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  6. Die Evolutionslehre und ihre Folgen

Die Evolutionslehre und ihre Folgen

Im ausgehenden 18. Jh. staunte man über die riesige Artenfülle, die durch Forschungsreisen zusammengetragen worden war. Vergleichende Untersuchungen zeigten konvergente Entwicklungen und Homologien auf. Ebenso wie die ersten gründlicheren Bearbeitungen von Fossilfunden forderten sie Erklärungen, die über die biblische Schöpfungsgeschichte hinausgingen. Der Franzose GEORGES BARON DE CUVIER (1769–1832) versuchte, die in unterschiedlichen geologischen Schichten gefundenen Fossilien damit zu erklären, dass gewaltige Naturkatastrophen auf einen Schlag Tier- und Pflanzengruppen ausgelöscht hätten. Er vermutete, dass es anschließend jeweils zu Neuschöpfungen kam (Katastrophen-Theorie).

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Der Gedanke, dass Arten sich wandeln und allmählich ineinander übergehen könnten wurde zum ersten Mal ausführlich und klar von JEAN BAPTISTE LAMARCK (1744–1829) geäußert. Er nahm an, dass erdgeschichtlich jüngere von erdgeschichtlich älteren Arten abstammen (Deszendenz-Theorie). Als Erklärung der allmählichen Veränderungen von Merkmalen und Arten nahm LAMARCK an, dass diese durch Gebrauch oder Nichtgebrauch von veränderten Merkmalen weitervererbt werden konnten.

CHARLES DARWIN (1809–1882) konnte als junger Naturwissenschaftler in den Jahren 1831–1835 eine Weltreise unternehmen. Die Beobachtungen und Sammlungen, die DARWIN auf dieser Reise machen konnte, ließen in ihm die Überzeugung reifen, dass Arten nicht konstant sind, sondern wandelbar sein müssten. Als Erklärung für diese „Evolution der Lebewesen“ entwickelte DARWIN die sogenannte Selektionstheorie. ALFRED RUSSEL WALLACE (1823–1913) kam bei zoologischen Forschungen im malaiischen Archipel zu ähnlichen Schlussfolgerungen. Beide trugen ihre Ergebnisse am 1. Juli 1858 vor der Royal Society in London vor. Den Durchbruch brachte jedoch erst das 1859 veröffentlichte Werk von DARWIN „Über die Entstehung der Arten durch natürliche Zuchtwahl“.

Wichtigste Aussagen der Selektionstheorie zur Abstammung der Arten sind:

  1. Alle Pflanzen und Tierarten produzieren einen hohen Überschuss an Nachkommen, von denen nur ein Bruchteil überlebt bzw. wieder zur Fortpflanzung kommt.
  2. Alle Individuen einer Art unterscheiden sich durch kleine erblich festgelegte Unterschiede.
  3. Nur diejenigen Arten kommen wieder zur Fortpflanzung, die am besten an ihre Umwelt angepasst sind („Anpassungsselektion“).

DARWINs neue Lehre gewann rasch viele Anhänger, sie war aber auch einer heftigen Gegnerschaft ausgesetzt. In England wurde sie vor allem von THOMAS HENRY HUXLEY (1825–1895) und JOSEPH D. HOOKER (1817–1911) vertreten, in Deutschland z. B. von ERNST HAECKEL (1834–1919) und AUGUST WEISMANN (1834–1914). Eine Folge der Evolutionstheorie war der Versuch, die systematische Ordnung der Lebewesen nun mit ihrer natürlichen Verwandtschaft zu begründen.

Die 1865 von dem Augustinermönch GREGOR MENDEL (1822–1884) in Brünn veröffentlichen Vererbungsregeln wurden zunächst nicht weiter beachtet. Erst im Jahre 1900 entdeckten CARL ERICH CORRENS (1864 –1933), ERICH TSCHERMAK (1871–1962) und HUGO M. DE VRIES (1848–1935) unabhängig voneinander diese Regeln erneut. Daraus entstand die von WILLIAM BATESON (1861–1926) 1905 „Genetik“ benannte neue Biowissenschaft. Zunächst wurde vor allem die Bedeutung der Mutationen in der Evolution von Genetikern und Evolutionsforschern unterschiedlich gesehen. Diese Kontroverse wurde durch die „synthetische Theorie“ beendet, die Erkenntnisse aus der Populationsgenetik, der Ökologie, der Biogeografie, der Paläontologie und der Phylogenetik verarbeitete.
Während man bis zur Mitte des 19. Jh. davon ausging, dass die „Urzeugung“ – die spontane Entstehung einfachen Lebens – möglich wäre, wurde dies durch sorgfältige Versuche von LOUIS PASTEUR (1822–1895) endgültig widerlegt.

Doch wie war dann das erste Leben auf der Erde entstanden? Die Theoriebildung zu diesem Thema wurde vor allem durch die Versuche von STANLEY LLOYD MILLER (1930–2007) angeregt. MILLER simulierte in einer Experimentalanordnung die vermutete Zusammensetzung der Erd-Uratmosphäre, in dem er Wasserstoff mit Methan, Schwefelwasserstoff, Kohlenstoffdioxid und Ammoniak mischte und in dieses Gemisch elektrische Funkenentladungen („Blitze“) einschlagen ließ. Die dabei entstandenen Gase wurden in einer wässrigen Phase aufgefangen. Nach mehreren Versuchszyklen konnten Ameisensäure, Essigsäure, Harnstoff und Aminosäuren – einfache Bausteine des Lebens – nachgewiesen werden. Damit war bewiesen, dass unter Bedingungen, wie sie auf der Urerde geherrscht haben könnten, Bausteine des Lebens entstehen konnten.
Allerdings wird bis heute über den Ablauf und den Ort der Biogenese diskutiert. Auch eine extraterrestrische Lebensentstehung – wie sie zum ersten Mal 1906 von dem schwedischen Physikochemiker SVANTE AUGUST ARRHENIUS (1859–1927) vermutet wurde – gilt bis heute für möglich.

Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH): "Die Evolutionslehre und ihre Folgen." In: Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH). URL: http://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/biologie-abitur/artikel/die-evolutionslehre-und-ihre-folgen (Abgerufen: 19. May 2025, 21:00 UTC)

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Walter Hermann Nernst

* 25.06.1864 in Briesen (Westpreußen)
† 19.11.1941 in Gut Ober-Zibelle (bei Bad Muskau)

WALTER HERMANN NERNST studierte Physik und machte sich um den Aufbau der Physikalischen Institute in Göttingen und eines physikalisch-chemischen Instituts in Berlin verdient. Zu seinen beachtlichen Leistungen zählen die Formulierung der NERNSTschen Gleichung von 1889, des NERNSTschen Verteilungssatzes von 1890/91 sowie des NERNSTschen Wärmesatzes, heute als der 3. Hauptsatz der Thermodynamik bekannt. NERNST starb im Alter von 77 Jahren.

Darwins Weltreise und Evolutionstheorie

CHARLES DARWIN (1809-1882) war ein britischer Naturforscher und Begründer der modernen Evolutionstheorie.
Er entwickelte die Idee der natürlichen Selektion, die in einem lang dauernden Prozess zu Veränderungen der Lebensformen führt.
Seine Arbeiten beeinflussten die Biologie und die Geologie maßgeblich und haben auch auf geistesgeschichtlichem Gebiet große Wirkung ausgeübt.
DARWIN wurde am 12. Februar 1809 als fünftes Kind einer reichen englischen Familie geboren. Seinem Vater zuliebe, einem berühmten Arzt, studierte er Medizin. 1827 brach DARWIN das Studium jedoch ab um auf den ausdrücklichen Wunsch seines Vaters hin, Theologie zu studieren. Damals machte er die Bekanntschaft mit dem Geologen ADAM SEDGWICK und dem Botanikprofessor JOHN HENSLOW.
Sie förderten sein Interesse an biologischen und geologischen Problemen.
Nach dem Abschluss seines Theologiestudiums (1831) konnte DARWIN als unbezahlter Wissenschaftler an einer fünfjährigen Expedition an Bord des Königlichen Forschungs- und Vermessungsschiffes „BEAGLE“ teilnehmen.

Adolf Friedrich Johann Butenandt

* 24.03.1903 in Bremerhaven-Lehe
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Adolf Butenandt war einer der bedeutendsten Biochemiker des 20. Jahrhunderts.
Seine Arbeiten zur Erforschung der chemischen Struktur und zur Wirkungsweise der Sexualhormone z. B. Androsteron, Progesteron oder Testosteron waren Bahn brechend.
Er klärte den Tryptophan- Stoffwechsel bei Insekten auf und isolierte in fast zwanzigjähriger Arbeit den Insektenlockstoff des Seidenspinners (Bombyx mori), das Bombykol.
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Alfred Nobel und die Last der Verantwortung

* 21.10.1833 in Stockholm
† 10.12.1896 in San Remo (Italien)

ALFRED NOBEL war ein schwedischer Naturwissenschaftler und Industrieller. Obwohl er keine bahnbrechenden wissenschaftlichen Entdeckungen machte, meldete er in seinem Leben 355 Patente an. Darunter war das Patent über die Entdeckung des Dynamits, das gegen Ende des 19. Jahrhunderts den Sprengstoffmarkt der Welt beherrschte. Dieses und andere Sprengstoffpatente machten NOBEL zu einem der reichsten Männer seiner Zeit.
Gegen Ende seines Lebens erkannte er jedoch, dass seine wichtigsten Erfindungen der Menschheit viel mehr Leid zufügten, als dass sie nützlich waren. Um sein Gewissen zu beruhigen, verfügte er in seinem Testament, dass sein Vermögen zukünftig der Erhaltung des Friedens und der friedlichen Entwicklung der Wissenschaften dienen sollte. So wurde nach seinem Tod die NOBEL-Stiftung gegründet, die im Jahr 1900 zum ersten Mal die begehrten NOBEL-Preise für die Entdeckungen verlieh, die der Menschheit im Jahr zuvor den größten Nutzen gebracht hatten.

Inselökologie

Die Artenzahl auf Inseln wird von ihrer Größe, ihrer Entfernung zu Festländern bzw. zu anderen Inseln, ihrer geografischen Lage – insbesondere der geografischen Breite – und ihrer Habitatvielfalt bestimmt. Nach dem Gleichgewichtsmodell von ROBERT MACARTHUR und EDWARD OSBORNE WILSON (1967) stellt sich auf Inseln unter Normalverhältnissen ein Gleichgewicht zwischen Einwanderungsrate und Aussterberate ein.

Da die Evolution auf einer Insel anders verläuft als auf benachbarten Festländern oder auf anderen Inseln, beherbergen Inseln je nach ihrer Isolation einen mehr oder weniger großen Prozentsatz endemischer (nur auf dieser Insel vorkommender) Arten. Einmal können dies Reliktendemiten sein, nämlich Lebewesen, die ursprünglich eine viel weitere Verbreitung hatten und die mangels Konkurrenz auf dieser Insel überleben konnten – wie etwa die Brückenechse auf einigen kleinen Inseln nördlich von Neuseeland – zum anderen können sich eingewanderte Arten isoliert von ihrer Stammart zu neuen Arten weiterentwickeln. Durch Anpassung an unterschiedliche Habitate (Einnischung) können so aus einer Stammart durch adaptive Radiation (rasche Folge von Artaufspaltungen, ausgehend von einem gemeinsamen Vorfahren) viele Tochterarten entstehen (Beispiel: die Darwinfinken auf Galapagos, Fruchtfliegenarten auf Hawai).

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