Was ist Evolutionsgeschichte?

Vor ungefähr 4 Milliarden Jahren bestand die frühe Atmosphäre der Erde aus Wasserdampf und Gasen, die von vulkanischen Eruptionen erzeugt wurden. Als der Planet sich abkühlte, kondensierte der Wasserdampf und bildete Regen, womit die Ozeane der Erde geschaffen wurden. Aquatische, einzellige Organismen traten hervor als die ersten lebenden Kreaturen, die die Erde vor fast 3,5 Milliarden Jahren bewohnten. Einige Prykaryoten begannen damit, Kohlendoixid zu binden, um Zucker zu produzieren – ein Prozess, der als Photosynthese bekannt ist. Vor ungefähr 2 Milliarden Jahren waren einzellige, photosynthetische Organismen die ersten, die feuchte, terrestrische Umgebungen kolonisierten. Sauerstoff, der als Nebenprodukt der Photosynthese erzeugt wurde, bahnte den Weg für die Erdatmosphäre, unter der die vielfältigsten, komplexesten Organismen zu finden sind. Mehrzellige Organismen – wie beispielsweise Pflanzen, Pilze und Tiere – begannen die Landmassen der Erde zu bevölkern vor etwa 400 bis 500 Millionen Jahren. Wissenschaftler rekonstruierten dies und andere Hinweise auf Leben auf der Erde durch Analysieren der Fossilaufzeichnungen und sie entwickelten phylogenetische Bäume. Fossilien sind die konservierten Überreste oder Abdrücke von Organismen, wie beispielsweise Knochen oder Fußabdrücke. Die Fossilienaufzeichnungen sind eine Sammlung von Fossilien, die die Geschichte des Lebens dokumentieren und einen Nachweis für die Evolution liefern. Ein phylogenetischer Baum ist ein Diagramm, das die evolutionären Beziehungen unter den Organismen illustriert. Die sich verzweigenden Muster eines phylogenetischen Baums weisen darauf hin, wie Organismen sich von gemeinsamen Vorfahren entwickelt haben. Zusammen sind die Fossilienaufzeichnungen und phylogenetischen Bäume effektive Werkzeuge für die Rekonstruktion der Geschichte der Evolution. Zum Beispiel könnte man eine enge evolutionäre Beziehung zwischen Walen und Fischen annehmen, angesichts dessen, dass sie beide im Wasser lebende Tiere mit Flossen sind und Schwanzflossen zum Schwimmen haben. Allerdings zeigen anatomische Vergleiche, dass die modernen Wale strukturelle Ähnlichkeiten mit Menschen und anderen Säugetieren teilen, wie beispielsweise ähnliche vordere Gliedmaßen. Darüberhinaus lässt die phylogenetische Analyse darauf schließen, dass Wale in der Tat vielmehr einen jüngeren gemeinsamen Vorfahren mit Menschen teilen, als mit Fischen. Wissenschaftler haben Beweise gefunden, dass moderne Wale sich aus einem Tetrapoden oder vierfüßigen Organismus entwickelten, der der vom Land zurück in das Wasser übergegangen ist. Die ähnlichen Körperpläne der Wale und der Fische haben sich stattdessen unabhängig voneinander entwickelt – ein Prozess, der als konvergente Evolution bezeichnet wird. Evolutionäre Geschichte zielt darauf ab, zu erklären und zu verstehen, wie lebende Organismen sich entwickelten, seit das Leben auf der Erde hervortrat, bis zum heutigen Tag. Die Fossilienaufzeichnungen und phylogenetischen Bäume dienen auch als Werkzeuge, um Wissenschaftlern dabei zu helfen, diese Nachweise von Leben auf der Erde zu rekonstruieren.