Charles Darwin – Vater der Evolutionstheorie

Charles Darwin – Vater der Evolutionstheorie Übung

• Fasse Darwins Unternehmungen kurz zusammen.

  Tipps

  Fünf Elemente bleiben übrig.

  Das Schiff wurde nach einer Hunderasse benannt.

  Lösung

  Der Brite Charles Darwin zählt zu den bedeutendsten Naturwissenschaftlern der Geschichte.
  In seinem Theologiestudium begeisterte er sich vor allem für die Richtung der Naturtheologie.
  Während seiner Studienzeit knüpfte Darwin wichtige Kontakte mit Wissenschaftlern.
  So kam es, dass er im Jahr 1831 zu einer Expedition mit einem Schiff der Royal Navy, der HMS Beagle, eingeladen wurde. Während seiner Weltreise sammelte Darwin zahlreiche Proben von Gesteinen, Tieren und Pflanzen und notierte seine Beobachtungen.
  Nach seiner Weltreise untersuchte und ordnete Darwin seine Notizen. Er entwickelte seine Evolutionstheorie, die er im Jahr 1859 erstmals in seinem Werk „Über die Entstehung der Arten“ veröffentlichte. Damit änderte er nachhaltig das Weltbild seiner Zeit.

• Beschreibe die Entstehung verschiedener Finkenarten auf den Galápagos-Inseln.

  Tipps

  Konkurrenz entsteht, wenn Lebewesen die gleiche begrenzte Ressource (zum Beispiel Nahrung) nutzen und sich dadurch beeinträchtigen.

  Lösung

  Die Galápagos-Inseln waren weitgehend unbesiedelt.
  Als die ersten Finken auf die Inseln kamen, gab es keine Konkurrenz durch andere Vögel und daher Nahrung im Überfluss. Unter solchen Bedingungen vermehrt sich eine Population sehr schnell.

  Irgendwann gab es jedoch so viele Finken, dass die Nahrung knapp wurde.
  Die Tiere, deren Schnäbel besser an die Nahrungsquelle auf ihrer jeweiligen Insel angepasst waren, hatten eine höhere Überlebenschance und eine bessere Aussicht auf Nachwuchs, während die mit der schlechteren Schnabelform verschwanden. So hatten sich die Vögel auf den unterschiedlichen Inseln zu neuen Arten mit individuellen Schnabelformen weiterentwickelt. Darwin nannte diesen Vorgang das Überleben des am besten Angepassten oder auch natürliche Auslese (heute: natürliche Selektion).

  Im Laufe der Zeit haben sich so vierzehn verschiedene Finkenarten entwickelt, die sich in ihren Nahrungsansprüchen unterscheiden und daher koexistieren können. Manche Finken haben sehr breite Schnäbel, mit denen sich Samen knacken lassen, andere Arten hingegen haben schmale, spitze Schnäbel, die sich zum Fressen von Insekten eignen.

• Beschreibe die Entstehung der Giraffen nach Darwins Evolutionstheorie (Selektionsthorie).

  Tipps

  In der Evolutionsbiologie geht man davon aus, dass ein Lebewesen sich häufiger fortpflanzen kann, wenn es mehr Nahrung findet als andere.

  Lösung

  Die meisten Lebewesen unterscheiden sich ein wenig von ihren Artgenossen.
  So kamen bei den Vorfahren der Giraffen auch Nachkommen zur Welt, die neben vielen weiteren Unterschieden geringfügig unterschiedlich lange Hälse hatten.
  Die Vorfahren der Giraffen hatten, wie man anhand von Fossilienfunden herausgefunden hat, kürzere Hälse. Je kürzer die Hälse waren, desto weniger Blätter konnten sie von den Bäumen fressen, da diese zum Teil sehr hoch an den Bäumen wuchsen.
  Zu Zeiten, in denen es besonders wenig zu fressen gab, konnten die Tiere, die an die Blätter der Wipfel kamen, mehr fressen und mussten nicht verhungern.
  Aufgrund des besseren Nahrungsangebotes hatten Giraffen mit langen Hälsen eine höhere Überlebenschance und eine bessere Aussicht auf Nachwuchs als Giraffen mit kurzen Hälsen. Sie gaben dieses Merkmal mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit auch an ihre Nachkommen weiter.
  So kam es dazu, dass sich im Verlauf der Generationen immer längere Hälse entwickelten.

• Entscheide, ob die fiktiven Beispiele der Funktionsweise der Selektionstheorie folgen.

  Tipps

  Nach Darwins Evolutionstheorie haben Individuen, die durch bestimmte Merkmale gut an die Umwelt angepasst sind, die größten Chancen zu überleben. Sie pflanzen sich häufiger fort und geben ihre Merkmale weiter. Diesen Prozess nannte Darwin natürliche Auslese (heute: natürliche Selektion).

  Nach Darwin werden Organismen passiv durch die Selektion angepasst.

  Man liegt zwar sehr passiv in der Sonne, dies ist aber lediglich als phänotypische Anpassung zu bezeichnen. Solche Anpassungen haben keinen Einfluss auf das Erbgut und werden daher auch nicht an die nächste Generation weitergegeben.

  Zwei der fiktiven Geschickten folgen den Ideen der Selektionstheorie.

  Lösung

  Nach Darwins Evolutionstheorie haben Individuen, die durch bestimmte Merkmale gut an die Umwelt angepasst sind, die größten Chancen zu überleben. Sie pflanzen sich häufiger fort und geben ihre Merkmale weiter. Diesen Prozess nannte Darwin natürliche Auslese (heute: natürliche Selektion). Nach Darwin werden Organismen passiv durch die Selektion angepasst.
  Nach Charles Darwins Evolutionstheorie ist es nicht möglich, dass Merkmale, welche sich durch Umwelteinflüsse gebildet haben, an die nächste Generation vererbt werden. Daher wird der Tintenfisch seine Fähigkeit, sich durch die Röhre zu zwängen, nicht vererben können. Dass er dazu in der Lage war, ist wohl am ehesten einem Lerneffekt zuzuschreiben. Dieses Wissen wird ebenfalls nicht vererbt.
  Auch das hellhäutige Pärchen wird nach anderen Erklärungen für die dunkle Haut ihres Kindes suchen müssen, wie zum Beispiel eine dunklere Haut bei ihren Vorfahren, da es durchaus möglich ist, dass hellhäutige Eltern ein dunkelhäutiges Kind zur Welt bringen.
  Eine ähnliche Theorie einer solchen japanischen Krabbe gibt es tatsächlich, wird jedoch heute angezweifelt. Die hier vorgestellte Geschichte folgt jedoch den Mechanismen der Selektionstheorie.

• Nenne den Grund, warum Darwins Theorie für Aufsehen sorgte.

  Tipps

  Viele glaubten damals an die Schöpfungsgeschichte.

  Lösung

  Darwins Buch „Die Entstehung der Arten“ sorgte damals für sehr viel Aufsehen und Kritik. Man glaubte an die Schöpfungsgeschichte der Bibel, also daran, dass Gott die Lebewesen schuf und diese nicht veränderlich sind. Darwins Theorie passte damals nicht zu der Überzeugung der Bevölkerung. Daher wurden seine Werke oft nicht ernst genommen.

  Dank Darwins mutiger Entscheidung, seine Erkenntnisse zu veröffentlichen, wissen wir heute, woher wir stammen – wir wissen, wie unsere Art entstanden ist.

• Überlege, welche Thesen Charles Darwin zu seiner Theorie angeführt haben könnte.

  Tipps

  Nur eine der Aussagen stammt nicht von Darwin und muss daher nicht angewählt werden.

  Eine der Aussagen stammt von Lamarck, der davon ausgegangen ist, dass Organismen Eigenschaften an ihre Nachkommen vererben können, die sie während ihres Lebens erworben haben.

  Lösung

  Die hier vorgebrachten (allerdings verständlicher formulierten) Thesen stammen mit einer Ausnahme aus Darwins „Entstehung der Arten“. Anhand der interessanten Rechtschreibung des Originaltextes ist zu erkennen, dass die Übersetzung aus dem Jahre 1860 stammt.

  „Die Thatsache, dass die Fossil-Reste jeder Formation im Charakter einigermaassen das Mittel halten zwischen den darunter und den darüber liegenden Resten, erklärt sich einfach aus ihrer mitteln Stelle in der Abstammungs-Kette.“

  „Wenn der Mensch die ihm selbst nützlichen Abänderungen geduldig zur Nachzucht auswählt: warum sollte die Natur unterlassen, die unter veränderten Lebens-Bedingungen für ihre Produkte nützlichsten Abänderungen auszusuchen? Es ist kein Grund nachzuweisen, wesshalb diese Prinzipien, welche in Bezug auf die kultivirten Organismen so erfolgreich gewirkt, nicht auch in der Natur wirksam seyn sollten.“

  „Solche Erscheinungen, wie die Anwesenheit besondrer Fledermaus-Arten und der Mangel aller andern Säugethiere auf ozeanischen Inseln sind nach der Theorie selbstständiger Schöpfungs-Akte gänzlich unerklärbar.“

  „Aber Nichtgebrauch und Natürliche Züchtung werden auf jedes Geschöpf gewöhnlich erst wirken, wenn es zur Reife gelangt ist und selbstständigen Antheil am Kampfe ums Daseyn nimmt.“

  „Die Erscheinungen, dass das Knochen-Gerüste das nämliche in der Hand des Menschen, wie im Flügel der Fledermaus, im Ruder der Seeschildkröte und im Bein des Pferdes ist, – dass die gleiche Anzahl von Wirbeln den Hals aller Säugethiere, den der Giraffe wie den des Elephanten bildet, und noch eine Menge ähnlicher, erklären sich sogleich aus der Theorie der Abstammung mit geringer und langsam aufeinander-folgender Abänderung.“

  „Das Vorkommen nahe-verwandter oder stellvertretender Arten in zweierlei Gebieten setzt nach der Theorie gemeinsamer Abstammung mit allmählicher Abänderung voraus, dass die gleichen Ältern vordem beide Gebiete bewohnt haben; und wir finden fast ohne Ausnahme, dass, wo immer viele einander nahe-verwandte Arten zwei Gebiete bewohnen, auch einige identische dazwischen sind.“

  Eine These stammt jedoch nicht von Darwin, sondern von Lamarck:

  „Alles, was die Individuen durch den Einfluß der Verhältnisse, denen ihre Rasse lange Zeit hindurch ausgesetzt ist, und folglich durch den Einfluß des vorherrschenden Gebrauchs oder konstanten Nichtgebrauchs eines Organs erwerben oder verlieren, wird durch die Fortpflanzung auf die Nachkommen vererbt, vorausgesetzt, daß die erworbenen Veränderungen beiden Geschlechtern oder den Erzeugern dieser Individuen gemein sind.“

  Lamarck geht von einem anderen Mechanismus aus: So müssen beide Elternindividuen im Laufe ihres Lebens ähnliche Eigenschaften erwerben, um sie an die nächste Generation weiterzugeben.

  Quellen:

  • Darwin, Charles (1860): Entstehung der Arten, übersetzt von Heinrich Georg Bronn, Stuttgart.
  • Schmidt, Heinrich (1909): Zoologische Philosophie. Das phylogenetische System der Tiere nach Haeckel. Alfred Kröner, Leipzig.