Wasservögel nach der theorie von Darwin und Lamark?
Hallo Leute,
ich habe nicht mehr viel Zeit und muss diese Frage beantworten. Leider komme ich nicht weiter und brauche eure Hilfe.
Aufgabenstellung: Wasservögel besitzen zwischen ihren Zehen Schwimmhäute, die ihnen im Wasser bei der Fortbewegung helfen, da sie sich dadurch im Wasser besser nach vorn drücken können.
1) Erklären Sie die Entstehung dieser Vogelfüße mit Schwimmhäute aus normalen Vogelfüßen einerseits nach der Theorie von Darwin und andererseits nach der Theorie von Lamarck.
2 Antworten
Beide, Lamarck und Darwin, waren von einer Evolution überzeugt. Sie glaubten beide nicht, dass Arten unveränderlich existierten. Unterschiedlich war ihre Auffassung über den Mechanismus der Evolution.
Lamarck war überzeugt, dass Arten sich durch Gebrauch oder Nichtgebrauch von Körperteilen veränderten und diese Veränderungen an ihre Nachkommen vererben würden. Er stellte sich z. B. vor, dass der lange Giraffenhals entstand, weil der Vorfahr der Giraffen sich strecken musste, um an die Blätter in der Baumkrone zu kommen. Durch dieses Strecken sei der Hals schließlich länger geworden. Diese Eigenschaft habe der Vorfahr der Giraffen dann auf seine Nachkommen vererbt.
Lamarcks Vorstellungen gelten heute als weitgehend widerlegt. Man stelle sich z. B. mal einen Bodybuilder vor, der seinen Körper durch hartes Training stählt. Lamarcks Theorie zufolge müssten seine Söhne seine Muskeln erben. Tatsächlich müssen aber seine Söhne, wenn sie auch so aussehen wollen, selbst in die Muckibude gehen und trainieren. Dieses Beispiel zeigt also, dass der Gebrauch oder Nichtgebrauch nicht vererbt werden kann.
Neuen Aufwind erhält der Lamarckismus allerdings seit einiger Zeit durch die Epigenetik. Bestimmte Umwelteinflüsse könnten demnach Einfluss auf das epigenetische Muster nehmen, also auf Mechanismen, die Gene wie ein Lichtschalter an- und ausknipsen, den genetischen Code selbst aber nicht verändern. Möglicherweise könnten diese Genaktivitätsmuster auch über mehrere Generationen hinweg stabil vererbbar sein. So hat z. B. eine Studie aus Schweden gezeigt, dass es einen Zusammenhang gibt zwischen der Ernährungssituation der Großeltern und der Neigung der Enkelgeneration zum Übergewicht - Enkel von Großeltern, die im 2. Weltkrieg hungern mussten, leiden heute überdurchschnittlich oft an Übergewicht. Bei einigen Fadenwürmern ist bekannt, dass bestimmte Resistenzen gegen Krankheitserreger epigenetisch vererbt werden können. Beim Menschen steht ein Beweis für die Vererbbarkeit epigenetischer Muster bislang aber noch aus.
Darwin hingegen glaubt an die natürliche Selektion als Motor der Evolution. Ihm zufolge sind Merkmale nicht konstant, sondern variabel. Manche sind größer, kleiner, dicker, dünner, haben kurze Schnäbel, lange Schnäbel usw. Auch Darwin glaubt, dass Merkmale vererbbar sind - Vögel mit langem Schnabel vererben diese Eigenschaft auf ihre Nachkommen. Ihm zufolge steht die Ausprägung eines Merkmals aber schon fest (heute wissen wir, dass es die Gene sind, die vererbt werden und die über den Phänotyp entscheiden).
Gleichzeitig hat er beobachtet, dass die natürlichen Ressourcen (Nahrung, Wasser, Brutreviere, etc.) begrenzt sind und mehr Nachkommen geboren werden als mit den Ressourcen überleben können. Folglich muss es zu einem Wettstreit zwischen den Individuen um die Ressourcen kommen (struggle for life). Manche sind in diesem Kampf um's Dasein erfolgreicher, weil sie aufgrund ihres Merkmals einen Überlebensvorteil haben (z. B. weil ihr Schnabel besser geeignet ist, um eine bestimmte Nahrung aufzunehmen, als der Schnabel ihrer Artgenossen). Weil diese Individuen besser an ihre Umgebung angepasst sind und länger überleben (survival of the fittest), haben sie eine höhere Nachkommenzahl und vererben dabei das vorteilhafte Merkmal. Auf diese Weise ändert sich die Population mit jeder Generation ein bisschen. Darwin zufolge existierte also eine Ur-Giraffenpopulation mit Individuen, die alle leicht verschieden lange Hälse hatten. Es überlebten die mit den längsten Hälsen. Von deren Nachkommen überlebten wieder diejenigen mit den längsten Hälsen usw.
Heute ist klar, dass Darwin recht hatte. Die moderne Evolutionstheorie basiert noch heute auf seinen Überlegungen und ist inzwischen durch zahlreiche Befunde bestätigt worden, sodass an ihr kein Zweifel mehr bestehen kann.
Bestimmt fällt es dir jetzt leicht, beide Theorien auf die Schwimmhäute von Wasservögeln zu übertragen.
Lamarck ist kein heute noch für richtig befundenes Konzept. Es ist unsinnig, hier Vergleiche anzustellen. Hätte ich als Schüler glatt verweigert.
Schwimmhäute sind, wie alle Eigenschaften, die die belebte Natur aufweist, durch kummulative Selektion entstanden.
Wir haben ja noch Reste dieser Schwimmhäute aus unserer Zeit als Wasserbewohner.
Neuen Aufwind erhält sein Konzept außerdem durch neue Befunde aus der Epigenetik,
Ich sehe die Epigenetik nicht im Kontext mit Lamarck. Die Mechanismen sind schon hinreichend unterschiedlich, auch wenn man bei den Ergebnissen gewissen Parallelen sehen kann.
Lamarck gehört aber in den historischen Kontext der Evolutionstheorie und ist damit für Evolutionsbiologen trotzdem sehr bedeutend.
Neuen Aufwind erhält sein Konzept außerdem durch neue Befunde aus der Epigenetik, wonach Umwelteinflüsse möglicherweise doch zu Veränderungen führen und vererbbar sind.