Evolution

Warum kann der Mensch aufrecht gehen? Wer war der Neandertaler? Und was sind die wichtigsten Inhalte der synthetischen Evolutionsbiologie? Die relevantesten Evolutionstheorien, ihre Begründer und Fakten findest du hier.

Biologie lernen – Was ist Evolution?

Warum sehen die Menschen so aus, wie sie heute aussehen? Wieso kann der australische Flecken-Katzenhai unter Wasser atmen? Wieso können Steinadler fliegen, aber Pinguine nicht? Aus welchem Grund kann ein Blauwal über 200 Tonnen aufbringen? Warum haben Wüstenfüchse riesige Ohren, aber Meerschweinchen nicht? Und wie ist es möglich, dass Chamäleons und Tintenfische sich so perfekt der Umgebung anpassen können? Ein Themenbereich der Biologie versucht all diese Fragen zu beantworten – die Evolutionsbiologie.

Doch was bedeutet Evolution?

Die Veränderung der Merkmale von Lebewesen wird als Evolution bezeichnet. Von Generation zu Generation kommt es vor, dass Lebewesen ihre äußere Erscheinung sowie andere Merkmale ändern. Doch aus welchem Grund findet eine Änderung des Genpools statt? Um diese Frage zu beantworten, wurden viele Evolutionstheorien entwickelt. Mit dem theoretischen Teil wirst Du in unseren Biologie-Kursen noch zur Genüge konfrontiert werden. Ein paar Evolutionsbeispiele helfen Dir dabei, in die Materie eintauchen zu können. 

  • Der Kabeljau ist ein schmackhafter Speisefisch, der aufgrund seiner lockeren Fleischstruktur besonders beliebt ist. Die Schmackhaftigkeit ist für den fettarmen Fisch nicht unbedingt förderlich, da weltweit von diesem gekostet werden möchte. Und damit auch jeder etwas vom Kabeljau abbekommt, wird so viel gefischt, dass die Bestände in Gefahr sind. Da die Menschen eher weniger von der Überfischung abgeschreckt werden, müssen die Fische die Sache selbst in die Hand nehmen. So vermehrt sich der Kabeljau heute deutlich schneller, ist dafür aber auch wesentlich kleiner
  • Eines der bekanntesten Evolutionsbeispiele ist die Mutation der Birkenspanner. Birkenspanner sind Schmetterlinge, die sich gerne auf Birkenstämmen aufhalten. Ihre Farbe ähnelt der Farbe der Birken und somit sind sie ideal vor Fressfeinden geschützt. Jedoch führte das Zeitalter der Industrie dazu, dass die Birken von schwarzen Ruß bedeckt wurden. Nun lebten also weiße Birkenspanner auf schwarzem Grund. Ein gefundenes Fressen für alle Fressfeinde. Um die Art aufrechtzuerhalten, mussten die Birkenspanner aktiv werden. Und das taten sie. Nach einiger Zeit wurden schwarze Birkenspanner gesichtet, die wieder den vollen Schutz der Birke genossen. 

Nicht, dass Du jetzt glaubst, dass der Evolutionsprozess in ein paar Tagen vollzogen ist. Die Änderung von Merkmalen benötigt Zeit. Eine schnelle Anpassung kann bereits nach wenigen Jahren festgestellt werden, aber auch tausende Jahre Evolution ist keine Seltenheit. 

Die Gene werden bei der Fortpflanzung auf die Nachkommen übertragen. Durch Mutation entstehen unterschiedliche Varianten dieser Gene. Eine Population, die sich schneller fortpflanzen kann, kann sich auch schneller verändern. Beispielsweise konnte bei einem Guppy bereits nach 5 Jahren eine Evolution festgestellt werden – die Evolution der Körpergröße und der Vermehrung des Kabeljaus hat etwa 30 – 40 Jahre gedauert. 

Die Evolution beider Beispiele ist vergleichsweise schnell. Die Dauer der Evolution lässt sich nicht auf andere Populationen übertragen. Viele Faktoren spielen eine Rolle, die sich nicht pauschalisieren lassen. Weitere Informationen zum Thema Evolution erhältst Du in unserem Biologiekurs.

Was heißt Evolution - Einführung in die Evolutionstheorie

Warum findet Evolution statt? Die beiden Beispiele konnten Dir bereits einen ersten Eindruck über die Intention der Evolution vermitteln – Das Überleben. Der Kabeljau wollte nicht vollständig vom Menschen ausgerottet werden und der Birkenspanner hatte nicht die Absicht, ein leichtes Opfer zu sein, und änderte so seine Farbe von weiß zu schwarz. Die Ansichten des Evolutionstheoretikers Charles Darwin haben noch heute eine wesentliche Bedeutung und prägen maßgeblich die Evolutionsbiologie. 

Um über die Evolution des Menschen oder auch über die Evolution des australischen Flecken-Katzenhais reden zu können, wirst Du um die Evolutionstheorien nicht herumkommen. Jedes Biologiebuch, jeder Biologiekurs und jeder Biologielehrer stützt sich auf diverse Evolutionstheorien.

Die Evolutionstheorie nach Darwin – Artentransformation


Der britische Naturwissenschaftler Charles Darwin lebte von 1809 – 1882 und hat wohl den wichtigsten Beitrag bezüglich der Evolution geleistet. Aufgrund der Erkenntnisse Darwins wurde unser Verständnis für die Evolution in eine völlig neue Richtung gelenkt. Darwins Untersuchungen und Entdeckungen wurden in dem Buch "On the Origin of Species" festgehalten. Das Buch beinhaltet in Ausführlichkeit die darwinschen Evolutionstheorien. 

Einer der wichtigsten Aspekte der Evolutionstheorien von Darwin ist die natürliche Selektion – oder kurz gesagt: Der Geeignetste gewinnt („survival of the fittest“). Die Selektion lässt sich in drei Varianten gliedern: 

  • Natürliche Selektion: Die Individuen, die besser an die Umweltbedingungen angepasst sind als andere ihrer Art überleben länger und können sich so auch mehr vermehren. Das bedeutet nicht, dass sie stärker sind. Allerdings weisen diese Arten für ihr Vorhaben die passenderen Gene und damit auch Fähigkeiten auf. Die Individuen, die nicht das Glück optimaler Gene haben, vermehren sich weniger häufig. Das reduziert in der Folge den Bestand. So setzen sich von Generation zu Generation immer mehr die starken Gene durch. Den Selektionsvorteil erhalten die Individuen durch Mutation und Rekombination.

     Als Beispiel kannst Du Dir eine Population von Mäusen vorstellen, die von ständigen Unwettern geplagt werden. Die Fluten führen zu einer gravierenden Reduktion des Mäusebestandes. Einige Mäuse haben jedoch nach vielen Jahren das Glück durch Genveränderung mit Flügeln geboren zu werden. Die Mäuse mit den Flügeln können nur über die Fluten lachen und sich ungestört vermehren. Auch wenn dieses ein eher fiktives Beispiel ist, trifft es im Kern die natürliche Selektion.
  • Sexuelle Selektion: Nicht nur die Umgebung ist wählerisch, sondern auch die Sexualpartner. In der darwinschen Evolutionstheorie ist mit der sexuellen Selektion die innerartliche Auswahl von Sexualpartnern gemeint. Durch die Konkurrenz, die unter den Fortpflanzungspartnern herrscht, mussten einige Individuen kreativ werden, um sich erfolgreich vermehren zu können.

    Durch die sexuelle Selektion können einige Merkmale erklärt werden, die mit der natürlichen Selektion nicht zu erklären wären. Die Prachtkleider eines Paradiesvogels, das Geweih eines Hirsches oder das Federkleid des Pfaus sind aufgrund sexueller Selektion entstanden. Diese Merkmale sind in Hinblick auf die natürliche Selektion nicht immer vorteilhaft. So kann es geschehen, dass einige Fressfeinde des Paradiesvogels von den Farben des Prachtkleides angelockt werden und der Paradiesvogel so neuen Feinden ausgeliefert ist. 
  • Künstliche Selektion: Darwins Evolutionstheorie geht auch auf die künstliche Selektion ein. Mit der künstlichen Selektion ist die "Züchtung" gemeint. Die Menschen versehren Lebewesen mit Eigenschaften, die sie sich von Natur aus nicht angeeignet hätten. Sollte ein Individuum nicht das gewünschte Merkmal aufweisen, wird die Vermehrung untersagt. Gezüchtete Tiere würden nicht überleben, wenn sie auf sich alleingestellt wären. Die Menschen verfolgen einen bestimmten Zweck mit der Züchtung: Erhöhung des Milchertrages von Kühen, Erhöhung des Fleischertrages von Hühnern oder Pflanzen, die gegen alles resistent sind. 

Darwins Evolutionstheorien bestehen nicht nur aus natürlicher Selektion, sexueller Selektion und künstlicher Selektion, sie umfassen auch das Thema der Reproduktion, Variation und Vererbung

  • Reproduktion: Individuen einer Population sind fleißig und treffen vorbeugende Maßnahmen, indem sie mehr Nachkommen hervorbringen als für die Arterhaltung notwendig wären. Unsere mittlerweile geflügelten Mäuse freuen sich auf ein weiteres Beispiel: Eine Fledermaus muss im Durchschnitt fünf Nachkommen haben, damit die Art erhalten bleibt. Die Fledermäuse erzeugen jedoch zehn Nachkommen. So erhöhen sie ihre Chance, dass sie weiter bestehen bleiben. 
  • Variation: Wenn Du Dir die Menschen ansiehst, merkst Du, dass das Aussehen jedes Menschen einzigartig ist – es sei denn, es sind eineiige Zwillinge. So weisen auch die Individuen einer Population stets unterschiedliche Merkmale auf. 
  • Vererbung: Die Informationen werden den Nachkommen weitergegeben. Die Nachkommen erhalten auch die Variationen der Merkmale. 

Weitere Informationen zu Darwins Evolutionstheorie erfährst Du in unserer Biologie Einführung. In diesem Video-Tutorial wird umfangreich auf die darwinsche Evolutionstheorie eingegangen, die Aspekte wie Selektion, Reproduktion, Variation und Vererbung beinhaltet.
   

Lamarck Evolutionstheorie – Wie der Vater so der Sohn, einfach Evolution


Der französische Biologe Jean-Baptiste Lamarck lebte von 1744 und 1829 und entwickelte noch lange vor Darwin seine Evolutionstheorie. Lamarcks Evolutionstheorie besagt, dass Lebewesen die Merkmale, die sie sich in ihrer Lebenszeit angeeignet haben, an die eigenen Nachkommen weitergeben. 

Ein bekanntes und anschauliches Beispiel für die Evolutionstheorie nach Lamarck bieten die Giraffen: Eine Giraffenfamilie lebt an einem Ort mit sehr hohen Bäumen. Weit und breit sind keine Feinde zu sehen und sie machen sich ein schönes Leben. Das saftige Grün scheint niemals zu enden und sie leben in vollkommenden Überfluss. Doch in ihrer Überheblichkeit achten sie nicht darauf, dass die unteren Blätter der Bäume bereits verzehrt wurden. In den höheren Etagen der Bäume ist zwar noch genug grün, aber wie sollen sie diese erreichen? Auf Zehenspitzen und langgestrecktem Halse versuchen die Giraffen die Blätter der oberen Regionen für sich zu beanspruchen. Es gelingt ihnen einigermaßen und durch das Strecken des Halses zieht sich der Hals immer mehr in die Länge. 

Lamarcks Evolutionstheorie behauptet nun, dass auch die Nachkommen dieser Giraffe mit längeren Hälsen geboren werden. Zu Zeiten Lamarcks und viele Jahre danach war diese Theorie äußerst umstritten – Es gab Befürworter, aber auch Kritiker. Heute wurde Lamarcks Evolutionstheorie widerlegt. Die Begründung der Widerlegung liegt darin, dass sich nicht das Erbgut verändert, auch wenn sich einige Eigenschaften zur Lebzeiten ändern. Der Sohn von Bodybuildern wird auch nicht mit einem Bizeps von 40cm Durchmesser geboren, auch wenn für die Eltern 100 einarmige Klimmzüge eine Leichtigkeit sind. 

Dieses kurze Beispiel umfasst natürlich nicht die Gesamtheit der lamarck'schen Evolutionstheorie. Mit unserem Biologie Kurs wirst Du Dein Wissen erweitern können.
   

Synthetische Evolutionstheorie – Wer begründete die moderne Evolutionstheorie?


Die Synthetische Evolutionstheorie setzt sich aus vielen naturwissenschaftlichen Bereichen zusammen und erklärt seit etwa 1950 den Artenwandel. Die Synthetische Evolutionstheorie beinhaltet Darwins Evolutionstheorie, die Ökologie, die Paläontologie, die Genetik und die biologische Systematik. In der Wissenschaft wird die Synthetische Evolutionstheorie heute als die Theorie der Artentransformation gesehen, die am besten belegt wurde. 

Fünf zentrale Evolutionsfaktoren stehen in der Synthetischen Evolutionstheorie im Fokus: 
  • Mutation: Veränderung der Erbinformationen. Mutationen treten zufällig und spontan auf. 
  • Rekombination: Aufgrund der Rekombination werden keine identischen Nachkommen gezeugt, da das Erbgut während der Meiose neu verteilt wird. Der Genpool ist davon nicht betroffen. 
  • Selektion: Die Auslese, die von natürlicher Selektion, sexueller Selektion und künstlicher Selektion beeinflusst wird. 
  • Gendrift: Die Veränderung von Allelfrequenzen innerhalb einer Population wird als Gendrift bezeichnet. Dabei erfolgt die Veränderung zufällig. 
  • Isolation: Unter reproduktiver Isolation kannst Du Dir zwei Individuen der selben Art vorstellen, die sich nicht mehr weiter vermehren können, da sich der Genpool aufgrund der Evolution zu stark verändert hat. Dies ist ein bedeutender Vorgang für die Bildung neuer Arten. 

Die Synthetische Evolutionstheorie ist für Dich als Evolutionsbiologe extrem wichtig. Mit Hilfe unserer Online Biologiekurse wirst Du Dein Wissen erweitern können.

Die Evolution des Menschen – Wie sind wir entstanden?

Falls Du der festen Überzeugung bist, dass Adam und Eva die Stammeltern aller Menschen sind, wirst Du wahrscheinlich nicht die Meinung der vielen Evolutionstheoretiker teilen. Es ist jedoch interessant, auch einmal eine andere Seite der Evolution des Menschen zu sehen. 

Es wird geschätzt, dass der moderne Mensch seit etwa 200.000 Jahren lebt – der Homo sapiens. Auch wenn wir uns in vielen Punkten von den Menschenaffen unterscheiden teilen wir 98% des Erbguts. Menschenaffen sind eine Familie der Primaten. Zu dieser Familie gehören nicht nur die Menschen, sondern auch Gorillas, Orang-Utans und Schimpansen. Aus welcher Art die Menschen tatsächlich entstanden sind, bleibt unbewiesen. Jedoch wird vermutet, dass unser direkter Vorfahre der Homo erectus war. Dass wir Nachkommen der Neandertaler sind, wird von der Wissenschaft mit hoher Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen. 

Doch wie kam es überhaupt dazu, dass die Evolution des Menschen stattgefunden hat? Was hat uns dazu veranlasst, auf zwei Beinen zu laufen. Was hat es mit dem Australopithecus, dem Homo rudolfensis, dem Homo habilis, dem Homo erectus, dem Neandertaler und dem Homo sapiens auf sich? 

Die Evolution des Menschen lässt sich nicht mit wenigen Worten veranschaulichen, aber für dieses Anliegen haben wir ja unsere Evolutionskurse. Mit anschaulichen Bildern und Schilderungen wirst Du schon bald Experte auf dem Gebiet der menschlichen Evolution sein.

Biologische Evolution – Der nächste Evolutionstheoretiker bist Du!

Jetzt heißt es, auf Entdeckungstour zu gehen und die Evolution sämtlicher Populationen zu analysieren. Stelle Dir das Mikroskop bereit, präpariere Dir Dein Präparierbesteck und rüste Dich mit Deiner ansehnlichen Lupensammlung. Neue Erkenntnisse warten darauf, von Dir aufgedeckt zu werden. Biologische Evolution – mit learntiy zum Evolutionstheoretiker.