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| 3.0 Evolution |
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3.1
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Entwicklung des
Evolutionsgedankens
|
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3.2
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Paläontologie
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3.2.1
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Erdgeschichte, Altersbestimmungen,
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3.2 2
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Belege für die Evolution: Plattentektonik,
geologischer Kohlenstoffkreislauf, Kontinentalverschiebung,
Leitfossilien , Bestimmung eines Fossils
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3.2.3
|
Phylogenie, Brückentiere,
vergleichende Anatomie, Homologie,
Analogie, Cladistik, molekulare
Phylogenie
|
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3.2.4
|
Ablauf der Evolution, Zeitmaschine:
Präkambrium, chemische
Evolution, Miller-Experiment, Hypothesen
zur Entstehung des Lebens, Endosymbiontentheorie,
Paläozoikum, Besiedlung des Landes, Entstehung
der Wirbeltiere, Kambrium, Ordovizium,
Silur, Devon,
Karbon, Perm,
Trias, Jura,
Kreide, Tertiär,
Quartär
|
|
3.3
|
Evolutionsfaktoren
|
|
3.3.1
|
Natürliche
Selektion, Gendrift, Genfluß,
Mutation, Speziation
|
|
3.4
|
Evolution des Menschen
|
|
3.4.1
|
Biologische
Klassifizierung und Besonderheiten des Menschen; Übergang
Tier - Mensch; Australopithecines;
Homo erectus, Kulturelle Evolution,
Homo sapiens |
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3.5
|
Glossar Evolution
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| 3.1
Definition und Entwicklung des Evolutionsgedanke |
| n
|
|
|
|
Die Evolutionslehre ist der Eckpfeiler der modernen
Biologie. Sie vereint alle Naturwissenschaften zu einem theoretischen
Konzept und wird im Gegensatz zu vielen anderen wissenschaftlichen
Aussagen seit Jahrzehnten intensiv und kritisch diskutiert.
Von allen Theorien der Wissenschaft, ist die Evolutionstherorie
die am besten begründetste, da alle Naturwissenschaften Argumente
liefern: die Physik, Astronomie, Chemie, Biologie oder die Geologie.
Alle Ergebnisse werden heute zur synthetischen
Evolutionstheorie (Neodarwinismus)
zusammenfaßt.
Falls jemand meint: "Ach,
eine Theorie, das ist ja nur ein unbewiesenes Hirngespinst! ";
dem muß klar werden, daß unsere ganze Naturwissenschaft
auf Theorien basiert. Naturwissenschaftliche Theorien sind nicht
zu verwechseln mit dem Begriff Theorie der Umgangssprache,
sondern sind in der Realität bewährte Beschreibungen der
Naturgesetze.
Nehmen wir z. B. die Gravitationstheorie
oder die Theorien der Mechanik
von Newton. Kein Mensch würde heute mehr die Tatsache als Hirngespinst
bezeichnen, daß ein Körper, wenn er fallengelassen wird,
dem Boden mit einer definierten Bewegung zustrebt und man dies exakt
berechnen kann. Ohne diese Erkenntnisse hätte man wohl kaum
Raumfahrzeuge gezielt zu den Planeten schicken können!
Was ist Evolution?
|
Evolution ist die
Änderung des Genpools mit der Zeit!
|
Unter einem Genpool versteht man die Genome aller
Individuen einer Population. Gene sind Bestandteile von Lebewesen.
Was ist Leben?
- Leben ist ein aktives chemisches System, von
der Umgebung abgetrennt und nicht im chemischen Gleichgewicht
mit Umgebung. Chemisches Gleichgewicht = Tod!
- Leben reproduziert sich durch Vererbung.
- Vererbung variiert die Lebewesen.
- Lebewesen wachsen und entwickeln sich.
- In Populationen findet Evolution, Adaptation
und Innovation statt.
- Es gibt Organismen, die durch Ihre Fortpflanzung
von anderen Arten isoliert sind.
- Arten bilden Gesellschaften von Verwandten
und Gemeinschaften als Parasiten oder Symbionten mit anderen Arten.
|
Weitere Folgerungen und Postulate
der modernen Evolutionstheorie:
Folgerungen der Paläontologie
(Lehre von den Lebewesen der Vorzeit):
- Die Evolution der Organismen verlief vom
Wasser zum Land.
- Zunächst traten einfache, dann komplizierte
Lebewesen auf.
- Die Entwicklung verlief von Wirbellosen
über Fische, Amphibien, Reptilien zu den Säugern
und Vögeln. Man kennt sehr viele Zwischenstufen der
Entwicklung.
- Fossilien lassen sich zwanglos ins natürliche
System einordnen.
Postulate:
- Jedes Individuum kann als isolierter Genpool
betrachtet werden, die der Änderung unterworfen ist.
- Jedes Individuum hat eine unterschiedliche
Ausfertigung des Genpools der Art.
- Die sich sexuell fortpflanzenden Individuen
erhalten ihre Gene durch Rekombination der Gene ihrer Eltern
und durch Mutation.
- Die Individuen mit günstigeren Phänotypen
zeigen größere Verbreitung
- Die Abwanderung verhindert eine Teilung
der Population in neue Spezies, wenn keine Isolation stattfindet
- Die Genfrequenzen ändern sich durch
natürliche Selektion, Abwanderung, Mutation. Die Selektion
ist die wichtigste Ursache der Änderung der Genfrequenzen.
- Die Evolution kann eine zeitliche Abfolge
von Spezies hervorbringen ohne ihre Anzahl zu ändern.
Weiterhin kann auch eine neue Gruppe von Spezies entstehen.
- Eine Population wird zu einer neuen Art,
wenn genügende genetische Änderungen vorhanden
sind, um eine Abwanderung zu Schwesterpopulationen zu verhindern.
- Mutation ist die Quelle neuer Gene.
Diese Aussagen sollen durch Fakten im Folgenden
belegt werden.
|
Die
moderne Evolutionstheorie und andere Aussagen über
die Herkunft des Lebens
Evolution erklärt im weitesten
Sinn, daß das was wir heute sehen, von allem was
früher war verschieden ist. Die Galaxien, die Sterne,
das Sonnensystem und die Erde mit ihren Lebensformen
haben sich alle während der Zeit geändert.
Demnach gab es eine physikalische, chemische und biologische
Evolution. Ob der Ursprung der Organismen der Erde auf
der Erde oder im Weltall lag ist heute noch nicht zu
beantworten.
Der Mensch hat sich seit Jahrtausenden
Gedanken über seine und der anderen Lebewesen Herkunft
gemacht. Dazu ist von allen Organismen nur der Mensch
selbst in der Lage, da er durch sein speziell differenziertes
Gehirn sein Verhalten moralisch bewerten kann. Hunde,
Mäuse, Vögel oder Insekten können sich
diese Frage nicht stellen und sind deshalb nur ihrer
Genetik und den Naturgesetzen unterworfen.
Viele kluge Menschen haben sich mit
Hilfe der Möglichkeiten ihrer Zeit damit auseinandergesetzt.
Dabei hat der Nebel der Religion im Laufe der letzten
Jahrhunderte vieles verschleiert. Erst seit der Aufklärung
und Entwicklung der modernen Naturwissenschaft in den
letzten 200 Jahren wurde Klarheit zur Herkunft der Organismen
geschaffen.
Die
Veränderung ist eine grundsätzliche Eigenschaft
aller Materie und Energie.
Beide unterliegen den Einflüssen
der Umgebung. Jedes Atom oder Molekül bewegt sich
je nach Umgebungseinflüssen und reagiert mit anderen
Atomen oder Molekülen. Kommen z.B. Na und Cl zusammen,
bilden sie unter Energieabgabe einen neuen Stoff mit
neuen Eigenschaften. Größere Moleküle
wie Kohlenhydrate werden am Luftsauerstoff oxidiert,
DNA mutiert, Viren infizieren Zellen und werden neugebildet,
Zellen entstehen und sterben, Organismen werden geboren
und sterben. Die Strahlung
der Sonne bewegt sich durch den Raum und wird von Materie
absorbiert und in andere Formen der Energie umgewandelt.
Planeten bewegen sich um die Sonne, während diese
sich in der Galaxis bewegt und verändert. Selbst
die Galaxien bewegen sich im Raum.
Dies kann überall und zu jeder Zeit beobachtet
werden. Diese Erkenntnisse
sind für den Mensch oft nur schwer zu gewinnen,
da viele Veränderungen nicht seiner Zeitvorstellung
gehorchen, sondern der natürlichen oder vom Standpunkt
der Erde ausgesehen der geologischen
Zeit.
Außerdem ist er wie alle Organismen
ein soziales Wesen, was auf Fixpunkte also Konstanz
ausgerichtet ist. Deshalb gab er sich auch mit den Religionen
eine Werteordnung, die ihm diesen Fixpunkt bietet. Dieses
Konstanzbedürfnis innerhalb seiner geistigen Evolution
verhindert oft die Erkenntnis der Veränderung inklusive
seiner eigenen Evolution. Wie das Leben ab einem bestimmten
Punkt begonnen hat und mit dem Tod endet, überträgt
er diese Vorstellung auf seine und der Organismen Herkunft
und hat nun das Problem, daß es ebenfalls einen
Anfang und ein Ende der Materie und Energie geben muß.
All diese Faktoren veranlaßten
die Menschen immer wieder im Lauf ihrer Geschichte zur
Entwicklung von konstanten, personifizierten Göttern,
die den Anfang und das Ende und die Erklärung all
des Unverstandenen repräsentierten.
Für
die Erklärung der Welt und deren Herkunft sind
heute jedoch keine Götter mehr notwendig!
Diese Vorstellungen des Menschen sind
ein Produkt der geistigen Evolution, diese Bestandteil
der kulturellen Entwicklung und diese wiederum Folge
der Entwicklung der Intelligenz. Intelligenz ist eine
Eigenschaft der Gehirne, Gehirne sind ein mehr oder
weniger großes Netzwerk von Neuronen und somit
eine natürliche Entwicklung.
Da das hier
vorgetragene materialistische
Weltbild für jeden
gebildeten Menschen klar nachvollziehbar ist, wollen
wir uns auf dieser Basis mit der Evolution beschäftigen.
Alle anderen Weltbilder sind eine Sache des Glaubens,
der Spekulation oder des Irrtums und entziehen sich
derzeit der logischen Konsequenz. Deshalb bleiben sie
hier unberücksichtigt.
|
Im Laufe der Menschheitsgeschichte, die ein
winziger Teil der Erdgeschichte darstellt, haben viele gebildete
Persönlichkeiten einen Beitrag zur modernen Evolutionslehre
geleistet. Nachfolgend eine kleine Auswahl:
|
|
|
345
v. Chr.
|
Plato
|
Die Theorie der Formen besagt,
daß alle Lebensformen eine unvollkommene Nachbildung des perfekten
Himmelsmodells sind |
|
1543
|
Nikolaus Kopernikus

Kopernikus
|
begründete das heliozentrische
Weltbild. Die Sonne ist das Zentrum des Sonnensystems und nicht
die Erde, wie Ptolemäus und Aristoteles behaupteten. Deren weitere
Annahmen,daß alle Himmelskörper sich uniform kreisförmig
bewegen und die Himmelskörper aus einem perfekten nichtirdischen
Material bestünden wurde in den kommenden Jahrhunderten widerlegt. |
|
um 1600
|
Galileo Galilei
|
Begründer der modernen
Astronomie, bestätigte z. B. durch Beobachtungen mit dem Teleskop,
daß die Planeten um die Sonne kreisen; er entdeckte
die Mond- und Venusphasen und neue Planeten |
|
um 1600
|
Tycho Brahe
|
Planetenbewegung |
|
um 1600
|
Johannes Kepler
|
Gesetze der Planetenbewegung |
|
um 1640
|
Blaise Pascal
|
Mathematiker;
Geometrie, Wahrscheinlichkeitsrechnung |
|
ca. 1680
|
Isaac Newton
|
Gesetze der Mechanik und
Gravitation. Seine Lehre baute auf dem heliozentrischen Bild des
Kopernikus auf. |
|
ca. 1700
|
G. W. von Leibniz
|
Mathematiker, entwickelte
Infinitesimalrechnung (Differentiation und Integration); Anwendungen
in der Gravitationstheorie im Planetensystem und natürlich auch
in irdischen Anwendungen (z.B. in Pendeluhren). |
|
um 1740
|
Leonhard Euler
|
Mathematiker; entdeckte viele
mathematische Rechenweisen und berechnete die Mondbahn |
|
um 1745
|
Carl von Linné
|
Begründer der Pflanzen
und Tiersystematik
Er klassifizierte alle lebenden Organismen in ein hierarchisches System,
das aufgrund der Ähnlichkeiten in Arten, Ordnungen usw. gegliedert
war. Er begründete auch die binominale, lateinische Nomenklatur
der Organismen also z.B. Equus caballus (Pferd) oder Apis mellifera
(Honigbiene) und Amanita muscaria (Fliegenpilz). Linné glaubte
jedoch, daß die Organismen Gottes Schöpfung seien, allerdings
befand er die Arche Noah zu klein für all die Spezies. |
- 1749
|
G. L. Buffon
|
Naturgeschichte; setzt
organische Evolution voraus. |
- 1798
|
T. R. Malthus
Georges Cuvier
|
Ein Aufsatz über die
Prinzipien der Population in seiner Wirkung auf die Zukunft; Nachkommen
der Tiere besitzen bestimmte veränderte Eigenschaften der Eltern.
Cuvier ist der Begründer der Paläontologie
veröffentlicht verschiedene paläontologische Studien. Er
demonstrierte, daß die Tiere aus verschiedenen Grundbauplänen
bestehen und begründete die vergleichende Anatomie. Außerdem
vertrat er die Katastrophentheorie, die besagt, daß durch mehrere
lokale Katastrophen frühere Arten ausgestorben seien. |
- 1800
|
Erasmus Darwin
|
Zoonomia; Versuch
das organische Leben aufgrund von Evolution zu erklären |
- 1809
|
Jean-Baptiste Lamarck
|
Er entwickelte
in Philosophie Zoologique eine umfassende Theorie des Wandels
der Lebensformen und die erste ausführliche Evolutionstheorie
aufgrund der Annahme, daß sich alle Organismen angeborenerweise
im Laufe der Zeit zu komplexeren Lebensformen entwickeln. Die komplexesten
Organismen (Mensch) hätten sich am längsten entwickelt,
einfachere Lebewesen seien erst kürzlich aus anorganischem Material
spontan entstanden. Er behauptete, daß die Organismen sich an
ihre Umgebung anpassten und diese Eigenschaft vererbten z. B. vererbten
die Giraffen die erworbene Eigenschaft der längeren Hälse
an die Nachkommen, die sie dadurch erhalten hätten, daß
sie sich zur Nahrungsaufnahme hätten strecken müssen. Er
widersprach dem Aussterben bestimmter Arten und meinte fossile Arten
hätten sich in heute lebende Arten weiterentwickelt.
http://www.stg.brown.edu/projects/hypertext/landow/victorian/science/lamarck1.html |
|
1830
|
Charles Lyell
|
In Principles of Geology
legte er dar, daß die Erde viel älter ist als bisher
angenommen und sich langsam hauptsächlich durch Erosion verändert
hat. Er führte erste Altersbestimmungen mit Fossilien als Marker
durch. Er vertrat die Auffassung, daß geologische Prozesse heute
wie früher dieselben seien und daß sie immer mit der gleichen
Geschwindigkeit ablaufen. |
|
1831
|
Charles Darwin
|
Begründer der modernen
Evolutionstheorie(siehe unten); Darwin verläßt England
zu einer 5-jährigen Forschungsfahrt |
|
ca. 1840
|
Friedrich Wilhelm Bessel
|
Berechnung der Sternentfernung
durch Parallaxe |
- 1848
|
Asa Gray
|
veröffentlichte ein
Handbuch der Botanik von Nord Amerika und begründete die
systematische Botanik in den USA |
- 1858
|
Alfred R. Wallace
|
schlug in einem Brief
an C. Darwin die Evolutionstheorie aufgrund natürlicher Selektion
vor. Beide stimmten zu und veröffentlichten Ihre Arbeiten. |
- 1859
|
Charles Darwin
|
veröffentlichte sein
Buch: Vom Ursprung der Arten und legte den Grundstein für
die moderne Evolutionstheorie.
Darin verband er die Ideen Malthus über die menschliche Population
mit den Beobachtungen über Tierpopulationen, der Tiergeographie,-Anpassung,
Fossilien und künstlicher Zuchtauswahl zur Evolutionstheorie
durch natürliche Selektion. |
|
um 1860
|
James Clerk Maxwell
|
revolutionierte die Anwendung
der Mathematik in der Physik |
- 1863
|
Thomas Henry Huxley
|
Aufsatz: Des Menschen
Platz in der Natur machte die Darwinsche Theorie bekannt |
- 1863
|
Charles Lyell
|
Sein Buch: Die Vorzeit
des Menschen machte den Glauben, daß die menschliche Rasse
viel älter als die biblische Zeitskala ist, publik |
- 1866
|
Ernst Haeckel

Gregor Mendel
|
Allgemeine Morphologie;
stellte einen radikale materialistische Interpretation der fortschreitenden
Evolution auf.
Gregor Mendel veröffentlichte die Ergebnisse seiner Untersuchungen
der Vererbung bei Pflanzen. |
|
um 1870
|
Gustav. R. Kirchhoff
|
Kirchhoffsche Gesetze, entwickelte
die Spektralanalyse mit R. Bunsen |
- 1871
|
Charles Darwin
|
veröffentlichte
The Descent of Man and Selection in Relation to Sex. |
|
1896
|
Henri Becquerel
|
entdeckte die Radioaktivität.
Radioaktive Zerfallsreihen dienen zur Altersbestimmung bei Fossilien. |
- 1900
|
Correns, Tschermak und De Vries
|
entdeckten die Mendelschen
Gesetze wieder. Hugo De Vries postulierte Evolution aufgrund von
plötzlichen Mutationen |
-
1902
|
W. Sutton

Ernest Rutherford
|
Sutton zeigte
den Zusammenhang zwischen Cytologie und den mendelschen Gesetzen.
Rutherford entwickelte eine einfaches Atommodell und die Theorie des
radioaktiven Zerfalls; schlug den radioaktiven Zerfall als
Möglichkeit der Altersbestimmung vor |
- 1908
|
T. H. Morgan,
G. H. Hardy and W. Weinberg
|
Morgan, der Vater der
Drosophila Genetik entdeckte die geschlechtsgebundene Vererbung.
Hardy und Weinberg erkannten, daß Evolution nur dann auftritt,
wenn etwas das Gleichgewicht der Gene stört |
- 1912
|
Alfred Wegener
|
schlägt die Theorie
der Kontinentalverschiebung vor und stellte die These eines früheren
Superkontinenten genannt Pangaea auf, der sich in die heutigen
Kontinente gespalten hat |
|
1915
|
Albert Einstein
|
Photoeffekt; Relativitätstheorie;
Zusammenhang Licht und Materie, gekrümmter Raum |
|
um 1920
|
Edwin Powell Hubble
|
es gibt noch andere Galaxien
im Weltraum; entdeckte Rotverschiebung; Berechnung der Geschwindigkeit
von Sternen und Galaxien möglich |
- 1927
|
H. J. Müller
|
entdeckte, daß Röntgenstrahlen
die Mutationsrate drastisch erhöhen |
- 1928
|
Fred Griffith
|
entdeckte die Transformation,
harmlose Bakterien erhielten andere Erbeigenschaften |
- 1930
|
Ronald Aylmer Fisher
|
veröffentlichte seine
Allgemeine Theorie der Natürlichen Selektion. |
- 1932
|
J. B. S. Haldane
|
Die Ursachen der Evolution |
- 1937
|
T. Dobzhansky
|
Architekt der synthetischen
Evolutionstheorie; veröffentlichte Genetics and Origin of
Species, in der er die besten Elemente der Genetik und Systematik
verband |
- 1942
|
Ernst Mayr
|
Ein weiterer Wegbereiter der
modernen Evolutionstheorie; veröffentlichte eine Systematik
und der Ursprung der Arten, beschäftigte sich mit Evolutionsfaktoren |
|
1944
|
O. Avery, M. McCarty, und C. MacLeod
|
entdeckten, daß DNA
der Trager der Erbinformation ist |
- 1951
|
Barbara McClintock
|
veröffentlichte ihre
Hypothese der Transposone |
- 1953
|
J. D. Watson und F. H. C. Crick
|
klärten die Struktur
der DNA auf |
|
1966
|
Jacob, Lwoff, und Monod
|
erhielten den Nobel Preis
für die Entdeckung der Genregulation bei Bakterien |
|
1968
|
NASA USA
Neil Armstrong
|
Landung auf dem Mond; letzter
Beweis, daß die Naturgesetze auf anderen Himmelskörpern
gelten |
- 1977
|
Stephen J. Gould
|
In Ontogenie und Phylogenie,
wurden die Lücken der Evolution erklärt |
- 1980
|
Frederic Sanger
|
erzeugte die erste komplette
Genomsequenz eines Phagen |
|
1988
|
hunderte von Laboratorien der Welt
|
das Human Genome Project begann |
|
1997
|
NASA USA
|
Mars Pathfinder Mission,
ein weiterer Beweis für die Gültigkeit der Naturgesetze
auf anderen Planeten |
| 2001 |
Craig Venter
(USA) und Human Genome Project |
Das öffentlich
finanzierte Human Genome Project und die Firma Craig Venters publizieren
eine rohe Genomsequenz des Menschen bestehend aus 3.2 Milliarden Buchstaben
mit ca. 30,000 bis 40,000 Genen. |
| 2002 |
hunderte von Laboratorien
der Welt |
Die Genome vieler andere
Organismen ( Pflanzen, Tiere, Pilze, Bakterien ) sind inzwischen entschlüsselt |
| 2004 |
NASA - ESA
|
Die Cassini-Huygens Mission
zum Saturn und Landung auf dem Mond Titan betsätigt aufs Neue:
die Naturgesetze sind universell. |
| 2005 |
NASA
|
Der Beschuß des Kometen
Tempel 1 liefert den Beweis, daß organische und andere irdische
Substanzen ( HCN, CO2, H2O u.a. ) auch im Weltall vorhanden sind. |
|