Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft: die Wunder der Evolution

Museum für Naturwissenschaften (Königliches Belgisches Institut für Naturwissenschaften)

Das Leben auf der Erde ist vor knapp 3,8 Milliarden Jahren entstanden. Die ersten lebenden Organismen? Ganz einfache Bakterien, die sich im Wasser entwickelten. Im Laufe der Zeit wurden diese Organismen immer zahlreicher und vielfältiger. Einige verließen die Ozeane, um sich auf dem Festland niederzulassen. Andere fingen sogar an zu fliegen. Und heute bevölkern Millionen von Arten, Milliarden von Lebewesen unseren Planeten. Doch haben sich diese Arten im Laufe ihrer Evolutionsgeschichte vielfach verändert. Einige Veränderungen gingen ganz langsam vor sich und dauerten mehrere Generationen. Andere geschahen abrupter und lagen einem Massenaussterben zugrunde, wie das der Dinosaurier (mit Ausnahme der Vögel). Hier einige Schlüsselmomente der Evolution …

Die merkwürdigen Tiere aus dem Kambrium
Wir haben nur sehr wenige Spuren von den Organismen, die vor dieser Epoche gelebt haben, denn da die meisten einen Weichkörper besaßen, fossilisierten sie nur selten. Im Kambrium, vor etwa 540 bis 490 Millionen Jahren, entwickelten sich jedoch Tiere mit mineralisierten Körperteilen. Außenskelette, Panzer, Stachel, Platten, Scheren – diese Hartteile dienen Beutetieren zum Schutz und Raubtieren als Waffe. Außerdem stützen sie die Weichteile und tragen zur Insertion der Muskeln bei. Wie der Burgess-Schiefer (Kanada) zeigt, hat sich die kambrische Fauna sehr schnell und sehr stark diversifiziert (von daher der Ausdruck „Kambrische Explosion“). Die Fossilien dieser Lagerstätte, die etwa 505 Millionen Jahre alt sind, sind so gut erhalten, dass man bei einigen die Weichteile erkennen kann, was durchaus ungewöhnlich ist. Hier: Marella splendens (bis zu 20 mm lang)

Fünf Augen, 24 Füße, mehrere Reihen mit Stacheln, ein Panzer aus kleinen Platten … die merkwürdigen fossilen Kreaturen, die im Burgess-Schiefer entdeckt wurden und jedermanns Fantasie beflügeln. Unser Modellbauer hat fünf Monate lang an der detailgetreuen Nachbildung von fünf dieser legendären Tiere gearbeitet …
Hier: Aysheaia pedunculata (1-6cm lang)

Mit mehr als 15 000 erfassten Exemplaren ist der Marrella splendens das im Burgess-Schiefer am häufigsten vorkommende Fossil. Es handelt sich um einen kleinen primitiven Gliederfüßer, der im Meer lebte und nicht größer als 20 mm wurde. Typisch für den Marrella splendens ist sein Kopfschild, auf dem sich vier nach hinten gekrümmte Dornen befinden.

Die Hallucigenia sparsa ist wahrscheinlich eine der wohl merkwürdigsten und am schwierigsten zu bestimmenden Arten, die im Burgess-Schiefer gefunden wurden. Der Körper dieses Tiers war länglich und weich und besaß sieben Stachelpaare sowie mehrere Tentakel (große Tentakel auf dem vermuteten hinteren Teil und kleinere Tentakel vorne). Die Hallucigenia sparsa konnte bis zu 3 cm lang werden.

Die Trilobiten bilden die vielfältigste Klasse der fossilen meeresbewohnenden Gliederfüßer. Von ihnen gibt es über 18.000 beschriebene Arten. Diese verschiedenen Arten bevölkerten weite Gebiete und folgten schnell aufeinander. Aus diesem Grund eignen sich Trilobiten hervorragend zur Feststellung von Epochen. Findet man in zwei geologischen Schichten, die geografisch weit voneinander entfernt liegen, dieselbe Art von Trilobiten vor, kann davon ausgegangen werden, dass diese Schichten aus derselben Epoche stammen.
Dieser Trilobit, wahrscheinlich ein Gerospina schachti, ist relativ klein (38 mm lang), aber einige Arten haben eine Länge von bis zu 70 cm.

In den weiten Gewässern des Devon
In dieser Epoche (vor 416 bis 359 Millionen Jahren) bedeckt ein riesiger Ozean den größten Teil des Planeten. In den seichten und ziemlich warmen Meeren, die die Landmassen umgeben, tummeln sich Trilobiten, Krebstiere, Meeresschnecken, Quallen usw. An Stelle der kieferlosen Panzerfische, die zu Beginn des Devon leben, treten nach und nach Fische mit Kiefern, die sich nicht mehr nur mit weicher Nahrung oder Plankton begnügen, sondern aktiv auf Jagd gehen.

Panzerfische wie der Dunkleosteus waren die ersten kiefertragenden Fische. Tatsächliche Größe des Schädels: etwa 110 cm lang und 60 cm hoch und breit.

Panzerfische wie der Bothriolepis canadensis waren die ersten kiefertragenden Fische. Ihre starken Kiefer waren jedoch nicht mit Zähnen bestückt, sondern besaßen scharfe, aus Knochen bestehende Klingen, die diese Panzerfische zu gefürchteten Raubtieren machten. Der vordere Teil ihres Körpers war mit einem aus Knochenplatten bestehenden Panzer bedeckt. Die Panzerfische sind am Ende des Devons ausgestorben, ohne Nachkommen zu hinterlassen.
Tatsächliche Länge: 16,5 cm.

Der am Ende des Devon auftretende Acanthostega gunnari ist ein im Wasser lebender primitiver Vierfüßer. Seine Gliedmaßen ähneln eher Beinen als Flossen, aber da seine Gelenke noch viel zu steif sind und sich nicht beugen lassen, kann er sich noch nicht an Land fortbewegen.
Tatsächliche Länge: 11,5 cm.

In den Wäldern des Karbon
Bereits vor dem Devon sind die Küsten von ganz kleinen Pflanzen gesäumt. Mit dem Auftreten der ersten Sporen, und später der Samen, breiten sich diese Pflanzen auch landeinwärts aus. Und durch die Entwicklung der Blätter, der Nadeln, des Holzes und der Wurzeln am Ende des Devon werden die Pflanzen immer größer. Im Karbon (vor 359 bis 299 Millionen Jahren) ist das Klima heiß und feucht – zumindest am Anfang – und es gibt keine eigentlichen Jahreszeiten, wodurch die Artenvielfalt begünstigt wird. Üppige Sümpfe und Wälder bilden den Lebensraum für zahlreiche Insekten, Spinnen, Skorpione, Seeskorpione, Tausendfüßer, Schnecken, Nacktschnecken, …. und auch für die ersten an Land lebenden Vierfüßer.

Sigillaria ovata
Tatsächliche Länge: 60 cm.

Die Temnospondyli gehören zu den ersten Vierfüßern, die den Sprung ans Land schaffen, obwohl diese Riesenamphibien wahrscheinlich noch weiterhin stark vom Wasser abhängig sind, weil sie dort zum Beispiel ihre Eier ablegen. Die meisten Temnospondyli besitzen einen ziemlich großen, breiten und abgeflachten Schädel. Der Schädel des Archegosaurus decheni misst jedoch nur 28 cm und schließt mit einem langen und feinen Maul ab, woraus sich schließen lässt, dass er sich von kleinen Fischen ernährt.

Die Ozeane waren im Karbon reich an Seesternen, Meeresschnecken, Seeigeln, Kopffüßern mit einem spiralförmigen äußeren Gehäuse (Goniatiten und Nautiloideen), Haien usw. Die Panzerfische und die meisten Fleischflosser (Knochenfische mit einer „fleischigen Flosse“, von denen die Vierfüßer abstammen: Amphibien, Reptilien, Säugetiere, Dinosaurier, Vögel, …) sind ausgestorben und haben den Platz frei gemacht für die Strahlenflosser (Knochenfische mit, wie der Name schon sagt, „strahlenförmigen Flossen“), wie diesen etwa dreißig Zentimeter großen Benedenius deneensis.

In den Meeren des Jura
Am Ende des Perm bildete die Landmasse einen einzigen zusammenhängenden Superkontinent (Pangaea), der von einem einzigen, weltumspannenden Ozean umgeben war, dem Panthalassa. Doch im Laufe des Jura (vor 203 bis 135 Millionen Jahren) bricht dieser Superkontinent auseinander, wodurch der Atlantische Ozean entsteht. Außerdem gehen aus diesem Zerfall zahlreiche seichte und warme Meere hervor, die bald von Korallen, Muscheln, Belemniten, Ammoniten, Krebstieren, Fischen, Plesiosauriern, Ichthyosauriern usw. bevölkert werden.

Krinoiden – oder auch Seelilien – sind, ebenso wie Seesterne und Seeigel, Stachelhäuter. Sie bestehen aus einem kalkigen Stiel, an dessen oberen Ende sich ein beweglicher Kelch befindet, mit denen im Wasser schwimmende Algen, Einzeller, Kleinkrustentiere und Larven von Wirbellosen gefangen werden können. Sind solche Fossilien arten, wie die Seirocrinus subangularis, in großer Zahl vorhanden, bilden sie auf dem Meeresgrund wahrhaftige „Wiesenlandschaften“. Die im Kambrium entstandenen Krinoiden waren vom größten Massenaussterben, die die Erde je gekannt hat, stark betroffen. Am Ende des Perms, vor etwa 250 Millionen Jahren, starben fast 95% der marinen und 70% der terrestrischen Arten aus. Tatsächliche Größe: etwa 3 x 2 m

Mit ihrem schlanken, delfingleichen Körper, ihren vier paddelförmigen Füßen und ihrem Schwanz, der sich zu einer Flosse entwickelt hat, gehören die Ichthyosaurier, wie dieser Stenopterygius longifrons, zu den Reptilien, die sich am besten an die Meeresumwelt angepasst haben. Zusammen mit den Plesiosauriern zählen sie zu den größten Raubtieren, die in den Meeren des Jura gelebt haben.
Tatsächliche Schädellänge: 40 cm

Die Diversifizierung der Säugetiere im Eozän
Die ersten Säugetiere sind vor rund 225 Millionen Jahren, am Ende der Trias ,gleichzeitig mit den Dinosauriern aufgetreten. Sie haben das Massenaussterben am Ende der Kreide vor 65 Millionen Jahren (von dem über 60% der Tier- und Pflanzenarten betroffen waren) überlebt und sich weiterentwickelt: Die ersten modernen Säugetiere sind im Laufe des Eozän (vor 55 bis 34 Millionen Jahren) entstanden. Zu Beginn dieser Epoche erfuhr die Erde eine starke Erwärmung und war schließlich um etwa 10°C wärmer als die heutige Durchschnittstemperatur! Und wie anhand der Fauna in der Grube Messel erkennbar ist, traten anstelle der primitiven Arten nach und nach modernere Formen, die sich besser anpassen konnten und überlebensfähiger waren.

Die Grube Messel in der Nähe von Frankfurt am Main ist eine außergewöhnliche Fossilienschatzgrube, die nicht weniger als 47 Millionen Jahre alt ist und sich durch den guten Zustand, den Reichtum und die Vielfalt ihrer fossilen Fauna auszeichnet. Hier wurden Insekten, Frösche, Krokodile, Schlangen, Eidechsen, Schildkröten, Vögel … sowie zahlreiche Säugetiere gefunden. Die Grube veranschaulicht hervorragend den Übergang von der primitiven zur modernen Fauna. Die Schlangen und Eidechsen sind beispielsweise eher primitiver Art, wohingegen einige Säugetiere (insbesondere die Fledermäuse) modernere Merkmale aufweisen.
Die vor etwa 50 Millionen Jahren entstandenen Fledermäuse ähneln ihren heutigen Nachkommen sehr stark, auch wenn Erstere vielleicht noch nicht die Fähigkeit der Echoortung besaßen. Diese Fledermaus, eine Palaeochiropteryx sp., stammt ebenfalls aus der Grube Messel. Tatsächliche Größe: 7 cm

Dieser Kopidodon macrognathus war ein kleines, Pflanzen fressendes und in den Bäumen lebendes Säugetier, dessen Gattung mittlerweile ausgestorben ist. Wie die heutigen Eichhörnchen hatte er einen langen, buschigen Schwanz, mit dem er das Gleichgewicht halten konnte, wenn er von Ast zu Ast sprang. Er war gut 70 cm lang, konnte jedoch eine Länge von bis zu 115 cm erreichen.

Vor 47 Millionen Jahren war die Grube Messel ein See, und das Klima war tropisch oder subtropisch. Es erstaunt deshalb nicht, dass dort Fische, Süßwasserschildkröten, Salamander, Frösche (wie dieser 8 cm große Eopelobates wagneri) und sogar Krokodile gefunden wurden!

Zu den Säugetieren, die in der Grube Messel ans Tageslicht gebracht wurden, zählt auch dieses beeindruckende Eurohippus messelensis, ein naher Verwandter des modernen Pferds, der nur gut 50 cm lang war, drei Zehen an den Füssen und vier Finger an den Händen besaß (während die heutigen Einhufer nur einen Zeh aufweisen) und in den Wäldern lebte.

The Primitive Horse from Messel
English version (French and Dutch versions below)
1:56

Le petit cheval de Messel
Version française
1:56

Het Paardje van Messel
Nederlandstalige versie
1:56

Die Evolution heute
Der Mensch spielt bei der Entwicklung der heutigen Arten eine wichtige Rolle: Er kreuzt sie, unterzieht sie einer künstlichen Selektion und erschafft in seinen Laboratorien mit Hilfe des genetischen Materials anderer Arten sogar neue Arten. Auf einige Populationen kann er auch einen erheblichen Selektionsdruck ausüben. So bleiben zum Beispiel große Kabeljaus in den Netzen, die für die industrielle Fischerei verwendet werden, gefangen, während ausgewachsene Kabeljaus kleinerer Größe aus den Netzen entkommen können und somit dann auch die Möglichkeit haben, sich fortzupflanzen. Ergebnis: Die Gene, die für die kleine Größe der Kabeljaus verantwortlich sind, werden häufiger weitergegeben, wodurch die Durchschnittsgröße ausgewachsener Kabeljaus im Laufe der Generationen abnimmt. Doch vor allem trägt der Mensch heute direkt und indirekt zum Aussterben zahlreicher Arten bei: Durch Entwaldung, Zerstörung und Zerstückelung der Lebensräume, exzessive Verstädterung, Übernutzung der natürlichen Ressourcen, Umweltverschmutzung und Klimawandel. Hier ist der Sibirische Tiger vom Aussterben bedroht

Der Beutelwolf, auch Tasmanischer Wolf, ist ein australisches Beuteltier, das in der Lage ist, sein Maul äußerst weit zu öffnen. Oder besser: es war in der Lage, denn der Beutelwolf ist seit 1936 ausgestorben.

Dieser scheue Fleischfresser wurde systematisch ausgerottet, denn es hieß, er gefährde die Schafzucht. Dabei ließ er sich ganz leicht zähmen …

Neue Sorten von Rosen, Orchideen, Tulpen … die Botaniker sind mit den Mechanismen der künstlichen Selektion bestens vertraut. Sie wählen systematisch die Exemplare aus, die das gewünschte Merkmal oder die gewünschten Merkmale aufweisen (Farbe, Duft, Größe, Anzahl der Blütenblätter, Frostresistenz usw.) und kreuzen sie immer und immer wieder, bis die neuen Sorten diese Merkmale mit einer generationsübergreifenden Kontinuität aufweisen.

In der Tierwelt können die Züchter versuchen, die Tiere zu begünstigen, die am schnellsten laufen, die schwersten Lasten ziehen, die meiste Milch produzieren usw. Bei den Rindern der Rasse „Weißblaue Belgier“ (Foto) spielte insbesondere die Entwicklung der Muskeln und somit die Qualität des Fleischs eine wichtige Rolle. Heute macht diese Rinderrasse knapp 45% des belgischen Rinderbestandes aus. Aber ohne den Menschen wäre sie nicht überlebensfähig, denn aufgrund ihres Körperbaus – jener, der von den Züchtern gefördert wurde – sind die meisten Kühe nicht in der Lage, auf natürlichem Wege zu kalben, weshalb ein Kaiserschnitt vorgenommen werden muss …

Und wie sieht die Zukunft aus?
Die Kontinente sind in ständiger Bewegung: Australien nähert sich Indonesien an. Europa und Afrika nähern sich einander an und werden eines Tages zusammenschmelzen. Eine große Eiskappe wird wahrscheinlich die Nordhalbkugel überziehen, wodurch auf unserem Planeten ein trockenes Klima Einzug halten wird. Fauna und Flora werden sich natürlich an diese neuen Bedingungen anpassen müssen, doch wie die Tiere in 50 Millionen Jahren aussehen werden, das weiß niemand …Die Wissenschaftler, die diese futuristischen Tiere „erschaffen“ haben, haben sich an Evolutionsmodellen orientiert. Da sich die Evolution kontinuierlich wiederholt, können sie durch die Betrachtung der Vergangenheit versuchen, sich vorzustellen, wie das Leben in ferner Zukunft aussehen könnte …

Der Propellonectes russeli, bei dem es sich um einen fiktiven Nachkommen des Hall-Sturmvogels (Macronectes halli, ein heute existierender Seevogel) handelt, hat verkümmerte Flügel und kann deshalb nicht fliegen. Hingegen besitzt er übergroße Hinterbeine und einen noch hydrodynamischeren Körperbau als sein Vorfahre, weshalb er ausgezeichnet schwimmen kann. Länge: 1 m

Mit seinem massiveren Kopf und Schultergürtel und den überdimensionalen hervorstehenden Schneidezähnen könnte dieser Corticochaeris gouldi ein denkbarer Nachfahre vom Wasserschwein (Hydrochoerus hydrochaeris), dem derzeit größten Nagetier der Welt, sein. Länge: bis zu 2 m

Dieser Trichopteryx dixoni, ein möglicher Nachkomme des Fuchskusus (Trichosurus vulpecula, ein in Bäumen lebendes Beuteltier), besitzt einen längeren und elastischeren Greifschwanz, entwickelte Hautfalten zwischen den Füßen und einen zum Schwanz hin ausgerichteten Beutel. Länge einschließlich Schwanz: 1,5 m

Museum für Naturwissenschaften (Königliches Belgisches Institut für Naturwissenschaften)
Quelle: Alle Medien
Der vorgestellte Beitrag wurde möglicherweise von einem unabhängigen Dritten erstellt und spiegelt nicht zwangsläufig die Ansichten der unten angegebenen Institutionen wider, die die Inhalte bereitgestellt haben.
Mit Google übersetzen
Startseite
Erkunden
In der Nähe
Profil