Zahlreiche Funde belegen die Evolution des Menschen aus nicht menschlichen Vorfahren. Der Mensch gehört im natürlichen System der Organismen mit den Halbaffen (z.B. Maki) und den Echten Affen (Neuwelt- und Altweltaffen) zu den rezenten (heute lebenden) Primaten. Der Vergleich des Menschen mit heute lebenden Affen (besonders Menschenaffen) belegt die enge stammesgeschichtliche Verwandtschaft hinsichtlich der Gemeinsamkeiten.

Die Evolutionstheorie sucht mit naturwissenschaftlichen Methoden nach Antworten auf die Fragen:

Fand eine Evolution statt?

Welche Ursachen gibt es für eine Evolution?

Welchen Verlauf nahm die Evolution?

Nach dem Tod eines Organismus beginnt normalerweise dessen Zersetzung. Es besteht ein Stoffkreislauf innerhalb der Biosphäre, der belebten Welt. Nur wenn dieser Stoffkreislauf unterbrochen wird, kann ein Organismusrest als Fossil langfristig erhalten bleiben. In diesem Artikel soll auf Fossilien und ihre Bedeutung für die Biologie eingegangen werden.

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Die erdgeschichtliche Periode, die vor 355 Millionen Jahren begann und vor 290 Millionen Jahren endete, ist durch reichhaltige Kohlevorkommen gekennzeichnet. Aus diesem Grund gab man ihr den Namen Karbon. Die Kohle wird heute dort abgebaut, wo sich zu Zeiten des Karbons Feuchtgebiete mit einer dichten Vegetation befanden. Besondere klimatische und geografische Gegebenheiten hatten die Ausbreitung der Pflanzen begünstigt, welche schon seit dem Silur damit begonnen hatten, das Festland zu erobern. Auch unter den Tieren entwickelten sich im Karbon zunehmend Formen, die an das Leben auf dem Festland angepasst waren. Während die Amphibien den Übergang vom Wasser- zum Landleben in besonderer Weise dokumentieren, waren die ersten Reptilien schon ausgesprochene Landbewohner. Mit der Entwicklung von Flügeln bekamen die Insekten die Beweglichkeit und Unabhängigkeit, die sie bis heute zur erfolgreichsten Gruppe unter den Tieren werden ließ. Die Entwicklung der Meerestiere im Karbon ist vor dem Hintergrund eines Massenaussterbens zum Ausklang des vorangegangenen Devons zu sehen. Dem Faunenschnitt folgte eine schnell verlaufende Evolution, die viele neuen Arten hervorbrachte.

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Während es den modernen Menschen als Art erst seit cirka 0,04 Millionen Jahren gibt, lebten Weichtiere nachweislich seit dem Beginn der Erdfrühzeit, also seit 570 Millionen Jahren. Ihre Entwicklung reicht noch weiter zurück.

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Die Vielfalt der verschiedenen Arten wird als zwischenartliche Variabilität bezeichnet. Sie ist Ergebnis der Verschiedenartigkeit und Veränderlichkeit einzelner Merkmale. Ursachen dafür können Umwelteinflüsse, Neukombinationen der elterlichen Erbanlagen oder auch Mutationen sein.

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Homologe Organe sind ursprungsgleiche Organe. Sie sind auf einen gleichen Grundbauplan zurückzuführen, im Aussehen und in der Funktion aber unterschiedlich.

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Fossilien sind uns hauptsächlich aus Büchern oder als Ausstellungsstücke aus Museen bekannt. Beim Anblick der Organismen-Abdrücke, Steinkerne und Hartteile (z.B. Knochen, Kalkschalen) fragen wir uns vielleicht, wo und unter welchen Umweltbedingungen der vorzeitliche Organismus einmal gelebt haben könnte. Mehr noch als ein einzelnes Fossil kann uns ein fossilhaltiges Gestein Auskunft zu diesen Fragen geben, denn es zeigt im günstigen Fall eine fossil erhaltene Organismengesellschaft, die für einen bestimmten Lebensraum kennzeichnend ist. Einige dieser Gesteine werden wegen ihrer Festigkeit und ihres dekorativen Aussehens in Steinbrüchen abgebaut und zu Naturwerksteinen weiterverarbeitet. In Form von Fassadenplatten, Säulen (Außenbereich) sowie Wand-, Boden- und Tischplatten (Innenbereich) werden mit ihnen Gebäude verschönert. So bietet sich für uns eine gute Möglichkeit, Fossilien in ihrer ursprünglichen Umgebung kennenzulernen. Wir sehen uns dazu eindrucksvolle Beispiele aus historischen Bauwerken in Berlin an.

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Das Universum ist nach der heute verbreitetsten Theorie aus einem “Urknall” hervorgegangen, in dessen Folge riesige, unvorstellbar große Energiemengen frei wurden. Das Weltall begann sich auszudehnen und abzukühlen, wobei Materie an verschiedensten Teilen des Universums kondensierte. So entstand auch unser Sonnensystem mit der Erde. Das Alter unserer Sonne und ihres Planetensystems und somit der Erde wird aufgrund von Altersbestimmungen an Gesteinsproben auf 4,5 bis 5 Milliarden Jahre geschätzt.

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Bis zum Beginn des 19. Jahrhunderts wusste man nicht, was Fossilien eigentlich genau darstellen. Fossilien waren aber schon länger bekannt. Bereits um 1500 wurde unter den Gelehrten erbitterter Streit um die Frage geführt, wie Fossilien eigentlich entstanden sind. Eine Gruppe vertrat die Auffassung, dass Fossilien entweder eine Laune der Natur oder Schöpfungen des Bösen sind. Die andere Gruppe vertrat schon damals die heute gültige Meinung, dass Fossilien Überreste von prähistorischen Pflanzen und Tieren sind. In diesem Artikel soll auf Fossilien und ihre Bedeutung für die Biologie eingegangen werden, speziell auf die Leitfossilien.

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Der Quastenflosser gehört zu der Gruppe der Knochenfische. Er galt lange Zeit als ausgestorben, wurde aber 1938 in der Tiefsee vor Madagaskar (bei Südostafrika) entdeckt.

Er ist ein urtümlicher Fisch, dessen enge Verwandte schon vor 400 Millionen Jahren gelebt haben. Man bezeichnet ihn daher auch als “lebendes Fossil”. In der Evolution der Wirbeltiere nahm der Quastenflosser als Übergangsform eine wichtige Rolle ein.

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Die Halbwertszeit eines Nuklids gibt an, in welcher Zeit sich jeweils die Hälfte der ursprünglich vorhandenen Atomkerne in andere Atomkerne umwandelt.

Formelzeichen: Einheit: [image001.gif] eine Sekunde (1 s) Eingeführt wurde der Begriff Halbwertszeit 1903 von dem französischen Kernphysiker PIERRE CURIE (1859-1906). Mit vielen Abbildungen

Die Evolutionstheorie sucht mit naturwissenschaftlichen Methoden nach Antworten auf die Fragen: * Fand eine Evolution statt? * Welche Ursachen gibt es für eine Evolution? * Welchen Verlauf nahm die Evolution?

Dabei steht die Evolutionstheorie vor der Aufgabe, die Entstehung und die Umbildung von Arten zu erklären. Es wird davon ausgegangen, dass die heute lebenden Organismen aus früheren, primitiven Vorfahren hervorgegangen sind. Für diesen Prozess der stammesgeschichtlichen Entwicklung der Pflanzen, Tiere und Menschen werden sehr lange Zeiträume sowie auch das Wirken von Evolutionsfaktoren angenommen. Mit vielen Abbildungen

Auf unserer Erde lebt eine Vielzahl von Organismenarten. Diese rezenten Arten machen jedoch nur einen Bruchteil des Artenreichtums aus, den die jetzt ca. 4,6 Milliarden Jahre währende Erdgeschichte hervorgebracht hat. Die ältesten fossilen Hinweise auf Leben geben hefezellenartige Strukturen, die auf ein Alter von 3,8 Milliarden Jahre datiert wurden.

Die allermeisten Arten sind ausgestorben. Einige davon waren in evolutionäre Sackgassen geraten, ihre Baupläne hatten sich unter den sich ändernden Umweltbedingungen als nicht zukunftsfähig erwiesen. Andere Arten sind zwar verschwunden, haben jedoch ein großes evolutionäres Vermächtnis hinterlassen. Große Entwicklungsschübe gab es stets nach Massenaussterben, die in den allermeisten Fällen auf globale Klimaveränderungen zurückgeführt werden können. Durch die Massenaussterben gingen die jeweils erreichten Entwicklungsstufen selten gänzlich verloren. Aus vergleichsweise wenigen Arten konnten sich in den freigewordenen Lebensräumen neue, modernere Formen entwickeln. Insgesamt ergab sich auf diese Weise ein Trend unter den Lebewesen hin zu höher organisierten Formen. Altertümliche Organismen blieben in ihrer Art manchmal erhalten, sofern sich auch ihre ökologische Nischen erhalten hatten. Mit vielen Abbildungen

• 01.08.1744 in Bazentin-le-Petit [image001.gif] 18.12.1829 in Paris LAMARCK war ein Botaniker und Zoologe, der sich neben umfangreichen systematischen Arbeiten dem Evolutionsgedanken widmete. Seine Theorie besagt, dass die Lebewesen durch einen inneren Drang zur Vervollkommnung veranlasst würden, bestimmte Organe stärker oder schwächer zu betätigen. Dies führte zu erworbenen Veränderungen im Bauplan der Lebewesen, welche schließlich unter bestimmten Voraussetzungen an die Nachkommen vererbt werden könnten. Nach LAMARCK ist zum Beispiel die Länge des Giraffenhalses auf beständiges Hinaufrecken zum Laub der Bäume zurückzuführen. LAMARCK war der erste, der den Begriff “Biologie” benutzt hat.

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Nach dem Tod eines Organismus beginnt normalerweise dessen Zersetzung. Diese erfolgt vor allem bei Anwesenheit von Sauerstoff durch Mikroorganismen, denen die organische Substanz als Nahrung dient. Anorganische Substanz zerfällt zu Mineralstoffen, die von Pflanzen aufgenommen werden. Von dem Organismus bleibt schließlich nichts mehr übrig, was auf seine ehemalige Existenz hinweist. Es besteht somit ein Stoffkreislauf innerhalb der Biosphäre, der belebten Welt.

Nur wenn dieser Stoffkreislauf unterbrochen wird, kann ein Organismusrest als Fossil langfristig erhalten bleiben. Die unterschiedlichen Vorgänge, die zum Erhalt eines Organismusrestes beitragen, fasst man mit dem Begriff Fossilisation zusammen.Kennzeichnend für die Fossilisation ist, dass der Organismusrest von der belebten Biosphäre ausgegrenzt und zu einem Bestandteil der Gesteinshülle der Erde geworden ist.

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Zahlreiche Funde belegen die Evolution des Menschen aus nicht menschlichen Vorfahren. Der Mensch gehört im natürlichen System der Organismen mit den Halbaffen (z.B. Maki) und den Echten Affen (Neuwelt- und Altweltaffen) zu den rezenten (heute lebenden) Primaten.

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In enger Verbindung mit der biologischen Evolution verlief die kulturelle Evolution des Menschen anfangs äußerst langsam, seit etwa 80000 Jahren jedoch sehr beschleunigt. Dabei handelt es sich um die Herausbildung von Traditionen und deren Weitergabe von Generation zu Generation. Biologische und kulturelle Evolution sollten als Einheit gesehen werden, da die Leistungen des Menschen nur aufgrund seiner genetischen Ausstattung möglich sind.

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CHARLES DARWIN (1809-1882) war ein britischer Naturforscher und Begründer der modernen Evolutionstheorie.

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

Zahlreiche Funde belegen die Evolution des Menschen aus nicht menschlichen Vorfahren. Der Mensch gehört im natürlichen System der Organismen mit den Halbaffen (z.B. Maki) und den Echten Affen (Neuwelt- und Altweltaffen) zu den rezenten (heute lebenden) Primaten.

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• 12.02.1809 in The Mount bei Shrewsbury [image001.gif] 19.04.1882 in Down House (gehört heute zu London-Bromley) DARWIN gilt als der Begründer der modernen Evolutionslehre. Aufgrund eigener Beobachtungen waren ihm Zweifel an der Unveränderlichkeit der Arten gekommen. Sein Untersuchungsansatz bestand nicht darin zu beweisen, dass Arten sich ändern, sondern wie dies geschieht. Er ging von Kulturpflanzen und Haustieren aus. Es war allgemein bekannt, dass Zuchtformen wie die Pfauentaube, die Perückentaube oder der Kröpfer auf eine Grundform, die Wilde Felsentaube, zurückgehen. Sie sind das Ergebnis einer wiederholten (zielgerichteten) Auslese durch den Züchter über mehrere Taubengenerationen. DARWIN nannte das “künstliche Zuchtwahl”. Er fragte sich, ob es auch in der Natur etwas Vergleichbares, eine “natürliche Zuchtwahl” oder Selektion, geben könnte. Doch wer oder was übernahm hier die Rolle des Züchters?DARWIN fand heraus, dass die Umweltbedingungen eine entscheidende Rolle spielen. Es überleben und vermehren sich bevorzugt die Lebewesen, die sich in der Auseinandersetzung mit ihrer Umwelt behaupten. Über Generationen werden dabei zunehmend die Merkmale, deren Vorhandensein sich in dieser Auseinandersetzung als vorteilhaft erweisen, an die Nachkommen weitergegeben. DARWIN fasst das zusammen, indem er im “Kampf ums Dasein” ein “Überleben der Bestgeeignesten” sieht. Er nahm sich 20 Jahre Zeit, um seine Annahmen mit klaren Argumenten zu stützen und daraus eine Abstammungstheorie zu formulieren. Diese veröffentlichte er 1859 in seinem Hauptwerk “Entstehung der Arten durch natürliche Auslese”. Das Buch war am Tag seines Erscheinens ausverkauft, es folgten sechs Auflagen.

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Die Spezialisierung führt bei den Lebewesen durch Veränderung im Bau bzw. durch Ausbildung bestimmter Verhaltensweisen zu einer besseren Angepasstheit an spezifische Umweltbedingungen. Eine Veränderung der Umweltbedingungen (z.B. Klimaverhältnisse) kann bei speziell angepassten Organismen zum Aussterben führen, da sie aufgrund ihrer Spezialisierung im Toleranzbereich eingeengt sind.

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Radioaktive Altersbestimmung, auch radioaktive Zeitmessung genannt, bedeutet die Bestimmung des Alters von Mineralien, Gesteinen, archäologischen Funden oder anderen Objekten auf der Grundlage der in ihnen enthaltenen Radionuklide, deren Zerfallsprodukte oder der Isotopenzusammensetzung. Bei organischen Stoffen kann die C-14-Methode angewendet werden.

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Rudimentäre Organe (Rudimente) haben ihre Funktion im Verlauf der Evolution teilweise oder vollständig verloren. Diese Organe sind rückgebildet, sie sind noch als Rest vorhanden. In einigen Fällen ist auch ein Funktionswechsel zu verzeichnen. Rudimentäre Organe können auf Verwandtschaft mit anderen Organismengruppen verweisen oder Hinweise auf die Stammform geben.

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Analoge Organe sind Organe mit unterschiedlichem Ursprung. Sie haben einen unterschiedlichen Grundbauplan, sind aber im Aussehen oder in der Funktion sehr ähnlich. Sie sind durch Anpassung an gleiche Umweltbedingungen entstanden. Analogie lässt keine Rückschlüsse auf Verwandtschaft zu.

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