Beziehung zwischen DNA und natürlicher Selektion

Biologen definieren Evolution als genetische Veränderung in einer Population über Generationen hinweg. Im Laufe der Zeit kann dieser genetische Veränderungsprozess zu neuen Genen, neuen Merkmalen und neuen Arten führen, die alle durch Veränderungen des genetischen Codes oder der DNA hervorgerufen werden. Mehrere Mechanismen führen zu evolutionären Veränderungen; Eine der wichtigsten davon ist die natürliche Auslese.

Zellen kopieren ihre DNA, wenn sie sich teilen; beide Tochterzellen erben eine identische Kopie. Manchmal macht die DNA-Replikationsmaschinerie der Zelle jedoch Fehler, so dass eine oder beide Tochterzellen eine veränderte Kopie des ursprünglichen Codes haben. Diese Fehler werden Mutationen genannt.

Im Laufe der Zeit sorgen Mutationen und sexuelle Fortpflanzung dafür, dass Organismen nicht alle genetisch identisch sind, selbst wenn sie von denselben Vorfahren abstammen. Wenn Sie DNA von verschiedenen Organismen in der Population vergleichen, werden Sie normalerweise viele Unterschiede feststellen. Mit anderen Worten, Mutationen in der DNA schaffen genetische Vielfalt in einer Population.

Oft sind einige Organismen besser an das Überleben und die Fortpflanzung in einer bestimmten Umgebung angepasst als andere. Diese gut angepassten Organismen hinterlassen normalerweise mehr Nachkommen. Da diese Organismen aus anpassungsfähigeren Populationen ihre DNA an ihre Nachkommen weitergeben, werden die Mutationen, die sie tragen, im Laufe der Zeit häufiger werden. Im Gegensatz dazu werden Mutationen, die einen Organismus schlecht an seine Umwelt anpassen, im Laufe der Zeit immer seltener. Dieser Vorgang wird als natürliche Selektion bezeichnet.

Der Genotyp eines Organismus ist die Sammlung von genetischen Varianten, die er besitzt. Sein Phänotyp sind im Gegensatz dazu seine Merkmale – sichtbare Merkmale des Organismus wie Augenfarbe, Haarfarbe, Größe und so weiter. Einige Merkmale können durch Umweltfaktoren beeinflusst werden. Wenn Sie beispielsweise als Kind unterernährt sind, kann Ihre Körpergröße im Erwachsenenalter geringer sein, als Sie allein aufgrund Ihrer Gene vorhersagen würden. Folglich kann es für denselben Genotyp mehr als einen Phänotyp geben. Natürliche Selektion wirkt auf Phänotypen, also nur indirekt auf den Genotyp.

Im Laufe der Zeit kann eine bestimmte Version eines Gens so erfolgreich werden, dass alle anderen Versionen desselben Gens aus der Population verschwinden. Wenn dies geschieht, soll das erfolgreiche Gen fixiert worden sein. Es kommt jedoch häufig vor, dass einige Varianten eines Gens ihren Besitzern nur einen geringen oder gar keinen Vorteil verschaffen. In diesem Fall eliminiert die natürliche Selektion die anderen Varianten möglicherweise nicht vollständig, und viele Varianten eines Gens können in der Population bestehen bleiben.