2 Evolution 2009 „Endless Forms Most Beautiful“ »Eine endlose Reihe der schönsten Formen«

Vorstellung Stefan Dewald Dipl.-Ing. (FH) Datentechnik seit 2001 techn. Redakteur  Handbücher  Datenblätter  Vertriebsunterstützung  Webmaster (seit 1998)  Musik  Tontechnik  Typographie  Naturwissenschaften (z.Zt. Evolutionspsychologie/Soziobiologie)

Spielregeln Fragen Sie sofort. Lassen Sie sich nicht im unklaren!  Nicht-direkte Fragen bitte notieren, es gibt eine Fragerunde im Anschluss Machen Sie Notizen.  Nach Bedarf auch Pausen und Fragerunden zwischendrin Noch Fragen?  Literaturliste 

6 Agenda 0.Vorspiel 1.Mechanismus 2.Verständnisprobleme 3.Beispiele der Evolution 4.Schlussworte

Kinder = Eltern Kinder = Eltern Kinder = Eltern Kinder Kinder = Eltern Kinder Kinder = Eltern Kinder = Eltern Kinder = Eltern Kinder = Eltern Kinder = Eltern

Mechanismus der Evolution 0. Jedes Lebewesen hat »Eltern« (Vorgänger) 1. Jedes »Kind« (Nachfolger) ist anders (Variation)  Zufall Gen-Lotterie: durch Gen-Mutation, Gen-Austausch oder Gen-Mischung 2. Die Umwelt »sortiert« Individuen aus (Selektion)  Notwendigkeit Ernähren, Überleben, Fortpflanzen

Eltern Kinder

Fragerunde 1

11 Agenda 0.Vorspiel 1.Mechanismus 2.Verständnisprobleme 3.Beispiele der Evolution 4.Schlussworte

Mitmachaufgabe Falten, falten, falten, …

Verständnisprobleme Unvorstellbar große Zahlen Und ganz kleine Zellen das exponentielle (multiplikative) Wachstum Beispiel:  Ein Wesen (Mensch) wird von einem Krankheitserreger befallen, der sich alle 20 min ungeschlechtlich durch Zellteilung vermehrt = VERDOPPELT!

Das Problem mit den großen Zahlen 00: = 1 00: = 2 00: = 4 01: = 8 01: = 16 01: = 32 02: = 64 02: = : = : = : = : = : = : = : = : = : = : = : = : = : = : = : = : = : = : =

Das Problem mit den großen Zahlen 08: = : = : = : = : = : = : = : = : = : = : = : = : = : = : = : = : = : = : = : = : = : = : = : = : = : =

Das Problem mit den großen Zahlen 17: = : = : = : = Gesamtzahl der Zellen im menschlichen Körper: ca. 10 bis 100 Billionen (10 13 – ), je nach individuellem Körpergewicht

Die großen Zahlen sind die Lösung Das ist die KRAFT DES LEBENS. Fortschritte? Neue Fähigkeiten? Es muss ja nur einmal passieren! Wenn auch immer etwas NEUES passiert ist, es wurde explosiv vervielfältigt.

Die großen Zahlen sind die Lösung Geschwindigkeit? Ja natürlich!  Resistenz gegen Antibiotika Langsam und stetig geht auch. Es gibt seit ca. 3,5 Mrd. Jahren Leben auf der Erde  Das sind 174 Mio. Menschengenerationen Menschen gibt es seit ca. 8 Mio Jahren  Das sind ca Generationen

Hausaufgaben Schachbrettspiel Explosive Vermehrung im Wasserglas

Fragerunde 2

21 Agenda 0.Vorspiel 1.Mechanismus 2.Verständnisprobleme 3.Beispiele der Evolution 4.Schlussworte

Regeln des Lebens Jedes Lebewesen MUSS sich ernähren Jedes Lebewesen MUSS sich schützen Jedes Lebewesen MUSS sich vermehren  Die »Ziellinie« der Evolution

Jedes Lebewesen MUSS sich ernähren

Jedes Lebewesen MUSS sich schützen

Jedes Lebewesen MUSS sich vermehren

Die Artengrenze

Bakterien-Sex

Wodurch wird selektiert? Jedes Lebewesen MUSS sich vermehren Seit wann gibt es Sex? Wieviele Geschlechter gibt es?

Fragen zwischendurch?

PAUSE?

Vielseitige Haut

Das Auge, eine Einwölbung der Haut

Der Weg an Land Viele Wege an Land Unsere Vorfahren waren Fische

Der Weg an Land

Endlich an Land — Der Arm

Endlich an Land Der Bauplan des Arms: ein Knochen zwei Knochen (Elle, Speiche) Knöchelchen Finger/Zehen

Unsere fischige Vergangenheit

Tiktaalik auf dem Weg vom Wasser ans Land

Fragenrunde 3

PAUSE?

Woran erkennt man heute … »Echte« Fische  die schon immer im Meer waren? Landbewohner, die ins Meer zurück gekehrt sind  Wale, Delphine  entstanden aus dem Laufen auf 4 Gliedmaßen (Tetrapoden)  Genetisch verwandt mit Kühen und Flusspferden

52 Agenda 0.Vorspiel 1.Mechanismus 2.Verständnisprobleme 3.Beispiele der Evolution 4.Schlussworte

Häufige Fragen Das Ergebnis ist immer optimal; Das Beste?  NEIN, es geht nur um »besser als«  ALLE Lebewesen in einem Ökosystem ändern sich  Einfach ständiger Wettlauf um Verbesserungen und Nischen  Es gibt keine optimale Endlösung!

Häufige Fragen Bringt Evolution zwangsläufig »höhere Lebensformen«? Also Entwicklung vom Einfachen zum Komplexen?  NEIN, 90 % der Biomasse sind einzellige Mikroorganismen

Häufige Fragen Hat die Evolution ein Ziel; einen „großen“ Plan?  Einfach ständiger Wettlauf um Verbesserungen und Nischen  Es gibt keine optimale Endlösung! Ist Evolution zufällig?  Genetische Variation=> Zufall (Genlotterie)  Natürliche Selektion=> Notwendigkeit, Regeln? Sean B. Carroll  Erstaunliche Parallelen der Problemlösung  Konvergente Evolution  Dieter Nuhr: »Evolutionärer Zufall an der Metzgertheke«

Verständnisprobleme

Die Welt I Unser evolutionäres Erbe Die Welt ist »komplex« …

… aber nicht kompliziert

Botschaften der Evolutionstheorie

JEDER von uns hat eine ca. 3,9 Mrd. Jahre lange Ahnenreihe ERFOLGREICHER Vorfahren.  Wir dürfen ein stolz darauf sein  Wir sind das Spitzenprodukt von 3,9 Mrd. Jahren »Entwicklung« ALLE Lebewesen auf diesem Planeten sind Verwandte. WIR ALLE teilen eine GEMEINSAME Lebensgrundlage: diesen EINZIGARTIGEN PLANETEN, unsere einzige HEIMAT im unvorstellbar großen Universum, diese ERDE.

Botschaften der Evolutionstheorie Wir Menschen, die Lebensform mit Bewusstsein und mit diesen erstaunlichen Fähigkeiten haben die Aufgabe diesen Planeten und die Vielfalt des Lebens darauf zu bewahren. Und wenn es nur aus Eigennutz ist.

Andere Sicht der biologischen Evolution »Das Leben« war und ist ständig dabei Lösungen für immer wieder neue Probleme zu finden. Die Naturwissenschaften lernen davon.  Zum Wohl von uns Menschen

64 Nachricht einer fernen Generation Jeder fühle die Offenbarung des Lebens unter seinen Füßen

65 Agenda 0.Vorspiel 1.Mechanismus 2.Verständnisprobleme 3.Beispiele der Evolution 4.Schlussworte

Fragenrunde 4

Was habe ich unterschlagen? Historische Entstehung der Evolutionstheorie Ursprung des Lebens (Abiogenese)  kein direkter Bestandteil der Evolutionstheorie Geologie  Die ERDE ist die Bühne dieses Lebens Evolution in Frühzeit der Erde (< ca. 300 Mio. Jahre)  z.B. Entstehung der Eukaryonten und der Pflanzen

Was habe ich unterschlagen? Kambrische Explosion  Erstaunliche Entstehung von Artenvielfalt Aussterben der großen Dinosaurier  langsamer Klimawandel vs. kataklystische Katastrophe (KT-Grenze) Symbiontik/Symbiose/Koevolution Konvergente Evolution

Was habe ich unterschlagen? Altruismus  Altruismus (Selbstaufopferung zum Nutzen Anderer) Soziobiologie/Evolutionspsychologie Genetik  Genotyp/Phänotyp/erweiterter Phänotyp Memetik  Umstritten

Was habe ich unterschlagen? Details von Evo Devo Epigenetik Evolutionsbasierte Medizin Stammzellenforschung

71 Evolution 2009 DANKE! Für Ihre Aufmerksamkeit und Ihre Fragen.