Evo_Lerninfo_03_Charles Darwin_20170124

Evolution
Datum: 19.01.17
Themen- & Lernzettel (3)
Charles Darwin
Der britische Naturforscher Charles Robert Darwin geboren* am 12. Februar 1809, gestorben† am 19. April 1882.
Er änderte mit seinem Buch "On the Origin of Species"
(über die Entstehung der Arten) das Weltbild des Menschen
und die bis dahin kaum hinterfragte Schöpfungsgeschichte völlig.
Aus den Beobachtungen seiner Schiffsreise über Teneriffa, die Kapverden, Kapstadt, Sidney,
Neuseeland und die Galapagos Inseln formulierte er seine Theorie und prägte den Begriff des
Prinzips "survival of the fittest", also dem Überleben derer,
die am besten an die Umweltbedingungen angepasst* sind
und ihre Gene erfolgreich an die nächste Generation weitergeben.
* Oft fälschlich übersetzt mit dem „Überleben des Stärkeren“!
Rechte Abb.: Verhöhnung von Darwin als Affe in einer Zeitungskarrikatur.
Darwins Schiffsreise auf der HMS Beagle von 1831 bis 1836.
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Darwins Theorie besteht aus mehreren Annahmen:
-> Reproduktion: Individuen einer Population erzeugen immer mehr Nachkommen, als zu
ihrer Arterhaltung eigentlich notwendig wären.
-> Variation: Die einzelnen Individuen in einer Population sind nie gleich + unterscheiden
sich immer in Merkmalen (ursächlich dafür sind Mutationen, die Darwin noch nicht kannte!)
-> Selektion: Diejenigen Individuen die zufällig für die vorhandenen Umweltbedingungen
besser angepasst sind als andere, haben einen Selektionsvorteil und überleben häufiger.
Dadurch können sie ihre Gene (also auch ihre Merkmale) häufiger in die nächste Generation
miteinbringen, als Individuen, die nicht so gut angepasst sind.
-> Vererbung: Variationen in den Merkmalen sind zu einem gewissen Teil vererbbar
(Darwin wusste damals aber noch nicht, wie dies funktioniert).
Zusammenfassend lässt sich also sagen, dass es durch Selektion langfristig zu einer natürlichen Auslese der Individuen einer Art kommt, die durch Zufall besser angepasst sind als
ihre Artgenossen. So ändern sich die Merkmale einer Art über viele Generationen hinweg.
Darwins Theorie aus heutiger Sicht:
Darwin erkannte zwar das zufällige Auftreten neuer Merkmale innerhalb der jeweiligen
Arten, konnte aber nicht begründen, woher diese Veränderung kommt. Erst die Genetik im
20. Jahrhunderts konnte diese zufällige Veränderung der Merkmale durch Rekombination und
Mutation erklären und Darwins Theorie wissenschaftlich bestätigen. Heutzutage dient
Darwins Theorie als Grundlage für die Synthetische Theorie der Evolution.
Zusammenfassung
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"Survival of the Fittest" = Überleben der am besten angepassten Individuen
"Struggle for life" = Wettbewerb um lebenswichtige Ressourcen (z.B. Wasser)
Reproduktion: Organismen erzeugen mehr Nachkommen als erforderlich.
Variation: Individuen einer Art gleichen sich nie ganz.
Selektion: Individuen, die durch Zufall besser an die Umweltbedingungen angepasst
sind, haben mehr Nachkommen.
Das zufällige Auftreten neuer Merkmale lässt sich durch Mutation und Rekombination
erklären (-> Genetik).
Darwin erforschte (auch) Fossilien.
Er entdeckte dabei scheinbar unerklärliche Übereinstimmungen von Pflanzenund Tierfossilien auf ganz verschiedenen
Kontinenten, die teilweise tausende Kilometern voneinander entfernt lagen und
außerdem durch Ozeane voneinander
getrennt sind (siehe Abb. rechts).
2
Darwin erforschte (überwiegend) rezente Arten.
Auf den Galapagosinseln (vor Ecuador) entdeckte er die nach ihm benannten „Darwinfinken“.
Die Herausbildung vieler neuer Arten aus einer Ausgangsart (durch Anpassung an
verschiedene Umweltbedingungen) wird adaptive Radiation genannt!
So geschehen bei den Darwinfinken auf den Galapagosinseln (siehe Abb. unten rechts).
• Alle an verschiedene Nahrung angepasst:
sie besetzen unterschiedliche ökologische Nischen!
Unterschiedliche Schnabelformen dienen der Nutzung unterschiedlicher Nahrungsressourcen.
Dadurch vermeiden verschiedene Arten die Konkurrenz miteinander.
Adaptive Radiation findet oft auf Inseln statt. (SIEHE AUCH „Lebende Fossilien“)
Siehe auch die Ausbildung unterschiedlichster
Schnabelformen (und damit verbunden unterschiedlicher Vogelarten) auf den Hawaii-Inseln
– wiederum ausgehend von einer einzigen Art.
3
Auf den Galapagosinseln entdeckte Darwin neben mehrere Arten
riesiger Landschildkröten (größtes bekanntes Gewicht 422 kg,
höchstes bekanntes Alter 176 Jahre) auch die sogenannten „Meerechsen“. Dies sind Leguane, die im Unterschied zu den bekannten
Landleguanen kurzschnäuzig und fast schwarz gefärbt sind.
Landleguane sind lang- und spitzschnäuzig sowie grün gefärbt.
Nachfolgende Abb.: links ein Land- und rechts ein Meeresleguan.
Warum könnten Kurzschnäuzigkeit und Dunkelfarbigkeit bei der Meerechse (Amblyrhynchus
cristatus) entstanden sein, wo doch alle Landleguane so ganz anders aussehen?
Antwort: Die Kurzschnäuzigkeit erleichtert das Algenabweiden (denn die Meerechse taucht
nach ihrer Nahrung im Meer!) unter Wasser ganz erheblich.
Und die dunkle Hautfarbe ermöglicht ein schnelleres Aufwärmen
des Körpers nach den Tauchgängen im kalten Meerwasser.
Diese Merkmale sind zufällig durch Mutationen entstanden,
boten einen Vorteil bei der Selektion und sind deswegen
häufig(er!) (weil erfolgreicher!) vererbt worden!
Was macht Evolution aus:
• A) im Allgemeinen?
Anpassung an die (sich verändernde) Umwelt
• B) im Speziellen?
Mutation & Selektion
oder genauer: (großzügige) Reproduktion,
Rekombination & Mutation, Variation & Selektion
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