Wikijunior Entwicklung des Lebens: Wissenschaft und Evolutionstheorie

Wissenschaft und Evolutionstheorie

Ziel der Wissenschaft ist es, die Welt besser zu verstehen (Wissen) und neue Technologien hervorzubringen (Innovation). Wissenschaftler entwickeln mentale Modelle (Theorien) und Funktionsmodelle (z. B. einen Motor). Anschließend testen sie diese Modelle durch Gedanken und Experimente. Geeignete Modelle werden der Öffentlichkeit präsentiert. Wissenschaftler ändern diese Modelle und testen sie erneut. Für Wissenschaftler sind Modelle nicht die Wahrheit. Deshalb sind sie immer auf der Suche nach Verbesserungen. Gute Theorien sind verständlich und gründlich getestet.

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  Cucurbita maxima
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  Cucurbita pepo Acchini
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  Cucurbita pepo
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  Cucurbita pepo 'Ufo'
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  Assorted Cucurbita pepo
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  Cucurbita aus Bayern

Entwicklung der Evolutionstheorie

Seit Jahrhunderten vermuten Wissenschaftler immer wieder, dass die heutigen Lebewesen gemeinsame Vorfahren hatten. Ihnen war bekannt, dass Pflanzen- und Viehzüchter die Eigenschaften von Lebewesen verändern können. Deshalb verwendeten die Kürbiszüchter für die nächste Saat nur die Samen der besten Kürbisse. In einigen Regionen vermehrten die Erzeuger rote Kürbisse, in anderen Regionen grüne. So entstanden verschiedene Formen. Allerdings konnten sich die Wissenschaftler nicht erklären, wie eine Zucht ohne Züchter funktionieren könnte.

Charles Darwin

Charles Darwin erkannte, dass natürliche Selektion ohne Züchter möglich ist. Wenn das Futter beispielsweise von einer dicken Schale umgeben ist, muss ein Vogel diese knacken können, um zu überleben. Ein dicker Schnabel macht dies möglich. Ein schmaler, spitzer Schnabel hilft beim Fangen von Insekten. Die Probleme im Lebensraum der Lebewesen bestimmen die Ziele. Dies wurde ihm durch Beobachtungen auf einer Reise zu den Galapagosinseln klar.

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  Darwin's finches
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Evolution als natürliche Selektion

DNA double helix horizontal

In den Zellen der Lebewesen befinden sich die Gene. Die Gene enthalten die Bau- und Betriebsanweisungen des Lebewesens. Diese bestehen aus DNA.

• Mutation
  DNA kann durch natürlich vorkommende radioaktive Strahlung verändert werden. Dies führt zu Veränderungen beim Nachwuchs. Dadurch haben Kinder, wie zum Beispiel Darwinfinkenküken, unterschiedliche Eigenschaften. Sie werden Variationen genannt.

• Selektion
  Einige Küken sterben, andere überleben. Lebewesen, die besser an die Umwelt angepasst sind, haben bessere Überlebenschancen. Küken mit einem zur Nahrungsaufnahme geeigneten Schnabel haben eine höhere Überlebenschance.

• Ausbreitung
  Die Überlebenden können Kinder bekommen.

Evolution als wissenschaftlicher Prozess

Chick vor dem ersten Flug

Evolution und wissenschaftliches Arbeiten basieren auf einem vergleichbaren Prozess:

• Mutation
  Wissenschaft: Wissenschaftler modifizieren bestehende Modelle.
  Evolution: Strahlung verändert die DNA.

• Selektion
  Wissenschaft: Wissenschaftler testen die Modelle in Experimenten.
  Evolution: Die Realitäten der Natur stellen alle Lebewesen auf eine harte Probe.

• Ausbreitung
  Wissenschaft: Durch eine Veröffentlichung erfahren andere Wissenschaftler etwas über das Modell.
  Evolution: Lebewesen bekommen Kinder.

Die Evolutionstheorie beschreibt einen wissenschaftlichen Erkenntnis- und Innovationsprozess. Evolution bringt Innovationen und Erkenntnisse hervor

Richtung und Ziel

Ein Züchter strebt nach Zielen, der Evolutionsprozess der Natur nicht. Doch der Mechanismus der Evolution hat eine Richtung: bestmögliche Anpassung an die Umwelt, um zu überleben. Zum Beispiel ist es sehr nützlich, fliegen zu können. Viele Innovationen waren erforderlich, bevor Vögel über die körperlichen und geistigen Fähigkeiten verfügten, zu fliegen und nach einem Zug den Weg zurück nach Hause zu finden.

Wissenschaft und Wahrheit

In der Philosophie wird seit Jahrhunderten über die Wahrheit gestritten. Da jede Seite davon überzeugt war, über die (absolute) Wahrheit zu verfügen, war eine Einigung unmöglich. Die Wissenschaft hat das Problem gelöst: Einerseits verzichtet die Wissenschaft auf absolute Aussagen. Alle Aussagen sind vorläufig und können jederzeit verbessert werden. Andererseits haben Wissenschaftler Methoden entwickelt, um die Qualität von Modellen zu überprüfen. Wissenschaftliche Aussagen sind nicht wahr oder unwahr, sondern von hoher oder niedriger Qualität. Das bedeutet nicht, das Wissenschaftler nicht von ihren Theorien überzeugt sind. Allerdings sind gute Wissenschaftler grundsätzlich bereit, ihre eigenen Überzeugungen zu revidieren.

Ist die Evolutionstheorie eine gute Theorie?

• Die Evolutionstheorie ist verständlich. Es ist klar, dass gut angepasste Lebewesen eine höhere Überlebenschance haben.

• Die Evolutionstheorie ist logisch. Es basiert auf den Gesetzen der Mathematik (Statistik).

• Die Evolutionstheorie wird oft überprüft. Dies wurde durch Computersimulationen, Experimente und Beobachtungen in der Natur bestätigt.

• Die Evolutionstheorie ist hilfreich. Es erklärt viele Eigenschaften von Lebewesen und Prozessen in der Natur, die sonst unverständlich wären.

Die Evolutionstheorie ist eine Theorie von hoher Qualität.

Insbesondere Fragen der Artbildung, der kambrischen Explosion und der Entstehung des Lebens werden derzeit diskutiert.

Einzelnachweise

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