Beschreiben Sie, wie die Evolutionstheorie durch natürliche Selektion durch Beweise gestützt wird.

Die Beweise für die Evolution sind überzeugend und umfassend. Biologen betrachten jede Organisationsebene in lebenden Systemen und erkennen die Signatur der vergangenen und gegenwärtigen Evolution. Darwin widmete einen großen Teil seines Buches „Über den Ursprung der Arten“ der Identifizierung von Mustern in der Natur, die mit der Evolution übereinstimmten, und seit Darwin ist unser Verständnis klarer und umfassender geworden.

Physikalische Beweise

Fossilien

Fossilien liefern solide Beweise dafür, dass Organismen aus der Vergangenheit nicht mit den heute gefundenen identisch sind, und Fossilien zeigen dies ein Fortschritt der Evolution. Wissenschaftler bestimmen das Alter von Fossilien und kategorisieren sie aus der ganzen Welt, um festzustellen, wann die Organismen relativ zueinander lebten. Der resultierende Fossilienbestand erzählt die Geschichte der Vergangenheit und zeigt die Entwicklung der Form über Millionen von Jahren (Abbildung 1a). Zum Beispiel haben Wissenschaftler sehr detaillierte Aufzeichnungen wiederhergestellt, die die Entwicklung von Menschen und Pferden zeigen (Abbildung 1b).

Anatomie und Embryologie

Eine andere Art von Evidenz für die Evolution ist das Vorhandensein von Strukturen in Organismen, die dieselbe Grundform haben. Zum Beispiel haben die Knochen in den Gliedmaßen eines Menschen, eines Hundes, eines Vogels und eines Wals alle dieselbe Gesamtkonstruktion (Abbildung 2), die sich aus ihrer Herkunft in den Gliedmaßen eines gemeinsamen Vorfahren ergibt. Im Laufe der Zeit führte die Evolution zu Veränderungen in Form und Größe dieser Knochen bei verschiedenen Arten, aber sie haben das gleiche Gesamtlayout beibehalten. Wissenschaftler nennen diese Teile auch homologe Strukturen.

Einige Strukturen existieren in Organismen, die überhaupt keine offensichtliche Funktion haben und Restteile eines früheren gemeinsamen Vorfahren zu sein scheinen. Diese unbenutzten Strukturen ohne Funktion werden als Reststrukturen bezeichnet. Einige Beispiele für Überreste sind Flügel bei flugunfähigen Vögeln, Blätter bei einigen Kakteen und Hinterbeinknochen bei Walen.

Ein weiterer Beweis für die Evolution ist die Konvergenz der Form in Organismen, die ähnliche Umgebungen teilen. Zum Beispiel wurden Arten von nicht verwandten Tieren, wie der Polarfuchs und der Schneehuhn, die in der Arktis leben, für saisonale weiße Phänotypen im Winter ausgewählt, um sich mit Schnee und Eis zu vermischen (Abbildung 3). Diese Ähnlichkeiten treten nicht aufgrund gemeinsamer Abstammung auf, sondern aufgrund eines ähnlichen Selektionsdrucks – die Vorteile, von Raubtieren nicht gesehen zu werden.

Die Embryologie, die Untersuchung der Entwicklung der Anatomie eines Organismus zu seiner erwachsenen Form, liefert auch Hinweise auf die Verwandtschaft zwischen inzwischen sehr unterschiedlichen Gruppen von Organismen. Mutationsänderungen im Embryo können beim Erwachsenen so große Konsequenzen haben, dass die Embryonenbildung tendenziell erhalten bleibt. Infolgedessen erscheinen Strukturen, die in einigen Gruppen fehlen, häufig in ihrer embryonalen Form und verschwinden, wenn die erwachsene oder jugendliche Form erreicht ist. Beispielsweise weisen alle Wirbeltierembryonen, einschließlich des Menschen, zu einem bestimmten Zeitpunkt in ihrer frühen Entwicklung Kiemenschlitze und -schwänze auf. Diese verschwinden bei Erwachsenen terrestrischer Gruppen, bleiben aber bei erwachsenen Formen aquatischer Gruppen wie Fischen und einigen Amphibien erhalten. Menschenaffenembryonen, einschließlich Menschen, haben während ihrer Entwicklung eine Schwanzstruktur, die zum Zeitpunkt der Geburt verloren geht.

Biologische Evidenz

Biogeographie

Die geografische Verteilung der Organismen auf dem Planeten folgt Mustern, die am besten durch die Evolution in Verbindung mit der Bewegung tektonischer Platten über die geologische Zeit erklärt werden. Breite Gruppen, die sich vor dem Zerfall des Superkontinents Pangaea (vor etwa 200 Millionen Jahren) entwickelt haben, sind weltweit verteilt.Gruppen, die sich seit dem Zerfall entwickelt haben, treten nur in Regionen des Planeten auf, wie beispielsweise in der einzigartigen Flora und Fauna der nördlichen Kontinente, die sich aus dem Superkontinent Laurasia gebildet haben, und der südlichen Kontinente, die sich aus dem Superkontinent Gondwana gebildet haben. Die Anwesenheit von Mitgliedern der Pflanzenfamilie Proteaceae in Australien, im südlichen Afrika und in Südamerika ist am besten auf ihr Auftreten vor dem Zerfall des südlichen Superkontinents Gondwana zurückzuführen.

Die große Diversifizierung der Beuteltiere in Australien und die Abwesenheit von anderen Säugetieren spiegeln Australiens lange Isolation wider. Australien hat eine Fülle endemischer Arten – Arten, die nirgendwo anders zu finden sind -, was typisch für Inseln ist, deren Isolierung durch Wasserflächen die Artenwanderung verhindert. Im Laufe der Zeit zerfallen diese Arten evolutionär in neue Arten, die sich sehr von ihren Vorfahren auf dem Festland unterscheiden. Die Beuteltiere Australiens, die Finken auf den Galapagosinseln und viele Arten auf den Hawaii-Inseln sind alle einzigartig für ihren Ursprungsort, weisen jedoch entfernte Beziehungen zu den auf dem Festland angestammten Arten auf.

Molekularbiologie

Wie anatomische Strukturen spiegeln die Strukturen der Lebensmoleküle den Abstieg mit Modifikation wider. Der Nachweis eines gemeinsamen Vorfahren für das ganze Leben spiegelt sich in der Universalität der DNA als genetischem Material und in der nahezu Universalität des genetischen Codes und der Maschinerie der DNA-Replikation und -Expression wider. Grundlegende Unterschiede im Leben zwischen den drei Domänen spiegeln sich in großen strukturellen Unterschieden in ansonsten konservativen Strukturen wie den Komponenten von Ribosomen und den Strukturen von Membranen wider. Im Allgemeinen spiegelt sich die Verwandtschaft von Gruppen von Organismen in der Ähnlichkeit ihrer DNA-Sequenzen wider – genau das Muster, das von der Abstammung und Diversifizierung eines gemeinsamen Vorfahren zu erwarten wäre.

DNA-Sequenzen haben auch einige beleuchtet der Mechanismen der Evolution. Zum Beispiel ist es klar, dass die Entwicklung neuer Funktionen für Proteine üblicherweise nach Gen-Duplikationsereignissen erfolgt, die die freie Modifikation einer Kopie durch Mutation, Selektion oder Drift (Veränderungen im Genpool einer Population infolge des Zufalls) ermöglichen, während die andere Kopie produziert weiterhin ein funktionelles Protein.

Evolution – Es ist eine Sache

Dieses Video definiert die Evolution und diskutiert verschiedene Arten von Beweisen, die die Evolutionstheorie unterstützen:

Missverständnisse der Evolution

Obwohl die Evolutionstheorie bei ihrem ersten Vorschlag einige Kontroversen hervorrief, wurde sie von Biologen, insbesondere jüngeren Biologen, innerhalb von 20 Jahren nach Veröffentlichung von On the Origin of Species fast allgemein akzeptiert. Trotzdem ist die Evolutionstheorie ein schwieriges Konzept, und es gibt viele Missverständnisse darüber, wie sie funktioniert.

Evolution ist nur eine Theorie

Kritiker der Evolutionstheorie lehnen ihre Bedeutung ab, indem sie das absichtlich verwechseln alltägliche Verwendung des Wortes „Theorie“ mit der Art und Weise, wie Wissenschaftler das Wort verwenden. In der Wissenschaft wird eine „Theorie“ als ein Körper gründlich getesteter und verifizierter Erklärungen für eine Reihe von Beobachtungen der natürlichen Welt verstanden. Wissenschaftler haben eine Theorie des Atoms, eine Theorie der Schwerkraft und die Relativitätstheorie, von denen jede verstandene Tatsachen über die Welt beschreibt. Ebenso beschreibt die Evolutionstheorie Fakten über die lebende Welt. Als solche hat eine Theorie in der Wissenschaft erhebliche Anstrengungen überstanden, um sie von Wissenschaftlern zu diskreditieren. Im Gegensatz dazu ist eine „Theorie“ in der Umgangssprache ein Wort, das eine Vermutung oder eine vorgeschlagene Erklärung bedeutet. Diese Bedeutung ähnelt eher dem wissenschaftlichen Konzept der „Hypothese“. Wenn Evolutionskritiker sagen, Evolution sei „nur eine Theorie“, implizieren sie, dass es kaum Beweise dafür gibt und dass sie noch streng getestet wird. Dies ist eine Fehlcharakterisierung.

Individuen entwickeln sich

Evolution ist die Veränderung der genetischen Zusammensetzung einer Population im Laufe der Zeit, insbesondere über Generationen hinweg, die sich aus der unterschiedlichen Reproduktion von Individuen mit bestimmten Allelen ergibt. Individuen verändern sich offensichtlich im Laufe ihres Lebens, aber dies wird Entwicklung genannt und beinhaltet Änderungen, die durch die Menge der Gene programmiert werden, die das Individuum bei der Geburt in Abstimmung mit der Umgebung des Individuums erworben hat. Wenn Sie über die Entwicklung eines Merkmals nachdenken, ist es wahrscheinlich am besten, über die Veränderung des Durchschnittswerts des Merkmals in der Bevölkerung im Laufe der Zeit nachzudenken. Wenn beispielsweise die natürliche Selektion auf den Galapagosinseln zu einer Änderung der Geldscheingröße bei mittelgroßen Finken führt, bedeutet dies nicht, dass einzelne Geldscheine auf den Finken geändert werden ng. Wenn man die durchschnittliche Rechnungsgröße unter allen Personen in der Bevölkerung gleichzeitig misst und dann einige Jahre später die durchschnittliche Rechnungsgröße in der Bevölkerung misst, wird dieser Durchschnittswert aufgrund der Entwicklung unterschiedlich sein.Obwohl einige Personen vom ersten bis zum zweiten Mal überleben können, haben sie immer noch die gleiche Rechnungsgröße. Es wird jedoch viele neue Personen geben, die zur Verschiebung der durchschnittlichen Rechnungsgröße beitragen.

Organismen entwickeln sich zweckmäßig

Aussagen wie „Organismen entwickeln sich als Reaktion auf eine Änderung in einer Umgebung“ „Sind durchaus üblich, aber solche Aussagen können zu zwei Arten von Missverständnissen führen. Erstens darf die Aussage nicht so verstanden werden, dass sich einzelne Organismen entwickeln. Die Aussage ist eine Abkürzung für“ eine Population entwickelt sich als Reaktion auf eine sich ändernde Umgebung „. Ein zweites Missverständnis kann jedoch entstehen, wenn die Aussage so interpretiert wird, dass die Evolution irgendwie beabsichtigt ist. Eine veränderte Umgebung führt dazu, dass einige Personen in der Bevölkerung, die bestimmte Phänotypen aufweisen, davon profitieren und daher proportional mehr Nachkommen hervorbringen als andere Phänotypen. Dies führt zu einer Veränderung der Population, wenn die Merkmale genetisch bestimmt sind.

Es ist auch wichtig zu verstehen, dass die Variation, auf die die natürliche Selektion wirkt, bereits in einer Population vorhanden ist und nicht als Reaktion auf eine Umweltveränderung auftritt . Wenn Sie beispielsweise Antibiotika auf eine Bakterienpopulation anwenden, wird im Laufe der Zeit eine Population von Bakterien ausgewählt, die gegen Antibiotika resistent sind. Die Resistenz, die durch ein Gen verursacht wird, ist aufgrund der Anwendung des Antibiotikums nicht durch Mutation entstanden. Das Resistenzgen war bereits im Genpool der Bakterien vorhanden, wahrscheinlich mit geringer Häufigkeit. Das Antibiotikum, das die Bakterienzellen ohne das Resistenzgen abtötet, wählt stark resistente Personen aus, da dies die einzigen sind, die überleben und sich teilen. Experimente haben gezeigt, dass Mutationen für Antibiotikaresistenz nicht als Ergebnis von Antibiotika auftreten.

Im weiteren Sinne ist die Evolution nicht zielgerichtet. Arten werden mit der Zeit nicht „besser“, sondern verfolgen einfach ihre sich ändernde Umgebung mit Anpassungen, die ihre Fortpflanzung in einer bestimmten Umgebung zu einem bestimmten Zeitpunkt maximieren. Die Evolution hat kein Ziel, trotz dieser Art schnellere, größere, komplexere oder sogar intelligentere Arten herzustellen Die Gemeinsamkeit dieser Art von Sprache im populären Diskurs. Welche Eigenschaften sich bei einer Art entwickeln, hängt von der vorhandenen Variation und der Umgebung ab, die sich beide ständig in ungerichteter Weise ändern. Welches Merkmal passt in eine Umgebung nach der anderen Die Zeit kann irgendwann in der Zukunft tödlich sein. Dies gilt für eine Insektenart ebenso wie für die menschliche Spezies.

Evolution erklärt den Ursprung des Lebens

Es ist Ein weit verbreitetes Missverständnis, dass Evolution eine Erklärung der Ursprünge des Lebens beinhaltet. Umgekehrt glauben einige Kritiker der Theorie, dass sie den Ursprung des Lebens nicht erklären kann. Die Theorie versucht nicht, den Ursprung des Lebens zu erklären. Die Evolutionstheorie e x erklärt, wie sich die Populationen im Laufe der Zeit verändern und wie das Leben den Ursprung der Arten diversifiziert. Es gibt keinen Aufschluss über die Anfänge des Lebens, einschließlich der Ursprünge der ersten Zellen, und so wird das Leben definiert. Die Mechanismen des Ursprungs des Lebens auf der Erde sind ein besonders schwieriges Problem, da es vor sehr langer Zeit aufgetreten ist und vermutlich nur einmal aufgetreten ist. Wichtig ist, dass Biologen glauben, dass das Vorhandensein von Leben auf der Erde die Möglichkeit ausschließt, dass die Ereignisse, die zum Leben auf der Erde führten, wiederholt werden können, da die Zwischenstufen sofort zu Nahrung für vorhandene Lebewesen werden würden.

Der Vererbungsmechanismus war in Form eines Moleküls wie DNA entweder innerhalb einer Zelle oder vor der Zelle vorhanden. Diese Einheiten würden dem Prinzip der natürlichen Selektion unterliegen. Effektivere Wiedergabegeräte würden auf Kosten ineffizienter Wiedergabegeräte häufiger auftreten. Während die Evolution den Ursprung des Lebens nicht erklärt, kann sie etwas über einige der Prozesse zu sagen haben, die ablaufen, sobald vorlebende Wesen bestimmte Eigenschaften erworben haben.

Überprüfen Sie Ihr Verständnis

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