Was ist Darwins Evolutionstheorie?

Die Evolutionstheorie durch natürliche Selektion, die erstmals 1859 in Darwins Buch „Über den Ursprung der Arten“ formuliert wurde, ist der Prozess, durch den sich Organismen im Laufe der Zeit infolge von Veränderungen vererbbarer physischer oder Verhaltensmerkmale verändern. Veränderungen, die es einem Organismus ermöglichen, sich besser an seine Umgebung anzupassen, helfen ihm zu überleben und mehr Nachkommen zu haben.,

Die Evolution durch natürliche Selektion ist eine der am besten fundierten Theorien in der Geschichte der Wissenschaft, die durch Beweise aus einer Vielzahl wissenschaftlicher Disziplinen wie Paläontologie, Geologie, Genetik und Entwicklungsbiologie gestützt wird.

Die Theorie hat zwei Hauptpunkte, sagte Brian Richmond, Kurator menschlicher Herkunft am American Museum of Natural History in New York City., „Alles Leben auf der Erde ist miteinander verbunden und verwandt“, und diese Vielfalt des Lebens ist ein Produkt von „Veränderungen der Populationen durch natürliche Selektion, bei denen einige Merkmale in und um andere begünstigt wurden“, sagte er.

Einfacher ausgedrückt, kann die Theorie als „Abstieg mit Modifikation“ beschrieben werden, sagte Briana Pobiner, Anthropologin und Erzieherin an der Smithsonian Institution National Museum of Natural History in Washington, DC, die sich auf das Studium der menschlichen Herkunft spezialisiert hat.,

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

Eine Studie zur menschlichen Evolution an 1.900 Studenten, die im Oktober 2017 online in der Zeitschrift Personality and Individual Differences veröffentlicht wurde, ergab beispielsweise, dass viele Menschen aufgrund sich schnell ändernder sozialer technologischer Fortschritte, die sich schneller entwickeln als Menschen, Probleme haben können, einen Partner zu finden., „Fast jeder zweite Mensch hat erhebliche Schwierigkeiten bei der Paarung“, sagte Studienautor Menelaos Apostolou, außerordentlicher Professor für Sozialwissenschaften an der Universität Nikosia in 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 Umgebung unterscheidet, in der sie sich entwickelt haben.,“

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 könnte, dass sich ein Landsäugetier in einen Wal verwandelt., Als hypothetisches Beispiel verwendete Darwin nordamerikanische Schwarzbären, von denen bekannt war, dass sie Insekten fangen, indem sie mit offenem Mund im Wasser schwimmen:

„Ich kann keine Schwierigkeiten sehen, wenn eine Bärenrasse durch natürliche Selektion aquatischer wird in ihrer Struktur und Gewohnheiten, mit immer größeren Mündern, bis eine Kreatur so monströs wie ein Wal produziert wurde“, spekulierte er.

Die Idee kam beim Publikum nicht gut an. Darwin war so peinlich berührt von dem 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 zu betrachten, hätte er stattdessen Kühe und Nilpferde betrachten sollen.

Die Entstehungsgeschichte der Wale ist eine der faszinierendsten Geschichten der Evolution und eines der besten Beispiele natürlicher Selektion.

Natürliche Selektion

Um den Ursprung von Walen zu verstehen, ist ein grundlegendes Verständnis der Funktionsweise der natürlichen Selektion erforderlich. Die natürliche Selektion kann eine Art auf kleine Weise verändern, wodurch sich die Farbe oder Größe einer Population im Laufe mehrerer Generationen ändert. Dies wird „Mikroevolution“ genannt.,“

Aber natürliche Selektion kann auch viel mehr. Bei ausreichender Zeit und genügend akkumulierten Veränderungen kann die natürliche Selektion völlig neue Arten hervorrufen, die als „Makroevolution“ bezeichnet werden.“Es kann Dinosaurier in Vögel verwandeln, amphibische Säugetiere in Wale und die Vorfahren von Affen in Menschen.

Nehmen Sie das Beispiel der Wale – mit der Evolution als Leitfaden und dem Wissen, wie die natürliche Selektion funktioniert, wussten Biologen, dass der Übergang der frühen Wale von Land zu Wasser in einer Reihe vorhersehbarer Schritte erfolgte., Die Entwicklung des Blaslochs könnte zum Beispiel folgendermaßen verlaufen sein:

Zufällige genetische Veränderungen führten dazu, dass mindestens ein Wal seine Nasenlöcher weiter hinten auf den Kopf legte. Diese Tiere mit dieser Anpassung wären besser für einen marinen Lebensstil geeignet gewesen, da sie nicht vollständig auftauchen müssten, um zu atmen. Solche Tiere wären erfolgreicher gewesen und hätten mehr Nachkommen gehabt. In späteren Generationen traten mehr genetische Veränderungen auf, die die Nase weiter zurück auf den Kopf bewegten.

Auch andere Körperteile früher Wale veränderten sich. Vorderbeine wurden zu Flossen., Hinterbeine verschwanden. Ihre Körper wurden stromlinienförmiger und sie entwickelten Schwanzflocken, um sich besser durch Wasser zu treiben.

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

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 Merkmale an seine Nachkommen weitergeben könnte, obwohl er sich in einigen Details geirrt hatte. Etwa zur gleichen Zeit wie Darwin entwickelte der britische Biologe Alfred Russel Wallace selbständig die Evolutionstheorie durch natürliche Selektion.

Modernes Verständnis

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

Die physischen und Verhaltensänderungen, die eine natürliche Selektion ermöglichen, geschehen auf der Ebene von DNA und Genen. Solche Veränderungen werden Mutationen genannt. „Mutationen sind im Grunde der Rohstoff, auf den die Evolution einwirkt“, 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 kann sich eine Mutation als vorteilhaft für den Organismus erweisen. Wenn ja, wird es in der nächsten Generation häufiger vorkommen und sich in der Bevölkerung ausbreiten.

Auf diese Weise leitet die natürliche Selektion den Evolutionsprozess, bewahrt und addiert die nützlichen Mutationen und lehnt die schlechten ab. „Mutationen sind zufällig, aber die Auswahl für sie ist nicht zufällig“, sagte Pobiner.,

Aber 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 einwandern, 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 untermauern. Kreationisten nahmen diese Abwesenheit als Beweis dafür, dass die Evolution nicht stattgefunden hat., Sie verspotteten die Idee, dass es jemals so etwas wie einen wandelnden Wal geben könnte. Aber seit den frühen 1990er Jahren haben Wissenschaftler genau das gefunden.

Das kritische Beweisstück kam 1994, als Paläontologen die versteinerten Überreste von Hippocetus natans fanden, einem 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, konnte sich aber auch ungeschickt an Land bewegen, ähnlich wie ein Siegel.,

Als es schwamm, bewegte sich die alte Kreatur wie ein Otter, drückte mit den Hinterfüßen zurück und wellte Wirbelsäule und Schwanz.

Moderne Wale treiben sich mit kräftigen Schlägen ihrer horizontalen Schwanzflocken durch das Wasser, aber Hippocetus hatte immer noch einen peitschenartigen Schwanz und musste seine Beine benutzen, um den größten Teil der Antriebskraft bereitzustellen, die benötigt wurde, um sich durch Wasser zu bewegen.

In den letzten Jahren wurden immer mehr dieser Übergangsarten oder „fehlenden Verbindungen“ entdeckt, was Darwins Theorie weiter unterstützt, sagte Richmond.,

Fossile „Verbindungen“ wurden ebenfalls gefunden, um die menschliche Evolution zu unterstützen. Anfang 2018 wurden versteinerte 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. Dieser Befund liefert einen weiteren Hinweis darauf, wie sich Menschen entwickelt haben.

Kontroverse

Trotz der Fülle von Beweisen aus dem Fossilienbestand, der Genetik und anderen Bereichen der Wissenschaft stellen einige Menschen immer noch ihre Gültigkeit in Frage., Einige Politiker und religiöse Führer prangern die Evolutionstheorie an und rufen ein höheres Wesen als Designer an, um die komplexe Welt der Lebewesen, insbesondere der Menschen, zu erklären.

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

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

Die Evolution wird durch viele Beispiele für Veränderungen verschiedener Arten unterstützt, die zu der Vielfalt des heutigen Lebens führen. „Wenn jemand wirklich eine bessere Erklärung als Evolution und natürliche Selektion zeigen könnte, wäre das der neue Darwin“, sagte Richmond.

Zusätzliche Berichterstattung von Mitwirkenden Alina Bradford und Mitarbeiter Schriftsteller Tanya Lewis, Folgen Tanya auf Twitter. Folgen Sie uns @livescience, Facebook & Google+.

Zusätzliche Ressourcen

• Die National Oceanic and Atmospheric Administration hat eine Präsentation über Wale Evolution.,
• 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 Tatsache zu verstehen, besuchen Sie diese Website der National Academy of Sciences.

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