Evolutionstheorie der Menschheit

[Atahualpa]

Das trifft mit Sicherheit nicht nur auf die Menschheit zu. Wer weis was für bizarre Lebensformen es schon auf der Erde gab von denen wir nur noch nichts gefunden haben oder auch nie was finden werden.

[Dannyboy]

Das trifft mit Sicherheit nicht nur auf die Menschheit zu. Wer weis was für bizarre Lebensformen es schon auf der Erde gab von denen wir nur noch nichts gefunden haben oder auch nie was finden werden.

Kommt darauf an, wie weit zurück man schaut.
Nach einer Schätzung (von S. J. Gouald, glaube ich) wird man 90 % aller ausgestorbenen Arten nie als Fossil entdecken können. Möglicherweise liegt die Zahl ausgestorbener Arten in der Größenordnung von 10.000.000.000.
Aber da evolutionäre Veränderungen der Morphologie zwar mosaikhaft, aber wohl auch graduell sind, ist es vielleicht doch nicht so bizarr.

[Rarehero]

Mit anderen Worten: Die meisten Arten, die wir vielleicht niemals entdecken werden, waren überwiegend "Zwischenschritte" zwischen Arten, die wir kennen?

[Dannyboy]

Zwischenschritte? Eher nicht. Es sind eher Schwestergruppen.
Letztlich können wir ja nur Ähnlichkeiten untersuchen. Ähnlichkeiten der Morphologie oder Ähnlichkeiten des genetischen Aufbaus.
Dein Vater, deine Mutter, deine Geschwister haben jeweils 50 % identische Gene mit dir (eineiige Zwillinge ausgenommen). Würdest du also entsprechendes Genmaterial untersuchen, könntest du also erst einmal nicht entscheiden, ob es vom Bruder oder vom Vater stammt.
Du stammst allerdings von deinem Vater und nicht von deinem Bruder ab.
Da du aber nur einen Vater haben kannst, aber theoretisch viele Brüder, wirst du dich vermutlich irren, wenn du davon ausgehst, das du dort die Blutprobe eines Vorfahren untersuchst.

Das gleiche Gedankenexperiment kannst du mit Großeltern und Onkeln und Tanten machen.

Das macht es eben schwierig, "Missing Links" zu finden.

Aber du könntest natürlich auch sagen, das du, wenn du viele blutsverwandte Onkels untersucht hast, auch schon Rückschlüsse auf deine Opas ziehen kannst.

Das zweite Problem ist, das die Entwicklung auch ein wenig chaotisch verläuft.
Die Zwischenschritte stellen keine arithmetischen Mittel dar.

Der missing link von Mensch und Tulpe war keine Mulpe und auch kein Tunsch, sondern ein eukaryotischer Einzeller.

[Spocky]

Mit anderen Worten: Die meisten Arten, die wir vielleicht niemals entdecken werden, waren überwiegend "Zwischenschritte" zwischen Arten, die wir kennen?

Artgrenzen in der Zeit zu bestimmen ist fast unmöglich, da die Definition der Art (Individuen können fertile Nachkommen zeugen) nicht nachvollziehbar ist. Teilweise gibt es bei rezenten Arten größere Unterschiede innerhalb der Art als bei Fossilien zwischen zwei Arten (man denke nur an Geschlechtsdimorphismus). Andererseits können unterschiedliche Arten vollkommen gleiche Fossilien hinterlassen, weil sie sich im Phänotyp beispielsweise nur in der Farbe unterscheiden.

Letzten Endes kann man sogar so weit gehen, dass man sagt, es gab bisher fast nur Zwischenformen, denn alle Arten, die es gab waren Zwischenformen, so lange ihre Reihe nicht mit ihnen ausgestorben ist. Andererseits gab es bisher kein Individuum, das nicht Mitglied einer Art war. Auch Zwischenformen bilden Arten.

Im rezenten ist der Begriff der Art der einfachste in der Taxonomie, im fossilen der schwierigste.

[Dannyboy]

Artgrenzen in der Zeit zu bestimmen ist fast unmöglich, da die Definition der Art (Individuen können fertile Nachkommen zeugen) nicht nachvollziehbar ist.

Das ist nur eine Definition der Art. Mayrs Biospezies-Definition. Es gibt mehrere Dutzend andere.
Die Biospezies-Definition ist aber etwas aus der Mode gekommen, weil sie praktisch schwer anzuwenden ist.
Dort wo es sehr offensichtlich ist, braucht man dieses Kriterium nicht.
Aber in den Grenzfällen wird es schwammig.
Soll nun zählen, ob die Populationen fertile Nachkommen zeugen können, oder ob sie es in der Natur tun?
Dummerweise ist Hybridisierung gar nicht so selten.

In der Praxis gewinnt daher das phylogenetische Artkonzept an Bedeutung.
Demnach sind Arten durch gemeinsame Merkmale gekennzeichnet, die in Nicht-Artangehörigen nicht zu finden sind.

Teilweise gibt es bei rezenten Arten größere Unterschiede innerhalb der Art als bei Fossilien zwischen zwei Arten (man denke nur an Geschlechtsdimorphismus). Andererseits können unterschiedliche Arten vollkommen gleiche Fossilien hinterlassen, weil sie sich im Phänotyp beispielsweise nur in der Farbe unterscheiden.

Noch viel schwieriger wird es ja, wenn man Stoffwechselunterschiede oder Verhaltensunterschiede mit betrachtet.

[Mondkalb]

Artgrenzen in der Zeit zu bestimmen ist fast unmöglich, da die Definition der Art (Individuen können fertile Nachkommen zeugen) nicht nachvollziehbar ist. Teilweise gibt es bei rezenten Arten größere Unterschiede innerhalb der Art als bei Fossilien zwischen zwei Arten (man denke nur an Geschlechtsdimorphismus). Andererseits können unterschiedliche Arten vollkommen gleiche Fossilien hinterlassen, weil sie sich im Phänotyp beispielsweise nur in der Farbe unterscheiden.

Letzten Endes kann man sogar so weit gehen, dass man sagt, es gab bisher fast nur Zwischenformen, denn alle Arten, die es gab waren Zwischenformen, so lange ihre Reihe nicht mit ihnen ausgestorben ist. Andererseits gab es bisher kein Individuum, das nicht Mitglied einer Art war. Auch Zwischenformen bilden Arten.

Im rezenten ist der Begriff der Art der einfachste in der Taxonomie, im fossilen der schwierigste.

Das schildert Richard Dawkins in seinem Buch "The Magic of Reality" auch sehr eindringlich.

Alle Eltern und alle Kinder eines Lebewesens gehören der selben Art an. So gehören natürlich auch die Großeltern und die Eltern der selben Art an und die Urgroßeltern und die Großeltern sind auch immer von der selben Art.
Wenn man viele Generationen zurück geht, findet man vielleicht einen Ur-Vorfahren, der eine anderen Art angehört als z. B. ein heute lebender Nachkomme. Aber man kann keine Trennlinie ziehen. wo die Eltern und ihre Nachkommen unterschiedlichen Arten angehören.

Es gibt eine ununterbrochene Linie vom heutigen Menschen zurück zu irgendwelchen Einzellern vor Milliarden Jahren, und in jedem einzelnen Glied dieser Kette gehören die Eltern und die Kinder eines Individuums der selben Art an.
Das ist eigentlich ein phantastisches Wunder und gleichzeitig die Evolution bei der Arbeit.

[Dannyboy]

Noch viel seltsamer wird es ja, wenn der Formalismus zuschlägt und man Übergänge/ Grenzen höherer Taxa in der Zeit definieren muss. Demnach sollte ja eine Australopithecus-Mama einen Homo-Nachwuchs geboren haben.
Taxa kann man eigentlich nur in der Zeit definieren, so lange es missing links gibt.

[Spocky]

Das ist nur eine Definition der Art. Mayrs Biospezies-Definition. Es gibt mehrere Dutzend andere.
Die Biospezies-Definition ist aber etwas aus der Mode gekommen, weil sie praktisch schwer anzuwenden ist.
Dort wo es sehr offensichtlich ist, braucht man dieses Kriterium nicht.
Aber in den Grenzfällen wird es schwammig.
Soll nun zählen, ob die Populationen fertile Nachkommen zeugen können, oder ob sie es in der Natur tun?
Dummerweise ist Hybridisierung gar nicht so selten.

Beispiel Kohlmeisen: Es gibt (mindestens) drei Unterarten, eine europäische, eine nahöstliche und eine ostasiatische. Die europäische paart sich mit der nahöstlichen und diese wiederum mit der ostasiatischen. Die ostasiatische ist aber ihrwerseits inkompatibel mit der europäischen. Wie soll man das noch klassifizieren?

In der Praxis gewinnt daher das phylogenetische Artkonzept an Bedeutung.
Demnach sind Arten durch gemeinsame Merkmale gekennzeichnet, die in Nicht-Artangehörigen nicht zu finden sind.

Nur leider werden dazu immer öfter Weichteilunterschiede herangezogen, die fossil nicht überliefert sind, so dass man die da nicht anwenden kann...

Noch viel schwieriger wird es ja, wenn man Stoffwechselunterschiede oder Verhaltensunterschiede mit betrachtet.

Manchmal kann man sowas noch aus den Fossilien rauslesen, wenn der Stoffwechselunterschied zu anderen Wachstumsraten in den Knochen führt oder das Verhalten zu anderen Gelenksabnutzungen oder Muskelausbildungen, die wiederum an den Knochen oder anderen Hartteilen abzulesen sind.

Der aufrechte Gang beispielsweise lässt sich auch in fast jedem Körperteil wiederfinden.

[Dannyboy]

In PNAS wurden nun Belege für die andauernde Evolution des Menschen geliefert.
Evolution: Auch monogame Menschen entwickeln sich weiter - Spektrum.de
Man hat finnische Kirchenbücher aus dem 18. und 19. Jhdt. ausgewertet und dabei signifikante Unterschiede im Fortpflanzungserfolg (Fitness) unabhängig von Besitz und Sozialstatus über Generationen hinweg feststellen können.

[Dannyboy]

Wie wurde der Mensch zum Menschen?
Möglicherweise aufgrund eines Defekts.
Ca. 30 Gene wurden identifiziert, die in den letzten 6 Mio Jahren Kopien ihrer selbst im Genom hinterlassen haben.
Wissenschaftler vom Scripps Research Institute haben eines dieser Gene genauer unter die Lupe genommen. Das Gen SRGAP2 wirkt in Säugetieren bei der Hirnentwicklung bei, indem es die Verknüpfung unreifer Neuronen beeinflusst.
Vor 3,4 Mio Jahren und vor 2,4 Mio Jahren entstanden Kopien dieses Gens, so das Menschen drei Versionen von SRGAP2 (a, b und c) haben. Die letzte dieser Genduplikationen von SRGAP2 fällt auch in die Zeit der Entstehung der Gattung Homo.
Die drei Genversionen unterscheiden sich fast gar nicht allerdings ist die jüngste Version beim Kopieren etwas verstümmelt worden, wird stark exprimiert und stört die Funktion des ursprünglichen Gens. Die Folge dieser Störung ist, dass Pyramidenzellen im menschlichen Gehirn besonders zahlreiche und weitreichende Vernetzungen bilden.

[Dannyboy]

Bei einer groß angelegten Studie, die in Science veröffentlicht wurde, wurden 202 Gene (von ca. 20000 Genen) von 14000 Menschen sequenziert.
10621 Personen trugen Mutationen in ihrem Genom. Im Durchschnitt fand man eine Mutation pro 17 Baseneinheiten des Genoms. Viele Mutationen wurden nur einmal gefunden, entstanden also erst vor kurzen.
Die Mutationsraten für einzelne Gene unterschieden sich klar.

[Dannyboy]

Der Evolutionsbiologe und Mathematiker Sergej Gavrilets hat in PNAS ein mathematisches Modell veröffentlicht, mit dem er den Übergang von Promiskuität zu monogamen Paarbindungen bei unseren Vorfahren simuliert hat.
scinexx | Vormenschen-Frauen lösten sexuelle Revolution aus: Bevorzugung fürsorglicher Männer bei der Partnerwahl förderte Übergang zur Zweierbeziehung - Vormenschen, Beziehungen, Paarbindungen, Partnerwahl, Zweierbeziehung, Monogamie, Familie, Sozia

Dabei hat er verschiedene Hypothesen geprüft, "communal care" (die Gruppe kümmert sich gemeinsam um Nachwuchs), "mate guarding" (Männchen passen auch Weibchen auf), "food for mating" (Weibchen erhalten zusätzlich Futter von Männchen für Sex) und "mate provisioning" (das gleiche, aber Männchen beschränken sich dabei auf ein Weibchen).

Für Männchen besteht dabei ein Konflikt zwischen den Aufwand, die Weibchen zu versorgen oder um Weibchen zu kämpfen.

In Gruppen können ranghohe Männchen die Fortpflanzung monopolisieren. Rangniedere Männchen könnten allerdings Weibchen mit "Fürsorge" bestechen, um ihren Fortpflanzungserfolg trotz "schlechterer Gene" zu verbessern.
Aber diese Szenarien haben das Problem, das "free-rider" am besten weg kommen. Das System würde an Betrug zu Grunde gehen. Die ranghohen Männchen könnten die gut versorgten Weibchen sich viel zu leicht aneignen.

Gavrilets kann aber zeigen, dass "mate provisioning" funktioniert, wenn die Weibchen ein niederes Niveau an Treue entwickeln. Damit belohnen sie die Anstrengung der Männchen und verstärken damit deren Bemühungen. Was in Rückkopplung wieder Treueverhalten steigert.

De Entwicklung ist aber nach oben hin begrenzt. Während Treue und Monogamie zwar zum dominierenden Verhalten evolvieren kann, bleibt immer ein Rest an promisken Verhalten übrig. Das System schwankt dann auch zwischen etwas mehr und etwas weniger Promiskuität. Denn sobald die Männchen besonders fürsorglich werden, wird weibliche Treue nicht mehr belohnt und die Weibchen werden wieder untreuer.

[Spocky]

Möglicherweise hat eine Vermischung zwischen Neandertalern und Homo sapiens nicht (in dem Maß) stattgefunden, wie man nach der Entdeckung angenommen hat, dass nichtafrikanische Menschen ca. 4 % Neandertalergene in sich tragen. So zumindest eine neue Studie der Universität Cambridge:

Study: Humans and Neanderthals Didn’t Interbreed As Much As We Feared/Hoped | NewsFeed | TIME.com

[Dannyboy]

Ja, habe auch schon überlegt, diese Meldung zu kommentieren.
Worum geht es?
Neandertaler und Sapiens haben gemeinsame Vorfahren.
Nun haben Menschen in Europa und Asien DNA-Sequenzen im Genom, die man auch bei Neandertalern findet, nicht aber bei afrikanischen Volksgruppen.

Eine Erklärung dafür ist, dass eine Vermischung stattgefunden hat.

Aber die neue Untersuchung zeigt, dass der Befund auch anders erklärt werden kann. Demnach könnten die gemeinsamen Allele Überbleibsel von archaischen Allelen sein, die in den nordafrikanischen Populationen erhalten geblieben sind, aus denen sich sowohl die Vorfahren der Neandertaler als auch der späteren Homo sapiens-Auswanderer rekrutierten. In den Süd-Sahara-Populationen wären die Allele dagegen verloren gegangen oder nicht vorhanden gewesen.