Evolutionstheorie Charles Darwin http://www.biologie-schule.de Charles Robert Darwin (* 12. Februar 1809, † 19. April 1882) Der Naturforscher Charles Darwin änderte mit seinem Werk "On the Origin of Species" (über die Entstehung der Arten) das Weltbild des Menschen und die bis dahin kaum hinterfragte Schöpfungsgeschichte völlig. Und das obwohl Darwin selbst studierter Theologe war und sich zunächst mit der Veröffentlichung seiner Theorie schwertat, weil er um die Folgen wusste. 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, bei dem die Stärksten im "Struggle for life" (Wettbewerb um Ressourcen) ihre Gene an die nächste Generation weitergeben. 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. Sie unterscheiden sich in mehreren Merkmalen. 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. 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. Dadurch 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 "Survival of the Fittest" = Überleben der am besten angepassten Individuen – natürliche Selektion "Struggle for life" = Wettbewerb um lebenswichtige Ressourcen (z.B. Wasser) Er ging von Verwandtschaft und Abstammung von gemeinsamen Vorfahren aus Organismen erzeugen mehr Nachkommen als erforderlich. Individuen einer Art gleichen sich nie ganz. Es gibt immer „Varietäten“ (Variationen) Individuen die durch Zufall besser an die Umweltbedingungen angepasst sind, haben mehr Nachkommen. Das zufällige Auftreten neuer Merkmale lässt sich durch Rekombination und Mutation erklären (diese Begriffe kannte Darwin noch nicht) Evolutionstheorie Jean-Baptiste Lamarck http://www.biologie-schule.de Jean-Baptiste de Lamarck (* 1. August 1744, † 28. Dezember 1829) Der Botaniker und Zoologe Jean-Baptiste Lamarck entwickelte Anfang des 19. Jahrhunderts, also noch lange vor Charles Darwin, eine eigene Evolutionstheorie. Die Theorie, die heute unter dem Begriff des "Lamarckismus" gebräuchlich ist, geht von der Grundannahme aus, dass Tiere ihre Eigenschaften, die sie im Laufe ihres Lebens erworben haben, an ihre Nachkommen weitervererben können. Lamarck begründete seine Auffassung mit den Umweltbedingungen, die in den Tieren quasi ein inneres Bedürfnis zur Anpassung auslösen. Das häufigste Beispiel um die Theorie von Lamarck anschaulich zu machen, ist die Entwicklung des Halses der Giraffe. Der Lebensraum der Giraffe in den afrikanischen Steppen ist trocken und das Angebot nach pflanzlicher Nahrung begrenzt. Über Generationen hinweg musste sich die Giraffe nach Nahrung in höher gelegenen Bereichen der Bäume strecken, wodurch sich die Länge des Halses verlängerte. Von Generation zu Generation vererbten die Giraffen so ihre neu erworbene Halslänge weiter. Das Schema dazu sähe so aus: Bedürfnis der Lebewesen sich anzupassen -> Gebrauch von Organen führt zur stärkeren Ausbildung -> erworbene Merkmale werden weitervererbt. Lamarcks Theorie aus der heutigen Sicht: Aus der heutigen Sicht ist der Lamarckismus widerlegt, weil sich demnach bei erworbenen Merkmalen/Eigenschaften das Erbgut verändern müsste. Dies ist aber nicht der Fall, da die Gene sich durch den Gebrauch bzw. Nichtgebrauch von Organen nicht verändern. Zusammenfassung Innerer Drang von Tieren sich anzupassen (Trieb nach Vervollkommnung) Gebrauch bzw. Nichtgebrauch von Organen führt zu stärkerer Ausprägung, bzw. zu deren Rückbildung Erworbene Merkmale werden weitervererbt Aus wissenschaftlicher Sicht ist der Lamarckismus ………………… Katastrophentheorie von Georg Cuvier http://www.biologie-schule.de Georges de Cuvier (* 23. August 1769, † 13. Mai 1832) Georges de Cuvier wurde 1769 als Sohn eines Offiziers und einer Hausfrau in der ostfranzösischen Stadt Montbéliard geboren. Schon früh begann er sich für botanische- und zoologische Themen zu interessieren, studierte aber dennoch in Stuttgart mit juristischem und wirtschaftlichem Schwerpunkt. Während seiner langjährigen Zeit als Privatlehrer intensivierte er seine Arbeit mit biologischen Themen, insbesondere der vergleichenden Anatomie von marinen Lebewesen. Mit mehreren wissenschaftlichen Abhandlungen erarbeitete sich Cuvier auch ohne biologisches Studium ein hohes Ansehen in Frankreich. 1800 wurde er zum Professor der Zoologie ernannt. Durch seine akribische und genaue Forschung in Bezug auf die Ausgrabung fossiler Lebewesen und ihrer zeitlichen Einordnung (Stratigraphie) gilt Cuvier heute als Begründer der Paläontologie. Cuvier prägte die sogenannte Kataklysmentheorie (griech. kataklysmos = Überschwemmungstheorie), die auch als Katastrophentheorie bekannt ist. Bei seinen geologischen Ausgrabungen in Frankreich stieß er auf zahlreiche Fossilien. Je älter die Funde waren, desto mehr unterschieden sie sich von den rezenten, also noch lebenden, Arten. So nahm er an, der Artenwechsel sei auf einzelne Überschwemmungskatastrophen zurückzuführen. Jede dieser Katastrophen sorgte für das Aussterben vieler regionaler Arten. Mit der Zeit wanderten aus anderen Bereichen der Erde dann wieder neue Arten ein und veränderten somit das regionale Artbild. Das Cuvier nur von sintflutartigen Überschwemmungskatastrophen ausging, hatte aber keine religiösen Gründe: Zwischen den Schichten mit verschiedenen Arten fand er immer wieder marines Sedimentgestein mit fossilen Schneckenarten (Mollusken). Daraus schloss er fälschlicherweise, dass es durch Überflutungen zu einem abrupten Artensterben gekommen sein musste. Eine weitere (irrtümliche) wesentliche Annahme Cuviers ist die Artkonstanz, welche in ähnlicher Form auch vom schwedischen Naturforscher Carl von Linné vertreten wurde. Nach diesem Paradigma wird jegliche Form der Entwicklung abgelehnt, und von einer Unveränderlichkeit der Tier- und Pflanzenarten ausgegangen. Arten stammen demnach nicht voneinander ab, sondern sind ihrer Gestalt schon über die gesamte Erdzeitgeschichte existent gewesen. Cuviers Theorie aus heutiger Sicht: Die Katastrophentheorie selbst ist zum Teil mit der Evolutionstheorie zu vereinbaren. Regionale, als auch globale Katastrophen verändern in der Tat das Artbild. So wäre die Entwicklung der Säugetiere nie in dem Maße verlaufen, wenn nicht ein Meteorit auf Yucatán eingeschlagen wäre und zum Aussterben der Dinosaurier geführt hätte. Der zentrale Fehlschluss in Cuviers Theorie stellt aber die Annahme der Artkonstanz dar. Von einer Unveränderlichkeit der Arten auszugehen, widerspricht der Evolution im Kern. Cuvier hat die Ursache zur Veränderung des Artbildes in den Katastrophen selbst gesehen, und nicht in den von den Katastrophen verursachten neuen Umweltbedingungen. Zusammenfassung Die Katastrophentheorie folgt dem Schema: Ein Katastrophenereignis führt zum Artensterben, in Folge wandern neue Arten ein und verändern das Artbild. Es findet eigentlich keine Entwicklung statt, sondern es herrscht Artkonstanz Cuviers Katastrophentheorie gilt heutzutage als wissenschaftlich ………………. Evolutionstheorien Die Synthetische Evolutionstheorie Was ist die Synthetische Evolutionstheorie? Die Synthetische Evolutionstheorie vereint die Erkenntnisse aus Darwins Evolutionstheorie mit denen der Ökologie, Paläontologie, biologischen Systematik und der Genetik. Insbesondere die Vererbungslehre (Genetik) war zum Zeitpunkt der Veröffentlichung von Darwins "On the Origin of Species" 1859 noch gänzlich unbekannt. Erst die Erkenntnisse von Gregor Mendel öffneten Tür und Tor für die Wissenschaft hinsichtlich der Vererbung von Merkmalen. Die Entdeckung der molekularen Struktur der DNA durch Watson & Crick, sowie die Entschlüsselung des genetischen Codes durch Warren & Matthaei waren grundlegende Fortschritte zur Stützung der Evolutionstheorie auf molekularer Ebene. In der Wissenschaft gilt die Synthetische Evolutionstheorie als die am besten gesicherte Theorie zur Entstehung der Arten. Die Synthetische Evolutionstheorie geht von fünf zentralen Evolutionsfaktoren aus, die sowohl die Entstehung von Arten, als auch deren phänotypische- und genotypische Zusammensetzung erklären: Mutation Rekombination Selektion Gendrift Isolation Darwin konstatierte aus seinen Beobachtungen insgesamt vier wichtige Faktoren: 1. Es werden immer mehr Nachkommen erzeugt, als zur Arterhaltung eigentlich nötig wären (Reproduktion). 2. Die Individuen einer Population sind nie gleich und unterscheiden sich immer in ihrem Aussehen voneinander (Variation). 3. Besser angepasste Individuen pflanzen sich im Vergleich zu schlechter angepassten Individuen häufiger fort (Selektion), auch unter dem Begriff "survival of the fittest" bekannt. 4. Die Merkmale der Individuen werden an ihre Nachkommen weitergegeben und treten dort zu einem gewissen Teil wieder auf (Vererbung). http://www.biologie-schule.de/synthetische-evolutionstheorie.php Der Kreationismus Was ist Kreationismus? Der Glaube an eine von einem Schöpfer erschaffende Welt nennt man Kreationismus (lat. creatio = Schöpfung). Der Begriff umfasst mehrere verschiedene Strömungen und Ansichten, die alle mehr oder minder auf dasselbe hinauslaufen: Der Mensch wurde durch eine höhere Macht (einem Schöpfer/Gott) erschaffen. Dabei liegen die Wurzeln der kreationistischen Vorstellung noch weit vor dem Entstehungszeitpunkt von Bibel, Koran und Tora. Schon Abhandlungen der griechischen Philosophen, darunter auch Platon und Aristoteles, postulierten in unterschiedlichen Formen die Existenz eines Schöpfergottes.
