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Tatsache Evolution

Titel: Tatsache Evolution Kostenlos Bücher Online Lesen
Autoren: U. Kutschera
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Individuen, d. h. die Evolution typischer Makroorganismen (Tiere, Pflanzen) basiert auf der nicht zufälligen Selektion ungerichtet entstandener Zufalls-Varianten. Hierbei kommt es nicht generell zur Auslese immer komplizierterer Organismen, sondern zum Überleben der besser angepassten Individuen. Würde die Evolution notwendigerweise mit einer »Höherentwicklung« verbunden sein, so gäbe es heute keine Bakterien und andere Einzeller mehr – diese »primitiven« Organismen dominieren jedoch die Biosphäre (s. Kapitel 10).
    Abb. 2.4: Die Gartenerbse (
Pisum sativum
) als Versuchsobjekt in der Pflanzenphysiologie und der Vererbungswissenschaft (Genetik). Stängelstück mit zwei Blüten und gefiedertem Blatt mit fadenförmigen Ranken (A). Charles Darwin hat u. a. die Bewegungsvorgänge der Ranken erforscht und beschrieben. In Ab und Anwesenheit von Mineralsalzen (Töpfe mit der Beschriftung 0 bzw. KP oder KPS) wachsen Erbsen im Düngemittelexperiment zu variablen Beständen (Populationen) heran (B). Gregor Mendel verwendete Erbsenpflanzen für systematische Kreuzungsversuche und hat auf Grundlage von etwa 355 künstlichen Befruchtungen und Anzucht von 12 980 Bastardpflanzen im Jahr 1865 seine Vererbungsgesetze formuliert, die Darwin zeitlebens unbekannt geblieben sind.
    |65| Jede Bakterien-, Algen-, Pilz-, Pflanzen- oder Tier-Art auf unserem Planeten ist ein einzigartiges Produkt der Evolution, da die
Speziation
, wie auch die in Kapitel 8 und 10 dargestellte
Symbiogenese
(primäre
Endosymbiose
im Urozean), letztendlich auf einer Kette von Zufallsereignissen basiert. Allerdings gibt die gerichtete (dynamische) Selektion die Entwicklungslinien vor: Variation und Selektion (d. h. Zufall und Notwendigkeit ) stehen im gegenseitigen Abhängigkeitsverhältnis zueinander . Der populäre Spruch von der »Darwinschen Zufallstheorie« basiert auf Unkenntnis dieser Zusammenhänge.
    In Kapitel 3 werden wir die von Gregor Mendel (1822 – 1884) an Erbsenpflanzen (Abb. 2.4) erarbeiteten Vererbungsgesetze ansprechen. Die erste Mendelsche Regel (Spaltungsgesetz) soll hier, verbunden mit der erst nach Mendels Tod formulierten
Chromosomentheorie der Vererbung
, zur Verdeutlichung von Zufall und Notwendigkeit in der Evolution herangezogen werden (Abb. 2.5). Die Befruchtung einer Erbsenpflanze (Spermientransfer über den Pollenschlauch zur im Stempel der Blüte befindlichen Eizelle) besteht in einem Verschmelzen von männlichen (väterlichen) und weiblichen (mütterlichen) Gameten mit einfachem Chromosomensatz (n) zu einer diploiden Zygote (2 n) (Nachkommen mit doppeltem Chromosomensatz). Hierbei gibt es vier Möglichkeiten (A und a symbolisieren dominante und rezessive Erbfaktoren oder Gene): AA: Fusion des männlichen A-Gameten mit dem weiblichen A-Gameten; Aa: Fusion des männlichen A-Gameten mit dem weiblichen a-Gameten. Entsprechendes gilt für aA und aa (AA, Aa, aA, aa = diploide Zygoten). Die Buchstaben A und a stehen hierbei für Geschlechtszellen (Eier, Spermien, d. h. Gameten), die dominante (A) bzw. rezessive (a) erbliche Merkmals (Gen)-Varianten (d. h. Allele) auf einem Chromosom tragen.
    Gemäß unserem Kreuzungs- bzw. Gameten-Fusionsschema (Abb. 2. 5) sind alle vier Möglichkeiten gleich wahrscheinlich. In einer großen Population von Erbsenpflanzen (über 1000 Individuen) werden AA- und aa-Zygoten je 1/4 und Aa- und aA-Zygoten zusammen die Hälfte ausmachen (AA + Aa + aA + aa = 100 %). Die dominanten Allele in den Varianten AA, Aa, aA bestimmen das Erscheinungsbild (Phenotyp) der Erbsenpflanzen |66| (z. B. gelbe Samenfarbe); rezessive Genvarianten kommen nur in Kombination miteinander (aa) zum Ausdruck (z. B. aa = grüne Samenfarbe).
    Abb. 2.5: Zufall, Notwendigkeit und Verwandtschaftsgrad auf dem Erbsenfeld. In einer großen Population von Erbsenpflanzen kommt es zur zufallsbedingten Verschmelzung männlicher und weiblicher Gameten (Spermien und Eizellen, produziert von der Vater- und Mutterpflanze), die jeweils über einen einfachen (haploiden) Chromosomensatz verfügen (n). Es resultieren diploide befruchtete Eizellen (Zygoten, 2 n), aus denen die Nachkommen hervorgehen. Die Erbfaktoren (Gene) A und a bestimmen die Erscheinungsform (Phänotyp) der herangewachsenen individuellen Pflanzen bzw. die Färbung der Körner (AA, Aa, aA: gelbe; aa: grüne Samenfarbe). Das Schema zeigt darüber hinaus ganz allgemein , dass bei diploiden Organismen (z. B. der Mensch) die Zygoten (bzw. Nachkommen) jeweils zu 50 % mit dem

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