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Mechanismen der Evolution

Was ist Evolution?

Evolution ist die Entwicklung des Lebens auf der Erde.

Das ist ein Prozess der vor Milliarden von Jahren begann und der noch bis heute weiter läuft.

Evolution zeigt uns wie es möglich war die enorme Vielfalt des Lebens zu entwickeln.

Es zeigt uns auf wie aus primitiven Einzellern Millionen von unterschiedlichen Arten entstanden, die wir heute sehen können.

Evolution ist also die Antwort auf die Frage, die wir uns alle fragen, wenn wir einen Dachshund und eine deutsche Dogge zusammen sehen.

Wie kann es möglich sein, dass Vorfahren Nachkommen haben, die sich so sehr von ihnen unterscheiden.

Für die Beantwortung dieser Frage, wollen wir uns auf Tiere konzentrieren und andere Formen des Lebens wie Pilze und Pflanzen außer Acht lassen.

Dahingehend ist die erste Frage: Wie kann sich ein einziges Tier zu einer ganz anderen Spezies entwickeln?

Ah, aber nur eine kurze Frage: Was versteht man genau unter einer Spezies?

Eine Spezie ist eine Gemeinschaft von Tieren die dazu in der Lage sind mit einander Nachkommen zu produzieren,

Und diese Nachkommen müssen auch im Stande sein sich wieder fortzupflanzen.

Um diese Antwort besser zu verstehen, müssen wir einen genaueren Blick auf die folgenden Aspekte werfen:

Die Einzigartigkeit von lebenden Kreaturen, ist aufgrund der Überschussproduktion von Nachkommen und Vererbung garantiert.

Und als zweiten Stichpunkt, Selektion.

Lasst und mit der Einzigartigkeit beginnen. Jede Kreatur die existiert ist einzigartig und das ist essentiell für die Evolution.

Die Mitglieder einer Spezies mögen sich zwar untereinander sehr in ihrem Erscheinungsbild ähneln;

trotzdem, haben sie alle leicht unterschiedliche Merkmale und Charakterzüge.

Sie sind vielleicht etwas größer, fetter, stärker oder kräftiger als ihre Artgenossen.

Also was ist der Grund für diese Unterschiede? Lasst uns einen näheren Blick auf die Kreatur werfen.

Jede Kreatur besteht aus Zellen. Diese Zellen haben einen Zellkern.

Der Zellkern enthält die Chromosomen, und die Chromosomen enthalten die DNA.

Die DNA besteht aus verschiedenen Genen und es sind diese Gene die Informationsträger des Lebens sind.

Sie enthalten Anweisungen und Reihenfolgen für die Zellen und bestimmen die Charakterzüge und Merkmale die lebende Kreaturen haben,

und es ist präzise diese DNA die bei jeder Kreatur einzigartig ist.

Diese ist leicht unterschiedlich von Individuum zu Individuum, deswegen hat jedes leicht unterschiedliche Charaktereigenschaften.

Aber wie ist das enorme Spektrum der DNA kreiert worden.

Ein Schlüsselfaktor ist die Überschussproduktion der Nachkommen.

In der Natur, können wir verschiedene Kreaturen beobachten die generell viel mehr Nachkommen zeugen als nötig wäre

für das Überleben der Spezies, weswegen viele Nachkommen als Ergebnis einen frühen Tod sterben.

Oftmals gibt es mehr Nachkommen als die Umwelt in der sie leben fähig ist zu ernähren.

Das ist ein Faktor der zunehmenden Vielfalt innerhalb einer Art.

Je mehr Nachkommen hervorgebracht werden, desto mehr kleine Unterschiede treten auf,

und das ist, was die Natur will: so viele kleine Unterschiede wie möglich

Der zweite große Verursacher der Einzigartigkeit der Individuen tritt bei der Vererbung selbst auf.

Vererbung bedeutet übrigens die Weitergabe von DNA an Nachkommen.

Zwei sehr interessante Faktoren kommen bei diesem Vorgang ins Spiel: Rekombination und Mutation.

Rekombination ist das willkürliche Vermischen der DNA von zwei Lebewesen.

Wenn sich zwei Lebewesen verlieben und paaren, rekombinieren sie ihre Gene zweimal.

Das erste Mal tun sie das getrennt wenn sie die Gameten erzeugen, also Spermien und Eizellen.

Die Gameten nehmen die Hälfte der Gene und mischen sie.

Die zweite Rekombination tritt auf wenn ein Männchen ein Weibchen befruchtet.

Die Eltern stellen jeweils 50% ihrer DNA zur Verfügung, mit anderen Worten 50% ihrer einzigartigen Merkmale und Charakteristiken.

Diese werden dann rekombiniert, oder vermischt, und das Ergebnis sind neue Nachkommen.

Diese Nachkommen haben eine zufällige Kombination der DNA und somit die Merkmale und Charakteristiken ihrer Eltern.

Dadurch werden die Vielfalt und die Unterschiede innerhalb einer Art immer weiter vergrößert,

aber Mutationen sind auch wichtig für die Evolution.

Mutationen sind zufällige Veränderungen der DNA.

Man kann es auch als Kopieren von Fehlern in der DNA beschreiben,

ausgelöst durch Gifte oder andere chemische Substanzen, oder durch Strahlung.

Eine Mutation besteht, wenn ein Teil der DNA verändert ist.

Diese Veränderungen sind oft negativ und viele resultiern in Krankheiten wie zum Beispiel Krebs.

Dennoch können sich auch positive oder neutrale Effekte haben,

so zum Beispiel die blaue Augenfarbe beim Menschen, die solch eine zufällige Mutation ist.

In allen Fällen muss eine Mutation eine Geschlechtszelle betreffen, also ein Spermium oder eine Eizelle,

Denn nur die DNA der Gameten wird an die Nachkommen weitergegeben.

Das ist auch der Grund warum wir unsere Geschlechtsorgane beim Röntgen schützen, während andere Körperteile nicht gefährdet sind.

Zusammengefasst geben Lebewesen im Vererbungsvorgang ihre Charakterzüge in Form von DNA an ihre Nachkommen weiter.

Rekombination und Mutation verändern die DNA sodass jedes Kind anders aussieht als seine Geschwister,

und eine zufällige Mischung der Charaktereigenschaften seiner Eltern erhält.

Hier befindet sich ein Schlüsselwort: Zufällig

All diese Vorgänge beruhen auf Zufall.

Zufällige Rekombination und Mutationen führen zu Individuen mit zufälliger Mischung von Merkmalen und Charaktereigenschaften,

welche diese wiederum zufällig vermischen und weitergeben.

Aber wie kann so viel auf Zufall zurückzuführen sein, wenn alle Lebewesen so perfekt an ihre Umwelt angepasst sind,

zum Beispiel die Stabheuschrecke, der Kolibri und der Fühlerfisch?

Die Antwort liefert der zweite Stichpunkt: Selektion

Jedes Individuum ist dem Prozess der natürlichen Selektion unterworfen.

Wie wir gelernt haben ist jedes Individuum ein bisschen anders als seine Artgenossen

und es gibt umfangreiche Unterschiede innerhalb einer Art.

Umwelteinflüsse haben eine Auswirkung auf Lebewesen. Diese sogenannten Selektionsfaktoren sind:

Raubtiere, Parasiten, Tiere der selben Art, Gifte, Änderungen im Lebensraum, oder das Klima.

Selektion ist ein Vorgang, dem jedes Lebewesen unterworfen ist.

Jedes Lebewesen hat eine einzigartige Kombination von Merkmalen und Charaktereigenschaften.

Diese Kombination hilft ihnen in ihrer Umwelt zu überleben, oder auch nicht, je nachdem.

Jeder mit einer ungeeigneten Kombination wird von der Umwelt ausgesondert.

Jene mit der richtigen Kombination überleben und können ihre verbesserten Merkmale und Charaktereigenschaften weitervererben.

Darum ist Vielfältigkeit so wichtig.

Deshalb machen Lebewesen solche Anstrengungen Nachkommen zu zeugen, die so unterschiedlich wie möglich sind.

Sie erhöhen die Wahrscheinlichkeit, dass mindestens einer ihrer Nachkommen die natürliche Selektion überlebt.

Sie maximieren ihre Überlebenschancen.

Ein gutes Beispiel dafür ist eine Gruppe Finken, die auf einer abgelegenen Insel leben.

Sie gehören zu den berühmtesten Tieren in der Welt der Wissenschaft,

und sind als Darwin Finken bekannt, nach ihrem Entdecker, Charles Darwin, und das ist die Geschichte dieser Finken.

Vor ein paar hundert Jahren wurde eine kleine Gruppe Finken auf die Galapagos Inseln mitten im Pazifik geweht, wahrscheinlich von einem großen Sturm.

Die Finken fanden sich ein einer Umgebung wieder, die völlig neu für sie war,

ein richtiges Finken Paradies: eine Fülle von Essen und keine Raubtiere.

Sie vermehrten sich schnell und zahlreich. Die Inseln waren bald überfüllt mit Finken.

Das bedeutete, dass die Essensvorräte immer knapper wurden.

Das Finken Paradies wurde von Hungersnöten bedroht und Finken-Freunde wurden zu Kontrahenten.

An diesem Punkt griff die Selektion ein.

Ihre Individualität und kleinen Unterschiede, in diesem Fall ihre leicht unterschiedlichen Schnäbel,

bedeuteten, dass einige Vögel in der Lage waren das Konkurrieren mit ihren Artgenossen zu vermeiden.

Die Schnäbel von einigen Finken waren besser für das Graben nach Würmern geeignet.

Andere Finken konnten ihre Schnäbel besser für das Knacken von Samen verwenden.

Die Finken ordneten sich konsequent in ökologische Nischen. In diesen Nischen waren sie sicher vor übermäßigem Konkurrenzkampf.

Sie begannen bald sich hauptsächlich mit anderen Finken aus ihrer Nische zu paaren.

Im Verlauf vieler Generationen wurden diese Charaktereigenschaften verbessert,

sodass die Finken in der Lage waren ihre Nischen erfolgreich zu nutzen.

Die Unterschiede zwischen den Wurm-Gräbern und den Samen-Knackern wurden so groß,

dass sie sich nicht mehr miteinander paaren konnten. Unterschiedliche Arten entstanden als Folge.

Heute leben 14 verschieden Arten von Finken auf den Galapagos Inseln,

die alle von dieser einen Gruppe gestrandeter Finken abstammen.

Auf diese Weise werden neue Arten von der Evolution geschaffen:

Durch die Interaktion von einzigartigen Individuen,

die übermäßige Produktion von Nachkommen,

Rekombination und Mutation in der Vererbung,

und schlussendlich durch Selektion.

Warum ist das so wichtig?

Wir lernen daraus, woher die Vielfalt des Lebens kommt und warum Lebewesen so perfekt an ihre Umwelt angepasst sind.

Aber auch wir persönlich sind davon betroffen.

Jede Person ist das Ergebnis von 3.5 Milliarden Jahren Evolution und das schließt dich ein.

Deine Vorfahren kämpften und passten sich an um zu überleben.

Dieses Überleben war eine extrem unsichere Sache.

Wenn wir bedenken, dass 99% aller Lebewesen die je gelebt haben ausgestorben sind,

dann kannst du dich selbst als Teil einer Erfolgsgeschichte sehen.

Die Dinosaurier sind verschwunden, aber du lebst und schaust dieses Video,

weil du so unglaublich besonders bist, genauso wie alle anderen Lebewesen die heute existieren:

nicht wiederholbar und einzigartig im Universum.