Lamarcks Evolutionstheorie

Jean-Baptiste de Lamarck entwickelte um 1800 eine der ersten Evolutionstheorien. Seine Kernideen waren:

• Veränderlichkeit der Arten
• Entwicklung von einer Urform ausgehend mit Drang zur Vervollkommnung
• Ausprägung von Organen durch Gebrauch, Rückbildung bei Nichtgebrauch
• Vererbung erworbener oder verlorener Eigenschaften
• Lineare Evolutionslinie von einfachen zu komplexen Arten
• Unabhängige Entwicklung der Arten

Example: Lamarcks berühmtes Beispiel war die Giraffe, deren langer Hals sich durch ständiges Strecken nach Blättern entwickelt und vererbt haben soll.

Highlight: Lamarcks Theorie der Vererbung erworbener Eigenschaften gilt heute als widerlegt, war aber ein wichtiger Schritt in der Entwicklung des Evolutionsgedankens.

Homologie in der Evolution

Homologie bezeichnet die Übereinstimmung von Merkmalen aufgrund gemeinsamer Erbinformation und eines gemeinsamen Grundbauplans. Homologe Strukturen haben einen gemeinsamen evolutionären Ursprung, können aber unterschiedliche Funktionen entwickeln.

Drei Kriterien für Homologie:

1. Lage: Organe und Strukturen in gleicher Position
2. Kontinuität: Verbindung durch Zwischenformen nachweisbar
3. Spezielle Struktur: Gleicher Aufbau und Übereinstimmung in Details

Highlight: Homologe Strukturen können unterschiedliche Funktionen haben, stammen aber von einer gemeinsamen Grundform ab.

Example: Die Vorderextremitäten von Säugetieren sind ein klassisches Beispiel für Homologie: Menschenarm, Flügel der Fledermaus und Vorderbein des Pferdes haben den gleichen Grundbauplan, erfüllen aber unterschiedliche Funktionen.

Divergenz in der Evolution

Divergenz beschreibt die Auseinanderentwicklung verwandter Arten:

• Entwicklung homologer Merkmale und Verhaltensweisen
• Oft durch starke Konkurrenz ausgelöst
• Führt zur Besetzung neuer ökologischer Nischen
• Kann zur Entstehung neuer Arten führen

Definition: Eine ökologische Nische ist die Gesamtheit aller Umweltfaktoren und Ressourcen, die eine Art zum Überleben und zur Fortpflanzung nutzt.

Example: Die Darwin-Finken auf den Galapagos-Inseln sind ein klassisches Beispiel für Divergenz. Aus einer Ursprungsart entwickelten sich verschiedene Arten mit unterschiedlichen Schnabelformen, angepasst an verschiedene Nahrungsquellen.

Serum-Präzipitin-Test

Der Serum-Präzipitin-Test ist eine Methode zur Untersuchung von Verwandtschaftsbeziehungen zwischen Arten basierend auf der Ähnlichkeit von Biomolekülen. Der Ablauf ist wie folgt:

1. Blutentnahme beim Menschen und Trennung in Bestandteile
2. Injektion von Human-Serum in einen Zwischenorganismus
3. Entnahme von Anti-Human-Serum (Antikörper) vom Zwischenorganismus
4. Mischung des Anti-Human-Serums mit Blut verschiedener Arten

Je mehr Blut verklumpt, desto höher ist der Verwandtschaftsgrad zur getesteten Art.

Definition: Präzipitation bezeichnet die Ausfällung (Verklumpung) von Proteinen durch spezifische Antikörper.

Highlight: Der Serum-Präzipitin-Test ermöglicht eine quantitative Einschätzung der evolutionären Verwandtschaft zwischen Arten.