Variabilität – Herkunft und Nutzen

Eine optimale Population zeigt eine große genetische Variabilität. Je ausgeprägter die Variabilität des Genpools, desto größer die Anzahl der Auswahlmöglichkeiten und damit auch das Anpassungspotential der einzelnen Individuen dieser Population an ihre Umwelt.

Entstehungsgeschichte der genetischen Variabilität

Für die Erzeugung genetischer Variabilität (auch: Varianz) sind hauptsächlich die Faktoren Mutation und Rekombination verantwortlich. Die Veränderung des genetischen Materials durch neutrale Mutationen verursacht vielfältige genetische Zusammensetzungen, die langfristig weder positive noch negative Auswirkungen auf die Populationsorganismen haben. Diese Varianz kann allerdings eingeschränkt werden durch die Evolutionsfaktoren Selektion, Isolation und Gendrift.

Zusammenspiel von Evolutionsfaktoren aus Sicht der erweiterten Evolutionstheorie

Mutation als Grundlage der Evolution

Mutationen sind häufige Ereignisse. Zu jedem Zeitpunkt unserer Existenz finden sie statt. Obwohl der Einfluss der auftretenden Mutationen im entstehenden Phänotyp (sichtbare Ausprägung) nicht wahrzunehmen ist (neutraler Einfluss), weisen Populationen genotypisch eine große Genvarianz auf. Veranschaulicht wird dieser Zusammenhang in der unten stehenden Grafik: Obwohl alle Lebewesen der Population (Kreise) große Ähnlichkeit aufweisen, sind sie nicht identisch. Die unterschiedlichen Farbnuancen symbolisieren die genetische Variabilität unter den Individuen.

Mutationen verändern die genetische Zusammensetzung im Genpool

Eine andere Art der Mutationen entsteht durch Fehler beim Replikationsvorgang. Der Mensch hat ca. 23.000 unterschiedliche Gene, aus denen sein Organismus bis zu 100.000 Proteine synthetisieren kann. Beim menschlichen Gameten finden sich 3 bis 4 Mutationen pro Gen. Trotzdem führen nur die wenigsten Mutationen zu einer Veränderung des Phänotyps.

Kleine Veränderungen (Punktmutationen) sind vorteilhafter und wahrscheinlicher als große (z.B. völliger Wegfall eines Gens). Im Falle des Genverlustes wäre der Organismus mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht mehr lebensfähig.

Da Mutationen fortlaufend passieren, ist ein Zustand, in dem alle Individuen einer Population genetisch gleich sind, ausgeschlossen.