Evolution

Das Leben entwickelt sich, es passt sich seiner Umwelt an oder bildet Merkmale aus, die seine Konkurrenzfähigkeit verbessern. Aber Evolution ist kein gerichteter Prozess und sie ist auch nicht immer zum Nutzen einer Spezies.

Ein einzelnes Individuum entwickelt seine eigenen Gene im Laufe seines Lebens natürlich nicht weiter. Selbst wenn es auch im Individuum zu Mutationen kommen kann, ist es immer die Population als Ganzes, die sich durch Evolution und Vererbung genetischer Merkmale entwickelt.

Ein einfaches Beispiel für Evolution ist die englische Motte Biston betularia, bei ihr konnte tatsächlich beobachtet werden, dass sich die Motte von einer hell in eine dunkel gefärbte Form wandelte. Diese Veränderung wird auf die Luftverschmutzung in England zwischen 1848 und 1898 zurückgeführt. In diesem Zeitraum stieg die Zahl der dunklen Motten im Raum Manchester von 2 % auf 98 % und indiziert damit eine Veränderung im Genpool. Hier hat die Motte natürlich einen Vorteil, wenn sie sich vom schmutzigen Untergrund nicht so sehr abhebt, aber mit nachlassender Luftverschmutzung kann sich der Vorteil natürlich auch schnell wieder umkehren. Dies ist ein Beispiel für die natürliche Selektion, die natürlich ein wichtiger Teil der Evolution ist.

Das Evolution kein gerichteter Prozess ist und nicht zwangsläufig zu einer Verbesserung der Art führt haben Paquin und Adams an Hefepilzen gezeigt. In ihrer Hefekultur entstanden immer wieder Mutationen, die dem jeweiligen Entwicklungsstrang erlaubten sich erfolgreicher zu vermehren, als anderen Pilzzellen ohne diese Mutation. Von den erfolgreichen Strängen jeder Population wurden Proben genommen, die ein einem zweiten Versuchsteil mit anderen erfolgreichen Pilzen konkurrieren mussten. Dabei zeigte sich, dass sie zwar gegenüber ihren unmittelbaren Vorgängern überlegen waren, aber bei weiter zurückliegenden Generationen war das nicht immer der Fall.

Während die Konkurrenzfähigkeit sich in Bezug auf Stränge derselben Generation verbesserte, kam es nicht zu einer Verbesserung, wenn man die komplette Generationsfolge betrachtete. Es bildeten sich keine Superpilze, die immer erfolgreich waren. Lediglich kurzfristig verhalfen einige Mutationen zu einem Vorteil, der sich aber gegenüber anderen Entwicklungen früher oder später aber auch wieder als Nachteil erweisen konnte.

Evolution beschreibt also nur den Prozess in dem sich Lebewesen entwickeln oder noch genauer die Mutationen, die im Genpool einer Gattung stattfinden und welche dann weitervererbt werden. Das kann der Fall sein, weil das Individuum profitiert oder sie zumindest vordergründig seine Überlebenschancen nicht schmälern oder die aussortiert werden, weil das Individuum Nachteile von den Mutationen hat. Keinesfalls aber hat Evolution etwas mit dem Überleben des Stärksten zu tun.

In diesem Sinne ist auch die "das Überleben des Fähigsten" etwas missverständlich, denn es nicht ein Fähigster, der überlebt, sondern immer eine Population oder sogar eine Artengemeinschaft und in diesem Zusammenhang kann es sogar von Vorteil sein, wenn das Individuum nicht eigennützig, sondern altruistisch handelt. Ameisen sind ein drastisches Beispiel für dieses Verhalten, alle arbeiten nur für die Reproduktion eines einzelnen Individuums - es gibt auch bei Ameisen Egoisten, die zu ihrem eigenen Vorteil handeln, aber das sind sehr wenige.

Man unterscheidet deshalb auch zwei Arten von Fitness, die Direkte und die Indirekte, während erstere das eigene Überleben direkt fördert, verschafft die zweite einen indirekten Vorteil dadurch, dass die Population insgesamt besser gestellt wird.

Betrachtet man die Evolution noch etwas genauer, so muss man zwei Bereiche unterscheiden, die Makroevolution und die Mikroevolution.

Das oben angeführte Beispiel gehört zur Kategorie Mikroevolution. Die Mikroevolution basiert auf Mutationen, genetischer Drift und auch Selektion. Sie passiert in eher kleinen Zeiträumen von einigen Generationen und führt eher zu kleinen Änderungen im Erscheinungsbild der Art. Dazu gehören Farbveränderungen, die Größe, aber auch die Entwicklung von Resistenzen von Bakterien gegen verschiedene Antibiotika ist eine Form der Mikroevolution.

Die Makroevolution auf der anderen Seite beschreibt das entstehen neuer Arten. Genau genommen entstehen neue Arten natürlich auch nicht plötzlich und der Übergang ist fließend. Neue Arten entstehen also durch viele kleine Schritte im Rahmen der Mikroevolution. Auch wenn man sich die Verwandtschaft zwischen Elefant und Spulwurm nur schwer vorstellen kann, liegt zwischen beiden Arten nur eine lange Kette von oft nur sehr geringen Veränderungen. Die Makroevolution lässt sich im Labor kaum untersuchen, da sie über sehr lange Zeiträume abläuft, lediglich die Untersuchung von Fossilien zeigt, wie sich eine neue Art aus einer alten entwickeln kann. Aus diesem Bereich stammen auch die so genannten "missing links", die Verbindungsstücke zwischen zwei Arten, bei denen es oft schwierig ist, sie zuzuordnen, weil sie Merkmale unterschiedlicher Arten vereinen. Ein berühmtes Beispiel dafür ist der Archäopteryx, der sowohl Eigenschaften eines Vogels hatte, aber auch noch sehr viel von einem Dinosaurier.

Aber Veränderungen im Aussehen einer Gattung müssen nicht immer auf eine Veränderung des Genpools zurückzuführen sein, und auf der anderen Seite führt nicht jede Mutation, die weitervererbt wird zu einer tatsächlichen Veränderung des Lebewesens.

Der Phänotyp - bzw. die Erscheinungsform - einer Population ist demnach nicht nur auf die genetische Anpassung, sondern auch direkt auf die Umwelt zurückzuführen. So ist die Körpergröße heutiger Menschen im Wesentlichen nicht genetisch bedingt, sondern eine Folge der Lebensweise, der Medizin und der Ernährung.

Aber genetische Evolution braucht eine Basis, auf der sie operieren kann, diese Basis ist die Mutation einzelner Gene, welche zu genetischen Variationen führen, an welchen die natürliche Selektion ansetzen kann. Im Beispiel mit den Motten mussten von vornherein helle und dunkle Motten vorhanden sein, sonst hätten die veränderten Lebensbedingungen nicht die eine Form vor der anderen bevorzugen können. Aber auch bei der Hefe waren es zunächst keine zweckorientierten Veränderungen im Genpool, die aber in der einen oder anderen Situation einen Vorteil verschaffen konnten.

Nun könnte man annehmen, die genetische Variation in einer Population müsste durch die Selektion abnehmen, da sich immer nur erfolgreiche Veränderungen durchsetzen.

Aber es gibt auch ein paar Fälle, bei denen die Variationen selbst von Vorteil ist. Bei der Sichelzellenanämie des Menschen liegt das verantwortliche Gen in zwei Formen - Allelen, ein Allel vom Vater, eines von der Mutter - im Erbgut vor. Sind beide Gene verändert, leidet der Mensch unter Blutarmut, liegen beide Gene in der gesunden Form vor, so ist er anfälliger für Malaria. Aber wenn beide Formen vorhanden sind, ist die Anämie nicht so ausgeprägt, aber die Malariaparasiten haben trotzdem Schwierigkeiten diesen Menschen zu infizieren.


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BeitragvonDatumAntworten Letzte Antwort
Evolution > Zwischenschritte oder spontan?Jürgen26.08.2016
09:57 Uhr
1Antwort: Evolution > Zwischenschritte oder spontan? (Marcus )
26.08.2016 10:51 Uhr

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