Die Evolution des Menschen und des Lebens auf der Erde

Stadien der menschlichen Evolution

Australopithecus

Zeitraum: 4,5 – 1,5 Mio. Jahre. Erste Art mit eindeutig menschlichen Eigenschaften.

Homo habilis

Zeitraum: 2,5 – 1,5 Mio. Jahre. Erste Werkzeugherstellung.

Homo erectus

Zeitraum: 1,8 Mio. – 200.000 Jahre. Erste Hominiden, die Afrika verließen und das Feuer nutzten.

Homo heidelbergensis

Zeitraum: 500.000 – 50.000 Jahre.

Homo neanderthalensis

Zeitraum: 200.000 – 25.000 Jahre. Europäische Art, die zeitgleich mit dem Homo sapiens lebte.

Homo sapiens

Zeitraum: Erschien vor 150.000 – 200.000 Jahren. Heute die einzige existierende Homo-Art auf der Erde.

Merkmale der menschlichen Evolution

• Bipedie (aufrechter Gang) und freie Hände
• Handwerkliches Geschick
• Größeres Sichtfeld
• Entwicklung des Gehirns
• Soziale Komplexität
• Symbolisches Denken

Methoden der Altersbestimmung

Paläontologie

Die Wissenschaft, die Fossilien untersucht, um das Alter von Überresten zu bestimmen.

Radioaktive Datierung

Die Messung der Radioaktivität einer Probe ermöglicht die Bestimmung ihres Alters.

Radiokarbonmethode (C-14)

Das Alter wird durch Messung des Zerfallsverhältnisses zwischen den Kohlenstoffisotopen C-14 und C-12 bestimmt.

Evolutionstheorien

Klassischer Evolutionismus (Gradualismus)

Die Evolution verläuft durch viele kleine und kontinuierliche Veränderungen.

Moderner Evolutionismus (Punktualismus)

Die Evolution erfolgt in Sprüngen: große Veränderungen, gefolgt von Phasen der Stabilität.

Darwins Evolutionstheorie

• Vielfalt: In jedem Lebensraum und innerhalb jeder Art gibt es eine große Vielfalt an Individuen.
• Kampf ums Dasein: Lebewesen konkurrieren um begrenzte Ressourcen und müssen sich vor Fressfeinden schützen.
• Natürliche Selektion: Nur die am besten an ihre Umwelt angepassten Individuen überleben („Survival of the Fittest“).
• Vererbung: Die Überlebenden geben ihre vorteilhaften Merkmale an ihre Nachkommen weiter.
• Anpassung: Im Laufe der Zeit passen sich die Arten immer besser an ihre Existenzbedingungen an.

Lamarcks Evolutionstheorie (1744–1829)

• Anpassung an die Umwelt: Individuen passen ihre Gewohnheiten und ihre Anatomie an Umweltveränderungen an. Die Funktion schafft das Organ.
• Vererbung erworbener Eigenschaften: Diese erworbenen Veränderungen werden an die Nachkommen weitergegeben.
• Transformation der Arten: Im Laufe der Zeit transformieren und perfektionieren sich die Arten.

Theorien zum Ursprung des Lebens

Die Panspermie-Hypothese

Nach dieser Theorie existiert eine unbestimmte Anzahl von „Lebenskeimen“ im gesamten Universum, die das Leben auf der Erde begründet haben, nachdem sie hier ankamen und sich entwickelten.

Biochemische Evolution (Abiogenese)

Man geht davon aus, dass die ersten Lebensformen in der Uratmosphäre unter Bedingungen entstanden, die reich an Methan, Wasserdampf und Ammoniak waren. Aminosäuren, einfache organische Moleküle, sind die Grundbausteine von Proteinen. Durch die Kombination von Aminosäuren können Proteine gebildet werden.

Die Urzeugung (Spontane Generation)

Diese überholte Theorie besagte, dass einige Lebewesen spontan aus unbelebter Materie durch eine Art „Lebenskraft“ entstehen. So beobachtete man unter dem Mikroskop in Wassertropfen winzige Lebewesen, die vorher nicht da waren. Experimente, wie das Abkochen von Nährlösungen in einem versiegelten Kolben, zeigten jedoch, dass diese nach dem Kochen lange Zeit steril blieben und widerlegten die Theorie.

Definition des Lebens

Ein Lebewesen ist ein Körper, der die drei wesentlichen Lebensfunktionen ausführen kann: Ernährung, Interaktion und Fortpflanzung.

• Alle Lebewesen bestehen aus Zellen.
• Zellen erstellen Kopien von sich selbst und geben ihre Informationen von Generation zu Generation weiter.

Voraussetzungen für das Leben

Notwendige Elemente (Bioelemente) sind unter anderem: Sauerstoff, Kohlenstoff, Stickstoff, Schwefel, Phosphor, Kalzium, Magnesium und Eisen. Extreme Bedingungen wie hohe Temperaturen und hochenergetische Strahlung können Leben erschweren oder verhindern.

Modelle des Erdaufbaus

Statisches (chemisches) Modell

• Erdkruste
• Oberer Erdmantel
• Übergangszone
• Unterer Erdmantel
• Äußerer Kern
• Innerer Kern

Dynamisches (physikalisches) Modell

• Lithosphäre
• Asthenosphäre
• Mesosphäre
• Äußerer Kern
• Innerer Kern