Was ist Darwins Evolutionstheorie?

Die Evolutionstheorie der natürlichen Selektion, die erstmals 1859 in Darwins Buch "On the Origin of Species" formuliert wurde, ist der Prozess, bei dem sich Organismen im Laufe der Zeit als Folge von Veränderungen in vererbbaren physischen oder Verhaltensmerkmalen verändern. Veränderungen, die es einem Organismus ermöglichen, sich besser an seine Umgebung anzupassen, werden ihm helfen, zu überleben und mehr Nachkommen zu bekommen.

Evolution durch natürliche Selektion ist eine der besten fundierten Theorien in der Geschichte der Wissenschaft, unterstützt durch Beweise aus einer Vielzahl von wissenschaftlichen Disziplinen, einschließlich Paläontologie, Geologie, Genetik und Entwicklungsbiologie.

Die Theorie hat zwei Hauptpunkte, sagte Brian Richmond, Kurator der menschlichen Herkunft im American Museum of Natural History in New York City. "Alles Leben auf der Erde ist miteinander verbunden und in Beziehung zueinander", und diese Vielfalt des Lebens ist ein Produkt von "Modifikationen der Populationen durch natürliche Selektion, wobei einige Eigenschaften in und Umgebung gegenüber anderen bevorzugt wurden", sagte er.

Einfacher gesagt, kann die Theorie als "Abstammung mit Veränderung" beschrieben werden, sagte Briana Pobiner, eine Anthropologin und Pädagoge am Smithsonian Institution National Museum für Naturgeschichte in Washington, D. C., die auf das Studium der menschlichen Herkunft spezialisiert ist.

Die Theorie wird manchmal als "Überleben des Stärkeren" beschrieben, aber das kann irreführend sein, sagte Pobiner. Hier bezieht sich "Fitness" nicht auf die Stärke oder sportliche Leistungsfähigkeit eines Organismus, sondern auf die Fähigkeit zu überleben und sich zu vermehren.

Eine Studie über die menschliche Evolution bei 1.900 Studenten, die im Oktober 2017 in der Zeitschrift Personality and Individual Differences veröffentlicht wurde, ergab, dass viele Menschen Schwierigkeiten haben, einen Partner zu finden, weil sich die sozialen technologischen Fortschritte schneller verändern als die Menschen. "Fast jeder zweite Mensch sieht sich im Bereich der Paarung mit erheblichen Schwierigkeiten konfrontiert", sagte Menelaos Apostolou, ein führender Professor für Sozialwissenschaften an der Universität von Nikosia auf Zypern. "In den meisten Fällen sind diese Schwierigkeiten nicht auf etwas Falsches oder Gebrochenes zurückzuführen, sondern auf Menschen, die in einer Umgebung leben, die sich stark von der Umwelt unterscheidet, in der sie sich entwickelt haben." [Wenn Sie bei der Datierung saugen, ist es nicht Sie - es ist Evolution]

Ursprung der Wale

In der ersten Ausgabe von "On the Origin of Species" im Jahr 1859 spekulierte Charles Darwin darüber, wie die natürliche Selektion dazu führen kann, dass ein Landsäugetier sich in einen Wal verwandelt. Als ein hypothetisches Beispiel verwendete Darwin nordamerikanische Schwarzbären, von denen bekannt war, dass sie Insekten beim Schwimmen im Wasser mit offenem Mund fangen:

"Ich kann keine Schwierigkeit in einer Rasse von Bären sehen, die, durch natürliche Auslese, aquatischer in ihrer Struktur und Gewohnheiten, mit größeren und größeren Mündern gemacht werden, bis eine Kreatur als monströs wie ein Wal produziert wurde," spekulierte er.

Die Idee ist der Öffentlichkeit nicht sehr gut gelungen. Darwin war so beschämt über den Spott, den er erhielt, dass die Schwimmbärenpassage aus späteren Ausgaben des Buches entfernt wurde.

Wissenschaftler wissen jetzt, dass Darwin die richtige Idee hatte, aber das falsche Tier. Anstatt Bären anzusehen, hätte er stattdessen Kühe und Flusspferde betrachten sollen.

Die Geschichte der Entstehung der Wale ist eine der faszinierendsten Geschichten der Evolution und eines der besten Beispiele für die natürliche Auslese.

Natürliche Auslese

Um die Herkunft der Wale zu verstehen, ist es notwendig, ein grundlegendes Verständnis davon zu haben, wie natürliche Selektion funktioniert. Natürliche Selektion kann eine Spezies auf eine kleine Art verändern, was dazu führt, dass eine Population über mehrere Generationen hinweg Farbe oder Größe verändert. Dies wird "Mikroevolution" genannt.

Aber natürliche Selektion ist auch zu viel mehr fähig. Wenn genügend Zeit und genug akkumulierte Veränderungen vorhanden sind, kann die natürliche Selektion völlig neue Arten schaffen, die als "Makroevolution" bekannt sind. Es kann Dinosaurier in Vögel verwandeln, amphibische Säugetiere in Wale und die Vorfahren von Affen in Menschen verwandeln.

Nehmen wir das Beispiel der Wale - mit der Evolution als Leitfaden und wissen, wie natürliche Selektion funktioniert, wussten Biologen, dass der Übergang der frühen Wale von Land zu Wasser in einer Reihe vorhersagbarer Schritte erfolgte. Die Entwicklung des Blaslochs könnte zum Beispiel folgendermaßen geschehen sein:

Zufällige genetische Veränderungen führten dazu, dass mindestens ein Wal seine Nasenlöcher weiter hinten auf dem Kopf hatte. Jene Tiere mit dieser Anpassung wären besser für eine marine Lebensweise geeignet gewesen, da sie nicht vollständig zum Atmen hätten auftauchen müssen. Solche Tiere wären erfolgreicher gewesen und hätten mehr Nachkommen. In späteren Generationen traten weitere genetische Veränderungen auf, die die Nase weiter zurück auf den Kopf bewegten.

Auch andere Körperteile der frühen Wale haben sich verändert. Vorderbeine wurden Flossen. Hinterbeine verschwunden. Ihre Körper wurden stromlinienförmiger und sie entwickelten Schwanzflossen, um sich besser durch das Wasser treiben zu lassen.

Darwin beschrieb auch eine Form der natürlichen Selektion, die vom Erfolg eines Organismus bei der Anziehung eines Partners abhängt, einem Prozess, der als sexuelle Selektion bekannt ist. Das bunte Gefieder von Pfauen und das Geweih männlicher Hirsche sind Beispiele für Merkmale, die sich unter dieser Art von Selektion entwickelten.

Aber Darwin war nicht der erste oder einzige Wissenschaftler, der eine Evolutionstheorie entwickelte. Der französische Biologe Jean-Baptiste Lamarck kam auf die Idee, dass ein Organismus Eigenschaften an seine Nachkommen weitergeben könnte, obwohl er sich in einigen Details getäuscht hatte. Etwa zur gleichen Zeit wie Darwin hat der britische Biologe Alfred Russel Wallace die Evolutionstheorie durch natürliche Selektion unabhängig voneinander entwickelt.

Modernes Verständnis

Darwin wusste nichts über Genetik, sagte Pobiner."Er beobachtete das Muster der Evolution, aber er wusste nicht wirklich über den Mechanismus." Das kam später mit der Entdeckung, wie Gene für verschiedene biologische oder Verhaltensmerkmale kodieren und wie Gene von den Eltern an die Nachkommen weitergegeben werden. Die Einbeziehung von Genetik und Darwins Theorie ist als "moderne evolutionäre Synthese" bekannt.

Die physikalischen und Verhaltensänderungen, die eine natürliche Selektion ermöglichen, geschehen auf der Ebene von DNA und Genen. Solche Veränderungen werden Mutationen genannt. "Mutationen sind im Grunde das Rohmaterial, auf dem die Evolution wirkt", sagte Pobiner.

Mutationen können durch zufällige Fehler bei der DNA-Replikation oder -Reparatur oder durch chemische oder Strahlenschäden verursacht werden. In den meisten Fällen sind Mutationen entweder schädlich oder neutral, aber in seltenen Fällen könnte sich eine Mutation als vorteilhaft für den Organismus erweisen. Wenn dies der Fall ist, wird es in der nächsten Generation häufiger auftreten und sich in der gesamten Bevölkerung verbreiten.

Auf diese Weise leitet die natürliche Selektion den evolutionären Prozess, indem er die nützlichen Mutationen bewahrt und aufaddiert und die schlechten zurückweist. "Mutationen sind zufällig, aber die Auswahl für sie ist nicht zufällig", sagte Pobiner.

Aber die natürliche Selektion ist nicht der einzige Mechanismus, durch den sich Organismen entwickeln, sagte sie. Zum Beispiel können Gene von einer Population auf eine andere übertragen werden, wenn Organismen wandern oder immigrieren, ein Prozess, der als Genfluss bekannt ist. Und die Häufigkeit bestimmter Gene kann sich auch zufällig ändern, was als genetische Drift bezeichnet wird.

Eine Fülle von Beweisen

Obwohl Wissenschaftler vorhersagen konnten, wie frühe Wale aussehen sollten, fehlten ihnen die fossilen Beweise, um ihre Behauptung zu stützen. Kreationisten nahmen diese Abwesenheit als Beweis dafür, dass die Evolution nicht stattgefunden hat. Sie verspotteten die Vorstellung, dass es jemals so etwas wie einen Walwal geben könnte. Aber seit den frühen 1990er Jahren haben Wissenschaftler genau das herausgefunden.

Das kritische Beweisstück kam 1994, als Paläontologen die versteinerten Überreste von Ambulocetus natans, ein Tier, dessen Name wörtlich "schwimmender Wal" bedeutet. Seine Vorderbeine hatten Finger und kleine Hufe, aber seine Hinterfüße waren angesichts seiner Größe enorm. Es war eindeutig zum Schwimmen geeignet, aber es konnte sich auch unbeholfen an Land bewegen, ähnlich wie ein Seehund.

Wenn es schwamm, bewegte sich das uralte Geschöpf wie ein Fischotter, schob sich mit den Hinterfüßen zurück und wog Wirbelsäule und Schwanz.

Moderne Wale treiben sich mit kräftigen Schlägen ihrer Schwanzflosse durch das Wasser Ambulocetus hatte immer noch einen peitschenartigen Schwanz und musste seine Beine benutzen, um die Antriebskraft zu liefern, die notwendig ist, um sich durch Wasser zu bewegen.

In den letzten Jahren wurden mehr und mehr dieser Übergangsarten oder "fehlende Verbindungen" entdeckt, die Darwins Theorie weitere Unterstützung bieten, sagte Richmond.

Fossile "Verbindungen" wurden ebenfalls gefunden, um die menschliche Evolution zu unterstützen. Anfang 2018 wurden ein fossiler Kiefer und Zähne gefunden, die schätzungsweise bis zu 194.000 Jahre alt sind und damit mindestens 50.000 Jahre älter sind als moderne menschliche Fossilien, die zuvor außerhalb Afrikas gefunden wurden. Diese Erkenntnis liefert einen weiteren Hinweis darauf, wie sich Menschen entwickelt haben.

Kontroverse

Trotz der Fülle an Beweisen aus dem Fossilienbestand, der Genetik und anderen wissenschaftlichen Bereichen stellen manche Leute immer noch ihre Gültigkeit in Frage. Einige Politiker und religiöse Führer prangern die Evolutionstheorie an und berufen sich auf ein höheres Wesen als Designer, um die komplexe Welt der Lebewesen, insbesondere des Menschen, zu erklären.

Schulbehörden debattieren, ob die Evolutionstheorie neben anderen Ideen wie intelligentem Design oder Kreationismus gelehrt werden sollte.

Mainstream-Wissenschaftler sehen keine Kontroversen. "Viele Menschen haben tiefe religiöse Überzeugungen und akzeptieren auch die Evolution", sagte Pobiner und fügte hinzu: "Es kann eine echte Versöhnung geben."

Die Evolution wird durch viele Beispiele von Veränderungen in verschiedenen Arten unterstützt, die zu der Vielfalt des heutigen Lebens führen. "Wenn jemand wirklich eine bessere Erklärung als Evolution und natürliche Auswahl demonstrieren könnte, wäre [diese Person] der neue Darwin", sagte Richmond.

Zusätzliche Ressourcen

  • Die National Oceanic and Atmospheric Administration hat eine Präsentation über die Walentwicklung.
  • Um die Theorie in ihrer ursprünglichen Form zu lesen, siehe Darwins Buch "Über den Ursprung der Arten".
  • Einen Überblick über die natürliche Selektion finden Sie in diesem Artikel.
  • Um den Unterschied zwischen Theorie und Fakten zu verstehen, besuchen Sie die Website der National Academy of Sciences.

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Schau das Video: Evolutionstheorie von Charles Darwin

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