Wie erklärt Evolution 'Entwicklungssprünge'?

Wissenschaft Biologie
1

Die Evolutionstheorie besagt ja das neue Arten entstehen,(stark vereinfacht),weil sich Tiere durch zufällige Mutationen verändern; die am besten der Umwelt angepasste Mutation überlebt und setzt sich gegenüber der „Urart“ durch.

Wie erklärt man aber dann z.B. solch gewaltige Sprunge wie die von Wirbellosen zu Wirbeltieren?
Oder Kiemen zu Lungenatmung?

Da müssten ja hunderte Mutationen in eine Richtung gegangen sein, um dies zu verwirklichen, oder? Das kann dann doch aber kein Zufall mehr sein…?

2

Da müssten ja hunderte Mutationen in eine Richtung gegangen
sein, um dies zu verwirklichen, oder? Das kann dann doch aber
kein Zufall mehr sein…?

Evolutionn ist ja auch kein Zufall. Die zufälligen Mutationen bringen lediglich Bewegung in die Entwicklung. Die Richtung der Entwicklung wird durch die Selektion bestimmt. Wenn also während des Entwicklungssprunges von den Wirbellosen zu den Wirbeltieren hunderte von Mutationen in dieselbe Richtung gingen, dann bedeutet das, daß es insgesamt Millionen von Mutationen gegeben hat und durch die Selektion nur die hundert übrig geblieben sind, die tatsächlich zu den Wirbeltieren führten.

Das eigentliche Problem besteht in der Frage, warum es überhaupt zu derartigen Entwicklungssprüngen kommt. Warum läuft die Evolution nicht mit konstanter Geschwindigkeit, sondern bleibt mal für ein paar Millionen Jahre stehen und macht dann plötzlich einen Sprung? Das kann man verstehen, wenn man die Evolution als Optimierungsverfahren versteht, das immer in Richtung besserer Fittnes läuft. Landet sie auf diese Weise in einem lokalen Optimum (z.B. den Wirbellosen), dann würde jede Veränderung zu einer Verschlechterung der Fittnes führen. In diesem Fall verändert sich die Art nicht mehr. Erst, wenn sie aus ihrem Optimum entfernt wird, geht die Entwicklung weiter. Dies kann infolge einer Veränderung der Umwelt geschen (dann wäre das lokale Optimum plötzlich keins mehr) oder durch eine besonders günstige aber seltene Mutation. Da nun wieder ein gerichteter Evolutionsdruck wirkt, bewegt sich die Art sehr schnell auf das nächste lokale Optimum zu, wo die Entwicklung wieder zum Stillstand kommt. Dieses Verhalten beobachtet man übrigens auch bei der genetischen Optimierung (das ist die technische Nachahmung der Evolution).

3

Evolution ist ja auch kein Zufall. Die zufälligen Mutationen
bringen lediglich Bewegung in die Entwicklung. Die Richtung
der Entwicklung wird durch die Selektion bestimmt. Wenn also
während des Entwicklungssprunges von den Wirbellosen zu den
Wirbeltieren hunderte von Mutationen in dieselbe Richtung
gingen, dann bedeutet das, daß es insgesamt Millionen von
Mutationen gegeben hat und durch die Selektion nur die hundert
übrig geblieben sind, die tatsächlich zu den Wirbeltieren
führten.

1.Aber allein durch die Neukombination der Gene, kann doch kein verändertes Wesen entstehen. (Ich werde doch nicht allein durch neukombinierte Gene meiner Eltern auf einmal keinen Blinddarm mehr haben. Das könnte doch nur durch Mutation und/oder Crossing-Over entstehen.)Ich bin doch nur ein Mischmasch aus meinen Eltern! (Wenn man Mutation und Crossing-Over nicht beachtet.)

2.Du meinst also indirekt, daß man bisher nur die fossile Zwischenstufen bei „Entwicklungssprüngen“ noch nicht gefunden hat?
Aber wie sollte so was denn aussehen, die Zwischenstufe von Exoskelett zu Endoskelett zum Beispiel…

Gruß
Sascha

4

Hallo Sascha!

Die Evolutionstheorie besagt ja das neue Arten
entstehen,(stark vereinfacht),weil sich Tiere durch zufällige
Mutationen verändern; die am besten der Umwelt angepasste
Mutation überlebt und setzt sich gegenüber der „Urart“ durch.

Mutationen finden ständig statt. Das gros wird jedoch nie lebensfähig geboren. Dem größten Teil der Mutationen sieht man zudem nicht an, daß sie mutiert sind. Ein großer Teil der Mutationen findet zudem in einem Teil des Erbgutes statt, welches wahrscheinlich nie für die Lebensfähigkeit eines Organismus eine Rolle spielt. Somit sind die Veränderungen im Genpool einer großen Population sicher sehr klein oder sie werden häufig geschluckt. Wenn ein Wandel eintritt, dann eher in kleineren Populationen. Jedenfalls findet dieser Wandel in kleinen Schritten statt. Daher wird keine „Urart“ verdrängt.
Deine dargestellten „Sprünge“ kann man nur dann als solche bezeichnen, wenn man die heute lebenden Wesen betrachtet. Werden beispielsweise Fossilien herangezogen (was nicht bei allen Gruppen funktioniert), dann verkleinern sich die Klüfte zwischen den heutigen Organismen.

Wie erklärt man aber dann z.B. solch gewaltige Sprunge wie die
von Wirbellosen zu Wirbeltieren?

Hierzu kannst Du keinen „Übergang“ fordern, da beide „Gruppen“ (tun wir einmal so, als seien beide monophyletische Gruppen) einen direkten Vorfahren besaßen, der gar kein Skelett besaß. Bei den Panzerfischen kann man übrigens sehr schön sehen, daß diese ein Außenskelett entwickelt haben, welches so bei anderen Wirbeltieren nie wieder auftrat.

Oder Kiemen zu Lungenatmung?

Lungen sind ursprünglich accessorische Atmungsorgane zu Kiemen. Es handelt sich dabei um Epithelien, die in der Lage sind, einen Gasaustausch zuzulassen. Beispiele sind Lungenschnecken, die in der Mantelhöhle, die also zuvor von den Kiemen genutzt wurde, einen Gasaustausch (der auch mit Kiemen bereits stattfand) betreiben. Ähnlich bei den Fischen, die eine Ausstülpung des Vorderdarmes als Lunge umbildeten. Bei Teleosteern ist diese Lunge dann zu einer Schwimmblase umgewandelt worden und es wurden in einigen Gruppen neue accessorische Luftatmungsorgane entwickelt (Labyrinth bei Kampffischen und Diskus, Darmatmung im Hinterdarm bei Welsen - die ihre Schwimmblase reduziert haben - etc.)

Da müssten ja hunderte Mutationen in eine Richtung gegangen
sein, um dies zu verwirklichen, oder?

Nun, die Mutationen sind ein Teil, der andere ist die Selektion. Wenn ein bestimmter Selektionsdruck herrscht, dann kann bei einer Folge von Mutationen eine bestimmte Struktur entstehen, die diesem Selektionsdruck gerecht wird. Wie eine Struktur ausgebildet wird und welche zur Entwicklung benutzt wird, das liegt wiederum bei der Mutation.

Das kann dann doch aber
kein Zufall mehr sein…?

Weshalb nicht? Die Erde und das Leben haben genug Zeit. Es gibt keine Vorgaben, was entstehen muß und wann, also kann alles sich in Ruhe entwickeln.

Grüße,
Thomas

5

1.Aber allein durch die Neukombination der Gene, kann doch
kein verändertes Wesen entstehen.

Ich sprach von Mutation - nicht von Rekombination.

2.Du meinst also indirekt, daß man bisher nur die fossile
Zwischenstufen bei „Entwicklungssprüngen“ noch nicht gefunden
hat?

So ist es. Die Entwicklung verlief während dieser Evolutionsschübe so schnell, daß sie gegenüber der Zeit ohne nennenswerte Veränderungen kaum ins Gewicht fällt. Unter der Annahme, daß sich durchschnittlisch in gleichen Zeiten gleich viele Fossilien bilden dürfte die Zahl von Fossilien im Vergleich zur gesamtzahl aller Fossilien sehr klein sein. Wenn man bedenkt, daß man von vielen Arte gerade einmal eine hand voll Fossilien hat, verwundert es nicht, daß man die Übergangsformen nicht kennt.

Aber wie sollte so was denn aussehen, die Zwischenstufe von
Exoskelett zu Endoskelett zum Beispiel…

Wie eine Schildkröte?

1 „Gefällt mir“
6

Hi,

Aber wie sollte so was denn aussehen, die Zwischenstufe von
Exoskelett zu Endoskelett zum Beispiel…

fand nie statt. Die Entwicklung ging von Skelettlosen im Ozean zu Zahnleisten, dann Knochenplatten im Kopfbereich, in mineralarmen Fl"ussen dann Umwidmung dieser Struktur als kalziumhaltige Speicher in der N"ahe der Nervenzellen–>Wirbels"aule, rippen"ahnliche Strukturen, dann erst zum Schluss wieder mechanische Aufgaben als St"utzskelett beim Landgang.

Gab mal einen h"ubsch animierten Film dar"uber. (Discovery?)

Ciao Lutz

7

Danke!
Ja, Danke erstmal!!
Wenn mir noch was einfällt was unlogisch erscheint, frag ich einfach nochmal…
Ciao
Sascha

8

Hallo Sascha ich hab mich gerade über die Antworten geärgert, die Evolutionstheorie kann nämlich größere Entwicklungssprünge (in der dimension von tierstämmen) nicht wirklich erklären. Die darwinistische Evolutionstheorie, damit meine ich das erklären der Evolution allein durch Mutation und selektion ist ein biologisches Dogma, daß immer wieder durch sich selbst erklärt wird. Deine Frage war also garnicht dumm, wenn dich das Thema stark interessiert habe ich zwei spannende Literaturtips:
Jeremy Rifkin: Genesis zwei, Biotechnik Schöpfung nach Maß
Maturana: Der Baum der Erkenntnis

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]