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Koevolution

Eine Orchidee mit 30 Zentimeter langem Sporn brachte DARWIN 1862 zu einer kühnen Vorhersage — 41 Jahre später fand man den passenden Falter.

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Blüte und Bestäuber

Leben zwei Arten eng miteinander, gehört jede zur Umwelt der anderen. Verändert sich die eine, ändern sich auch die Bedingungen, unter denen die andere selektiert wird.

  • Selektionsfaktor:Umweltfaktor, der beeinflusst, wie viele Nachkommen Individuen mit bestimmten erblichen Merkmalen haben — neben Klima oder Boden auch eine andere Art.
  • Koevolution:wechselseitige evolutive Anpassung zweier Arten, die füreinander als Selektionsfaktor wirken; über viele Generationen verändern sich Merkmale beider Arten.
  • Wechselseitiger Nutzen:Bei Blüte und Bestäuber profitieren beide (Mutualismus): Die Pflanze wird bestäubt, das Tier erhält Nektar als Nahrung.
  • Stern von Madagaskar:Die Orchidee Angraecum sesquipedale hat einen 20 bis 35 cm langen Sporn, eine Röhre, in deren unterem Ende Nektar steht.
  • DARWINs Vorhersage:DARWIN schloss 1862 aus dem Sporn, dass es auf Madagaskar einen Falter mit ebenso langem Rüssel geben müsse; 1903 beschrieben ROTHSCHILD und JORDAN einen solchen Schwärmer, heute Xanthopan praedicta („der Vorhergesagte“).
  • Bestäubung:Trinkt der Falter, drückt er den Kopf in die Blüte; dabei haften Pollenpakete (Pollinien) am Rüssel nahe dem Kopf und werden zur nächsten Blüte getragen.

Ziehe das Lineal am unteren Griff an den Sporn der Blüte oder an den Rüssel des Falters — nah genug, rastet es ein. Schiebe dann die orange Ablesemarke ans Ende und trage den Wert ein (Tastatur: Punkte mit Tab wählen, ←/→ bzw. ↑/↓, mit Shift feiner, Enter trägt ein). Sind Sporn und Rüssel gemessen, schickt ▶ den Falter zur Blüte. Probiere verschiedene Paare aus.

Sporn und Rüssel messen

Blüte (Stern von Madagaskar)
Falter

Halte fest: Nur wenn der Rüssel etwas kürzer ist als der Sporn, muss der Falter den Kopf in die Blüte drücken, um an den Nektar zu kommen — dann bleibt das Pollenpaket haften, und die Blüte wird bestäubt. Blüten mit längerem Sporn werden deshalb eher bestäubt, Falter mit längerem Rüssel erreichen mehr Nektar: Jede Art wirkt auf die andere als Selektionsfaktor.

Merke

Koevolution: Wechselseitige evolutive Anpassung zweier Arten, die füreinander als Selektionsfaktor wirken.

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Evolutionäres Wettrüsten

Nicht immer profitieren beide Arten. Zwischen Räuber und Beute oder zwischen einem Parasiten, der auf Kosten eines Wirts lebt, und diesem Wirt verschärft jede Verbesserung der einen Seite die Selektion auf der anderen.

  • Wettrüsten:fortgesetzte wechselseitige Anpassung von Arten mit gegensätzlichen Interessen, etwa Angriff und Abwehr.
  • Molch und Natter:Der Rauhäutige Gelbbauchmolch enthält das Nervengift Tetrodotoxin; Strumpfbandnattern aus denselben Gebieten sind durch veränderte Natriumkanäle unempfindlicher — wo die Molche giftiger sind, sind die Nattern meist widerstandsfähiger.
  • Kuckuck und Wirtsvögel:Wirte wie der Teichrohrsänger erkennen fremde Eier und werfen sie aus dem Nest; Kuckucksweibchen legen Eier, die den Eiern ihrer Wirtsart in Farbe und Muster ähneln (Eimimikry).
  • Rote-Königin-Hypothese:Im Wettrüsten verändern sich beide Seiten fortlaufend, ohne dass eine dauerhaft einen Vorsprung gewinnt — wie in Lewis CARROLLs Geschichte, in der die Rote Königin rennen muss, um am selben Ort zu bleiben.
  • Ultimate Erklärung:erklärt, warum sich ein Merkmal im Lauf der Evolution durchgesetzt hat: über erbliche Variation, Selektion und den Fortpflanzungserfolg der Träger.
  • Finale Begründung:unterstellt der Evolution ein Ziel („Die Nattern wurden resistent, um Molche fressen zu können“) und ist fachlich falsch; richtig: Nattern mit erblich unempfindlicheren Natriumkanälen überlebten häufiger und hatten mehr Nachkommen.
Merke

Ultimate Erklärung der Koevolution: Erbliche Variation bei beiden Arten + wechselseitige Selektion über viele Generationen → aufeinander abgestimmte Merkmale, ohne Ziel und ohne Absicht.

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Allgemeine Hinweise

Kein „damit“, kein „um zu“

Formulierungen wie „Die Blüte bildet einen langen Sporn, damit …“ unterstellen der Evolution einen Plan. Fachlich korrekt ist es, zu beschreiben, welche erblichen Varianten mehr Nachkommen hatten und warum.

Wechselseitigkeit prüfen

Von Koevolution spricht man nur, wenn beide Arten aufeinander als Selektionsfaktor wirken. Passt sich nur eine Art an eine andere an, liegt eine einseitige Anpassung vor.

Passung ist noch kein Beweis

Dass Sporn und Rüssel gleich lang sind, zeigt nicht, dass beide gemeinsam länger wurden. Auch eine Blüte kann sich an einen Bestäuber angepasst haben, dessen Rüssel schon vorher lang war.

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