Evolutionsbiologie
Evolution
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Was bedeutet Evolution und wie funktioniert sie? All das erklären wir dir in diesem Beitrag. %Hier geht's zu unserem kurzen Video!

Was ist Evolution?

Vor etwa 4 Milliarden Jahren traten die ersten einzelligen Lebensformen auf unserer Erde auf. Alle Vorgänge, die unsere heutige Artenvielfalt ermöglicht haben, bezeichnest du als Evolution. Hier sprichst du genau genommen von der biologischen Evolution

Das Wort Evolution stammt aus dem Lateinischen und bedeutet „entwickeln“. Evolution erklärt also die Veränderung von Merkmalen einer Population von Organismen über Generationen hinweg. Wir Menschen haben zum Beispiel über Millionen von Jahren hinweg einen aufrechten Gang entwickelt.

Wichtig: Evolution hört nicht auf, sondern findet immer noch statt! 

Evolution Definition

Evolution in der Biologie ist die genetische und daraus resultierende phänotypische Veränderung von Lebewesen oder anderen organischen Strukturen, wie etwa Viren. Die Veränderung findet von Generation zu Generation statt. 

Evolution Überblick und Geschichte

Wichtige Wissenschaftler, die den Vorgang der Evolution erkannten oder bei seiner Aufklärung halfen, waren: 

  • Der Naturforscher Charles Darwin („The Origin of Species“): Er erkannte erstmals die Bedeutung der Vielfalt (Variabilität) und Auslese durch die Umwelt (natürliche Selektion). Die Kombination aus beidem ermöglicht evolutionäre Entwicklungen.
  • Der Mönch Gregor Mendel: Seine Vererbungsregeln – die sogenannten Mendelschen Regeln – erklären, wie Merkmalsausprägungen an Nachkommen vererbt werden konnten. Das war Darwin nicht bewusst. 
  • Der Mediziner Oswald Avery: Er erkannte die DNA als Träger unserer Erbinformationen. Bald darauf wurde auch ihre Struktur identifiziert. 

Aus diesen und weiteren Erkenntnissen aus zahlreichen Fachrichtungen, wie der Genetik, Biochemie oder Ökologie, entwickelte sich die heute am besten begründete Evolutionstheorie: die synthetische Evolutionstheorie .

Evolutionsbelege

Die Evolution ist ein langsamer, allmählich ablaufender Prozess. Du kannst ihn weder direkt beobachten noch experimentell beweisen. Doch einige Belege für die Evolution von Lebewesen sind zum Beispiel: 

  • Fossilienfunde: Überreste von Lebewesen aus früheren Erdepochen; Eine Auswertung der Funde zeigt, dass sich die Tier- und Pflanzenarten im Laufe der Erdgeschichte verändert haben. 
  • Brückentiere %evtl Verweis: auch Mosaikformen; Vereint Merkmale zweier Tiergruppen; Beispiel: Archaeopteryx (Reptilien- und Vogelmerkmale).
  • Rudimente%Verweis: Im Verlauf der Evolution zurückgebildete Organe und Strukturen; Beispiel: Weisheitszähne beim Menschen 
  • Atavismen: Wieder auftretende Merkmale bei einzelnen Individuen, die im Verlauf der Evolution reduziert oder verschwunden waren; Beispiel: Extrem starke Körperbehaarung beim Menschen („Fellbildung“).
  • Embryonalentwicklung: Frühe Entwicklungsstadien von verwandten Lebewesen sind sich ähnlicher als die Individuen im Erwachsenenalter (Biogenetische Grundregel). Beispiel: Kiemendarm und Kiemenspaten bei allen Wirbeltierembryonen.
  • Homologien Merkmale, die auf eine Verwandtschaft von zwei Lebewesen hindeuten; besitzen einen gemeinsamen Grundbauplan; Beispiel: Vorderextremitäten bestimmter Wirbeltiere wie Vögel und Menschen.
  • Analogien : Merkmale mit gleicher Funktion; ohne gemeinsamen Ursprung; Grund für die Ähnlichkeit ist eine Anpassung an gleiche Umweltbedingungen. Beispiel: Gliedmaßen von Maulwurf und Maulwurfsgrille. 
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Homologe und Analoge Organe

Hättest du gedacht, dass es sich bei den menschlichen Zähnen und den Schuppen von Haien um homologe Organe handelt? Das und noch viel mehr spannende Beispiele erklären wir dir in unserem extra Video dazu!

Zum Video: Homologie und Analogie
Zum Video: Homologie und Analogie

Evolutionsfaktoren

Aber wie funktioniert Evolution eigentlich genau? Der „Motor“ oder die „Triebkraft“ für die Veränderung von Organismen sind vor allem fünf Prozesse. Diese Mechanismen der Evolution nennst du auch Evolutionsfaktoren. Ihr Zusammenspiel ermöglicht alle evolutionären Veränderungen, indem sie die genetische Struktur einer Population ändern. 

Die fünf Evolutionsfaktoren sind: 

  • Mutation : Sie liefert verändertes genetisches Material (Gene  ) und erfolgt zufällig.
  • Rekombination : Sie sorgt für eine Neukombination der Gene auf unterschiedliche Weise und erfolgt zufällig. 

Mutation und Rekombination sorgen für eine genetische Variabilität (Vielfalt) in einer Population.

  • Selektion %Verweis: Sie führt zu einer gerichteten Auslese („Filterung“) von Merkmalen der Individuen anhand ihrer Angepasstheit an die Umwelt.
  • Gendrift : Sie bewirkt eine zufällige Änderung im Genpool einer Population, zum Beispiel durch Vulkanausbrüche oder Überschwemmungen. 
  • Isolation : Sie sorgt für eine Auftrennung einer Population in Teilpopulationen. Das kann zur Bildung neuer Arten führen.
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Zusammenspiel der Evolutionsfaktoren

Wir haben auch ein eigenes Video zu den Evolutionsfaktoren für dich vorbereitet! Schau vorbei, um das Zusammenspiel der einzelnen Faktoren an Beispielen nachzuvollziehen!

Zum Video: Evolutionsfaktoren
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Evolution neuer Arten

Durch die Auftrennung einer Population in Teilpopulationen können also neue Arten entstehen. Du unterscheidest vor allem zwei Wege, wie eine Artbildung stattfinden kann: 

Bei der allopatrischen Artbildung erfolgt die Aufspaltung der Ursprungspopulation durch eine räumliche Trennung. Hierfür kann eine geographische Barriere wie ein Fluss oder ein Gebirge verantwortlich sein.

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Entstehung neuer Arten (allopatrische Artbildung)

Bei der sympatrischen Artbildung hingegen findet keine Trennung durch eine geographische Barriere statt. Das bedeutet, dass die Ursprungsart in einem Gebiet lebt und die neuen Arten im gleichen Gebiet entstehen. Aber wie laufen die beiden Prozesse der Artbildung genau ab? Schau dir unser Video an und finde es heraus!

Zum Video: Artbildung
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Evolution des Menschen

Vor ungefähr 6 Millionen Jahren begann in Afrika die Entstehung des Menschen. Vom Vormensch zum heutigen modernen Menschen – dem Homo sapiens – war es ein weiter Weg. %In unserem Video zeigen wir dir viele unserer interessanten und außergewöhnlichen Vorfahren. Schau also direkt vorbei! %Thumbnail Evolution des Menschen

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