Evolution Zusammenfassung
Evolutionstheorien
(0. Schöpfungsgeschichte Perfekte Schöpfung/Konstanz der Arten (keine Evo.)
Cuvier: Entdeckung von Fossilien durch Katastrophentheorie erklärt (Gott)
Ausgangspunkt: Nahrungsverknappung
1. Evolutionstheorie von Lamarck
Annahme: alle Giraffen hatten gleich lange Hälse
veränderte Umweltbedingungen führen zu:
o Inneres Bedürfnis/Vervollkommnungsdrang
o veränderten Tätigkeiten:
häufiger Gebrauch von Organen führt zu ihrer Kräftigung/Vergrößerung
Nichtgebrauch von Organen führt zu ihrer Schwächung/ Verschwinden
erworbene Eigenschaften werden weitervererbt
Lebewesen „passen sich“ aktiv an ihre Umwelt an
synthetische
Evolutions- Kritik: DNA kann nicht willentlich verändert werden!
theorien
2. Abstammungs-/Evolutionstheorie von Darwin
spontan auftretende Veränderungen werden von der Umwelt auf ihre Eignung getestet
(natürliche Selektion, Selektionsdruck)
es gibt immer Unterschiede zwischen den Individuen einer Population (Variation)
es gibt mehr Nachkommen als Überlebende (Survival of the „fittest“) (Reproduktion)
Variationen in den Merkmalen sind zu einem gewissen Teil vererbbar (Vererbung)
Lebewesen „werden passiv an ihre Umwelt angepasst“
Artbegriff
Biologisch: Eine Art ist eine Gruppe natürlicher Populationen, die sich untereinander kreuzen können
und von anderen Gruppen reproduktiv isoliert sind. Sie bilden fruchtbare Nachkommen. (Ausnahme
Löwe + Tiger = Liger unter künstlichen Bedingungen)
Ökologisch: Eine Art ist eine Gruppe von Individuen, die miteinander über Generationen hinweg eine
ökologische Nische entwickeln und besetzen.
Morphologisch: Eine Art ist eine Gruppe von Individuen, die in gewissen äußeren Merkmalen
übereinstimmen.
Belege Evolutionstheorie
Unterscheidung: genotypisch, phänotypisch
Biogenetische Grundregel (Ernst Haeckel):
„Die Ontogenese rekapituliert die Phylogenese.“
, Die Keimesentwicklung ist eine verkürzte, schnelle Wiederholung der
Stammesentwicklung
Veranschaulichung: stark ersichtliches Ähneln
verschiedener Arten im embryonalen Zustand (siehe
Abb. 1)
Ontogenese – Entwicklung des einzelnen Individuums
Phylogenese – Entwicklung des gesamten Stammes
Kritik: Ontogenese ≠ Phylogenese (Erwachsenenformen
werden nicht wiederholt)
Dennoch:
1. Embryonen verschiedener Tierarten sehen einander sehr ähnlich.
2. Embryonen von Tierarten, die sich erdgeschichtlich früher getrennt haben, sehen
unterschiedlicher aus (z.B. Fisch und Mensch), als jene, die vergleichsweise näher
miteinander verwandt sind (z.B. Schwein und Mensch).
3. Embryonen entwickeln Merkmale und Anlagen ursprünglicher Organe, die sie bei der
Geburt nicht mehr aufweisen (z.B. kiemenspalten-ähnliche Anlagen bei Mensch und Fisch).
Homologie
homologe Organe lassen sich auf einen gemeinsamen Grundbauplan zurückführen
Können sich allerdings in Funktion und Aussehen stark unterscheiden, einzige zwingende
Gemeinsamkeit ist der Aufbau
auch homologe Verhaltensweisen (öko. Nische Verhaltensspezialisierung (z.B. Alarmrufe))
Divergenz = Auseinanderentwicklung von Merkmalen homologer Organe aufgrund von
Anpassung
z.B. Pentadaktylie
Verwandtschaft (lassen auf gemeinsamen Vorfahren schließen)
Homologiekriterien, mehrere!!! weisen Homologie/Verwandtschaft nach
Kriterium der Lage: gleiche Lage in vergleichbarem Gefügesystem (z.B.
Vordergliedmaßen der Wirbeltiere, Mundwerkzeuge Insekten)
Kriterium der spezifischen Qualität: besondere, übereinstimmende Einzelheiten in
komplexen Organen (z.B. Aufbau aus Pulpa, Dentin und Schmelz bei Haischuppen und
Wirbeltierzähnen)
Kriterium der Stetigkeit: Homologie von stark abgewandelten Organen durch
Zwischenform erkennbar (z.B. Gehörknöchel der Säugetiere Schädelknochen der
Fische; Reptilien=Zwischenform, Brückentiere)
Analogie
analoge Organe stimmen in Funktion (und Gestalt) überein, haben jedoch unterschiedliche
Grundbaupläne
Konvergenz = die voneinander unabhängige Entwicklung analoger Organe bei verschiedenen
Arten aufgrund von ähnlichen Umweltbedingungen (z.B. ähnliche ökologische Nischen mit
ähnlichem Selektionsdruck)
Beispiele: Flossen bei Fischen und Walen, Hydrodynamische Körperform bei Haien und
Delfinen
trotz der Ähnlichkeiten nicht auf eine Verwandtschaft zurückzuführen
Evolutionstheorien
(0. Schöpfungsgeschichte Perfekte Schöpfung/Konstanz der Arten (keine Evo.)
Cuvier: Entdeckung von Fossilien durch Katastrophentheorie erklärt (Gott)
Ausgangspunkt: Nahrungsverknappung
1. Evolutionstheorie von Lamarck
Annahme: alle Giraffen hatten gleich lange Hälse
veränderte Umweltbedingungen führen zu:
o Inneres Bedürfnis/Vervollkommnungsdrang
o veränderten Tätigkeiten:
häufiger Gebrauch von Organen führt zu ihrer Kräftigung/Vergrößerung
Nichtgebrauch von Organen führt zu ihrer Schwächung/ Verschwinden
erworbene Eigenschaften werden weitervererbt
Lebewesen „passen sich“ aktiv an ihre Umwelt an
synthetische
Evolutions- Kritik: DNA kann nicht willentlich verändert werden!
theorien
2. Abstammungs-/Evolutionstheorie von Darwin
spontan auftretende Veränderungen werden von der Umwelt auf ihre Eignung getestet
(natürliche Selektion, Selektionsdruck)
es gibt immer Unterschiede zwischen den Individuen einer Population (Variation)
es gibt mehr Nachkommen als Überlebende (Survival of the „fittest“) (Reproduktion)
Variationen in den Merkmalen sind zu einem gewissen Teil vererbbar (Vererbung)
Lebewesen „werden passiv an ihre Umwelt angepasst“
Artbegriff
Biologisch: Eine Art ist eine Gruppe natürlicher Populationen, die sich untereinander kreuzen können
und von anderen Gruppen reproduktiv isoliert sind. Sie bilden fruchtbare Nachkommen. (Ausnahme
Löwe + Tiger = Liger unter künstlichen Bedingungen)
Ökologisch: Eine Art ist eine Gruppe von Individuen, die miteinander über Generationen hinweg eine
ökologische Nische entwickeln und besetzen.
Morphologisch: Eine Art ist eine Gruppe von Individuen, die in gewissen äußeren Merkmalen
übereinstimmen.
Belege Evolutionstheorie
Unterscheidung: genotypisch, phänotypisch
Biogenetische Grundregel (Ernst Haeckel):
„Die Ontogenese rekapituliert die Phylogenese.“
, Die Keimesentwicklung ist eine verkürzte, schnelle Wiederholung der
Stammesentwicklung
Veranschaulichung: stark ersichtliches Ähneln
verschiedener Arten im embryonalen Zustand (siehe
Abb. 1)
Ontogenese – Entwicklung des einzelnen Individuums
Phylogenese – Entwicklung des gesamten Stammes
Kritik: Ontogenese ≠ Phylogenese (Erwachsenenformen
werden nicht wiederholt)
Dennoch:
1. Embryonen verschiedener Tierarten sehen einander sehr ähnlich.
2. Embryonen von Tierarten, die sich erdgeschichtlich früher getrennt haben, sehen
unterschiedlicher aus (z.B. Fisch und Mensch), als jene, die vergleichsweise näher
miteinander verwandt sind (z.B. Schwein und Mensch).
3. Embryonen entwickeln Merkmale und Anlagen ursprünglicher Organe, die sie bei der
Geburt nicht mehr aufweisen (z.B. kiemenspalten-ähnliche Anlagen bei Mensch und Fisch).
Homologie
homologe Organe lassen sich auf einen gemeinsamen Grundbauplan zurückführen
Können sich allerdings in Funktion und Aussehen stark unterscheiden, einzige zwingende
Gemeinsamkeit ist der Aufbau
auch homologe Verhaltensweisen (öko. Nische Verhaltensspezialisierung (z.B. Alarmrufe))
Divergenz = Auseinanderentwicklung von Merkmalen homologer Organe aufgrund von
Anpassung
z.B. Pentadaktylie
Verwandtschaft (lassen auf gemeinsamen Vorfahren schließen)
Homologiekriterien, mehrere!!! weisen Homologie/Verwandtschaft nach
Kriterium der Lage: gleiche Lage in vergleichbarem Gefügesystem (z.B.
Vordergliedmaßen der Wirbeltiere, Mundwerkzeuge Insekten)
Kriterium der spezifischen Qualität: besondere, übereinstimmende Einzelheiten in
komplexen Organen (z.B. Aufbau aus Pulpa, Dentin und Schmelz bei Haischuppen und
Wirbeltierzähnen)
Kriterium der Stetigkeit: Homologie von stark abgewandelten Organen durch
Zwischenform erkennbar (z.B. Gehörknöchel der Säugetiere Schädelknochen der
Fische; Reptilien=Zwischenform, Brückentiere)
Analogie
analoge Organe stimmen in Funktion (und Gestalt) überein, haben jedoch unterschiedliche
Grundbaupläne
Konvergenz = die voneinander unabhängige Entwicklung analoger Organe bei verschiedenen
Arten aufgrund von ähnlichen Umweltbedingungen (z.B. ähnliche ökologische Nischen mit
ähnlichem Selektionsdruck)
Beispiele: Flossen bei Fischen und Walen, Hydrodynamische Körperform bei Haien und
Delfinen
trotz der Ähnlichkeiten nicht auf eine Verwandtschaft zurückzuführen
