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Menschliche Evolution in der Neuzeit

Menschliche Evolution in der Neuzeit


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Ich verstehe, dass die Evolution vor Millionen von Jahren stattgefunden hat, um die heutigen Hominiden aus einem gemeinsamen Vorfahren zu bilden. Gibt es Beweise dafür, dass Evolution beim Menschen heute stattfindet, da evolutionäre Prozesse lange dauern?


Ja, es gibt Beispiele. Erstens: Wenn Sie sagen wollen, dass sich Menschen und Affen entwickelt haben, dann ist es besser zu sagen, dass sie sich aus einem gemeinsamen Vorfahren entwickelt haben. Dies macht einen großen Unterschied.

Wenn Sie nach Beispielen für die menschliche Evolution suchen, dann ist die Pigmentierung eines der offensichtlichsten Merkmale der evolutionären Selektion. Es gibt einen klaren Zusammenhang mit dem Breitengrad (und diesem UV-Index):

Die Veränderungen in der Pigmentierung traten - evolutionär gesehen - erst vor kurzem auf, als die Menschen aus Afrika und in andere Regionen auswanderten (siehe hier). Weitere Informationen finden Sie in diesen Papieren:

Andere Beispiele wären die Toleranz gegenüber Laktose (dem in der Milch enthaltenen Zucker) bei Erwachsenen, die in den letzten 5-10.000 Jahren entstanden ist. Diesen Zucker, der in großen Mengen in der Muttermilch enthalten ist, können normalerweise nur Babys verarbeiten. Wenn sie entwöhnt sind, wird das Enzym normalerweise nicht mehr exprimiert. Mit der Ansiedlung des Menschen und der Domestikation der Rinder änderte sich dies jedoch, sodass wir weiterhin Milch trinken und Milchprodukte essen können, ohne Darmprobleme zu verursachen. Siehe hier für weitere Details:

Ein drittes Beispiel wäre die Sichelzellenanämie, die durch eine Punktmutation im menschlichen Hämoglobin-Protein auftritt. Dadurch kommt es zu einer Aggregation der Hämoglobinmoleküle in den roten Blutkörperchen, die dann zu einer verminderten Elastizität führt (mehr dazu hier). Es führt auch zu einem Schutz vor Malaria (höchstwahrscheinlich durch die Verkürzung der Lebensdauer der Erythrozyten). Die Gebiete mit hoher Prävalenz der Sichelzellanämie in Afrika korrelieren recht gut mit der Verbreitung der Malaria.

Wenn Sie weiter suchen, finden Sie eine Reihe verschiedener Beispiele, in denen die Evolution stattfindet, nachdem der Mensch einen genetischen Engpass durchgemacht hat (was bedeutet, dass die Anzahl der Menschen drastisch reduziert wurde).


Die Persistenz von Laktase ist ein Beweis für die jüngste und andauernde natürliche Selektion beim Menschen.

Junge Säugetiere produzieren Laktase, ein Enzym, das zum Abbau des Laktosezuckers in der Muttermilch benötigt wird. Die Jungen stellen nach dem Absetzen die Laktaseproduktion ein, da sie keine Milch mehr trinken. Die meisten Menschen (ca. 70%) hören auch in jungen Jahren auf, Laktase zu produzieren. Ohne Laktase können die Erwachsenen den Laktosezucker nicht abbauen, wenn sie Milch konsumieren. Die Laktose reichert sich im Darm an, was große Populationen von Bakterien unterstützt, die Blähungen und Verdauungsstörungen verursachen. Das ist Laktoseintoleranz.

Die verbleibenden Menschen (ca. 30%) produzieren weiterhin Laktase bis ins Erwachsenenalter. Sie können den Laktose-Milchzucker verdauen, sodass sie keine Laktoseintoleranz erleiden. Die Persistenz des Lactase-Enzyms bei Erwachsenen ist mit der Domestikation von Rindern durch den Menschen verbunden. Eine Studie von Todd Bersaglieri und Kollegen (2004) zeigte, dass sich eine Mutation, die eine fortgesetzte Laktaseproduktion ermöglichte, vor 5000-10.000 Jahren durch natürliche Selektion durch Populationen von nordeuropäischstämmigen Menschen schnell verbreitete.

Interessanterweise identifizierte eine separate Studie von Sarah Tishkoff und ihren Kollegen (2007) unterschiedlich Mutation, die auch eine fortgesetzte Laktaseproduktion ermöglichte, breitete sich in den letzten 7000 Jahren durch natürliche Selektion durch Populationen in Ost-Zentralafrika schnell aus.

Zusammen zeigen diese Studien, wie die natürliche Selektion beim Menschen sehr schnell wirken kann. Zwei verschiedene Mutationen traten in zwei verschiedenen Populationen von Menschen auf. Beide Mutationen ergaben jedoch den gleichen selektiven Vorteil der Laktase-Persistenz in sich entwickelnden landwirtschaftlich geprägten Gesellschaften.

Zitierte Literatur

Bersaglieri, T. et al. 2004. Genetische Signaturen starker neuer positiver Selektion auf das Lactase-Gen. American Journal of Human Genetics 74: 1111-1120.

Tischkoffet al. 2007. Konvergente Anpassung der menschlichen Lactase-Persistenz in Afrika und Europa. Naturgenetik 39: 31-40.


Jüngste menschliche Evolution

Jüngste menschliche Evolution bezieht sich auf evolutionäre Anpassung, sexuelle und natürliche Selektion und genetische Drift innerhalb Homo sapiens Populationen, seit ihrer Trennung und Ausbreitung im Mittelpaläolithikum vor etwa 50.000 Jahren. Entgegen der landläufigen Meinung entwickelt sich der Mensch nicht nur weiter, sondern seit den Anfängen der Landwirtschaft ist seine Entwicklung schneller als je zuvor. [1] [2] [3] Es ist möglich, dass die menschliche Kultur – selbst eine selektive Kraft – die menschliche Evolution beschleunigt hat. [4] [5] Mit einem ausreichend großen Datensatz und modernen Forschungsmethoden können Wissenschaftler die Veränderungen der Häufigkeit eines Allels untersuchen, die in einer winzigen Untergruppe der Bevölkerung während eines einzigen Lebens auftreten, der kürzesten aussagekräftigen Zeitskala in der Evolution. [6] Durch den Vergleich eines bestimmten Gens mit dem anderer Spezies können Genetiker feststellen, ob es sich allein beim Menschen schnell entwickelt. Während beispielsweise die menschliche DNA im Durchschnitt zu 98% mit der von Schimpansen identisch ist, ist die sogenannte Human Accelerated Region 1 (HAR1), die an der Entwicklung des Gehirns beteiligt ist, nur zu 85% ähnlich. [2]

Nach der Besiedlung Afrikas vor etwa 130.000 Jahren und der jüngsten Expansion außerhalb Afrikas vor etwa 70.000 bis 50.000 Jahren sind einige Unterpopulationen von Homo sapiens vor der frühen Neuzeit der Entdeckungen waren für Zehntausende von Jahren geographisch isoliert. In Kombination mit archaischer Beimischung hat dies zu einer erheblichen genetischen Variation geführt, die in einigen Fällen nachweislich das Ergebnis einer Richtungsselektion ist, die in den letzten 15.000 Jahren stattfand, die deutlich später als mögliche archaische Beimischungsereignisse ist. [7] Dass sich die menschliche Bevölkerung in verschiedenen Teilen der Welt auf unterschiedlichen Bahnen entwickelt hat, spiegelt die unterschiedlichen Bedingungen ihrer Lebensräume wider. [8] Der Selektionsdruck war besonders stark für Populationen, die vom letzten Gletschermaximum (LGM) in Eurasien betroffen waren, und für sesshafte landwirtschaftliche Populationen seit der Jungsteinzeit oder Jungsteinzeit. [9]

Einzelnukleotidpolymorphismen (SNP, ausgesprochen 'Schnipp') oder Mutationen eines einzelnen genetischen Code-„Buchstabens“ in einem Allel, die sich über eine Population ausbreiten, in funktionellen Teilen des Genoms können potenziell praktisch jedes erdenkliche Merkmal verändern, von der Größe bis zur Augenfarbe anfällig für Diabetes und Schizophrenie. Ungefähr 2% des menschlichen Genoms kodieren für Proteine ​​und ein etwas größerer Anteil ist an der Genregulation beteiligt. Aber der größte Teil des restlichen Genoms hat keine bekannte Funktion. Wenn die Umgebung stabil bleibt, werden sich die nützlichen Mutationen über viele Generationen in der lokalen Bevölkerung ausbreiten, bis sie zu einem dominanten Merkmal werden. Ein äußerst nützliches Allel könnte in nur wenigen Jahrhunderten in einer Population allgegenwärtig werden, während diejenigen, die weniger vorteilhaft sind, normalerweise Jahrtausende brauchen. [10]

Zu den menschlichen Eigenschaften, die vor kurzem aufgetaucht sind, gehören die Fähigkeit, über lange Zeiträume frei zu tauchen, [11] Anpassungen an das Leben in großen Höhen mit niedrigen Sauerstoffkonzentrationen, [2] Resistenz gegen ansteckende Krankheiten (wie Malaria), [12] Licht Haut, [7] [13] blaue Augen, [14] Laktasepersistenz (oder die Fähigkeit, Milch nach dem Absetzen zu verdauen), [15] [16] die Fähigkeit, Alkoholdehydrogenase (ein Enzym, das Alkohol abbaut) zu synthetisieren, [17 ] niedrigerer Blutdruck und Cholesterinspiegel, [18] [19] Retention der Medianarterie, [20] dicker Haarschaft, [8] trockenes Ohrenschmalz, [17] höherer Body-Mass-Index, [21] reduzierte Prävalenz von Alzheimer Krankheit, [6] geringere Anfälligkeit für Diabetes, [22] genetische Langlebigkeit, [22] Schrumpfung der Gehirngröße, [23] [24] und Veränderungen im Zeitpunkt von Menarche und Menopause. [25]


Bettwanzen werden zu einer neuen Art von Albtrauminsekten.

Während Sie vielleicht mit Bettwanzen vertraut sind (ein bisschen zu vertraut, könnten Sie sagen), waren sie früher nicht immer die schrecklichen Lebewesen, die wir heute kennen.

Vor Tausenden von Jahren kamen unsere höhlenbewohnenden Vorfahren perfekt mit Bettwanzen zurecht – hauptsächlich, weil sie damals fast eine völlig andere Art waren. Als die Menschen im Laufe der Jahrtausende aus Höhlen in die Städte wanderten, brachten sie leider Bettwanzen mit. Die Insekten mit Eigenschaften, die es ihnen ermöglichten, ihren neuen urbanen Lebensstil besser zu überleben – wie zum Beispiel nachts aktiver zu sein, wenn Menschen schlafen und längere, dünnere Beine haben, um schnell von uns wegzuhüpfen – überlebten ihre weniger entwickelten Bettwanzenfreunde.

Erst in den letzten Jahrzehnten haben diese stadtbewohnenden Insekten haben sich von ihren höhlenbewohnenden Vettern fast vollständig getrennt. Neben ihrer neuen Vorliebe für das Nachtleben haben die städtischen Bettwanzen von heute auch Resistenzen gegen Pestizide entwickelt: Sie haben dickere, wachsartigere Exoskelette (um sie vor Giftstoffen zu schützen) und einen schnelleren Stoffwechsel (um ihre natürliche chemische Abwehr zu stärken).


Der Mensch entwickelt sich immer noch weiter – und wir können zusehen, wie es geschieht

Viele Leute denken, dass die Evolution Tausende oder Millionen von Jahren erfordert, aber Biologen wissen, dass dies schnell geschehen kann. Dank der genomischen Revolution können Forscher nun tatsächlich die genetischen Veränderungen auf Bevölkerungsebene verfolgen, die die Evolution in Aktion markieren – und das tun sie beim Menschen. Zwei Studien, die letzte Woche auf dem Biology of Genomes-Treffen hier vorgestellt wurden, zeigen, wie sich unsere Genome über Jahrhunderte oder Jahrzehnte verändert haben, und zeigen, wie sich die Briten seit der Römerzeit zu größerer und gerechterer Größe entwickelt haben und wie gerade in der letzten Generation die Wirkung eines Gens die das Zigarettenrauchen begünstigt, ist in einigen Gruppen zurückgegangen.

„Auswahl in Aktion erleben zu können, ist aufregend“, sagt Molly Przeworski, Evolutionsbiologin an der Columbia University. Die Studien zeigen, wie das menschliche Genom auf subtile, aber sinnvolle Weise schnell auf neue Bedingungen reagiert, sagt sie. "Es ist ein Game-Changer in Bezug auf das Verständnis der Evolution."

Evolutionsbiologen haben sich lange auf die Rolle neuer Mutationen bei der Generierung neuer Merkmale konzentriert. Aber sobald eine neue Mutation entstanden ist, muss sie sich in einer Population ausbreiten. Jeder Mensch trägt zwei Kopien jedes Gens, aber die Kopien können innerhalb und zwischen den Individuen leicht variieren. Mutationen in einer Kopie können die Höhe erhöhen, die in einer anderen Kopie oder einem Allel können sie verringern. Wenn sich ändernde Bedingungen beispielsweise die Größe begünstigen, werden große Menschen mehr Nachkommen haben und mehr Kopien von Varianten, die für Größe kodieren, werden in der Bevölkerung zirkulieren.

Mithilfe riesiger genomischer Datensätze können Wissenschaftler diese evolutionären Verschiebungen der Allelfrequenzen nun über kurze Zeiträume verfolgen. Jonathan Pritchard von der Stanford University in Palo Alto, Kalifornien, und sein Postdoc Yair Field taten dies, indem sie einzigartige Einzelbasenveränderungen zählten, die in jedem Genom vorkommen. Solche seltenen individuellen Veränderungen oder Singletons sind wahrscheinlich neu, weil sie keine Zeit hatten, sich in der Bevölkerung auszubreiten. Da Allele bei ihrer Zirkulation benachbarte DNA mit sich führen, kann die Anzahl der Singletons auf der benachbarten DNA als grobe molekulare Uhr verwendet werden, die anzeigt, wie schnell sich die Frequenz dieses Allels geändert hat.

Pritchards Team analysierte 3000 Genome, die im Rahmen des UK10K-Sequenzierungsprojekts im Vereinigten Königreich gesammelt wurden. Für jedes interessierende Allel in jedem Genom berechnete Field einen „Singleton-Dichte-Score“ basierend auf der Dichte benachbarter einzelner, einzigartiger Mutationen. Je intensiver die Selektion auf ein Allel ist, desto schneller breitet es sich aus und desto weniger Zeit haben Singletons, um sich in der Nähe des Allels anzusammeln. Der Ansatz kann die Selektion über die letzten 100 Generationen oder etwa 2000 Jahre aufdecken.

Die Stanford-Studenten Natalie Telis und Evan Boyle und Postdoc Ziyue Gao fanden relativ wenige Singletons in der Nähe von Allelen, die Laktosetoleranz verleihen – eine Eigenschaft, die es Erwachsenen ermöglicht, Milch zu verdauen – und die für bestimmte Rezeptoren des Immunsystems kodieren. Bei den Briten sind diese Allele offenbar stark selektiert und haben sich schnell verbreitet. Das Team fand auch weniger Singletons in der Nähe von Allelen für blondes Haar und blaue Augen, was darauf hindeutet, dass sich auch diese Merkmale in den letzten 2000 Jahren rasant verbreitet haben, berichtete Field in seinem Vortrag und am 7. Mai auf dem Preprint-Server bioRxiv.org. Ein evolutionärer Treiber könnte Großbritanniens düsterer Himmel gewesen sein: Gene für helles Haar verursachen auch eine hellere Hautfarbe, die es dem Körper ermöglicht, bei knappem Sonnenlicht mehr Vitamin D herzustellen. Oder sexuelle Selektion könnte am Werk gewesen sein, getrieben von einer Vorliebe für blonde Partnerinnen.

Andere Forscher loben die neue Technik. „Dieser Ansatz scheint es zu ermöglichen, viel subtilere und viel häufigere Selektionssignale zu erkennen“, sagt der Evolutionsgenetiker Svante Pääbo vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig.

Als Zeichen der Leistungsfähigkeit der Methode entdeckte Pritchards Team auch die Selektion in Merkmalen, die nicht durch ein einzelnes Gen, sondern durch winzige Veränderungen in Hunderten von Genen kontrolliert werden. Darunter sind Körpergröße, Kopfumfang bei Säuglingen und Hüftumfang bei Frauen – entscheidend für die Geburt dieser Säuglinge. Durch die Untersuchung der Dichte von Singletons, die mehr als 4 Millionen DNA-Unterschiede flankieren, entdeckte Pritchards Team, dass in den letzten Jahrtausenden im gesamten Genom eine Selektion für alle drei Merkmale stattfand.

Joseph Pickrell, ein Evolutionsgenetiker am New York Genome Center in New York City, hat eine andere Strategie verwendet, um die Selektion unter ein noch schärferes Mikroskop zu stellen und Anzeichen einer Evolution in der Größenordnung eines menschlichen Lebens zu entdecken. Er und Przeworski haben sich die Genome von 60.000 Menschen europäischer Abstammung, die von Kaiser Permanente in Nordkalifornien genotypisiert worden waren, und 150.000 Menschen aus einem massiven britischen Sequenzierungsprojekt namens UK Biobank genau angesehen. Sie wollten wissen, ob genetische Varianten bei Individuen unterschiedlichen Alters ihre Häufigkeit ändern, was die Selektion innerhalb einer oder zweier Generationen aufdeckt. Die Biobank umfasste relativ wenige alte Menschen, enthielt jedoch Informationen über die Eltern der Teilnehmer, sodass das Team auch nach Verbindungen zwischen dem Tod der Eltern und der Allelfrequenz bei ihren Kindern suchte.

In der Elterngeneration sahen die Forscher beispielsweise einen Zusammenhang zwischen dem frühen Tod von Männern und dem Vorhandensein eines Nikotinrezeptorallels bei ihren Kindern (und damit vermutlich auch bei den Eltern), das die Raucherentwöhnung erschwert. Viele der jung verstorbenen Männer hatten in den 1950er Jahren im Vereinigten Königreich das Erwachsenenalter erreicht, zu einer Zeit, als viele britische Männer die Gewohnheit hatten, täglich zu packen. Im Gegensatz dazu variierte die Häufigkeit des Allels bei Frauen und bei Menschen aus Nordkalifornien nicht mit dem Alter, vermutlich weil weniger in diesen Gruppen stark rauchten und das Allel ihr Überleben nicht beeinflusste. Da sich die Rauchgewohnheiten geändert haben, hat der Druck, das Allel auszusondern, aufgehört, und seine Häufigkeit ist bei jüngeren Männern unverändert, erklärt Pickrell. „Ich vermute, dass wir viele dieser Gen-durch-Umwelt-Effekte entdecken werden“, sagt Przeworski.

Tatsächlich hat Pickrells Team andere Verschiebungen festgestellt. Eine Reihe von Genvarianten, die mit einer spät einsetzenden Menstruation in Verbindung gebracht werden, war bei länger lebenden Frauen häufiger, was darauf hindeutet, dass dies dazu beitragen könnte, den Tod zu verzögern. Pickrell berichtete auch, dass die Häufigkeit des ApoE4-Allels, das mit der Alzheimer-Krankheit in Verbindung gebracht wird, bei älteren Menschen sinkt, weil die Träger früh verstarben. „Wir können die Selektion auf dem kürzesten Zeitrahmen erkennen, der Lebensspanne eines Individuums“, sagt er.

Selektionsmerkmale auf kurzen Zeitskalen werden immer statistischen Schwankungen unterliegen. Aber zusammengenommen zeigen die beiden Projekte „auf die Macht großer Studien, um zu verstehen, welche Faktoren das Überleben und die Fortpflanzung des Menschen in heutigen Gesellschaften bestimmen“, sagt Pääbo.


Rauch, Feuer und menschliche Evolution

Als die frühen Menschen entdeckten, wie man Feuer macht, wurde das Leben in vielerlei Hinsicht viel einfacher. Sie drängten sich um das Feuer, um Wärme, Licht und Schutz zu suchen. Sie benutzten es zum Kochen, was ihnen mehr Kalorien lieferte als rohe Lebensmittel, die schwer zu kauen und zu verdauen waren. Sie konnten sich bis in die Nacht unterhalten, was möglicherweise zum Geschichtenerzählen und anderen kulturellen Traditionen führte.

Aber es gab auch Nachteile. Gelegentlich brannte der Rauch in ihren Augen und versengte ihre Lungen. Ihre Nahrung war wahrscheinlich mit Holzkohle überzogen, was ihr Risiko für bestimmte Krebsarten erhöht haben könnte. Da sich alle an einem Ort versammelt hätten, hätten Krankheiten leichter übertragen werden können.

Viele Forschungen haben sich darauf konzentriert, wie Feuer den frühen Menschen einen evolutionären Vorteil verschaffte. Weniger untersucht sind die negativen Nebenprodukte, die mit dem Feuer einhergehen, und die Art und Weise, in der sich Menschen möglicherweise daran angepasst haben oder nicht. Mit anderen Worten, wie haben die schädlichen Auswirkungen des Feuers unsere Evolution geprägt?

Eine Frage, die gerade erst anfängt, mehr Aufmerksamkeit zu erregen. „Ich würde sagen, dass es im Moment hauptsächlich Kneipengespräche sind“, sagt Richard Wrangham, Professor für biologische Anthropologie an der Harvard University und Autor von „Catching Fire: How Cooking Made Us Human“. Seine Arbeit deutete darauf hin, dass das Kochen zu vorteilhaften Veränderungen in der menschlichen Biologie führte, beispielsweise zu größeren Gehirnen.

Nun haben zwei neue Studien Theorien aufgestellt, wie negative Folgen von Feuer die menschliche Evolution und Entwicklung beeinflusst haben könnten.

In der ersten, die am Dienstag veröffentlicht wurde, identifizierten Wissenschaftler eine genetische Mutation beim modernen Menschen, die es ermöglicht, bestimmte Toxine, einschließlich der im Rauch gefundenen, mit einer sicheren Rate zu verstoffwechseln. Die gleiche genetische Sequenz wurde bei anderen Primaten nicht gefunden, einschließlich der alten Homininen wie Neandertaler und Denisova-Menschen.

Die Forscher glauben, dass die Mutation als Reaktion auf das Einatmen von Rauchgiften ausgewählt wurde, die das Risiko von Atemwegsinfektionen erhöhen, das Immunsystem unterdrücken und das Fortpflanzungssystem stören können.

Es ist möglich, dass diese Mutation dem modernen Menschen einen evolutionären Vorteil gegenüber dem Neandertaler verschaffte, obwohl dies zu diesem Zeitpunkt Spekulation ist, sagte Gary Perdew, Professor für Toxikologie an der Pennsylvania State University und Autor der Studie. Aber wenn die Spekulationen richtig sind, könnte die Mutation eine Möglichkeit gewesen sein, mit der moderne Menschen gegen einige nachteilige Auswirkungen von Feuer gewappnet waren, während andere Arten dies nicht waren.

Thomas Henle, Chemieprofessor an der TU Dresden, der nicht an der Studie beteiligt war, hat sich gefragt, ob der Mensch auch einzigartige genetische Mutationen hat, um Nebenprodukte des Feuers in Lebensmitteln besser zu handhaben oder sogar zu nutzen. Im Jahr 2011 zeigte seine Forschungsgruppe, dass die braunen Moleküle, die beim Rösten von Kaffee entstehen, Enzyme hemmen können, die von Tumorzellen produziert werden, was erklären könnte, warum Kaffeetrinker möglicherweise ein geringeres Risiko für bestimmte Krebsarten haben.

Andere Untersuchungen haben ergeben, dass diese Röstnebenprodukte das Wachstum hilfreicher Mikroben im Darm stimulieren können.

Eine genetische Mutation, die dem Menschen helfen könnte, Rauchgifte zu tolerieren, könnte nur eine von vielen Anpassungen sein, sagte Dr. Henle. „Ich bin mir sicher, dass es weitere menschenspezifische Mechanismen oder Mutationen gibt, die auf eine evolutionäre Anpassung an den Verzehr hitzebehandelter Lebensmittel zurückzuführen sind.“

Zu verstehen, wie sich der Mensch auf einzigartige Weise an die Risiken durch Feuereinwirkung angepasst haben könnte, könnte Auswirkungen darauf haben, wie Wissenschaftler über die medizinische Forschung denken, sagte Dr. Wrangham. Andere Tiere, die sich nicht um das Feuer herum entwickelt haben, sind zum Beispiel möglicherweise nicht die besten Modelle, um zu untersuchen, wie wir Lebensmittel verarbeiten oder Substanzen entgiften.

Ein Beispiel, schlägt er vor, ist die Untersuchung von Acrylamid, einer Verbindung, die sich in Lebensmitteln beim Braten, Backen oder anderen Hochtemperaturgaren bildet. Acrylamid kann bei Labortieren in hohen Dosen krebserregend sein. Aber bisher haben die meisten Humanstudien keinen Zusammenhang zwischen diätetischem Acrylamid und Krebs hergestellt.

„Die Leute ‚wollen‘ immer wieder, ein Problem für den Menschen zu finden“, sagte Dr. Wrangham, aber es gibt „überhaupt nichts Offensichtliches“.

Der Mensch war möglicherweise nicht in der Lage, sich auf alle Gefahren des Feuers einzustellen. Die zweite Studie, die letzte Woche in Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht wurde, legt nahe, dass mit den vorteilhaften Auswirkungen des Feuers für die menschliche Gesellschaft auch tiefgreifende neue Schäden einhergingen. Es lässt vermuten, dass der frühe Einsatz von Feuer dazu beigetragen haben könnte, Tuberkulose zu verbreiten, indem er Menschen in engen Kontakt brachte, ihre Lungen beschädigte und sie zum Husten brachte.

Mit mathematischen Modellen simulierten Rebecca Chisholm und Mark Tanaka, Biologen an der University of New South Wales in Australien, wie sich alte Bodenbakterien zu infektiösen Tuberkuloseerregern entwickelt haben könnten. Ohne Feuer war die Wahrscheinlichkeit gering. Aber als die Forscher ihrem Modell Feuer hinzufügten, stieg die Wahrscheinlichkeit, dass Tuberkulose auftritt, um mehrere Größenordnungen.

Es wird angenommen, dass Tuberkulose mehr als eine Milliarde Menschen getötet hat, was möglicherweise für mehr Todesfälle verantwortlich ist als Kriege und Hungersnöte zusammen. Heute ist es eine der tödlichsten Infektionskrankheiten, die jedes Jahr schätzungsweise 1,5 Millionen Menschenleben fordert.

Viele Experten glauben, dass die Tuberkulose vor mindestens 70.000 Jahren entstanden ist. Zu diesem Zeitpunkt beherrschten die Menschen mit Sicherheit das Feuer. (Die Schätzungen darüber, wann menschliche Vorfahren begannen, regelmäßig Feuer zu benutzen, variieren stark, aber der Konsens ist, dass dies vor mindestens 400.000 Jahren war.)

„Wir haben erkannt, dass die Entdeckung des kontrollierten Feuers eine signifikante Veränderung in der Art und Weise bewirkt haben muss, wie Menschen miteinander und mit der Umwelt interagieren“, sagte Dr. Chisholm.

Sie und Dr. Tanaka glauben, dass Feuer dazu beigetragen haben könnte, andere durch die Luft übertragene Krankheiten zu verbreiten, nicht nur Tuberkulose. „Feuer als technologischer Vorteil war ein zweischneidiges Schwert“, sagte Dr. Tanaka.

Auch die negativen kulturellen Folgen waren mit Feuer verbunden – und hinterlassen weiterhin Spuren. Anthropologen haben spekuliert, dass das Einatmen von Rauch zur Entdeckung des Rauchens geführt hat. Menschen haben lange Zeit Feuer benutzt, um ihre Umwelt zu verändern und Kohlenstoff zu verbrennen, Praktiken, die uns jetzt mitten im Klimawandel stehen. Feuer ist sogar mit dem Aufstieg des Patriarchats verbunden – indem es Männern erlaubte, auf die Jagd zu gehen, während Frauen zurückblieben, um am Feuer zu kochen, brachte es Geschlechternormen hervor, die noch heute existieren.

Die Untersuchung, wie die schädlichen Auswirkungen des Feuers die menschliche Geschichte und Evolution geprägt haben, kann einen umfassenden Einblick in die Beziehung zwischen Kultur und Biologie geben. Haben wir uns biologisch entwickelt, um uns vor den Gesundheitsrisiken des Einatmens von Rauch zu schützen? Hat uns das geholfen, die kulturelle Praxis des Rauchens aufzugreifen? Es gibt viele andere Möglichkeiten.

„Es ist eine faszinierende Rückkopplungsschleife“, sagt Caitlin Pepperell, Professorin an der University of Wisconsin-Madison, die die Evolution menschlicher Krankheiten untersucht. „Ich hoffe, diese Studien werden uns anspornen, mehr über Feuer nachzudenken und es in alle möglichen Richtungen zu lenken.“


Menschliche Evolution in der Neuzeit - Biologie

22. Evolution und unser Erbe

In Kapitel 21a haben wir erfahren, wie Mutationen in bestimmten Genen zum Verlust der Kontrolle über die Zellteilung und die Entstehung von Krebs führen. In diesem Kapitel betrachten wir Mutationen in einem anderen Licht. Wir konzentrieren uns auf die Evolution und wie Mutationen zusammen mit Prozessen wie genetischer Drift, Genfluss und natürlicher Selektion Veränderungen der Allelfrequenzen innerhalb von Populationen verursachen. Wir beschäftigen uns auch mit Fragen wie: Wie ist das Leben auf der Erde entstanden und hat sich entwickelt? Wie hat die Evolution Arten geformt, einschließlich unserer eigenen? Wie waren unsere Vorfahren?

Evolution des Lebens auf der Erde

Evolution kann allgemein als Abstammung mit Modifikation von einem gemeinsamen Vorfahren definiert werden. Es ist der Prozess, durch den sich die Lebensformen der Erde von ihren frühesten Anfängen bis heute verändert haben. Aber wie ist das Leben zuerst auf der Erde entstanden?

Die Erde wird auf 4,5 Milliarden Jahre geschätzt. Beweise aus physikalischen und chemischen Veränderungen in der Erdkruste und Atmosphäre deuten darauf hin, dass Leben auf der Erde seit etwa 3,8 Milliarden Jahren existiert. Die Umgebung der frühen Erde unterschied sich stark von der heutigen und wäre für die meisten Organismen ein äußerst lebensfeindlicher Ort gewesen (Abbildung 22.1). Die Erdkruste war heiß und vulkanisch. Intensive Blitze und ultraviolette Strahlung trafen die Erdoberfläche, und es gab fast keinen gasförmigen Sauerstoff (O2) in der Atmosphäre. Wissenschaftler sind sich über die Knappheit von Sauerstoff einig, diskutieren aber die anderen Komponenten der frühen Atmosphäre. Die meisten Modelle legen nahe, dass Kohlendioxid (CO2), Stickstoff (N2) und Wasser (H2O) waren dabei. Andere Gase einschließlich Kohlenmonoxid (CO), Wasserstoff (H2), Methan (CH4), Schwefeldioxid (SO2) und Schwefelwasserstoff (H2S) kann vorhanden gewesen sein. Sobald die Kruste abgekühlt war, kondensierte Wasserdampf als Regen und der Abfluss sammelte sich in Senken, um frühe Meere zu bilden.

· Der Fossilienbestand liefert Beweise für die Evolution, indem er dokumentiert, dass sich das Leben auf der Erde im Laufe der Zeit verändert hat.

ABBILDUNG 22.1. Darstellung der frühen Erde

Wie könnte sich das Leben unter diesen Bedingungen entwickelt haben? In den folgenden Abschnitten präsentieren wir eine plausible Abfolge von Ereignissen, von denen die meisten Wissenschaftler glauben, dass sie den Ursprung des Lebens auf der Erde erklären. Die Sequenz, die als chemische Evolution bekannt ist, legt nahe, dass sich das Leben aus Chemikalien entwickelt hat, die über einen Zeitraum von vielleicht 300 Millionen Jahren langsam an Komplexität zunahmen.

Kleine organische Moleküle

Wissenschaftler vermuten, dass die Bedingungen der frühen Erde die Synthese kleiner organischer Moleküle aus anorganischen Molekülen begünstigten. Insbesondere die sauerstoffarme Atmosphäre der primitiven Erde förderte die Verbindung einfacher Moleküle zu komplexen Molekülen. Die sauerstoffarme Atmosphäre war wichtig, weil Sauerstoff chemische Bindungen angreift. Wissenschaftler vermuten außerdem, dass die Energie, die zum Verbinden einfacher Moleküle erforderlich ist, von Blitzen und intensiver ultravioletter (UV) Strahlung stammen könnte, die auf die primitive Erde trifft. (Die UV-Strahlung war zu dieser Zeit wahrscheinlich intensiver als heute, da junge Sonnen mehr UV-Strahlung aussenden als reife Sonnen, und der frühen Erde fehlte eine Ozonschicht, um sie vor UV-Strahlung abzuschirmen.)

Stanley Miller und Harold Urey von der University of Chicago testeten 1953 die Hypothese, dass organische Moleküle aus anorganischen synthetisiert werden könnten. In ihrem Labor stellten diese Wissenschaftler Bedingungen nach, die denen der frühen Erde vermutlich ähnlich waren (Abbildung 22.2). Miller und Urey entladen elektrische Funken (die einen Blitz simulieren sollen) durch eine Atmosphäre, die einige der Gase enthielt, von denen man annahm, dass sie in der frühen Atmosphäre vorhanden waren. Sie erzeugten eine Vielzahl kleiner organischer Moleküle, was die Hypothese stützte, dass organische Moleküle aus anorganischen synthetisiert werden könnten.

Die im Miller-Urey-Experiment verwendete atmosphärische Zusammensetzung unterschied sich etwas von der Zusammensetzung, die derzeit von Wissenschaftlern bevorzugt wird, die die Eigenschaften der frühen Erde untersuchen. Trotzdem haben viele Simulationen, die von anderen Wissenschaftlern mit unterschiedlichen Gasgemischen (und Energiequellen) durchgeführt wurden, organische Verbindungen in unterschiedlichen Mengen erzeugt. Insgesamt zeigen diese Experimente, dass organische Moleküle aus anorganischen Molekülen synthetisiert werden können.

ABBILDUNG 22.2. Prüfung der Hypothese, dass organische Moleküle aus anorganischen synthetisiert werden könnten

Wissenschaftler vermuten, dass sich diese kleinen organischen Moleküle in den frühen Ozeanen ansammelten und über einen langen Zeitraum ein komplexes Gemisch bildeten. Irgendwie, vielleicht indem sie auf Ton oder heißen Sand oder Lava gespült wurden, verbanden sich die kleinen Moleküle zu Makromolekülen wie Proteinen und Nukleinsäuren. Einige Wissenschaftler vermuten stattdessen, dass Tiefseeschlote wichtige Orte für die Synthese kleiner organischer Moleküle und deren Verbindung zu größeren Molekülen waren.

Welches Makromolekül führte zur Bildung der ersten Zellen? Einige Wissenschaftler vermuten, dass RNA das kritische Makromolekül war, weil es als Enzym fungieren kann und weil seine Fähigkeit zur Selbstreplikation die Übertragung von Informationen von einer Generation zur nächsten ermöglichte. Zellen speichern ihre genetischen Informationen heute als DNA. Wenn also RNA das erste genetische Material war, hat sich DNA wahrscheinlich später aus einer RNA-Matrize entwickelt. Andere Wissenschaftler vermuten, dass Proteine ​​die Makromoleküle waren, die zu den ersten Zellen führten. Diese Wissenschaftler führen die größere chemische Stabilität von Aminosäuren, Peptiden und Proteinen im Vergleich zu Nukleotiden und Nukleinsäuren an, wenn sie Salz (wie es in Urmeeren vorkommen würde) und intensiver UV-Strahlung (wie sie vermutlich die frühe Erde).

Wissenschaftler vermuten, dass sich die neu gebildeten organischen Makromoleküle zu tröpfchenartigen Strukturen aggregierten, die die Vorläufer von Zellen waren. Die frühen Tröpfchen zeigten einige der gleichen Eigenschaften wie lebende Zellen, wie beispielsweise die Fähigkeit, eine innere Umgebung aufrechtzuerhalten, die sich von den Umgebungsbedingungen unterscheidet.

Fossile Beweise deuten darauf hin, dass die frühesten Zellen Prokaryoten waren. Erinnern Sie sich an Kapitel 3, dass prokaryontischen Zellen membranumschlossene Organellen wie der Zellkern fehlen und sie typischerweise kleiner sind als eukaryontische Zellen. Diese frühen prokaryotischen Zellen waren auf anaeroben Stoffwechsel (Stoffwechsel in Abwesenheit von Sauerstoff) angewiesen. Schließlich nahmen einige dieser Zellen Energie aus dem Sonnenlicht auf und stellten aus CO . ihre eigenen komplexen organischen Moleküle her2 und H2O in ihrer Umgebung. Bei diesem als Photosynthese bekannten Prozess entsteht als Nebenprodukt Sauerstoff. Sauerstoff begann sich in der Umwelt anzureichern. Als nächstes kamen Zellen, die den jetzt reichlich vorhandenen Sauerstoff nutzen konnten, um Energie aus gespeicherten organischen Molekülen zu gewinnen. Diese Zellen nutzten die Zellatmung (aerober Stoffwechsel siehe Kapitel 3).

Es stellt sich also die Frage: "Wie sind aus diesen frühen prokaryotischen Zellen komplexere Zellen entstanden?" Es ist möglich, dass einige der Organellen in eukaryotischen Zellen entstanden, als andere, kleinere Organismen in die frühen, primitiven Zellen eingebaut wurden. Mitochondrien zum Beispiel können Nachkommen von einst freilebenden Bakterien sein. Diese Bakterien drangen entweder in die alten Zellen ein oder wurden von ihnen verschlungen und bildeten eine für beide Seiten vorteilhafte Beziehung mit ihnen. Diese Idee wird als Endosymbiontentheorie bezeichnet. Es wird von der biologischen Gemeinschaft allgemein akzeptiert, den Ursprung einiger Merkmale eukaryontischer Zellen, einschließlich der Mitochondrien, zu erklären. Wissenschaftler sind sich derzeit nicht sicher, ob die Endosymbiose ein Faktor bei der Entstehung anderer eukaryotischer Merkmale wie des membrangebundenen Kerns war. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die Einfaltung der Plasmamembran eines alten Prokaryoten einige der Organellen (zum Beispiel das endoplasmatische Retikulum oder den Golgi-Komplex) produzierte, die in heutigen eukaryotischen Zellen vorkommen.

Fossilien von prokaryotischen Zellen werden auf 3,5 Milliarden Jahre datiert, und Wissenschaftler schätzen, dass die ersten prokaryotischen Zellen wahrscheinlich vor etwa 3,8 Milliarden Jahren entstanden sind. Wie wir später in diesem Kapitel besprechen, werden Fossilien selten gebildet und gefunden, so dass der Ursprung für eine Gruppe von Organismen normalerweise früher als der älteste fossile Beweis für diese Gruppe vermutet wird. Eukaryotische Zellen entwickelten sich vor etwa 1,8 Milliarden Jahren. Die Vielzelligkeit entwickelte sich in Eukaryoten vor etwa 1,5 Milliarden Jahren und führte schließlich zu Organismen wie Pflanzen, Pilzen und Tieren. Abbildung 22.3 fasst die möglichen Schritte zur Entstehung des Lebens auf der Erde zusammen.

ABBILDUNG 22.3. Mögliche Schritte zur Entstehung des Lebens auf der Erde

Ausmaß des evolutionären Wandels

Evolution findet auf zwei Ebenen statt. Die eine Ebene, die Mikroevolution, ist klein und die andere, die Makroevolution, ist groß. Mikroevolution erfolgt durch Veränderungen der Allelfrequenzen innerhalb einer Population über einige Generationen hinweg. Makroevolution hingegen besteht aus großräumigen evolutionären Veränderungen über längere Zeiträume, wie der Entstehung von Artengruppen (z. B. Säugetieren) und Massensterben (das katastrophale Verschwinden vieler Arten). Wir beginnen mit der Mikroevolution, untersuchen die genetische Variation innerhalb von Populationen und beschreiben die Ursachen der Mikroevolution. Wir wenden uns dann den größeren Phänomenen der Makroevolution zu.

Schauen Sie sich um und Sie werden Unterschiede in fast jeder Gruppe von Individuen feststellen, die derselben Art angehören. Betrachten Sie Ihre Mitschüler. Sie sehen nicht alle gleich aus, und wenn Sie kein eineiiger Zwilling sind, ähneln Sie Ihren Brüdern oder Schwestern wahrscheinlich nicht genau. Bevor wir uns ansehen, was Individuen in einer solchen Gruppe unterscheidet, wollen wir einige grundlegende Terminologie definieren. Eine Population ist eine Gruppe von Individuen derselben Art, die in einem bestimmten Gebiet leben. Eine Population von Blaukiemen-Sonnenfischen bewohnt einen Teich und eine Population von Hirschmäusen bewohnt ein kleines Waldstück. Ein Genpool besteht aus allen Allelen aller Gene aller Individuen einer Population. (Erinnern Sie sich an Kapitel 20, dass ein Gen ein DNA-Abschnitt auf einem Chromosom ist, der die Synthese eines bestimmten Proteins steuert, während Allele verschiedene Formen eines Gens sind.) Schauen wir uns nun genauer an, was Individuen in einer Population unterscheidet und Untersuchen Sie einige der Möglichkeiten, wie Variationen in Populationen auftreten können.

Sexuelle Fortpflanzung und Mutation führen zu Variationen in den Populationen. Die sexuelle Fortpflanzung mischt bereits in der Population vorhandene Allele. Wie in den Kapiteln 19 und 20 besprochen, zeigen die Gameten (Eier oder Spermien) eines Individuums aufgrund von Kreuzungen und unabhängiger Sortierung während der Meiose erhebliche genetische Variationen. Auch die Kombination von Gameten, die sich bei der Befruchtung vereinigen, ist ein Zufallsereignis. Von den Millionen Spermien, die ein Männchen produziert, befruchtet nur eines die Eizelle. Diese Vereinigung erzeugt ein neues Individuum mit einer neuen Kombination von Allelen.

Neue Gene und neue Allele entstehen durch Mutation, eine Veränderung der Nukleotidsequenz der DNA. Mutationen treten in jeder Gruppe von Genen in geringer Häufigkeit auf, sodass ihr Beitrag zur genetischen Vielfalt in großen Populationen recht gering ist. Mutationen können spontan durch Fehler bei der DNA-Replikation auftreten oder durch externe Quellen wie Strahlung oder chemische Stoffe verursacht werden. Nur Mutationen in Zelllinien, die Eizellen oder Spermien produzieren, können an Nachkommen weitergegeben werden.

Denken Sie daran, dass Mikroevolution Veränderungen in der Häufigkeit bestimmter Allele im Vergleich zu anderen innerhalb des Genpools einer Population beinhaltet. Einige der Prozesse, die diese Veränderungen bewirken, sind genetische Drift, Genfluss, Mutation und natürliche Selektion.

Genetische Drift Eine genetische Drift tritt auf, wenn sich die Allelfrequenzen innerhalb einer Population zufällig allein aufgrund des Zufalls ändern. Dieser Prozess ist in großen Populationen normalerweise vernachlässigbar. In Populationen mit weniger als etwa 100 Individuen können jedoch zufällige Ereignisse dazu führen, dass die Allelfrequenzen zufällig von einer Generation zur nächsten driften. Zwei Mechanismen, die die genetische Drift in natürlichen Populationen begünstigen, sind der Flaschenhalseffekt und der Gründereffekt.

Manchmal kommt es aufgrund von Naturkatastrophen, bei denen viele Menschen wahllos getötet werden, zu einem dramatischen Rückgang der Bevölkerungsgröße. Stellen Sie sich eine Bevölkerung vor, die eine Flut erlebt, bei der die meisten Mitglieder sterben. Da weniger Individuen zum Genpool beitragen, ist die genetische Ausstattung der Überlebenden möglicherweise nicht repräsentativ für die ursprüngliche Population. Diese Veränderung im Genpool ist der Flaschenhalseffekt, der so genannt wird, weil die Population eine dramatische Abnahme der Größe erfährt – ähnlich wie die Größe einer Flasche am Hals abnimmt. Bestimmte Allele können bei den Überlebenden der Flut mehr oder weniger häufig vorkommen als bei der ursprünglichen Population, einfach zufällig. Tatsächlich können einige Allele vollständig verloren gehen, was zu einer verringerten genetischen Gesamtvariabilität bei den Überlebenden führt.

Gendrift tritt auch auf, wenn einige Individuen ihre Population verlassen und sich an einem neuen, etwas isolierten Ort niederlassen. Allein durch Zufall ist die genetische Ausstattung der kolonisierenden Individuen wahrscheinlich nicht repräsentativ für den gesamten Genpool der Population, die sie hinterlassen haben. Die genetische Drift in neuen, kleinen Kolonien wird als Gründereffekt bezeichnet.

Würden Sie erwarten, dass der Gründereffekt mit einer relativ hohen oder einer relativ niedrigen Häufigkeit von erblich-rezessiven Erkrankungen einhergeht?

Genfluss . Eine weitere Ursache der Mikroevolution ist der Genfluss, der auftritt, wenn Individuen in Populationen ein- und auswandern. Wenn Individuen kommen und gehen, tragen sie ihre einzigartigen Gene mit sich. Genfluss tritt auf, wenn sich diese Individuen erfolgreich mit der ansässigen Bevölkerung kreuzen (paaren und Nachkommen zeugen), was den Genpool erweitert.

Das Aufhören des Genflusses kann für die Bildung neuer Arten wichtig sein. Eine Art ist eine Population oder Gruppe von Populationen, deren Mitglieder sich erfolgreich kreuzen können. Eine solche Kreuzung muss unter natürlichen Bedingungen erfolgen und fruchtbare Nachkommen hervorbringen. Aber bedenken Sie, was passiert, wenn eine Population geografisch von anderen Populationen derselben Art isoliert wird. Beispielsweise schwankt der Meeresspiegel im Laufe der geologischen Zeit. In Zeiten, in denen der Meeresspiegel sinkt, kann sich eine zuvor vorgelagerte Insel wieder mit einem Kontinent verbinden. Wenn der Meeresspiegel steigt, wird sich die Insel vor der Küste neu entwickeln. Nehmen wir an, dass sich während der Zeit des niedrigen Meeresspiegels eine kontinuierliche Population von Fröschen über die Landschaft ausbreitet. Wenn der Meeresspiegel jedoch steigt und sich die Insel wieder entwickelt, wird die Inselpopulation der Frösche von der auf dem Festland isoliert. Frösche können kein Salzwasser überqueren, daher ist die Inselpopulation effektiv genetisch von der Festlandbevölkerung isoliert. Die Inselpopulation kann einen separaten evolutionären Weg einschlagen, da sich deutlich unterschiedliche Sätze von Allelfrequenzen und Mutationen ansammeln. Schließlich kann die isolierte Inselpopulation so unterschiedlich sein, dass sie sich nicht erfolgreich mit der Festlandbevölkerung kreuzen kann. An dieser Stelle gibt es zwei Arten von Fröschen statt einer. Dieser Vorgang wird als Artbildung bezeichnet.

Mutation . Sie werden sich erinnern, dass Mutationen seltene Veränderungen in der DNA von Genen sind. Sie sind die dritte Möglichkeit, wie sich die Häufigkeit bestimmter Allele im Vergleich zu anderen innerhalb von Genpools ändern kann. Mutationen erzeugen neue Allele, die, wenn sie in Gameten übertragen werden, eine sofortige Veränderung des Genpools bewirken. Im Wesentlichen wird das neue (mutierte) Allel durch ein anderes Allel ersetzt. Wie der Genfluss kann eine Mutation neue Allele in eine Population einführen, auf die dann durch natürliche Selektion eingewirkt wird. Wenn die Häufigkeit des mutierten Allels in einer Population zunimmt, liegt das nicht daran, dass Mutationen plötzlich häufiger auftreten. Stattdessen könnte der Besitz des mutierten Allels einen Vorteil bringen, der es Individuen mit dem mutierten Allel ermöglicht, mehr Nachkommen zu produzieren, als diejenigen ohne dieses.Mit anderen Worten, die erhöhte Häufigkeit des mutierten Allels in einer Population im Vergleich zu anderen resultiert aus der natürlichen Selektion, unserem nächsten Schwerpunkt.

Natürliche Auslese . In seinem Buch On the Origin of Species (1859) argumentierte Charles Darwin, dass Arten keine speziell geschaffenen, unveränderlichen Formen seien. Er schlug vor, dass moderne Arten Nachkommen von angestammten Arten sind. Mit anderen Worten, die heutigen Arten haben sich aus früheren Arten entwickelt. Darwin schlug auch vor, dass die Evolution durch den Prozess der natürlichen Selektion erfolgt. Seine Ideen lassen sich kurz wie folgt zusammenfassen:

1. Innerhalb einer Art gibt es individuelle Variationen. Ein Teil dieser Variation wird vererbt.

2. Einige Individuen haben mehr überlebende Nachkommen als andere, weil sie aufgrund ihrer besonderen vererbten Eigenschaften besser an ihre lokale Umgebung angepasst sind. Dies ist der Prozess der natürlichen Selektion.

3. Evolutionäre Veränderungen treten auf, wenn die Merkmale von Individuen, die überleben und sich fortpflanzen, in der Bevölkerung häufiger werden. Merkmale weniger erfolgreicher Personen werden seltener.

Nach Darwins Ideen kann der evolutionäre Erfolg eines Individuums an der Fitness gemessen werden (manchmal auch Darwinsche Fitness genannt). Fitness vergleicht die Anzahl der reproduktionsfähigen Nachkommen unter Individuen. Bei Personen mit größerer Fitness – d. h. mit erfolgreicheren Nachkommen – sind mehr ihrer Gene in zukünftigen Generationen vertreten. Um evolutionär erfolgreich zu sein, muss man reproduzieren (Abbildung 22.4). Sie könnten zwar mehr als 100 Jahre leben, aber Ihre individuelle Fitness wäre Null, wenn Sie sich nicht fortpflanzen würden. Einige der in früheren Kapiteln diskutierten Krankheiten oder Zustände sind mit Null-Fitness verbunden, weil sie Sterilität (wie das Turner-Syndrom) oder den Tod vor der reproduktiven Reife (wie die Tay-Sachs-Krankheit) verursachen.

ABBILDUNG 22.4. Fitness ist die Anzahl der Nachkommen, die ein Individuum hinterlässt. Diese Eltern haben eindeutig eine hohe Fitness.

Ein Ergebnis der natürlichen Selektion ist, dass sich Populationen besser an ihre besondere Umgebung anpassen. Diese Transformation der Bevölkerung hin zu einer besseren Fitness in ihrer Umgebung wird als Anpassung bezeichnet. Wenn sich die Umgebung jedoch ändert, könnten die Individuen, die sich am besten auf die ursprüngliche Umgebung eingestellt haben, ihren Vorteil verlieren und andere Individuen mit anderen Allelen könnten von der Natur ausgewählt werden, um mehr Nachkommen zu hinterlassen. Wenn sich die Umgebung erneut stabilisiert, etabliert sich die Population um einen neuen Satz von Allelfrequenzen, die den neuen Umgebungsbedingungen besser entsprechen.

Die Evolution der Antibiotikaresistenz bei Bakterien ist ein Beispiel für die natürliche Auslese in Aktion. Überlegen Sie, was passieren kann, wenn Sie ein Antibiotikum zur Behandlung einer bakteriellen Infektion einnehmen. Viele Bakterien werden durch die Behandlung abgetötet, aber einige können überleben. Überlebende Bakterien haben Gene, die eine Resistenz gegen das Antibiotikum verleihen. Die Überlebenden vermehren sich und geben das Merkmal der Resistenz gegen zukünftige Bakteriengenerationen weiter. Im Laufe der Zeit treten Antibiotikaresistenzen in Bakterienpopulationen häufiger auf als zuvor. Die Evolution arzneimittelresistenter Stämme kann potenziell zu einer ernsthaften Bedrohung für die Menschheit werden (Kapitel 13a).

Natürliche Selektion führt nicht zu perfekten Organismen. Es kann nur auf die verfügbare Variation reagieren, und die verfügbare Variation enthält möglicherweise nicht die idealen Merkmale. Außerdem kann die natürliche Auslese nur bestehende Strukturen modifizieren, sie kann jedoch nicht von Grund auf völlig neue und andere Strukturen erzeugen. Schließlich müssen Organismen viele verschiedene Dinge tun, um zu überleben und sich fortzupflanzen – wie zum Beispiel vor Raubtieren zu fliehen und Nahrung, Unterschlupf und Partner zu finden – und es ist einfach nicht möglich, in allem perfekt zu sein. Tatsächlich sind Anpassungen oft Kompromisse zwischen den vielen konkurrierenden Anforderungen, denen der Organismus gegenübersteht.

Evolutionärer Wandel im großen Maßstab ist Makroevolution. Während die Mikroevolution Veränderungen in der Häufigkeit von Allelen innerhalb von Populationen beinhaltet, erzeugt die Makroevolution Veränderungen in Artengruppen, wie sie bei großen Klimaänderungen auftreten können. Unsere Erörterung der Makroevolution beginnt mit einer Beschreibung, wie Arten benannt werden. Wir überlegen dann, wie ihre Evolutionsgeschichte analysiert und grafisch dargestellt werden kann.

Wissenschaftliche Namen . Die Systematische Biologie beschäftigt sich mit der Benennung, Klassifikation und evolutionären Verwandtschaft von Organismen. Ein universelles System zur Benennung und Klassifizierung von Organismen ist für die Übermittlung von Informationen über sie unerlässlich. Wissenschaftler verwenden das Namenssystem, das der schwedische Naturforscher Carl Linnaeus vor mehr als 200 Jahren entwickelt hat. Jeder Organismus erhält einen lateinischen Binomial- oder zweiteiligen Namen, bestehend aus dem Gattungsnamen gefolgt von dem spezifischen Beinamen (der Begriff spezifisch bedeutet hier artenbezogen). Zum Beispiel gehören Menschen zur Gattung Homo, und unser spezifisches Epitheton ist sapiens, also ist unser Binomial Homo sapiens. Gemäß Konvention werden der Gattungsname und das spezifische Epitheton kursiv geschrieben, der erste Buchstabe des Gattungsnamens wird immer groß geschrieben und das spezifische Epitheton wird nur in Kleinbuchstaben geschrieben. Manchmal wird der Gattungsname abgekürzt: H. sapiens.

Linnaeus entwickelte auch ein System zur Klassifizierung von Organismen anhand einer Reihe von immer breiteren Kategorien: Art, Gattung, Familie, Ordnung, Klasse, Stamm und Königreich. Ähnliche Arten wurden in dieselbe Gattung eingeordnet, ähnliche Gattungen (der Plural von Gattung) wurden in dieselbe Familie eingeordnet, ähnliche Familien in derselben Reihenfolge und so weiter. Oberhalb der Königreichsebene haben Wissenschaftler dem Schema von Linné die Kategoriedomäne hinzugefügt (die drei Domänen sind Archaea, Bacteria und Eukarya, siehe Kapitel 1). Manchmal haben die Linné-Kategorien Unterteilungen, zum Beispiel Unterstämme innerhalb von Stämmen. Abbildung 22.5 zeigt die Kategorien, zu denen Menschen gehören.

ABBILDUNG 22.5. Kategorien in der Klassifizierung lebender Organismen. Jeder Organismus, einschließlich eines Menschen, kann anhand einer Hierarchie immer allgemeinerer Kategorien klassifiziert werden. Der moderne Mensch wird Homo sapiens genannt. Wir werden zusammen mit Gorillas (2 Arten), Schimpansen (2 Arten, Schimpanse und Bonobo) und Orang-Utans (2 Arten) in die Familie der Hominidae eingeordnet. Wir sind die einzige lebende Spezies unserer Gattung (Homo).

Phylogenetische Bäume . Phylogenetische Bäume sind verzweigte Diagramme, die von Wissenschaftlern verwendet werden, um Hypothesen über evolutionäre Beziehungen zwischen Arten oder Artengruppen darzustellen. Solche Bäume können in einfacher grafischer Form Konzepte veranschaulichen, die schwer in Worte zu fassen sind.

Wissenschaftler, die Hypothesen über diese Beziehungen entwickeln, können mit der Erstellung einer Zeichenmatrix beginnen, wie im Beispiel in Abbildung 22.6a. Die Charaktermatrix kann dann verwendet werden, um einen phylogenetischen Baum zu konstruieren. Typische Matrizen bestehen aus vertikalen Spalten, die Arten oder andere Gruppen darstellen, und horizontalen Reihen, die "Charaktere" darstellen, die in diesen Arten oder Gruppen entweder vorhanden oder nicht vorhanden sind. Abbildung 22.6a zeigt eine einfache Matrix mit einem Hai (Fisch), Frosch (Amphibie) und Mensch (Säugetier), die hinsichtlich des Vorhandenseins oder Fehlens von drei Zeichen verglichen werden: zwei gepaarte Anhängsel (Flossen oder Gliedmaßen), einzelne Finger und Haare. Ein auf den Ergebnissen der Matrix basierender phylogenetischer Baum ist in Abbildung 22.6b dargestellt. Dieser Baum legt nahe, dass Menschen und Frösche mehr gemeinsam haben (zwei gepaarte Anhängsel und einzelne Finger) als beide mit Haien (zwei gepaarte Anhängsel), und daher haben Menschen und Frösche wahrscheinlich einen jüngeren gemeinsamen Vorfahren. Der Baum zeigt auch, dass sich Menschen von Fröschen darin unterscheiden, Haare zu haben.

ABBILDUNG 22.6. Ein phylogenetischer Baum zeigt Hypothesen über evolutionäre Beziehungen zwischen Organismen.

Beweise für die Evolution

Wir wissen, dass Evolution während der gesamten Erdgeschichte stattgefunden hat, weil uns die physischen Beweise der Evolution umgeben. Solche Beweise stammen aus vielen Quellen, darunter Fossilien, Biogeographie, Vergleich anatomischer und embryologischer Strukturen und Molekularbiologie.

Die Erde ist übersät mit stillen Relikten von Organismen, die vor langer Zeit gelebt haben (Abbildung 22.7). Wir finden zum Beispiel winzige, in Harz konservierte Spinnen, die als klebriger Saft von einem alten Baum tropften. Wir finden mineralisierte Knochen und Zähne, verhärtete Überreste, die uns viel über die Abstammung der heutigen Wirbeltiere (Tiere mit Rückgrat) verraten. Wir finden auch Eindrücke, wie Fußabdrücke, von Organismen, die in der Vergangenheit gelebt haben. Diese erhaltenen Überreste und Eindrücke vergangener Organismen sind Fossilien. Die meisten Fossilien kommen in Sedimentgesteinen wie Kalkstein, Sandstein, Schiefer und Kreide vor. Diese Gesteine ​​bilden sich, wenn sich Sand und andere Partikel auf dem Grund von Flüssen, Seen und Ozeanen ablagern und sich in Schichten ansammeln und aushärten. Fossilien kommen auch in Vulkanasche, Teergruben und einigen anderen speziellen Bedingungen vor.

ABBILDUNG 22.7. Eine Probe des vergangenen Lebens in Fossilien

Fossilisation ist jeder Prozess, durch den Fossilien entstehen (Abbildung 22.8). In einem typischen Fall stirbt ein Organismus und setzt sich auf dem Grund eines Gewässers ab. Wenn der Organismus nicht durch Aasfresser zerstört wird, wird er unter sich ansammelnden Sedimentschichten begraben. Weichteile zerfallen normalerweise. Harte Teile wie Knochen, Zähne und Schalen können erhalten bleiben, wenn sie mit Mineralien aus umgebendem Wasser und Sedimenten imprägniert werden. Wenn neue Sedimentschichten hinzugefügt werden, verfestigen sich die älteren (unteren) Schichten unter dem Druck, der durch die darüber liegenden Sedimente erzeugt wird. Wenn die Sedimente schließlich durch geologische Prozesse angehoben werden und das Wasser verschwindet, kann das Wetter die Oberfläche der Gesteinsformation erodieren und das Fossil freilegen.

ABBILDUNG 22.8. Eine typische Sequenz für die Fossilisation

Fossilien liefern starke Beweise für die Evolution. Fossilien ausgestorbener Organismen zeigen sowohl Ähnlichkeiten als auch Unterschiede zu lebenden Arten. Ähnlichkeiten mit anderen fossilen und modernen Arten werden verwendet, um den Grad der evolutionären Verwandtschaft zu beurteilen. Fossilien zeigen oft Kombinationen von Merkmalen, die in keiner lebenden Form zu sehen sind. Solche Kombinationen helfen uns zu verstehen, wie wichtige neue Anpassungen entstanden sind. Manchmal haben wir das Glück, Übergangsformen zu finden, die alte Organismen eng mit modernen Arten verbinden. Betrachten wir mehrere fossile Wale, die in den letzten 30 Jahren entdeckt wurden, dokumentieren diese Fossilien eine Entwicklung von terrestrischen Formen mit Vorder- und Hinterbeinen zu mehr aquatischen Formen mit reduzierten Hinterbeinen zu modernen Walen, die vollständig im Wasser leben und keine Hinterbeine haben (Abbildung 22.9a .). ). Darüber hinaus wurden einige fossile Walreste entdeckt, die einen Knöchel mit einer diagnostischen Form haben, der Knochen ist der Astragalus, und die Form hat die Form einer Doppelrolle (Abbildung 22.9b). Der Doppelrollen-Astragalus ist charakteristisch für Artiodactyls (eine Ordnung von Hufsäugetieren, zu der Flusspferde, Hirsche, Kühe und Gabelböcke gehören). Die Entdeckung dieses Knöchels mit Doppelscheibenform bei fossilen Walen bietet starke Unterstützung für eine enge phylogenetische Verwandtschaft zwischen Walen und Artiodactylen.

ABBILDUNG 22.9. Die Evolution der Wale, wie sie von Übergangsfossilien aufgedeckt wurde

Radiometrische Datierungen können verwendet werden, um Schätzungen des absoluten Alters von Gesteinen und Fossilien zu erhalten. Diese Technik beruht auf der Messung der Anteile eines radioaktiven Isotops und seines Zerfallsprodukts. Zum Beispiel zerfällt radioaktives Kalium mit einer konstanten Rate, um Argon zu bilden, so dass das Verhältnis von radioaktivem Kalium zu Argon in einem Fossil verwendet werden kann, um das absolute Alter des Fossils abzuschätzen. Das relative Alter von Fossilien kann bestimmt werden, weil Fossilien, die in tieferen Gesteinsschichten gefunden werden, typischerweise älter sind als solche, die in Schichten näher an der Oberfläche gefunden werden. Solche Beobachtungen ermöglichen es Wissenschaftlern, die chronologische Entstehung verschiedener Arten von Organismen zusammenzustellen. Fische sind beispielsweise die ersten fossilen Wirbeltiere, die in tiefen (alten) Gesteinsschichten auftauchen. Über diesen Schichten erscheinen Fossilien von Amphibien, dann Reptilien, dann Säugetiere und schließlich Vögel. Diese chronologische Abfolge des Auftretens der wichtigsten Wirbeltiergruppen wurde durch andere Beweislinien gestützt, von denen wir einige später in diesem Abschnitt betrachten.

Obwohl uns der Fossilienbestand viel über vergangenes Leben sagt, hat er Grenzen. Erstens sind Fossilien relativ selten. Wenn die meisten Tiere oder Pflanzen sterben, werden ihre Überreste von Raubtieren oder Aasfressern gefressen oder durch Mikroorganismen, Chemikalien oder mechanische Prozesse abgebaut. Selbst wenn sich ein Fossil bilden sollte, ist die Wahrscheinlichkeit gering, dass es durch Erosion oder andere Kräfte freigelegt wird und nicht von denselben Kräften zerstört wird, bevor es entdeckt wird. Zweitens repräsentiert der Fossilienbestand eine verzerrte Stichprobe des vergangenen Lebens. Wasserpflanzen und -tiere haben eine viel höhere Wahrscheinlichkeit, in tiefen Sedimenten vergraben zu werden als terrestrische Organismen. Daher ist die Erhaltung von Wasserorganismen wahrscheinlicher. Große Tiere mit hartem Skelett werden viel eher erhalten als kleine Tiere mit Weichteilen. Organismen aus großen, dauerhaften Populationen sind eher im Fossilienbestand vertreten als solche aus kleinen, schnell verschwindenden Populationen. Trotz dieser Einschränkungen dokumentieren Fossilien, dass das Leben auf der Erde nicht immer dasselbe war wie heute. Die einfache Tatsache dieser Veränderungen ist ein starker Beweis für die Evolution.

Geografische Verteilungen

Biogeographie ist das Studium der geografischen Verbreitung von Organismen. Geografische Verteilungen spiegeln oft die Evolutionsgeschichte und die Beziehungen wider, da verwandte Arten häufiger im selben geografischen Gebiet vorkommen als nicht verwandte Arten. Ein sorgfältiger Vergleich der Tiere an einem bestimmten Ort mit denen, die anderswo vorkommen, kann Hinweise auf die Verwandtschaft der Gruppen geben. Wenn Tiergruppen getrennt wurden, kann uns die Biogeographie sagen, wie lange die Trennung zurückliegt.

Heute finden wir beispielsweise viele Beuteltierarten – Säugetiere wie Opossums und Kängurus – in Australien, aber nur wenige in Nord- und Südamerika. Die Anwesenheit so vieler Beuteltierarten in Australien deutet darauf hin, dass sie von entfernten Vorfahren abstammen, deren Nachkommen nicht durch Tiere aus anderen Regionen ersetzt wurden. Neue Verteilungen von Organismen erfolgen durch zwei grundlegende Mechanismen. Bei einem Mechanismus breiten sich die Organismen in neue Gebiete aus. Beim anderen Mechanismus bewegen sich die von den Organismen besetzten Gebiete oder werden unterteilt. Australien ist eine Insel, die von anderen großen kontinentalen Landmassen abgelegen ist. Die Evolutionsgeschichte der australischen Beuteltiere umfasst sowohl die Verbreitung als auch die Bewegung der Kontinente. Fossile Beweise deuten darauf hin, dass sich Beuteltiere auf der nördlichen Hemisphäre (wahrscheinlich Nordamerika) entwickelt haben und dass sich einige nach Süden in Südamerika, dann in die Antarktis und später nach Australien verbreiteten, an das die Antarktis damals angebunden war (Abbildung 22.10). Als sich Australien und andere Landmassen langsam zu einer modernen kontinentalen Anordnung verlagerten, wurden die Vorfahren der heutigen Beuteltiere von ihrem Ursprungsort weggetragen, um sich in Australien isoliert zu entwickeln.

ABBILDUNG 22.10. Die Geschichte der Beuteltiere und Australiens beinhaltet sowohl die Verbreitung als auch die Bewegung von Kontinenten.

Durchführen von Nachforschungen an unseren Verwandten

Schimpansen sehen und verhalten sich etwas anders als wir.

Dennoch ist es schwer, ihnen in die Augen zu sehen und nichts von uns selbst zu sehen. Schimpansen sind unsere nächsten lebenden Verwandten und teilen einen bemerkenswert hohen Prozentsatz unserer DNA-Sequenz. Trotzdem verwenden wir sie und andere nichtmenschliche Primaten in der invasiven wissenschaftlichen Forschung, die uns nützen könnte. Ist das ethisch?

Der Einsatz nichtmenschlicher Primaten in der Forschung ist kostspielig und umstritten. Trotzdem werden sie oft als Subjekte bevorzugt, weil sie den Menschen so ähnlich sind. Zum Beispiel besitzen menschliche und nichtmenschliche Primaten Gehirne mit ähnlicher Organisation, entwickeln vergleichbare Plaques in ihren Arterien und erfahren mit dem Alter viele der gleichen Veränderungen in Anatomie, Physiologie und Verhalten. In einigen Fällen resultierte die mit dem Nobelpreis ausgezeichnete Forschung aus den Beiträgen der Forschung mit nichtmenschlichen Primaten, einschließlich der Entwicklung von Impfstoffen gegen Gelbfieber (1951) und Polio (1954) und Einblicke in die Verarbeitung visueller Informationen im Gehirn (1981). Die Forschung mit nichtmenschlichen Primaten hat auch zu bedeutenden Fortschritten in unserem Verständnis der Alzheimer-Krankheit, AIDS und des schweren akuten Atemwegssyndroms (SARS) geführt. Die Pflege und Verwendung nichtmenschlicher Primaten (und anderer Wirbeltiere) in der Forschung wird von Bundesbehörden wie dem Public Health Service und dem US-Landwirtschaftsministerium reguliert. Auch die Tierforschung wird auf lokaler Ebene geregelt. Jedes College, jede Universität oder jedes Forschungszentrum hat eine Institutionelle

Ausschuss für Tierpflege und -verwendung, dessen Mitglieder Tierärzte, Forscher und Mitglieder der Öffentlichkeit umfassen. Neben der bundesstaatlichen und lokalen Aufsicht bemühen sich Wissenschaftler und Tierpfleger, die Unterbringung von in Gefangenschaft gehaltenen nichtmenschlichen Primaten zu verbessern und ihr psychisches Wohlbefinden zu berücksichtigen. Trotz solcher Bemühungen bleiben Kontroversen und Fragen.

Zu berücksichtigende Fragen

• Sollten wir die Verwendung nichtmenschlicher Primaten in der medizinischen Forschung verbieten? Wenn wir dies tun, werden die Fortschritte bei der Bekämpfung von Krankheiten wie AIDS und Alzheimer verlangsamt? Wenn Sie oder ein Angehöriger eine dieser Krankheiten hätten, würden Sie die Forschung mit nichtmenschlichen Primaten anders sehen?

• Nichtmenschliche Primaten machen einen Bruchteil der in der Forschung verwendeten Tiere aus. Mehr als 90 % der Versuchstiere sind Nagetiere wie Ratten, Mäuse und Meerschweinchen. Wo würden Sie die Grenze ziehen, wenn Sie entscheiden, welche Tiere (wenn überhaupt) für den Einsatz in der Forschung akzeptabel sind, die uns nützen könnte?

Vergleichende Anatomie und Embryologie

Vergleichende Anatomie ist, wie der Name schon sagt, der Vergleich der Anatomien (körperlichen Strukturen) verschiedener Arten. Gemeinsame oder gemeinsame Merkmale verschiedener Arten gelten seit langem als Maß für die Verwandtschaft. Einfach ausgedrückt, werden zwei Arten mit mehr gemeinsamen Merkmalen als enger verwandt betrachtet als zwei Arten ohne gemeinsame Merkmale (dieses Prinzip liegt der Verwendung von Charaktermatrizen zur Konstruktion phylogenetischer Bäume zugrunde). Zum Beispiel haben viele sehr unterschiedliche Wirbeltiere Ähnlichkeiten in den Knochen ihrer Vorderbeine, was zeigt, dass sie einen gemeinsamen Vorfahren haben (Abbildung 22.11). Strukturen, die ähnlich sind und wahrscheinlich aus einer gemeinsamen Abstammung stammen, werden als homologe Strukturen bezeichnet. Die Vorderbeine, die Vogelflügel und Fledermausflügel tragen, sind homologe Strukturen. Manchmal werden Ähnlichkeiten jedoch nicht von einem gemeinsamen Vorfahren geerbt. Zum Beispiel erlauben Vogelflügel und Insektenflügel beide den Flug, bestehen aber aus völlig unterschiedlichen Strukturen. Während Vogelflügel aus Vorderbeinen bestehen, sind Insektenflügel keine echten Anhängsel, sondern Erweiterungen der Kutikula (Exoskelett) des Insekts. Daher spiegeln die Flügel von Vögeln und Insekten keine gemeinsame Abstammung wider. Stattdessen entwickelten Vögel und Insekten aufgrund ähnlicher ökologischer Rollen und Selektionsdruck unabhängig voneinander Flügel, in einem Prozess, der als konvergente Evolution bekannt ist. Strukturen, die aufgrund konvergenter Evolution ähnlich sind, werden als analoge Strukturen bezeichnet.

ABBILDUNG 22.11. Homologe Strukturen. Die Ähnlichkeit der Vorderbeinknochen von Menschen, Delfinen, Fledermäusen und Vögeln legt nahe, dass diese Organismen eine gemeinsame Abstammung haben.

Homologe Strukturen entstehen aus der gleichen Art von embryonalem Gewebe. Daher kann die vergleichende Embryologie, die vergleichende Untersuchung der frühen Entwicklung, auch ein nützliches Werkzeug für das Studium der Evolution sein.Gemeinsame embryologische Ursprünge können als Beweis für eine gemeinsame Abstammung angesehen werden. Zum Beispiel ähneln 4 Wochen alte menschliche Embryonen stark Embryonen anderer Wirbeltiere, einschließlich Fischen. Tatsächlich werden menschliche Embryonen in der 4. Schwangerschaftswoche komplett mit Schwanz- und Kiementaschen geliefert, wie in Abbildung 22.12 gezeigt. Mit fortschreitender Entwicklung entwickeln sich die Kiementaschen der Fische zu Kiemen. Die Kiementaschen des Menschen entwickeln sich zu anderen Strukturen wie den Gehörgängen, die Mittelohr und Rachen verbinden. Die Tatsache, dass Menschen-, Fisch- und alle anderen Wirbeltierembryonen in frühen Entwicklungsstadien sehr ähnlich aussehen, weist jedoch auf eine gemeinsame Abstammung von einem alten Vorfahren hin.

ABBILDUNG 22.12. Ähnlichkeit früh in der Entwicklung Zeigt eine gemeinsame Abstammung an. Embryonen In den verschiedenen repräsentativen Wirbeltieren sind sie nicht maßstabsgetreu, sie wurden ungefähr auf die gleiche Größe gezeichnet, um einen Vergleich zu ermöglichen.

Vergleichende Molekularbiologie

So wie sichtbare Merkmale wie die Vorderbeine verglichen werden können, können auch die Moleküle, die die Grundbausteine ​​des Lebens sind, verglichen werden. Wissenschaftler können beispielsweise die Sequenzen von Aminosäuren in Proteinen oder die Nukleotidsequenzen in DNA vergleichen. Wie in Kapitel 21 beschrieben, hat das Human Genome Project Informationen über die Lage der Gene entlang unserer Chromosomen und die Reihenfolge der Basenpaare, aus denen unsere Chromosomen bestehen, bereitgestellt. In jüngerer Zeit wurde das Genom des Schimpansen beschrieben und mit dem des Menschen verglichen. Ein solcher Vergleich zeigt, dass die beiden Genome auffallend ähnlich sind, zum Beispiel ist die DNA-Sequenz, die zwischen Schimpansen- und menschlichen Genomen direkt verglichen werden kann, zu etwa 99% identisch.

Aufgrund von Hintergrundstrahlung und Fehlern beim Kopieren der DNA treten im Laufe der Evolution ständig mit uhrenartiger Regelmäßigkeit einzelne Nukleotidänderungen in der DNA auf, sogenannte Punktmutationen. Die Rate dieser Veränderungen variiert von Gen zu Gen. Nach der Kalibrierung anhand des Fossilienbestands ermöglichen diese molekularen Uhren den Wissenschaftlern, DNA-Sequenzen in zwei Arten zu vergleichen, um die Zeit abzuschätzen, die seit der Trennung der beiden Arten von einem einzigen gemeinsamen Vorfahren vergangen ist. Je unterschiedlicher die Sequenzen, desto mehr Zeit ist seit ihrem gemeinsamen Vorfahren vergangen. Ein Vergleich von DNA-Sequenzen zeigt uns zum Beispiel, dass Menschen und Schimpansen vor etwa 6 Millionen Jahren von einem gemeinsamen Vorfahren abwichen, was Schimpansen zu unseren nächsten lebenden Verwandten machte. (Siehe den Aufsatz zu ethischen Fragen, Forschung an unseren Verwandten durchführen, auf Seite 478.)

Wir haben etwas über Mikroevolution, Makroevolution und die Beweise für die Evolution gelernt. Schauen wir uns nun unsere eigene Vergangenheit an und sehen wir, wie sich der Mensch entwickelt hat.

Wir beginnen unsere Diskussion über die menschliche Evolution mit den Primaten, einer Ordnung von Säugetieren, die Menschen, Affen, Affen und verwandte Formen (wie Lemuren) umfasst. Paläontologen (Wissenschaftler, die Fossilien untersuchen) glauben, dass sich Primaten vor etwa 65 Millionen Jahren entwickelten. Diese Schätzung berücksichtigt, dass die ältesten Primatenfossilien etwa 55 Millionen Jahre alt sind, und wie bereits erwähnt, wird angenommen, dass sich Organismen früher entwickeln, als sie zum ersten Mal im Fossilienbestand erscheinen. Im Gegensatz dazu haben Molekularbiologen vorgeschlagen, dass sich Primaten vor etwa 90 Millionen Jahren entwickelt haben. Ihre Schätzung basiert auf dem Vergleich von DNA-Sequenzen. Trotz der Debatte darüber, wann sich Primaten entwickelt haben, sind sich die meisten Wissenschaftler einig, dass die ersten Primaten wahrscheinlich aus einem baumbewohnenden (baumlebenden) Säugetier hervorgegangen sind, das Insekten aß. Dieser Vorfahre der Primaten könnte in etwa wie eine moderne Baumspitzmaus ausgesehen haben (Abbildung 22.13).

ABBILDUNG 22.13. Eine große Baumspitzmaus. Diese modernen Tiere ähneln den baumbewohnenden, insektenfressenden Säugetieren, aus denen sich Primaten wahrscheinlich vor mehr als 65 Millionen Jahren entwickelt haben.

Primateneigenschaften

Primaten haben mehrere Unterscheidungsmerkmale. Viele dieser Eigenschaften spiegeln einen baumbewohnenden Lebensstil wider, der auf die visuelle Jagd und das manuelle Fangen von Insekten spezialisiert ist. Primaten haben zum Beispiel flexible, rotierende Schultergelenke und außergewöhnlich bewegliche Finger mit empfindlichen Ballen an ihren Enden. Abgeflachte Nägel ersetzen Krallen. Bei vielen Primatenarten ist der große Zeh von den anderen Zehen getrennt und der Daumen ist anderen Fingern gegenübergestellt. So haben Primaten greifende Füße und Hände, Merkmale, die bei der Verfolgung und dem Fangen von Insekten entlang von Ästen helfen. Darüber hinaus bieten ein komplexes visuelles System (nach vorne gerichtete Augen mit stereoskopischem Sehen) und ein im Verhältnis zur Körpergröße großes Gehirn die gut entwickelte Tiefenwahrnehmung, Hand-Augen-Koordination und neuromuskuläre Kontrolle, die von baumbewohnenden Insektenfressern benötigt werden. Das relativ große Gehirn ist auch mit komplexem Sozialverhalten (z. B. können Mitglieder sozialer Gruppen langfristige Allianzen bilden) und der Abhängigkeit von erlerntem Verhalten (z ). Außerdem bringen die meisten Primaten jeweils nur ein Kind zur Welt und bieten umfassende elterliche Fürsorge – diese Merkmale können die Schwierigkeit widerspiegeln, mehrere Säuglinge in Bäumen zu tragen und aufzuziehen.

Moderne Primaten werden in zwei Hauptgruppen (Unterordnungen) unterteilt. Eine Unterordnung enthält Lemuren, Loris und Pottos, die zusammen gruppiert sind, weil sie die Merkmale der Vorfahren der Primaten wie kleine Körpergröße und nächtliche Gewohnheiten beibehalten (Abbildung 22.14). Die andere Unterordnung enthält Affen, Affen und Menschen (Abbildung 22.15).

ABBILDUNG 22.14. Beispiele moderner Primaten aus der Unterordnung, deren Mitglieder Ahnenmerkmale beibehalten. Der weibliche Loris mit Jungen in Teil (b) veranschaulicht viele der Merkmale, die für alle Primaten charakteristisch sind, einschließlich greifender Hände und Füße, nach vorne gerichteter Augen und kleiner Wurfgröße.

ABBILDUNG 22.15. Affen (wie Klammeraffen und Paviane) und Affen (wie Orang-Utans und Gorillas) werden dem Menschen in eine andere Unterordnung gestellt.

In der Vergangenheit wurde der Begriff Hominide verwendet, um Mitglieder der menschlichen Abstammungslinie zu beschreiben, wie zum Beispiel Arten der Gattungen Australopithecus und Homo (wird später in diesem Kapitel besprochen). Zu dieser Zeit waren menschliche und vormenschliche Arten die einzigen Mitglieder der Familie der Hominidae. Die Primatenklassifikation hat sich jedoch geändert, und Affen werden jetzt in die Familie der Hominidae aufgenommen (siehe erneut Abbildung 22.5). Somit umfasst der Begriff Hominide heute Affen und Menschen (Mitglieder der Familie Hominidae). Der Begriff Hominin wird heute für die menschliche Abstammungslinie und ihre unmittelbaren Vorfahren (Mitglieder der Unterfamilie Homininae) verwendet. Wie bereits beschrieben, deuten molekulare Beweise darauf hin, dass die Linien, die zu modernen Menschen und Schimpansen führten, vor etwa 6 Millionen Jahren divergierten. Molekulare Daten weisen außerdem darauf hin, dass Gorillas nach Schimpansen unsere nächsten lebenden Verwandten sind, gefolgt von Orang-Utans und dann Gibbons. Abbildung 22.16 zeigt diese hypothetischen Beziehungen zwischen lebenden Primaten.

ABBILDUNG 22.16. Hypothetische Beziehungen zwischen existierenden Primaten. (Die Abbildungen sind nicht maßstabsgetreu.)

Vergleich der Skelettanatomie von Mensch und Schimpanse . Der Mensch ist der terrestrischste aller Primaten. Viele Aspekte unserer Skelettanatomie spiegeln diesen irdischen Lebensstil und unsere aufrechte Haltung beim Gehen wider. Das Gehen auf zwei Füßen wird als Zweibeinigkeit bezeichnet. Unsere S-förmige Wirbelsäule und die relativ große Patella (Kniescheibe) spiegeln einen zweibeinigen Gang wider. Obwohl Schimpansen auf zwei Füßen laufen können, verwenden sie normalerweise den vierbeinigen Knöchelgang, wenn sie sich auf dem Boden bewegen. Ihre Handknochen sind robuster als unsere, weil sie bei der irdischen Fortbewegung Gewicht tragen. Schimpansen verbringen auch Zeit in Bäumen, wo sie ihre Arme zur Fortbewegung benutzen. Dadurch sind die Arme von Schimpansen lang und außergewöhnlich stark, die Kraft spiegelt sich in den großflächigen Bereichen am Schulterblatt (Schulterblatt) zum Ansatz großer Armmuskeln wider. Im Gegensatz zu Menschen haben Schimpansen gegenüberliegende große Zehen, eine weitere Anpassung zum Klettern. Anatomische Unterschiede zwischen Schimpansen und Menschen zeigen sich auch am Schädel und an den Zähnen. Schimpansen haben eine kleinere Gehirnhülle als Menschen, aber ausgeprägtere Brauenkämme und hervorstehende Kiefer. Der Grad des Geschlechtsdimorphismus (Unterschied im Aussehen zwischen den Geschlechtern) bei Eckzähnen ist auch bei Schimpansen ausgeprägter als beim Menschen, insbesondere sind die Eckzähne bei beiden Arten bei Männern größer als bei Frauen, aber der Geschlechtsunterschied ist bei Schimpansen größer. Abbildung 22.17 zeigt einige der Hauptunterschiede zwischen Schimpansen und Menschen in ihren Zähnen und ihrem Skelett.

ABBILDUNG 22.17. Einige große Unterschiede in der Skelettanatomie und den Zähnen zwischen Schimpansen und Menschen. Viele dieser Merkmale spiegeln Unterschiede in der Fortbewegung und Haltung wider. Während Schimpansen vierbeinige Knöchelläufer sind, sind Menschen zweibeinig mit aufrechter Haltung.

In der folgenden Diskussion unserer Abstammung beschreiben wir die Arten, die zu uns geführt haben. Irgendwann wurde die Linie zu uns. Bevor Sie beginnen, über unsere Vorfahren zu lesen, welche Eigenschaften würden Ihrer Meinung nach notwendig sein, damit eine Spezies als Mensch gelten kann?

Unter Nichtwissenschaftlern gibt es mehrere populäre Missverständnisse über die menschliche Evolution. Ein Missverständnis ist die Vorstellung, dass wir von Schimpansen oder anderen modernen Menschenaffen abstammen. Menschen und Schimpansen stellen getrennte phylogenetische Zweige dar, die vor etwa 6 Millionen Jahren auseinander gingen. Somit unterschied sich der gemeinsame Vorfahr von Mensch und Schimpanse von allen modernen Affenarten.

Ein weiteres Missverständnis ist, dass sich der moderne Mensch in einer geordneten, schrittweisen Weise entwickelt hat. Wir sehen einen solchen schrittweisen Verlauf oft in Zeichnungen, manchmal humorvoll, und sein Reiz liegt in seiner Einfachheit. Doch wie so oft ist die wahre Geschichte weitaus komplexer. Der Weg zum modernen Menschen war voller erfolgloser Phänotypen, die zu einer Sackgasse nach der anderen führten. Tatsächlich sieht der Weg eher wie ein "Familienbusch" aus als ein geordneter Übergang vom Primitiven zum Modernen.

Ein letztes Missverständnis ist, dass sich im Laufe der menschlichen Evolution die verschiedenen Knochen und Organsysteme gleichzeitig und im gleichen Tempo entwickelt haben. Sie haben nicht. Es gibt keinen Grund zu der Annahme, dass sich das menschliche Gehirn im gleichen Tempo entwickelt hat wie beispielsweise der Blinddarm oder der Fuß. Stattdessen entwickelten sich unterschiedliche Merkmale zu unterschiedlichen Zeiten und Geschwindigkeiten durch ein Phänomen, das als Mosaik-Evolution bekannt ist.

Trends in der Hominin-Evolution

In der Geschichte der Homininen sind mehrere evolutionäre Trends erkennbar. Die Zweibeinigkeit entwickelte sich früh und bereitete wahrscheinlich die Bühne für die Entwicklung anderer Merkmale, wie zum Beispiel die Zunahme der Gehirngröße. Kulturelle Entwicklungen wie Werkzeuggebrauch und Sprache sind mit einer Zunahme der Gehirngröße verbunden. Sobald die Hände von den Anforderungen der Fortbewegung befreit waren, konnten sie beispielsweise für die Herstellung von Werkzeugen verwendet werden. Beweise dafür, dass die Zweibeinigkeit der Zunahme der Gehirngröße und der kulturellen Entwicklung vorausging, stammen aus versteinerten Fußabdrücken von Homininen, die in Tansania, Afrika, gefunden wurden. Diese auf etwa 3,6 Millionen Jahre geschätzten Fußabdrücke wurden offenbar von zwei Erwachsenen und einem Kind hinterlassen (Abbildung 22.18). Die Fußabdrücke sind eindeutig älter als die ältesten Steinwerkzeuge von vor 2,6 Millionen Jahren. Andere mit der aufrechten Haltung verbundene Veränderungen sind die S-förmige Krümmung der Wirbelsäule (die Lendenwirbelsäule), Veränderungen der Knochen und Muskeln des Beckens, der Beine und der Füße sowie die Positionierung des Schädels auf der Wirbelsäule (siehe erneut das menschliche Skelett in Abbildung 22.17).

ABBILDUNG 22.18. Diese Fußabdrücke der Homininen aus Laetoli, Tansania, sind älter als die ältesten bekannten Werkzeuge und belegen somit, dass die Zweibeinigkeit der Zunahme der Gehirngröße und kulturellen Trends wie dem Werkzeugbau vorausging. Die größeren Drucke wurden von zwei Personen angefertigt, von denen einer in die Fußstapfen des anderen trat. Die kleineren Abdrücke könnten von einem Kind gemacht worden sein, das mit den beiden Personen spazieren ging.

Auch die Gesichter der Homininen veränderten sich. Zum Beispiel änderte sich die Stirn von schräg zu vertikal, und Muskelansatzstellen wie die Brauenkämme und -kämme am Schädel wurden kleiner. Die Kiefer wurden kürzer, Nase und Kinn deutlicher. Der Größenunterschied zwischen Männern und Frauen nahm insgesamt ab. Die Männchen unserer frühen Vorfahren scheinen 1,5-mal so schwer gewesen zu sein wie die Weibchen. Moderne Männer wiegen etwa 1,2-mal so viel wie Frauen.

In der folgenden Erörterung unserer Vorfahren konzentrieren wir uns auf die Homininen, über die wir am besten Bescheid wissen – die der Gattung Australopithecus und der Gattung Homo. Wir erwähnen auch einige neuere Funde von anscheinend älteren Homininen. Denken Sie daran, dass die Daten für den Ursprung einiger Arten möglicherweise verschoben werden, wenn neue Hominin-Fossilien gefunden und genetische Studien durchgeführt werden.

Australopithecinen . Die ersten gefundenen Überreste von Homininen erhielten den Gattungsnamen Australopithecus, was "südlicher Affe" bedeutet. Arten innerhalb von Australopithecus werden manchmal zusammenfassend als Australopithecinen bezeichnet. Australopithecus anamensis, die als früheste Art der australopithecinen Linie gilt, ist aus einer kleinen Anzahl von Fossilien bekannt, die in Kenia und Äthiopien gefunden wurden und zwischen 4,2 und 3,9 Millionen Jahre alt sind. Das spektakulärste bisher gefundene Australopithecin-Fossil ist das eines jungen erwachsenen Weibchens der Art Australopithecus afarensis (weil es in der Afar-Region Äthiopiens gefunden wurde). Sie wurde von den Wissenschaftlern, die sie 1974 entdeckten, Lucy genannt. Bei der Anordnung der Knochen wurden mehr als 60 Stücke von Lucys Knochen gefunden. Wissenschaftler schätzten, dass sie bei ihrem Tod etwa 1 m groß war und etwa 30 kg wog (66 lb Abbildung 22.19). Ihre Knochen waren 3,2 Millionen Jahre alt. Als weitere Überreste gefunden wurden, stellte sich heraus, dass die Männchen von Lucys Spezies etwas größer (etwa 1,5 m oder etwa 5 ft) und schwerer (etwa 45 kg oder 99 lb) waren. Das Gehirn von A. afarensis war ähnlich groß wie das von modernen Schimpansen oder Gorillas – etwa 430 cm 3 (26 in. 3 ). Obwohl viele Aspekte der Anatomie von A. afarensis Anpassungen an das Leben in Bäumen nahelegen, weisen die Überreste auch auf Zweibeinigkeit hin. In A. afarensis sehen wir ein Beispiel für eine Mosaik-Evolution – die Entwicklung der Zweibeinigkeit vor einer wesentlichen Zunahme der Gehirngröße.

ABBILDUNG 22.19. Versteinerte Überreste und Rekonstruktion von Lucy, einem jungen Weibchen der Hominin-Art Australopithecus afarensis. Sie wurde Lucy genannt, weil der Beatles-Song "Lucy in the Sky with Diamonds" in der Nacht spielte, in der Donald Johanson und seine Mitarbeiter ihre Entdeckung feierten.

1994 fanden Forscher in Äthiopien Überreste von Homininen, die älter waren als die von A. anamensis. Die auf 4,4 Millionen Jahre datierten Fossilien wurden der Art Ardipithecus ramidus zugeordnet. Es dauerte 15 Jahre, die Überreste, die Teile von mehr als 30 Individuen enthielten, vollständig auszugraben und zu analysieren. Der auffälligste Fund war ein Teilskelett (125 Teile) eines Weibchens, das heute Ardi heißt. Elf im Jahr 2009 veröffentlichte Veröffentlichungen haben die Anatomie von A. ramidus und ihre Auswirkungen auf die menschliche Evolution detailliert beschrieben. Da die Form des Beckens von Ardi darauf hinwies, dass es sowohl zum Klettern als auch zum aufrechten Gehen geeignet war, schlug das Forschungsteam vor, dass A. ramidus fakultativ zweibeinig war. Mit anderen Worten, wenn er sich entlang der Äste bewegt hat, kann Ardi sowohl aufrecht auf den Ästen gegangen sein als auch mit allen vier Gliedmaßen geklettert sein. Sie schlagen weiterhin vor, dass sie aufrecht auf dem Boden ging, aber nicht so gut wie spätere Hominins. Es ist möglich, dass Ardipithecus die Gattung Australopithecus hervorgebracht hat, von der die meisten Wissenschaftler glauben, dass sie zu unserer eigenen Gattung, der Gattung Homo, geführt hat. Es ist auch möglich, dass Ardipithecus ein Seitenzweig war, nicht auf dem Weg, der zu uns führte.

Die Größe und Form des Gehirns kann geschätzt werden, indem ein Endocast, ein Modell des Inneren des Schädels, erstellt wird. Solche Rekonstruktionen sind selbst dann möglich, wenn nur wenige Teile des Schädels entdeckt und wieder zusammengesetzt werden. Endocasts enthüllen die allgemeine Anatomie und Größe des Gehirns und ermöglichen es Wissenschaftlern, vorläufige Schlussfolgerungen über die kognitiven Fähigkeiten des Schädelbesitzers zu ziehen. Endocasts erfassen jedoch nicht die Falten oder Windungen auf der Oberfläche eines Gehirns. Glauben Sie, dass Endocasts und Hirnvolumen zuverlässige Indikatoren für Intelligenz sind? Warum oder warum nicht?

Vor ungefähr 3 Millionen Jahren, als A. afarensis seit fast 1 Million Jahren existierte, tauchten mehrere neue Hominin-Arten im Fossilienbestand auf. Wissenschaftler glauben, dass Australopithecus africanus, eine dieser neuen Arten, ein jagender und sammelnder Allesfresser war. A. africanus war wie A. afarensis ein graziler (oder schlanker) Hominin. Drei weitere "robuste" Hominine (früher innerhalb von Australopithecus, aber jetzt in einer separaten Gattung, Paranthropus) erschienen ebenfalls und sollen savannenbewohnende Vegetarier gewesen sein. Die robusten Homininen hatten massive Schädel, schwere Gesichtsknochen, ausgeprägte Brauen und riesige Zähne. Was auch immer sie aßen, es erforderte viel Kauen. Es ist unklar, ob Lucys Art, A. afarensis, diese anderen Arten hervorbrachte oder einfach gleichzeitig mit ihnen lebte. Während die robusten Hominine evolutionäre Sackgassen gewesen zu sein scheinen, könnten Nachkommen von A. afarensis zur Gattung Homo geführt haben.

Homo habilis . Homo habilis ("handy man"), das erste Mitglied der modernen Gattung des Menschen, tauchte vor etwa 2,5 Millionen Jahren im Fossilienbestand auf. Die als H. habilis klassifizierten Überreste sind sehr variabel, was einige Forscher dazu veranlasst, ihre Klassifizierung in Frage zu stellen. Einige Forscher glauben, dass die Überreste vielfältig genug sind, um mehr als eine Art zu repräsentieren. H. habilis unterschied sich von A. afarensis hauptsächlich in der Gehirngröße. Die Schädelkapazität von H. habilis wurde auf 500 bis 800 cm 3 geschätzt. Einige Wissenschaftler vermuten, dass H. habilis der erste Hominin war, der Steinwerkzeuge benutzte. In Afrika wurden einfache Steinwerkzeuge gefunden, die vor 2,5 Millionen bis 2,7 Millionen Jahren datiert wurden. Ob diese Werkzeuge von H. habilis oder einer der robusten Hominin-Arten verwendet wurden, ist unklar. H. habilis war möglicherweise zu rudimentärer Sprache fähig. Abgüsse eines Gehirns aus wieder zusammengesetzten Schädelfragmenten weisen auf eine Ausbuchtung in dem für die Sprache wichtigen Bereich des Gehirns hin (siehe Kapitel 8).

Homo ergaster und Homo erectus . ein neuer Hominin, Homo ergaster ("Arbeiter"), tauchte vor etwa 1,9 Millionen Jahren im Fossilienbestand auf. Der Name spiegelt die vielen Werkzeuge wider, die bei den Überresten gefunden wurden. Traditionell hatten Wissenschaftler diese Überreste als Homo erectus ("aufrechter Mann") klassifiziert, aber sie unterscheiden sie jetzt von H. erectus. H. ergaster scheint seinen Ursprung in Ostafrika zu haben und lebte dort mehrere tausend Jahre lang mit einigen der robusten Homininen zusammen.

Es wird angenommen, dass sich H. erectus vor etwa 1,6 Millionen Jahren von H. ergaster abwandte. H. erectus war ein Wanderer, von dem viele glauben, dass er der erste Hominin war, der aus Afrika auswanderte und sich nach Asien ausbreitete. H. erectus unterschied sich von früheren Homininen dadurch, dass er größer (bis zu 1,85 m oder 6 ft groß und mindestens 65 kg oder 143 lb) und weniger sexuell dimorph war. H. erectus hatte ein Gehirnvolumen von etwa 1000 cm 3 (61 in. 3 ). Beweise deuten darauf hin, dass H. erectus hochentwickelte Werkzeuge und Waffen verwendet und möglicherweise Feuer benutzt hat. H. erectus verschwand von den meisten Orten vor etwa 400.000 Jahren, aber einige Überreste von Java wurden nur auf 50.000 Jahre datiert. Die Java-Überreste legen nahe, dass mindestens eine Population von H. erectus gleichzeitig mit dem modernen Menschen (Homo sapiens) existierte.

Homo heidelbergensis, Homo sapiens und Homo neanderthalensis . Die Ursprünge des anatomisch modernen Menschen in den letzten 500.000 Jahren sind schwer mit Sicherheit nachzuvollziehen, und es gibt verschiedene Interpretationen. Traditionell wurden Fossilien, die dem modernen Menschen nicht ganz ähnelten, als archaischer Homo sapiens klassifiziert. Wissenschaftler ordnen diese Fossilien jetzt der Spezies Homo heidelbergensis zu, deren Name sich auf Heidelberg bezieht, wo ein fossiler Unterkiefer zwischen denen früherer Formen und H. sapiens gefunden wurde. Viele Wissenschaftler glauben heute, dass sich H. heidelbergensis aus H. ergaster und nicht aus H. erectus entwickelt hat. H. heidelbergensis reicht von vor etwa 800.000 Jahren bis vor etwa 130.000 Jahren, als die ersten anatomisch modernen menschlichen Überreste im Fossilienbestand auftauchen. Daher postulieren Wissenschaftler, dass sich H. sapiens und H. neanderthalensis aus H. heidelbergensis entwickelt haben.

Der älteste fossile Nachweis für den modernen Menschen (H. sapiens oder „denkender Mensch“) stammt aus Afrika und ist etwa 130.000 Jahre alt. H. sapiens unterscheidet sich von früheren Menschen durch ein größeres Gehirn (1300 cm 3 oder 79 in. 3 ), eine flache Stirn, fehlende oder sehr kleine Brauenwülste, ein vorstehendes Kinn und eine sehr schlanke Körperform.

Neandertaler, enge evolutionäre Verwandte von uns, sind aus Europa und Asien von vor etwa 200.000 bis vor 30.000 Jahren bekannt. Neandertaler hatten verschiedene Merkmale, die anscheinend an das Leben in einem kalten Klima angepasst waren. Einige Neandertaler lebten in Höhlen (Abbildung 22.20a). Neandertaler Grabstätten wurden entdeckt, was sie zu den ersten Homininen macht, von denen bekannt ist, dass sie ihre Toten begraben haben. Auch die Entdeckung von 50.000 Jahre alten Überresten von kranken, verletzten und älteren Menschen deutet darauf hin, dass sich Neandertaler um die weniger Glücklichen unter ihnen kümmerten.

Interessanterweise hatten Neandertaler eine größere Gehirnhülle als H. sapiens und ein etwas größeres Gehirnvolumen (ca. 1450 cm 3 oder 88 in. 3 ). Diese Merkmale korrelieren jedoch möglicherweise nicht mit der Intelligenz, sondern mit dem massiveren Körper des Neandertalers. Sie hatten größere Knochen, was auf eine schwerere Muskulatur schließen lässt, und eher kurze Beine. Sie hatten auch einen dicken Brauenwulst, eine große Nase, ein breites Gesicht und gut entwickelte Schneide- und Eckzähne. Einige Anthropologen betrachten Neandertaler als eine Unterart von H. sapiens und nennen sie H. sapiens neanderthalensis (nach diesem Schema sind moderne Menschen als H. sapiens sapiens bekannt). Die meisten Anthropologen weisen den Neandertalern jedoch den Artenstatus zu und nennen sie Homo neanderthalensis.

ABBILDUNG 22.20. Relativ junge Vertreter der Gattung Homo. Diese Fotos wurden in einer Museumsausstellung aufgenommen.

Neandertaler verschwanden vor etwa 30.000 Jahren aus noch immer mysteriösen Gründen aus dem Fossilienbestand. Einige Wissenschaftler vermuten, dass sie von einer Form von H. sapiens namens Cro-Magnons überholt oder einfach getötet wurden (Abbildung 22.20b). Andere Wissenschaftler vermuten, dass die Kreuzung zwischen anatomisch modernen Menschen und Neandertalern zum Verlust des Neandertaler-Phänotyps geführt haben könnte. Wissenschaftler haben jetzt eine erste Version des Neandertaler-Genoms, entwickelt aus DNA, die aus den Knochen von drei weiblichen Neandertalern gewonnen wurde, deren Überreste auf 38.000 Jahre geschätzt wurden. Ein Vergleich des Neandertaler-Genoms mit dem heutiger Menschen aus verschiedenen Teilen der Welt legt nahe, dass moderne Menschen nach ihrer Migration aus Afrika vor 50.000 bis 80.000 Jahren im Nahen Osten mit Neandertalern brüteten, bevor sie ihr Verbreitungsgebiet auf Eurasien ausdehnten. Die Wissenschaftler schätzen, dass 1% bis 4% der Gene der heutigen Nicht-Afrikaner von Neandertalern stammen.

Im Jahr 2003 wurden in einer Höhle auf der Insel Flores in Indonesien Überreste von Homininen entdeckt. Die Überreste weisen eine eigentümliche Mischung aus primitiven Merkmalen (z. B. kleine Gehirngröße) und abgeleiteten Merkmalen (z. B. kleine Eckzähne) auf. Einige Forscher vermuten, dass die Überreste eine neue Hominin-Art darstellen, Homo floresiensis, die schätzungsweise vor 95.000 bis 17.000 Jahren gelebt hat (beachten Sie, dass sich diese Art zeitlich mit H. sapiens überschnitten hätte). Andere vermuten, dass die Überreste von Individuen von H. sapiens stammen, die an einem pathologischen Zustand wie Mikrozephalie (eine neurologische Entwicklungsstörung, die durch einen kleinen Kopf gekennzeichnet ist) oder Hypothyreose (vermindertes Wachstum und Entwicklung aufgrund einer Untersekretion von Schilddrüsenhormonen) litten. Die Debatte geht weiter, ebenso wie das Studium der Steinartefakte aus der Höhle und nahe gelegenen Stätten.

Vor etwa 12.000 Jahren änderte sich H. sapiens von einem nomadischen Lebensstil zu einem eher sesshaften Lebensstil. Damit verbunden waren zwei wichtige Meilensteine ​​der Menschheitsgeschichte: die Domestikation von Tieren und der Anbau von Nutzpflanzen. Säugetiere wurden beispielsweise zum Schutz (Hunde), zur Nahrungsaufnahme (Rinder, Schweine und Ziegen), zum Transport (Pferde, Kamele, Esel), Wolle (Lamas und Alpakas) und zur Nagetierbekämpfung (Katzen und Frettchen) domestiziert. Die Landwirtschaft begann vor etwa 9000 Jahren mit dem Anbau von Getreidekörnern.

Die wichtigsten Meilensteine ​​der menschlichen Evolution sind in Tabelle 22.1 zusammengefasst, und die wichtigsten Hominin-Spezies sind in Abbildung 22.21 dargestellt.

Menschliche Überreste können Wissenschaftlern viel über die Ernährung, Krankheiten, Lebensweise und genetischen Beziehungen unserer Vorfahren erzählen. Solche Informationen können helfen, unsere evolutionäre Vergangenheit zusammenzufügen. Manchmal kollidiert die Aufbewahrung menschlicher Überreste für wissenschaftliche Studien jedoch mit dem Wunsch moderner Nachkommen, die die Überreste ihrer Vorfahren zur Umbettung zurückerhalten möchten. In den Vereinigten Staaten entwickeln viele Museen und Universitäten Richtlinien für die Behandlung und Entsorgung von Überresten der amerikanischen Ureinwohner und Hawaiianer. Wie sollen menschliche Überreste behandelt werden und wer sollte sie bekommen? Wenn Sie ein Museumsdirektor wären, der eine Richtlinie für den Umgang mit menschlichen Überresten entwickelt, was würden Sie tun?

Hervorheben der Konzepte

Evolution des Lebens auf der Erde (S. 469-471)

• Die Erde wird auf 4,5 Milliarden Jahre geschätzt und das Leben soll vor etwa 3,8 Milliarden Jahren entstanden sein. Eine plausible Abfolge von Ereignissen, die als chemische Evolution bekannt ist, legt nahe, dass das Leben aus kleinen organischen Molekülen entstand, die aus anorganischen Molekülen synthetisiert wurden. Die kleinen organischen Moleküle wurden dann über einen langen Zeitraum immer komplexer. Ein entscheidender Schritt in diesem Prozess war die Entstehung von genetischem Material (möglicherweise RNA und nicht DNA), das die Übertragung von Informationen von einer Generation zur nächsten ermöglichte. Schließlich aggregierten große organische Moleküle zu Tröpfchen, die die Vorläufer von Zellen wurden.

• Die frühesten Zellen waren prokaryotisch. Nach der Endosymbiontentheorie wurden komplexere Zellen, die als kleinere Organismen gebildet wurden, in die Zellen eingebaut und bildeten Organellen wie Mitochondrien. Die Vielzelligkeit entwickelte sich, was zum Auftreten von Organismen wie Pflanzen und Tieren auf der Erde führte.

Skala des evolutionären Wandels (S. 471-475)

• Mikroevolution beinhaltet die Veränderung der Häufigkeit von Allelen innerhalb von Populationen über einige Generationen. Makroevolution ist eine groß angelegte Evolution wie die Entstehung oder das Aussterben von Artengruppen über lange Zeiträume. Speziation ist die Bildung neuer Arten.

• Populationen sind Gruppen von Individuen derselben Art, die in einem bestimmten Gebiet leben. Sexuelle Fortpflanzung und Mutation führen zu Variationen in den Populationen. In Bezug auf die sexuelle Fortpflanzung sind Variationsquellen das Überkreuzen und die unabhängige Sortierung während der Meiose. Außerdem erzeugt die Befruchtung eine Zygote mit neuen Kombinationen von Allelen. Mutationen, seltene Veränderungen in der DNA von Genen, erzeugen neue Gene und neue Allele.

• Ein Genpool ist eine Sammlung aller Allele aller Gene aller Individuen einer Population.

• Ursachen der Mikroevolution sind genetische Drift (zufällige Änderung der Allelfrequenzen aufgrund des Zufalls innerhalb einer kleinen Population), Genfluss (Bewegung von Allelen, wenn Individuen in Populationen ein- und austreten), Mutation (Änderung der DNA von Genen) und natürliche Selektion (Mechanismus der evolutionären Veränderung, durch den Merkmale erfolgreicher Individuen – derjenigen, die überleben und sich fortpflanzen – in einer Population häufiger werden).

• Systematische Biologie befasst sich mit der Benennung, Klassifizierung und evolutionären Verwandtschaft von Organismen. Jeder Organismus erhält einen zweiteiligen Namen, der aus dem Gattungsnamen gefolgt vom spezifischen Beinamen besteht. Organismen können auch unter Verwendung einer Hierarchie zunehmend allgemeinerer Kategorien klassifiziert werden: Art, Gattung, Familie, Ordnung, Klasse, Stamm, Königreich und Domäne. Ein phylogenetischer Baum ist ein schematisches Diagramm, das hypothetische Beziehungen zwischen Arten oder höheren Kategorien darstellt.

Beweise der Evolution (S. 475-480)

• Fossilien sind die erhaltenen Überreste und Eindrücke vergangener Organismen. Der Fossilienbestand liefert Beweise für die Evolution, indem er dokumentiert, dass das Leben auf der Erde nicht immer dasselbe war wie heute.

• Biogeographie ist das Studium der geographischen Verbreitung von Organismen. Neue Verteilungen von Organismen treten entweder auf, wenn sich die Organismen an einen neuen Standort ausbreiten oder wenn die Gebiete, die sie besetzen, umziehen oder unterteilt werden. Verwandte Arten sind im gleichen geografischen Gebiet wahrscheinlicher als nicht verwandte Arten.

• Auch die vergleichende Anatomie und Embryologie belegen die Evolution. Arten mit mehr gemeinsamen Merkmalen gelten als eher verwandt. Strukturen, die aus gemeinsamen Vorfahren hervorgegangen sind, werden als homologe Strukturen bezeichnet und entstehen normalerweise aus demselben embryonalen Gewebe. Somit können gemeinsame embryologische Ursprünge auch als Beweis für eine gemeinsame Abstammung angesehen werden.

• Moleküle, die die Grundbausteine ​​des Lebens sind, können als Beweis für die Evolution verglichen werden. Wissenschaftler vergleichen beispielsweise die Sequenzen von Aminosäuren in Proteinen oder die Nukleotidsequenzen in der DNA verschiedener Spezies, um die Verwandtschaft zu messen und den Zeitpunkt der Abweichung von einem jüngsten gemeinsamen Vorfahren abzuschätzen.

Menschliche Evolution (S. 480-487)

• Menschen sind Primaten, eine Ordnung von Säugetieren, zu der auch Lemuren, Affen und Affen gehören. Primaten haben nach vorne gerichtete Augen mit stereoskopischem Sehen, flexiblen Schultergelenken und greifenden Händen und Füßen. Abgeflachte Nägel – statt Krallen – bedecken ihre empfindlichen Finger. Primaten bieten einer kleinen Anzahl von Nachkommen umfassende elterliche Fürsorge.

• Es gibt zwei Unterordnungen der modernen Primaten. Einer umfasst Lemuren, Loris und Pottos, und der andere umfasst Affen, Affen und Menschen. Der Begriff Hominin bezieht sich auf die menschliche Abstammungslinie und ihre unmittelbaren Vorfahren, wie zum Beispiel Arten innerhalb der Gattungen Australopithecus und Homo.

• Der Mensch stammt nicht von Schimpansen ab. Mensch und Schimpanse stellen getrennte Zweige dar, die von einem gemeinsamen Vorfahren abstammen. Die menschliche Evolution vollzog sich nicht in einer geordneten Progression von alten zu modernen Formen während mehrerer Perioden, in denen zwei oder mehr Hominin-Arten gleichzeitig lebten, und einige dieser Artenlinien waren evolutionäre Sackgassen. Die Merkmale des Menschen entwickelten sich stattdessen nicht mit der gleichen Geschwindigkeit. Es gibt Hinweise darauf, dass sich Merkmale des Menschen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten entwickelten, durch ein Phänomen, das als Mosaik-Evolution bekannt ist.

• Bei Homininen entwickelte sich die Zweibeinigkeit schon früh. Das Gehen auf zwei Beinen bereitete die Bühne für die Entwicklung anderer Merkmale wie eine Zunahme der Gehirngröße, die wiederum mit kulturellen Trends wie der Verwendung von Werkzeugen und der Sprache verbunden war.

• Die ältesten bis heute gefundenen Überreste von Homininen sind die von Ardipithecus ramidus, die auf ein Alter von mindestens 4,4 Millionen Jahren geschätzt werden. Es wurden nur wenige Fossilien von Australopithecus anamensis gefunden, dem primitivsten Australopithecin dieser Art, von dem angenommen wird, dass es vor 4,2 bis 3,9 Millionen Jahren existierte. Von Australopithecus afarensis, einer etwa 3,8 Millionen Jahre alten Art, wurden hervorragende Exemplare gefunden. Vor etwa 3 Millionen Jahren erschienen mehrere neue Hominin-Arten (Australopithecus africanus und drei weitere robuste Arten der Gattung Paranthropus).

• Vor etwa 2,5 Millionen Jahren tauchten Überreste von Homo habilis im Fossilienbestand auf. Dies waren die ersten Homininen, die Werkzeuge benutzten. Vor etwa 1,9 Millionen Jahren entstand Homo ergaster, und Homo erectus wich vor 1,6 Millionen Jahren von dieser Art ab. Fossilien von

H. erectus ist nicht auf Afrika beschränkt, was darauf hindeutet, dass dies der erste Hominin war, der sich aus Afrika verbreitete, diese Art könnte Feuer benutzt haben. Die ältesten Überreste des modernen Menschen, Homo sapiens, werden auf 130.000 Jahre datiert. Homo neanderthalensis war eine kälteadaptierte Spezies, die bis vor etwa 30.000 Jahren mit dem modernen Menschen koexistierte. Zwei wichtige Meilensteine ​​von H. sapiens sind die Domestikation von Tieren und der Anbau von Nutzpflanzen.

• Die multiregionale Hypothese legt nahe, dass sich H. sapiens unabhängig in verschiedenen Regionen aus unterschiedlichen Populationen des frühen Menschen entwickelt hat. Die Out of Africa-Hypothese legt nahe, dass sich der moderne Mensch aus den frühen Menschen in Afrika entwickelt und dann in andere Regionen verstreut hat, wo sie bestehende Hominin-Arten ersetzten.

Überprüfung der Konzepte

1. Wie könnte sich das Leben von anorganischen Molekülen zu komplexen Zellen entwickelt haben? S. 469-471

2. Unterscheiden Sie zwischen Mikroevolution und Makroevolution. P. 471

3. Welche vier Variationsquellen innerhalb von Populationen gibt es? P. 472

4. Wie führt genetische Drift zur Mikroevolution? P. 472

5. Definieren Sie die Artbildung und beziehen Sie sie auf den Genfluss. S. 472-473

6. Definieren Sie die natürliche Auslese. Wie kann die Variation innerhalb der Populationen angesichts der natürlichen Selektion aufrechterhalten werden? P. 473

7. Beschreiben Sie das Binomialsystem, nach dem Organismen benannt werden, und das hierarchische System, nach dem sie klassifiziert werden. S. 473-474

8. Was ist ein phylogenetischer Baum? P. 475

9. Was ist ein Fossil? Beschreiben Sie den Fossilisationsprozess und setzen Sie ihn mit den Einschränkungen des Fossilienbestands in Verbindung. S. 475-476

10. Wie entstehen neue Verbreitungen von Organismen? P. 477

11. Unterscheiden Sie zwischen homologen und analogen Strukturen. . 478

12. Beschreiben Sie, wie die vergleichende Embryologie Beweise für die Evolution liefert. S. 478-480

13. Was ist eine molekulare Uhr? P. 480

14. Welche Eigenschaften unterscheiden Primaten von anderen Säugetieren? S. 480-481

15. Nennen Sie vier Skelettunterschiede zwischen Schimpansen und Menschen. S. 481-483

16. Welche drei gängigen Missverständnisse über die menschliche Evolution gibt es? P. 483

17. Beschreiben Sie die wichtigsten Hominin-Arten und Trends in der Hominin-Evolution. S. 483-487

18. Welche der folgenden Ursachen führt nicht zu Populationsvariationen?

19. Welche der folgenden Situationen treten auf, wenn fruchtbare Individuen in Populationen ein- und austreten?

20. Welches der folgenden Stoffe war in der Umgebung der frühen Erde sehr knapp?

C. vor über 10 Milliarden Jahren entwickelt.

D. waren Teil mehrzelliger Organismen.

22. Welcher der folgenden Primaten ist unser nächster lebender Verwandter?

23. Welches der folgenden Merkmale eines Organismus würde die Versteinerung fördern?

B. Mitglied einer kleinen Population

24. Welcher Hominin wanderte wahrscheinlich als erster aus Afrika aus?

A. Australopithecus afarensis

D. Australopithecus africanus

25. Die wichtigsten Ereignisse der menschlichen Evolution ereigneten sich in

26. Welcher der folgenden Hominin-Charaktere hat sich am frühesten entwickelt?

27. _____ ist ein unterschiedliches Überleben und eine unterschiedliche Reproduktion.

28. _____ ist, wenn sich verschiedene Eigenschaften mit unterschiedlicher Geschwindigkeit entwickeln.

29. Die _____-Hypothese der menschlichen Evolution legt nahe, dass sich der moderne Mensch an mehreren Orten unabhängig von lokalen Populationen früherer Menschen entwickelt hat.

Anwenden der Konzepte

1. Ein Freund von Ihnen glaubt, dass alle Organismen speziell geschaffen wurden. Sie glauben an Evolution und möchten Ihren Fall Ihrem Freund vorstellen. Was würdest du sagen?

2. Kann aus anorganischem Material heute Leben auf der Erde entstehen? Warum oder warum nicht?

3. Sie sind Biologe und erkunden die dichten tropischen Regenwälder Brasiliens. Sie bemerken ein unbekanntes mittelgroßes Säugetier, das sich über Ihnen in den Bäumen bewegt. Welche Eigenschaften sollte dieses Tier aufweisen, um als Primat eingestuft zu werden?

4. Die Tay-Sachs-Krankheit hat null Fitness, weil sie zum Tod führt, bevor das Individuum das reproduktive Alter erreicht. Wie bleibt ein Merkmal ohne Fitness in einer Population bestehen?

5. Hat sich der moderne Mensch aus Schimpansen entwickelt? Erklären.

6. Affen haben es im Vergleich zu Menschen relativ leicht bei der Geburt. Ein weiblicher Affe hat ein relativ großes Becken, und der kleine Kopf ihres Säuglings passt problemlos durch einen geräumigen Geburtskanal (den Kanal, der von Gebärmutterhals, Vagina und Vulva gebildet wird). Die Geburt beim Menschen ist entschieden schwieriger und riskanter. Mit seinem großen Kopf kann der typische menschliche Fötus Stunden damit verbringen, sich durch einen engen Geburtskanal zu bewegen. Welche Trends in der menschlichen Evolution könnten den engen Druck der menschlichen Geburt verursacht haben?

Informationskompetenz werden

Entwickeln Sie eine PowerPoint-Präsentation über die Verwendung von Werkzeugen bei lebenden Wirbeltieren. Nehmen Sie Folgendes in Ihre Präsentation auf: eine Definition des Werkzeuggebrauchs, die Arten, bei denen der Werkzeuggebrauch gemeldet wurde, die Art des beschriebenen Werkzeuggebrauchs und die Bedingungen, unter denen er beobachtet wurde, sowie alle anatomischen oder verhaltensbezogenen Merkmale, die mit Arten verbunden sind, die Werkzeuge verwenden. Verwenden Sie mindestens drei Quellen, listen Sie diese Quellen auf Ihrer letzten Folie auf und erklären Sie kurz, warum Sie sie für zuverlässig hielten.

Wenn Sie der Urheberrechtsinhaber von Material auf unserer Website sind und beabsichtigen, es zu entfernen, wenden Sie sich bitte zur Genehmigung an unseren Website-Administrator.


Um Ihr Gehirn jung zu halten, nehmen Sie einige Tipps von unseren frühesten Vorfahren mit

Rekonstruktionen aus dem Daynès Studio in Paris zeigen einen männlichen Neandertaler (rechts) von Angesicht zu Angesicht mit einem Menschen, Homo sapiens.

Es ist etwas, mit dem viele von uns rechnen: das Gefühl, dass wir nicht mehr ganz so scharf sind wie früher.

Ich bin vor kurzem 42 geworden. Nachdem ich meinen Großvater an Alzheimer verloren habe und meine Mutter an einer ähnlichen neurodegenerativen Krankheit leidet, bin ich mir sehr bewusst, welche Pathologien unter meinem Schädel lauern könnten.

Da es keine Heilung für Alzheimer und andere Demenzformen gibt, sind die wichtigsten Interventionen zur Aufrechterhaltung der Gehirnfunktion präventive Maßnahmen, die dazu beitragen, unser wunderbarstes, mysteriöses Organ zu erhalten.

Aufgrund der Wissenschaft nehme ich Fischöl und grille Lachs. Ich trainiere. Ich versuche, meinen Kortex zum Unbekannten herauszufordern.

Als ich mein letztes Buch schrieb, Eine Geschichte des menschlichen Gehirns, die die evolutionäre Geschichte erzählt, wie unser Gehirn hierher gekommen ist, begann ich zu erkennen, dass so viele der gleichen Einflüsse, die unsere Gehirnentwicklung in erster Linie geprägt haben, genau die Maßnahmen widerspiegeln, die wir heute verwenden, um unsere kognitiven Funktionen zu erhalten.

Sozial sein und sehr kommunikativ. Entdecken Sie kreative Beschäftigungen. Eine abwechslungsreiche, allesfressende Ernährung mit wenig verarbeiteten Lebensmitteln zu sich nehmen. Körperlich aktiv sein.

Diese Eigenschaften und Verhaltensweisen helfen, unsere Vergangenheit zurückzuverfolgen, und ich glaube, dass sie maßgeblich dazu beigetragen haben, warum wir heute auf dem Planeten bleiben.

Und sie alle wurden, zumindest teilweise, von unserem Gehirn ermöglicht.

Social Smart Alecks beenden zuerst

Die menschliche Saga ist gespickt mit Aussterben.

Mit "Mensch" meine ich nicht nur Homo sapiens, die Art, zu der wir gehören, aber jedes Mitglied der Gattung Homo. Wir haben uns daran gewöhnt, die einzige menschliche Spezies auf der Erde zu sein, aber in unserer nicht allzu fernen Vergangenheit – wahrscheinlich vor einigen hunderttausend Jahren – liefen mindestens neun von uns herum.

Dort war Homo habilis, oder der "handwerkliche Mann". Und Homo erectus, der erste "Krug". Die Denisova-Menschen durchstreiften Asien, während sich die bekannteren Neandertaler in ganz Europa ausbreiteten.

Aber mit Ausnahme von Homo sapiens, sie sind alle weg. Und es besteht eine gute Chance, dass es unsere Schuld war.

Die Menschen waren in den afrikanischen Ebenen nie die Schnellsten und bei weitem nicht die Stärksten. Geparden, Leoparden und Löwen hielten diese Unterscheidungen. In unserer Abstammung begünstigte die natürliche Auslese stattdessen Witz und Klugheit.

Viele von uns wurden zu Katzenfutter, aber diejenigen mit einem leichten kognitiven Vorteil – besonders Homo sapiens - lebten auf. Bei uns hat die Intelligenz Stärke und Schnelligkeit überwunden, um das Überleben zu ermöglichen.

Schüsse - Gesundheitsnachrichten

Wie sich Menschen domestiziert haben

Ökologie, Klima, Standort und einfach nur das pure Glück hätten auch eine wichtige Rolle dabei gespielt, wer überlebt oder gestorben ist, wie dies bei den meisten Lebewesen der Fall ist. Aber der evolutionäre Druck nach komplexeren geistigen Fähigkeiten würde zu einer massiven Vergrößerung der Größe unseres Gehirns und unserer Neuroschaltungen führen, die sicherlich der Hauptgrund dafür sind, dass wir den Planeten so beherrschen, wie es keine andere Spezies jemals getan hat.

Ein Großteil dieses "Erfolgs", wenn man es so nennen kann, war unserem sozialen Leben zu verdanken.

Primaten sind Gemeinschaftswesen. Unsere nahen Affen- und Affen-Cousins ​​sind unglaublich interaktiv und pflegen sich stundenlang am Tag, um Bindungen und Beziehungen aufrechtzuerhalten. Fügen Sie ein paar Schreie und Schreie hinzu und Sie haben eine ziemlich komplexe Gemeinschaft von kommunizierenden Affen.

Ein aktives soziales Leben ist heute ein bekannter Erhalter der Gehirnfunktion.

Untersuchungen zeigen, dass soziale Isolation den kognitiven Verfall verschlimmert (ganz zu schweigen von der psychischen Gesundheit, wie viele von uns im letzten Jahr erlebt haben). Größere soziale Netzwerke und regelmäßige soziale Aktivitäten werden mit dem geistigen Erhalt und einer verlangsamten Demenzprogression in Verbindung gebracht.

Mit diesem neuen gesellschaftlichen Leben war ein evolutionärer Druck verbunden, der Innovationen begünstigte. Unsere letztendliche Fähigkeit, völlig neue Gedanken und Ideen zu entwickeln und diese Ideen zu teilen, definierte unsere Gattung.

Während wir gemeinsam jagten und nach Nahrung suchten und Steine ​​zu Handäxten schleiften, war eine kollektive Kreativität am Werk, die uns bessere Waffen und Werkzeuge gab, die eine effektivere Nahrungsbeschaffung und später Schlachtung und Feuer ermöglichten. Durch den effektiven Austausch dieser Innovationen mit unseren Kollegen konnten sich Informationen schneller als je zuvor verbreiten – ein Samen für die kommenden größeren Gemeinschaften und Zivilisationen.

Uns selbst herauszufordern und neue Fähigkeiten zu meistern kann nicht nur Kollegen beeindrucken und uns in unsere Gruppe einschmeicheln, sondern buchstäblich dazu beitragen, unser Gehirn zu erhalten. Neue Hobbys. Neue Gespräche. Banjo lernen. Sogar bestimmte Videospiele zu spielen und einfach jeden Tag eine neue Route von der Arbeit nach Hause zu fahren, wie es der Neurowissenschaftler David Eagleman tut, kann unsere Funktion hoch halten.

Egal, ob es darum geht, uralten Stein zu schärfen oder Sudoku zu erlernen, jeder Verfolgungsroman und jede mentale Herausforderung kann dazu beitragen, die neuronalen Schaltkreise am Laufen zu halten.

Wir sind wirklich was wir essen

Während wir auf neue und gemeinschaftliche Weise jagten und bastelten, mussten wir die ganze Zeit essen. Und das mit einer einzigartig abenteuerlichen Palette.

Homo sapiens gehört zu den Allesfressern der Welt. Im Rahmen der Vernunft essen wir fast alles. Ob Blätter, Fleisch, Pilze oder Früchte, wir machen keinen Unterschied. Irgendwann dachte einer von uns sogar, es wäre eine gute Idee, die glitzernden, grauen Austern zu probieren – und Schalentiere gehören, wie sich herausstellte, zu den gesündesten Lebensmitteln für unser Gehirn.

Die abwechslungsreiche menschliche Ernährung ist ein wesentlicher Bestandteil unserer Geschichte. Ebenso wie die nahezu konstante Körperlichkeit, die erforderlich war, um es zu beschaffen.

In den letzten 1 bis 2 Millionen Jahren haben Klimaänderungen die afrikanische Landschaft mehrfach ausgetrocknet und unsere Vorfahren aus dem üppigen Wald auf das gefährliche, weite Grasland gezwungen. Da die Evolution uns unter Druck gesetzt hat, zu erschaffen und zu kommunizieren, um uns zu überleben, hat eine vielfältige Ernährung auch unsere letztendliche globale Übernahme unterstützt.

Unsere baumbewohnende Vergangenheit hat uns für immer nach den baumelnden Früchten des Waldes gesehnt, einer hervorragenden Quelle für kalorienreichen Zucker, der das Überleben sichert. Damals lebten wir noch nicht lange genug, um an Typ-2-Diabetes zu leiden: Wer auf Süßigkeiten stieß, hat sie gegessen. Und heute haben wir eine Vorliebe für Kekse und Süßigkeiten, die angesichts unserer längeren Lebensdauer Körper und Gehirn belasten können.

Aber die Menschen waren genauso bereit, von den Zwiebeln, Rhizomen und Knollen der Savanne zu essen, besonders wenn Feuer auftauchte. Wir wurden schließlich zu geschickten Aasfressern von Fleisch und Mark, der Beute, die von den Großkatzen zurückgelassen wurde, die nahrhafteres Innereienfleisch bevorzugten.

Als sich unser Schnitzen verbesserte, entwickelten wir Speere und lernten, die Bestien der Ebenen selbst zu fangen und zu jagen. Es gibt auch Hinweise darauf, dass wir gelernt haben, entlang der afrikanischen Küste auf Schalentierbänke zuzugreifen und gehirngesunde Meeresfrüchte in unsere Ernährung aufzunehmen.

Das Salz

Eine Ernährungsumstellung kann helfen, Depressionen einzudämmen und die Stimmung zu steigern

Das Studium der gesundheitlichen Auswirkungen der modernen Ernährung ist schwierig. Ernährungsstudien sind notorisch zweifelhaft und beinhalten oft unzählige Lebensstilvariablen, die schwer zu entwirren sind.

Nimm Blaubeeren. Mehrere Studien haben ihren Konsum mit einer verbesserten Gehirngesundheit in Verbindung gebracht. Vermutlich ernähren sich die Beerenanfälligen unter uns aber auch eher rundum gesund, trainieren und schaffen es in ihrer Meditations-App auf Stufe 5.

Aus diesem Grund konzentrieren sich heute so viele Forscher, Ernährungswissenschaftler und Ernährungspsychiater auf Ernährungsmuster, wie sie den mediterranen kulinarischen Bräuchen ähneln, und nicht mehr auf bestimmte Zutaten. Die Einhaltung einer mediterranen Diät ist mit einer erhaltenen Kognition verbunden und mehrere randomisierte kontrollierte Studien deuten darauf hin, dass dies das Depressionsrisiko senken kann.

Eine ähnliche Vielfalt in der Ernährung unserer Vorfahren half den frühen Menschen, ein sich ständig änderndes Klima und Zeiten der Knappheit zu ertragen. Wir haben uns entwickelt, um von einer breiten Palette von Lebensmitteln zu leben und zu gedeihen, zum Teil, weil unser kluges Gehirn uns den Zugang zu ihnen ermöglicht hat. Eine ähnlich abwechslungsreiche Ernährung (natürlich ohne unser angeborenes Verlangen nach Zucker) gehört zu den besten Strategien, um die Gesundheit des Gehirns zu erhalten.

All unsere Jagd, Nahrungssuche und Flucht vor Raubtieren hätte intensive körperliche Anstrengung erfordert. Dies war sicherlich nicht nur auf den Menschen beschränkt, aber wir können die Tatsache nicht ignorieren, dass regelmäßige Bewegung ein weiteres wirksames Mittel ist, um die Gesundheit des Gehirns zu erhalten.

Aktiv zu sein verbessert die Leistung bei mentalen Aufgaben und kann uns helfen, Erinnerungen besser zu bilden. Lange bevor die Peletons ausverkauft waren, war unser Gehirn sowohl auf geistige als auch auf körperliche Aktivität angewiesen.

Aber überwältigend deuten die Beweise darauf hin, dass eine Sammlung von Lebensstilfaktoren berücksichtigt wird, um unser Gehirn gesund zu halten, von denen keiner in einem darwinistischen Vakuum existierte.

Nahrung zu finden war ein ebenso soziales wie geistiges und körperliches Unterfangen. Unsere kreativen Köpfe nutzten Informationen zum Klatschen, Innovieren und Kochen unserer Beute am Lagerfeuer.

Forscher beginnen, die komplexe Pathologie hinter dem unvermeidlichen Verfall des menschlichen Gehirns zusammenzufassen, und trotz einer Reihe fehlgeschlagener klinischer Studien bei Demenz sollten vielversprechende Behandlungen vor uns liegen.

Bis dahin, wenn wir darüber nachdenken, die bewusste Erfahrung unserer Welt und unserer Beziehungen zu bewahren – und unser längstes, glücklichstes Leben zu führen – blicken Sie auf unsere Vergangenheit.


Allgemeine Übersichten

Die in diesem Abschnitt zitierten Quellen sind Bücher oder Lehrbücher, die sich mit der menschlichen Evolution befassen. Das haben sie gemeinsam, ihre Schwerpunkte sind jedoch unterschiedlich. Aiello und Dean 1990 konzentrieren sich auf Morphologie, Klein 2009 auf Archäologie, Conroy und Pontzer 2012 auf den Fossilienbestand und Harcourt 2012 auf das, was von lebenden und neuzeitlichen modernen Menschen gewonnen werden kann. Wood 2011 enthält Einträge, die Details zu Fossilien, Fundstellen und Methoden enthalten. Wood 2019 ist eine zugängliche Zusammenfassung.

Aiello, L. und C. Dean. 1990. Eine Einführung in die evolutionäre Anatomie des Menschen. London: Akademische Presse.

Ein Klassiker. Trotz seines Alters ist es unverzichtbar für fortgeschrittene Studenten, die Kurse zur menschlichen Evolution belegen.

Cartmill, M. und F. H. Smith. 2009. Die menschliche Abstammung. Hoboken, NJ: Wiley-Blackwell.

Eine fundierte Präsentation der fossilen Beweise für die menschliche Evolution durch zwei erfahrene Forscher.

Conroy, G.C. und H. Pontzer. 2012. Die menschliche Herkunft rekonstruieren: Eine moderne Synthese. 3d ed. New York und London: Norton.

Umfasst die fossilen Beweise für die menschliche Evolution und ihren Kontext.

Harcourt, A.H. 2012. Humanbiogeographie. Berkeley: Univ. von California Press.

Diese weitreichende Übersicht deckt viele, aber nicht alle Themen ab, die in die menschliche Evolution einfließen.

Klein, R. G. 2009. Die menschliche Karriere: Menschliche biologische und kulturelle Herkunft. 3d ed. Chicago: Univ. von Chicago Press.

Richard Klein ist auf Archäologie spezialisiert, aber er ist sehr gut über den Fossilienbestand der Homininen informiert. Für alle, die sich besonders für Archäologie interessieren, ist dies das richtige Buch.

Holz, B. 2019. Menschliche Evolution: Eine sehr kurze Einführung. Oxford: Oxford Univ. Drücken Sie.

Ein Taschenführer zur menschlichen Evolution.

Holz, B., Hrsg. 2011. Wiley-Blackwell-Enzyklopädie der menschlichen Evolution. 2 Bd. Hoboken, NJ: Wiley-Blackwell.

Eine zuverlässige Informationsquelle über die Details der Beweise für die menschliche Evolution und die Wissenschaft, die ihr zugrunde liegt.

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Menschliche Evolution in der Neuzeit - Biologie

Homo sapiens ('weiser Mann'), die einzige heute noch lebende menschliche Spezies, zeichnet sich unter Primaten durch eine aufrechte Haltung (Zweipedalismus) und ein vergrößertes Gehirn aus. Ein Vergleich von Primatenschädeln ermöglicht es uns, einige der Modifikationen zu visualisieren, die die Entwicklung dieser beiden wichtigen menschlichen Eigenschaften ermöglicht und begleitet haben. Während also eine erhöhte Fitness durch erhöhte Muskelmasse und -stärke, schärfere und größere Zähne und Klauen und allgemeine Wildheit erreicht werden kann, gibt es viele andere Werkzeuge für evolutionären Erfolg, wie sie sich in der menschlichen Evolution widerspiegeln.

  • Homo sapiens - moderner Mensch
  • Homo erectus - eine ausgestorbene menschliche Spezies. Fossilien weisen darauf hin, dass diese Art ungefähr von vor 1,8 Millionen Jahren bis vor 250.000 Jahren lebte. Das zur Verfügung gestellte Exemplar ist eine Rekonstruktion eines Fossils.
  • Australopithecus africanus - alter Hominide. Fossilien zeigen, dass diese frühen Menschen ungefähr vor 4,4 Millionen Jahren bis vor 1,5 Millionen Jahren gelebt haben.
  • Pan troglodytes - Schimpanse
  • Gorilla Gorilla - Gorilla
  • Pongo pygmaeus - Orang-Utan
  • Papio-Doguera - Pavian

"Affen" bezieht sich sowohl auf Affen der Neuen Welt (d. h. Klammeraffen, Brüllaffen) als auch auf Affen der Alten Welt (d. h. Makaken, Paviane, Rhesusaffen).
"Affen" bezieht sich auf die Gorillas, Schimpansen, Orang-Utans und Gibbons, während sich "große Menschenaffen" nur auf Schimpansen und Gorillas bezieht.
"Anthropoid" bezieht sich auf Affen, Menschenaffen und Menschen.
"Hominoid" bezieht sich auf Affen und Menschen.
"Hominide" bezieht sich auf Menschen, sowohl alte als auch moderne.

Einige anatomische Begriffe, die Sie kennen sollten:

Anterior - nach vorne
Posterior - nach hinten
Superior - nach oben
Minderwertig - nach unten
Medial – zur Mittellinie des Körpers hin
Seitlich - weg von der Mittellinie des Körpers

Ziele dieser Übung:

Sie lernen einige anatomische Merkmale des Schädels kennen, die sich bei den Primaten unterscheiden, und versuchen in einigen Fällen, diese Unterschiede zu quantifizieren. Beziehe die Unterschiede, die du bei der Arbeit siehst, auf zwei Kennzeichen des modernen Menschen Zweibeinigkeit und eine stark erhöhte Großhirnrinde (der Teil des Gehirns, der mit höheren Gehirnfunktionen befasst ist) in Verbindung.

Der Primatenschädel (verwenden Sie die im Labor bereitgestellten Anatomiebücher, um Ihnen bei der Lokalisierung dieser Strukturen zu helfen)

Der Schädel besteht aus dem Schädelknochen (Schädel), die das Gehirn und den beherbergen und schützen Gesichtsknochen, die das Gesicht formen und die Zähne stützen. Die Knochen des Erwachsenenschädels artikulieren (verbinden) fest mit benachbarten Knochen an unbeweglichen Nähten. Der einzige bewegliche Knochen im Schädel ist der Unterkiefer (Mandibula).

Schädel - Frontalknochen (Etikett auf den Abbildungen I und II)
(bildet die Stirn, den vorderen Teil der Schädeldecke und das Dach der Augenhöhle)
Notiz: Gesamtgröße und 'Vertikalität' dieses Knochens.
Merken und messen: Ein knöcherner Kamm ('Brauenkamm'), der über den Augenhöhlen vorhanden sein kann oder nicht. Notieren Sie Ihre Beobachtung (anwesend/abwesend, klein, groß usw.) eines Brauenwulstes im menschlichen Schädel und der anderen Primatenschädel, die in Tabelle I angegeben sind.

Schädel - Scheitelknochen (Etikett auf Abbildung II)
(gepaarte rechte/linke Knochen, die sich entlang der Mittellinie oben auf dem Schädel treffen)
Notiz: Sagittalnaht, die die beiden Scheitelknochen trennt (aber weder auf Abbildung I noch auf Abbildung II zu sehen)
Merken und messen: Vorhandensein oder Fehlen eines mittleren Sagittalkamms – ein knöcherner vertikaler „Kiel“ des Knochens, der an der Sagittalnaht gebildet wird. Zeichnen Sie Ihre Beobachtungen des Sagittalkamms im menschlichen Schädel und den anderen Primatenschädeln auf. Falls vorhanden, in Tabelle I klein, mittel oder groß angeben.

Schädel - Hinterhauptbein (Etikett auf Abbildung II)
(bildet den hinteren Teil des Schädels und enthält das Foramen magnum)
Merken und messen: Lambdoidale Naht zwischen Hinterhauptbein und Scheitelbein. Ist diese Naht flach oder rau und ausgedehnt? Hier sitzen Muskeln, die beim Heben des Kopfes helfen (Sie können diese an sich spüren, wenn Sie Ihren Kopf heben und senken). Notieren Sie Ihre Beobachtung dieser Naht in Tabelle I.

Tabelle I – Bewertung einiger knöcherner Schädelkämme bei verschiedenen Primaten
Homo
sapiens
Homo
erectus
Australop.
Afrikaner
Pfanne
Höhlenforscher
Gorilla
Gorilla
Gorilla
Gorilla
Pongo
Pygmäus
Pongo
Pygmäus
Papio
doguera
Braue
Grat
Sagittal
Kamm

Lambdoidal
Naht

Reflektieren: Ausgedehnte Knochenleisten weisen auf Stellen der Muskelanhaftung hin – je größer die Knochenleisten, desto größer ist die anhaftende Muskelmasse. Welche Muskelaktionen könnten mit den soeben untersuchten Kämmen in Verbindung gebracht werden?

  • Abstand vom Mittelpunkt des Foramen magnum bis zur Hinterkante des Hinterhauptbeins (Hinterseite – Tabelle II)
  • Abstand vom Mittelpunkt des Foramen magnum bis zur Vorderkante der oberen Zähne (Anterior - Tabelle II)
  • Berechnen (Teilen Sie!) und notieren Sie das Verhältnis von 'anterior' zu 'posterior' in Tabelle II.

Reflect: Gibt es einen Trend im Verhältnis? Wie unterscheidet sich die Position des Foramen magnum bei Hominiden gegenüber Affen und Affen?

Schädel - Schläfenknochen (Etikett auf den Abbildungen I und II)
(bildet die Schädelseite um und über den Ohren)
Merken und messen: Hervortreten des Warzenfortsatzes, eine aufgeraute "Beule" des Knochens, die Sie hinter Ihrem Ohr leicht fühlen können. Der M. sternocleidomastoideus, der den Kopf von einer Seite zur anderen dreht und den Hals beugt, heftet sich an den Warzenfortsatz. Geben Sie in Tabelle III an, ob der Warzenfortsatz klein, mittel, groß oder nicht vorhanden ist.
Beschriften Sie diesen Vorgang in Abbildung II.

Merken und messen: Vorhandensein des Processus styloideus, einer dünnen Knochenspitze anterior und medial des Processus mastoideus. Der M. stylohyoideus, der an der Zungenbewegung beteiligt ist, heftet sich an den Processus styloideus. Geben Sie in Tabelle III an, ob der Processus styloideus klein, mittel, groß oder nicht vorhanden ist.
Beschriften Sie diesen Vorgang in Abbildung II.


Tabelle III - Bewertung der knöchernen Prozesse des Schläfenbeins bei verschiedenen Primaten
Homo
sapiens
Homo
erectus
Australop.
Afrikaner
Pfanne
Höhlenforscher
Gorilla
Gorilla
Gorilla
Gorilla
Pongo
Pygmäus
Pongo
Pygmäus
Papio
doguera
Mastoid
Prozess
Styloid
Verfahren

Reflect: Gibt es einen Trend zur Prominenz dieser knöchernen Prozesse? Warum könnten diese bei Hominiden stärker ausgeprägt sein?

Gesichtsknochen - Jochbein (Etikett auf den Abbildungen I und II)
(gepaarte rechte/linke Knochen, die die Wangenknochen und die Seitenfläche der Augenhöhle bilden)
Notiz: Jochbogen - ein dünner Ast, der von den Schläfen- und Jochbeinknochen gebildet wird. Sie können diesen Vorgang auf beiden Seiten Ihres Gesichts spüren. Kaumuskeln heften sich an diesen knöchernen Bogen. Beschriften Sie diesen Bogen in Abbildung II.

  • Höhe des Oberkiefers - Abstand vom unteren Rand der Orbita bis zur Basis des mittleren Molaren. Verschieben Sie das Maßband nach Bedarf, um es gerade und flach zu halten. Tragen Sie in Tabelle IV als 'Höhe' ein.
  • Länge des Oberkiefers - Abstand vom unteren Rand der Orbita bis zur Vorderkante der vorderen Schneidezähne. Halten Sie das Maßband wieder flach. Eintragen als 'Länge' in Tabelle IV.
  • Berechnen (dividieren Sie!) und tragen Sie das Verhältnis von Länge zu Höhe in Tabelle IV ein.

Reflektieren: Was passiert mit dem Verhältnis, wenn die Prognathie abnimmt? Wird es eine größere oder kleinere Zahl? Was ist der Trend im Ausmaß der Prognathie, wenn Sie den modernen Menschen mit anderen Primaten vergleichen? zu früheren Hominiden?

Gesichtsknochen - Unterkiefer (Etikett auf den Abbildungen I und II)
(der Unterkiefer - der einzige bewegliche Knochen des Schädels, er beherbergt die unteren Zähne)

Notiz: das ramus (Plural='rami') - die vertikal hervorstehenden 'Äste' auf jeder Seite dieses Knochens. Beschriften Sie den Ramus in Abbildung II.
Notiz: Kondylenfortsatz - der abgerundete Knopf, der mit dem Schläfenbein am Kiefergelenk ("TMJ") artikuliert
Notiz: das Karosserie - der gebogene Teil des Unterkiefers ohne die 2 Äste - bildet das "Kinn".
Merken und messen: Um die Form des Unterkiefers des menschlichen Schädels und der anderen in Tabelle V angegebenen Primatenschädel zu quantifizieren, vergleichen wir die Breite und Länge unter Verwendung dieser Abstände:

  • Breite des Unterkiefers - Abstand zwischen den Innenkanten der Kondylen (Kondyloid)-Prozesse. Tragen Sie in Tabelle V als Breite ein.
  • Länge des Unterkiefers - Abstand zwischen dem Kondylenfortsatz und der Vorderkante des Unterkieferkörpers. Tragen Sie als Länge in Tabelle V ein.
  • Berechnen (Teilen Sie!) und tragen Sie das Verhältnis von Länge zu Breite in Tabelle V ein.

Reflektieren: Gibt es einen Unterschied in der allgemeinen Robustheit dieses Knochens bei Homo im Vergleich zu anderen Primaten? Ist das Verhältnis bei Homo größer oder kleiner als bei anderen Primaten? Passt dies zu der am Oberkiefer dargestellten Veränderung der Prognathie?

Die Zähne (Etikett auf Abbildung II)

  • 2 Schneidezähne
  • 1 Hund
  • 2 Prämolaren
  • 3 Backenzähne (nur 2 bei fehlenden Weisheitszähnen)

Reflektieren: Eckzähne fungieren bei Fleischfressern offensichtlich als fleischzerreißende Geräte. Könnten sie andere "verhaltensbezogene" Anpassungen haben? Beziehen Sie dies auf ihre signifikante Verkleinerung beim modernen Menschen.

Messung der Schädelkapazität

Merken und messen: Ein grobes Maß für die Schädelkapazität, das die Größe des Gehirns direkt widerspiegelt, kann erreicht werden, indem der Schädelraum mit Bohnen gefüllt und dann dieses Volumen quantifiziert wird. Verwenden Sie die mitgelieferten Bohnen und Schaufeln und füllen Sie den Schädelraum vorsichtig durch das Foramen magnum. Achten Sie darauf, den Schädel in einer Position zu halten, damit die Bohnen nicht verschüttet werden. Wenn der Raum voll erscheint, gießen Sie die Bohnen vorsichtig mit dem Trichter durch das Foramen magnum in einen großen Messzylinder. Die Maßeinheit, die Sie erhalten, wird in Millilitern angegeben, die direkt in cm³ umgerechnet werden - die geeignete Maßeinheit für das Volumen. Tragen Sie die Schädelkapazität in cm³ in Tabelle VII ein.


Einige Mitglieder sowohl religiöser als auch wissenschaftlicher Gemeinschaften betrachten die Evolution als gegen die Religion gerichtet. Aber andere sehen keinen Konflikt zwischen Religion als Glaubenssache und Evolution als Wissenschaftsfrage. Wieder andere sehen eine viel stärkere und konstruktivere Beziehung zwischen religiösen Perspektiven und Evolution. Viele religiöse Führer und Organisationen haben erklärt, dass die Evolution die beste Erklärung für die wundersame Vielfalt des Lebens auf der Erde ist.

Viele Wissenschaftler sind gläubige Menschen, die Chancen für einen respektvollen Dialog über das Verhältnis von Religion und Wissenschaft sehen. Manche Menschen betrachten Wissenschaft und Glaube als zwei getrennte Bereiche des menschlichen Verständnisses, die ihr Leben auf unterschiedliche Weise bereichern. Dieses Museum ermutigt die Besucher, neue wissenschaftliche Erkenntnisse zu erforschen und zu entscheiden, wie diese Erkenntnisse ihre Vorstellungen von der Natur ergänzen.


Schau das Video: Die Erdgeschichte durch die Augen eines ihrer ältesten Bewohner (Dezember 2022).