Versuch einer Bestandsaufnahme
Evolution ist (k)ein heisses EisenDas ist keine wissenschaftliche Abhandlung und ich bin weder Biologe noch Evolutions-Spezialist! Hier geht es nicht um spezielle, wissenschaftliche Erkenntnisse, sondern um eine Übersicht zum aktuellen Stand des Wissens über die Evolution. Deswegen reicht es aus, wenn hier nur die im Internet frei verfügbaren Quellen zitiert werden. U.a. auch Artikel aus Wikipedia, die wissenschaftlichen Ansprüchen nicht immer genügen. Für den eiligen Leser: Überblättern sie einfach alle ZITATE ...! Mich interessieren ein paar interessante Fragen im Zusammenhang mit Evolution:
In der populärwissenschaftlichen Literatur wird Evolution sehr kontrovers diskutiert. Liest man unbedarft im Internet und in manchen "Sachbüchern", so kann man schnell zu der Überzeugung kommen, dass Evolution ein sehr umstrittenes Thema ist. Das liegt daran, dass u.a. christliche Fundamentalisten die Evolution leugnen und weiterhin darauf bestehen, dass Jesus die Erde in sechs Tagen erschaffen hat. Ich akzeptiere, dass solche Vorstellungen existieren, aber mein "gesunder Menschenverstand" entdeckt darin (im Gegensatz zur Evolution) zu viele Widersprüche. Ich gehe von der biologischen Evolution als von einer durch viele wissenschaftliche Beweise gesicherten Tatsache aus. Ich lasse mich hier nicht auf den 150 Jahre alten Evolutions-Streit zwischen Wissenschaft und Glauben ein. Auch deshalb, weil er nicht zu schlichten ist. Kreationismus, Intelligent Design und der Schöpfungsglaube in den unterschiedlichsten Religionen interessieren hier nicht. Naturwissenschaft und Glaube sind unvereinbar. Glaube ist gegenüber rationalen Argumenten und wissenschaftlich anerkannten Beweisen immun. Ausserdem hat Till Biskup alle vernünftigen Argumente gegen die evangelikale Evolutionskritik bereits übersichtlich zusammengestellt: www.evolutionskritik.de ... Auch er hat keine Chance gegenüber Leuten, denen es weder um Wissenschaft noch um Wahrheit sondern nur darum geht, an ihrem 2000 Jahre alten, religiös geprägten Weltbild festzuhalten. Evolution ist kein heisses Eisen, sondern ein hoch interessanter Wissenschaftsbereich. Wie überall in der Wissenschaft sind noch viele Fragen offen. Das ist normal. Gleichzeitig aber existieren solide wissenschaftliche Erkenntnisse über die Entwicklung des Lebens im Verlauf von rund vier Milliarden Jahren von Einzellern bis hin zu den Säugetieren: Evolution.
Chemische Evolution vor biologischer EvolutionEs existiert bisher keine befriedigende Antwort auf die Frage nach dem Ursprung des Lebens auf der Erde. Die chemische Evolution des Lebens - also der Sprung von unbelebter zu belebter Materie - ist wissenschaftlich bisher nicht belegt. Trotzdem geht auch heute noch die populärste Theorie zur Entstehung des Lebens von einer chemischen Evolution aus. Es hat in den letzten 100 Jahren immer wieder Versuche gegeben, Leben chemisch zu erzeugen: Beispiel: Das Miller-Urey-Experiment. Dabei konnten maximal einfache organische Verbindungen erzeugt werden. Für die Entstehung des Lebens muss aber mindestens ein RNA-Molekül synthetisiert werden, damit die Erbinformation gespeichert werden kann. RNA- oder DNA-Moleküle sind quasi die Speichermedien (Hardware) für das Genom. Woher aber kommt der Speicherinhalt, besteht aus der Gesamtheit der Informationen über das Lebewesen (Erbgut=Genom), das zu dieser DNA gehört (Software)?! Eine Hypothese geht davon aus, dass das Leben aus einer RNA-Welt hervorgegangen ist:
Nur mit der "Erfindung" der DNA und des Genoms funktioniert immer noch kein Leben! Dazu ist noch die Zelle nötig, ohne die das Genom nicht überleben kann. Vor allen Dingen aber wird das Verfahren der Replikation der DNA gebraucht. Erst mit der Replikation werden Fortpflanzung, Vererbung und Evolution möglich:
Die Entstehung der ersten Zellen ist unbekannt. Danach aber war der Beginn aller höheren Organisation gekennzeichnet durch die Kooperation von Mikroorganismen in einer Zelle! Wie aus primitiven Prokaryoten (ohne Zellkern, grün und blau) durch Evolution weitere und höher entwickelte Einzeller (mit Zellkern) entstanden sein können, ist nachvollziehbar, wie dieses Bild zeigt:
Durch chemische Evolution müsste also (1.) das Genom synthetisiert und programmiert (!) werden (Hard- und Software). (2.) Es muss die Zelle mit Stoffwechsel (!) entstehen, ohne die das Genom nicht lebensfähig ist. Und (3.) muss das Verfahren der Replikation entwickelt werden und verfügbar sein. Erst dann existiert ein Einzeller, der einen Stoffwechsel besitzt, sich fortpflanzen kann und der Evolution unterliegt! Es ist völlig unklar, wie diese chemische Evolution funktionieren soll ...! Die chemische Evolution von Genom und Zelle ist eine Hypothese. Sie ist bisher weder auf der Erde noch im Universum nachgewiesen. Damit liegt der qualitative Sprung von unbelebter zu belebter Materie im Dunkeln und bietet jede Menge Raum für Spekulationen. Für die Entstehung des Lebens existieren Hypothesen und Theorien, aber keine wissenschaftlichen Beweise. Das spricht nicht gegen die Evolution, denn die biologische Evolution geht davon aus, dass Leben existiert, unabhängig davon, wie es entstanden ist. Weil die Entstehung des Lebens auf der Erde spekulativ ist, kann mit der gleichen Wahrscheinlichkeit über die extraterrestrische Entstehung des Lebens spekuliert werden. In beiden Fällen fehlen wissenschaftliche Beweise. Es ist inzwischen lediglich nachgewiesen, dass einzellige Lebewesen unter den Bedingungen des Weltraums überleben. Der Transport von Leben durch das Universum ist also prinzipiell möglich, bisher aber auch nicht wissenschaftlich exakt bewiesen.
ZITATE Als chemische Evolution bezeichnet man eine Hypothese zur Entstehung organischer Moleküle aus anorganischen Molekülen (Abiogenese) im Hadaikum zwischen der Entstehung der Erde vor etwa 4,6 Milliarden Jahren und der Entstehung des Lebens, dem Beginn der biologischen Evolution, vor etwa 4,2 bis 3,8 Milliarden Jahren. Aus abiotisch-anorganischen Molekülen bildeten sich demnach unter Einwirkung von Energie zunächst organische Verbindungen und präbiotische Moleküle, aus denen später erste Lebewesen hervorgingen. Vergleichbare Prozesse sind möglicherweise auch überall dort im Universum möglich, wo gemäßigte Temperaturzonen vorliegen (z. B. auf Planemos/Exoplaneten). Die Entstehung von organischen Stoffen, also von Kohlenstoff-Wasserstoff-Verbindungen, wird als Voraussetzung für die Entstehung von Lebewesen angesehen, ebenso wie z. B. das Vorhandensein gemäßigter Temperaturen, die Abwesenheit energiereicher elektromagnetischer Strahlung und die Gegenwart von Wasser als Lösungsmittel und Medium (Kosmochemie).
Wird für Lebewesen das genetische Programm, seine Funktionalität und seine Entwicklung als essenziell angenommen, dann ergibt sich für den Beginn des Lebens der Zeitpunkt, zu dem Moleküle als Träger des Programms und weitere Hilfsmoleküle zur Realisierung, Vervielfältigung und Anpassung dieses Programms erstmalig zusammentreten, so dass ein System entsteht, das die charakteristischen Eigenschaften von Leben trägt. Die derzeit populärste (autotrophe) Theorie zur Entstehung des Lebens postuliert die Entwicklung eines primitiven Metabolismus auf Eisen-Schwefel-Oberflächen unter reduzierenden Bedingungen, wie sie in der Umgebung von vulkanischen Ausdünstungen anzutreffen sind. Während dieser Phase der Evolution auf der Erde, die im geologischen Zeitraum vor zwischen 4,6 und 3,5 Milliarden Jahren stattfand, war die irdische Erdatmosphäre wahrscheinlich reich an Gasen, vor allem Kohlenstoffdioxid, Wasserstoff und Kohlenstoffmonoxid, während die heißen Ozeane relativ hohe Konzentrationen an Ionen von Übergangsmetallen wie Eisen (Fe2+) oder Nickel (Ni2+) enthielten.
Im Miller-Urey-Experiment mischt man einfache chemische Substanzen einer hypothetischen frühen Erdatmosphäre – Wasser (H2O), Methan (CH4), Ammoniak (NH3), Wasserstoff (H2) und Kohlenstoffmonoxid (CO) – und setzt diese Mischung elektrischen Entladungen aus, welche die Energiezufuhr durch Gewitterblitze nachbilden sollen. Dabei entstehen nach einer gewissen Zeit organische Moleküle. Die Analyse des entstehenden Molekülgemisches wurde mittels Chromatographie durchgeführt.
Die RNA-Welt-Hypothese ist eine Theorie, die besagt, dass eine Welt mit Leben basierend auf Ribonukleinsäuren (RNA) als universeller Baustein zur Informationsspeicherung und zur Katalyse chemischer Reaktionen unseren heutigen Formen des Lebens vorausging. Sie ist ein Bindeglied zwischen den Hypothesen der chemischen Evolution, welche die Entstehung organischer Moleküle aus anorganischen Verbindungen erklären, und dem Aufkommen erster zellulärer Lebensformen. Im Rahmen der RNA-Welt-Hypothese wird angenommen, dass freie oder zellgebundene RNA im Rahmen der Evolution vom chemisch stabileren Informationsspeichermedium Desoxyribonukleinsäure (DNA) und von den funktionell flexibleren Proteinen abgelöst wurde.
Die DNA einer einzelnen menschlichen Zelle ist aneinander gereiht etwa 1,80 m lang. Eine Base auf einem DNA-Strang hat theoretisch einen Informationsgehalt von 2 bit, da sie 22 = 4 Zustände (A/T/G/C) annehmen kann. Mit etwa 3 Milliarden Basenpaaren hätte das Genom des Menschen demnach einen maximal möglichen Informationsgehalt von 6 Milliarden bit oder 750 MB. Auf der Grundlage der Shannonschen Informationstheorie ergibt sich jedoch ein Informationsgehalt von maximal 50 MB, und der tatsächliche Informationsgehalt liegt wohl noch deutlich darunter, da große Teile der DNA nicht-codierende Sequenzen aufweisen, die allerdings zumindest teilweise regulatorische Funktionen haben. Ein Vergleich der Genom-Größe mit der Komplexität und dem Organisationsgrad des Organismus ergibt keinen klaren Zusammenhang. So haben Schwanzlurche größere Genome als Reptilien, Vögel und Säugetiere. Lungenfische und Knorpelfische haben größere Genome als Knochenfische, und innerhalb von Taxa wie den Blütenpflanzen oder Protozoen variiert die Genomgröße in hohem Maß. Dies wird als „C-Wertparadoxon“ bezeichnet. Die größte DNA-Menge weisen einfache Eukaryoten wie einige Amöben sowie die Urfarne mit rund einer Billion Basenpaare auf. Diese Arten enthalten einzelne Gene als tausendfache Kopien und lange nicht-Protein-kodierende Abschnitte.
Die Replikation oder Reduplikation beschreibt die Vervielfältigung des Erbinformationsträgers DNA einer Zelle nach einem semi-konservativen (von lateinisch semi „halb“;conservare „erhalten“) Prinzip. Dabei handelt es sich in der Regel um eine exakte Verdoppelung der DNA. Die Replikation wird in der Regel nur in einer bestimmten Phase des Zellzyklus angestoßen: Bei den Eukaryoten während der Synthesephase, auch S-Phase vor der Mitose, also vor einer Zellteilung. Da die genetische Verdoppelung zusammen mit der zellulären Verdopplung die Vermehrung der Prokaryoten, also aller Bakterien und Archaeen, darstellt, ist die Replikation mit der Zellteilung stark gekoppelt.
Die Endosymbiontentheorie (griech. ἔνδον endo ‚innen‘ und συμβίωσις symbiōsis ‚Zusammenleben‘) besagt, dass Eukaryoten dadurch entstanden sind, dass prokaryotische Vorläuferorganismen eine Symbiose eingegangen sind. Demnach sind chemotrophe und phototrophe Bakterien von anderen prokaryotischen Zellen (möglicherweise Archaeen) durch Phagocytose aufgenommen worden und dadurch zu Endosymbionten geworden. Später haben sich die Endosymbionten zu Zellorganellen in ihren Wirtszellen entwickelt. Die Komplexe aus den Wirtszellen und den darin befindlichen Organellen sind Eukaryoten. Die Zellorganellen, die auch heute noch viele Merkmale von Prokaryoten tragen, sind Mitochondrien und Plastiden. Komplexe pflanzliche, tierische und somit auch menschliche Zellen haben damit ihren Ursprung in der Verschmelzung von Prokaryoten (vgl. Abb.). Es gibt jedoch auch Eukaryoten ohne derartige Organellen, wobei diskutiert wird, ob diese Zellbestandteile stammesgeschichtlich sekundär verloren gingen. Eukaryoten ohne solche Organellen können weder Zellatmung, noch Photosynthese betreiben.
Endosymbiose ist eine sehr wahrscheinliche Theorie für die Entstehung einer eukaryotischen Zelle und mehrere derer Organellen . Sie sagt aus dass die Organellen die eine Doppelmembran und eigene DNA besitzen das sind der Zellkern (Nukleus) die Mitochondrien und in pflanzlichen Zellen die Chloroplasten prokaryotische Bakterien waren die in andere Prokaryoten einwanderten und mit ihnen eine Symbiose bildeten. Eine Membran entstammt demnach von dem Bakterium die andere von der Wirtszelle als sie dieses umschloss. Die eingewanderten Bakterien brachten auch ihre eigene DNA mit.
Definition biologische EvolutionMeine Definition: Unter biologischer Evolution versteht man die Entwicklung des Lebens auf der Erde aus einfachen zu hoch komplexen Lebewesen. Evolution bewirkt die Veränderung von Merkmalen einer Art und die Weitergabe dieser Anpassungen an die nächste Generation. Voraussetzung für die Evolution ist viel Zeit und die Vererbbarkeit von Merkmalen der Art. Das grundlegende Ziel der Evolution ist die Anpassung der Art an ihre natürliche Umwelt. Durch die Evolution ist das Leben ein lernfähiges System. Evolutionsfaktoren sind die Prinzipien (Mechanismen), die dafür verantwortlich sind, dass sich Merkmale einer Art verändern und vererbt werden. Wesentliche Evolutionsfaktoren sind: Mutation, Rekombination, Gendrift und Selektion. Die synthetische Evolutionstheorie ist die Erweiterung von Darwins Evolutionstheorie durch Erkenntnisse der Molekularbiologie, Genetik, der Epigenetik und der Populationsbiologie. Bei der evolutionären Anpassung können die Merkmale der Population so starke Veränderungen erfahren, dass neue Arten entstehen. Die Evolution wirkt permanent. Jede evolutionäre Veränderung der Art ist irreversibel und bedeutet in der Regel auch eine Zunahme der Komplexität des Individuums.
Bemerkungen:
Erläuterungen: Evolution ist eine Eigenschaft des Lebens, ein Naturgesetz. Evolution ist eine Spezifik, eine Eigenschaft der lebenden Zelle. Die gesamte Erbinformation ist in der DNA gespeichert. Diese Information wird bei der Reproduktion kopiert. Aber - und das ist entscheidend - nicht 1:1 sondern mit Veränderungen. Diese Veränderungen können sinnlose, oder sogar schädliche Mutationen sein, aber auch Optimierungen von Merkmalen der Art, die eine bessere Anpassung an die Umwelt darstellen. Soweit ist die Evolution ein simpler natürlicher und sinnvoller Vorgang, der zu Anpassungen und zu neuen Arten führt. Kompliziert wird es aber sofort, wenn man nach den Verfahren fragt, die diese Evolution der Arten bewirken: Wie und wann werden bewährte Optimierungen gespeichert und weitervererbt? Die "Evolutionsfaktoren" sind hoch komplex, zufallsgesteuert und bisher wissenschaftlich nicht vollständig verstanden. Darwin hatte Vorgänger, aber er hat als Erster das Prinzip der Evolution der Arten erkannt (1859). Er hat verstanden, dass die Arten von gemeinsamen Vorfahren abstammen und neue Arten über Zwischenformen miteinander verbunden sind. Darwins These der natürlichen Selektion hat sich als richtig herausgestellt. Die Kurzfassung - Survival of the Fittest - kennzeichnet zwar den Darwinismus, dieser Satz stammt aber von Herbert Spencer und nicht von Darwin. Heute wird Darwins Evolutionstheorie durch die Synthetische Evolutionstheorie erweitert. Sie ist auf die Aufklärung der Evolutionsfaktoren ausgerichtet und bedient sich dafür der der Erkenntnisse der Molekularbiologie, Genetik, der Epigenetik und der Populationsbiologie.
ZITATE Evolution: »Entwicklung«, von lat. evolvere, »entwickeln«. Bezeichnet i.e.S. die historische Entwicklung aller Lebewesen
Evolution: Change in the genetic composition of a population during successive generations, as a result of natural selection acting on the genetic variation among individuals, and resulting in the development of new species.
Evolution: Latin evolution-, evolutio unrolling, from evolvere
Evolution: The change in genetic composition of a population over successive generations, which may be caused by natural selection, inbreeding, hybridization, or mutation.
Evolution ist die Veränderung der vererbbaren Merkmale einer Population von Lebewesen von Generation zu Generation. Diese Merkmale sind in Form von Genen kodiert, die bei der Fortpflanzung kopiert und an den Nachwuchs weitergegeben werden. Durch Mutationen entstehen unterschiedliche Varianten (Allele) dieser Gene, die veränderte oder neue Merkmale verursachen können. Diese Varianten sowie Rekombinationen führen zu erblich bedingten Unterschieden (Genetische Variabilität) zwischen Individuen.
Was man oft einfach als „Darwins Theorie der Evolution“ bezeichnet, beinhaltet nach Mayr (1982, S. 505ff.) tatsächlich fünf Theorien, die hier nach Futuyma (2005, S. 8) zitiert werden:
Quelle: Till Biskup: http://www.evolutionskritik.de ...
Die Erstauflage wurde von den ursprünglich geplanten 500 auf 1250 erhöht. Am 22. November 1859 ging die vollständig vorbestellte Auflage von On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or The Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life (Die Entstehung der Arten) an den Handel und kam am 24. November in den Verkauf. Im Buch legte Darwin im Wesentlichen fünf voneinander unabhängige Theorien dar:
Die Tatsache der Evolution wurde in den nächsten Jahren in Wissenschaftskreisen praktisch universell akzeptiert, sehr viel weniger allerdings die natürliche Selektion, mit der sich selbst Darwins Freunde Lyell und Asa Gray nicht anfreunden konnten.
Biological evolution, simply put, is descent with modification. This definition encompasses small-scale evolution (changes in gene frequency in a population from one generation to the next) and large-scale evolution (the descent of different species from a common ancestor over many generations).
Die Evolutionstheorie erklärt und beschreibt die Entstehung und Veränderung der Arten als das Ergebnis von Evolution. Die biologische Evolutionstheorie beschreibt den Stand der Forschung zu dieser Frage, wobei mehrere, sich im Detail unterscheidende Weiterentwicklungen der von Charles Darwin erstmals in seinem 1859 erschienenen Buch On the Origin of Species dargestellten Theorie der Evolution durch Natürliche Selektion bestehen. Die Unterschiede zwischen den Evolutionstheorien bestehen hauptsächlich hinsichtlich der Frage, wie sich die verschiedenen Evolutionsfaktoren in welcher Stärke auswirken und welche Evolutionsfaktoren bestimmend sind, das Prinzip der Evolution ist dagegen innerhalb der Wissenschaft unbestritten.
Synthetische Evolutionstheorie: Während Charles Darwin annahm, dass die natürliche Auslese (Selektion) auf der Ebene der Art bzw. des Phänotyps wirkt, kamen im 20. Jahrhundert Modelle auf, die auf der genetischen Ebene funktionieren und zum Beispiel auch das scheinbar selbstlose Verhalten von Ameisen und Bienen erklären. In den letzten Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts erkannte man, dass die Ursachen genetischer Variationen nicht nur in der DNA zu suchen sind, sondern grundlegende Prozesse auf molekularer Ebene stattfinden (Splicing). Die sehr komplex gewordene Evolutionstheorie ist längst nicht mehr eine Domäne allein der Biologen, sondern auch von Physikern und Chemikern, zumal wir inzwischen wissen, dass die Evolution auf allen Ebenen des Lebens – vom Molekül bis zum Ökosystem – unaufhörlich wirksam ist. Damit schließt sich auch der Kreis zur Entstehung des Lebens aus anorganischer Materie.
Die Synthetische Evolutionstheorie ist das Standardmodell der Evolution. Sie ist die konsistente Erweiterung der Evolutionstheorie von Charles Darwin durch vereinte Erkenntnisse der Genetik, Populationsbiologie, Paläontologie, Zoologie, Botanik und Systematik. In Darwins Werk „Die Entstehung der Arten“ fehlten diese Elemente, die erst nach seinem Tod entdeckt bzw. entwickelt wurden. Bis zur Synthese waren diese Disziplinen voneinander getrennt.
Die „Synthetische Evolutionstheorie“ (im angelsächsischen Sprachraum als evolutionary synthesisbzw. modern synthesis bezeichnet) entstand in den Jahren zwischen 1930 und 1950 aus der Synthese der Darwinschen Evolutionstheorie und der (um 1900 wiederentdeckten) Mendelschen Genetik. Letztlich verhalf erst sie der natürlichen Selektion als Triebfeder der (Darwinschen) Evolution zur allgemeinen Anerkennung.
Synthetische Evolutionstheorie: Sie betont die Bedeutung der Population als Einheit der Evolution und weist der Selektion eine zentrale Rolle als Mechanismus der Evolution zu. Sie erklärt wie über lange Zeiträume die Anhäufung kleiner Veränderungen einen großen Wandel bewirken kann. Sie beruht im Wesentlichen auf Darwins Gedanken, stellt aber die Population und deren Genpool ins Zentrum des Evolutionsgeschehens. Trotzdem wird sie dauernd erweitert und einzelne Fragen sind stets ungelöst. Zum Beispiel ist offen, ob die Evolution punktuell, also schubweise zu bestimmten Epochen, oder graduell, kontinuierlich in kleinen Schritten, verläuft.
Die Hauptaussagen der „Synthetischen Evolutionstheorie“ (im angelsächsischen Sprachraum alsevolutionary synthesis bzw. modern synthesis bezeichnet) stellen die Grundlagen der modernen Evolutionsbiologie dar. Auch wenn manche dieser Prinzipien seit den 1940er Jahren erweitert, verdeutlicht oder modifiziert wurden, werden sie von den meisten gegenwärtigen Evolutionsbiologen als grundsätzlich gültig akzeptiert.
Aus Futuyma: Evolution. Sinauer, Sunderland 2005, S. 10f. Übersetzung durch den Autor dieser Seiten.
Die Geschichte der Evolutionstheorie beginnt bereits in der Antike und reicht über Charles Darwin (1809–1882) bis in die Gegenwart. Darwins Theorie und ihre Nachfolger sind nicht nur eine Evolutionstheorie, sondern zugleich eine Abstammungstheorie.
Evolutionsfaktoren = Verfahren der EvolutionMeine Definition: Evolutionsfaktoren sind die Verfahren der Evolution. Es sind die Prinzipien (Mechanismen), die dafür verantwortlich sind, dass sich Erbinformation verändern und bei der Reproduktion vererbt und an die nächste Generation weitergegeben werden. Die wesentlichen Evolutionsfaktoren sind Selektion, Mutation, Rekombination und Gendrift. Durch epigenetische Prozesse reagiert die Evolution auch auf kurzfristige Umweltveränderungen.
Bemerkungen:
Erläuterungen: Mutation:
Rekombination:
Gendrift:
Genshift:
Genfluss:
Gentransfer:
Migration:
Isolation:
Hybridisierung:
Epigenetik:
Selektion: Selektion bewirkt eine gerichtete Verschiebung der Häufigkeit bestimmter Allele im Genpool. Man unterscheidet die transformierende, die stabilisierende und die aufspaltende Selektion. Einfluss auf die Selektion besitzen abiotische Faktoren (Klima, Geografie, Wasserqualität, Industrialisierung ...) und biotische Faktoren (Nahrungsangebot, Feinde, Krankheiten ...). Als Selektionsdruck wird die Intensität der abiotischen und der biotischen Faktoren auf eine Population bezeichnet. Hoher Selektionsdruck = hohe Evolutionsrate = hohe Selektionsnotwendigkeit.
ZITATE Die Evolution wendet bei ihrer Suche drei Grundprinzipien an. Diese sind die Mutation, die
Als Evolutionsfaktor bezeichnet man in der Biologie Prozesse, durch die der Genpool – das ist die Gesamtheit aller Genvariationen in einer Population – verändert wird. Eine exakte Definition des Begriffs liefert die Populationsgenetik: Evolutionsfaktoren sind Prozesse, die zu Veränderungen der Allelfrequenzen im Genpool einer Population führen oder Allele auf den Chromosomen neu kombinieren. Nach der Synthetischen Evolutionstheorie sind diese Prozesse Ursache aller evolutionären Veränderungen.
Der Gesamtbestand dieser Erbinformationen wird als Genpool der Population bezeichnet. Die verschiedenen Allele (verschiedene Basensequenzen codieren ein Gen) treten dabei unterschiedlich oft auf. Dies wird als Allelfrequenz genannt.
Als Punktmutation wird in der Biologie eine Genmutation bezeichnet, wenn durch die Veränderung nur eine einzelne Nukleinbase betroffen ist. Sie ist damit als ein Spezialfall der Genmutation und damit auch der strukturellen Chromosomenaberration zu betrachten.
Epigenetik: Die Epigenetik beschäftigt sich mit den Mechanismen, die diese Genaktivität in der Zelle steuern. Dabei werden einzelne Gene und/oder Genabschnitte an- und abgeschaltet, ohne dass sich die Abfolge der DNA ändert. Es entstehen übergeordnete, nicht in der Gensequenz festgelegte Expressionsmuster, die von Zellen zu Tochterzellen weitergegeben sowie von Elterngenerationen auf die Nachkommen vererbt werden können. ... Zu den wichtigsten epigenetischen Regulationsmechanismen zählen die Methylierung der DNA, die RNA Interferenz und die Modifikation der Histone.
Epigenetik: Epigenetische Marker stecken nicht in den Buchstaben der DNS selbst, sondern auf ihr: Es sind chemische Anhängsel, die entlang des Doppel-Helix-Strangs oder auf dem "Verpackungsmaterial" der DNS verteilt sind. Sie wirken als Schalter, die Gene an- und ausknipsen. In den vergangenen Jahren haben Epigenetiker große Fortschritte im Verständnis dieser übergeordneten Steuermechanismen erzielt. Dabei wurde immer klarer, dass das Epigenom für die Entwicklung eines gesunden Organismus ebenso wichtig ist wie die DNS selbst. Deutlich wurde bei den Forschungen auch, dass das Epigenom durch äußere Einflüsse weit leichter als die Gene verändert werden kann. Die größte Überraschung aber ist: Epigenetische Signale werden von den Eltern an die Kinder weitergegeben.
Epigenetik: Sie befasst sich mit Zelleigenschaften (Phänotyp), die auf Tochterzellen vererbt werden und nicht in der DNA-Sequenz (dem Genotyp) festgelegt sind. Dabei erfolgen Veränderungen an den Chromosomen, wodurch Abschnitte oder ganze Chromosomen in ihrer Aktivität beeinflusst werden. Man spricht infolgedessen auch von epigenetischer Veränderung bzw. epigenetischer Prägung. Die DNA-Sequenz wird dabei jedoch nicht verändert. Das kann sowohl durch eine DNA-Methylierung als auch durch eine Modifikation der Histone erfolgen.
Facit
und ...
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Die wissenschaftliche Erklärung:
Motorproteine sind eine von fünf Funktionsgruppen
der Cytoskelettproteine ... http://de.wikipedia.org ...
Hier noch ein solcher Grenzfall bei dem man sich fragt, wie die Evolution das macht:
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Jürgen
Albrecht, 23. März 2012
update:
22.11.2013