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Am Anfang steht die biologische Vielfalt. Seit jeher war man mit einer unendlichen Vielfalt der Tier- und Pflanzenwelt konfrontiert.
Aristoteles unterschied zwischen Bluttieren und blutlosen Tieren. Damit hat er bereits sehr präzise die Unterscheidung zwischen Wirbeltieren und Wirbellosen vorgenommen.
Plinius versuchte bei der Darstellung der verschiedenen Pflanzen- und Tierarten in sehr starkem Masse deren Funktion für den Menschen herauszustellen. Nach seiner Meinung existierte nichts zum Selbstzweck, sondern als Nahrung für Menschen, als Quelle für Arzneimittel, zur Stärkung der Muskeln und des Charakters oder schliesslich als eine moralische Belehrung. Das war ein den frühen Christen sehr sympathischer Gesichtspunkt, der zusammen mit dem wirklichen Interesse, welches seinen Phantasiegebilden entgegengebracht wurde, zum Teil die Tatsache erklärt, dass Plinius’ Werke bis in die Neuzeit erhalten geblieben sind.
Es fällt auf, dass eine systematische Bearbeitung dieser Vielfalt erst seit einigen Jahrhunderten betrieben wird, früher hat man vor allem die für den Menschen wichtigen Tiere (Nutztiere, Kulturpflanzen oder gefährliche Tiere oder giftige Pflanzen) beschrieben. So besonders auch Plinius.
Conrad Gesner aus Zürich war einer der ersten, der ein systematisches Tierbuch unabhängig vom Nutzen für den Menschen verfasst hat.
Conrad Gesner hat die Tierwelt zwar in die Bücher: Vierfüsser, Vögel, Fische und Schlangen (Nachtrag Skorpione) eingeteilt. Innerhalb der Bücher jedoch ordnet er die Tiere alphabetisch.
Die Bibel beschreibt die Schöpfungsgeschichte in der Genesis. Darin finden wir, dass Gott die Pflanzen am dritten Tag, die Wassertiereund die Lufttiere am fünften Tag und die Landtiere und denMenschen am sechsten Tag erschaffen hat.
Christliche Forscher bis in das späte 19. und das 20. Jahrhundert hinein haben die Natur-Vielfalt nie anders als durch diese göttliche Schöpfung erklärt.
So auch Linné. Der wohl grösste Systematiker der Biologie. Mit seiner Sytematik und der Benennungsweise schuf er den Massstab für alle zukünftigen systematischen Arbeiten.
Die 10. Auflage seines Systema naturae (1758) gilt bis heute als früheste Prioritätsgrenze für zoologische Nomenklaturfragen, während für Pflanzennamen der 1. Mai 1753 (Philosophia botanica 1751) als Datum gilt.
Sein biologisches Ordnungssystem wird als künstlich bezeichnet. Künstlich deswegen, weil er ausgewählte Merkmale für die Unterscheidung der Arten auswählte. Dies führte zwar zu einer präzisen Beschreibung und Differenzierung der verschiedenen Arten, es konnte aber die natürlichen Gruppen gemäss ihrer Evolution nicht wiederspiegeln. Linne verneinte vehement jegliche Idee der Entstehung und verharrte im Glauben, dass ein Schöpfergott am Anfang alle Arten geschaffen hätte.
Species tot sunt diversae, quot diversas formas ab initio creavit infinitum ens. (Es gibt soviel verschiedene Arten, als im Anfang verschiedene Formen von dem unendlichen Wesen erschaffen worden sind.)
Bonnet, ein Anhänger der Katastrophentheorie. Er glaubte, dass die Erde von Zeit zu Zeit von Katastrophen heimgesucht worden sei, wie dies auch bereits in der Bibel mit der Sintflut beschrieben worden ist. Er ist also ein Anhänger der sogenanntenKathastrophentheorie.
Er hat die Vielfalt der Organismen in eine lineare Leiter (échelle) geordnet. Nach ihm durchlaufen die Geschöpfe Schritt für Schritt bereits existierende hierarchische Stufen, wobei ihnen dieses Fortschreiten bereits vom ersten Tag der Schöpfung an “eingegraben” worden ist. Somit entspricht diese Sichtweise noch keineswegs der Idee des Evolutionsgeschehens, wie es Darwin formuliert hatte.
Der französische Naturkundler Cuvier war sich bewusst, dass die existierende Tierwelt sich im laufe der Zeit verändert hatte. Er hat als Experte viele Urtiere wie Dinosaurier oder das Mammut beurteilt und erkannt, dass diese Tiere früher gelebt haben müssen.
Mit Darwin begann sich alles zu ändern. Seine Beobachtungen auf der Weltreise mit der HMS Beagle und das Studium der Schriften von Lyell hat ihn bereits in frühen Jahren dazu gedrängt, von einer Veränderung der Arten im Laufe der Zeit auszugehen.
Die Beharrlichkeit und Gründlichkeit Darwins, vielleicht auch die Furcht davor, die Kirche mit seinen Ideen zu verärgern, waren der Grund, dass er sein Manuskript über die Entstehung der Arten jahrzehntelang unter Verschluss hielt und seine Forschungen zu diesem Thema weiter trieb.
Erst als er von Wallace ein Dokument zugestellt bekam, das die selben Gedanken zur Veränderbarkeit der Arten enthielt wie seine eigenen, war er gezwungen, mit seinem Buch an die Öffentlichkeit zu gehen.
Darwin erwähnt in seinem Hauptwerk “On the origin of species”, dass seine Theorie nur dann ernst genommen werden könne, wenn man die sogenannten “common ancestors” finden könne.
Haeckel, ein leidenschaftlicher Darwinist aus Deutschland versuchte, die Erkenntnisse von Darwin
allgemeinverständlich darzustellen. In seinen Welträtseln zeigt er Stammbäume, die durch ihre Einprägsamkeit heute oft noch bekannt sind.
Zur Frage der common ancestors
Es stellt sich nun die Frage, ob gemeinsame Vorfahren (common ancestors) gefunden werden können. Darwin selbst hat ja mit seinen Finken auf den Galapagos-Inseln eine Vielfalt von Unterschieden in den Schnabelformen aufgezeigt, die Tiere je nach Nahrungsangebot haben können.
Neben diesen mikro-evolutiven Betrachtungen sind die Fragen der gemeinsamen Vorfahren der grossen Gruppen brennend. So zum Beispiel: Gibt es versteinerte Zwischenformen zwischen den grossen Gruppen der Tiere?
Wie haben sich beispielsweise die Fische zu Landtieren entwickelt und warum? Oder, wie haben sich Landtiere zu Flugtieren (Vögeln) entwickelt?
Diese Fragen wurden vor allem im letzten Jahrhundert intensiv untersucht.
Die Entdeckung der Acanthostegalia
Acanthostega ist eine ausgestorbene Gattung der Wirbeltiere (Vertebrata), die zu den Stammgruppenvertretern der Landwirbeltiere (Tetrapoda) gehört, ihr gesamtes Leben jedoch im Wasser verbrachte. Acanthostega ist für die Evolutionsbiologie von besonderer Bedeutung, da es als Mosaikform dem Ursprung der Tetrapoden nahesteht. Nur A. gunnari, deren Fossil 1933 in 365 Mio. Jahre alten Sedimentgesteinen aus der Zeit des Oberdevon in Grönland gefunden wurde, ist bislang wissenschaftlich beschrieben.
Die Anatomie seiner Vorder- und Hinterhand belegt, dass sich die typischen vier Gliedmaßen der Landwirbeltiere bereits im Wasser entwickelt haben müssen. Die noch weit verbreitete Annahme, dass sich die Landwirbeltiere aus Quastenflossern entwickelt haben, die ihre muskulösen, quastenartigen Fischflossen zu gelegentlichen Landgängen benutzten, ist somit fraglich. Vielmehr bewegte sich Acanthostega bereits mit vier beinartigen Gliedmaßen auf dem mit Wasserpflanzen bewachsenen Sumpfboden fort, ähnlich wie dies auch die heutigen Lungenfische mit ihren fleischigen Flossen tun. Eine Rekonstruktion seiner Extremitätenknochen zeigt, dass sie den schweren Körper auf dem Lande gar nicht hätten tragen können. Zudem atmete Acanthostega noch über Kiemen und nicht über Lungen, war also eindeutig ein Wasserbewohner, der sich mit vier Beinen und nicht per Flossenschlag im Gewässer fortbewegte. Eine Analyse der Schädelknochen ergab zudem, dass Acanthostega womöglich bereits eine Bisstechnik für den Nahrungserwerb nutzte und nicht, wie die im Wasser lebenden Fische, mittels An- und Einsaugen die Beute fing.
Entdeckung von Archaeopteryx
Archaeopteryx (sinngemäße Übersetzung: „alte Feder“ oder „alter Flügel“) ist eine Gattung der Archosaurier, deren Fossilien in der Fränkischen Alb in den Solnhofener Plattenkalken aus dem Oberjura entdeckt wurden. Da der etwa taubengroße Archaeopteryx in der Regel der Gruppe der Vögel als ursprungsnahe Form zugerechnet wurde und wird, bezeichnet man die Mitglieder der Gattung auch als „Urvögel“.
Archaeopteryx wurde erstmals im Jahr 1861 von Hermann von Meyer auf der Grundlage eines isolierten Federabdrucks beschrieben. Das erste Skelettexemplar wurde im selben Jahr entdeckt und ist in der Erstveröffentlichung erwähnt; es folgten bis heute mindestens neun weitere unterschiedlich vollständige Skelettfunde. Die Gattung Archaeopteryx zeigt ein Mosaik aus (für Vögel) urtümlichen, das heißt reptilienhaften Merkmalen, die später von den modernen Vögeln (Neornithes) abgelegt wurden, und abgeleiteten, das heißt vogeltypischen, Merkmalen, die jedoch nach gegenwärtigem Kenntnisstand nur noch zum Teil als allein charakteristisch für Vögel gelten. Sie gilt deshalb als Übergangsform (Mosaikform), die zwischen theropoden Dinosauriern und Vögeln vermittelt.
Urtümlich sind unter anderem das Vorhandensein von Zähnen und Bauchrippen (Gastralia), eine lange Schwanzwirbelsäule, eine relativ geringe Zahl unverschmolzener Beckenwirbel (Sakralia), unverschmolzene Mittelhand-, Mittelfuß- und Fußwurzel- und Beckenknochen, die drei Fingerklauen, sowie das Fehlen eines knöchernen Brustbeins.
Zu den vogeltypischen Merkmalen kann man die modern anmutenden asymmetrischen Schwungfedern, die zu einem Gabelbein verschmolzenen Schlüsselbeine und die rückwärts oder seitlich-rückwärts orientierte erste Zehe (Hallux) des Fusses (anisodactyler Vogelfuss) zählen.