Theorien zur Entstehung des Lebens und Evolution

Urzeugungstheorie

Die Urzeugungstheorie besagt, dass Leben spontan aus faulenden Stoffen und anorganischen Feststoffen entsteht. Louis Pasteur zeigte im Jahr 1862 unwiderlegbar, dass es keine Urzeugung gibt.

Panspermie-Theorie

Die Panspermie-Theorie besagt, dass Leben außerirdischen Ursprungs ist. Leben gelangte in Form von bakteriellen Sporen aus dem Weltall auf die Erde (Verteidigt von Arrhenius). Schwierigkeiten dieser Theorie:

• Sie erklärt nicht, wie das Leben am Ursprungsort entstanden ist.
• Jedes Lebewesen muss die Auswirkungen des Aufpralls auf den Himmelskörper, wo das Leben entstand, überwinden.
• Interplanetare Reisen.
• Plötzliche Ankunft auf der Erde.

Kreationismus

Jede Art ist das Ergebnis eines besonderen schöpferischen Aktes (Linnaeus).

Oparins Theorie der Ursuppe

Vorschlag in den 1920er-30er Jahren. Die Komponenten der ursprünglichen Atmosphäre waren die ersten Nebel und Magma-Entgasung. Die ersten Ozeane wurden nach der Bildung von einfachen organischen Verbindungen aus Gasen der ursprünglichen Atmosphäre gebildet. Nach der Bildung der Ozeane polymerisierten diese und bildeten die Ursuppe. Aggregate der Polymere entwickelten sich zunächst zu Protobionten und schließlich zur ersten Zelle.

Müller synthetisierte 1953 aus Gasen der primitiven Atmosphäre Kohlenhydrate, Aminosäuren und Fettsäuren.

Die erste Zelle

Die erste Zelle war sehr einfach und besaß eine Membran (zum Austausch mit dem Medium, der organisch-primitiven Nährbouillon), DNA (genetisches Material zur Selbstvervielfältigung) und Ribosomen (zur Herstellung von Proteinen, einschließlich Enzymen).

Luca

Luca war ein Verbund von Protobionten, die alle nebeneinander existieren konnten.

Cyanobakterien

Cyanobakterien waren die ersten photosynthetischen Lebewesen: CO2 + Wasser + Lichtenergie -> Glucose + O2. Dies ermöglichte eine Steigerung des O2-Gehalts in der Atmosphäre.

Lamarckismus

Anfang des 19. Jahrhunderts veröffentlichte Lamarck 1809 seine "Philosophie zoologica". Er postulierte, dass die Natur eine natürliche Tendenz zur Komplexität hat und dass Anpassungen durch Umweltfaktoren die Ursache für die Vielfalt der Arten sind.

Artdefinition

Eine Art ist eine Gruppe von Individuen, die sich untereinander kreuzen und fruchtbare Nachkommen zeugen können.

Fixismus

Arten bleiben im Laufe der Zeit unverändert.

Katastrophismus

Verschwundene Tierarten starben aufgrund von Katastrophen geologischer, klimatischer oder ökologischer Art.

Malthus

Das Wachstum der menschlichen Bevölkerung ist viel höher als die Steigerung der Nahrungsmittelproduktion - Kampf ums Dasein.

Darwin und Wallace

Darwin veröffentlichte 1859 "Die Entstehung der Arten". Seine Ideen beruhen auf Malthus und Lyell (geologische Prozesse der Vergangenheit waren gegenwärtige, ohne große Katastrophen und ohne große Aussterbeereignisse).

Die Idee des Darwinismus

• Die Arten vermehren sich nicht unendlich, da die Nahrungsressourcen begrenzt sind.
• Variabilität bei den Nachkommen ermöglicht es ihnen, sich an Veränderungen der Umwelt anzupassen.
• Natürliche Auslese: Die Lebewesen kämpfen um ihr Überleben, und nur die Stärksten sind erfolgreich.
• Es ist ein allmählicher Wandel der Arten.

Mutationen (phänotypische Variabilität)

Die Existenz von dominanten und rezessiven Allelen und Mutationen sind die Ursache für die Variabilität der Individuen. Es erscheinen verschiedene Phänotypen plötzlich, und auf diese individuelle Variabilität würde die natürliche Auslese wirken. Der Prozess würde abrupt auftreten, sprunghaft, nicht langsam und allmählich, wie von Darwin verteidigt.

Neo-Darwinismus

Variabilität der Nachkommen durch Mutationen, die Existenz von dominanten und rezessiven Allelen, verschiedene Allele, genetische Rekombination und Genomik - neue Genotypen -> + phänotypische Variabilität.

• Natürliche Auslese.
• Veränderung der Genfrequenzen: Populationen entwickeln sich, nicht Individuen. Ihre Genfrequenzen verändern sich durch Migration, Mutation, genetische Drift und natürliche Selektion.

Reproduktive Isolation

Die Isolation einer Population kann zur Entstehung einer neuen Art führen, da die Genfrequenzen der Variante nicht verwässert werden.