Evolution: wieso Menschen an Umwelt angepasst?
Hi, ich schreibe bald eine Klausur über das Thema Evolution. Da stellt sich mir die Frage: Die dunkle Hautfarbe ist ja auf die Sonneneinstrahlung zurückzuführen, die morphologische Variabilität, also dass ein Mensch sich an die Umwelt angepasst hat, ist aber nicht generisch vererbbar. Wie kommt dann die dunkle Hautfarbe an die Nachkommen?
3 Antworten
die morphologische Variabilität, also dass ein Mensch sich an die Umwelt angepasst hat, ist aber nicht generisch vererbbar.
Wer behauptet das denn? Natürlich werden die Allele für die Hautfarbe vererbt, ebenso wie die Allele für die Augenfarbe. Bei beiden Merkmalen handelt es sich um polygene Merkmale, d. h. sie hängen nicht von einem einzelnen, sondern von mehreren Genen ab, die alle auf verschiedenen Ebenen der Melaninproduktion eingreifen. Die Vererbung dieser Merkmale ist deshalb komplex und nicht immer vorhersehbar. Grundsätzlich ist es aber auch hier so, dass die Eltern ihre Allele an ihre Nachkommen weitergeben.
Die dunkle Hautfarbe ist ja auf die Sonneneinstrahlung zurückzuführen
Anpassung darf man sich nicht als aktiven Prozess vorstellen, da Mutationen stets zufällig auftreten.
Die ursprüngliche Hautfarbe der ersten Menschen war vermutlich ein Ockerbraun, ähnlich der Hautfarbe des Volkes der San im südlichen Afrika. Immer wieder traten durch zufällige Mutationen neue Allele auf, die dazu führten, dass entweder mehr oder weniger Melanin in der Haut und den Haaren produziert wurde, die Haut wurde dadurch bei einzelnen Individuen heller oder dunkler.
Als der Mensch sich weiter ausbreitete, waren die regionalen Bedingungen in den neu besiedelten Gebieten nicht überall gleich. Insbesondere die schädliche UV-Strahlung ist regional besonders starn, während sie anderswo schwächer ist. UV-Strahlung ist v. a. schädlich, weil sie im Körper die lebenswichtige Folsäure zerstört. Außerdem kann sie das Erbgut der Hautzellen verändern und somit Hautkrebs auslösen und die Strahlung kann das Gewebe selbst schädigen und zu Sonnenbrand führen.
Einige Allele führen in bestimmten Regionen zu einem höheren Überlebenserfolg als andere. Melanin schützt die Haut vor zu starker UV-Strahlung. In Regionen mit besonders hoher UV-Strahlung hatten Trägerinnen und Träger von Allelen, die zu dunkler Haut führten, deshalb zufällig einen Überlebensvorteil. Sie lebten länger, konnten sich dadurch öfter fortpflanzen, vererbten dabei ihre Allele und im Lauf mehrerer Generationen wurden diese Allele im Genpool immer häufiger. Auch Allele, die zu heller Haut führten, traten in diesen Regionen immer wieder auf, waren dort aber nachteilig, weil die Menschen mit heller Haut schlecht gegen UV-Strahlung geschützt waren und vorzeitig starben. Die Allele für helle Haut verschwanden in Regionen mit hoher UV-Belastung deswegen immer recht schnell wieder.
Anders sah dies in Regionen mit nur geringer UV-Strahlung aus, z. B. in Europa. Als unsere Vorfahren aus Afrika auswanderten und vor etwa 40 000 Jahren Europa erreichten, waren sie dunkelhäutig. Immer wieder mal führte eine zufällige Mutation dazu, dass einige von ihnen helle Haut hatten. Anders als in vielen Regionen Afrikas war das in Europa aber kein Überlebensnachteil. Menschen mit heller Haut konnten hier genauso alt werden wie Dunkelhäutige und konnten ihre Allele deshalb an ihre Nachkommen weitergeben, weshalb die Allele für helle Haut nicht wieder aus dem Genpool verschwanden.
Warum sich später die helle Haut in Europa durchsetzte und die Allele für dunkle Hautfarbe fast völlig verdrängt wurden, ist nicht endgültig geklärt. Lange herrschte die Lehrmeinung vor, dass die helle Haut die Produktion von Vitamin D begünstigt haben könnte. Vitamin D kann in der Haut vom Körper selbst produziert werden, dafür ist jedoch UV-Strahlung notwendig. Lange wurde vermutet, dass die niedrige UV-Strahlung in Europa von hellhäutigen Menschen besser ausgenutzt werden konnte. Neuere Studien widersprechen dieser These jedoch, indem sie zeigten, dass Dunkelhäutige nicht häufiger an einem Mangel an Vitamin D leiden. Zum einen nutzen Dunkelhäutige das Vitamin D effizienter aus, zum anderen konnten sie sich auch über ihre Nahrung mit Vitamin D zusätzlich versorgen. Außerdem waren unsere Vorfahren ja tagein, tagaus draußen und daher bekamen auch Dunkelhäutige genug Sonnenlicht ab, um sich ausreichend mit Vitamin D zu versorgen. Weil Vitamin D im Körper gespeichert werden kann, konnten sie außerdem das Vitamin D während des Sommers quasi "auf Vorrat" speichern, sodass sie auch in der lichtarmen Jahreszeit nicht unter einem Mangel litten.
Neuere Thesen gehen davon aus, dass die verbesserte Vitamin-D-Produktion deshalb wohl nur eine untergeordnete Rolle gespielt haben muss. Wahrscheinlicher ist, dass die Ausbreitung der hellen Haut in Europa und anderen Teilen der Welt durch sexuelle Selektion erklärt werden kann. Verschiedene Studien aus China, Neuseeland und den USA haben gezeigt, dass helle Haut im Schnitt als attraktiver in diesen Regionen eingestuft wird. Vermutlich wurden hellhäutige Menschen bei der Partnerwahl bevorzugt gewählt und hatten so einen höheren Fortpflanzungserfolg.
Nein, der Mensch hat sich nicht angepasst.
Es gab im Laufe der Jahre immer zufällige Mutationen. Eine hat z.B. dazu geführt, dass diese Menschen eine Hautfarbe hatten, welche der Sonne besser trotzen konnte. Aus diesem Grund haben diese Menschen in solchen sonnigen Breitengraden dann eher überlebt und nachkommen gezeugt. Deswegen haben sich diese Gene bzw. die entsprechenden Mutationen durchgesetzt und würden öfter weitervererbt.
Das ist jetzt sehr stark vereinfacht gesprochen mit der Hautfarbe, es geht nur darum den Prozess zu verdeutlichen.
Ein weiterer Punkt den es aber auch zu geben scheint, ist die sogenannte EpiGenetik, durch die man ggfls. wirklich sich und seine Gene "anpasst". Das ist aber wieder etwas anderes.
Das habe ich so auch nicht geschrieben, und wie auch schon oben erwähnt, sollten hier vereinfacht Prinzipien dargestellt werden. Deswegen auch die Gänsefüßchen um das Wort "anpasst".
Wenn ich nun aber mit der Methylierung von Genen, der Veränderung der Ablesbarkeit und deren potenzielle Vererbung anfange, ist dem TE vermutlich nicht geholfen.
Ich wollte dem TE damit den Hinweis geben, dass es eben doch auch erworbene Anpassungen geben könnte, die weitervererbt werden können durch die Epigenetik. Wie das dann chemisch genau funktioniert kann er ja bei Interesse im Detail nachlesen. Hier ging es um Prinzipien.
Ein weiterer Punkt den es aber auch zu geben scheint
Und was ist an dieser meiner initialen Aussage nicht zu verstehen?
Es scheint diese Möglichkeit nach bisherigen Erkenntnissen zu geben. Wie die Formulierung meiner Aussage impliziert, ist dies aber noch nicht endgültig geklärt.
Du verstehst wohl den Begriff "Anpassung" falsch wie leider die meisten Laien. Eine evolutionäre Anpassung geht nicht vom Individuum aus und ist schon gar kein bewusst gesteuerter Prozess.
Evolution ist vor allem das Resultat einer mehr oder weniger zwangsläufigen Entwicklung. Alle Eigenschaften von Individuen innerhalb einer Population (die unter gegebenen Bedingungen existiert), die nicht lethal oder sonstwie extrem nachteilig fürs Überleben sind, werden an die Nachkommen vererbt. Eigenschaften einzelner Individuen, die diesen einen deutlichen Vorteil gegenüber ihren Artgenossen verschaffen, ebenso. Dabei erhöht sich durch deren Nachkommen zwangsläufig die Häufigkeit dieser Gene im Genpool der Population. Die "schlechteren" und bisher völlig ausreichenden Gene werden langsam aber sicher verdrängt und "herausgezüchtet".
Die Epigenetik verändert keine Gene.