Average-Distance-Verfahren - Erklärung

Der Mensch und seine Verwandten als Forschungsfokus der Biologie

Carl von Linnes Aussage, der Menschenaffe sei auf dieselbe Stufe mit dem lange Zeit über für die Schöpfungskrone gehaltenen Menschen, brachte ihn seinerseits in ein Fegefeuer der Kritik.

• Mittlerweile sollte Ihnen wie auch jedem anderen Menschen bewusst sein, dass die Verwandtschaft zwischen Mensch und Tier keine bloße Vermutung ist, sondern eine wissenschaftlich erwiesene Tatsache.
• So hat sich nicht nur eine nicht abzustreiten anatomische Ähnlichkeit zwischen Mensch und Menschenaffen beweisen lassen. Auch aufseiten der Genetik gelang es Biologen, deutliche Gemeinsamkeiten festzustellen.
• Über innovative Verfahren wie die DNA-Hybridisierung lassen sich solcherlei genetische Gemeinsamkeiten heute beweisen. Das Average-Distance-Verfahren meint hierbei nun eine Methode, die Verwandtschaftsbeziehungen von miteinander über DNA-Hybridisierung verglichenen Arten näher zu bestimmen.

Wie Sie wahrscheinlich wissen, werden Verwandtschaftsbeziehungen für gewöhnlich über Stammbäume repräsentiert. So bedient ist eine Stammbaumdarstellung auch Ziel des Average-Distance-Verfahrens. 

Aufspaltende Selektion am Beispiel erklärt

Charles Darwin gilt mit seiner Evolutionsforschung auf den Galapagos Inseln bis heute als einer …

Grundlagen des verwandtschaftsbestimmenden Average-Distance-Verfahrens

In seinem Kern lässt sich das Average-Distance-Verfahren als statisch-mathematisches Verfahren bezeichnen, wie es in der Biologie nur allzu oft zurate gezogen wird.

• So werden die in der DNA-Hybridisierung festgestellten Ähnlichkeiten mit Zahlen versehen und tabellarisch festgehalten. Ein niedriger Zahlenwert meint dabei kaum Abweichungen, soll heißen eine recht klare Übereinstimmung und damit hohe Verwandtschaftswahrscheinlichkeit zwischen zwei Arten. 
• Ist der niedrigste Wert einer Tabelle am Ende beispielsweise 0,4, so werden die beiden Arten die in jenem, vermutlich engsten Verwandtschaftsverhältnis zueinanderstehen, in ein Dendogramm übertragen und durch eine Gerade miteinander verbunden, die sich über 0,4 Einheiten zieht. Die beiden Arten mit dem geringsten Zahlenwert werden dabei als Schwesterngruppe bezeichnet. 
• Art A und Art B der Schwesterngruppe werden laut Tabelle nun nicht den exakt selben Abstandwert zu den weiteren untersuchten Arten aufweisen. Beträgt der Wert von Art A zu Art C nun 0,8, der von Art B zu Art C jedoch 0,6, so muss aus jenen beiden Werten ein Mittelwert errechnet werden, um das Dendogramm korrekt mit Art C zu vervollständigen. 
• Im Falle des Beispiels wäre ein solcher Mittelwert schließlich 0,7, da sich aus den beiden Werten 0,8 + 0,6 das Ergebnis 1,4 ergibt, welches zur Errechnung des Durchschnitts durch 2 zu teilen ist.
• Aus allen verbliebenden Arten und den über Mittelwerte errechneten Abständen zur Schwestergruppe 1 werden schließlich wieder Schwesterngruppen gebildet. Über Mittelwertbildung werden die Abstände von allen untersuchten Arten bzw. mittlerweile Schwesterngruppen berechnet und schließlich in das Dendogramm übertragen.
• Abschließend ist über eine Zeitleiste an der Seite des Dendogrammes anzugeben, wann welche Arten gelebt haben. Über jene Zeitleiste lässt sich schließlich ersehen, wann sich Arten voneinander gelöst haben. 

Sie werden es bemerkt haben: Das Average-Distance-Verfahren ist alles andere als einfach. Wer sich tatsächlich dafür interessiert, der sollte sich zunächst mit der DNA-Hybridisierung beschäftigen, da das ADV ohne jene gar nicht erst nötig wird.