Эволюционная биология

Эволюционная биология является частью науки о жизни . Он исследует эволюционные события в истории Земли до сегодняшнего дня, а также эволюционные факторы . Центральными проблемами современной эволюционной биологии являются:

Эволюционная биология тесно связана с другими научными дисциплинами, например. B. Геология , палеонтология , экология , биогеография , анатомия / морфология, физиология , биохимия , поведенческая биология , молекулярная биология и генетика .

Эволюционная биология как научная теоретическая система

Первое текстовое упоминание термина «эволюционная биология» можно найти на английском языке как эволюционная биология в известной книге Джулиана Хаксли « Эволюция: современный синтез» . В немецкоязычном мире термин «эволюционная биология» не использовался в полной мере до 1980-х годов, когда люди говорили только об эволюции или теории эволюции, а ранее также о теории происхождения или происхождения.

В то время как Чарльз Дарвин занимался эволюцией, т. ЧАС. Тот факт, что организмы, которые были сгруппированы вместе в различные популяции, становились разными в течение многих поколений, все еще рассматриваемый как гипотеза, уже был фактом для Уоллеса, который был на 14 лет младше его, как «происхождение с модификацией». Начиная с Августа Вейсмана (1834–1914), ни один компетентный биолог не сомневался в факте биологической (организменной) эволюции , хотя процессы эволюции как на микро, так и на макроуровне представляют собой реальные исторические природные процессы. Некоторые из основных принципов можно проверить экспериментально и аналитически, и во многих случаях их можно реконструировать, используя датированные возрастом последовательности окаменелостей (разумно правильные, никогда не полные).

Биологи говорили о « теории эволюции »; Однако с момента создания современной эволюционной биологии стало ясно, что не существует единой «общей теории», объясняющей все аспекты эволюции, но что различные подходы и отрасли исследований должны работать вместе, чтобы разработать научные строительные блоки для сложных индивидуальных процессов. Таким образом, эволюционная биология представляет собой многогранную систему теории, которая объединяет концепции, открытия и методы от палеонтологии до молекулярной биологии. Химическая эволюция занимается проблемой зарождения жизни на Земле .

Биологическую эволюцию можно в значительной степени рассматривать как «системное свойство популяций», поскольку с каждым потомством возникает новая изменчивость, при этом генетически детерминированная информация передается теми особями, которые размножаются наиболее успешно. Хорошая адаптация к соответствующим условиям окружающей среды в самом широком смысле часто является предпосылкой, но существуют также значительные случайные компоненты в дифференциальной передаче генов, особенно в случае небольших размеров популяции. При анализе и обсуждении часто проводится различие между генотипами («наследственной картиной») организма и фенотипами («внешним видом») организма. По многим вопросам, включая z. Б. Для воздействия эволюционных процессов на медицинские открытия (в контексте эволюционной медицины ) исследуются геномная система, ее динамика и сама эволюция.

Таким образом, методы эволюционного биологического анализа охватывают широкий спектр научных технологических процессов. В отдельных случаях это может включать датирование физического возраста, химический анализ органических остатков в породах, клеточные, эволюционные и молекулярно-биологические исследования для понимания происхождения различных форм животных и растений, анализ последовательностей ДНК и реконструкции генеалогического древа для выявления взаимосвязей и ветвей различных видов. Племенные линии друг от друга (например, линия человека и шимпанзе) или геолого-тектонические и палеоклиматологические исследования для реконструкции более ранней среды обитания организмов того времени.

Краткая история эволюционной биологии

Американец немецкого происхождения Эрнст Майр (1904–2005) оказал сильное влияние на эволюционную биологию во второй половине 20 века.

Современная эволюционная биология - это интегративная научная дисциплина, которая развивалась с 1940 по 1950 год благодаря работе британского зоолога Джулиана Хаксли (1887–1975), российско-американского энтомолога и генетика Феодосия Добжанского (1900–1975) и американца немецкого происхождения. Его разработал зоолог и систематик Эрнст Майр (1904–2005). В 1946 году в США было основано Общество изучения эволюции , и Э. Майр был редактором-основателем журнала « Эволюция», издаваемого обществом . В Европе "Европейское общество эволюционной биологии" (ESEB) было основано в 1987 году американским биологом-эволюционистом Стивеном С. Стернсом, который тогда преподавал в Базеле . Сильная задержка в современных эволюционных исследованиях континентальной Европы, вероятно, была вызвана событиями Второй мировой войны и ее последствиями.

Происхождение научной эволюционной биологии можно увидеть в основной работе Жана-Батиста де Ламарка (1744–1829), который в своей книге « Зоологическая философия» (1809) впервые показал, что организмы не являются постоянными творениями, а развились из архетипов (концепция видовая трансформация). Однако из-за того, что она не была легко читаемой, книга не пользовалась большой популярностью, и сегодня ее часто связывают только с так называемым ламаркизмом , хотя это был лишь частичный аспект работы, а также более поздних исследователей 19 века, а именно Чарльза Дарвина, в принципе. Однако сторонники соответствующей теории расширили ее, включив в нее другие центральные компоненты.

С теорией, представленной в 1858 году Чарльзом Дарвином (1809–1882) и Альфредом Расселом Уоллесом (1823–1913) (основные работы: «Происхождение видов» , 1859; дарвинизм , 1889 г.), Дарвин впервые смог идентифицировать механизмы трансформации видов как «Deszendenz mit Modifikation «Назначено, сформулировано. Принцип эволюции через вариации и естественный отбор был центральным. Позже (1871 г.) он также интегрировал особые аспекты, такие как половой отбор .

Классическая теория происхождения или теория происхождения была расширена Августом Вейсманом и Альфредом Расселом Уоллесом до «неодарвиновской теории», которая предполагала бисексуальное размножение (половое размножение) как главную причину биологической изменчивости у животных и растений, что сделало возможным новое сочетание наследственных факторов и рассматривал направленный естественный отбор как центральную движущую силу изменения видов. С развитием синтетической теории биологической эволюции Добжанским, Майром, Хаксли и другими биологами стало возможным объединить популяционно-генетические исследования с результатами палеонтологии, сравнительной анатомии и биогеографии (с 1937 по 1950 год). Эта теория, основанная на шесть основных тезисах, была расширена с 2000 года на «расширенную синтетическую теорию биологической эволюции (расширенный синтез)», в результате чего теория из симбиогенеза разработано с помощью Константина Сергеевича Мережковского было также интегрирована. Современная молекулярная филогенетически ориентированная эволюционная биология возникла как независимая ветвь биологических наук от «расширенной синтетической теории» и сегодня является общей дисциплиной, имеющей теоретическое и практическое значение ( сельское хозяйство , медицина и т. Д.) , Которая объединяет все биологические подобласти . Теперь это даже позволяет реконструировать развитие геномов, например, включение паразитарной ДНК в форме транспозонов в геном высших организмов в ходе истории Земли, и приблизительно датировать его, используя принцип молекулярных часов .

Исторические попытки изменить объяснения

Для отдельных аспектов эволюции, не подвергая фундаментальному сомнению принцип эволюции, были разработаны различные модифицированные гипотезы и модели, которые имели сильных сторонников на временной или региональной основе. Таким образом, в Советском Союзе, возглавляемом сталинистами, во время германо-советской войны до начала 1960-х годов официальной была специальная теория передачи приобретенной собственности, лысенковщина , основанная на Иване Мичурине (1855-1935) и Трофиме Лысенко (1898-1976). Государственная доктрина преподается. Их доктрина пропагандировалась, в частности, для увеличения урожайности в сельском хозяйстве и в то же время боролась с теорией эволюции, преподаваемой на Западе.

Для формирования сложных (в основном животных) живых существ иногда применялись особые «жизненные факторы» (как у Ганса Дриша , 1867–1941) или эффект «внутреннего» (у Адольфа Портманна , 1897–1982). В научно-исследовательском институте Зенкенберга в 1960-70-х годах были сформулированы идеи, которые пытались объяснить трансформацию форм животных в истории Земли на основе теории гидроскелета и сильно модифицированной концепции эволюционной адаптации. Сторонники этой гипотезы, основанной Вольфгангом Гутманном (1935–1997), впоследствии говорили о « Франкфуртской теории эволюции », интерпретировали живые существа механистически как «гидравлические конструкции» и постулировали гипотетические галлертоиды как отправную точку для всех гештальт-разработок.

Скептицизм по отношению к эволюционной биологии

Научно обоснованная эволюционная биология, стабильно развивающаяся на протяжении около 200 лет, постоянно подвергается критическому анализу. Некоторая критика носит религиозный характер. Иногда предлагаются альтернативные «объяснения» эволюционного процесса. Часто явление эволюции полностью отрицается. В дискуссиях можно заметить, что понятия и термины используются иначе, чем в науке, или что актуальность и значимость научного эмпиризма и экспериментальных исследований не критически оцениваются или интерпретируются по-разному. Часто встречаются (возможно, бессознательные) ненаучные способы рассуждений . Иногда факты также неправильно понимаются или, из-за изначально отличного мировоззрения, принимаются, интерпретируются и оцениваются по-разному, например, когда сходство определенных ископаемых находок (например, листьев) с некоторыми видами сегодня рассматривается как «свидетельство» неэволюции.

Иногда скептицизм может развиться из заявления ученых о том, что наука не может или еще не может объяснить некоторые эволюционные процессы или что определенные пробелы в знаниях всегда будут оставаться, например, из-за неполных отчетов об окаменелостях . В качестве альтернативной концепции партнер по дискуссии часто вводит в игру божественный акт творения , посредством которого либо начальные условия (появление видов), либо вся эволюция (если таковая допускается) будут определены и направлены. Здесь мифы о творении также приводятся в качестве аргументационной основы и интерпретируются как истинные (а не как изобразительный язык более ранней культурной области) и как подходящие для объяснения реальных процессов.

В различных случаях «компромиссы» представляются с религиозной стороны, например, постулируя базовую типовую модель, в которой, однако, скрываются многочисленные научные (включая концептуальные и терминологические) недопонимания и двусмысленности. В разумном замысле теории основаны на «отлично созданных живых существ», но пренебрежение, между прочим, многочисленные «ошибки проектирования» (генетические дефекты, аберрации и т.д.) живых организмов, которые являются побочные эффекты (молекулярных) эволюционных процессов. Другая попытка - это Третий путь эволюции , который пытается предложить объяснения эволюционных процессов, выходящих за рамки креационизма , но также на основе открытий эволюционной биологии.

Смотри тоже

веб ссылки

Викисловарь: Эволюционная биология  - объяснение значений, происхождение слов, синонимы, переводы

Индивидуальные доказательства

  1. ↑ а б в Ульрих Кучера: От дарвинизма к эволюционной биологии. В кн . : Наука . Том 321, 2008 г., стр. 1157-1158.
  2. ↑ Пол Вреде, Саския Вреде (ред.) Чарльз Дарвин: Происхождение вида. Аннотированное и иллюстрированное издание. Wiley-VCH, Weinheim 2013.
  3. ↑ Дуглас Дж. Футуйма : Эволюционная биология. Третье издание. Sinauer Associates, Inc., Сандерленд, Массачусетс (1998 г.).
  4. ^ Карл Дж. Никлас : Эволюционная биология растений. Издательство Чикагского университета, Чикаго / Лондон 1997.
  5. ↑ а б в г д Ульрих Кучера: Эволюционная биология. 3. Издание. Издательство Eugen Ulmer, Штутгарт 2008.
  6. ↑ http://onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1111/%28ISSN%291558-5646
  7. ^ А б Гюнтер Оше : Эволюция. Основы - Выводы - Развитие теории спуска. Издательство Гердера, Фрайбург и. Бр. (1972).
  8. ^ Эрнст Майр: Рост биологической мысли. Разнообразие, эволюция и наследование. Издательство Гарвардского университета, Кембридж (штат Массачусетс), 1982.
  9. ↑ Томас Юнкер , Уве Хосфельд : Открытие эволюции. Революционная идея и ее история. 2-е издание. Общество научной книги, Дармштадт, 2009 г.
  10. ↑ Ульрих Кучера: эволюция фактов. Чего Дарвин не мог знать. Deutscher Taschenbuch Verlag, Мюнхен (2009).
  11. ↑ Ульрих Кучера: Недостатки дизайна в природе. Альфред Рассел Уоллес и безбожная эволюция. LIT-Verlag, Берлин 2013.
  12. ^ Сеть Третий путь эволюции