Evolution Silberfuchs Experiment

Gerichtete Selektion eliminiert aus der Population die Individuen mit Merkmalswerten an einem der beiden Enden der Verteilungskurve.

B. Entwirft ein Experiment, das er auf einer der vielen Silberfuchs- Farmen Sibiriens in den 1950-ern startet. Sehr viele Tiere werden dort zur Fellgewinnung gehalten und getötet. Er aber setzt durch, dass besonders zahme Tiere zur Weiterzucht in seinem Experiment überleben dürfen.

Der Syntheseweg von Adrenalin hängt auch mit Melanin [Farbpigmente] zusammen und somit auch mit der Fellfarbe des Tieres. Es gibt infolgedessen einen Zusammenhang zwischen Fellfarbe und Adrenalin. 

Im Verhalten gegenüber dem Menschen weisen Füchse Polymorphismus auf, d. h. sie unterscheiden sich in ihrem Verhalten und anderen Merkmalen. Nur 10 % der Füchse reagieren weder mit starker Angst noch mit heftiger Aggression auf Menschen.

Der Mensch übt durch Domestikation starken Selektionsdruck auf Tiere aus. 

Tierzucht ahmt den natürlichen Selektionsdruck nach. Tierzucht kann als beschleunigte Evolution fungieren. 

Polymorphismus: In einer polymorphen Population unterscheiden sich Individuen hinsichtlich der Größe, Farbe, Verhalten oder anderen Merkmalen. Diese Unterschiede können genetisch oder umweltbedingt sein.

Pleiotropie bezeichnet die Wirkung eines einzigen Gens auf mehrere phänotypische Merkmale. 

Belyaev stellt die Hypothese auf: Wenn über viele Generationen nur zahme Tiere zur Weiterzucht ausgewählt (selektiert) werden, dann werden ihre Nachkommen im Verhalten immer hundeähnlicher.

Belyaev wird von Darwins Fragestellung und eigenem Weltwissen über die Haustiere zu einer Fragestellung inspiriert:

Warum sind viele Haustiere gescheckt? Warum haben Hunde geschecktes Fell, Schlappohren und bellen, Wölfe aber nicht? 

Darwin beginnt sein bahnbrechendes Buch über die Evolutionstheorie "On the origin of species" mit einem Kapitel über die menschliche Tierzucht. Er fragt sich, warum so viele Haustiere im Gegensatz zu ihren wilden Verwandten geschecktes Fell und andere gemeinsame Merkmale haben.

Eine Kontrollgruppe ist automatisch in der Fellzucht- Farm vorhanden. Das sind all die Tiere, die nur zur Fellgewinnung von den Tierzüchtern gehalten werden.

(2) Wenn nur auf Zahmheit selektiert wird, wird mit der Zeit das Fortpflanzungssystem der Tiere nicht an Jahreszeiten gebunden sein, sie werden öfter Nachwuchs bekommen.

(1) Wenn nur die am wenigsten aggressiven Füchse zur Weiterzucht ausgewählt werden, dann wird das Verhalten ihrer Nachkommen immer hundeähnlicher. 

Eine Frage, die im Prozess der Forschung bzw. nach dem Experiment beantwortet werden soll.

Aussage darüber, welche Zusammenhänge zwischen mind. 2 Variablen erwartet werden. Es ist eine überprüfbare Annahme, die z. B. in einem Experiment entweder falsifiziert oder verifiziert werden kann.

Viele Haustiere haben geschecktes Fell, schnellere Fortpflanzung, verlängerte juvenile Phase, behalten zudem oft Verhaltensmuster aus der Kindheit im Erwachsenen Alter bei (miauen, bellen..). Das nennt man Domestikationssyndrom.

Haustiere haben eine ganze Palette gemeinsamer Eigenschaften, die nichts mit dem selektierten Merkmal der Zahmheit zu tun haben. 

Viele Haus- und Nutztiere weisen neben ihrer Zahmheit auch gewisse Merkmale auf, die ihnen gemeinsam sind.

Hypothese

Adrenalin und Serotonin sind zwei Neurotransmitter, die Reaktionen auf Stress- Angst und Aggression-steuern. Beide sind auf ein Kontrollgen zurückzuführen.

Serotonin ist ein Neurotransmitter im Zentralnervensystem der komplexe pränatale Entwicklungsprozesse steuert und eine zentrale Rolle bei der Gehirnentwicklung spielt. Es ist im Tierreich weit verbreitet und somit (phylogenetisch) alt.

Serotonin ist an der angstinduzierten Verteidigungsreaktion verschiedener Tierarten beteiligt. Seine genetisch bedingte Konzentration im Organismus determiniert das aggressive Verhalten.

Gene, welche die Balance zwischen Hormonen und Neurotransmittern kontrollieren, stehen auf einer hierarchisch hohen Stufe im Genom. Sie heißen deshalb Kontrollgene. Selbst kleine Änderungen wirken sich hier weitreichend aus. 

Serotonin steuert die embryonale Entwicklungen des Nervensystems und des Gehirns. Gen, das für Serotonin kodiert, steuert auch andere Entwicklungsvorgänge im Organismus. So kann ein bestimmtes Allel dieses Gens auf die allgemeine Entwicklung verzögernd wirken. 

Die allgemeine Verzögerung der frühen Entwicklung, bestimmt durch ein einziges Kontrollgen, führt sowohl zur Verlängerung der juvenilen Phase (längere Phase der Sozialisation und "kindliche" Veränderung der Schädelform), als auch zu verzögerter Migrationsrate von Melanoblasten (den embryonalen Vorläufern der fellfärbenden Pigmente), sodass bestimmte Bereiche des Fells depigmentiert bleiben.