Abiotische und biotische Ökofaktoren wirken nicht nur auf das individuelle Wohlbefinden, sondern auch auf die Fortpflanzungswahrscheinlichkeit einer Art. Dadurch werden sie zu Selektionsfaktoren der Evolution: Individuen mit günstigeren Allelkombinationen hinterlassen mehr Nachkommen, ihre Allele werden in der Population häufiger.
• Stabilisierende Selektion: Mittlere Ausprägung wird begünstigt, Extreme benachteiligt. Beispiel: Geburtsgewicht beim Menschen.
• Gerichtete Selektion: Eine extreme Ausprägung wird begünstigt. Beispiel: dunkle Birkenspanner in industriell verrußten Wäldern.
• Disruptive Selektion: Beide Extreme werden begünstigt, der Mittelwert benachteiligt. Beispiel: Schnabelgröße bei Darwinfinken in Hungerjahren.
Der Birkenspanner (Biston betularia) trat ab Mitte des 19. Jh. in Industriegebieten Englands fast ausschließlich in einer dunklen Form (f. carbonaria) auf. Verrußte Baumrinden tarnten dunkle Tiere besser, helle Tiere wurden bevorzugt von Vögeln gefressen. Hier wirkt der abiotische Faktor „Untergrundfärbung“ in Verbindung mit dem biotischen Faktor „Prädation“ selektiv. Nach Luftreinhaltungsmaßnahmen kehrte sich das Verhältnis um.
Antibiotika üben einen massiven Selektionsdruck auf Bakterienpopulationen aus. Sensible Zellen sterben, resistente Mutanten überleben und vermehren sich. Innerhalb weniger Generationen wird die gesamte Population resistent – ein Lehrbuchbeispiel für gerichtete Selektion in Echtzeit.
Voraussetzung für Selektion sind:
1. Variabilität in der Population (Mutation, Rekombination).
2. Vererbbarkeit der Merkmalsunterschiede.
3. Unterschiedlicher Fortpflanzungserfolg abhängig vom Merkmal.
Aus dem Zusammenspiel ergibt sich eine Verschiebung der Allelfrequenzen über Generationen.
Wenn sich Umweltbedingungen rasch ändern (Klimawandel, Habitatzerstörung), erhöht sich der Selektionsdruck. Manche Populationen passen sich über wenige Generationen an, andere sterben aus. Selektion kann auch zur Artbildung führen, wenn Teilpopulationen unter unterschiedlichem Druck divergieren (sympatrische oder allopatrische Speziation).
Selektion erschafft keine neuen Merkmale; sie wählt aus bereits vorhandener Variabilität aus. Außerdem ist nicht die längste Lebensdauer entscheidend, sondern der Fortpflanzungserfolg.
Zusammenfassung: Ökofaktoren wirken als Selektionsfaktoren, indem sie den Reproduktionserfolg beeinflussen. Drei Selektionsformen: stabilisierend, gerichtet, disruptiv.
Abitur-Tipp: Lerne für jede Selektionsform ein konkretes Beispiel. Birkenspanner und Antibiotikaresistenz sind die hessischen Klassiker.