1.

Einleitung

Art und Artbildung, grundlegende Begriffe in der Systematik der Lebewesen: Die biologische Art (Spezies) ist definiert als eine Gruppe natürlicher Populationen, die sich untereinander paaren und fruchtbare Nachkommen hervorbringen können, während sie sich mit anderen (artfremden) Populationen nicht kreuzen. Diese Definition schließt sowohl entwicklungsgeschichtliche Verwandtschaft als auch körperliche Eigenschaften ein und beinhaltet zudem, dass Arten sich weitgehend unabhängig voneinander entwickeln.

2.

Was ist eine Art?

Der älteste Artbegriff ist typologisch und geht auf Platon und Aristoteles zurück. Danach ist eine Art eine ideale Form, und individuelle Abweichungen von dieser Form sind nur ihr unvollkommener Ausdruck. Die morphologische Artdefinition dagegen stützt sich ausschließlich auf Beobachtungen: Danach ist die Art eine Gruppe von Individuen, die einander ähneln und von anderen Gruppen durch Lücken in der morphologischen Bandbreite (also durch größere Unterschiede in Aufbau und Form) getrennt sind. Solche Definitionen eignen sich zwar für die Einteilung unbelebter Objekte wie Mineralien, bei denen ein bestimmtes Maß an Ähnlichkeit die ebenso ähnlichen physikalischen Vorgänge widerspiegelt, durch die diese Objekte entstanden sind. Lebewesen dagegen sind von den Erbeigenschaften vorangegangener Generationen beeinflusst, und deshalb lassen sich derartige Definitionen auf sie nicht anwenden. Manche Eigenschaften von Lebewesen spiegeln die Vergangenheit wider: Sie sind für die gegenwärtigen Umweltbedingungen nicht zwangsläufig von Bedeutung. Ein klassisches Beispiel ist der Blinddarmfortsatz des Menschen – ein Relikt aus der Zeit ausschließlich Pflanzen fressender Vorfahren.

Aber die typologischen und morphologischen Artdefinitionen sind nicht nur unzutreffend, sondern sie erweisen sich auch als unzureichend, wenn man versucht, sie auf geologische Zeiträume oder große geographische Gebiete anzuwenden. Eine Eigenschaft, an der man zwei Arten in einer Gegend unterscheiden kann, trifft in einer anderen nicht unbedingt zu. Über größere Entfernungen und geologische Zeiträume hinweg ändern sich Arten nämlich in Körperbau, Verhalten und Lebensgewohnheiten. Der biologische Artbegriff stellt diese Tatsache in Rechnung; typologische und morphologische Definitionen gehen dagegen nur von einem einzigen, unveränderlichen Typus aus.

3.

Artbildung

Die Artbildung, also die Entstehung neuer Arten, läuft nach der heutigen Vorstellung folgendermaßen ab. Im ersten Schritt, der Isolation, werden die Individuen einer Art durch einen äußeren Vorgang voneinander getrennt: z. B. durch eine Klimaveränderung, die Entstehung einer geographischen Barriere (etwa eines Gebirges) oder weil eine Gruppe einen neuen Lebensraum oder eine Insel besiedelt. Eine solche Trennung kann sich auch einfach dadurch ergeben, dass es vielleicht Hunderte von Generationen dauert, bis Individuen sich von einem Ende des geographischen Siedlungsgebiets zum anderen ausgebreitet haben. Der zweite Schritt ist die Differenzierung: Die isolierten Populationen entwickeln sich genetisch auseinander. Die Auseinanderentwicklung kann sowohl zufällig erfolgen als auch Folge der natürlichen Selektion sein. Im dritten Schritt sind die Populationen dann auch aufgrund ihrer eigenen Eigenschaften isoliert, beispielsweise durch unterschiedliche Vorlieben beim Balzverhalten oder durch genetische Unverträglichkeit, die bei Paarungen zwischen den isolierten Populationen keine lebensfähigen oder fruchtbaren Nachkommen mehr entstehen lässt. Schließlich sind die beiden Populationen völlig getrennt: Sie entwickeln sich unabhängig voneinander weiter und können die Verbreitungsgebiete der jeweils anderen Gruppe besiedeln, ohne dass es bei Paarungen zur Vermischung kommt. Jeden dieser Schritte hat man sowohl im Freiland als auch im Labor mit verschiedenen Lebewesen nachvollzogen.

Theoretisch sind zwei Formen der Artbildung möglich: eine geographische und eine nichtgeographische. Bei der geographischen Artbildung ergibt sich die anfängliche Isolation aus der geographischen Trennung der Populationen. Verläuft die Artbildung nichtgeographisch, wird ein Teil einer Population durch Veränderungen des Verhaltens oder genetischer Eigenschaften isoliert. Viele Insekten fressen z. B. nur eine einzige Pflanzenart und nutzen Form, Farbe oder Duft dieser Pflanze, um Paarungspartner oder einen Ort für die Eiablage zu finden. Wenn sich nun eine Gruppe dieser Insekten zufällig an eine neue Pflanzenart anpasst und sich dort fortpflanzt, ist sie ebenso isoliert, als wenn sie weit entfernt lebte. Die geographische Isolation gilt jedoch im Allgemeinen als der häufigere Fall.

Auch die biologische Artdefinition ist nicht unfehlbar. Es wird immer Grenzfälle geben, in denen die Unterscheidung zwischen Arten willkürlich ist: Arten sind keine unveränderlichen Gebilde; sie können sich im Laufe der Zeit ändern, und manchmal bringen sie neue Arten hervor. Die größten Schwierigkeiten in Systematik und Abgrenzung bereiten Übergangsformen der Artbildung. Dies ist in gewisser Hinsicht der Zellteilung vergleichbar: Auch dort ist in manchen Stadien nicht eindeutig zu entscheiden, ob es sich um eine oder um zwei Zellen handelt.

Siehe auch Evolution