Makroevolution - Die Entstehung der taxonomischen Großgruppen oder ein Hirngespinst der modernen Naturwissenschaften?

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung - Kreationismus und Evolution

2. Evolution
2.1 Definition von Mikroevolution
2.2 Definition von Makroevolution
2.3 Mikroevolution und Makroevolution - ein Vergleich

3. Evolution aus verschiedenen Sichtweisen
3.1 Evolution aus Sicht des Gradualismus’
3.2 Evolution aus Sicht des Punktualismus’
3.3 Evolution aus Sicht des Kreationismus’

4. Argumente für und gegen die Makroevolution
4.1 Empirie
4.2 Fossilien
4.3 DNA-Baukasten
4.4 Komplexität
4.5 Genotypische Belege
4.6 Vergleichende Embryologie
4.7 Phänotypische Belege
4.8 Hox - Gene

5. Makroevolution - Die Entstehung der taxonomischen Großgruppen oder ein Hirngespinst der modernen Naturwissenschaften?

6. Literatur

1. Einleitung - Kreationismus und Evolution

Am 24. November 1859 brach mit der Veröffentlichung des Buches „On the Origin of Species by Means of Natural Selection or the Preservation of Favoured Races in the Struggle of Life“ von Charles Darwin eine geistige Revolution an. Bis zu jenem Zeitpunkt herrschte die Vorstellung von der Unveränderlichkeit der Arten vor, mit welcher Darwin in seinem Werk brach. Er fasste alle vorhandenen Hypothesen zur Evolution der Arten zusammen und entwickelte die Selektionstheorie, welche bis heute unserer Evolutionstheorie zu Grunde liegt. In seinem Buch „The Descent of Man“ übertrug er seine Theroie zwölf Jahre später auch auf die Menschheit. Darwin beraubte die Menschen somit ihrer Sonderstellung, dehnte die geschichtliche Zeitvorstellung in einem gewaltigen Ausmaß und rüttelte an den Pfeilern der Schöpfungslehre.

Ein großer Teil der Menschheit ist mittlerweile überzeugt von der Veränderbarkeit der Arten und der Evolutionstheorie, doch gerade in den USA findet sich dieser Tage eine immer stärker werdende Bewegung des Kreationismus. Die Verfechter jener Vorstellung teilen sich in Untergruppen, von denen einige die gesamte Evolution ablehnen und an eine Schöpfung vor 4000 Jahren glauben und andere Darwins Erkenntnisse unter den Händen Gottes teilweise zulassen.

Durch Diskussionen zu Schulbuchreformen im Biologieunterricht und anderen Vorstößen der Kreationisten, scheint die Diskrepanz zwischen Evolution und Schöpfung wieder an Aktualität zu gewinnen und soll in dieser Hausarbeit unter wissenschaftlichen Gesichtspunkten betrachtet werden.

2. Evolution

2.1 Definition von Mikroevolution

Laut einem der gängigsten Biologielehrbücher unserer Zeit versteht man unter Mikroevolution „die Veränderung des Genpools einer Population von Generation zu Generation“^[1].

Der Genpool einer Population ist die Gesamtheit aller Gene dieser Gruppe zu einem bestimmten Zeitpunkt. Anders ausgedrückt ist die Mikroevolution eine Evolution auf Ebene der Populationen, also innerhalb einer Art^[2]. So ist die schrittweise entstehende Medikamentresistenz des HI - Virus ein Beispiel für Mikroevolution.

Die Definition von Populationen ist allgemein sicher und anerkannt: Eine Gruppe von Individuen derselben Art, die zeitgleich in demselben geographischen Gebiet leben und sich untereinander fortpflanzen.

Bei dem Artbegriff wird es schon problematischer. Es gibt verschiedene Definitionen von denen die vier bedeutendsten hier kurz wiedergegeben werden sollen:

a) Der biologische Artbegriff bezeichnet eine oder mehrere Populationen, die miteinander lebensfähige und fruchtbare Nachkommen zeugen können, als Art.
b) Der ökologische Artbegriff definiert eine Art über ihre ökologische Nische, das heißt, über die von ihr genutzten Umweltressourcen.
c) Der morphologische Artbegriff bestimmt eine Art anhand ihrer baulichen Merkmale.
d) Der genealogische Artbegriff fasst alle Organismen zu einer Art zusammen, die eine gemeinsame und einzigartige genetische Geschichte verbindet.

Keine dieser Bestimmungen ist unproblematisch, aber am weitesten verbreitet ist der biologische Artbegriff. Er soll auch dieser Arbeit zu Grunde liegen.

Die Mikroevolution beruht auf vier Ursachen:

1. Genetische Drift. Hierunter versteht man zufällige Veränderungen der Allelfrequenzen einer Population aufgrund von akzidenteller Weitergabe der Gene von Generation zu Generation. Allele sind die unterschiedlichen Zustandsformen in denen ein Gen vorkommen kann, vereinfacht gesagt sind zum Beispiel rot, braun, blond und schwarz Allele für das Gen Haarfarbe. Unter Allelfrequenz versteht man die Verteilung dieser Zustandsformen innerhalb einer definierten Gruppe, also wie häufig zum Beispiel rote, braune, schwarze und blonde Haare bei Briten sind. Laut der Hardy -Weinberg - Gleichung evolviert eine Population dann, wenn die Allelfrequenzen von den nach der Gleichung erwarteten Werten abweichen. Jene Werte setzen sich einzig durch statistische Verteilungsregeln zusammen.
2. Natürliche Selektion. Hierunter versteht man die unterschiedliche Fitness von Phänotypen. Phänotypen sind die Merkmale eines Lebewesens, welche durch die Genotypen (Genom des Individuums) kodiert werden. Unter Fitness versteht man die Anzahl fortpflanzungsfähiger Nachkommen eines Genotyps im Vergleich zu anderen. Durch die Vermehrung wird der Genotyp für einen entsprechenden elterlichen Phänotyp weitergegeben. Genetisch bedingte Merkmale können zu unterschiedlichen Vermehrungsraten führen. Dadurch häufen sich die positiv auf die Vermehrung wirkenden Merkmale an, während die anderen in ihrer Verbreitung abnehmen. Das heißt, es wird auf natürliche Weise zwischen verschiedenen Phäno- und somit auch Genotypen selektiert.
3. Genfluss. Hierunter versteht man den Austausch des Erbmaterials zwischen Populationen aufgrund von Migration. Innerhalb einer Art gibt es Unterschiede im Genom der einzelnen Populationen, besonders wenn diese lokal voneinander getrennt sind. Begegnen sich nun zwei Individuen aus zwei solchen Populationen, können sie sich erfolgreich fortpflanzen (da sie einer Art angehören) und die differenten Allele in der nächsten Generation kombinieren. Auf diese Weise können so genannte Klinen oder Merkmalsgradienten entstehen. Das sind Variationen eines Merkmals entlang einer geographischen Achse.
4. Mutationen. Hierunter versteht man zufällige Veränderungen der DNA eines Organismus’. Die meisten Mutationen sind nachteilig und führen häufig zum Tod. Sind sie jedoch positiv, stellen diese Modifikationen das Ausgangsmaterial der natürlichen Selektion dar. Verschiedene chemische Substanzen, UV - Licht und Strahlungen können mutagen (Mutationen auslösend) sein, allerdings ist die Ursache manchmal nicht erkennbar. Es gibt unterschiedliche Arten von Mutationen, auf die hier jedoch nicht näher eingegangen werden soll.

2.2 Definition von Makroevolution

Auch hierfür findet sich im Campbell eine klare Definition: „Großmaßstäblicher evolutiver Wandel; umfasst die Entstehung neuer taxonomischer Gruppen (Art, Gattung, Klasse etc.), Evolutionstrends, adaptive Radiation sowie massenhaftes Aussterben“^[3]. Betrachtet man den Verlauf der Evolution, erscheint es einem als verfolge sie eine Richtung, einen Evolutionstrend. So gab es zum Beispiel in der Linie der Pferde von ihren Anfängen als Waldbewohner bis zu unserem heutigen Pferd eine stetige Zunahme der Größe. Erklärt wird dieses Phänomen durch die unterschiedlichen Artbildungsraten in der Makroevolution, ähnlich den unterschiedlichen Fortpflanzungserfolgen bei der natürlichen Selektion. Unter adaptiver Radiation versteht man das Entstehen zahlreicher Arten aus einem gemeinsamen Vorfahren, nachdem dieser in eine neue vielfältige Umwelt gelangt ist. Einfach ausgedrückt ist Makroevolution eine Evolution ab der Ebene der Art. So ist die schrittweise Entwicklung der Amphibien aus den Fischen ein Beispiel für Makroevolution.

[...]

^[1] Campbell

^[2] Die Artbildung steht genau an der Grenze zwischen Mikro- und Makroevolution und es gibt keine Einigung darüber, wozu sie gezählt werden soll. Um diese zusätzliche Verkomplizierung hier außen vor zu lassen, werde ich diese Stufe der Evolution nicht in die Arbeit mit einbeziehen.

^[3] Campbell