Darwin und lamarck
Darwin und Lamarck
Charles Robert Darwin- Lebenslauf - Geboren am 12. Februar 1809 als fünftes von sechs Kindern von Robert Darwin (Arzt) und Susannah Wedgewood geboren - September 1835 besucht auf der Galapagos- Inseln. - 02.10.1836 ist er wieder in England. - Darwin siedelt für fünf Jahre nach London -1859 erscheint ,, On the Origin of Species by means of Natural Selection, on the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life" (,,Über den Ursprung der Arten durch natürliche Zuchtwahl") - 1871 veröffentlich Darwin ein Buch zur Enstehung des Menschen - Darwin stirbt am 19.
04.1882 an einer psychosomatischen Störung(hysteroide und depressive Phasen, Hypochondrie) die er sein Leben lang hatte. Darwins wichtigste Grundsätze Natürliche Selektion als wichtigstes, aber nicht einziges Mittel der Artenentstehung - Änderungen zufällig und nicht immer stabil. - Nachkommen weichen trotz Ähnlichkeit zu Eltern immer etwas ab. Diese Abweichungen könnten dann erblich sein. - Die Lebenstüchtigsten bestehen im Kampf ums Dasein.
(in surival of the fittest) - Hohe Nachkommenzahl wird erzeugt, Zahl der Individuen bleibt aber meist gleich. Dies geschieht durch Kampf um Wohnort, Nahrung, Sexualpartner usw. - Häufung günstiger Eigenschaften kann, wenn sie vererbt wird, zu neuer Art führen, wenn sie von Verwandten durch räumliche Gegebenheiten, anderes Verhalten oder andere Paarungszeiten usw. getrennt weitervererbt wird. - Evolution ist nicht teleologisch. Sie dient nur der möglichst optimalen Nutzung der aktuellen ökologischen Situation.
Darwinfinken: Jean- Baptiste Lamarck Jean- Baptiste Lamarck (1744- 1829) - Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet, Chevalier de Lamarck - Geboren: 1.8.1744 in Bazentin-le-Petit (Nord-Frankreich) als jüngstes von 11 Kindern -1766-1771 Studium der Medizin und Naturwissenschaften in Paris mit Schwerpunkt Botanik -1778 Veröffentlichung der "Flore Française" (mit seinem Lehrer Buffon), die einen neuen zuverlässigen Schlüssel zum Pflanzenbestimmen enthält -1779 Berufung an die Akademie der Wissenschaften -1788 Berufung zum Professor für Botanik -1793 Berufung zum Professor für Insekten und Würmer am 'Jardin des Plantes' in Paris (später Musèe National d'Histoire Naturelle) hier Prägung des Begriffes "invertèbres" Publikationen über wirbellose Tiere, Paläontologie, Physik und Meteorologie -verwendete als erster den Begriff "Biologie" -war viermal verheiratet und verwitwet - nach 1812 langsame Erblindung -20.12.1829 Tod in Paris als vergleichsweise armer Mann Lamarcks Evolutionstheorie Lamarck kam aufgrund von Fossilienuntersuchungen zu der Erkenntnis, dass sich viele Lebewesen im Laufe der Erdgeschichte verändert hatten. Er gewann die Überzeugung, dass sich neue Arten aktiv aus bestehenden entwickeln.
1809 wurde sein Werk "Philosophie zoologique" veröffentlicht, in dem er die Deszendenztheorie als Grundlage seiner Evolutionslehre begründete. Er vertrat die Auffassung, dass sich durch die Veränderung der Umwelt ein kontinuierlicher Artenwandel vollzieht. Durch häufigen Gebrauch können sich Organe stärker entwickeln, während weniger häufig gebrauchte Organe verkümmern. Diese erworbenen Eigenschaften werden auf die Nachkommen vererbt (sog. Lamarckismus). Die Evolutionstheorie Bis zum Ende des 18.
Jahrhunderts ging man von der Unveränderlichkeit der Arten aus. Geoges Cuvier begründete Ende des 18. Jahrhunderts die Paläanthologie. Er verglich die Anatomie der einzelnen Tiere und fand so z.B. heraus dass der Grundbauplan vierfüßiger Lebewesen ungefähr gleich war.
Er erklärte die Artenvielfalt und die Herkunft der Tiere mit seiner Katastrophentheorie: Sie besagte, dass es immer wieder Katastrophen auf der Erde gegeben hatte, die alle Tiere auf der Erde tötete und danach wieder neue Tiere entstanden. Lamarck nahm an das sich im Laufe der Erdgeschichte die Lebewesen gewandelt und von einfachen zu immer komplizierteren Formen weiterentwickelt haben (Alle Lebewesen sind miteinander verwandt. Höher entwickelte Arten sind aus einfachen entstanden). Andererseits würde auch der Nichtgebrauch von Organen zu deren Verkümmern führen. Er nahm an, dass Eigenschaften, die ein Lebewesen während seines Lebens erwirbt, auf die Nachkommen vererbt werden können. Charles Darwin verfasste in Jahr 1859 sein Buch ,,On the origin of spicies by the means of natural selection" (,,Über den Ursprung der Arten durch natürliche Zuchtwahl").
Da Tiere einer Art und auch die Nachkommen eines Elternpaares nie völlig gleich sind, sondern in ihren Erbmerkmalen variieren und in einem ständigen Konkurrenzkampf um günstigste Lebensbedingungen, Nahrung und Geschlechtspartner stehen, werden diejenigen überleben, die den Umweltbedingungen am besten angepasst sind. Er erklärt außerdem, wie es zum Wandel der Arten kommt: Pflanzen und Tiere bringen in der Regel weit mehr Nachkommen hervor als nötig sind um die Eltern zu ersetzen. Sehr viele gehen aber auch zugrunde ehe sie sich fortpflanzen können. Diejenigen Pflanzen und Tiere, die ihrer Umwelt besser gerecht werden, haben auch größere Überlebenschancen (eine größere ,,Fitness"). Damit ist auch die Wahrscheinlichkeit größer, dass sie selbst auch wieder Nachkommen haben werden, denen sie Ihre positiven Eigenschaften vererben. Auf diese Weise bewirkt die Umwelt eine Auswahl, eine Selektion, unter den Lebewesen.
Die Synthetische Theorie der Evolution Die (heute gültige) synthetische Theorie der Evolution begründet das Vorkommen der verschiedenen Tier- und Pflanzenarten anhand von sechs sog. Evolutionsfaktoren: •Mutationen: zufallsbedingte Veränderungen des genetischen Materials •Selektion: natürliche Auslese durch die Umwelt durch abiotische und biotische Selektionsfaktoren •Gen-Drift: zufällige Veränderung des Gen Pools (wenn z.B. nach einer Naturkatastrophe mehr Träger von seltenen Merkmalen überleben) •Rekombination : Vermischung von Erbmaterial bei der geschlechtlichen Fortpflanzung •Isolation : Fortpflanzungsschranke durch räumliche oder genetische Trennung (aufgrund von Mutationen) •Migration : Wanderungsbewegungen Kritik der Evolutionstheorien Darwins und der Neodarwinisten Geschichtlicher Hintergrund: Im 19.Jahrhundert wurde eine lang geglaubte Antwort auf den Ursprung, Sinn und Ziel der Menschheit gestürzt und durch eine haarsträubend klingende Neue ersetzt. Die neuen Erkenntnisse der Wissenschaft, z.
B. in der Astronomie, und die einsetzende industrielle Revolution führten die Menschen zu einem Hinterfragen des alten, durch die Kirche geprägtem Weltbild. Die Menschen wollten frei und für sich selbst verantwortlich sein, gestärkt durch die Fortschritte auf vielen Gebieten der Wissenschaft, glaubten sie alles erreichen zu können. Die Stimmung in der Gesellschaft war äußerst optimistisch. In dieser Zeit lebte auch Charles Darwin (1809-1882), dessen Evolutionstheorie auf natürliche Auslese und Zufällige Mutationen beruht. Problem einer Theorie: Die Evolutionstheorie ist, wie der Name schon sagt, nur eine Theorie und hat somit wie alle wissenschaftlichen Theorien damit zu kämpfen, dass sie zwar versucht, die Wirklichkeit möglichst angemessen zu beschreiben, aber nie den Anspruch einer allgemeingültigen Wahrheit erheben kann.
Kritik an der Neodarwinismustheorie: Christliche und atheistische Wissenschaftler entgegnen den Anhängern der Mutation- und Selektionsthese, dass durch Mutation keine neuen Informationen entstehen. Bakterien können durch Mutationen gegen Antibiotika resistent werden, aber nicht zu komplizierten Lebensformen (Amöben oder Vielzeller) werden. Zwischenformen von komplexen Organen und speziellen Körperbauelementen wären für die Tiere eher von Nachteil und sie würden so bei der Selektion aussterben. Ein weiterer Kritikpunkt am Neodarwinismus ist, dass er viele seiner Behauptungen erst gar nicht zu beweisen versucht, sondern es oft nur beim Erklären lies. So gibt es z.B.
einige Gattungen warmblütiger Fische, die nach neodarwinistischer Sicht den Vorteil hätten sich schneller bewegen zu können. Ob es wirklich ein Vorteil ist, wurde nie untersucht, ebenso wenig wurde erklärt, warum sich die warmblütigen Fische nicht durchgesetzt haben, wenn sie diesen angeblichen Vorteil besitzen. Als Darwin im 19.Jahrhundert seine Theorie entwickelte, glaubte er, dass alle Lebewesen einem gemeinsamen Stammbaum d.h. Ursprung entstammen.
Er erwartete, dass alle fehlenden Verzweigungen und intermediären Formen ("Missing links") bald gefunden würden, doch auch heute noch sind im Lebensstammbaum zahlreiche Lücken und Probleme. Kritik am Darwinismus: Nach Darwin starben nachteilige Mutationen durch die Selektion sofort aus. Die Größe, der Dinosaurier ging über das Vorteilhafte hinaus ebenso der Schwanz des Leierschwanzes, dieser behindert den Vogel beim Gehen und Fliegen. Darwins Theorie geht von einem ständigen Konkurrenzkampf innerhalb und zwischen den Arten aus, wobei die Grenzen bei Darwin nicht so klar umrissen sind. Viele Arten leben aber in Gemeinschaften sprich Herden, Rudel etc. zusammen, in denen kein oder nur geringer Konkurrenzdruck herrscht, z.
B. teilen sich Wölfe die Beute und unter Schmetterlingen wurde noch kein Konkurrenzkampf entdeckt. Die meisten Tiere entwickeln Mechanismen, um Wettkämpfe zu vermeiden z.B. errichten sie Territorien und Reviere oder spezialisieren sich wie Darwins Finken. Darwinisten glauben, dass alle Veränderungen auf Zufall beruhen und alle Veränderungen der Selektion unterworfen sind.
Darwinisten konnten bis heute auch nicht klären, warum man experimentell, außer in der Genmanipulation, noch keine neuen Arten oder Organe erzeugen konnte, obwohl es seit 60 Jahren Experimente mit Fliegen (Taufliege Drosophila) gibt. Die Rückkehr des Lamarckismus: Die Erkenntnisse und Fortschritte in der Molekularbiologie der letzten 25 Jahre haben Darwins Evolutionstheorie stark ins Wanken gebracht. Darwin konnte damals noch nicht die komplexen Regelkreise von Mutationen und Genen überhaupt erkennen. Seine Vorstellungen erscheinen nach heutigen Maßstäben einfach und naiv. Durch die neuen Ergebnisse gewinnt außerdem eine andere alte Theorie wieder an Anhängern, die Rede ist vom alten "Gegenspieler" Darwins, Jean de Lamarck (1744-1829). Lamarck, dem Genetik und Mutationen fremd waren, wies als einer der ersten auf die Vererbung durch Anstrengung erworbener Eigenschaften hin.
Darwin selbst war dieser Idee grundsätzlich nicht abgeneigt. Erst die Neodarwinisten lehnten Lamarck völlig ab. Der Giraffenhalsunsinn: Als ein Beispiel für Lamarcks Theorie wird immer wieder der Giraffenhals angeführt. Um besser die Blätter der Bäume essen zu können, streckte sich die Giraffe immer mehr und so wurde ihr Hals durch die Vererbung der einmal erworbenen Eigenschaft immer länger. Dass diese Behauptung nicht stimmen kann zeigt Folgendes: Die weibliche Giraffe ist ca. 60cm kleiner als das Männchen, somit hätte das Weibchen und mit ihr die ganze Art schon längst ausgestorben sein müssen.
In Wirklichkeit benutzt die Giraffe nämlich ihren langen Hals, um trotz ihrer langen Beine grasen und trinken zu können. Außerdem war es Darwin der von den Giraffenhälsen sprach. Lamarck erwähnte nur die Giraffenbeine. Beweise für Lamarck: Lamarck behauptete nicht nur, dass Eigenschaften durch Beanspruchung erworben werden können, sondern auch, dass Eigenschaften bei Nichtbeanspruchung "verloren gehen" können. Beispiele hierzu sind die Maulwürfe. Durch die langzeitige Nichtbeanspruchung ihrer Augen bildeten sich diese zurück.
Darwinisten erklären dieses Phänomen wie folgt: Durch Mutationen gehen die betroffenen Gene der Augen verloren, da auf der Sehfähigkeit im Dunkeln kein Selektionsdruck besteht sterben die betroffenen Tiere nicht aus. Diese Erklärung hat offensichtliche Haken. Warum leben heute nur noch Tiere mit schlechten Augen, wenn Augen an sich kein Nachteil sind? Außerdem verschwinden Organe und Extremitäten nicht einfach, sondern bilden sich nachweisbar zurück (z.B. Schenkelknochen des Wals). Auch sind funktionsfähige Augen für den Maulwurf nicht von Nachteil.
Der Muskel, der die Augenhöhle ausfüllt, benötigt mehr Energie als das Auge. Der Wiener Forscher Paul Kammerer brachte mit seinen Versuchen weitere Beweise für Lamarcks Theorie. Er zeigte u.a., dass sich schwarze Alpensalamander im Tiefland wie Gefleckte Salamander, die dort heimisch waren, verhielten und umgekehrt. Außerdem färbten sich die gelben Salamander auf schwarzen Untergrund schwarz und die schwarzen Salamander auf gelben Untergrund gelb.
Bei beiden Versuchen waren die erworbenen Eigenschaften vererbbar. Kammerer schaffte es bei den blinden Grottenolmen Augen zu entwickeln und somit zu zeigen, dass die Erbinformation für Augen noch im Genmaterial enthalten ist. Insgesamt wurden für Lamarcks Theorie mehr Experimente unternommen, als für Darwins Theorie (z.B. Zucken der Rattenköpfe, Veränderung der Flachpflanze durch Dünger usw.) Revolution in der Genetik: Ein Grund weshalb in der Genetik solange an Darwin festgehalten wurde, war der, dass man nicht erklären konnte wie das Genmaterial, also die DNA, durch äußere Einflüsse verändert werden konnte.
Anfang der `70 Jahre machte Howard M. Termin von der University of Wisconsin eine sensationelle Entdeckung, dass äußere Einflüsse durchaus Veränderungen des Genmaterials bewirken. Der Streit der Theorien auf politischer Ebene: Der Streit zwischen den Evolutionstheorien Lamarcks und Darwins beschränkte sich nicht nur auf die naturwissenschaftliche Ebene. Schon sehr bald waren die beiden Theorien auch Diskussionspunkte zweier konträrer politischen Systeme. Da Lamarcks Theorie davon ausgeht, dass sich die Lebewesen ihre Umwelt selber aussuchen und den Lauf der Evolution durch individuelle Wahl und freien Willen mitbestimmen, wurde sie vor allem von Marxisten befürwortet. Darwins Theorie, die besagt, dass die Umwelt der Lebewesen ihre Evolution bestimmt und die Tiere passiv dem Zufall ausgeliefert sind, ähnelt hingegen mehr der Prädestinationsvorstellung mancher Christen.
Sprunghafte Evolution: Darwin war der Meinung, dass die Evolution durch Akkumulation kaum merklicher Veränderungen und deren langzeitige Selektion vor sich ging. Die naturwissenschaftlichen Fakten zeugen jedoch von einer Diskontinuität der Evolution, d. h. von einer erkennbaren Sprunghaftigkeit im Plan bzw. der Lebensweise der Lebewesen. Gibt es tatsächliche Sprünge in der Evolution oder liegt ein Irrtum aufgrund der sporadischen Fossilienfunde vor? Diese Evolution mit Saltationen wird Megaevolution genannt.
Ein Beweis für diese Theorie ist der Übergang des Lebens vom Meer aufs Land. Warum verließen die Fische das Wasser? Bevor die ersten Tiere auf Land kamen, mussten sich Zwischenformen bilden, die sich schrittweise an das Land anpassen. Z.B. ist der Lungenfisch in der Lage, lange Zeit von Luft zu leben, außerdem kann er auf seinen Flossen gehen. Damit Fische am Land überleben können, brauchen sie Beine, Beckengürtel, Schultergürtel, eine verstärkte Wirbelsäule und Knochen.
Knochen sind eine sehr komplizierte Konstruktion, und nach den Begriffen der Evolution etwas höchst Bewegliches, geradezu Fließendes. Überspezialisierung und Spezialisierung: Für Darwin bedeutete die Spezialisierung der Lebewesen eine andauernde Fortentwicklung des Lebens zum Vorteilhafteren, da die nachteiligen Veränderungen ausselektiert werden. Warum gab es dann so viele Lebewesen mit nachteiligen Überspezialisierungen? Weshalb starben so viele spezialisierte Lebensformen (mit rascher Entwicklung) aus? Warum spezialisierte sich eine Gruppe und die andere nicht? Wenn Nichtspezialisierung ein Vorteil ist, warum ist dann der Sicherungsmechanismus selektiert worden? Auf jeden Fall sterben Tiere nicht deshalb aus, weil sie sich zu langsam entwickeln, sondern weil sie zu schnell sind. Dies bedeutet somit, dass Darwin im Irrtum war und die Selektionstheorie eine Erneuerung benötigt. Wie entstehen neue Arten? Charles Darwin erkannte: die Arten sind veränderlich, diesen Prozess nennen wir Evolution -wichtiger Faktor, durch den Arten aufeinander einwirken können, ist Konkurrenz -Seelöwenbullen konkurrieren während Fortpflanzungszeit um schmalen Küstenstreifen, auf dem sich Weibchen versammelt haben - bei Konkurrenz spielt sich die für Evolution der Arten entscheidende natürliche Auslese ab, die im allgemeinen zu einer Bevorzugung des Konkurrenzüberlegenen Tieres führt -Bevorzugung besteht darin, dass solche Tiere mehr Nachkommen haben und daher ihr Erbgut in der nächsten Generation vertreten ist -Konkurrenz ist eine Ursache für Evolutionsprozesse Darwin macht maßgebende Beobachtungen auf den Galapagosinseln: -Entscheidende Beobachtungen für Evolutionstheorie Tiere sind optimal an den Lebensraum angepasst, alle Arten sind durch Stadien des Übergangs verbunden. -Großen Landschildkröten haben den Galapagos-Inseln ihren Namen gegeben, erreichten Festland mit Humboldtstrom (Reise von zwei-vier Wochen, können die Zeit leicht ohne Futter und Wasser überstehen) - wie Darwinfinken haben sich auch Landschildkröten ihrem Lebensraum angepasst - in trockenen Gebieten haben Unterarten sattelförmige Panzer und längere Vorderbeine entwickelt, um höher wachsende Pflanzen- Büsche und Kakteen- zu erreichen - im feuchten Hochland, das ausreichend Nahrung in Bodennähe bietet, sind Panzer nicht aufgewölbt - besser angepasste Lebewesen können mehr Nachkommen hinterlassen diesen Motor der Evolution bezeichnen wir als natürliche Auslese -Evolution hat z.
B. auf Galapagos -Inseln neue Generationen hervorgebracht -Mutationen am Anfang des Evolutionsprozesses - durch natürliche Mutation können nur die am besten Angepassten ihr Erbgut weitergeben -erst Trennung der Individuen einer Art- oft geographische Isolation -führt zu Fortpflanzungsschranke, d.h. Entstehung voneinander unabhängige Arten -Isolation Voraussetzung für Entstehung neuer Arten.
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