Evolutionstheorien und Beweise: Gradualismus und Neo-Darwinismus

Punktuiertes Gleichgewicht (Punctuated Equilibrium)

Das Konzept des Punktuierten Gleichgewichts (engl. Punctuated Equilibrium) beschreibt ein Muster in der Fossilüberlieferung, bei dem Arten über lange Zeiträume unverändert bleiben (Stagnation) und dann plötzlich in großer Zahl neue Arten auftreten und ebenso plötzlich wieder verschwinden.

Im Jahr 1972 stellten Stephen Jay Gould und Niles Eldredge diese Theorie vor, um die in den Fossilien beobachteten Sprünge zu erklären, insbesondere das plötzliche Verschwinden bestimmter Arten und das schnelle Auftauchen neuer Strukturen. Sie argumentierten, dass nicht alle evolutionären Veränderungen schrittweise erfolgen. Lange Perioden der Stagnation wechseln sich mit kurzen Phasen der Speziation ab, in denen sich Populationen schnell verändern und viele neue Arten aus vorhandenen hervorgehen.

Vergleich: Gradualismus und Punktuiertes Gleichgewicht

Gradualismus

Beim Gradualismus bilden Arten eine kontinuierliche Entwicklungslinie von der Stammart. Die Umwandlung ist langsam, schrittweise und kontinuierlich, resultierend aus kleinen Veränderungen über einen langen Zeitraum. Die Umwandlung zu einer neuen Art tritt nicht bei isolierten Individuen auf, sondern betrifft die gesamte Population.

Punktuiertes Gleichgewicht

Arten folgen keiner einzigen Entwicklungslinie von der Stammart, sondern es gibt mehrere Verzweigungen. Die Evolution erfolgt in Schüben: Zeiten der Stagnation wechseln sich mit Zeiten der Speziation ab. Die Umwandlung zu neuen Arten geht von einer kleinen, isolierten Population aus.

Arten und Speziation

Eine Art ist eine Gruppe von Organismen, die einen gemeinsamen Genpool besitzen und fruchtbare Nachkommen zeugen können.

Als Speziation werden die Prozesse bezeichnet, die zur Bildung einer neuen Art aus einer bereits existierenden führen. Die wesentliche Voraussetzung für Speziation ist die Fortpflanzungsisolation – eine Unterbrechung des kontinuierlichen Genflusses zwischen zwei Populationen derselben Spezies.

Dies kann durch geografische Isolation von Populationen geschehen, beispielsweise durch das Entstehen einer geografischen Barriere wie eines Gebirges. Das genetische Material jeder isolierten Population differenziert sich allmählich durch Mutationen und Rekombinationen, auf die die natürliche Selektion einwirkt.

Beweise für die Evolution

Anatomische Beweise

Diese Beweise basieren auf der Untersuchung der Körperstrukturen von Lebewesen, um evolutionäre Beziehungen herzustellen.

• Homologe Organe: Haben die gleiche interne Struktur, aber unterschiedliche äußere Form und Funktion. Diese Strukturen wurden von einem gemeinsamen Vorfahren geerbt; die anschließende Anpassung an unterschiedliche Umgebungen führte zu den Unterschieden.
• Analoge Organe: Haben die gleiche Funktion in verschiedenen Organismen, aber einen unterschiedlichen evolutionären Ursprung.
• Rudimentäre Organe: Organe, die bei den Vorfahren der Art eine Rolle spielten, aber bei den heutigen Organismen funktionslos oder stark reduziert sind.

Paläontologische Beweise

Sie stützen sich auf das Studium fossiler Überreste von Lebewesen, die in der Vergangenheit gelebt haben. Wir können daraus schließen, dass viele ausgestorbene Organismen sehr anders waren als die heutigen und dass im Laufe der Zeit einige Arten ersetzt wurden. Es ist jedoch zu beachten, dass die Fossilüberlieferung unvollständig ist.

Embryologische Beweise

Diese basieren auf der vergleichenden Untersuchung der embryonalen Entwicklung verschiedener Tiere. Es zeigen sich gewisse Ähnlichkeiten, die im Verlauf des Prozesses verschwinden. Alle Wirbeltiere entwickeln sich in den frühen Phasen der Embryonalentwicklung sehr ähnlich.

Biogeographische Beweise

Sie basieren auf der Untersuchung der geografischen Verteilung von Arten. Die Evolutionstheorie besagt, dass Organismen, die in einem bestimmten Gebiet zusammenleben, sich ähnlich entwickeln. Wenn jedoch Populationen isoliert werden, neigen sie dazu, sich in unterschiedliche Formen zu entwickeln.

Biochemische Beweise

Diese Beweise basieren auf dem Vergleich verschiedener Organismen auf molekularer Ebene. Je ähnlicher sich zwei Arten auf molekularer Ebene sind (z. B. in DNA-Sequenzen, Aminosäuren oder Proteinen), desto größer ist die evolutionäre Verwandtschaft und umgekehrt.

Neo-Darwinismus (Synthetische Evolutionstheorie)

Um 1930 führten neue Erkenntnisse auf dem Gebiet der Genetik eine Gruppe von Wissenschaftlern dazu, eine neue Evolutionstheorie zu formulieren. Diese Theorie, bekannt als Neo-Darwinismus oder Synthetische Theorie, vereint verschiedene Bereiche der Biologie wie Genetik, Paläontologie, Biochemie und Ökologie.

Als wichtigste Triebkräfte des evolutionären Wandels werden Mutationen, genetische Rekombination und natürliche Selektion vorgeschlagen.

Die wichtigsten Merkmale des Neo-Darwinismus sind:

• Ablehnung des Lamarckismus.
• Die genetische Variabilität beruht auf zwei Prozessen: Mutation und Rekombination.
• Die natürliche Selektion wirkt auf die genetische Variabilität.
• Die natürliche Selektion führt zu Veränderungen in der Allelfrequenz einer Population.
• Es evolviert die Population, nicht das Individuum.
• Die Entwicklung erfolgt schrittweise (graduell).