Eigenschaften ohne Funktion
Nicht alle Merkmale eines Organismus sind Anpassungen. Es kann Felduntersuchungen oder Experimente erfordern, um herauszufinden, ob er eine Funktion im Leben der Art hat.
Anpassungen spiegeln in der Regel das frühere Leben einer Art wider. Wenn eine Spezies kürzlich ihren Lebensstil geändert hat, kann eine einst wertvolle Anpassung zu einem schwindenden Überbleibsel werden. Tiere, die in dunklen Höhlen leben, verlieren oft über einen langen Zeitraum ihre Farben und ihr Augenlicht.
Die Gründe dafür können unterschiedlich sein. Der Verlust von Struktur und Funktion kann eine positive Anpassung sein, die Energie und Material spart. Er kann aber auch einfach ein Nebenprodukt von Genen sein, die für andere Funktionen ausgewählt wurden (Pleiotropie). Oder die Struktur kann in der Entwicklung verknüpft sein und durch die Auswahl für eine andere Struktur beeinflusst werden.
Es gilt die allgemeine Regel, dass Anpassungen, die nicht mehr nützlich sind, entweder zu rudimentärenOrganen werden (s. vermiformer Anhang) oder ausgewählt und an andere Funktionen angepasst werden können (s. Gehörknöchelchen).
Anpassungen mit mehreren Funktionen
Viele Anpassungen dienen mehr als einer Funktion. Dies ist oft der Grund dafür, dass einige Merkmale so auffällig werden, dass sie fast die betreffende Art definieren. Die Beine eines Pferdes sind auch eine Hauptverteidigung: Der Tritt eines Pferdes ist sehr zerstörerisch. Das Geweih von männlichen Hirschen dient sowohl einer sexuellen Funktion als auch der Abwehr von Raubtieren. Das grosse Gehirn des Menschen dient nicht nur der Sprache, sondern auch dem Denken und der Problemlösung. Vogelfedern dienen nicht nur zum Fliegen; sie sind die Grundlage für seine Wärmeerhaltung, Temperaturregulierung und Signalgebung.
Kompromiss und Konflikt zwischen Anpassungen
Es ist eine tiefe Wahrheit, dass die Natur es nicht am besten weiß; dass die genetische Evolution... eine Geschichte von Verschwendung, Behelfslösungen, Kompromissen und Fehlern ist. Peter Medawar.
Anpassungen sind nie perfekt. Es gibt immer Kompromisse zwischen den verschiedenen Funktionen und Strukturen in einem Körper. Es ist der Organismus als Ganzes, der lebt und sich fortpflanzt, daher ist es die Gesamtheit der Anpassungen, die an künftige Generationen weitergegeben wird.
Alle Anpassungen haben eine Kehrseite: Pferdebeine eignen sich hervorragend zum Laufen auf Gras, aber sie können sich nicht am Rücken kratzen; Säugetierhaare helfen bei der Temperaturregulierung, bieten aber eine Nische für Ektoparasiten. Kompromisse und Provisorien sind weit verbreitet, nicht Perfektion. Der Selektionsdruck zieht in verschiedene Richtungen, und die daraus resultierende Anpassung ist eine Art Kompromiss.
Da der Phänotyp als Ganzes das Ziel der Selektion ist, ist es unmöglich, alle Aspekte des Phänotyps gleichzeitig in gleichem Maße zu verbessern. Ernst Mayr. p589
Pfauen
Die Tarnung zur Vermeidung der Entdeckung wird zerstört, wenn zur Paarungszeit lebhafte Farben angezeigt werden. Hier wird die Gefahr für das Leben durch die Notwendigkeit der Fortpflanzung ausgeglichen. Eine berühmte Adaption ist der Zierzug des Pfaus (der zu jeder Paarungszeit neu gezüchtet wird). Er muss seine Manövrierfähigkeit und seinen Flug einschränken und ist enorm auffällig; zudem kostet sein Wachstum Nahrungsressourcen.
Darwins Erklärung für seinen Vorteil bezog sich auf die sexuelle Selektion: "Sie hängt von dem Vorteil ab, den bestimmte Individuen gegenüber anderen Individuen desselben Geschlechts und derselben Art in Bezug auf die Fortpflanzung haben". Die Art der sexuellen Selektion, die der Pfau repräsentiert, wird als "Partnerwahl" bezeichnet, d.h. der Prozess wählt die passenderen gegenüber den weniger passenden aus und hat somit Überlebenswert. In der Praxis ist der Blaue Pfau Pavo cristatus eine ziemlich erfolgreiche Art mit einem großen natürlichen Verbreitungsgebiet in Indien, so dass das Gesamtergebnis ihres Paarungssystems recht brauchbar ist.
Menschliche Geburt
Die Größe des menschlichen fötalen Gehirns bei der Geburt bedeutet, dass das Gehirn eines neugeborenen Kindes ziemlich unreif ist. Das Gehirn des Neugeborenen darf nicht grösser als etwa 400 cm³ sein, sonst gelangt es nicht durch das Becken der Mutter. Die für ein erwachsenes Gehirn erforderliche Größe beträgt jedoch etwa 1400 cm³.
Die lebenswichtigsten Dinge im menschlichen Leben (Fortbewegung, Sprache) müssen einfach warten, während das Gehirn wächst und reift. Das ist das Ergebnis des Geburtskompromisses. Ein Grossteil des Problems kommt von unserer aufrechten zweibeinigen Haltung, ohne die unser Becken für die Geburt geeigneter geformt werden könnte. Die Neandertaler hatten ein ähnliches Problem.
Änderung der Funktion im Laufe der Zeit
Die Funktion eines Merkmals kann sich im Laufe der Zeit ändern und tut dies oft auch. Es wurden mehrere Begriffe verwendet, um dies zu beschreiben: Präadaptation, Exaptation, Kooption. 'Voranpassung' ist der gebräuchlichste Begriff, der verwendet wird, wenn eine bereits vorhandene Struktur oder ein von einem Vorfahren geerbtes Merkmal eine andere Funktion entwickelt. Es war der von Julian Huxley und Ernst Mayr verwendete Begriff. Der Begriff "vor" bedeutet keine Vorausschau, er bedeutet nur, dass die Anpassung bereits vorhanden war und einer älteren Funktion diente. Der Begriff "Exaptation" war das Wort von Stephen J. Gould.
Ein Beispiel für die Voradaptation ist bei Dinosauriern, die Federn mit der Funktion der Wärmedämmung und des Displays entwickelten, lange bevor sie von den frühen Vögeln zum Flug verwendet wurden. Bei Säugetieren wurden die Schweißdrüsen später in Säugetierdrüsen umgewandelt. Ein weiteres Beispiel ist die lange Reise der Gehörknöchelchen von Säugetieren, die in den Kiemendeckeln alter Fische begannen, dann Teil des Unterkiefers von Reptilien wurden und dann Teil des Innenohrs von Säugetieren wurden. Ein weiteres Beispiel sind die Flügel von Pinguinen. Einst zum Fliegen verwendet, werden sie heute zum "Fliegen" unter Wasser eingesetzt.
Funktionsänderungen in Organen und Strukturen sind in der Evolution extrem häufig. Viele der Merkmale der Tetrapoden (Land-Wirbeltiere) entwickelten sich aus Merkmalen mit unterschiedlichen Funktionen bei den Fischen (Sarcopterygii) der Vorfahren mit Lappenflossen.
