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Die geografischen Geheimnisse des Lebens: Wissen Sie, warum Tiere an verschiedenen Orten unterschiedlich aussehen?
Oft finden wir in unterschiedlichen Regionen Tiere mit unterschiedlichen Merkmalen. Welche wissenschaftlichen Grundlagen verbergen sich dahinter? Das Aussehen, das Verhalten, der physiologische Zustand usw. eines Tieres werden alle von der Umgebung beeinflusst, in der es lebt. Die konkrete Ausprägung dieses Einflusses spiegelt sich im Begriff „Cline“ wider. Ein CL ist ein messbarer Merkmalsgradient, der sich über das geografische Verbreitungsgebiet einer Art hinweg kontinuierlich ändert und nicht nur auf die Umwelt reagiert, sondern auch eng mit dem Genfluss und der natürlichen Selektion verbunden ist.
Die Existenz von Klein ist eng mit der Entwicklung der Artenvielfalt verbunden. Man kann sagen, dass Klein ein natürliches Phänomen ist, das im Kampf von Organismen gegen Überlebensprobleme in einer bestimmten Umgebung entsteht.
Die Bildung von Kladen wird hauptsächlich von zwei Kräften vorangetrieben: Selektion und Genfluss. Durch Selektion werden Organismen gezwungen, sich an die örtliche Umgebung anzupassen. Der Genotyp oder Phänotyp von Organismen weist daher in unterschiedlichen Umgebungen deutliche Unterschiede auf. In Australien beispielsweise sind die Vögel im Norden im Allgemeinen kleiner als die im Süden. Dies ist das Ergebnis einer selektiven Evolution infolge des Klimawandels und begrenzter Ressourcen im Norden.
Darüber hinaus ist für die Entstehung von Klein auch ein gewisses Maß an Genfluss erforderlich, der es Organismen in unterschiedlichen geografischen Gebieten ermöglicht, bestimmte genetische Interaktionen aufrechtzuerhalten, auch wenn sie unterschiedlich sind, wodurch die durch natürliche Selektion verursachten Unterschiede verringert werden. Ein stärkerer Genfluss kann jedoch die lokale Anpassung schwächen und zu kleineren Klein-Mäusen führen. Beispielsweise veranschaulichen die dramatischen Farbveränderungen des Birkenspanners in Großbritannien im 19. Jahrhundert aufgrund industrieller Verschmutzung Kleins Entstehungsprozess auf anschauliche Weise.
Der Begriff „klein“ wurde erstmals 1938 von Julian Huxley geprägt und leitet sich vom griechischen Wort für „kippen“ ab.
Die Gründung und Entwicklung von Klein
Nach Jahren der Evolution tritt Klein normalerweise in zwei Situationen auf: ursprüngliche Differenzierung und sekundärer Kontakt. Primitive Differenzierung wird durch Umweltveränderungen verursacht. Wenn ein bestimmter Organismus in einer neuen Umgebung überlebt, führt er charakteristische Veränderungen durch, um sich an die lokale Umgebung anzupassen. Dabei handelt es sich um einen schrittweisen Evolutionsprozess, bei dem Unterschiede in der äußeren Umgebung für Selektionsdruck sorgen.
Sekundärer Kontakt findet statt, wenn sich zwei zuvor isolierte Arten aufgrund von Umweltveränderungen wieder vereinigen. Solche Wiedervereinigungen führen oft zu Bedingungen wie „Hybridzonen“. Dieselben Gene passen sich an Veränderungen in der Umwelt an, was zu erheblichen Unterschieden in bestimmten Merkmalen zwischen den beiden Gruppen führt. Zu diesem Zeitpunkt übt die natürliche Selektion Druck auf die entsprechenden Genotypen aus, um die Differenzierung zwischen verschiedenen Gruppen aufrechtzuerhalten.
Darüber hinaus wird festgestellt, dass die Struktur und Morphologie der Klein-Mäuse den Grad der Variation der Merkmale innerhalb eines geografischen Gebiets widerspiegeln, der von einer Vielzahl von Faktoren beeinflusst wird, darunter dem Genfluss zwischen Populationen und Selektionskräften aus der Umwelt.
Dieses Phänomen tritt nicht nur bei Tieren auf, sondern auch bei Pflanzen und Wirbellosen, die ebenfalls von Klein betroffen sind. Beim Schwarzen Bleispinner spiegeln die Farbänderungen in unterschiedlichen Umgebungen die Verflechtung zwischen geografischen Merkmalen und Selektionsdruck wider.
Klein-Typ
Gemäß Huxleys Klassifikation können Klein-Zahlen in kontinuierliche Klein-Zahlen und diskontinuierliche Klein-Zahlen unterteilt werden. Ersteres bedeutet, dass in allen Populationen der Genfluss erhalten bleibt und sich allmählich Veränderungen bilden, während Letzteres Brüche zwischen Populationen und eine allmähliche Differenzierung aufweist.
Die meisten Organismen zeigen innerhalb ihres geografischen Verbreitungsgebiets eine kontinuierliche Anpassung und erhalten ihre Vielfalt durch den Austausch von Genen untereinander. Einige sind aufgrund geografischer Barrieren oder anderer Faktoren isoliert und unterbrochen und bilden so diskontinuierliche Klein-Gruppen. Dadurch können wir diese Organismen beobachten und ihre evolutionäre Entwicklung sowie die dabei wirkenden Kräfte der natürlichen Selektion nachvollziehen.
Wie Gottes feststellte, ist der Klimawandel mit der Evolution von Pflanzen und Tieren verknüpft, ein Phänomen, das Hand in Hand mit der Gründung von Klein ging.
Beispielsweise wird es aufgrund umweltbedingter Selektion bei Vögeln, die in unterschiedlichen Breitengraden leben, zu Abweichungen in Farbe und Größe kommen, und sogar ihre Verhaltensmuster werden sich entsprechend ändern. Dieses Phänomen gibt nicht nur Anlass zum Nachdenken, sondern fördert auch das Verständnis der Biologen hinsichtlich der biologischen Evolution und ihrer Anpassung an die Umwelt. Haben Sie sich jemals gefragt, wie sich diese Veränderungen auf das Überleben und die Fortpflanzung von Tieren auswirken?
