Inhaltsverzeichnis
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- Evolution
- Überblick
- Erklärungstheorien für den Artenwandel
- Lamarckismus
- Darwinismus
- Hinweise auf die Evolution
- Fossilien
- Weitere Hinweise
- Keimesentwicklung
- Atavismen
- Rudimente
- Altersbestimmung bei Fossilien
- Entwicklung der Wirbeltiere – Brückentiere
- Allgemeines
- Beispiele
- Übersicht zur Entstehung der heutigen Tiergruppen
- Bauplanvergleiche
- Homologe Merkmale
- Analoge Merkmale – Analogie
Evolution
Überblick
| vor ... mya | Zeitalter | Ereignisse | |
| 6000 | Erdentstehung | Erdaltertum | |
| 4000 | erste Biomoleküle | ||
| 3500 | erste Prokaryoten in der Ursuppe | ||
| 3000 | erste pflanzliche Einzeller (freier O2) | ||
| 800 | Trennung von Tier- und Pflanzenreich | ||
| 600 | Kambrium | Stämme aller Wirbellosen | |
| 400 | Devon | erste Insekten | Erdneuzeit |
| 230 | Trias | erste Säuger | |
| 200 | Jura | Hochzeit der Saurier | |
| 70 | Tertiär | Aussterben der Saurier und Aufblühen der Säugetiere | |
| 2 | Quartär | Mensch |
Erklärungstheorien für den Artenwandel
Lamarckismus
Jean Baptiste de Lamarck (1744-1829) war Professor für Botanik, untersuchte den Aufbau von Pflanzen und erkannte eine natürliche Beziehung zwischen Gruppen und Arten. Er formulierte den Satz „Lebewesen steigen im Laufe der Erdgeschichte eine Stufenleiter empor!“, an deren höchster „Sprosse“ Gott stand.
Die Ursache für den Artenwandel sah er im „Streben nach Vervollkommnung“. Demnach werden Organe oder Körperteile durch Benutzung bzw. Nichtbenutzung weiter verfeinert bzw. gehen verloren. Diese erworbenen Eigenschaften werden an die Nachkommen vererbt.
Seine Vermutungen sind jedoch falsch.
Darwinismus
Charles Darwin (1809-1882) war ein Sohn reicher Eltern und studierte u.a. Theologie, Medizin und Naturwissenschaften. Er nahm an einer Forschungsreise auf dem englischen Vermessungsschiff Beagle teil und besuchte auch die Galapagos-Inseln.
1859 veröffentlichte er seine Abstammungstheorie: „The origines of species by means of natural selection“ („Die Entstehung der Arten durch natürliche Zuchtwahl (Selektion“)). Dabei prägte er wichtige Begriffe:
- Überproduktion an Nachkommen
- Konkurrenzkampf um natürliche Ressourcen
- Variabilität der Eigenschaften der Nachkommen
- Natürliche Auslese: Bevorzugte bekommen mehr Nachkommen; dadurch werden bevorzugte Eigenschaften häufiger vererbt
- Die Eigenschaften werden immer durch die momentanen Umweltbedingungen selektiert, d.h. die Evolution ist nie beendet
Hinweise auf die Evolution
Die Paläontologie ist die Wissenschaft von den Überresten der Floren und Faunen (Tier- und Pflanzenwelten) vergangener Erdzeitalter.
Fossilien
Unterschiedliche Ablagerungen bilden unterschiedliche Schichten. Die Erdzeitalter sind nach diesen benannt und man kann in ihnen z.B. Einschlüsse, Abdrücke, Versteinerungen, Sedimente, Überreste von Lebewesen und auch Mumien entdecken.
Weitere Hinweise
Keimesentwicklung
Während der Embryonalentwicklung werden bestimmte Strukturen der Stammesgeschichte in bestimmten Stadien ausgebildet bzw. angedeutet. So besitzt der Mensch im ersten Monat Beugefalten („Kiemenfalten“), im zweiten eine Milchdrüsenleiste und nach circa 4,5 Monaten „Wolfshaar“ (Lamugo) am ganzen Körper.
Atavismen
Sind Elemente, die während der Embryonalentwicklung auftauchen und in dieser normalerweise wieder zurückgebildet werden, bleiben bestehen.
Rudimente
Sind Überbleibsel der Stammesgeschichte, die heute funktionslos sind bzw. neue Aufgaben übernommen haben. Beim Menschen hat z.B. der Blinddarm die Funktion der Immunabwehr anstelle der Verdauung von Zellulose übernommen.
Altersbestimmung bei Fossilien
Es gibt verschiedene Methoden um das Alter von Überresten zu bestimmen:
- Leitsedimente
- Leitfossilien
- 14C-Methode bzw. C14-Methode:
Man nutzt hier die Neigung schwerer Isotope, in kleinere Bruchstücke zu zerfallen. Dabei tritt radioaktive Strahlung auf, die nach der Halbwertszeit nur halb so stark ist. Bei dem 14C-Isotop beträgt diese 5700 Jahre.
Entwicklung der Wirbeltiere – Brückentiere
Allgemeines
Brückentiere sind Lebewesen, die Merkmale mehrerer Tiergruppen in sich vereinigen und eine Übergangsform zwischen der älteren und jüngeren Tiergruppe darstellen. Sie bilden die „connecting-links“ bzw. „missing-links“.
Beispiele
Ein Beispiel ist der Quastenflosser, der den Übergang zwischen Fischen und Amphibien bildet. Des Weiteren ist z.B. der Archaeopteryx, der ein Brückentier zwischen Reptilien und Vögeln darstellt.
| Archaeopteryx | Vogelmerkmale | Reptilienmerkmale |
| Flügel mit Federn und freie Finger mit Krallen | Flügel mit Federn | Vorderbeine mit Fingern und Krallen |
| Hornschnabel mit Kiefer und Zähnen | Hornschnabel ohne Zähne | Schnauze mit Kiefer und Zähnen |
| siehe Reptil; kein Kahnbein | Rippen verwachsen; Kahnbein | vordere Rippen mit Brustbein verwachsen; hintere frei |
Der Archaeopteryx lebte wahrscheinlich auf Bäumen bzw. Felsen. Die freien Finger dienten zum Klettern, der Flügel und lange Schwanz zum Gleiten, da er nicht aktiv flog.
Übersicht zur Entstehung der heutigen Tiergruppen
Bauplanvergleiche
Um die Verwandtschaft von Lebewesen bestimmen zu können, vergleicht man deren Baupläne.
Homologe Merkmale
Die homologen Merkmale sind Abwandlungen eines Merkmals, die auf einen Grundbauplan eines gemeinsamen Vorfahren zurückzuführen sind, z.B. die Vorderextremitäten aller Wirbeltiere.
Analoge Merkmale – Analogie
Die Analogien (griech. analogos = entsprechend) sind Merkmale, z.B. Organe, mit gleicher Funktion, aber unterschiedlichen Grundbauplan, d.h. unterschiedlichen Vorfahren. Beispiele dafür sind u.a.:
- Kameraauge: Säugetiere - Tintenfisch
- Grabschaufel: Maulwurf - Maulwurfsgrille
- Flügel: Insekten - Vögel
Unter Konvergenz versteht man die Ansammlung von Analogien als Anpassung an einen gemeinsamen Lebensraum, z.B. die Stromlinienform der im Wasser lebenden Wirbeltiere.