Warum können sich verschiedene Arten nicht fortpflanzen?

Warum können sich verschiedene Arten nicht fortpflanzen?

Die Vielfalt des Lebens auf unserem Planeten ist atemberaubend. Millionen von Arten bevölkern die Erde, doch trotz der enormen Nähe und manchmal auch der physischen Berührung, können sich viele Arten nicht fortpflanzen. Dieser scheinbare “Reproduktions-Unterschied” liegt an verschiedenen Fortpflanzungsbarrieren, die die Vermischung von Arten verhindern und so die genetische Integrität der einzelnen Spezies schützen.

Diese Barrieren können in zwei große Kategorien eingeteilt werden: präzygotische und postzygotische Barrieren. Präzygotische Barrieren verhindern die Bildung einer Zygote, der befruchteten Eizelle, während postzygotische Barrieren die Entwicklung eines lebensfähigen und fruchtbaren Nachkommens verhindern, selbst wenn eine Zygote gebildet wurde.

Präzygotische Barrieren: Diese Barrieren wirken schon vor der Befruchtung und sorgen dafür, dass sich verschiedene Arten nicht einmal begegnen oder, wenn doch, sich nicht paaren können. Sie können vielfältig sein:

• Zeitliche Isolation: Verschiedene Arten können unterschiedliche Paarungs- oder Blütezeiten haben. Beispielsweise blühen manche Pflanzen nur im Frühling, während andere im Herbst ihre Blüten öffnen. Insekten, die diese Pflanzen bestäuben, sind auf die entsprechenden Jahreszeiten fokussiert, so dass die Arten sich nicht kreuzen können.
• Habitat Isolation: Arten können in unterschiedlichen Habitaten leben. Ein Beispiel sind zwei Arten von Käfern, wobei einer auf Bäumen und der andere auf dem Boden lebt. Sie werden einander nicht begegnen und können sich folglich nicht paaren.
• Verhaltensisolation: Unterschiedliche Paarungsrituale, – wie die komplexen Balz- und Balzgesänge bei Vögeln oder die spezifischen Duftsignale bei Insekten – verhindern die Paarung zwischen verschiedenen Arten. Die Paarungskämpfe und -signale sind so speziell entwickelt, dass sie nur Individuen der eigenen Art anlocken.
• Gametische Isolation: Selbst wenn sich zwei Arten begegnen und sich paaren, kann es sein, dass die Gameten (Samen- oder Ei-Zelle) sich nicht verbinden können. Dies liegt an unterschiedlichen chemischen oder mechanischen Faktoren, die eine erfolgreiche Befruchtung verhindern.
• Mechanische Isolation: Die Geschlechtsorgane verschiedener Arten passen nicht zueinander. Diese mechanische Inkompatibilität verhindert die Paarung.

Postzygotische Barrieren: Wenn es trotzdem zu einer Befruchtung kommt und eine Zygote gebildet wird, können postzygotische Barrieren die Entwicklung eines lebensfähigen und fruchtbaren Nachkommens verhindern.

• Reduzierte Hybridvitalität: Die Hybrid-Nachkommen können eine verminderte Vitalität aufweisen, was bedeutet, dass sie schwächer sind und eine kürzere Lebensdauer haben. Beispielsweise können Hybride zwischen bestimmten Pflanzenarten nicht überleben.
• Reduzierte Hybridsterblichkeit: Die Hybrid-Nachkommen können früh im Entwicklungsprozess absterben.
• Hybridsterilität: Die Hybrid-Nachkommen sind zwar lebensfähig, können sich aber nicht fortpflanzen. Ein berühmtes Beispiel ist der Maultier, ein Hybrid aus Pferd und Esel, der zwar lebensfähig ist, aber unfruchtbar.

Diese Barrieren sind essentiell für die Erhaltung der biologischen Vielfalt. Sie sorgen dafür, dass die verschiedenen Arten voneinander getrennt bleiben und ihre eigenen evolutionären Pfade gehen können. Sie ermöglichen die Entwicklung von einzigartigen Anpassungen an unterschiedliche ökologische Nischen und tragen so zur komplexen Schönheit der biologischen Welt bei.