruppe einer Art Merkmale entwickelt, die sich von ihren Vorfahren unterscheiden. Das Merkmal ist in der Regel durch Selektionsdruck entstanden. Solche Drücke treiben die natürliche Selektion an und zwingen Organismen zur Evolution. Selektive Drücke können biotisch oder abiotisch sein. Biotische Drücke sind lebende Faktoren in der Umwelt, z. B. Prädation und Konkurrenz. Abiotischer Druck umfasst nicht-lebende Umweltfaktoren wie Licht, Boden und Wind.
Bedeutung
In der divergenten Evolution sind homologe Strukturen Strukturen, die anzeigen, dass sich eine Art von ihrem Vorfahren unterscheidet. Diese Strukturen müssen nicht die gleiche Funktion haben wie die der Vorfahren der Art. Zum Beispiel sind die Vorderbeine von Menschen und Fledermäusen homologe Strukturen. Obwohl sie unterschiedlich genutzt werden, ist die grundlegende Skelettstruktur die gleiche und sie stammen vom gleichen embryonalen Ursprung ab. Ihre diesbezügliche Ähnlichkeit könnte auf eine plausible Evolution aus einem gemeinsamen Vorfahren hinweisen. Dies zeigt, dass die divergente Evolution es Arten mit gemeinsamen Vorfahren ermöglicht, sich an ihre eigenen Lebensräume anzupassen. Dadurch wird wahrscheinlich der Wettbewerb zwischen ihnen erleichtert, da sie Eigenschaften entwickeln, die sie explizit für ihren Lebensraum und ihre ökologische Nische geeignet machen. Divergente Evolution trägt auch zur Förderung der Artenvielfalt bei. Da sie zur Speziation führt, könnte sie dazu führen, dass eine Vielzahl verschiedener Organismen in unterschiedlichen Lebensräumen gedeiht.
Beispiele
Ein prototypisches Beispiel für divergente Evolution sind die Galapagosfinken. Charles Darwin kam auf seiner Beagle-Reise zu dem Schluss, dass sich die Finken von ihren Nachfahren unterscheiden. Während die Vögel gemeinsame Merkmale mit ihren Vorfahren haben, entwickelten sie schließlich Strukturen, die sie morphologisch von ihren Nachfahren unterscheiden. Zum Beispiel entwickelten sie Schnäbel, die sich in Form und Größe unterscheiden, damit sie besser an ihre Nahrung angepasst sind.
Je mehr strukturelle Unterschiede es gibt, desto größer ist das Ausmaß der Artdivergenz. Weitere Beispiele für divergente Evolution sind:
- Ein Schwarm von Geburten wandert aus und siedelt sich auf einer neuen Insel an. Im Laufe der Zeit passt sich diese Gruppe besser an, indem sie neue Merkmale entwickelt, die es ihnen ermöglichen, in ihrem neuen Lebensraum zu überleben. So werden sie zu einer anderen Art als ihre Vorfahren, und was einst eine Art war, hat sich in zwei Arten aufgeteilt.
- Die Vielfalt der Orchideen, bei der die Orchideenarten unterschiedliche Merkmale entwickelten (z.B. Blütentypen)
- Schweinchen (Tayasuidae), die sich vor etwa 40 Millionen Jahren von den echten Schweinen (Suidae) abspalteten
- Die Evolution von Menschen und Affen aus einem gemeinsamen Primatenvorfahren
Siehe auch
- Konvergente Evolution
- Parallele Evolution
- BIOdotEDU. (2019). Abgerufen von der Website Cuny.edu: http://www.brooklyn.cuny.edu/bc/ahp/LAD/C3/C3_elecEnergy.html
- Evidence Supporting Biological Evolution. (1999). Science and Creationism: A View from the National Academy of Sciences, Second Edition. Abgerufen von https://www.nap.edu/read/6024/chapter/4#14
- National Academy of Sciences and Steering Committee on Science and Creationism. Darwin’s Evidence for Evolution. (2019). Retrieved from Nyu.edu website: http://www.nyu.edu/projects/fitch/courses/evolution/html/evidence.html