Zur Veränderlichkeit von Arten gab es in der Geschichte verschiedene Theorien. Zu Beginn ging man noch von einer Konstanz der Arten aus und erst mit der Zeit gewannen Beweise für Artenwandel, wie z.B. Fossilien, immer mehr an Bedeutung. Charles Darwins Evolutionstheorie aus dem Jahr 1859 gilt heute als richtig.

Artenkonstanz

Vorstellung, dass alle rezenten Arten schon immer in ihrer momentanen Form existieren

Artenwandel

Vorstellung, dass Arten sich verändern bzw. anpassen können und unter Umständen auch neue Arten entstehen können

Historische Ansätze

Bis ins 19. Jahrhundert war die Artenkonstanz die allgemein verbreitete Auffassung. Grund dafür war zum Teil die Kirche, da im alten Testament Gott als Schöpfer aller Arten dargestellt wird. Diese Auffassung wird heute als Creationismus bezeichnet.

George Cuvier – Kataklysmentheorie

Cuvier, ein renommierter Wissenschaftler aus Paris, stellte 1808 bei der Untersuchung der geologischen Schichtung im Pariser Becken fest, dass in jeder Schicht unterschiedliche Fossilien sind. Daraufhin stellte er die Kataklysmentheorie (Katastrophentheorie) auf, die erklären sollte, warum Arten erscheinen und später wieder verschwinden:

Nach dieser Theorie gibt es in verschiedenen geographischen Zonen der Erde verschiedene Arten, auch wenn es Überschneidungen gibt. Durch eine größere Katastrophe in einem Gebiet werden dort manche Arten ausgelöscht. Wenn eine Art überall auf der Erde ausgelöscht ist, dann ist sie ausgestorben.

Arten können hinzukommen, indem sie aus anderen Gebieten einwandern. Dies erklärt, dass zu verschiedenen Zeiten verschiedene Arten im Pariser Becken lebten, trotzdem gehört dieser Ansatz zur Artenkonstanz, da Arten zwar aussterben, aber keine neuen Arten entstehen können.

fossil

Jean-Baptiste de Lamarck - Aktiver Anpassungsprozess

Was Lamarck um 1800 zu dieser Theorie veranlasste, ist nicht bekannt. Lamarck war ein Anhänger des Artenwandels. Laut Lamarck können Tiere sich willentlich anpassen und erworbene Eigenschaften vererben. Lamarck fasste dies in folgenden Regeln zusammen:

  • Der vermehrte Gebrauch eines Organs stärkt dieses Organ.
  • Der Nicht-Gebrauch eines Organs führt zu dessen Rückbildung.
  • Veränderungen, die während der Lebzeit auftreten, werden an die Kinder vererbt.

Dieser Prozess wird aktive Anpassung genannt, da die Lebewesen sie willentlich steuern können. Lamarck erzählte dazu folgendes Beispiel:

Giraffen leben in trockenen Regionen, wo kaum frisches Gras wächst, deshalb essen sie das Laub von den Bäumen. Zuerst essen sie das Laub von ganz unten; aber je mehr Laub sie essen, desto weiter müssen sie ihren Hals strecken, um an das Laub zu kommen. Deshalb wird der Hals immer länger.

giraffe

Étienne Geoffroy Saint-Hilaire - Philosophie anatomique

Étienne Geoffroy Saint-Hilaire war ein Verfechter von Lamarcks Evolutionstheorie. 1818 veröffentlichte er sein Buch "Philosophie anatomique", laut dem alle Tierarten einen gemeinsamen Grundbauplan aufweisen. Er gelang zu dieser Erkenntnis beim Vergleich von inneren Organen bei Wirbeltieren und wirbellosen Tieren.

Cuvier widersprach dem, da er von vier voneinander unabhängigen Hauptbauplantypen (Wirbeltiere, Weichtiere, Strahlentiere und Gliedertiere) ausging.

Charles Darwin - Selektionstheorie (Aktualitätsprinzip)

1858/1859 veröffentlichte Charles Darwin sein epochales Werk "On the Origin of Species", das schnell weite Kreise zog. Darwins Evolutionstheorie wird heute unter wissenschaftlichen Kreisen kaum angezweifelt, da diese schlüssig und vielfach belegt ist.

Darwins Theorie wurde allerdings scharf kritisiert, insbesondere von der christlichen Kirche. Diese beharrte auf der herausragenden Rolle des Menschen in der Schöpfung. Darwin behauptete jedoch, dass Mensch und Affe gemeinsame Vorfahren haben, der Mensch also "nur" ein Tier ist.

Darwins Überlegungen basieren auf einer Weltreise von 1831 bis 1836, bei der er an verschiedenen Orten Tiere und Pflanzen untersuchte, insbesondere verschiedene Finkenarten auf den Galapagosinseln.

Das stellte Darwin fest:

  • Überproduktion: Alle Arten produzieren mehr Nachkommen als nötig → manche der Nachkommen sterben frühzeitig.
  • Variabilität: Alle Nachkommen einer Art unterscheiden sich geringfügig.
  • Konkurrenz: Ressourcen, wie z.B. Nahrung, Lebensraum, Brutplätze und Fortpflanzungspartner sind knapp, Lebewesen müssen darum konkurrieren.

Dazu stellte er folgende Regeln auf:

Selektionsprinzip

  • Variabilität : Bei der Fortpflanzung kommt es zu genetischen Unterschieden.

  • Struggle for life: Durch harsche Umweltbedingungen und Konkurrenz müssen Lebewesen ums Überleben kämpfen.

  • Survival of the fittest: Individuen, die die größte biologische Fitness aufweisen, haben die besten Chancen, sich fortzupflanzen und ihr Erbgut weiterzugeben.

  • Natural selektion: Individuen, die schlecht an die Umwelt angepasst sind, haben die geringsten Überlebenschancen, werden also mit der Zeit "aussortiert".

Die Synthetische Evolutionstheorie

Zu Darwins Zeit war die Genetik noch nicht bekannt. Darwin vermutete zwar, dass es so etwas wie Gene geben musste, doch er wusste nichts über deren Beschaffenheit. Die Forschung von Mendel, dem Erfinder der Klassischen Genetik, wurde erst gegen 1900 bekannt.

In den 30er und 40er Jahren entstand daher die Synthetische Evolutionstheorie. Diese ist eine Erweiterung von Darwins Evolutionstheorie, die zudem erklärt, wie Evolution und Genetik zusammenspielen. Es ist bisher die umfassendste Evolutionstheorie, und zahlreiche Wissenschaftler haben dazu beigetragen.

Hinweis: Die Synthetische Evolutionstheorie steht nicht im Widerspruch mit Darwins Selektionstheorie. Beide Theorien sind heute gültig.

Zusammenfassung

Cuvier

Kataklysmentheorie

Lamarck

Aktiver Anpassungsprozess

Darwin

Selektionstheorie (Aktualitätsprinzip)

✓ Heute gültige Theorie

Arten können vernichtet werden, aber nicht neu entstehen. Durch Zuwanderungen von einem Gebiet in ein anderes können neue Arten auftauchen, diese existierten aber schon vorher.

Cuviers Theorie kann Fossilien erklären, ist aus heutiger Sicht aber falsch.

Arten können sich aktiv (willentlich) anpassen. Ein Organ wird durch Gebrauch gestärkt und durch Nicht-Gebrauch zurückgebildet. Solche Veränderungen werden an Nachkommen vererbt.

Aktive Anpassung findet in der Natur zwar statt, wird aber nicht vererbt. Die Evolutionstheorie ist daher falsch.

Natürliche Selektion sorgt für eine ständige Veränderung der Arten, denn diese müssen sich an wechselnde Umweltbedingungen anpassen. Wenn eine Art nicht gut genug angepasst ist, stirbt sie aus, dafür können auch neue Arten entstehen.

Artenkonstanz

Artenwandel (durch Änderungem am Phänotyp)

Artenwandel (durch Änderungen am Genotyp)

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