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33.5:

Der Beweis für die Evolution

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The Evidence for Evolution

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Das Leben auf der Erde ist unglaublich vielfältig. Viele verschiedene Zweige der Forschung liefern überwältigende Beweise, dass die Evolution diese Vielfältigkeit erzeugt hat. Zum Beispiel kann die Evolution der Resistenz gegen Antibiotika bei Bakterien direkt beobachtet werden, in nur wenigen Tagen. Solch eine schnelle Evolution ist möglich aufgrund der beträchtlichen Populationsgröße und kurzen Generationszeiten – nur Minuten bis Stunden bei vielen Bakterien. Vergleiche der Entwicklung von Organismen liefern ebenfalls den Beweis für Evolution. Die Embryos von Wirbeltieren zum Beispiel, ähneln alle einander bereits früh in ihrer Entwicklung, mit denselben Strukturen, wie die Kiemenbögen und eine Wirbelsäule. Individuen entwickeln nur erst später die Charakteristiken, die jeweils die Gattung und Art definieren. Nachdem die Entwicklung abgeschlossen ist, kann die vergleichende Anatomie erstaunliche Ähnlichkeiten unter den Organismen offenbaren. Tetrapode (Vierfüßer) – Tiere mit vier Gliedmaßen – haben sich aus einem gemeinsamen Vorfahren entwickelt. Arten so vielfältig wie Vögel, Menschen und Wale haben ähnliche Knochenstrukturen der Vordergliedmaßen. Fossilien liefern den Nachweis der Existenz von ausgestorbenen Arten, wie auch einen Einblick in die Evolution von modernen Arten. Versteinertes Gewebe kann manchmal direkt datiert werden und der jeweilige Standort innerhalb der Sedimentgesteinsschichten liefert ebenfalls Informationen über ihr Alter. Diese Daten erlauben den Wissenschaftlern zu schätzen, wann ausgestorbene Arten entstanden, wann sie ausstarben, und wie sie miteinander und mit ihren modernen Nachfahren verwandt waren. Alle lebenden Organismen verwenden DNA, um genetische Informationen zu speichern und zu übertragen. Vergleiche von DNA-Sequenzen können die Verwandtschaft von Organismen zueinander aufzeigen. Organismen mit ähnlicheren Sequenzen sind enger miteinander verwandt. Biogeografie erforscht wie Organismen über die ganze Welt verteilt sind. Das Verteilungsmuster wird von Faktoren wie Aussterben und Artenbildung beeinträchtigt. Die in den Galapagos-Inseln ansässigen Finken sind ein bekanntes Beispiel der Artenbildung, ein Prozess, der eintritt, wenn eine Art sich in zwei oder mehrere Arten aufspaltet. Artenbildung tritt auf, wenn Änderungen der physischen Charakteristiken und DNA die Kreuzung zwischen Individuen von verschiedenen Populationen verhindert. Einige der Populationen von Finken haben neue Nahrungsquellen erschlossen und mit der Zeit haben sie Merkmale wie beispielsweise eine spezialisierte Schnabelform entwickelt, um sich an die spezifische Nahrung anzupassen, die im Überschuss vorhanden war. Nimmt man das alles zusammen, liefern Beobachtungen aus diesen vielfältigen Fachbereichen der Forschung den Beweis, dass „Nichts in der Biologie einen Sinn ergibt, außer im Licht der Evolution“.

33.5:

Der Beweis für die Evolution

Genetische Variationen, die sich in den Populationen über Generationen hinweg ansammeln, führen zu biologischer Evolution. Evolutionäre Veränderungen können zur Bildung neuartiger Varianten und zu ganzen neuen Arten führen. Diese Veränderungen sind verantwortlich für die verschiedenen Lebensformen, die den Planeten bewohnen. Die Beweise für die Evolution legen nahe, dass alle lebenden Organismen von gemeinsamen Vorfahren abstammen.

Die Sammlung von Fossilien in Sedimentgesteinen liefert einen Beweis der gemeinsamen Abstammung und zeigt oft die Geschichte der Evolution. Die fossilen Aufzeichnungen liefern überzeugende Beweise für die sich entwickelnde Komplexität der Lebensformen über Generationen hinweg. Fossile Überreste komplexerer Lebensformen finden sich in höheren Gesteinsschichten, während einfachere in den niedrigeren gefunden werden, die die Abfolge der im Laufe der Zeit abgelegten Gesteinsschichten widerspiegeln.

Eine bemerkenswerte Einheitlichkeit besteht in der Natur, Montage und Nutzung der grundlegenden molekularen Komponenten aller lebenden Organismen. Der Grad der Ähnlichkeit in den genetischen Informationen, die in der DNA gespeichert sind, Biomoleküle, Stoffwechselwege und andere zelluläre und biochemische Prozesse deuten auf die genetische Kontinuität und gemeinsame Abstammung lebender Organismen hin.

Auch in der anatomischen Organisation der verschiedenen Lebensformen gibt es einige auffällige Ähnlichkeiten. Zum Beispiel liefern Homologien der Vordergliedmaßen der Wirbeltieren Belege für die Evolution. Der Nachweis der strukturellen Ähnlichkeit unterstützt die Vererbung der Pläne für die Skelettstruktur von einem gemeinsamen Vorfahren. Diese haben sich entwickelt und diversifiziert, während sie sich an spezifische Anforderungen ihrer Umgebung anpassten.

Die Biogeographie oder die geographische Verteilung der Arten bietet auch Verbindungen zu den Mustern vergangener Evolution. Die geographischen Merkmale wie Ozeane, Berge, Flüsse und Inseln dienen als Barrieren für Populationen, die es ihnen ermöglichen, sich getrennt voneinander zu entwickeln. Infolgedessen haben mehrere isolierte Landgebiete und Inselgruppen unterschiedliche Pflanzen und Tiergemeinschaften – ein Ergebnis der isolierten Entwicklung über Millionen von Jahren. Dennoch bleiben überraschende Ähnlichkeiten zwischen den Arten auch dann bestehen, wenn sie durch einige dieser nicht durchquerbaren Barrieren getrennt sind.

Suggested Reading

“Evidence Supporting Biological Evolution.” Science and Creationism: A View from the National Academy of Sciences: Second Edition. U.S. National Library of Medicine, January 1, 1999. [Source]