Belege der Evolution

• Fossilien

• Fossilisationsprozesse

• Altersbestimmung

• Mosaikformen/Brückentiere

• Überreste von Lebewesen aus früheren Erdzeitaltern

• Bedeutung für Evolution:

  • Vergleich von unterschiedlichen Erdzeitaltern —> Verwandtschaft zws. verschiedenen Tieren und Pflanzen

  • Aussagen über Lebensweise von Tieren und Pflanzen oder Ernährung

• Körperfossil

• Spurenfossil

• Steinkern

• lebende Fossilien

• (vollständig erhaltene) Überreste des Körpers von Lebewesen

• teils erhaltene Hartteile (Knochen, Zähne), selten auch Weichteile (Organe, Muskeln)

• übrig gebliebene spuren von vor langer Zeit gestorbenen Lebewesen

  • Fress-, Kriech- und Brutspuren, Tierfährten, Federn und Abdrücke von Kot

  • wenn Organismus im Laufe der Fossilisation vollständig verloren geht

  —> erhalt von Abdruck oder Abdruck seiner Lebensspur als Spurfossil möglich

• entstehen durch Volllaufen einer Schale mit Sediment, härtet im Laufe der Zeit aus

• Schale löst sich im Laufe der Evolution auf, umschließt Sediment, Steinkern bleibt zurück

rezente Art, hat sich über lange Zeiträume kaum verändert (bspw. Nautilus)

• Versteinerung (Körperfossil)

• Versteinerung (Steinkern)

• Abdruck

• Einschluss

• Einfrierung

• Mumifizierung/Austrocknung

• Absterben des Organismus

• Zersetzungsprozess

• Organismus wird mit mehreren Schichten von Sediment bedeckt

• Schichten auf Körper des Organismus werden schwerer

  —> Entstehung von Druck —> Wasser wird aus Überresten herausgedrückt

• Versteinerung des Skeletts, welches von vielen Sedimenten begraben wird

• durch Bewegung im inneren der erde kann Skelett an Erdoberfläche kommen

• verholzte Pflanzenteile oder Organismen mit Hohlräumen gelangen in nasses Sediment

• Zersetzung des organischen Bestandteile (Weichteile) —> Hohlräume entstehen, füllen sich mit Sediment und versteinern/aushärten langsam —> ursprüngliche Form bleibt erhalten

• Auflösen der Schale —> auf versteinerten Inneren ist Abdruck der Schale sichtbar

Organismen können auf weichem Sediment Abdrücke hinterlassen, härten später aus, Abdruck wird bewahrt

• Organismus gelangt zufällig in eine Flüssigkeit, wird luftdicht umschlossen

• Organismus wird durch Aushärten der Flüssigkeit (z.B. Baumharz) konserviert

  —> Struktur von Tieren und Pflanzen bleibt bis Einzelheiten erhalten

• Zersetzung von Pflanzen oder Tieren wird durch Einfrieren in Eis verhindert

• Kälte tötet Kleinstlebewesen ab, die Überreste zersetzen

  —> Möglichkeit Körper/Weichteile zu konservieren

Pflanzen oder Tieren gelangen in gerbstoffhaltiges Wasser/Organismus wird Wasser entzogen (Konservierung von Weichteilen)

—> Zersetzung wird verhindert

• relative Datierungsmethode

• absolute Datierungsmethode

vergleichende, zeitliche Einordnung, z.B. von Gesteinsschichten anhand ihrer Abfolge oder mithilfe von Leitfossilien

• Gesteinstatigraphie

• Dendrochronologie

• Biostratigraphie

untere Gesteinsschichten immer älter als obere

Bäume haben jahreszeitlich bedingtes Wachstum —> Jahresringe

—> Dicke unterschiedlich, Abfolge einmalig, charakteristisch für bestimmten Zeitraum

• Leitfossilien —> relative Aussagen zum Alter und umliegende Gesteinsschichten

—> Kriterien:

• häufiges Vorkommen der Art

• leicht und eindeutig bestimmbar

• Auftreten von relevanten Merkmalen der Art in kurzen Zeiträumen —> Alter der Gesteinsschicht ermöglicht präzise Datierung

• Existenz der Art in möglichst unterschiedlichen Lebensräumen —> weite geographische Verteilung

Bestimmung des tatsächlichen Alters

• Radiokarbonmethode

• C14-Isotop nicht dauerhaft stabil —> zerfällt radioaktiv

  • Halbwertszeit: 5730 Jahre

• C14-Isotop in Erdatmosphäre reagiert mit O2-Molekülen zu CO2

• C14 gelangt durch Photosynthese in Pflanzen —> kommt in Nahrungskette

• Organismen haben gleiches Verhältnis von C12, C13, c14 wie Luft

  —> verhältnis durch Gleichgewicht der Neubildungs- und Zerfallsprozesse des C14-Isotops konstant

• Tod —> Ende Stoffwechsel —> keine weitere Aufnahme von Kohlenstoff

—> C14-Isotope zerfallen, Anteil nimmt im Körper allmählich ab

• Altersbestimmung durch C14 zu C12 Verhältnis

• rezente oder fossile Lebewesen mit Merkmalen von 2 unterschiedlichen systematischen Gruppen

• Brücke zws. stammesgeschichtlich eng verwandten Organismengruppen

  —> Beleg für Verwandtschaft

  —> gemeinsame Vorfahren

• ausgestorben

• Bsp.: Archaeopterix

• heute noch lebend

• Bsp.: Schnabeltier

• gemeinschaftlichen stammegeschichten Ursprung

• Ausprägung der einzelnen morphologischen Merkmale eng verwandter arten variieren durch unterschiedliche Umweltbedingungen und verschiedene Selektionsfaktoren

  —> divergente Entwicklung

• Kriterium der Lage

• Kriterium der spezifischen Qualität

• Kriterium der Kontinuität

Organe nehmen im Bauplan gleiche Lage ein

• Organe haben gleichen Aufbau und gleiche Gestalt

• übereinstimmen in Einzelheiten des Baues —> äußerlich vielleicht keine Ähnlichkeiten zu erkennen, dafür Übereinstimmung im inneren Aufbau wie Material

unterschiedlich ausgebildete Strukturen können über Übergangsformen miteinander verbunden werden

• keinen gemeinsamen stammesgeschichtlichen Ursprung

  —> hohe Differenz hinsichtlich ihres Grundbauplans

• Organe stimmen in Funktion und meistens auch in Form ein

  —> ähnliche Umweltbedingungen und Selektionsfaktoren

  —> konvergente Entwicklung