Theorien zur Entstehung und Evolution des Lebens

Panspermie

Die Theorie der Panspermie schlägt vor, dass kleine Lebewesen, die durch Lichtstrahlung oder durch das Abbrechen von Planetenfragmenten in den Weltraum gelangt sind, dort schweben und Lebensbedingungen in verschiedenen Teilen der Galaxie impfen können.

Das Hauptargument dagegen war, dass kein Lebewesen den Weltraum durchqueren und den dort herrschenden rauen Bedingungen trotzen könnte.

Gerichtete Panspermie

Eine verwandte Behauptung ist, dass das Leben auf der Erde von intelligenten Wesen, die von weiter entwickelten Sonnensystemen stammten, ausgesät wurde.

Oparin: Chemische Evolution

Oparin postulierte, dass die Anfangsphase der Erde die Bildung organischer Moleküle aus primitiven Erdmaterialien beinhaltete. Dafür waren notwendig:

• Präkursor-Chemikalien: Die frühe Atmosphäre bestand aus Methan, Ammoniak, Schwefelwasserstoff und Wasserdampf, jedoch ohne freien Sauerstoff.
• Energiequellen: UV-Strahlung, elektrische Entladungen (Blitze), freigesetzte Energie aus radioaktiven Mineralien und vulkanische Hitze.

Als die Erde abkühlte, kondensierte der Wasserdampf zu den primitiven Ozeanen. Die entstehenden Verbindungen sammelten sich dort an und bildeten die sogenannte „Ursuppe“.

Aufeinanderfolgende Schöpfungen (Katastrophismus)

Diese Theorie besagt, dass die Erde in verschiedenen Zuständen existierte, die jeweils von einer Reihe von Flora und Fauna bevölkert waren. Diese Lebensformen waren das Produkt aufeinanderfolgender Schöpfungsakte, denen jeweils katastrophale Vernichtungen folgten.

Lamarck: Vererbung erworbener Eigenschaften

Lebende Organismen haben eine angeborene Neigung zur Perfektion, sodass sie sich an verschiedene Umgebungen anpassen.

Die Gesetze Lamarcks

• Gebrauch und Nichtgebrauch der Organe: Der häufigere oder seltenere Gebrauch bestimmter Organe führt zu deren Entwicklung oder Atrophie (Rückbildung). Neue Organe können als Reaktion auf Umweltveränderungen entstehen, wenn die Notwendigkeit dafür besteht.
• Vererbung erworbener Eigenschaften: Die im Laufe des Lebens erworbenen Eigenschaften werden an die Nachkommen weitergegeben. (Anmerkung: Diese Vererbung konnte wissenschaftlich nicht nachgewiesen werden.)

Darwin: Natürliche Selektion

Unter natürlichen Bedingungen wird eine viel größere Anzahl von Nachkommen produziert, als überleben kann. Da die Populationsgröße konstant bleibt, muss die Mehrheit der Individuen zugrunde gehen (Überproduktion).

Grundprinzipien der Selektion

• Variation: Variation ist ein Merkmal jeder Tier- oder Pflanzenpopulation.
• Überleben der Geeignetsten (Survival of the Fittest): Die Natur wählt die am besten Angepassten aus. Diejenigen, die Erfolg im Kampf ums Überleben haben, sind die Eltern der nächsten Generation und vererben ihre vorteilhaften adaptiven Eigenschaften.

(Anmerkung: Darwins größte Hürde war die Unkenntnis darüber, ob und wie die Unterschiede vererbt werden.)

Neo-Darwinismus (Synthetische Evolutionstheorie)

Der Neo-Darwinismus betrachtet spontane Mutationen und genetische Rekombination als die Quelle der ererbten Variationen in Populationen.

Die natürliche Selektion wirkt anschließend auf diese Populationen ein und führt zu einer Erhöhung oder Verringerung des Anteils bestimmter Individuen.

Hominisation (Menschwerdung)

Die Hominisation beschreibt die schrittweise Entwicklung der morphologischen und kulturellen Merkmale des Menschen. Es gibt drei Hauptstufen:

1. Entwicklung des aufrechten Gangs (Bipedie).
2. Entwicklung der Sprache.
3. Erwerb von Kompetenzen in kulturellen Aktivitäten.

Molekulare Uhren

Molekulare Uhren dienen zur Berechnung der evolutionären Nähe zwischen Arten. Die Berechnung basiert auf der genetischen Differenz zwischen zwei Arten, die wiederum von der Zeit abhängt, seit sich ihre Entwicklungslinien voneinander getrennt haben.

Chromosomen-Umlagerung

Die Chromosomen-Umlagerung (Rearrangement) besteht aus dem Austausch von Chromosomenfragmenten, der Fusion von zwei Chromosomen zu einem oder der Trennung eines Chromosoms in zwei Teile.