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Titel / Referat: Darwin, Charles Robert - Lebensweg und wissenschaftliche Leistung

Schlagwörter: Charles Robert Darwin, Charles Darwin, Vitrinen, Evolutionstheorie, Darwins Bedeutung für die heutige Zeit, Schiffsreise Hausaufgabe, Referat

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Charles Robert Darwin - Lebensweg und wissenschaftliche Leistung von Charles Darwin

  1. Biographie
  2. Vitrinen - Auswertung
  3. Schiffsreise: Beobachtungen und Ergebnisse
  4. Evolutionstheorie
  5. Reaktionen auf die Theorie
  6. Darwins Bedeutung für die heutige Zeit
  7. Quellenangabe

1. Biographie
Charles Robert Darwin wurde am 12. Februar 1809 als Sohn eines Arztes geboren und nach dem frühen Tod seiner Mutter 1817 von seinen beiden Schwestern aufgezogen. Von Kindheit an, hatte sich Darwin mit der Natur beschäftigt und war mit ihr sehr vertraut. Der eher ängstliche Junge fischte, jagte, sammelte verschieden Steine, Insekten und Muscheln. Er suchte nach Vogeleiern und wollte wissbegierig jeden Pflanzennamen erfahren. Dennoch ging er 1825 auf Wunsch seines Vaters, den er immer gern auf Krankenbesuchen begleitet hatte, zur Universität von Edinburgh, um dort Medizin zu studieren. Darwin war jedoch für das Medizinstudium nicht zu begeistern. So lernte er bald naturwissenschaftlich interessierte Studenten kennen und trat der „Plinian Society“ bei, eine Runde wissbegierig über naturwissenschaftliche Themen diskutierender Studenten. 


Im Jahre 1828 kam er nach Cambridge, um dort Theologie zu studieren. Zu dieser Zeit gehörten die meisten Menschen dem Klerus an, dass heißt, dass sie die Welt im göttlichen Zusammenhang begreifen wollten.
In Cambridge lernte Charles Darwin, vermittelt durch seinen Mentor, den Geistlichen und Botaniker Professor John Henslow, Captain Fitz-Roy kennen, der ihm vorschlug, als naturwissenschaftlicher Beobachter auf der „Beagle“, einen Forschungs- und Vermessungsschiff, eine Weltreise zu mitzumachen. Diese Weltreise, die vom 27. Dezember 1831 bis 29.Oktober 1836 andauerte, war entscheidend für Darwins Entwicklung. Auf dieser Reise betrieb er geologische Forschungen und beschrieb die Lebensgewohnheiten vieler Tiere. Nach seiner Rückkehr ließ er sich als Wissenschaftler in London nieder. Von 1838 bis 1841 war Darwin Sekretär der Geologischen Gesellschaft und begann mit dem Buch “Über den Bau und die Verbreitung der Korallenriffe“. Im Jahre 1859 erschien dann sein Lebenswerk “Über den Ursprung der Arten“, in dem er seine Selektionstheorie darlegte und die daraus abgeleitete Erkenntnis, dass alle Lebewesen von einem gemeinsamen Vorfahren abstammen.

Er stellte sich damit gegen die Anhänger der biblischen Schöpfungslehre, von der er selbst einst überzeugt gewesen war. Das er auch den Menschen in diese Vorstellungen einbezog, führte zu heftigen Kontroversen und brachte ihm Hohn und Spott ein. Allerdings wurden seine Ausführungen, dass der Mensch und die heutigen Menschenaffen wie Gorilla und Schimpanse von einem gemeinsamen Vorfahren, einem „Uraffen“ gewissermaßen, abstammen, von den meisten Zeitgenossen missverstanden und darauf verkürzt, “der Mensch stamme vom Affen ab“.

Im Jahre 1839 heiratete er seine Cousine Emma Wedgwood und zog sich 1842 in das südlich von London gelegene Dorf Dawn zurück. Bis 1846 befasste er sich hier noch mit biologischen Arbeiten, nach 1859 überwiegend mit botanischen Forschungen. Charles Darwin starb am 19. April 1882. Beigesetzt wurde er in der Westminster Abbey.

2. Vitrinen- Auswertung
Im Berliner Naturkundemuseum nimmt das Schaffen Charles Darwins einen bedeutenden Platz ein. Sein Lebenswerk sowie seine Entdeckungen wurden in vier Vitrinen dargestellt. Die erste Ausstellungsvitrine steht unter der Überschrift: „Forschungsreise auf der Beagle in Südamerika“. Aufgeführt wurden seine Expeditionen, in das Landesinnere Südamerikas. Ein sehr bedeutender Fund war das Skelett und die Hautreste eines Riesenfaultiers und eines riesigen kamelartigen Tieres. Diese weisen Ähnlichkeit, mit den dort lebenden Guawakos und Lamas auf. Dadurch gelangte er zu der Theorie, dass die heutigen Organismen veränderte Nachkommen fossiler Arten sind. Weitere Ausstellungsstücke sind Knochen- und Hautreste des Riesenfaultiers, Bilder von Macraucheria (den kamelartigen Tieren) und von Toxodon (gewaltigen Huftieren mit Nagezähnen) sowie eine detaillierte Karte, die die Reiseroute der „Beagle“ zeigt.

Viel Wissenswertes erfahren wir aus der zweiten Museumsvitrine, welche den Namen „Forschung auf den Galapagosinseln“ trägt. Darwin führte Beobachtungen über die Verwandlung der Arten durch und schrieb diese in sein Tagebuch. Schon vorher hatte Darwin den Charakter der Südamerikanischen Fossilien und Arten erkannt. Diese hatten eine grundlegende Bedeutung für seine Anschauung. Einen genauen Überblick über die Entwicklung der berühmten Darwinfinken erhalten wir hier:

  1. Gründung der Stammpopulation
    Die Finken gelangen auf die Galapagosinseln, da sie dort keine Feinde haben, vermehren sie sich sehr stark.
  2. Räumliche Isolation
    Einige Vögel gelangen auf eine andere Insel und bilden dort eine abweichende Population.
  3. Einnischung
    Die Vögel kehren auf ihre Ursprungsinsel zurück, doch die dort lebenden Vögel haben andere Verhaltensweisen, sind also eine neue Art.
  4. Radiation
    Durch mehrmalige Wiederholung der Schritte eins bis drei entstanden 13 verschiedene Arten.

Weiter Ausstellungsstücke sind eine Riesenschildkröte und Bilder der Meeresechse und des Drusenkopfes. Darwin und seine 14 Darwinfinken-Arten, von denen 13 auf dem Galapalgos-Archipel beheimatet sind. Eine Galapagos-Riesenschildkröte (Geochelone elephantopus) auf der Insel Isabel. Ein Leguan(Conolophus subcristatus).

Die dritte Vitrine im Naturkundemuseum befasst sich mit der „ Wirkung der künstlichen Auslese bei der Entstehung der Haustierrassen“.

Die wird am Beispiel der Taube dargestellt. Die Ausgangsform der Taube ist die Felstaube. Durch künstliche Auslese werden nur Tiere mit erwünschten Eigenschaften weitergezüchtet, andere scheiden aus. Über Generationen erhält die Taube so ein anderes Erscheinungsbild. Trotz jahrhunderte langer Züchtung entstehen keine selbstständigen Taubenarten. Fällt aber die künstliche Zuchtauswahl weg, so vermischen sich die Rassen wieder, das Ergebnis ist die so genannte Stadttaube, die der Felstaube wieder sehr ähnlich sieht. An der Züchtung von Haustieren erkannte Darwin, die Bedeutung der natürlichen Auslese, er übertrug diese auf die natürliche Vorstellung von der „natürlichen Auslese“. Veranschaulicht werden diese Erkenntnisse von Charles Darwin durch den Stammbaum der Taubenrassen und durch Abbildung verschiedener Taubenrassen.

Zu besichtigen sind weiterhin die Büste von Charles Darwin und eine Kurzform seines Lebenslaufes.

Alles Wichtige über das Hauptwerk von Charles Darwin „ Die Theorie der natürlichen Auslese (Origin of species by means of natural selection)“ kann man aus der vierten Vitrine erfahren. Es wird erklärt, auf welche Weise sich die Evolution von Tieren und Pflanzen vollzogen hat. Innerhalb einer Population sind die Lebewesen nie völlig gleich, es gibt immer kleine Unterschiede. Es werden immer mehr Nachkommen geboren als nötig. Zwischen den Individuen entsteht ein Kampf ums Überleben. Über das Überleben entscheiden der Zufall oder die Eigenschaften. Die beste Eigenschaft bedeutet, die beste Chance sich fortzupflanzen, da man am besten an die Umwelt angepasst ist. Im Laufe vieler Generationen passieren auffällige Veränderungen. Daraus schloss Darwin, dass diese Vorgänge Anpassung bewirken und irgendwann neue Arten. Weiterhin wird die Entwicklung des Birkenspanners gezeigt.

In der Zeit um 1850 waren die Baumstämme mit Flechten bewachsen und grau gesprenkelt, was dazu führte, dass sich die dunklen Falter nicht so gut tarnen konnten und somit vermehrt gefressen wurden. Anfang 1900 töteten der Ruß und der Rauch der Industrie die Flechten ab und die Baumstämme fingen an sich zu schwärzen. Dies hatte nun zur Folge, dass vermehrt die hellen Falter gefressen wurden. Den beschriebenen Vorgang nennt man Industriemelanismus.

Die Lehre von der natürlichen Auslese erklärt, wie sich die Merkmale einer Population verändern können, so dass die Lebewesen sich mit der Zeit besser an ihre Umwelt anpassen. Darwins Theorie lebt in den Kernpunkten in der heutigen Evolutionstheorie fort. Sehr anschaulich wurde dies am Beispiel der Entwicklung der Mäuse und des Birkenspanners dargestellt.

3. Schiffsreise: Beobachtungen und Ergebnisse
Darwins Aufgabe als Naturforscher an Bord der Beagle ermöglichte ihm, die unterschied- lichen geologischen Formationen der verschiedenen Kontinente und Inseln, sowie eine Vielzahl lebender Organismen und Fossilien zu untersuchen. 

Damals waren die meisten Geologen Anhänger der Katastrophentheorie, der zufolge die Entwicklung im Laufe der Erdgeschichte, beispielsweise die Entstehung neuer Tier- und Pflanzenarten, durch Naturkatastrophen und anschließende Neuschöpfungen erklärt wurde. Die Vertreter dieser Theorie waren von dem biblischen Bericht über die Sinnflut stark beeindruckt und hielten sie für die jüngste derartige Katastrophe, die alles Leben vernichtet hatte, mit Ausnahme der Lebensformen, die Noah mit in die Arche genommen hatte. Frühere Formen seien nur als Fossilien überliefert. Sie gingen davon aus, dass alle anderen Arten einzeln geschaffen und für alle Zeit unveränderlich waren.

Der englische Geologe Sir Charles Lyell widerlegte in seinem zweibändigen Werk “Principles of Geology“ (1830-1833) die bis dahin akzeptierte Katastrophentheorie - jedoch nicht die Auffassung von  der Unveränderlichkeit der Arten. Lyell war der Begründer des Aktualismus, nach der Kräfte und Erscheinungen der Vorzeit mit heutigen Beobachtungen übereinstimmen. Er vertrat die Ansicht, dass sich die Erdoberfläche infolge natürlicher Kräfte, die über lange Zeit in derselben Weise auf sie einwirkten, ständig verändert. An Bord der Beagle stellte Darwin fest, dass viele seiner eigenen Beobachtungen mit Lyells aktualistischer Auffassung übereinstimmen.
Andererseits zweifelte er auf Grund seiner Beobachtungen an fossilen und lebenden Pflanzen und Tieren Lyells Auffassung an, dass jede Art einzeln geschaffen sei. Er stellte beispielsweise fest, dass Fossilien ausgestorbener Arten Ähnlichkeiten mit lebenden Arten desselben geographischen Bereichs haben.

Zunächst führte die Reise zu den Kapverdischen Inseln. Hier betrat Darwin erstmals tropischen Boden und begann mit der Sammlung von Tieren und Steinen. In Südamerika (vor allem im Binnenland Brasiliens) ergänzte Darwin seine Sammlungen um Schmetterlinge, Korallen, Spinnen, Skorpione, Eidechsen und Schlangen. Der Anblick eines schlangenartigen Tieres mit zwei Hinterfüßen veranlasste ihn zu der Notiz, dass „…die Natur die Eidechsen mit den Schlangen verbindet…“, ein sicherlich historischer Gedanke, erstmals einen Übergang von einer Tierart zu einer anderen anzunehmen. Bei einem fünfwöchigen Aufenthalt auf den Falklandinseln fand Darwin versteinerte Muscheln. Später kamen aus Argentinien und Chile unter anderem Zahnfunde von ausgestorbenen Rüsseltieren und nashorngroßen Huftieren sowie versteinerte Bäume dazu.

Vor allem der Aufenthalt auf den Galapagos-Inseln vor der Küste Ecuadors führte Darwin zum Studium über die Entstehung von Arten. Dort beobachtete er, dass es auf jeder Insel eine eigene Art von Schildkröten, Spottdrosseln und Darwinfinken gab, diese waren zwar eng verwandt, unterscheiden sich jedoch von Insel zu Insel in ihrem Köperbau und ihrem Nahrungsspezialisierungen. Diese beiden Beobachtungen führten Darwin zu der Frage, ob verschiedene, einander ähnliche Arten aus einer gemeinsamen Stammform hervorgegangen sein könnten.

4. Die Evolutionstheorie
Den entscheidenden Anstoß für seine Theorie des Artenwandels erhielt Darwin sicherlich durch die Beobachtung der auf den Galapagosinseln heimischen Vogelwelt, die wie viele andere auf Galapagos endemische (das heißt nur dort und nirgends sonst heimische) Tierarten, den Arten des südamerikanischen Festlandes glichen. Er entdeckte 13 verschiedene Finkenarten (heute als so genannte Darwinfinken bekannt), die sich allerdings sehr ähnlich waren. Heimische Ornithologen bestätigten ihm später, dass es sich um verschiedene Vogelarten handelte.

Darwin kam zu dem Schluss, dass die Finken allesamt von einer gemeinsamen Finkenform abstammen mussten, die zufällig, aber vor nicht allzu langer Zeit, auf den Inseln angelangt war. Sehr prägnant war die Vielfalt der Schnäbel, die die Finken aufwiesen. Darwin beschrieb Finken mit den harten Schnäbeln von Kernbeißern ebenso wie mit den zarten Schnäbeln von Laubsängern. Die sonst äußerlich so ähnlichen Finken wiesen nahezu alle Schnabelformen auf, wie sie bei Singvögeln vorkommen können. Die Schnabelform weißt im Allgemeinen auf die Ernährungsweise des Vogels hin. Tatsächlich beobachtete Darwin, dass die Kernbeißer- schnäbel (Großgrundfink, Geospiza magnirostris) sich durch das Knacken von Samenkörnern ernährten, die zartschnäbeligen Finken (Kleiner Baumfink, Camarhynchus parvulus) dagegen von Insekten. Ein anderer Fink benutzte sogar Kaktusstacheln oder kleine Zweige, um damit nach Termiten oder anderen holzbohrenden Insekten zu stochern.

Darwin brachte diese Beobachtungen in einen entwicklungsgeschichtlichen Zusammenhang. Da die Konkurrenz anderer Vogelarten fehlte, hatten sich die Finken als erstbesiedelnde Vögel der Inselgruppe die nahezu gesamte Palette der Nahrungsmöglichkeiten erschließen können: vom Körner- und Insektenfresser bis hin zur Imitation des Spechtes. Die Finken hatten sich gewissermaßen in alle zur Verfügung stehenden ökologischen Nischen hinein entwickelt. Allmählich erkannte Darwin, dass die Entstehung von neuen Arten und die Anpassung an die Umwelt eng miteinander verknüpfte Prozesse darstellten. Aus einer Ursprungsform entstand eine neue Art durch eine allmähliche Anpassung an eine andere Umwelt. Die Verteilung der verschiedenen Arten der Darwinfinken auf die einzelnen Galapagosinseln entsprach genau dem jeweils auf der Insel verfügbaren Nahrungsangebot. Die auf der Inselgruppe verteilten Ursprungsfinken waren durch die geographische Barriere Meer in unterschiedlichen Lebensräumen isoliert. Die unterschiedlichen Populationen entwickelten sich dann gemäß ihrer jeweiligen Umwelt auseinander und waren im Verlaufe vieler Generationen einander so unähnlich geworden, dass sie zu zwei getrennten (also nicht mehr miteinander fortpflanzungsfähigen) Arten aufgespalten worden waren.

Darwin begriff die Evolution somit als einen historischen Vorgang und konnte sowohl die Gemeinsamkeiten als auch die Vielfalt der Organismen erklären. Er leitete alle Lebewesen von einem gemeinsamen Vorfahren ab.
Die Abkömmlinge dieses „Urlebewesens“ sollten im Laufe der Jahrmillionen die verschiedensten Lebensräume dieser Erde besiedelt haben. Sie häuften die verschiedensten Veränderungen (heute, mit dem Wissen um die genetischen Vorgänge, können wir von Mutationen sprechen) an, durch die sie sich an jeweilige spezielle Lebensweisen anpassen konnten.

Demnach ähnelt die Geschichte des Lebens nach Darwin einem revolutionären Stammbaum. So sind Hauskatze und Tiger näher miteinander verwandt als Tiger und Pferd. Moderne Analysen (DNA- Sequenzierungen) bestätigen heute tatsächlich, dass die Katzen fast „Blutsverwandte“ sind, mit einem gemeinsamen genetischen Hintergrund. Ein Hauptaugenmerk richtete Darwin darauf, wie sich Populationen einzelner Arten durch natürliche Auslese besser an ihre jeweilige Umwelt anpassen.

Obwohl die Anzahl der Nachkommen bei den meisten Arten überproportional hoch ist, bleiben die Größen von Populationen mit Ausnahme saisonaler Schwankungen ziemlich stabil. Da die natürlichen Ressourcen zum Überleben begrenzt sind, führt diese Überproduktion an Nachkommen zu einem Überlebenskampf. Oft überlebt nur ein Bruchteil des Nachwuchses einer Generation. Von den vielen gelegten Eiern, geborenen Jungen und pflanzlichen Samen gelingt es nur einem geringen Teil, sich zu erwachsenen Individuen zu entwickeln und selbst Nachwuchs zu erzeugen. Die Individuen einer Art, variieren stark in ihren Merkmalen: Zwei Individuen sind niemals exakt gleich. Da ein Großteil dieser Variabilität erblich ist (heute wissen wir, dass es sich um Mutationen und Rekombinationen der genetischen Information handelt), beruht das Überleben im Existenzkampf nicht auf Zufall, sondern unter anderem auf den Erbanlagen der überlebenden Individuen. Die Lebewesen, die am besten durch ihre ererbten Merkmale an ihre Umwelt angepasst sind, hinterlassen in der Regel mehr überlebende Nachkommen. Somit führten die Unterschiede in der individuellen Überlebens- und Fortpflanzungstätigkeit zu einem allmählichen Wandel innerhalb einer Population. Die für das bestmögliche Überleben einer Art vorteilhaftesten Merkmale häufen sich dabei über Generationen an.

Mit natürlicher Selektion meinte Darwin genau diesen unterschiedlichen Fortpflanzungserfolg, der letztlich eine Anpassung aller Lebewesen an ihre jeweilige Umwelt zur Folge hat.

Bei der künstlichen Selektion, so erkannte schon Darwin, ahmt der Mensch durch die Zuchtauswahl domestizierter Tiere und Pflanzen nach eigenen Vorstellungen die Natur nach. Tiere und Pflanzen mit den jeweils gewünschten Merkmalen dienen als Zuchtgrundlage. So haben die meisten heimischen Kohlarten im Wildkohl (Brassica oleracea), einer krautigen Pflanze, ihren gemeinsamen Vorfahren.

Durch die Auslese nach Betonung bestimmter Pflanzenteile erhielten die Menschen allmählich den Blumenkohl aus der Blütentraube, den Weißkohl aus den Endknospen, den Rosenkohl aus den Achselknospen, den Grünkohl aus den Blättern und den Kohlrabi aus den Stielen.

Innerhalb von knapp zehn Jahren konnte Darwins bahnbrechende Veröffentlichung „Über die Entstehung der Arten durch natürliche Zuchtauswahl“ von 1859 die Mehrheit der Biologen davon überzeugen, dass die Vielfalt und Mannigfaltigkeit des Lebendigen das Produkt der Evolution („…Modifikation…“) ist. Darwin überzeugte vor allem mit der Schlüssigkeit seines Konzeptes und einer wahren Flut an Belegen und Beobachtungen, welche seine Evolutionstheorie stützten. Beispielsweise untersuchte und veröffentlichte er auch eine Monographie über Rankenfüßler (Cirripedia), niedere Meerskrebse wie Seepocken und Entenmuscheln, die lange für Muscheln gehalten wurden und beschrieb über einhundert verschiedene Arten.

Die Wissenschaft begann sich, sicherlich forciert durch Darwins Erkenntnisse, ab der zweiten Hälfte des 19.Jahrhunderts allmählich von der natürlichen Theologie zu distanzieren.

5. Reaktionen auf die Theorie
Nach dem Erscheinen der „Entstehung der Arten“ wurde Darwins Theorie von einigen Wissenschaftlern kritisiert. Sie forderten Beweise für seine Theorie und eine Erklärung dafür, wie die Information an die nachfolgenden Generationen weitergegeben wird. Dieser wissenschaftliche Einwand konnte erst mit dem Entstehen der modernen Genetik zu Beginn des 20. Jahrhunderts entkräftet werden. Darwins Ideen wurden noch etwa fünfzig bis achtzig Jahre angezweifelt. Die bekanntesten Angriffe gegen Darwins Gedanken kamen jedoch nicht von Wissenschaftlern, sondern von religiös motivierten Gegnern.

Der Gedanke, dass Lebewesen sich im Zuge natürlicher Prozesse entwickeln, widersprach der Vorstellung von der besonderen Schöpfung des Menschen und stellte die Menschen scheinbar auf eine Stufe mit den Tieren, beide Gedanken standen im Widerspruch zu den biblischen Berichten. In vielen Karikaturen seiner Zeit wurde Charles Darwin, auf Grund seiner Ansichten verspottet.

6. Darwins Bedeutung für die heutige Zeit
Seit Charles Darwin in der Mitte des vorigen Jahrhunderts seine bahnbrechende Theorie von der Entstehung der Arten durch natürliche Auslese entwickelt hat, ist das Konzept der Evolution zum tragenden Element der Biologie geworden. Unsere Vorstellungen von den Rahmenbedingungen und Mechanismen der biologischen Evolution, wie auch von ihrem Verlauf, haben sich in den letzten Jahrhunderten nicht grundlegend geändert, allerdings erheblich verfeinert. Zu dieser Evolution der Evolutionstheorie selbst, haben so unterschiedliche Wissenschaftsdisziplinen wie Chemie, Molekular- und Zellbiologie, Populationgenetik, Morphologie, Paläontologie, Entwicklungsbiologie, Verhaltensforschung und Computerwissenschaften beigetragen. Die Grundzüge des historischen Darwinismus wurden jedoch vor allem durch die moderne Genetik bestätigt.

7. Quellenangabe

  • Microsoft Encarta Enzyklopädie 99
  • Schule 99 Grundstock des Wissens. Serges Medien. Köln 1998
  • Das große illustrierte Lexikon. Orbis Verlag. München.
  • Internet (für Bilder)
  • Spektrum der Wissenschaft Biografie 2/1999 Darwin. Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH. 2/1999
  • Mayr, Ernst: …und Darwin hat doch Recht. Piper. München 1994

 

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