Evolutionstheorien

Lamarcks Evolutionstheorie:

Jean Baptiste de Lamarck (1744-1829) war ein französischer Botaniker sowie Zoologe und entwickelte eine der ersten Evolutionstheorien am Anfang des 19. Jahrhunderts. Er beschäftigte sich mit der Systematik der Tiere und versuchte auf die Fragen der Evolution, eine Antwort zu finden. Seine Gedanken erläuterte er in seinem Buch ,,Philosophie  zoologique", welches 1809 erschien.  

   Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Jean-Baptiste_de_Lamarck

Die wichtigsten Aspekte seiner Theorie waren:

1. Innerer Trieb zur Vervollkommnung: Organismen müssen sich an die Umwelt anpassen, weil sie überleben wollen und nach Vervollkommnung streben. Die Umweltveränderungen erzeugen in den Organismen neue Bedürfnisse und rufen veränderte innere Bedürfnisse hervor, was dafür sorgt, dass Organismen aktiv ihr Verhalten verändern und es entweder zu einer starken oder schwachen Ausprägung eines Organs kommt.

2. Beim stärkeren und öfteren Gebrauch eines Organs, prägt sich dieses am stärksten aus und kann sich entwickeln. Bei schwächerem und seltenem oder fast keinem Gebrauch, wird das Organ schwächer ausgeprägt und seine Fähigkeiten verschlechtern/vermindern sich und verschwinden letztlich. 

3. Die erworbenen Merkmale bzw. die starke Ausprägung eines Organs ist vererbbar, sodass die nachkommenden Generationen auch davon einen Nutzen haben.

Darwins Evolutionstheorie:

Charles Darwin (1809-1882) war Naturforscher und berühmter Evolutionstheoretiker. Die Kernpunkte seiner Theorie, die er in seinem Buch ,,The Origin   of Species" (1859) erklärte, waren:

 

Quelle : https://de.wikipedia.org/wiki/Darwin-Medaille

1. Individuen einer Art gleichen sich nie ganz. Darwin nannte dies ,,Varietäten" ( = Variationen). 

2. Es ist immer eine Überpopulation vorhanden, also es werden immer mehr Nachkommen gebildet als zur Arterhaltung notwendig wäre (hohe Reproduktionsrate).

3. Individuen, die durch Zufall am besten an die vorherrschenden Umweltbedingungen angepasst sind, überleben. Sie bekommen mehr Nachkommen und bringen ihre Gene öfter in den Genpool ein.

4. ,,Survival of the fittest": Das heißt, dass der, der am besten an die Umwelt angepasst ist, überleben wird.

5. ,,Struggle for life": Das bedeutet, dass es einen ständigen Wettbewerb um lebenswichtige Ressourcen (z.B. Wasser, Nahrung, Lebensraum etc.) gibt.

Darwin ging es hauptsächlich um das Beweisen der Entstehung von Arten mithilfe der Naturwissenschaften, da zu seiner Zeit viele Menschen die Entstehung der Arten auf göttliches Wirken zurückführten. Damals herrschte der Glaube an die Schöpfungstheorie der Bibel (= Kreationismus).

Vergleich zwischen Darwin und Lamarck:

Darwin	Lamarck
- Organismen stammen von einem gemeinsamen Vorfahren ab (alle Arten stammen von einer Urart ab)	- Unabhängige Entwicklung der Arten (stammen nicht von einem gemeinsamen Vorfahren ab)
- ,,survival of the fittest" und ,,struggle for life"	- Starker Gebrauch des Organs führt zur starken Ausprägung                                                          - Schwacher Gebrauch des Organs führt zu schwacher Ausprägung bzw. verschwinden des Organs
- Organismen sind passiv an die vorherrschenden Umweltbedingungen durch die Selektion angepasst	- Organismen passen sich aktiv an die vorherrschenden Umweltbedingungen an
- Durch Mutation und Rekombination vererbbar (Selektionsvorteil)	- Erworbene Merkmale sind vererbbar
- Wissenschaftlich belegt	- Nicht wissenschaftlich belegt

Darwins Evolutionstheorie wurde durch genetische Erkenntnisse (Genetik), Fossilfunde (Paläontologie) uvm. bestätigt, anerkannt und auch erweitert. Sie dient als Grundlage für die heute bekannte ,,synthetische Evolutionstheorie", welche nur eine Erweiterung der Theorie von Darwin ist. Darin wird z.B. die zufällig auftretenden Veränderungen der Merkmale, die Darwin anhand des Wissensstands der Naturwissenschaften damals nicht erklären konnte, mit den Begriffen Mutation und Rekombination erklärt. Die synthetische Evolutionstheorie beinhaltet die Evolutionsfaktoren Selektion, Mutation, Rekombination, Gendrift und Isolation und sieht sie als die entscheidenden Faktoren für die Entstehung und Veränderung von Arten an.

Definitionen der Evolutionsfaktoren:

Selektion: Gerichtete Entwicklung der Evolution --> Durch Selektion (= natürliche Auslese von Individuen) kommt es langfristig zu einer natürlichen Auslese der Individuen einer Art, die zufällig besser angepasst sind als ihre Artgenossen. Sie haben einen Selektionsvorteil und dadurch verändern sich die Merkmale einer Art über viele Generationen. Durch die Selektion entsteht aber auch ein Selektionsdruck, d.h. auf alle Lebewesen wirken entweder biotische (= lebende Natur --> Fressfeinde und Parasiten, Konkurrenz um Nahrung, Lebensräume etc.) oder abiotische Selektionsfaktoren (= unbelebte Natur --> Licht, Temperatur, Feuchtigkeit, Wind etc.), welche Einfluss auf die Fitness eines Individuums haben.  Die Fähigkeit eines Individuums, seine Gene in den Genpool der folgenden Generation einzubringen, nennt man Fitness. Diese Selektionsfaktoren ,,drücken" auf die Populationen und bestimmen damit die Richtung der Evolution.

Mutation: Veränderung des Erbguts, tritt spontan und ungerichtet auf, kann durch Mutagene wie z.B. chemische Stoff wie Ethidiumbromid, UV oder radioaktive Strahlung sowie Aflatoxine erhöht werden. Durch Mutation können neue Allele in der Population entstehen und in den Genpool gelangen. Darwin sprach von Variationen in den Merkmalen, welche zu einem gewissen Teil vererbbar sind (heute bekannt unter dem Begriff Mutation).

Rekombination: Die bereits in der Population vorhandenen Allele werden nochmal neu durchgemischt 

Durch Mutation und Rekombination wird eine große genetische Variabilität erzeugt und die Entstehung dieser Variabilitäten erfolgt zufällig.

Gendrift: Die zufällige Veränderung der Allelhäufigkeit in einer Population

Man unterscheidet zwischen dem Gründereffekt und Flaschenhalseffekt:

Gründereffekt = Eine neue Population wird von Individuen aus der Ausgangspopulation gegründet. Hierbei kommt es zu einer Veränderung der Allelhäufigkeit in der neuen Population, da nun seltene Allele entweder häufiger vorhanden sind oder komplett verschwunden sind.

Flaschenhalseffekt = Die Veränderung der Allelhäufigkeit wird hierbei durch eine Naturkatastrophe oder geographische Isolation wie z.B. Gebirgsbildung, Meeresspiegelanstieg sowie tektonische Veränderungen verursacht.

Isolation: 1. Geographische Isolation, 2. zeitliche Isolation (unterschiedliche Paarungszeiten bei Tieren), 3. physiologische Isolation (aufgrund unterschiedlicher Formen der Geschlechtsorgane ist keine Fortpflanzung mehr möglich), 4. reproduktive Isolation (kein Genfluss mehr zwischen zwei Teilpopulationen einer Art mehr möglich, also sind zwei neue Arten entstehen)