Evolutionstheorien: Von Lamarck bis zum Neo-Darwinismus

Grundlagen der Evolutionstheorie

Definitionen

Art (Spezies)

Eine Gruppe von Individuen, die sich miteinander fortpflanzen und fruchtbare Nachkommen zeugen können.

Zwei Hauptansätze zur Erklärung des Ursprungs der Arten:

• Direkte Schöpfung (Kreationismus)
• Biologische Evolution

Kreationistische und Fixistische Ansätze

Kreationismus

Der Ursprung der Arten wurde durch einen speziellen kreativen Akt verursacht.

Fixismus (Fijista)

Argumentiert, dass Arten im Laufe der Zeit unverändert bleiben.

Georges Cuvier (Anhänger des Fixismus)

Cuvier war ein Anhänger der Unveränderlichkeit der Arten und entwickelte die Theorie des Katastrophismus.

Katastrophismus

Im Laufe der Erdgeschichte ereigneten sich mehrere Katastrophen, die das Aussterben bestimmter Arten verursachten.

Polykreationismus

Die Schaffung neuer Arten nach einer Katastrophe.

Carl von Linné

Es gibt so viele verschiedene Arten, wie verschiedene Formen ursprünglich vom Unendlichen geschaffen wurden.

Biologische Evolution

Die biologische Evolution ist der Prozess der Transformation von einer Art in eine andere durch die Akkumulation kleiner Unterschiede, die zwischen einer Generation und der nächsten auftreten.

Evolutionstheorie

Ein nützliches Modell zum Verständnis der Geschichte der Lebensentwicklung und zur Prognose ihrer zukünftigen Entwicklung.

Klassische Evolutionstheorien

Jean-Baptiste de Lamarck (1744–1829)

Lamarck argumentierte, dass Gott die Natur erschafft und diese wiederum Arten hervorbringt, basierend auf ihrer natürlichen Tendenz zur Komplexität und den Anpassungen, die durch Umweltveränderungen verursacht werden.

Lamarcks Theorie

1. Natürliche Tendenz zur Komplexität.
2. Gebrauch und Nichtgebrauch: Die Funktion schafft das Organ.
3. Vererbung erworbener Eigenschaften.

Charles Darwin (1809–1882)

Darwin machte zahlreiche Beobachtungen, um seine Theorie über die Evolution der Arten zu entwickeln. Im Jahr 1859 veröffentlichte er sein Werk Über die Entstehung der Arten (The Origin of Species), in dem er seine Erkenntnisse zur Umwandlung der Arten darlegte.

Alfred Russel Wallace (1823–1913) gelangte unabhängig zu den gleichen Schlussfolgerungen.

Darwin entwickelte seine Theorie unter Berücksichtigung der Ideen von Thomas Malthus (Kampf ums Dasein) und Charles Lyell (Aktualismus/Uniformitarismus).

Darwins Evolutionstheorie

1. Hohe Fortpflanzungsfähigkeit der Nachkommen.
2. Variabilität der Merkmale.
3. Natürliche Selektion (Auslese).

Kritik am klassischen Darwinismus

• Vorteilhafte neue Merkmale, wie von Darwin vorgeschlagen, könnten sich bei den Nachkommen verdünnen und verschwinden.
• Die Darwinsche Theorie erklärte nicht den Ursprung der Variabilität der Nachkommen. Sie erklärte auch nicht, wie die natürliche Selektion kleine Veränderungen begünstigen oder schädigen sollte.
• Es wurde angenommen, dass eine neue Art nicht am selben Ort entstehen könne, an dem ihre Eltern leben.
• Wenn neue vorteilhafte Merkmale nur klein waren, gab es angeblich nicht genügend Zeit für die Entstehung so vieler verschiedener Arten.

August Weismann (1834–1914)

Weismann führte ein Experiment mit Mäusen durch, das viele davon überzeugte, dass die Hypothese der Vererbung erworbener Eigenschaften falsch war.

Saltationismus

Der Saltationismus argumentiert, dass Evolution schnell, sprunghaft und durch große Veränderungen stattfindet, anstatt in einem langsamen Modus.

Populationsgenetik

Zwischen 1920 und 1930 wurde abgeleitet, dass die Variabilität der Nachkommen durch Mutationen (bei asexuellen Organismen) und genetische Rekombination (bei sexuellen Organismen) entsteht.

Hardy und Weinberg zeigten, dass sich Populationen entwickeln, nicht Individuen. Zur Untersuchung der Populationsentwicklung werden Genfrequenzen beobachtet.

Nach Haldane und anderen sind Migration, Mutationen, genetische Drift und natürliche Selektion die wichtigsten Faktoren, die die Genfrequenzen einer Population verändern können. Diese Studie wird Populationsgenetik genannt.

Später wurde festgestellt, dass Populationen voneinander getrennt sein müssen, damit sich zwei verschiedene Arten entwickeln können (Isolation).

Die Synthetische Evolutionstheorie (Neo-Darwinismus)

Im Jahr 1947 erarbeiteten vier Wissenschaftler eine Synthese aus Darwins Evolutionstheorie, Mendels Vererbungslehre und der Populationsgenetik, bekannt als Neo-Darwinismus oder Synthetische Theorie der Evolution.

Kernpunkte der Synthetischen Theorie

1. Variabilität genetischen Ursprungs (Mutation und Rekombination).
2. Natürliche Selektion.
3. Änderungen der Genfrequenzen (Evolution).
4. Geografische Isolation (als Voraussetzung für Artbildung).

Neuere Evolutionstheorien

Die Neutrale Theorie (Motoo Kimura)

Diese Theorie lieferte eine mögliche Erklärung für das Haldane-Dilemma (die Berechnung zeigte, dass pro Generation mehr Individuen sterben müssten, als sonst existieren würden). Um von einer Art zur anderen zu gelangen, reicht der Austausch eines einzigen Gens nicht aus, sondern es sind viele erforderlich.

Nach Kimura sind die meisten Mutationen auf molekularer Ebene weder vorteilhaft noch nachteilig, sondern neutral. Die evolutionäre Entwicklung von Proteinen hängt demnach stärker vom Zufall ab.

Theorie des Punctuated Equilibrium (Eldredge und Gould)

Die Neo-Darwinisten erklärten Veränderungen in fossilen Muscheln traditionell durch den philosophischen Gradualismus:

• Von der Stammart ausgehend bildet die Abfolge der Arten eine evolutionäre Linie.
• Der Übergang von einer Art zur anderen ist langsam und stetig.
• Die Umwandlung findet gleichzeitig in der gesamten Bevölkerung statt.

Die Theorie des Punctuated Equilibrium (Theorie der punktuierten Gleichgewichte), eingeführt von Niles Eldredge und Stephen Jay Gould, besagt, dass es im Laufe der Evolution lange Perioden des Gleichgewichts gibt, gefolgt von kurzen Perioden des Wandels oder Unstetigkeiten.

Diese Theorie stellt eine Korrektur der langsamen und schrittweisen Entwicklung des klassischen Darwinismus dar.

Kritik und offene Fragen

Mangel an Zeit (Salet)

Salet, der sich auf das Gesetz von Borel stützt, argumentierte, dass die Evolution schneller ablaufen müsse, als es der Neo-Darwinismus zulässt.

Kritik anhand von Fossilien (Pierre-Paul Grassé)

Pierre-Paul Grassé (1895–1985) bezeichnete die Paläontologie als die einzig wahre Wissenschaft, auf der die Evolution beruht. Er kritisierte den Übergang von Reptilien zu Säugetieren, wie er vom Neo-Darwinismus beschrieben wurde.

Grassé argumentierte, dass die zufällige Mutation und Selektion weder ein koordiniertes Vorgehen mehrerer Organe gleichzeitig noch die Tatsache erklären, dass keine neuen Klassen mehr aufgetreten sind.

Wenn die Kritik von Salet und Grassé zutrifft, beinhaltet der evolutionäre Prozess möglicherweise andere Aspekte, die uns noch unbekannt sind.