Aus der Geschichte der Wirbeltiere
Die Evolution der Wirbeltiere führt zu den Primaten und damit zu uns Menschen. Die erstreckt sich über mehrere Hundert Millionen Jahre. Die neueste Forschung zeigt, dass bereits die Dinosaurier zumindest teilweise warmblütig gewesen sind. Die Geschichte der Augen, der Nasen, der Mäuler und der Ohren zeigt die unendliche Erfindungskraft der Evolution. Einige Errungenschaften wurden mehrmals neu erfunden. Die Spezies der Dinosaurier litt u.a. daran, dass sie in ihren Lebensläufen nicht gelernt hatten, das jugendliche Wachstum einzustellen. Sie wuchsen ihr Leben lang und starben daran.
Prof. Dr. Pfretzschner berichtet.
► Dinosaurier wachsen ein Leben lang (10vor11, Sendung vom 19.10.2015)
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► „Ich spritze mein Blut in das Auge des Feindes“
Die Evolution der Vögel trennt sich von jener der Säugetiere und Menschen vor vielen Millionen Jahren. Die Vögel sind direkte Nachfolger der Saurier. Ihr Hirn, die Augen und der Körperbau gingen andere Wege als die unserer unmittelbaren Vorfahren. Die Leistungen der Vögel aber, sind in manchen Einzelheiten uns Säugetieren überlegen. Merkwürdigerweise sind die Krokodile die nächsten Verwandten der Vögel auf dem Weg von den Sauriern in die Gegenwart. Die Eigenschaften in der Kette der Vorfahren der Vögel, vor allem bei den Echsen, zeigen faszinierende Techniken des Überlebens. Von einer Echsenart, die den Vögeln voranging, heißt es „ich spritze mein Blut in das Auge des Feindes“.
Der Evolutionsbiologe Joseph H. Reichholf über Faszinierendes über die Evolution von Vögeln und Echsen.
► Die Raubsaurier von Pangäa
Vor 250 Millionen Jahren waren die Kontinente der Erde zu dem Riesenkontinent Pangäa zusammengeschoben. Darum herum das Riesenmeer Panthalassa und in einer Riesenbucht der Vorläufer-Ozean des Mittelmeers: die Thetys.
Die Dinosaurier im Süden und im Norden dieses Riesenkontinents haben sich getrennt und verschieden entwickelt. Später zerbrach der Kontinent. Im südlichen Bereich des ehemaligen Pangäa, also z.B. im heutigen Argentinien, lohnt sich daher die Saurier-Forschung besonders.
Dr. Oliver Rauhut, Kurator an der Bayerischen Staatssammlung für Paläontologie und Geologie, ist auf solche Forschung spezialisiert. Man stellt sich dabei die Dinosaurier mit Schuppen oder mit Schlangenhaut vor. Tatsächlich haben vermutlich alle Dinosaurier (von denen nur die Vögel übriggeblieben sind) die Anlage zu einem Federkleid, gleich ob sie fliegen oder laufen. Zwischen dem Gewicht vieler Tonnen bei einem Großsaurier, der, um sich aufrechtzuerhalten, eigentlich nur noch aus Beinen bestehen müsste, und den federleichten Saurier-Geschwindläufern, gibt es eine unglaubliche Skala an Unterschieden.
Ein Ausflug in eine Welt, die wir aus unserer Gegenwart nicht kennen und die gewiss anders aussieht als Jurassic Park, gehört zu den spannenden Abenteuerreisen.
► Der Mega-Einschlag und die Dinosaurier
Lange Zeit galt die Impakttheorie als eine mögliche Erklärung für das Aussterben der Dinosaurier. Sie besagt, dass ein Kometeneinschlag nicht nur einen riesenhaften Krater in Mexiko bildete, sondern auch das Massensterben zur Folge hatte. Nach den Forschungen von Prof. Dr. Gerta Keller liegen zwischen dem Einschlag des Kometen und dem Aussterben der Saurier jedoch 400 000 Jahre. Ein kausaler Zusammenhang kann zwischen beiden Ereignissen also nicht bestehen.
► Milliarden Jahre Immunität: toll!
Die Abwehrkräfte in den Lebewesen, die angeborene Immunität, ist genetisch uralt. Ihre Strukturen gibt es seit den ersten Schwämmen und Kleinlebewesen, also seit 1 Milliarde Jahre. Seit Aufkommen der Fische gibt es zusätzlich – als zweites System – weiße Blutkörperchen und eine selektive, erworbene Immunabwehr.
Das ältere und das neuere System funktionieren höchst verschieden. Die Gen-kaskaden, welche die Abwehrkräfte regulieren, wurden vor weniger als 20 Jahren von der Wissenschaft entschlüsselt. Das waren Goldgräberjahre der Evolutions-biologie. Eine Entdeckung, die als besonders toll galt, erhielt den Namen TOLL-REZEPTOREN. Die Drosophila-Fliegen haben davon 9, Menschen 10. Diese Warnsysteme, Wächter der Gesundheit, alarmieren und aktivieren die Abwehrsysteme.
Der Luxemburger Prof. Dr. Jules Hoffmann von der Universität Strasbourg erforscht diese Phänomene vor allem an der rotäugigen Fliege Drosophila. Die Gene, die dem Fliegenembryo sagen, wo in seinem Körper künftig der Magen und wo das Hirn sich befinden sollen, sind denen ähnlich, die bei den Menschen die Abwehr in Gang setzen, z.B. Entzündungen und das Fieber auslösen.
Für seine Forschungen erhielt Jules Hoffmann, gemeinsam mit zwei weiteren Wissenschaftlern, den Nobelpreis für Medizin und Physiologie.
► Kooperation im Tierreich
Zu den erstaunlichen Tatsachen gehört, dass bei Tieren (und vermutlich dadurch auch bei den Menschen) die innerartliche Aggression schwächer ist als die Kooperation. Welche Geschichte haben Verlässlichkeit und soziale Beziehungen in der Evolution? Das hässlichste Tier, die Nacktmulle, weißlich, rosa, zahnstark und praktisch blind, kann als das kooperativste und sozialste Tier gelten. Auch Wölfe sind untereinander kooperative Jagdgenossen, auch wenn sie zur Beute hin aggressiv sein können. Welche Tiere sind durch den Menschen bestechlich, welche nicht? Hunde sind so domestiziert, dass sie leicht zum Gehorsam zu verführen sind. Katzen dagegen bleiben auch gegen Belohnungen immun und eigensinnig. Als das eigensinnigste Tier kann die Oryx-Antilope gelten. Sie ist überhaupt nicht domestizierbar und durch nichts zum Gehorsam zu bringen: ein Einzelgänger an und für sich. Dieses Tier wäre in Ägypten und im Nahen Osten ein ideales Haustier gewesen. Es braucht wenig Wasser und ernährt sich auf der Futtersuche stets selbst. Es schmeckt köstlich. Die Domestizierung misslang vollständig. Die Sage vom Einhorn bezieht sich auf diese Ory-Antilope.
Der Evolutionsbiologe Prof. Dr. Joseph H. Reichholf entfaltet ein buntes Kaleidoskop über die Evolution der Zusammenarbeit im Tierreich.
► Uhren des Lebens
Alle lebendigen Körper besitzen Uhren. Die in die Körper eingebauten Zeitgeber sind bei Einzellern und Primaten durch alle Zeiten hindurch ähnlich. Priorität haben die Taktgeber, die sich am Tag- und Nachtwechsel orientieren, d.h. der Sonne folgen. Für uns Menschen heute konkurrieren diese biologischen Rhythmen mit sozialen Taktgebern, die die natürliche Zeit der Körper nachhaltig stören.
Der Chronobiologe Prof. Dr. Jörg Stehle, Universität Frankfurt/Main, erforscht dieses faszinierende Konzert der lebendigen Uhren.