Evolution, Ursprung des Lebens und Kosmische Entwicklung

Evolutionäre Theorien und der gemeinsame Vorfahre LUCA

Aktuell geht man davon aus, dass verschiedene Lebensformen miteinander verbunden sind und von einem gemeinsamen Vorfahren, genannt LUCA (Last Universal Common Ancestor), abstammen. Zwar gibt es mehrere Theorien, doch eine zentrale ist die von Charles Darwin. Darwins Theorie beruht auf dem Konzept der Veränderung und konzentriert sich auf die morphologischen Veränderungen von Arten. Diese Veränderungen sind langsam und schrittweise, wobei die natürliche Selektion verantwortlich ist.

Durch die Entwicklung des genetischen Wissens schlussfolgert man heute, dass morphologische Veränderungen aus Veränderungen in der DNA resultieren. Diese neue Sichtweise bezieht sich nicht auf Individuen, sondern auf die gesamte Population. Die Idee der Evolution als ein rein allmählicher Prozess wird jedoch durch den Mangel an Fossilienfunden (Fossilienregister) in bestimmten Perioden infrage gestellt.

Ursprung und Entwicklung des Homo Sapiens

Die charakteristischen Merkmale unserer Art (*Homo sapiens*) sind:

• Ein hoch entwickeltes Gehirn
• Die Fähigkeit, Werkzeuge herzustellen
• Sprache
• Eine verlängerte Kindheitsphase

Afrika gilt als der Ort, an dem die Menschwerdung begann, da die meisten Fossilien dort gefunden wurden. Die ältesten Fossilien, *Ardipithecus ramidus*, wurden in Äthiopien entdeckt. Ihre Zahnreste deuten auf eine Ernährung aus Früchten und Knospen hin. Einige noch ältere Funde wurden jedoch im Tschad gemacht, was darauf hindeutet, dass die Entwicklung nicht nur auf das Rift Valley beschränkt war.

Die *Australopithecus*-Funde in Kenia, Tansania und Äthiopien weisen auf eine Veränderung der Ernährung und Lebensweise in einer Savannenlandschaft hin. Die ersten Vertreter der Gattung *Homo* waren *Homo habilis* und *Homo ergaster*. Sie besaßen ein größeres Gehirn und waren größer als ihre Vorgänger, zudem zeigten sie eine größere Geschicklichkeit bei der Werkzeugherstellung.

In Europa gilt der *Homo antecessor* als Vorgänger und ist Teil der evolutionären Linie, die zum *Homo neanderthalensis* führte. Daraus entwickelte sich auch der *Homo sapiens*. *Homo neanderthalensis* und *Homo sapiens* lebten Tausende von Jahren nebeneinander.

Die Entstehung des Lebens auf der Erde

Die ersten Lebewesen auf der Erde waren prokaryotische Organismen (die keine internen Membranen enthalten, welche den Kern vom Zytoplasma trennen). Sie entstanden während einer ersten Periode (vor 4.600 bis 2.600 Millionen Jahren), in der die Erdatmosphäre entweder keinen Sauerstoff enthielt oder dessen Konzentration sehr gering war.

Die Eukaryoten (deren Kern vom Zytoplasma getrennt ist) entstanden vor etwa 2.500 Millionen Jahren aus prokaryotischen Formen, in einer Zeit, in der der Sauerstoffgehalt der Atmosphäre hoch und stabil war.

Die ersten lebenden Zellen wurden im frühen Präkambrium, vor etwa 3.000 Millionen Jahren, gefunden. Vermutlich waren sie klein, kugelförmig, anaerob und Prokaryoten. Diese Organismen waren vermutlich ähnlich den Bakterien vom Typ *Clostridium* und lebten in der aquatischen Umwelt, umgeben von organischen Molekülen, welche den Prozess der Gärung erleichterten. Es gibt kaum Fossilien aus dieser Zeit, da die Atmosphäre keine Ozonschicht besaß und die Erde einer großen Menge solarer UV-Strahlung ausgesetzt war.

Vor rund 670 Millionen Jahren wurden die ersten Fossilien von Tieren gefunden, die Weichtieren (z. B. Würmern) entsprechen.

Der Kosmische Mikrowellenhintergrund (CMB)

Der Kosmische Mikrowellenhintergrund (CMB) ist unsere beste Informationsquelle über das Universum. Er zeigt, dass trotz seiner hohen Gleichmäßigkeit im frühen Universum kleine Gebiete mit höherer Dichte existierten. Diese Bereiche zogen im Laufe der Zeit Materie an, wodurch sich Galaxien bildeten.