33.5:

33.5: Der Beweis für die Evolution

The Evidence for Evolution

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The Evidence for Evolution

33.4: What is Evolutionary History?

33.6: The Fossil Record

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02:55 min

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February 27, 2020

Overview

Genetische Variationen, die sich in den Populationen über Generationen hinweg ansammeln, führen zu biologischer Evolution. Evolutionäre Veränderungen können zur Bildung neuartiger Varianten und zu ganzen neuen Arten führen. Diese Veränderungen sind verantwortlich für die verschiedenen Lebensformen, die den Planeten bewohnen. Die Beweise für die Evolution legen nahe, dass alle lebenden Organismen von gemeinsamen Vorfahren abstammen.

Die Sammlung von Fossilien in Sedimentgesteinen liefert einen Beweis der gemeinsamen Abstammung und zeigt oft die Geschichte der Evolution. Die fossilen Aufzeichnungen liefern überzeugende Beweise für die sich entwickelnde Komplexität der Lebensformen über Generationen hinweg. Fossile Überreste komplexerer Lebensformen finden sich in höheren Gesteinsschichten, während einfachere in den niedrigeren gefunden werden, die die Abfolge der im Laufe der Zeit abgelegten Gesteinsschichten widerspiegeln.

Eine bemerkenswerte Einheitlichkeit besteht in der Natur, Montage und Nutzung der grundlegenden molekularen Komponenten aller lebenden Organismen. Der Grad der Ähnlichkeit in den genetischen Informationen, die in der DNA gespeichert sind, Biomoleküle, Stoffwechselwege und andere zelluläre und biochemische Prozesse deuten auf die genetische Kontinuität und gemeinsame Abstammung lebender Organismen hin.

Auch in der anatomischen Organisation der verschiedenen Lebensformen gibt es einige auffällige Ähnlichkeiten. Zum Beispiel liefern Homologien der Vordergliedmaßen der Wirbeltieren Belege für die Evolution. Der Nachweis der strukturellen Ähnlichkeit unterstützt die Vererbung der Pläne für die Skelettstruktur von einem gemeinsamen Vorfahren. Diese haben sich entwickelt und diversifiziert, während sie sich an spezifische Anforderungen ihrer Umgebung anpassten.

Die Biogeographie oder die geographische Verteilung der Arten bietet auch Verbindungen zu den Mustern vergangener Evolution. Die geographischen Merkmale wie Ozeane, Berge, Flüsse und Inseln dienen als Barrieren für Populationen, die es ihnen ermöglichen, sich getrennt voneinander zu entwickeln. Infolgedessen haben mehrere isolierte Landgebiete und Inselgruppen unterschiedliche Pflanzen und Tiergemeinschaften – ein Ergebnis der isolierten Entwicklung über Millionen von Jahren. Dennoch bleiben überraschende Ähnlichkeiten zwischen den Arten auch dann bestehen, wenn sie durch einige dieser nicht durchquerbaren Barrieren getrennt sind.

Transcript

Das Leben auf der Erde ist unglaublich vielfältig.

Viele verschiedene Zweige der Forschung liefern überwältigende Beweise,

dass die Evolution diese Vielfältigkeit erzeugt hat.

Zum Beispiel kann die Evolution der Resistenz gegen Antibiotika

bei Bakterien direkt beobachtet werden,

in nur wenigen Tagen.

Solch eine schnelle Evolution ist möglich aufgrund der beträchtlichen Populationsgröße

und kurzen Generationszeiten – nur Minuten bis Stunden bei vielen

Bakterien.

Vergleiche der Entwicklung von Organismen

liefern ebenfalls den Beweis für Evolution.

Die Embryos von Wirbeltieren zum Beispiel,

ähneln alle einander bereits früh in ihrer Entwicklung,

mit denselben Strukturen, wie die Kiemenbögen

und eine Wirbelsäule.

Individuen entwickeln nur erst später die Charakteristiken,

die jeweils die Gattung und Art definieren.

Nachdem die Entwicklung abgeschlossen ist, kann die vergleichende Anatomie

erstaunliche Ähnlichkeiten unter den Organismen offenbaren.

Tetrapode (Vierfüßer) – Tiere mit vier Gliedmaßen – haben sich aus einem

gemeinsamen Vorfahren entwickelt.

Arten so vielfältig wie Vögel, Menschen und Wale

haben ähnliche Knochenstrukturen der Vordergliedmaßen.

Fossilien liefern den Nachweis der Existenz von ausgestorbenen Arten,

wie auch einen Einblick in die Evolution von modernen Arten.

Versteinertes Gewebe kann manchmal direkt datiert werden

und der jeweilige Standort innerhalb der Sedimentgesteinsschichten

liefert ebenfalls Informationen über ihr Alter.

Diese Daten erlauben den Wissenschaftlern zu schätzen,

wann ausgestorbene Arten entstanden, wann sie ausstarben,

und wie sie miteinander und mit ihren modernen Nachfahren

verwandt waren.

Alle lebenden Organismen verwenden DNA, um genetische Informationen

zu speichern und zu übertragen.

Vergleiche von DNA-Sequenzen können die Verwandtschaft

von Organismen zueinander aufzeigen.

Organismen mit ähnlicheren Sequenzen

sind enger miteinander verwandt.

Biogeografie erforscht wie Organismen über die

ganze Welt verteilt sind.

Das Verteilungsmuster wird von Faktoren wie

Aussterben und Artenbildung beeinträchtigt.

Die in den Galapagos-Inseln ansässigen Finken

sind ein bekanntes Beispiel der Artenbildung,

ein Prozess, der eintritt, wenn eine Art sich in

zwei oder mehrere Arten aufspaltet.

Artenbildung tritt auf, wenn Änderungen der physischen Charakteristiken

und DNA die Kreuzung zwischen Individuen von

verschiedenen Populationen verhindert.

Einige der Populationen von Finken

haben neue Nahrungsquellen erschlossen und mit der Zeit haben sie

Merkmale wie beispielsweise eine spezialisierte Schnabelform

entwickelt, um sich an die spezifische Nahrung anzupassen, die im Überschuss vorhanden war.

Nimmt man das alles zusammen, liefern Beobachtungen aus diesen vielfältigen Fachbereichen

der Forschung den Beweis, dass „Nichts in der Biologie einen

Sinn ergibt, außer im Licht der Evolution“.

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Evolution Beweise Antibiotikaresistenz Bakterien Populationsgrößen Generationszeiten Entwicklung von Organismen Embryonen Vergleichende Anatomie Tetrapoden Knochenstruktur der Vordergliedmaßen Fossilien ausgestorbene Arten moderne Arten DNA