Evolutionstheorie: Von Darwin bis zur modernen Biologie

Evolution nach Darwin und synthetische Theorie

Gregor Mendel entdeckte einige der grundlegenden Gesetze der Vererbung. Die synthetische Theorie der Evolution bereicherte und aktualisierte Darwins Vorschläge mit neuen Erkenntnissen der Genetik. Wesentliche Beiträge sind:

• Die evolutionäre Einheit ist nicht das Individuum, sondern die Population. Die natürliche Selektion wirkt auf den genetischen Reichtum der Bevölkerung.
• Der Ursprung der Variabilität sind Mutationen: Eine Mutation ist eine plötzliche Veränderung der DNA. Organismen, die diese Mutationen tragen, zeigen unterschiedliche Merkmale, die vererbbar sind. Sie treten zufällig auf und können schädlich sein. Neutrale Mutationen erzeugen hingegen keine Vor- oder Nachteile.

Evolution ist nicht immer schrittweise

Darwins Theorie und die synthetische Theorie argumentieren graduell: Sie besagen, dass evolutionäre Veränderungen durch eine langsame und schrittweise Anhäufung kleiner Änderungen verursacht werden. Nach Gould und Eldredge müsste der Fossilbericht bei einer allmählichen Evolution jedoch voll von ständig wechselnden Arten und Übergangsformen sein. Die Fossilien zeigen stattdessen, dass Arten lange Perioden der Stabilität aufweisen, die durch kurze Perioden mit schnellen Änderungen unterbrochen werden. Die Evolution folgt einem unregelmäßigen Rhythmus mit starker Beschleunigung und plötzlichen Stopps (Theorie des unterbrochenen Gleichgewichts oder Saltationismus).

Evo-Devo und evolutionäre Sprünge

Innerhalb des Genoms herrscht eine Hierarchie: Während einige Gene kleine Details regulieren, kontrollieren andere Gene als „Hauptschalter“ große Entscheidungen, beeinflussen weitere Gene und bestimmen den grundlegenden Körperbau eines Individuums. Dies erklärt wichtige evolutionäre Sprünge. Beide Ansätze erklären Veränderungen durch die Variabilität zwischen Individuen und natürliche Selektion; sie sind darwinistisch, schlagen jedoch kein rein graduelles Modell vor.

Wie neue Arten entstehen (Artbildung)

Alle Lebewesen stammen von einem gemeinsamen Vorfahren ab. Die Evolution erklärt, wie aus einer Art zwei oder mehr entstehen können, bis hin zur aktuellen biologischen Vielfalt. Die Artbildung geschieht wie folgt:

• Zwei Populationen derselben Art werden durch geografische Barrieren wie das Meer oder ein Hochgebirge voneinander getrennt (geografische Isolation).
• Die beiden Populationen entwickeln sich unabhängig voneinander. Da die Zahl der Gene sehr hoch ist und Mutationen zufällig auftreten, entwickeln sich beide Populationen unterschiedlich.
• Die Akkumulation von Differenzen zwischen den Populationen und die natürliche Selektion lassen zwei verschiedene Arten entstehen.

Zwei Populationen gehören verschiedenen Arten an, wenn sie nicht mehr interfecund (untereinander fruchtbar) sind. Kreuzungen zwischen Individuen beider Populationen führen entweder zu keinen Nachkommen oder die Nachkommen sind steril (reproduktive Isolation). Geografische Isolation ist ein Faktor, der zur Artbildung führen kann. Die reproduktive Isolation ist das entscheidende Kriterium, um zu entscheiden, ob zwei aktuelle Populationen derselben Art angehören.

Ist die Evolution Tatsache oder Theorie?

In der Biologie ergibt nichts einen Sinn, außer im Lichte der Evolution (Theodosius Dobzhansky). Evolution ist eine Tatsache, aber es gibt auch evolutionäre Theorien. In der Wissenschaft ist eine Tatsache etwas Bestätigtes; Fakten müssen durch Theorien erklärt werden. Wenn eine Theorie eine Tatsache nicht vollständig erklären kann, stellt dies nicht die Tatsache selbst infrage. Die Evolution ist eine historische Tatsache, gestützt durch Daten und wissenschaftliche Argumente.