Die Evolutionstheorie durch natürliche Selektion, zuerst formuliert In Darwins Buch „Über den Ursprung der Arten“ von 1859 wird der Prozess beschrieben, durch den sich Organismen im Laufe der Zeit aufgrund von Änderungen vererbbarer physischer oder Verhaltensmerkmale verändern. Veränderungen, die es einem Organismus ermöglichen, sich besser an seine Umgebung anzupassen, helfen ihm zu überleben und mehr Nachkommen zu haben.

Evolution durch natürliche Selektion ist eine der am besten begründeten Theorien in der Geschichte der Wissenschaft, die durch Beweise aus einer Vielzahl wissenschaftlicher Disziplinen, einschließlich Paläontologie, Geologie, Genetik und Entwicklung, gestützt wird Biologie.

Die Theorie hat zwei Hauptpunkte, sagte Brian Richmond, Kurator menschlicher Herkunft am American Museum of Natural History in New York City. „Alles Leben auf der Erde ist miteinander verbunden und miteinander verbunden“, und diese Vielfalt des Lebens ist ein Produkt von „Veränderungen der Populationen durch natürliche Selektion, bei denen einige Merkmale in und in der Umwelt anderen vorgezogen wurden“, sagte er

Einfacher ausgedrückt kann die Theorie als „Abstammung mit Modifikation“ bezeichnet werden, sagte Briana Pobiner, Anthropologin und Pädagogin am Nationalen Naturkundemuseum der Smithsonian Institution in Washington, DC, die sich auf die Untersuchung menschlicher Herkunft spezialisiert hat.

Die Theorie wird manchmal als „Überleben der Stärksten“ beschrieben, aber das kann irreführend sein, sagte Pobiner. Hier bezieht sich „Fitness“ nicht auf die Stärke oder die sportlichen Fähigkeiten eines Organismus, sondern auf die Fähigkeit zu überleben und sich zu reproduzieren.

Zum Beispiel eine Studie zur menschlichen Evolution an 1.900 Studenten, die im Oktober 2017 online in der Zeitschrift Personality and Individual Differences veröffentlicht wurden, stellten fest, dass viele Menschen aufgrund des sich schnell ändernden sozialen technologischen Fortschritts, der sich schneller als der Mensch entwickelt, möglicherweise Schwierigkeiten haben, einen Partner zu finden. „Fast jeder zweite Mensch sieht sich erheblichen Schwierigkeiten gegenüber Bereich der Paarung „, sagte der leitende Studienautor Menelaos Apostolou, Associate Professor für Sozialwissenschaften an der Universität von Nikosia in Zypern.“ In den meisten Fällen sind diese Schwierigkeiten nicht auf etwas Falsches oder Gebrochenes zurückzuführen, sondern auf Menschen, die in einer Umgebung leben Dies unterscheidet sich stark von der Umgebung, in der sie entwickelt wurden, um zu funktionieren. „

Herkunft der Wale

In der ersten Ausgabe von“ Über den Ursprung der Arten „im Jahr 1859 spekulierte Charles Darwin darüber wie natürliche Auslese könnte ein Landsäugetier in einen Wal verwandeln. Als hypothetisches Beispiel verwendete Darwin nordamerikanische Schwarzbären, von denen bekannt war, dass sie Insekten fangen, indem sie mit offenem Mund im Wasser schwimmen:

“ Ich kann keine Schwierigkeit darin sehen, dass eine Bärenrasse durch natürliche Auslese in ihrer Struktur und ihren Gewohnheiten mit immer größeren Mündern aquatischer wird, bis eine Kreatur so monströs wie ein Wal hervorgebracht wurde „, spekulierte er.

Die Idee kam in der Öffentlichkeit nicht besonders gut an. Darwin war so verlegen über die Lächerlichkeit, die er erhielt, dass die Passage mit dem schwimmenden Bären aus späteren Ausgaben des Buches entfernt wurde.

Wissenschaftler wissen es jetzt dass Darwin die richtige Idee hatte, aber das falsche Tier. Anstatt Bären zu betrachten, hätte er stattdessen Kühe und Nilpferde betrachten sollen.

Die Geschichte über die Entstehung der Wale ist eine der faszinierendsten der Evolution Geschichten und eines der besten Beispiele für natürliche Selektion.

Natürliche Selektion

Um die Herkunft der Wale zu verstehen, ist ein grundlegendes Verständnis erforderlich Natürliche Selektion kann eine Art auf kleine Weise verändern, was dazu führt, dass eine Population im Laufe mehrerer Generationen ihre Farbe oder Größe ändert. Dies wird als „Mikroevolution“ bezeichnet.

Aber auch natürliche Selektion Bei genügend Zeit und genügend akkumulierten Veränderungen kann die natürliche Selektion völlig neue Arten hervorbringen, die als „Makroevolution“ bekannt sind. Sie kann Dinosaurier in Vögel, amphibische Säugetiere in Wale und die Vorfahren von Affen in Menschen verwandeln.

Nehmen wir das Beispiel der Wale – unter Verwendung der Evolution als Leitfaden und des Wissens darüber, wie natürliche Selektion funktioniert, wussten Biologen, dass der Übergang der frühen Wale vom Land zum Wasser in einer Reihe vorhersehbarer Schritte erfolgte. Die Evolution des Blaslochs zum Beispiel Dies könnte folgendermaßen geschehen sein:

Zufällige genetische Veränderungen führten dazu, dass mindestens ein Wal seine Nasenlöcher weiter hinten auf dem Kopf platziert hatte.Diese Tiere mit dieser Anpassung wären besser für einen marinen Lebensstil geeignet gewesen, da sie zum Atmen nicht vollständig auftauchen müssten. Solche Tiere wären erfolgreicher gewesen und hätten mehr Nachkommen. In späteren Generationen traten mehr genetische Veränderungen auf und bewegten die Nase weiter nach hinten auf den Kopf.

Andere Körperteile früher Wale veränderten sich ebenfalls. Vorderbeine wurden zu Flossen. Die Hinterbeine verschwanden. Ihre Körper wurden stromlinienförmiger und sie entwickelten Schwanzflocken, um sich besser durch Wasser zu bewegen.

Darwin beschrieb auch eine Form der natürlichen Selektion, die vom Erfolg eines Organismus bei der Gewinnung eines Partners abhängt, ein Prozess, der als sexuell bekannt ist Auswahl. Das bunte Gefieder von Pfauen und das Geweih von männlichen Hirschen sind Beispiele für Merkmale, die sich bei dieser Art der Auswahl entwickelt haben.

Aber Darwin war nicht der erste oder einzige Wissenschaftler, der eine Evolutionstheorie entwickelte. Der französische Biologe Jean-Baptiste Lamarck kam auf die Idee, dass ein Organismus Merkmale an seine Nachkommen weitergeben könnte, obwohl er sich in einigen Details geirrt hatte. Etwa zur gleichen Zeit wie Darwin entwickelte der britische Biologe Alfred Russel Wallace unabhängig die Evolutionstheorie durch natürliche Selektion.

Modernes Verständnis

Darwin wusste nichts über Genetik, sagte Pobiner. „Er beobachtete das Muster der Evolution, aber er wusste nicht wirklich über den Mechanismus Bescheid.“ Dies geschah später mit der Entdeckung, wie Gene unterschiedliche biologische oder Verhaltensmerkmale codieren und wie Gene von den Eltern an die Nachkommen weitergegeben werden. Die Einbeziehung von Genetik und Darwins Theorie ist als „moderne evolutionäre Synthese“ bekannt.

Die physikalischen und Verhaltensänderungen, die eine natürliche Selektion ermöglichen, finden auf der Ebene von DNA und Genen statt. Solche Änderungen werden Mutationen genannt. „Mutationen sind im Grunde das Rohmaterial, auf das die Evolution einwirkt“, sagte Pobiner.

Mutationen können durch zufällige Fehler bei der DNA-Replikation oder -Reparatur oder durch chemische oder Strahlenschäden verursacht werden. Meistens sind Mutationen entweder schädlich oder neutral, aber in seltenen Fällen kann sich eine Mutation als vorteilhaft für den Organismus erweisen. Wenn dies der Fall ist, wird sie in der nächsten Generation häufiger auftreten und sich in der gesamten Bevölkerung ausbreiten.

Auf diese Weise leitet die natürliche Selektion die Evolutionsprozess, Erhaltung und Addition der nützlichen Mutationen und Ablehnung der schlechten. „Mutationen sind zufällig, aber die Auswahl für sie ist nicht zufällig“, sagte Pobiner.

Aber natürliche Selektion ist nicht der einzige Mechanismus, durch den sich Organismen entwickeln. Sie sagte. Beispielsweise können Gene von einer Population in eine andere übertragen werden, wenn Organismen wandern oder einwandern, ein Prozess, der als Genfluss bekannt ist. Und die Häufigkeit bestimmter Gene kann sich auch zufällig ändern, was als genetische Drift bezeichnet wird.

Eine Fülle von Beweisen

Obwohl Wissenschaftler vorhersagen konnten, wie frühe Wale aussehen sollten, fehlten ihnen die fossilen Beweise, um ihre Behauptung zu stützen. Kreationisten nahmen diese Abwesenheit als Beweis dafür, dass keine Evolution stattgefunden hat. Sie verspotteten die Idee, dass es jemals so etwas wie einen wandelnden Wal geben könnte. Aber seit den frühen neunziger Jahren haben Wissenschaftler genau das herausgefunden. P. >

Das kritische Beweisstück kam 1994, als Paläontologen die versteinerten Überreste von Ambulocetus natans fanden, einem Tier, dessen Name wörtlich „schwimmender Wal“ bedeutet. Seine Vorderbeine hatten Finger und kleine Hufe, aber seine Hinterfüße waren angesichts seiner Größe enorm. Es war eindeutig zum Schwimmen geeignet, aber es war auch in der Lage, sich ungeschickt an Land zu bewegen, ähnlich wie ein Seehund.

Als es schwamm, bewegte sich die alte Kreatur wie ein Otter, drückte sich mit den Hinterfüßen zurück und wogte Wirbelsäule und Schwanz.

Moderne Wale treiben sich mit kräftigen Schlägen ihrer horizontalen Schwanzwürmer durch das Wasser, aber Ambulocetus hatte immer noch eine Peitsche Schwanz und musste seine Beine verwenden, um den größten Teil der Antriebskraft bereitzustellen, die erforderlich ist, um sich durch Wasser zu bewegen.

In den letzten Jahren wurden immer mehr dieser Übergangsarten oder „fehlenden Glieder“ entdeckt, die Kredite verleihen Weitere Unterstützung für Darwins Theorie, sagte Richmond.

Es wurde auch festgestellt, dass fossile „Verbindungen“ die menschliche Evolution unterstützen. Anfang 2018 wurden versteinerte Kiefer und Zähne gefunden, die auf bis zu 194.000 Jahre geschätzt werden Sie sind mindestens 50.000 Jahre älter als moderne menschliche Fossilien, die zuvor außerhalb Afrikas gefunden wurden. Dieser Befund liefert einen weiteren Hinweis darauf, wie sich Menschen entwickelt haben entwickelt.

Kontroverse

Trotz der Fülle von Beweisen aus dem Fossilienbestand, der Genetik und anderen Bereichen der Wissenschaft stellen einige Menschen immer noch ihre Gültigkeit in Frage. Einige Politiker und religiöse Führer prangern die Evolutionstheorie an und berufen sich auf ein höheres Wesen als Designer, um die komplexe Welt der Lebewesen, insbesondere der Menschen, zu erklären.

Schulbehörden diskutieren, ob die Evolutionstheorie neben anderen Ideen wie intelligentem Design oder Kreationismus gelehrt werden sollte.

Mainstream-Wissenschaftler sehen keine Kontroversen. „Viele Menschen haben tiefe religiöse Überzeugungen und akzeptieren auch die Evolution“, sagte Pobiner und fügte hinzu, „es kann echte Versöhnung geben.“

Die Evolution wird durch viele Beispiele für Veränderungen bei verschiedenen Arten, die zur Evolution führen, gut unterstützt Vielfalt des Lebens heute gesehen. „Wenn jemand wirklich eine bessere Erklärung als Evolution und natürliche Selektion demonstrieren könnte, wäre dies der neue Darwin“, sagte Richmond.

Zusätzliche Berichterstattung von Mitwirkender Alina Bradford und Mitarbeiterin Tanya Lewis, Folgen Sie Tanya auf Twitter. Folgen Sie uns auf @livescience, Facebook & Google+.

Zusätzliche Ressourcen

• Die National Oceanic and Atmospheric Administration hält einen Vortrag über die Walentwicklung.
• Um die Theorie in ihrer ursprünglichen Form zu lesen, siehe Darwins Buch „Über den Ursprung der Arten“.
• Eine Übersicht über die natürliche Selektion finden Sie in diesem Artikel.
• Um den Unterschied zwischen Theorie und Tatsache zu verstehen, besuchen Sie diese Website der Nationalen Akademie der Wissenschaften.

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