Grundlagen der Astronomie, Evolution und Hominisation

Weltbilder und das Sonnensystem

Geozentrisches vs. Heliozentrisches Weltbild

• Geozentrisch (Ptolemäus): Die Erde ist das Zentrum des Universums; Sonne und Mond kreisen um sie.
• Heliozentrisch (Kopernikus): Die Sonne ist der Mittelpunkt des Universums.

Definition eines Planeten

• Die Masse muss ausreichen, um eine nahezu kugelförmige Gestalt zu bilden.
• Die Umlaufbahn muss von anderen Objekten bereinigt sein.

Zusammensetzung des Sonnensystems

• Sonne: Ein Bereich aus glühenden Gasen, der seine Energie aus thermonuklearen Reaktionen im Kern bezieht.
• Planeten: Himmelskörper, die die Sonne umkreisen.
  • Innere Planeten (Merkur, Venus, Erde, Mars): Nah an der Sonne, klein, felsig, mit gasförmiger Atmosphäre.
  • Äußere Planeten (Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun): Fern von der Sonne, groß, nicht felsig, gasförmig und flüssig.
• Zwergplaneten: Himmelskörper, die die Sonne umkreisen, aber nur das erste Kriterium eines Planeten erfüllen.
• Satelliten: Himmelskörper, die Planeten umkreisen (Merkur und Venus besitzen keine).
• Asteroiden: Felsige Körper mit unregelmäßiger Form (z. B. Trojaner bei Jupiter, Zentauren bei Saturn).
• Kometen: Kleine Himmelskörper aus Eis und Staub.

Eigenschaften des Sonnensystems

• Die Sonne und alle Planeten rotieren in die gleiche Richtung.
• Die Umlaufbahnen der Planeten sind Ellipsen.
• Die Umlaufbahnen liegen etwa in der gleichen Ebene.
• Innere Planeten sind klein und dicht, äußere Planeten groß und leicht.
• Vorhandensein von Einschlagskratern.

Planetesimal-Theorie

1. Initialer Nebel: Vor 4,6 Milliarden Jahren begann ein Nebel aus Staub und Gas zu kontrahieren.
2. Gravitationskollaps: Bildung einer zentralen Masse und einer rotierenden Scheibe.
3. Bildung der Protosonne: Kollisionen von Teilchen in der zentralen Masse erzeugten große Mengen Wärme.
4. Planetesimal-Bildung: Staubpartikel bündelten sich zu größeren Körpern.
5. Bildung von Protoplaneten: Kollisionen von Planetesimalen führten zur Entstehung von Protoplaneten.
6. Schwung der Umlaufbahn.

Evolutionstheorien

Fixismus (Cuvier)

• Glaube an die Unveränderlichkeit der Arten.
• Anthropozentrische Sicht der Welt.
• Idee eines nur etwa 6000 Jahre alten Landes.

Lamarckismus (Jean-Baptiste de Lamarck)

• Lebewesen haben eine natürliche Tendenz zu Komplexität und Fortschritt.
• Veränderte Umweltbedingungen führen zu neuen Gewohnheiten.
• Erworbene Merkmale werden an die Nachkommen weitergegeben.

Darwinismus

• Es werden mehr Individuen geboren, als überleben können.
• Es gibt Unterschiede zwischen Individuen.
• Natürliche Auslese führt zu einer allmählichen Veränderung der Population.

Synthetische Evolutionstheorie

• Die evolutionäre Einheit ist die Population, nicht das Individuum.
• Die Variabilität entsteht durch Mutationen.

Hominisation

Verwandte Arten

• Homo habilis: Afrika, 2,5 bis 1,5 Mio. Jahre, 600 cm³ Gehirnvolumen, fertigt einseitige Werkzeuge.
• Homo ergaster: 1,8 bis 1,2 Mio. Jahre, 800–1000 cm³, produziert beidseitige Werkzeuge.
• Homo erectus: 1,7 Mio. bis 50.000 Jahre, 800–1100 cm³.
• Homo antecessor: 1,2 Mio. bis 300.000 Jahre, 1000–1100 cm³.
• Homo neanderthalensis: 300.000 bis 28.000 Jahre, 1500 cm³, kein Kinn, ausgeprägter supraorbitaler Torus.

Aufrechter Gang

Die aufrechte Haltung ist das Kriterium zur Unterscheidung zwischen Hominiden und Affen:

• Position des Foramen magnum.
• Verlängertes Becken.
• Veränderungen im Fuß; der Daumen steht in einer Linie mit den anderen Fingern.

Geburt und Gehirnentwicklung

Die Anpassung an den aufrechten Gang führt zu einer Verengung des Beckens. Da das Gehirnvolumen zunimmt, erfolgt die Geburt früher, wodurch der Nachwuchs länger von der Mutter abhängig ist.

Diskussion

Die Entwicklung geistiger Fähigkeiten und der Sprache ist mit zwei Gehirnarealen in der linken Hemisphäre verbunden.