Читать книгу Big Ideas. Das Ökologie-Buch - John Farndon - Страница 16

Die Vorfahren aller Lebewesen waren sehr einfache Organismen. Nach aktuellen Forschungen sind die ältesten biogenen (auf Lebewesen zurückgehenden) Gesteine fast 4 Mrd. Jahre alt, seither sind hochkomplexe Lebewesen entstanden. Spätere Fossilien, die heutigen Arten ähnlicher sind, zeigen, wie das abgelaufen ist. So reicht die Fossilüberlieferung zu den Vorfahren des Pferdes 60 Mio. Jahre zurück, die frühesten Funde lassen auf hundegroße, waldbewohnende Tiere mit mehreren Zehen an jedem Fuß schließen. Die Evolution machte daraus viel größere Pferde mit einem einzigen Huf an jedem Fuß, die gut an die offenen Grasländer angepasst waren, wo sie oft vor Räubern fliehen mussten.

»Im Licht der Evolution betrachtet, ist die Biologie vielleicht die intellektuell befriedigendste und inspirierendste Wissenschaft.«

Theodosius Dobzhansky »Nichts in der Biologie macht Sinn außer im Licht der Evolution«, in: The American Biology Teacher, März 1973

Der Birkenspanner (Biston betularia) zeigt dagegen radikale Veränderungen in kurzer Zeit. Diese Motte ist gewöhnlich hell, sodass sie auf der Rinde von Birken gut getarnt ist, doch eine Mutation brachte auch einzelne schwarze Exemplare hervor. Vor dem 19. Jahrhundert waren die meisten Birkenspanner hell. Während der Industrialisierung hinterließ der Kohlerauch Rußablagerungen auf Bäumen und Gebäuden und die schwarze Form trat häufiger auf. 1895 waren 95% dieser Motten in britischen Städten schwarz, weil die hellen leicht zu sehen waren und die Vögel sie fraßen. Diese Beobachtung gilt heute noch als Beispiel für Darwins Theorie, denn die hellen Motten wurden wieder mehr, nachdem die Verschmutzung abgenommen hatte.

Zwei Birkenspanner zeigen beispielhaft Evolution. Der untere ist ein Beispiel für industriellen Melanismus. Diese dunkle Varietät erschien in britischen Städten im frühen 19. Jh.

Charles Darwin

Der 1809 in Shropshire (England) geborene Darwin begeisterte sich von klein auf für Naturgeschichte. An der Universität in Cambridge freundete er sich mit einflussreichen Forschern an, darunter John Stevens Henslow. So wurde Darwin eingeladen, an einer Weltreise teilzunehmen. Henslow half ihm auch, seine Ergebnisse zu katalogisieren und zu veröffentlichen.

Darwins Forschungen machten ihn berühmt und brachten Anerkennung: 1853 die Royal Medal der Royal Society, 1854 die Mitgliedschaft in der Linnean Society. 1859 war Die Entstehung der Arten sofort ausverkauft. Trotz schwacher Gesundheit hatte Darwin zehn Kinder und hörte nie auf, zu arbeiten und neue Theorien zu entwickeln. Er starb 1882.

Hauptwerke

1839 Zoology of the Voyage of HMS Beagle.

1859 Über die Entstehung der Arten durch natürliche Züchtung

1868 The Variation of Animals and Plants under Domestication

1872 The Expression of Emotions in Man and Animals

Verwandtenselektion

Der Begriff »Verwandtenselektion« wurde 1964 von dem britischen Biologen John Maynard Smith eingeführt. Er beschreibt eine Evolutionsstrategie, bei der ein Organismus den Fortpflanzungserfolg seiner Verwandten über das eigene Überleben und die eigene Fortpflanzung stellt. Darwin diskutierte als Erster dieses Konzept, als er sich mit dem scheinbaren Paradoxon des altruistischen Verhaltens bei sozialen Insekten wie den Arbeiterinnen der Honigbienen befasste, die sich selbst nicht fortpflanzen, sondern dies ihrer Mutter überlassen. Der britische Evolutionsbiologe William Donald Hamilton meinte, dass sich beispielsweise Bienen altruistisch verhalten (indem sie anderen bei der Fortpflanzung helfen), wenn sich die beiden Bienen genetisch sehr nahestehen und der Vorteil für den Empfänger den Nachteil für den Geber überwiegt. Dies nennt man Hamiltons Regel.

Bei den Honigbienen versorgen weibliche Arbeitsbienen die Königin, bauen Wachswaben, sammeln Nektar und Pollen und füttern Larven, ohne sich selbst fortzupflanzen.

Evolution in Echtzeit

Richard Lenski, Professor an der Michigan State University, begann 1988 das Projekt Longterm Experimental Evolution. Über 25 Jahre lang studierte er 59 000 Generationen des Bakteriums E. coli. In diesem Zeitraum beobachtete er, dass die Art, die die Zuckerlösung, in der sie lebte, effizienter nutzte, größer wurde und schneller wuchs. Zudem war eine neue Art entstanden, die auch Citrat (Salz der Zitronensäure) in der Lösung – anders als die Elternbakterien – verarbeiten konnte.

Sich verändernde Bakterien stellen eine große Gefahr für Menschen dar. Beim Einsatz von Antibiotika werden zwar viele krankheitserregende Bakterien vernichtet, aber nicht diejenigen mit Mutationen, die resistent werden. Während die nicht resistenten Bakterien getötet werden, vermehren sich die resistenten Stämme, sodass Antibiotika wirkungslos werden. Das ist natürliche Selektion in der Praxis.

Escherichia (E.) coli sind Bakterien, die Krankheiten wie Darminfektionen verursachen. Sie sind immer schwerer zu behandeln, da sich resistente Stämme ausbreiten.