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Wie hat sich die Evolutionstheorie im Laufe der Zeit verändert?


Ich habe in der Schule und in den Dokumentarfilmen wie jeder andere gelernt, dass sich (um es zusammenzufassen) Weichtiere zu Fischen, dann zu Reptilien, dann zu Säugetieren und dann zu Menschen entwickelten.

Erhebt die Theorie immer noch dieselbe Behauptung? oder verteidigt der Neodarwinismus nur die Artbildung, wo zum Beispiel alle Kameliden verwandt sind und alle Felidae verwandt sind, aber beide nicht verwandt sind.

Wenn nicht, warum identifizieren die berühmten Evolutionsbäume nie einen der vermeintlichen gemeinsamen Vorfahren?


Wie hat sich die Evolutionstheorie im Laufe der Zeit verändert?

Es hat sich ziemlich verbessert. Um die Dinge ins rechte Licht zu rücken; Heute dreht sich die Evolutionsbiologie zum größten Teil um Evolutionsgenetik, während zur Zeit Darwins (Zur Entstehung der Arten wurde 1859 veröffentlicht), wir hatten wirklich keine Ahnung von DNA (die Grundstruktur der DNA wurde erst in den 1950er Jahren entdeckt).

Es stellte sich jedoch heraus, dass eine Reihe der ursprünglichen Behauptungen falsch waren (oder nicht zum Thema gehörten). Wir haben jedoch viel mehr hinzugefügt als entfernt!

Ich habe in der Schule und in den Dokumentarfilmen wie jeder andere gelernt, dass sich (um es zusammenzufassen) Weichtiere zu Fischen, dann zu Reptilien, dann zu Säugetieren und dann zu Menschen entwickelten. Erhebt die Theorie immer noch dieselbe Behauptung?

Diese Behauptung ist nicht richtig (und war es nie) oder zumindest sehr irreführend. Ich hoffe, dein Lehrer hat dir das nicht wirklich gesagt!

oder verteidigt der Neodarwinismus nur die Artbildung, wo zum Beispiel alle Kameliden verwandt sind und alle Felidae verwandt sind, aber beide nicht verwandt sind

Nein, das wäre noch mehr falsch!

Von allen heute noch existierenden Arten ist keine der Vorfahren anderer. Sie alle haben jedoch einen gemeinsamen Vorfahren. Der gemeinsame Vorfahre zwischen Luchs und Katze lebte jünger als der gemeinsame Vorfahre zwischen Luchs und Eiche.

Außerdem legt die Behauptung einen Schwerpunkt auf den Menschen, was sich anhört, als würden Sie ein Ziel der Evolution oder schließlich eine Art "Verbesserung" sehen, bei der Menschen die besten wären oder so ähnlich. Diese Vorstellung von gut oder besser ist nicht nur falsch, sondern gehört in keiner wissenschaftlichen Diskussion zum Thema.

Einige der von Ihnen erwähnten Kladen enthalten andere erwähnte Kladen (zum Beispiel sind Menschen Säugetiere), jedoch 1) Fisch ist keine Klade (nicht monophyletisch, siehe diesen Beitrag für eine Einführung in die Phylogenie) 2) Vorfahren von Säugetieren waren noch nie Weichtiere 3 ) Beachten Sie, dass der von Ihnen verwendete Begriff Reptil zwei verschiedene Definitionen annehmen kann; eine populäre Bedeutung und eine strenge wissenschaftliche Bedeutung (die wir als Reptilien) (siehe Beitrag Wenn Dinosaurier Federn haben könnten, wären sie dann immer noch Reptilien?). Auf jeden Fall waren keine Vorfahren von Säugetieren Reptilien (obwohl Säugetiere Reptiliomorphie).

Wenn nicht, warum identifizieren die berühmten Evolutionsbäume nie einen der vermeintlichen gemeinsamen Vorfahren?

Ich verstehe diese Frage nicht wirklich.

Wir sind in der Lage, die gemeinsamen Vorfahren der meisten interessierenden Abstammungslinien durch molekulare Werkzeuge ziemlich gut zu datieren. Wir haben viele Fossilienfunde, die, wenn sie datiert sind, mit molekularen Werkzeugen übereinstimmen. Beachten Sie, dass der jüngste gemeinsame Vorfahr zwischen zwei Abstammungslinien ein einzelnes Individuum ist (obwohl die Rekombination diesen Punkt komplizierter macht, aber ich werde hier nicht darüber sprechen). Natürlich haben wir wahrscheinlich nie ein Fossil dieses einzelnen Individuums, aber wir haben oft Fossilien von Individuen, die sehr eng mit diesem Individuum verwandt sind.


Sie scheinen eine extrem voreingenommene Sicht auf die Evolutionstheorie zu haben. Es tut mir leid, wenn Ihr Lehrer Sie so falsch gelehrt hat. Am besten starten Sie einfach mit einem Einführungskurs wie zum Beispiel Evo101. Evo101 ist kurz, sehr einführend und leicht zu lesen.


Was ist Evolution?

  • M.A., Technologisches Lehren und Lernen, Ashford University
  • B.A., Biochemie und Molekularbiologie, Cornell University

Die Evolutionstheorie ist eine wissenschaftliche Theorie, die im Wesentlichen besagt, dass sich Arten im Laufe der Zeit verändern. Es gibt viele verschiedene Arten, sich zu verändern, aber die meisten davon lassen sich mit der Idee der natürlichen Auslese beschreiben. Die Evolutionstheorie durch natürliche Auslese war die erste wissenschaftliche Theorie, die Beweise für Veränderungen im Laufe der Zeit sowie einen Mechanismus dafür zusammenstellte, wie dies geschieht.


Darwins Evolutionstheorie

Patrick unterrichtet seit 14 Jahren AP Biologie und ist Gewinner mehrerer Lehrpreise.

Darwins Evolutionstheorie besagt, dass Organismengruppen im Laufe der Zeit aufgrund des Prozesses der natürlichen Selektion genetische Veränderungen erfahren. Darwins Theorie besagt, dass Organismen, die am besten für ihre Umwelt geeignet sind, überleben, während ungeeignete Organismen sterben, wodurch die Genetik einer Art verändert wird, bis diese Art gut an ihre Umwelt angepasst ist. Variationen in der Genetik einer Spezies, die zur Evolution führen, kommen oft von Mutationen.

Seit Tausenden von Jahren interessieren sich die Menschen für die Welt um sie herum und eines der Dinge, die festgestellt wurden, ist, dass sich die Dinge im Laufe der Zeit zu ändern scheinen, dieser Prozess geht weiter, in der biologischen Welt der Evolution und was? Evolution ist die genetische Veränderung innerhalb einer Population über einen langen Zeitraum. Nun saßen Wissenschaftler lange Zeit nur da und versuchten herauszufinden, wie das passieren konnte. Was ist der Mechanismus, der diese Änderungen verursacht? Und wenn Sie jemals einen dieser kleinen Fufu-Hunde gesehen haben, die Paris Hilton in ihrer Handtasche mit sich herumträgt, wissen Sie, dass das in der Natur nicht passieren kann. Etwas hat dazu geführt, und so kam ein Wissenschaftler namens Lemark auf eine Idee oder war eigentlich nur der Beste, der erklärte, dass er nicht Philosoph war, als kleine Randnotiz.

Und Lemark erklärte diese Idee des erworbenen Erbes und seine Idee, die von ihm erklärt wurde, war, dass zum Beispiel Giraffen, wie haben Giraffen ihre langen, langen Hälse bekommen? Nun, seine Idee war, dass sie ihre Hälse hochstrecken würden, um zu versuchen, die Blätter zu bekommen, und jede Generation würde sich strecken und strecken und strecken, bis wir schließlich die moderne Giraffe haben. Wenn wir darüber nachdenken, gehen wir jetzt, was? Wenn ich meine Haare lila färbe, werden meine Kinder keine lila Haare haben, es sei denn, ich verwende eine mutagene Chemikalie, die sie lila macht.

Darwin hatte die Idee, dass er Hunde aufzog, Hunde züchtete, viele Reisen um die Welt unternahm und viele verschiedene Organismen sah. Eines der Dinge, die er besonders bei der Hundezucht erkannte, war, dass die Art und Weise, wie wir diese verschiedenen Rassen haben, auch heute noch neue Rassen hervorbringt. Sie haben einen Hund mit einigen Eigenschaften, die Sie mögen, Sie haben einen Hund mit Eigenschaften, die Sie nicht mögen, dieses Hündchen bekommt einen festen Schnitt, dieses Hündchen hat viele Welpen. Und Sie ziehen weiterhin die Welpen auf, die die Qualitäten haben, die Sie mögen. Kühe Wie kommen wir zu all den verschiedenen Kuhrassen? Ebenso haben Sie Bullen mit den Eigenschaften, die Sie gerne mit den Kühen paaren. Sie haben Bullen, die Eigenschaften haben, die Sie nicht mögen, werden Hamburger.

Und wir wählen diejenigen aus, die wir wollen, mit den Eigenschaften, die wir wollen, um diejenigen loszuwerden, die wir nicht wollen. Nun, Darwin erkannte, hey, wenn Menschen das künstlich tun können, warum kann die Natur es dann nicht tun. Und so kamen wir auf diese Idee der natürlichen Selektion, also definierte er seine Evolutionstheorie als die Idee, dass Gruppen von Organismen aufgrund dieser sogenannten natürlichen Selektion im Laufe der Zeit genetischen Veränderungen unterliegen. Und er erkannte, dass, wenn Sie dem genug Zeit geben, und wenn ich genug Zeit sage, das auf geologischer Ebene liegt, also Jahrhunderte, Tausende von Jahren, Millionen von Jahren. Wenn im Laufe der Zeit genügend Veränderungen auftreten, kann dies aus bereits bestehenden Arten neue Arten hervorbringen.

Schauen wir uns nun die natürliche Selektion etwas genauer an und sehen Sie, was das ist. Natürliche Selektion ist die Idee, dass diejenigen, die eine genetische Eigenschaft haben, die ihre Chance auf Kinder oder Nachkommen erhöht, ihre Gene mehr weitergeben als diejenigen, die diese genetische Eigenschaft nicht haben. Dies wird oft als Überleben der Stärksten verwechselt, es hängt nicht davon ab, wie stark Sie sind, sondern wie reproduktiv Sie sind. Wie groß ist Ihre Chance, dass Ihre Kinder lange genug leben, damit sie sich auch fortpflanzen können? Wenn Sie zum Beispiel an England zur Zeit der Kreuzzüge denken, wer war der stärkste Mensch? Die Ritter sitzen da in ihren Rüstungen, mächtigen Muskeln. Diese Typen trugen Ausrüstung im Wert von über hundert Pfund und sie konnten aufstehen und kämpfen. Sie waren wirklich hart, aber sie gingen jahrzehntelang auf die Kreuzzüge und ließen ihre kleinen geistreichen Leibeigenen zurück und sagten: "Macht euch keine Sorgen, mein Lord, ich werde das Schloss bewachen". und deine Frau.“ Dies führte wahrscheinlich zu großen Veränderungen in der Zusammensetzung der Bevölkerung, als der Ritter nach Hause kam und nach einem Jahrzehnt im Wald seinen 8-jährigen Sohn traf.

Jetzt haben moderne Wissenschaftler erkannt, dass es nicht nur die natürliche Selektion gibt, sondern einen anderen Faktor, der als genetische Drift bezeichnet wird. Dies ist die Idee, dass manchmal, wenn man eine kleine Gruppe hat, anstatt einige Menschen sterben zu lassen, oder einige Organismen aufgrund bestimmter Merkmale sterben sie haben oder nicht haben, ist nur zufällig. Ich bin gerade in einem Raum mit vielen Lichtern und wenn einige von ihnen explodieren und mich töten, liegt das nicht an meinem unglaublichen Witz oder meiner Intelligenz oder an meinem Tom Cruise-ähnlichen Aussehen, es liegt daran, dass ich zufällig in der Nähe bin von Lichtern. Und das hätte meine Gene aus der Bevölkerung entfernt, während wir von einer größeren Gruppe und nicht nur von den einzelnen Personen in diesem Raum sprechen würden. Wenn wir über die Bevölkerung der gesamten Vereinigten Staaten sprechen, hat mein Tod relativ geringe Auswirkungen.

Nun, was sind einige der Beweise, die Darwin verwendet hat, um seine Evolutionstheorie zu entwickeln, und einige der Beweise, die Wissenschaftler heutzutage verwenden, um unser besseres Verständnis dafür zu entwickeln, wie neue Arten aus alten entstehen. Nun, Fossilien sind Paradebeispiele als einige der Beweisstücke, die Darwin betrachtete, als er seine Theorie zusammenstellte. Er reiste auf einem Schiff um die Welt und sah Fossilien von Kreaturen, die heute offensichtlich nicht mehr leben, und er begann zu erkennen, dass diese Arten verschwunden sind, aber sie zeigen große Ähnlichkeit mit einigen unserer modernen Arten. Er fand riesige Versionen von Sloughs, ich meine so groß wie ein Nashorn, aber moderne Sloughs sind bei weitem nicht so groß und Sie wissen, hey, diese riesigen Sloughs könnten die Vorfahren unserer modernen Sloughs sein.

Was könnte diese Veränderungen verursacht haben? Embryologie Wenn Sie sich an der Entwicklung verschiedener Arten von Lebewesen orientieren, können Sie Veränderungen beobachten, während sie wachsen und sich von der befruchteten Eizelle bis zum volljuvenilen Nachwuchs entwickeln. Sie können sehen, wie sie sich entwickeln, und Wissenschaftler konnten nicht herausfinden, dass diejenigen mit ähnlicher Entwicklung in ihrem Embryostadium wahrscheinlich enger verwandt sind. Vergleichende Anatomie, Sie sehen meine Hand, Sie sehen den Flügel einer Fledermaus, Sie können Knochen im Flügel einer Fledermaus sehen, die den Knochen in meinen Händen sehr ähnlich sehen, nur mit viel mehr Gurten verlängert als ich, während Sie schau dir die flügel einer biene an und meine hand du sitzt nicht da und gehst wow ich sehe echt eng verwandt aus, es ist nicht meine tante bee.

Schließlich ist die Molekularbiologie dieses wichtige neue Werkzeug, das in den letzten Jahrzehnten unser Verständnis unserer evolutionären Vergangenheit revolutioniert hat. Da wir die Gene selbst miteinander vergleichen können, anstatt uns in der äußeren Erscheinung zu verfangen, können wir uns ansehen, wer die DNA mit wem ich meine, wenn die Leute DNA-Beweise verstehen können, um zu zeigen, wer Ihr Daddy oder wer Ihr Baby-Daddy ist, dann können Sie Wir werden sicherlich sehen, dass wir, wenn wir DNA mit einer anderen Spezies teilen, wahrscheinlich damit verwandt sind. Außerdem haben Wissenschaftler untersucht, wie verschiedene Proteine ​​funktionieren, und diese verwendet, um herauszufinden, wer am engsten verwandt ist. Hier sind also einige der Beweise für Darwins Evolutionstheorie.


Biogeographie

Die geographische Verteilung der Organismen auf dem Planeten folgt Mustern, die am besten durch die Evolution in Verbindung mit der Bewegung der tektonischen Platten über die geologische Zeit erklärt werden. Breite Gruppen, die vor dem Zusammenbruch des Superkontinents Pangäa (vor etwa 200 Millionen Jahren) entstanden sind, sind weltweit verbreitet. Gruppen, die sich seit dem Zusammenbruch entwickelt haben, treten einzigartig in Regionen des Planeten auf, zum Beispiel die einzigartige Flora und Fauna der nördlichen Kontinente, die aus dem Superkontinent Laurasia hervorgegangen sind, und der südlichen Kontinente, die sich aus dem Superkontinent Gondwana gebildet haben. Das Vorkommen von Proteaceae in Australien, dem südlichen Afrika und Südamerika lässt sich am besten durch die dortige Präsenz der Pflanzenfamilie vor dem Aufbrechen des südlichen Superkontinents Gondwana erklären ([Abbildung 4]).

Abbildung 4: Die Pflanzenfamilie der Proteacea entwickelte sich vor der Auflösung des Superkontinents Gondwana. Heute sind Mitglieder dieser Pflanzenfamilie auf der gesamten südlichen Hemisphäre zu finden (in Rot dargestellt). (Kredit “Proteacea-Blume”: Änderung der Arbeit von “dorofofoto”/Flickr)

Die große Diversifizierung der Beuteltiere in Australien und das Fehlen anderer Säugetiere spiegelt die lange Isolation dieses Inselkontinents wider. Australien hat eine Fülle endemischer Arten – Arten, die nirgendwo anders zu finden sind – was typisch für Inseln ist, deren Isolation durch Wasserflächen die Migration von Arten in andere Regionen verhindert. Im Laufe der Zeit divergieren diese Arten evolutionär in neue Arten, die sich stark von ihren Vorfahren unterscheiden, die auf dem Festland existieren können. Die Beuteltiere Australiens, die Finken auf den Galapagos-Inseln und viele Arten auf den Hawaii-Inseln sind alle nirgendwo anders als auf ihrer Insel zu finden, weisen jedoch entfernte Verwandtschaftsbeziehungen zu angestammten Arten auf dem Festland auf.


Inhalt

Evolution wurde beschrieben als "Fakt und Theorie", "Fakt, keine Theorie", "nur eine Theorie, keine Tatsache", "mehrere Theorien, keine Tatsache" und "weder Tatsache noch Theorie". [2] Die Meinungsverschiedenheiten zwischen diesen Aussagen haben jedoch mehr mit der Bedeutung von Wörtern als mit den wesentlichen Problemen zu tun, und diese Kontroverse wird im Folgenden erörtert.

Evolution Bearbeiten

Der Biologieprofessor Jerry Coyne fasst die biologische Evolution kurz und bündig zusammen:

Das Leben auf der Erde entwickelte sich allmählich, beginnend mit einer primitiven Spezies – vielleicht einem sich selbst replizierenden Molekül – das vor mehr als 3,5 Milliarden Jahren lebte, sich dann im Laufe der Zeit verzweigte und viele neue und vielfältige Arten und den Mechanismus für die meisten (aber nicht alle) abwarf. der evolutionären Veränderung ist die natürliche Selektion. [3]

Dies zeigt die Breite und Reichweite des Themas, das unter anderem die wissenschaftlichen Gebiete Zoologie, Botanik, Genetik, Geologie und Paläontologie umfasst.

Aber der zentrale Kern der Evolution wird im Allgemeinen als Veränderungen von Merkmalen oder Genhäufigkeiten in einer Population von Organismen von einer Generation zur nächsten definiert. [4] Dies wurde die genetische Standarddefinition der Evolution genannt. Die natürliche Selektion ist nur einer von mehreren Mechanismen in der Theorie des evolutionären Wandels, der erklärt, wie sich Organismen historisch an sich verändernde Umgebungen anpassen. Die Prinzipien der Vererbung wurden 1900, nach Darwins Tod, in Gregor Mendels Forschungen zur Vererbung einfacher Merkmalsvariationen bei Erbsen wiederentdeckt. [5] [ Seite benötigt ] Nachfolgende Arbeiten zu Genetik, Mutation, Paläontologie und Entwicklungsbiologie erweiterten die Anwendbarkeit und den Umfang von Darwins ursprünglicher Theorie.

Die biologische Evolution kann gering oder substanziell sein, sie umfasst alles von geringfügigen Veränderungen des Anteils verschiedener Allele innerhalb einer Population (z Löwenzahn. [6] [ Seite benötigt ]

Das Wort Evolution bezieht sich im weitesten Sinne auf Veränderungsprozesse, von der Sternentwicklung bis hin zu Veränderungen in der Sprache. In der Biologie ist die Bedeutung genauer: erbliche Veränderungen, die sich über Generationen einer Population ansammeln. Einzelne Organismen entwickeln sich nicht im Laufe ihres Lebens, aber Variationen in den Genen, die sie erben, können in der Population von Organismen mehr oder weniger häufig vorkommen. Alle Veränderungen im Laufe des Lebens von Organismen, die nicht von ihren Nachkommen vererbt werden, sind nicht Teil der biologischen Evolution. [7]

Für Keith Stewart Thomson hat das Wort Evolution mindestens drei verschiedene Bedeutungen: [8]

  1. Das allgemeine Gefühl von im Laufe der Zeit ändern.
  2. Alle Lebensformen sind mit Modifikationen von den Vorfahren in einem gemeinsamen Abstiegsprozess abgestiegen.
  3. Die Ursache oder Mechanismen dieser Veränderungsprozesse, die durch Evolutionstheorien untersucht und erklärt werden.

Thomson bemerkt: "Veränderung im Laufe der Zeit ist eine Tatsache, und die Abstammung von gemeinsamen Vorfahren basiert auf einer so unangreifbaren Logik, dass wir so tun, als ob sie eine Tatsache wäre. Die natürliche Auslese liefert den Umriss einer erklärenden Theorie." [8]

Biologen halten es für eine wissenschaftliche Tatsache, dass die Evolution insofern stattgefunden hat, als sich moderne Organismen von früheren Formen unterscheiden und die Evolution immer noch mit erkennbaren Unterschieden zwischen Organismen und ihren Nachkommen stattfindet. Für die zweite gibt es eine so starke quantitative Unterstützung, dass Wissenschaftler die gemeinsame Abstammung als ebenso sachlich ansehen wie die Erkenntnis, dass die Erde im Sonnensystem die Sonne umkreist, obwohl die Grundlagen dieser Prozesse noch untersucht werden. Es gibt mehrere Theorien über die Mechanismen der Evolution, und es gibt immer noch aktive Debatten über spezifische Mechanismen. [9]

Es gibt eine vierte Bedeutung für das Wort Evolution das ist nicht heute von Biologen verwendet. 1857 definierte ihn der Philosoph Herbert Spencer als „Wandel vom Homogenen zum Heterogenen“. Er behauptete (vor Darwin), dass dies für die organische Evolution "unstrittig geklärt" sei und wandte es auf die Evolution von Sternensystemen, Geologie und menschlicher Gesellschaft an. [10] Sogar Spencer gab 1865 zu, dass seine Definition unvollkommen war, [11] aber sie blieb das ganze 19. Jahrhundert hindurch populär, bevor sie unter der Kritik von William James und anderen zurückging. [12] [13]

Fakten Bearbeiten

Tatsachen werden von Wissenschaftlern oft verwendet, um auf experimentelle oder empirische Daten oder objektiv nachprüfbare Beobachtungen zu verweisen. [14] [15] "Fakt" wird auch im weiteren Sinne verwendet, um jede Theorie zu bezeichnen, für die es überwältigende Beweise gibt. [16]

Eine Tatsache ist eine Hypothese, die so fest durch Beweise gestützt wird, dass wir sie für wahr halten und so tun, als ob sie wahr wäre. — Douglas J. Futuyma [6]

In dem Sinne, dass die Evolution durch die Beweise überwiegend bestätigt wird, ist sie eine Tatsache. Es wird oft gesagt, dass es eine Tatsache ist, genauso wie die Umdrehung der Erde um die Sonne eine Tatsache ist. [6] [17] Das folgende Zitat aus Hermann Joseph Müllers Artikel „Hundert Jahre ohne Darwinismus sind genug“ erklärt den Punkt.

Es gibt keine scharfe Grenze zwischen Spekulation, Hypothese, Theorie, Prinzip und Tatsache, sondern nur einen gleitenden Unterschied im Wahrscheinlichkeitsgrad der Idee. Wenn wir sagen, dass eine Sache eine Tatsache ist, dann meinen wir damit nur, dass ihre Wahrscheinlichkeit extrem hoch ist: so hoch, dass uns Zweifel daran nicht stören und bereit sind, entsprechend zu handeln. In dieser einzig richtigen Verwendung des Begriffs Tatsache ist Evolution eine Tatsache. [18]

Wissenschaftler verwenden am häufigsten das Wort "Fakt", um eine Beobachtung zu beschreiben. Aber Wissenschaftler können Tatsachen auch verwenden, um etwas zu meinen, das so oft getestet oder beobachtet wurde, dass es keinen zwingenden Grund mehr gibt, weiter zu testen oder nach Beispielen zu suchen. Das Auftreten von Evolution in diesem Sinne ist eine Tatsache. Wissenschaftler stellen nicht mehr in Frage, ob ein Abstieg mit Modifikation stattgefunden hat, weil die Beweise für die Idee so stark sind. [19]

Stephen Jay Gould weist auch darauf hin, dass "Darwin ständig den Unterschied zwischen seinen beiden großen und unterschiedlichen Leistungen betonte: die Tatsache der Evolution zu begründen und eine Theorie - natürliche Selektion - vorzuschlagen, um den Mechanismus der Evolution zu erklären." [20] Diese beiden Aspekte werden häufig verwechselt. Wissenschaftler streiten weiterhin über bestimmte Erklärungen oder Mechanismen, die in bestimmten Fällen der Evolution am Werk sind – aber die Tatsache, dass Evolution stattgefunden hat und immer noch stattfindet, ist unbestritten.

Ein weit verbreitetes Missverständnis ist, dass die Evolution nicht zuverlässig beobachtet werden kann, weil alles vor Millionen von Jahren passiert ist und die Wissenschaft daher nicht auf Fakten angewiesen ist (im obigen ursprünglichen Sinne). Sowohl Darwin und Alfred Russel Wallace, die Mitbegründer der Theorie, als auch alle nachfolgenden Biologen sind jedoch in erster Linie auf Beobachtungen lebender Organismen angewiesen Malaiischer Archipel. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts stand die Populationsgenetik im Mittelpunkt, und in jüngerer Zeit wurde die DNA zum Hauptaugenmerk der Beobachtung und des Experimentierens.

Wissenschaftsphilosophen argumentieren, dass wir geistunabhängige empirische Wahrheiten nicht mit absoluter Sicherheit kennen: Selbst direkte Beobachtungen können "theoriegeladen" sein und von Annahmen über unsere Sinne und die verwendeten Messgeräte abhängen. In diesem Sinne sind alle Tatsachen vorläufig. [9] [21]

Theorie Bearbeiten

Die wissenschaftliche Definition des Wortes "Theorie" unterscheidet sich von der umgangssprachlichen Definition des Wortes. Im Volksmund kann sich "Theorie" auf Vermutungen, eine einfache Vermutung, eine Meinung oder eine Spekulation beziehen, die nicht auf Fakten beruhen und nicht für überprüfbare Vorhersagen formuliert werden müssen.

In der Wissenschaft ist die Bedeutung der Theorie jedoch strenger. Eine wissenschaftliche Theorie ist „eine gut begründete Erklärung eines Aspekts der natürlichen Welt, die Fakten, Gesetze, Schlussfolgerungen und geprüfte Hypothesen einbeziehen kann“. [22] Theorien werden aus Hypothesen gebildet, die wiederholt Beweistests unterzogen wurden, die versuchen, sie zu widerlegen oder zu falsifizieren. Im Fall der Evolution durch natürliche Selektion konzipierte Darwin die Hypothese um 1839 und erstellte drei Jahre später, 1842, einen ersten Entwurf des Konzepts. Er diskutierte dies ausführlich mit vielen seiner intellektuellen Weggefährten und führte im Hintergrund weitere Forschungen durch andere Schriften und Werke. Nach Jahren der Entwicklung veröffentlichte er schließlich seine Beweise und Theorie in Zur Entstehung der Arten 1859. [23]

Die "Evolutionstheorie" ist eigentlich ein Netzwerk von Theorien, das das Forschungsprogramm der Biologie geschaffen hat. Darwin zum Beispiel schlug in seiner ursprünglichen Formulierung fünf separate Theorien vor, die mechanistische Erklärungen für Folgendes enthielten:

Seit Darwin ist die Evolution zu einem gut gestützten Körper miteinander verbundener Aussagen geworden, der zahlreiche empirische Beobachtungen in der natürlichen Welt erklärt. Evolutionstheorien generieren weiterhin überprüfbare Vorhersagen und Erklärungen über lebende und versteinerte Organismen. [25] [26] [ Seite benötigt ]

Die phylogenetische Theorie ist ein Beispiel für die Evolutionstheorie. Es basiert auf der evolutionären Prämisse einer angestammten Abfolge von Genen, Populationen oder Arten. Individuen, die sich entwickeln, sind durch historische und genealogische Bindungen miteinander verbunden. Evolutionsbäume sind Hypothesen, die durch die Praxis der phylogenetischen Theorie abgeleitet werden. Sie stellen Beziehungen zwischen Individuen dar, die sich unterscheiden und voneinander abweichen können. Der evolutionäre Prozess der Artbildung schafft Gruppen, die durch einen gemeinsamen Vorfahren und alle seine Nachkommen verbunden sind. Arten erben Merkmale, die dann an Nachkommen weitergegeben werden. Evolutionsbiologen verwenden systematische Methoden und testen phylogenetische Theorien, um Veränderungen in und zwischen Arten im Laufe der Zeit zu beobachten und zu erklären. Diese Methoden umfassen das Sammeln, Messen, Beobachten und Kartieren von Merkmalen auf evolutionäre Bäume. Die phylogenetische Theorie wird verwendet, um die unabhängigen Verteilungen von Merkmalen und ihre verschiedenen Formen zu testen, um Erklärungen beobachteter Muster in Bezug auf ihre Evolutionsgeschichte und Biologie zu liefern. [27] [ Überprüfung der Seitenzahl erforderlich ] [28] [ Seite benötigt ] Die neutrale Theorie der molekularen Evolution wird verwendet, um die Evolution als Nullmodell zu untersuchen, gegen das Tests für die natürliche Selektion angewendet werden können.

Die folgenden Abschnitte enthalten spezifische zitierbare Referenzen von Evolutionsbiologen und Wissenschaftsphilosophen, die einige der verschiedenen Perspektiven auf die Evolution als Tatsache und Theorie demonstrieren.

Evolution als Tatsache Bearbeiten

  • Der amerikanische Zoologe und Paläontologe George Gaylord Simpson stellte fest, dass "Darwin. endlich und definitiv die Evolution als Tatsache etabliert hat." [29]
  • Hermann Joseph Müller schrieb: „Die Beweise für die Evolution sind so enorm, weitreichend und konsistent geworden, dass, wenn jemand sie jetzt widerlegen könnte, meine Vorstellung von der Ordnung des Universums so erschüttert wäre, dass ich sogar an meiner eigenen Existenz zweifelte . Wenn Sie möchten, dann gebe ich Ihnen zu, dass Evolution in einem absoluten Sinne keine Tatsache ist, oder vielmehr, dass sie nicht mehr eine Tatsache ist, als dass Sie diese Worte hören oder lesen.“ [18] schreibt: "Evolution ist ebenso eine Tatsache wie alles, was wir in der Wissenschaft wissen." [30] bemerkte: „Die grundlegende Evolutionstheorie ist so vollständig bestätigt, dass die meisten modernen Biologen die Evolution einfach als Tatsache betrachten Veränderung ist auch einfach eine Tatsache, weil sich der Inhalt der Genpools von Generation zu Generation ändert." [31]

Evolution als Tatsache und Theorie Bearbeiten

Tatsache wird häufig verwendet, um sich auf die beobachtbaren Veränderungen der Merkmale von Organismen über Generationen hinweg zu beziehen, während das Wort Theorie ist für die Mechanismen reserviert, die diese Änderungen verursachen:

  • 1930 schrieb der Biologe Julian Huxley das dritte Buch der umfangreichen Reihe Die Wissenschaft des Lebens, das sich mit dem Fossilienbestand und dem Nachweis von Pflanzen- und Tierstrukturen beschäftigte, Die unbestreitbare Tatsache der Evolution. Er sagt auch: "Die natürliche Auslese ist keine Theorie, sondern eine Tatsache. Aber reicht sie aus, um das ganze Spektakel der Evolution zu erklären. Da kommen wir zur spekulativen Materie, zu Theorien." Aber er kommt zu dem Schluss, dass "die breiten Positionen des Darwinismus aus einer Prüfung der genauesten Art im Wesentlichen unverändert hervorgehen". [32] 1932 wurde ein Teil des Buches unter dem Titel Evolution, Fakten und Theorie.
  • Stephen Jay Gould schreibt: ". Evolution ist eine Theorie. Es ist auch eine Tatsache. Und Fakten und Theorien sind verschiedene Dinge, keine Stufen in einer Hierarchie zunehmender Sicherheit. Fakten sind die Daten der Welt. Theorien sind Ideenstrukturen, die Fakten erklären und interpretieren. Tatsachen verschwinden nicht, wenn Wissenschaftler konkurrierende Theorien diskutieren, um sie zu erklären. Einsteins Gravitationstheorie ersetzte die von Newton, aber Äpfel hielten sich bis zum Ergebnis nicht in der Luft auf. Und der Mensch hat sich aus affenähnlichen Vorfahren entwickelt, sei es durch Darwins vorgeschlagenen Mechanismus oder durch einen anderen, der noch entdeckt werden muss." [33]
  • Ähnlich sagt der Biologe Richard Lenski: „Das wissenschaftliche Verständnis erfordert sowohl Fakten als auch Theorien, die diese Fakten auf kohärente Weise erklären können. Evolution ist in diesem Zusammenhang sowohl eine Tatsache als auch eine Theorie. Es ist eine unbestreitbare Tatsache, dass sich Organismen verändert haben, oder während der Geschichte des Lebens auf der Erde entwickelt. Und Biologen haben Mechanismen identifiziert und untersucht, die die wichtigsten Muster der Veränderung erklären können." [34]
  • Der Biologe T. Ryan Gregory stellt fest: „Biologen beziehen sich selten auf die ‚Evolutionstheorie‘, sondern beziehen sich stattdessen einfach auf ‚Evolution‘ (dh die Tatsache der Abstammung mit Modifikation) oder ‚Evolutionstheorie‘ (dh die immer ausgeklügeltere Gesamtheit der Erklärungen für die Tatsache der Evolution). Dass Evolution eine Theorie im eigentlichen wissenschaftlichen Sinne ist, bedeutet, dass es sowohl eine Tatsache der Evolution zu erklären als auch einen gut gestützten mechanistischen Rahmen gibt, um sie zu erklären." [35]

Evolution als Tatsache und nicht Theorie Bearbeiten

Andere Kommentatoren – die sich auf die Veränderungen der Arten im Laufe der Generationen und in einigen Fällen auf gemeinsame Vorfahren konzentrierten – betonten, um das Gewicht der unterstützenden Beweise zu betonen, dass die Evolution eine Tatsache ist, und argumentierten, dass die Verwendung des Begriffs "Theorie" nicht nützlich ist :

    schrieb: "Es ist an der Zeit für Studenten des evolutionären Prozesses, insbesondere diejenigen, die von den Kreationisten falsch zitiert und benutzt wurden, klar zu sagen, dass Evolution Tatsache, nicht Theorie." [36]
  • Douglas J. Futuyma schreibt in Evolutionsbiologie (1998), "Die Aussage, dass Organismen mit Modifikationen von gemeinsamen Vorfahren abstammen - die historische Realität der Evolution - ist keine Theorie. Es ist eine Tatsache, so vollständig wie die Tatsache der Erdumdrehung um die Sonne." [6] sagt: "Eine Sache, über die sich alle echten Wissenschaftler einig sind, ist die Tatsache der Evolution selbst. Es ist eine Tatsache, dass wir Cousins ​​​​von Gorillas, Kängurus, Seesternen und Bakterien sind. Evolution ist genauso eine Tatsache wie die Hitze der Sonne . Es ist keine Theorie, und um des Mitleids willen hören wir auf, die philosophisch Naiven zu verwirren, indem wir es so nennen. Evolution ist eine Tatsache.“ [37] schrieb in seinem Biologie-Lehrbuch von 1990: „Heute erkennen fast alle Biologen an, dass Evolution eine Tatsache ist. Der Begriff Theorie ist nicht mehr angemessen, es sei denn, er bezieht sich auf die verschiedenen Modelle, die versuchen zu erklären, wie sich das Leben entwickelt. Es ist wichtig zu verstehen dass die aktuellen Fragen, wie sich das Leben entwickelt, in keiner Weise eine Meinungsverschiedenheit über die Tatsache der Evolution implizieren." [38]

Evolution als Sammlung von Theorien nicht Tatsache Bearbeiten

Der Kurator des Natural History Museum of Los Angeles County, Kirk J. Fitzhugh [39], schreibt, dass Wissenschaftler vorsichtig sein müssen, um die Natur der wissenschaftlichen Forschung in einer Zeit, in der die Evolutionsbiologie von Kreationisten und Befürwortern angegriffen wird, „sorgfältig und korrekt“ zu beschreiben von intelligentem Design. Fitzhugh schreibt, dass Tatsachen zwar Zustände des Seins in der Natur sind, Theorien jedoch Bemühungen darstellen, diese Seinszustände durch kausale Beziehungen zu verbinden:

„‚Evolution‘ kann nicht sowohl eine Theorie als auch eine Tatsache sein. Theorien sind Konzepte, die Ursache-Wirkungs-Beziehungen angeben. Ungeachtet der Gewissheit, dass eine Theorie zum Verständnis nützlich ist, wäre es erkenntnistheoretisch falsch, jede Theorie auch als eine Theorie zu behaupten Tatsache, da Theorien keine Objekte sind, die durch ihren Seinszustand zu erkennen sind."

Fitzhugh erkennt an, dass die Debatte zwischen „Theorie“ und „Fakt“ semantisch ist. Dennoch behauptet er, dass es technisch falsch sei, die Evolution als „Fakt“ zu bezeichnen, und vom primären „Ziel der Wissenschaft ablenke, durch die kritische Bewertung unserer Theorien und Hypothesen ständig kausale Erkenntnisse zu gewinnen“. Fitzhugh kommt zu dem Schluss, dass die „Gewissheit“ der Evolution „keine Grundlage dafür bietet, irgendeine Evolutionstheorie oder -hypothese auf die Ebene der Tatsachen zu erheben“. [40]

Dr. William C. Robertson schreibt für die National Science Teachers Association: „Ich habe zu viele Wissenschaftler gehört, die behaupten, dass die Evolution eine Tatsache ist, oft als Erwiderung auf die Behauptung, dass es sich nur um eine Theorie handelt. Evolution ist keine Tatsache Daher denke ich, dass Wissenschaftler besser bedient wären, wenn sie zustimmen, dass die Evolution eine Theorie ist, und dann erklären, was eine Theorie ist – eine kohärente Erklärung, die über einen Zeitraum hinweg ständig getestet und oft überarbeitet wird." [41]


Wie hat sich die Evolutionstheorie im Laufe der Zeit verändert? - Biologie

1201-1274 Nasīr al-Dīn al-Tūsī

Nasīr al-Dīn al-Tūsī (1201-1274) entwickelt eine Evolutionstheorie, bei der Organismen durch Anpassung an ihre Umgebung Unterschiede gewinnen. Er schlägt vor, dass Organismen, die schneller nützliche neue Eigenschaften erlangen, Vorteile gegenüber anderen haben und variabler sind.

1735 Carolus Linné

Der schwedische Botaniker Carolus Linnaeus (1707-1778) entwickelt das moderne hierarchische Klassifikationssystem.

1749 Georges Buffon

Der französische Naturforscher Georges Buffon (1707-1788) stellt sich eine sich ständig verändernde Welt vor, in der sich die Arten im Laufe der Zeit verändern (aber lehnt die Vorstellung ab, dass diese Veränderung zu neuen Arten führen könnte).

1773 James Burnett, Lord Monboddo

James Burnett, Lord Monboddo (1767-1792) schlägt vor, dass der Mensch von Primaten abstammt und dass Kreaturen ihre Eigenschaften als Reaktion auf die Umwelt über lange Zeitintervalle verändern können.

1794 Erasmus Darwin

Erasmus Darwin (1731-1802) proposes that all warm-blooded animals arose and differentiated from a single form, and anticipates the idea of natural selection.

1795 Georges Cuvier

Georges Cuvier (1769-1832) draws attention to the fact that the geological record is not a continuous one. He demonstrates the fact of extinction with studies of fossil mammals, and believes the extinctions to have occurred in a series of giant floods.

1809 Jean-Baptiste Lamarck

Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) proposes that while simple forms of life were spontaneously generated, they were driven up a ladder of complexity over time. Use or disuse of organs and traits cause changes which could be passed on to the next generation.

1818 Robert Edmond Grant and Étienne Geoffroy Saint-Hilaire

Robert Edmond Grant (1793-1874) and Étienne Geoffroy Saint-Hilaire (1772-1844) further develop the ideas of Jean-Baptiste Lamarck & Erasmus Darwin to propose that plants and animals had a common evolutionary starting point (a view wrongly discredited by Richard Owen).

1830 Charles Lyell

Charles Lyell (1797-1875) establishes the basic chronology of the Tertiary period and its relationship to rock strata. He popularizes the doctrine of uniformitarianism that the features of the Earth can be better explained as the long-term result of short-term geological phenomena.

1831 Charles Darwin

Charles Darwin (1809-1882) sets off on HMS Beagle.

1845 Alexander von Humboldt

Alexander von Humboldt (1769-1859) pioneers the study of ecology and initiates a new focus on the interactions between species and their environment.

1856 Neanderthal discovery

Neanderthal skull and bones are found in Neander valley in Germany.

1858 Alfred Russel Wallace

Alfred Russel Wallace (1823-1913) independently conceives the theory of evolution by natural selection and co-publishes with Darwin on the subject.

1859 Charles Darwin

Charles Darwin (1809-1882) publishes Zur Entstehung der Arten.

1860 Oxford Evolution Debate

Proponents and opponents of Darwin & Wallace’s theories clash in the famous Oxford Evolution Debate Thomas Henry Huxley (1825-1895) and Samuel Wilberforce (1805-1873) butt heads in a public debate, which both sides consider a victory.

1866 Gregor Mendel

Gregor Mendel (1822-1884) publishes Experiments in Plant Hybridisation, establishing some basic laws of the genetic inheritance of discrete traits. Mendel’s paper remained obscure for about 35 years, but in 1900 it was rediscovered.

1868 Ernst Haeckel

Ernst Haeckel (1834-1919) applies evolutionary theories to embryology. Subsequently, his work would provide early foundations for the field of evolutionary developmental biology or ‘evo devo’.

1871 Charles Darwin

Charles Darwin (1809-1882) publishes Die Abstammung des Menschen und die Selektion in Bezug auf das Geschlecht.

1893 August Weissman

August Weissman (1834-1914) publishes his germ-plasm theory, which emphasises the separation of the germ line and soma.

1896 James Mark Baldwin

James Mark Baldwin (1861-1934) suggests that adaptation can arise and evolve from plasticity without invoking inheritance of acquired characters in A New Factor in Evolution , a concept later known as the Baldwin Effect. Similar ideas were also presented earlier or around the same time by Douglas Spalding, Conwy LLoyd Morgan and Henry Osborn.

1909 Wilhelm Johannsen

Wilhelm Johannsen (1857-1927), a Danish biologist, provides the basic terminology for genetics: ‘genes’ as particulate units of heredity ‘genotype’ as the genetic constitution of an organism and ‘phenotype’ as the organism’s physical characteristics.

1910 Thomas Hunt Morgan

Thomas Hunt Morgan (1866-1945) establishes the chromosomal theory of heredity. Morgan began to breed and conduct experiments with the common fruit fly, Drosophila melanogaster, which initiated the field of experimental genetics. Morgan bestätigte die Mendelschen Vererbungsgesetze und die Hypothese, dass Gene auf Chromosomen lokalisiert sind.

1918 Ronald Fisher

Ronald Fisher (1890-1962) produces the paper The Correlation between Relatives on the Supposition of Mendelian Inheritance, showing how the continuous variation measured by biometricians could be the result of the action of many discrete genetic loci.

1925 Raymond Dart

Raymond Dart (1893-1988) publishes in Nature a description of the Taung child, a fossil skull from Taung near Johannesburg, of the species Australopithecus africanus.

1937 Theodosius Dobzhansky

Theodosius Dobzhansky (1900-1975) publishes Genetik und die Entstehung der Arten.

1942 Julian Huxley

Julian Huxley (1887-1975) publishes Evolution: The Modern Synthesis.

1942 Conrad Hal Waddington

Conrad Hal Waddington (1905-1975) proposes the evolutionary process of genetic assimilation in Canalization of Development and the Inheritance of Acquired Characters , followed by several other important papers and books, including The Strategy of Genes . His famous epigenetic landscape as a metaphor for gene regulation has become reprinted and re-interpreted ever since.

1942 Ernst Mayr

Ernst Mayr (1904-2005) publishes Systematik und die Entstehung der Arten in which he presents his influential ‘biological species concept’.

1950 Radiometric dating developed

Radiometric dating techniques are developed during this decade.

1953 DNA structure discovered

Francis Crick (1916-2004), James Watson (1928-) and Rosalind Franklin (1920-1958) discover the chemical structure of deoxyribonucleic acid (DNA) and show that it meets the unique requirements for a substance that encodes genetic information.

1960 mRNA discovered

Sydney Brenner (1927-), Francis Crick (1916-2004), Francois Jacob (1920-2013) and Jacques Monod (1910-1976) discover mRNA.

1964 William Hamilton

William Hamilton (1936-2000) publishes his papers introducing inclusive fitness theory.

1974 Discovery of ‘Lucy’

Paleontologists Don Johanson (1943-) and colleagues find ‘Lucy’, an almost complete Australopithecine female at Hadar, Ethiopia.

1975 Allan Wilson and Marie-Claire King

Berkeley biochemists Allan Wilson (1934-1991) and Marie-Claire King (1946-) show that humans share nearly 99% of their DNA with chimpanzees.

1984 Charles Sibley and Jon Ahlquist

Charles Sibley (1917-1998) and Jon Ahlquist (1944-) demonstrate that chimpanzees are more closely related to humans than to gorillas.

1990-2003 Human genome sequenced

The human genome is sequenced and assembled.

2003 Mary Jane West-Eberhard

Mary Jane West-Eberhard (1941-) publishes Developmental Plasticity and Evolution, which focuses on the role of environmentally generated variation in evolution and speciation.

2010 Neanderthal genome sequenced

Richard Green and colleagues publish a draft sequence of the Neanderthal genome, suggesting that that Neanderthals and modern humans interbred.


Verweise

Pigliucci, M. & Müller, G. B. Evolution: The Extended Synthesis (MIT Press, 2010).

Noble, D. et al. J. Physiol. 592, 2237–2244 (2014).

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Odling-Smee, F. J., Laland, K. N. & Feldman, M. W. Niche Construction: The Neglected Process in Evolution (Princeton Univ. Press, 2003).

Jablonka, E. & Lamb, M. Evolution in Four Dimensions: Genetic, Epigenetic, Behavioral, and Symbolic Variation in the History of Life (MIT Press, 2014).

Hoppitt, W. & Laland, K. N. Social Learning: An Introduction to Mechanisms, Methods, and Models (Princeton Univ. Press, 2013).

Erwin, D. H. & Valentine J, W. The Cambrian Explosion: The Construction of Animal Biodiversity (Roberts, 2013).

Darwin, C. The Formation of Vegetable Mould, Through the Actions of Worms (John Murray, 1881).

Alcock, J. The Triumph of Sociobiology (Oxford Univ. Press, 2001).

Bailey, N. W. Trends Öko. Entwicklung 27, 561–569 (2012).

Waddington, C. H. Nature 150, 563–565 (1942).

Callebaut, W. in Evolution: The Extended Synthesis (Pigliucci, M. & Müller, G. B. eds) 443–482 (MIT Press, 2010).

Browne, J. Charles Darwin: The Power of Place Vol. II 479 (Jonathan Cape, 2003).


The History of Evolutionary Theory

*These resources are from Teaching About Evolution and the Nature of Science, on the National Academies Press website.

Photo Credit: Clipart.com

Zweck

To introduce the concept of evolution by natural selection from a historical standpoint and to examine the evidence and arguments that support this theory.

Kontext

Science never takes places in a void and evolutionary thought is no exception. Although Charles Darwin is considered to be by many the "father" of evolutionary thought, he was in fact aided and guided by the works of many scientists before him. The theories and ideas proposed by his predecessors were limited to the information available at the time. Darwin himself had no knowledge of genetics and therefore, his theory of natural selection as an explanation of evolution was based solely on what he observed and knew at the time.

Because of the complexity of the evidence and the arguments that must be explained, a clear understanding of species evolution probably cannot be achieved earlier than high school. However, students in earlier grades (6-8) should have developed the evidence base for which the theory attempts to account. This lesson provides high-school students with an introduction to a more detailed study of evolution by focusing on the historical origins of Darwin's theory and the ideas that came before it. This historical study provides a good opportunity to feature the importance in science of careful observation and description and to illustrate that not all scientific advances depend on experimentation.

The goal of this lesson is for students to have the opportunity to examine how evolution has been scientifically explained historically. In doing so, students will examine the arguments and theories set forth by three historically important scientists: Jean Baptiste Lamarck, Alfred Russel Wallace, and Charles Darwin.

Information about Lamarck is found in most standard biology textbooks. Usually, there will be a brief description of his ideas and then a paragraph or two explaining why he was wrong. Often, students think that models that are no longer accepted must have been poorly developed. Students are also often unaware that Wallace independently developed the theory of natural selection to explain biological evolution. However, due to publishing dates, he is not given the same credit as Charles Darwin. Thus, students should not come away from this lesson thinking that Lamarck and Wallace were inferior scientists because the former's theory was incomplete and the latter did not receive public acclaim. The writings of both of these men made important contributions to evolutionary biology. Discussing these models provides a forum for talking about how and why scientific ideas change over time.

Research shows that students have a tendency to think in Lamarckian terms. That is, students often invoke the needs of organisms when accounting for change over time (Bishop and Anderson, 1990). They may also often believe that evolution is goal-directed. Discussion of Lamarck's ideas will provide a context in which a clear distinction can be made between these ideas and those of Darwin. The purpose of this lesson, however, is not to begin to make comparisons, but simply to make certain students understand how arguments have changed over time. By understanding the arguments put forth by Lamarck and Darwin, students can make fruitful comparisons in another Science NetLinks lesson, Comparing Theories: Lamarck and Darwin.

Motivation

Using the History of Evolutionary Theory student esheet, students should visit Pre-Darwinian Theories for an explanation of the development of modern evolutionary thinking. Students should read the page on Pre-Darwinian Theories and then move on to Darwin and Natural Selection by clicking on "Next Topic" at the bottom of the page. After students have completed the reading, ask them these questions, which are meant to assess students' preconceptions and ideas about evolution, the theory of natural selection, and Darwin's role in history.

  • What is this reading about?
  • How do you think society influences a scientist's view?
  • How do you think religion influences a scientist's view?
  • How can scientific explanations change over time?
  • Was ist Evolution?
    (Students may not know the distinction between evolution, the historical changes in life forms that are well substantiated and generally accepted as fact by scientists, and natural selection, the proposed mechanism for these changes. This question will allow you to determine students' misconceptions and confusion of the two.)
  • How do scientists explain how evolution occurs?
    (This question should help students in distinguishing the theory of natural selection from the observed fact of evolution.)
  • Do you think that the way people have explained evolution has changed over time? Warum oder warum nicht?
  • Who was Charles Darwin?
  • How did Charles Darwin explain how evolution occurs?
  • When did Charles Darwin propose his theory about evolution?
  • Did evolutionary theory exist before Darwin?
  • How do you think Darwin developed his theory?
  • Do you know of any other individuals who proposed theories on evolution?

Entwicklung

Tell students that they will examine writings from three influential scientists who proposed explanations for biological evolution&mdashJean Lamarck, Alfred Russel Wallace, and Charles Darwin.

Assign the Lamarck reading, Zoological Philosophy, and have students answer the questions posed by the History of Evolutionary Theory student sheet. Students can also use their esheet to access the reading. In class the next day, discuss the Lamarck reading. Before asking questions, allow students the opportunity to ask their own questions about the vocabulary or reading that they may have found confusing. Encourage other students to answer these questions. Once students have cleared up any misunderstandings or confusion, move on to a discussion of the assigned questions.

The exact mechanism proposed by Lamarck should be clear from the reading. Lamarck believed that individuals change over time due to environmental influences and these "acquired" characteristics are then passed on to the offspring. Over time, all the individual organisms that have been subjected to that particular environment will have changed. Implicit in this assertion is that species change as the result of the "needs" of individuals. Although it is not mentioned in the reading, the data that provided the foundation for some of Larmarck's inferences came from the fossil record. Specifically, he argued that the fossil organisms that we no longer see on earth have not become extinct, but rather have changed to such an extent that we no longer recognize them as being the same. The gradual accumulation of these changes over time accounts for the changes that are evident in the fossil record.

Discuss with students the example of the giraffe described by Lamarck as evidence for his theory. According to his theory, a giraffe's long neck developed as a result of the animal's need for leaves on the tops of trees. Over time, the giraffe's organs were strengthened to support long necks, and hence its offspring were also endowed with long necks. Ask students:

  • Why has this example been criticized by other scientists?
    (Individual giraffes cannot change the length of their neck because of a &ldquoneed&rdquo to reach leaves high on a tree. Moreover, individuals can only pass on hereditary material, not a trait acquired due to environmental influences.)
  • If we now know that Lamarck's theory was incomplete, why do we still study it today?
    (First, Lamarck's theory of evolution attracted so much heat from religious conservatives that it depleted their reserves and their will to resist. Second, Lamarck had cleared the way towards developing a complete theory of explaining evolution and the diversity of life. Both Charles Darwin and Alfred Russel Wallace built upon the foundations of evolutionary thought laid down by Lamarck. Armed with additional ecological knowledge and worldly experience, they independently developed a durable theory of evolution by natural selection.)

Next, assign the Wallace reading, On the Tendency of Varieties to Depart Indefinitely from the Original Type, and have students answer the questions posed on the History of Evolutionary Theory student sheet. Students can also use the esheet to access the reading. Tell students that Alfred Russel Wallace was a friend of Darwin's, working as a naturalist in Malaysia. He sent Darwin his short paper entitled, "On the Tendency of Variations to Depart Indefinitely from the Original Type." In class the next day, discuss the Wallace reading. As before, first allow students the opportunity to ask their own questions about the vocabulary or reading that they may have found confusing. Encourage other students to answer these questions. Once students have cleared up any misunderstandings or confusion, move on to a discussion of the assigned questions.

Finally, assign students the Darwin reading, On the Origin of Species, and have students answer the questions posed in the student sheet. Tell students that they will read an excerpt from his book, Zur Entstehung der Arten published on November 24, 1859, 23 years after the conclusion of his voyage on the H.M.S. Beagle. As a side note, students may be interested to know that by the end of the day, the entire first edition (1250 copies) was sold out.

After discussing general questions and the reading questions, ask students:

  • Do you think Darwin's argument was scientific? Warum oder warum nicht?
    (Darwin's argument was a scientific one he used his observations and knowledge available at the time to develop a sound theory that would explain biological evolution.)
  • Do you think Darwin's argument was more or less scientific than Lamarck's? Erklären.
    (Both Darwin's and Lamarck's theories were scientific in that they were reasonable, used observations as data, and relied on the knowledge available at the time. However, we know from our knowledge of genetics and heredity that Lamarck's theory was incomplete. Darwin's theory, however, is consistent with genetics although he had no knowledge of the principles of heredity in his lifetime.)
  • Compare Darwin's theory to that of Wallace's. How were they the same or different?
    (Both had the same theory. Darwin even credits Wallace for sending him his paper and the two presented their ideas together.)
  • Why do you think Darwin is more famous than Wallace, even though we know that they both had the same theory and both presented their findings together?
    (The last published work of Darwin was Zur Entstehung der Arten, published 1859 hence, most of the credit of evolutionary thought has been given to Darwin. However, Darwin and Wallace were good friends and colleagues and Darwin mentions Wallace numerous times in his book, particularly in his introduction.)

Answers to the questions posed on the student sheet can be found in the History of Evolutionary Theory teacher sheet.

Bewertung

Tell students that their assessment assignment is to describe the history of evolutionary theory. Students can choose to demonstrate their understanding and knowledge in any appropriate format, such as video, illustrations, poster, essay, or diorama. Specifically, students should discuss/describe the events and people, besides Lamarck and Wallace, which influenced the development of Darwin's theory.

Refer students to the "Understanding What You Learned" section of the History of Evolutionary Theory student esheet. Go over the assignment with students and assign a due date.

Erweiterungen

Follow this lesson with the Science NetLinks lesson: Comparing Theories: Lamarck and Darwin.

Before beginning a unit on evolution, administer a survey to elicit students' misconceptions about this topic. Rather than grading these surveys and telling students which of these answers are "right" or "wrong," have students keep their surveys and repeat them at the conclusion of the unit. Then, ask students to compare their responses before and after the unit. At this point, also discuss each statement and explain why certain points are true or false in accordance with scientific understanding of biological evolution. This Evolution Survey from the University of Indiana is a good example.

To connect this lesson with social studies and world history, have students draw the history of evolution timeline as shown on the PBS Evolution website on a smaller scale (3-4 sheets of paper). On the bottom half of the timeline, have students label the 31 events from the "Rise of Evolution" segment. On the top half, have students add events from world history that coincide with the changes in evolutionary thought. Students can research world history events from the Hyper History website. This will give students a better understanding of when the changes in evolutionary thought took place. It will also encourage students to consider how world events may have affected the development of evolutionary thought and vice versa.

Evolution Library contains annotated links to a wide variety of useful articles, videos, Web resources, and other tools that can be used to supplement the teaching of evolution.


Fossilien are the preserved remains of previously living organisms or their traces, dating from the distant past. The fossil record provides snapshots of the past that, when assembled, illustrate a huge picture of evolutionary change over the past four billion years. This picture may be smudged in places and may have bits missing, but fossil evidence clearly shows that life is old and has changed over time.

One of the problems with the fossil record is that it contains gaps. most organisms never fossilize, and even the organisms that do fossilize are rarely found by humans. Nonetheless, the fossils that have been collected document the existence of now-extinct past species that are related to present-day species.

One of the few animals for which we have a fairly complete evolutionary record is the horse, where all the main stages of the evolution of the horse have been preserved in fossil form (see right).


Topical Tools Rewrite the Rules

The scientists who wrote the article discovered that the brains of modern humans actually are different from our ancient ancestors. The scientists figured this out by “mapping” the genomes of present-day humans and comparing them with the genomes of our ancestors.

Using new technology, scientists can literally read an individual’s genome as letters. Check out this table of codons, three lettered puzzle pieces like DNA. Klicken um zu vergrößern.

The genome contains a history of all the ancestors an organism had, and this information is coded as DNA. Technology can translate DNA into actual letters that can be read. By looking at modern human genomes and ancient human genomes, we can measure to what extent our genomes have changed over time.

If you would like to try your hand at decoding the genome of another creature, try Monster Manual. You can click on the monster to open Monster Maker and decode your own monster.

Scientists found that at least 10% of the modern human genome has changed within the past 50,000 years! Many of those changes relate to various brain functions. This means that the human brain has evolved since prehistoric days, which is the opposite of what traditional evolutionary psychologists thought.

Scientists also looked at how fast genetic change happened in 62 animal species, and discovered that a trait will change in only 25 generations. It may not seem like it, but in evolutionary terms, that's pretty quick. This information helped to disprove the theory of evolutionary gradualism. Not only has the brain evolved, but it has evolved quickly, not slowly.

So your brain really is different from a caveman's brain!

Early cavemen drawings by Margaret A. McIntyre, via Wikimedia Commons.

Afican animal painting from The New Student's Reference Work via Wikimedia Commmons.


Schau das Video: Mythen, die die Evolutionstheorie widerlegen sollen! (Januar 2022).