Evolutionstheorien Übersicht

Basiswissen | Skripte
◮ Evolution | Evolutionstheorien
Skript
Evolutionstheorien
Übersicht
1 Einführung
1
2 Die Theorie von Lamarck
1
2.1 Grundsätze Lamarcks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2 Mängel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
2
3 Die Theorie von Darwin
3.1 Grundsätze Darwins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
2
3.2 Erweiterungen und synthetische Evolutionstheorie . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
4 Vergleich der Theorien von Darwin und Lamarck
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Karlsruhe 2014 | SchulLV | Verena Bessenbacher
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Skript
1 Einführung
Über die Entstehung des Lebens und der Arten der Welt wird schon seit der Antike philosophiert. Verschiedene Evolutionstheorien wurden aufgestellt, um die Herkunft des Lebens
auf der Erde zu klären.
Unter dem Einfluss der Kirchen war im europäischen Raum im Mittelalter bis ins 18. Jahrhundert das Konzept der Artenkonstanz verbreitet.
Nach dieser Theorie wurden alle Arten im göttlichen Schöpfungsprozess einmalig geschaffen und sind seitdem unverändert geblieben. Eine Evolution, also Veränderung der Arten
war in dieser Theorie nicht vorgesehen. Dieser Theorie folgte auch Carl von Linné (17071778), der die binäre Nomenklatur erfand.
Georges Cuvier (1769-1832) untersuchte Fossilien und stellte dabei fest, dass die Fossilien
einer lebenden Art dieser immer unähnlicher
wurden, je älter sie waren. Als Verfechter der
Artenkonstanz lehnte er eine Evolution der Arten jedoch kategorisch ab. Er stellte so die Katastrophentheorie auf, nach der ältere Fossilien, die heute so nicht mehr auf der Erde leben, durch eine große Katastrophe ausgestorben sind. Nach seiner Theorie haben danach
Definition:
Mit
der
binären
No-
menklatur wird jede Art nach ihrem
Gattungs- und Artnamen benannt.
Beispiel: Der Artname der Hausmaus
ist Mus musculus, hier ist Mus der Name
der Gattung Mäuse, musculus kennzeichnet die Art. Beide Bezeichnungen
zusammen ergeben den vollständigen
Artnamen: Mus musculus.
neue Arten das Katastrophengebiet besiedelt, die ebenfalls in einer erneuten Katastrophe
ausgestorben sind usw.. Georges Cuvier hat also die Fossilien als Hinweis auf die Evolution
(siehe Skript „Hinweise auf die Evolution“) fehlgedeutet. Im 18. und 19. Jahrhundert wurde die Theorie der Artenkonstanz aufgrund vieler Fakten (siehe Skript „Hinweise auf die
Evolution“) von manchen Naturwissenschaftlern angezweifelt. Sie bemerkten, dass Arten
Veränderungen unterliegen und untersuchten die Gründe für diese Evolution. So stellten
beispielsweise Jean-Baptiste Lamarck oder Charles Darwin eigene Theorien zur Entstehung
der Arten auf. In der wissenschaftlichen Diskussion stellte sich nach und nach heraus, dass
die Evolutionstheorie von Charles Darwin die beste Theorie war. Die Theorie von Lamarck
wurde widerlegt.
2 Die Theorie von Lamarck
Jean-Baptiste Lamarck war der erste Naturwissenschaftler, der die Theorie aufstellte, dass
Arten veränderlich seien. Er veröffentlichte 1809 seine Theorie (= Lamarckismus), nach
der die Arten wandelbar sind und erklärte diesen Prozess mit verschiedenen Grundsätzen.
Diese werden dir im Folgenden vorgestellt.
Zudem brachte Lamarck als erster die Deszendenztheorie (= Abstammungstheorie) hervor. Diese Theorie besagt, dass alle Arten von mindestens einer Urart abstammen.
2.1 Grundsätze Lamarcks
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Skript
1. Jedes Invididuum hat ein inneres Streben
nach Vervollkommnung und höherer Komplexität.
2. Bei jeden Individuum führt der Gebrauch
eines Organs zu dessen Vervollkommnung,
der Nichtgebrauch eines Organs führt dagegen zur Verkümmerung dieses Organs.
Beispiel: Der Pinguin ist ein flugunfähiger Vogel. Nach Lamarcks Theorie hat der Pinguin seine Flugfähigkeit verloren, da er kaum geflogen
ist und so seine Flügel nicht mehr benötigt hat.
Diese Flügel haben sich dann zurückgebildet
Abbildung 1: Ein Königspinguin. Die Flügel sind reduziert,
der Pinguin ist flugunfähig.
Quelle: www.photolib.noaa.gov
und sind verkümmert (siehe Abbildung 1).
Abbildung 2: Eine Giraffe
3. Lamarck postulierte auch die Vererbung erworbener Eigenschaften. Individuen können
wikipedia.org - Hans Hillewaert (CC-BY-SA-3.0)
seiner Theorie zufolge Fähigkeiten, die sie sich im Laufe ihres Lebens angeeignet haben, an
ihre Nachkommen vererben (= Lamarckismus).
Beispiel: Die Giraffe hat einen ganz langen Hals, da sie sich von Blättern an Bäumen ernährt. Möchte sie an diese Nahrung kommen, muss sie ihren Hals strecken. Im Laufe ihres
Lebens wird ihr Hals immer länger. Das Merkmal des langen Halses gibt sie an ihre Nachkommen weiter. So haben ihre Nachkommen auch lange Hälse, das typische Erscheinungsbild einer Giraffe ist entstanden (siehe Abbildung 2).
2.2 Mängel
Mit heutigen Kenntnissen in der Genetik weiß man, dass erworbene Eigenschaften nicht
vererbbar sind. So wurde die Theorie von Lamarck widerlegt.
3 Die Theorie von Darwin
Charles Darwin (1809-1882, Abbildung 3) veröffentlichte seine Evolutionstheorie 1859 in seinem Buch „On The Origin Of Species“ (deutsch:
Über die Entstehung der Arten) nach einer Weltreise, die ihn unter anderem auf die Galapagos-Inseln brachte. Er folge damit dem
Grundsatz von Lamarck, wonach Arten wandelbar sind. Jedoch erklärte er die Prozesse, die zum Artwandel führten, auf eine ganz andere Weise. Sein Werk legte die Grundlagen für die heute gültige
synthetische Evolutionstheorie.
3.1
Grundsätze Darwins
Abbildung 3: Charles Dar-
Darwin stellte fünf Grundsätze auf, nach denen Evolutionsprozesse
ablaufen. Die Deszendenz (= Abstammung) wird von diesen Prozessen angetrieben.
win zur Zeit der Veröffentlichung seines Buches „On
The Origin Of Species“
Quelle: Karl Pearson: The Life, Letters,
and Labours of Francis Galton.
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Skript
1. Variabilität = Variation: Aufgrund von Rekombination und Mutation unterscheiden
sich die Individuen einer Art in ihrem Genom und ihren morphologischen und anatomischen Merkmalen.
2. Selektion: Es überleben nur die Individuen, die mit ihren anatomischen und morphologischen Merkmalen am besten an ihre Umwelt angepasst sind. Sie werden selektiert.
Schlechter angepasste Individuen sterben aus.
3. Vererbung: Die Individuen, die sich erfolgreich in der Selektion durchsetzen konnten,
geben ihre Merkmalskombination an ihre Nachkommen weiter.
4. Überproduktion: Es werden innerhalb einer Art mehr Nachkommen erzeugt, als zur
Erhaltung der Art notwendig wären. Daraus entsteht ein Konkurrenzdruck zwischen
den Individuen einer Art (= innerartlich), der die Veränderung der Arten beschleunigt.
5. Aktualitätsprinzip: Alle oben genannten Prinzipien sind heute noch wirksam.
3.2 Erweiterungen und synthetische Evolutionstheorie
Die Theorie von Darwin (= Darwinismus) wird heute als grundsätzlich richtig anerkannt.
Zur Lebenszeit Darwins waren die Mechanismen einiger Grundsätze, beispielsweise der
Vererbung und Variabilität, noch nicht bekannt. Darwin konnte beispielsweise nicht erklären, wieso Eltern mit braunen Augen ein Kind mit blauen Augen bekommen. Das bezeichnet
man als Latenzproblem. Zum Zeitpunkt von Darwins Forschungen lebte auch Gregor Mendel
(1822-1884). Der Augustinermönch entdeckte bei der Erforschung von Vererbungsgängen
an Erbsenpflanzen wichtige Grundsätze der klassischen Genetik (siehe Skript „Klassische
Genetik“). Darwin waren aber die Werke Mendels unbekannt, und so konnte er über die Ursachen der Variabilität nur mutmaßen. Mit Entdeckung der Genetik wurde der Darwinismus
um die Mechanismen der Variabilität (Rekombination, Mutation) und der Vererbung ergänzt.
Mit diesen Erkenntnissen konnte auch das Latenzproblem gelöst werden. Auch aus anderen Bereichen der Biologie wie beispielsweise der Populationsbiologie wurden Erkenntnisse
gewonnen, die den Darwinismus erklärten und erweiterten.
Die heute gültige Theorie besteht aus den Grundsätzen, die Darwin herausfand, sowie
den Erweiterungen, die im Laufe der Zeit durch wissenschaftliche Forschungen im Bereich
der Biologie entdeckt wurden. Man spricht hier von der synthetischen Evolutionstheorie.
4 Vergleich der Theorien von Darwin und Lamarck
Larmarckismus
Gemeinsamkeiten
Darwinismus
Arten sind wandelbar
Je ähnlicher Arten sind, desto näher sind sie verwandt
Die Triebfeder der Evolution ist die Anpassung an die Umwelt
Unterschiede
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Lebewesen verändern sich
aktiv und absichtlich
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Lebewesen verändern sich
passiv und ungerichtet
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