12.02.: INTERNATIONALER DARWIN-TAG

Dinosaurier_by_zaubervogel_pixelio.de

am 12.02. ist Darwintag. Zeit, sich einmal damit auseinanderzusetzen, wie es zu der unglaublichen, bunten  Artenvielfalt kommen konnte, wie wir sie auf der Erde finden und die der Mensch durch seine grenzenlose Gier nach Macht, Rohstoffen und einfach nach „mehr“ tagtäglich bedroht.

Seit sich vor 4,5 Milliarden Jahren (das sind 4500 Millionen Jahre!) die Erde aus Gas- und Staubwolken bildete und vor 4 Milliarden Jahren die Erde mit dem Urozean bedeckt war, in dem sich die ersten Lebewesen entwickelten, bis heute, hat sich viel getan. Kontinente bildeten sich und zerbrachen wieder, aufgrund der Plattentektonik. Lebewesen entstanden und starben wieder aus. Masseaussterbe-Ereignisse vernichteten am Ende vieler Perioden beinahe alles Leben (bis zu 97% aller damaliger Lebewesen) und schufen die Basis für nachkommende Lebensformen. Das Leben auf der Erde ist ein dynamischer Prozess und schon Charles Darwin und Alfred Russel Wallace erkannten, dass sich Lebewesen, Tiere wie Pflanzen, stetig weiterentwickeln uns sich ihrer jeweiligen Umwelt anpassen.

Charles Darwin erkannte, dass sich das Leben langsam und stufenweise entwickelt haben musste. Lebewesen passten und passen sich ihren Lebensumfeld an und nur die am besten angepassten setzten sich durch. („Survival of the Fittest“). Darwin stützte seine Theorie auf naturwissenschaftliche Belege und lehnte sich dabei gegen die Kirche und die biblische Schöpfungstheorie auf. Mit seiner neuen Theorie brachte er somit Unruhe in das späte 19.jahrhundert und stellte die Meinung seiner Zeit auf den Kopf. Erst Papst Johannes Paul erklärte 1996 die Theorie Darwins für vereinbar mit dem Glauben und auch Papst Franziskus sieht keinen Konflikt von Evolution und Schöpfung.

Und doch hat die Geschichte einen großen Verlierer: Alfred Russel Wallace. Wallace war ein Zeitgenosse Darwins und etwas jünger als dieser. Etwa zur gleichen zeit wie Darwin zog Wallace die gleichen Schlüssen. Darwin zögerte mit der Veröffentlichung seiner Arbeit, um Kritiker und Kirche zu überzeugen brauchte er hieb und stichfeste Beweise. Währenddessen fielen die Sammlungen und die Aufzeichnungen von Wallace einem einem Schiffsunflück zum Opfer. Er musste mit seiner Arbeit von vorne beginnen. Darwin konnte vor Wallace seine Arbeit einreichen, erwähnte aber seinen jüngeren Kollegen. So hießen die Prinzipien die Darwin und Wallace entdeckt hatten auch ursprünglich Darwin-Wallace Prinzipien. Während Charles Darwin aber heute jedes Kind kennt, ist A.R. Wallace in Vergessenheit geraten. Ich möchte Euch, meine leiben Leser/innen, heute am Darwin Tag ermutigen, nicht nur der Leistungen des großen Charles Darwin zu gedenken, der mit seinen Erkenntnissen die Welt revolutionierte, sondern ein bisschen auch des ebenso genialen Pechvogels Alfred Russel Wallace!

Abiotische Evolution

Am Anfang war das Nichts-die Urerde

Nach dem URKNALL vor ca. 14 Mrd. Jahren entstanden  Materie, Raum und Zeit. Gas- und Staubwolken ballten sich zusammen- Sonnen (Sterne) und Planeten entstanden, so auch die Erde vor 4,6 Mrd. Jahren.

Die Ur-Erde war noch ein ziemlich unwirtlicher Planet. Nach einem Zusammenstoß mit einem etwa marsgrossen Planeten spaltete sich Materie ab, die sich zusammenballte und zum Mond wurde.

Auf der Ur-Erde war es glühend heiß. Immer wieder schlugen Himmeslköper ein und rissen die Oberfläche auf. Die Radioaktivität war extrem hoch. In dem feurigen Ball aus glühendem Gestein sanken schwere Elemente (Eisen und Nickel) in die Mitte des Planeten, leichtere wie Aluminium stiegen empor.

Langsam kühlte auch das glühende Magma ein wenig ab. Erst waren es dünne Flöße, die auf dem wabbernden Gestein trieben, dann überzog diese Kruste den heißen Planeten wie eine Haut.

Vor 4 Mrd. Jahren schließlich war die Erde endlich soweit abgekühlt, dass Wasserdampf in der Atmosphäre zu Wassertropfen kondensieren konnte. Der erste Regen fiel…

Diese Uratmosphäre bestand aus CO2, Schwefelverbindungen und Wasserdampf, schließlich umgebenDampfwolken den ganzen Planeten und der Gasmantel schützt ihn vor lebensfeindlich hoher UV-Strahlung und weiteren kleineren Himmelskörpern

Der erste Regen, der in diesen Anfangszeiten unseres Planeten fiel, verdampfte, aber irgendwann kühlte die Erde soweit ab, dass sich der Niederschlag halten konnte; mehr noch:

Das Wasser kann im festen Gestein nicht versickern und da es kaum Täler gab, verteilte es sich gleichmäßig über den Planeten.

Vor 4 Mrd. Jahren betrug der Wasserpegel auf der Erde rund 1900m!

Die Wassermassen waren bereits salzig: Zum einen trug der Dauerregen jene Salz-, Salpeter- und Schwefelsäuren, die mit den vulkanischen Ausdünstungen in die Atmosphäre gelangt en, wieder zur Erdoberfläche hinab. Zum anderen löste das Wasser Salze aus dem erstarrten Lavagestein.

Die Erde wurde zum Wasserplaneten…

Entstehung des Lebens

Die Entstehung des Lebens

Zur Entstehung des Lebens gibt es heute 3 Theorien:

  1. Das Leben stammt aus der Tiefsee; tatsächlich hat man in der Tiefsee Organismen gefunden, die auf 3,2 Mrd. Jahre datiert werden
  2. Das Leben kommt aus der Ursuppe, einem sauerstofffreien, mit organischen Molekülen angereicherten Urozean; die wohl bekannteste Theorie, gestützt vom „Miller-Urey Experiment von 1953 und einem neuen, modernen Experiment mit ähnlichen, noch aufschlussreicheren Ergebnissen
  3. Das Leben kommt aus dem All; diese Theorie wird vor allem vom Physiker Stephen Hawkin unterstützt

Die ältesten Fossilien sind 3,5 Mrd. Jahre alt. Zu dieser Zeit waren Ozeane und Atmosphäre noch immer ohne Sauerstoff, die ersten Bakterien gewannen ihre Energie entweder aus Gärung oder aus anorganischen Verbindungen wie manche Archebakterien.

Vor ca. 3,1 Mrd. Jahren „erfanden“ ein paar Bakterien die Photosynthese

Das ist die Photosynthese, wie wir sie heute kennen:

6 CO2 + 6 H2O + Lichtenergie C6H12O6  + 6 O2

Die ersten Bakterien haben wahrscheinlich aber kein Wasser gespalten, sondern Schwefelwasserstoff:

6 CO2 + 12 H2S + Lichtenergie C6H12O6  + 12 S       +6 H2O

Erst durch den Sauerstoff der photosynthetischen Wasserspaltung (ab 2,5 Mrd. Jahre nachweisbar) durch Die Blaualgen oder Cyanobakterien ist Leben in der Form, wie wir es heute kennen, möglich

Der anfangs gebildete Sauerstoff wurde aber noch nicht frei:

Das zuerst gebildete wasserlösliche Eisen (2+) wurde vom Sauerstoff zum Eisen (3+) in der heutigen Form oxidiert.

Präkambrium und Kambrische Explosion des Lebens

Vor 1,5 Mrd. Jahren tauchten die ersten Eukaryonten auf.

Eukaryonten sind Zellen mit Zellkern. Manche ihrer Zellorganellen (Chloroplasten und Mitochondrien) nahmen die Urformen der Eukaryonten vermutlich als „Endosymbionten“ auf, die schließlich zu Zellorganellen wurden. Die ersten Eukaryonten waren einfache Einzeller.

Im Präkambrium (4,5 Mrd. – 543 Mill. Jahren) tauchten vor etwa 1,2 Mrd. Jahren die ersten Vielzeller auf: vielzellige Algen aber auch einfache Tiere wie Quallen oder Schwämme.

Im Kambrium (542 bis 488 Mill. Jahren) passierte dann etwas erstaunliches: vor etwa 500 Mill. Jahren explodierte das Leben regelrecht, in den Meeren wimmelte es nun vor lauter Leben: Trilobiten, Würmer, Quallen…

Massenausterbe-Ereinisse

Immer wieder im Laufe der Erdgeschichte kam es zu Aussterbewellen. Das Aussterben von Tieren und Pflanzen ist somit keine Neuerscheinung. Bekanntes Beispiel einer solchen Aussterbewelle war das Verschwinden der Dinosaurier vor etwa 65 Mill. Jahren am Ende der Kreidezeit. Forscher glauben, dass ein Komet das Ende der Urzeitriesen bedeutete, aber genau weiß das keiner…

Die Dinosaurier waren nicht die einzigen, die von einem Massenaussterben betroffen waren. Insgesamt spricht man von 6 Aussterbewellen in den letzen 600 Millionen Jahren. Die Ursachen sind vielschichtig, eine Hauptrolle aber spielt meist vulkanischer CO2-Ausstoss mit anschließender Versauerung der Ozeane.

Vom Aussterben der Dinosaurier weiß heute fast jedes Kind. Das schlimmste Aussterbe-Ereignis jedoch fand vor 250 Millionen Jahren am Ende des Perm statt. Sie löschte schätzungsweise 95 Prozent aller damaliger Lebensformen für immer aus.

Aber auch die globale Vereisung „Schneeball Erde“ am Ende des Präkambriums löschte bis zu 97% allen damaligen Lebens aus.

Die schlimmsten Massenausstebe-Ereignisse:

  1. die globale Vereisung „Schneeball Erde“ am Ende des Präkambriums löschte bis zu 97% allen damaligen Lebens aus.

2. Vor 490 Millionen Jahren am Ende des Kambriums: Rund 80 % aller Tier- und Pflanzenarten starben aus

3. vor ca. 360 Millionen Jahren im oberen Devon Erneut starben 50 % aller Arten aus, darunter einige Fische, Korallen und Trilobiten

4. vor ca. 251 Millionen Jahren an der Perm-Trias-Grenze: Die meisten Tiere starben gegen Ende des Perm; 95 % aller meeresbewohnenden Arten sowie ca. 66 % aller landbewohnenden Arten (Reptilien- und Amphibienarten) starben aus

5.vor ca. 200 Millionen Jahren am Ende der Trias: 50 bis 80 % aller Arten, unter anderen fast alle Landwirbeltiere, starben aus

6. vor ca. 65 Millionen Jahren an der Kreide-Tertiär-Grenze (gleichzeitig Übergang vom Erdmittelalter zur Erdneuzeit): wieder starben rund 50 % aller Tierarten aus, darunter auch die Dinosaurier.

Evolutionstheorie(n)

Die Evolutionstheorie, so wie wir sie heute kennen, verdanken wir Charles Darwin (1809-1882). Wobei, Darwin war nicht der Einzige, etwa zur gleich Zeit wie Darwin entwickelte auch Alfred Russel Wallace (1823-1913) diese Selektionstheorie. Wallace gilt somit als Mitbegründer der Evolutionstheorie, wird aber oft „vergessen“.

Vor Darwin und Wallace beschäftigte sich schon Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) intensiv mit der Entstehung der Arten. Auch Lamarck war der Meinung, dass sich Lebewesen an ihre Umwelt anpassen.

Laut Lamarck würden Tiere Eigenschaften, die sie im Laufe ihres Lebens erworben haben, an ihre Nachkommen weitervererben können. Laut Lamarck würden Umweltbedingungen die Anpassung auslösen, die dann an Nachkommen weitegegeben werden.

Ein bekanntes Beispiel um die Theorie von Lamarck anschaulich zu machen, ist die Entwicklung des Halses der Giraffe. Der Lebensraum der Giraffe in den afrikanischen Steppen ist trocken und das Angebot nach pflanzlicher Nahrung begrenzt. Über Generationen hinweg musste sich die Giraffe nach Nahrung in höher gelegenen Bereichen der Bäume strecken, wodurch sich die Länge des Halses verlängerte. Von Generation zu Generation vererbten die Giraffen so ihre neu erworbene Halslänge weiter.

Das Schema dazu sähe so aus:

Bedürfnis der Lebewesen sich anzupassen -> Gebrauch von Organen führt zur stärkeren Ausbildung -> erworbene Merkmale werden weitervererbt.

Mit der Evolutionstheorie war die Lehre des Lamarck widerlegt, allerdings stellte sich durch die Epigenetik (Mechanismus, um bestimmte Gene auf der DNA ein- oder auszuschalten) heraus, dass sich epigenetische Faktoren (eben die „Schalter der Gene) durch die Umwelt beeinflussen lassen. So haben z.B. Stress oder Nahrung Einfluss auf die Epigenetik des Menschen. Epigenetische Faktoren werden bis zu 3 Generationen weitervererbt und gelten als „Motor der Evolution“ einerseits, erinnern aber auch etwas an die Lehre des Lamarck, da über epigenetische Faktoren erworbene Eigenschaften weitervererbt werden (bzw. der Schaltplan der DNA durch erworbene Eigenschaften verändert wird und dieser veränderte Schaltplan dann weitervererbt wird).

Evolution basiert auf folgenden Faktoren:

  • Mutation (zufällige Veränderungen im Erbgut)
  • Selektion („Survival of the Fittest “)
  • Isolation (keine sexuelle Fortpflanzung mit der ursprünglichen Population mehr möglich)
  • Genetische Drift (zufällige Änderung der genetischen Zusammensetzung einer Population
  • Anpassung (neue Lebensräume, Nischen möglich)

Die Evolutionstheorie stand zum Zeitpunkt ihrer Entstehung stark im Widerspruch zur Lehre der Kirche. Laut Schöpfungsbericht der Bibel ist die Erde mit ihren Lebewesen in 7 Tagen entstanden. Manche Theologen wollen sogar das Alter der Erde anhand biblischer Hinweise errechnen und kamen so auf ein Alter von etwa 6000 Jahren für die Erde (und das Universum).

Noch heute leugnen Kreationisten die langsame Entwicklung der Arten und das Entstehen von Arten aus anderen, da sie an einen einmaligen Schöpfungsakt (wie im Schöpfungsbericht der Bibel).

Die Evolutionstheorie ruht auf folgenden fünf Hypothesen:

 

  1. Lebewesen produzieren mehr Nachkommen, als schließlich ins fortpflanzungsfähige Alter kommen können, da diese Nachkommen untereinander oder auch mit anderen Arten um lebenswichtige Grundlagen (Nahrung, Licht, …) konkurrieren. Man nennt das „Kampf ums Dasein“.
  2. Individuen einer Art sind nicht vollkommen gleich, sondern variieren ein wenig. Diese Unterschiede kommen zufällig zustande. So wird auch beim Menschen, wenn in einer Familie mehrere Kinder sind, jedes Kind ein wenig „anders“ sein.

3. Nun kann sein, dass einer dieser Nachkommen mit seiner „Varietät“ ein bisschen       besser an neue Umweltbedingungen angepasst sind. Ein Pantoffeltierchen, dass eine „Spore“ bilden kann und sich abkapselt wird eher überleben oder die Pflanze mit den längsten Wurzeln hat Forteile gegenüber Pflanzen mit der Varietät „besonders kurze Wurzeln. Die am besten angepassten Individuen werden sich durchsetzen und Nachkommen produzieren. Darwin nannte das „Survival oft he fittest“.

4. Die erblichen Veränderungen werden auch auf den Nachwuchs weitergegeben! Die Nachkommen erben also die besser an die Umwelt angepassten Eigenschaften!

5. Werden nun Individuen einer Gruppe getrennt (etwa ein tropischer Wirbelsturm verfrachtet ein paar Vögel einer Population auf eine weit entfernte, bisher unbesiedelte Insel), passen sich die Nachkommen beider Populationen an ihre jeweilige Umgebung an und entwickeln sich so in verschiedene Richtungen („Divergenz“). Es entstehen neue Arten.

Evolution des Menschen

Die gemeinsame Abstammung von Menschen und deren Vorfahren (Hominiden) und Schimpansen spaltete sich vor etwa 8 Millionen Jahren auf. Im Tschad wurde ein Schädel gefunden, der etwa 7 Millionen Jahre alt ist und der Merkmale von Schimpansen und von Menschen vereint.

Als „ersten Menschen“ bezeichnet man meist den Australopithecus.

Australopithecinen lebten vor 4,4-1,4 Millionen Jahren. Als Wiege der Menschheit wird meist der Afrikanische Grabenbruch in Ostafrika genannt. Die berühmte Lucy, ein gut erhaltene Australopithecinen-Skelett fand man in Äthiopien. Lucy ist etwa 3,2 Millionen Jahre alt und gehörte zur Gattung Ardipithecus.

Vor etwa 2,5 Millionen Jahren tauchte der erste Vertreter der Gattung Homo auf, der Homo habilis, der „geschickte Mensch“. Homo habilis gebrauchte bereits Steinwerkzeuge.

Vermutlich war der Australopithecus kein direkter Vorfahre von Homo habilis, sondern wahrscheinlicher ist es, dass sich beide Gattungen aus unterschiedlichen Linien bildeten, die Australopithecinen aber schließlich ausstarben.

Aus dem Homo habilis hingegen entwickelte sich der Homo erectus („der aufrecht gehende Mensch“) und letztlich der Homo sapiens („der vernunftbegabte Mensch“).

Zu den Nachfahren des Homo erectus gehörte auch der Neandertaler, welcher vor 130000 bis 35000 Jahren in Europa lebte. Der Neandertaler war besonders gut an die raue Umgebung der Eiszeit angepasst. Der Neandertaler war kein direkter Vorfahre des modernen Menschen, allerdings glauben manche Forscher/innen, dass Homo sapiens und Homo neandertalensis (also Neandertaler) sexuell paaren konnten und auch Nachkommen produzierten. Möglicherweise tragen wir somit alle zumindest ein „bisschen Neandertaler“ in unseren Genen.

Die ältesten Funde des modernen Menschen, Homo sapiens stammen aus Afrika und sind etwa 1ooooo Jahre alt.

Wenn man die Leistungen von Menschen mit Tieren vergleicht, so stellt man fest, dass Menschen zwar sehr vielfältig sind und laufen klettern, springen und Schwimmen können, aber in allen Disziplinen gibt es Tiere die besser sind: Einen Gepard mit einer Höchstgeschwindigkeit von 120km/h könnte ein Mensch sowieso nicht überholen, aber selbst die schnellsten Läufer hätten Schwierigkeiten gegen eine Kuh im Sprint zu gewinnen. Hunde riechen besser als Menschen und Adler sehen besser. Dafür das Mensch das am besten ausgebildete Gehirn: Das Gehirn des Menschen hat in Bezug auf seine Größe ein großes Volumen und eine große Oberfläche. Auch die Lernfähigkeit des Menschen und seine Fähigkeiten, Informationen zu speichern und zu verarbeiten sind den Leistungen von Tieren deutlich überlegen.

Eine weitere Besonderheit nimmt der Mensch durch die Sprache ein. Auch Tiere verständigen sich durch verschiedenen Laute und Gesten, die Sprache des Menschen ist aber erst durch bestimmte anatomische Merkmale im Mund- und rachenraum möglich, womit er sich z.B. vom Schimpansen unterscheidet. Einzigartig ist auch das motorische Sprachzentrum im menschlichen Gehirn.

ERDZEITALTER

Seit sich vor 4,5 Milliarden Jahren (4500 Millionen Jahren) die Erde aus Gas- und Staubwolken bildete und vor 4 Milliarden Jahren die Erde mit dem Urozean bedeckt war, in dem sich die ersten Lebewesen entwickelten, bis heute, hat sich viel getan. Kontinente bildeten sich und zerbrachen wieder, aufgrund der Plattentektonik. Lebewesen entstanden und starben wieder aus. Masseaussterbe-Ereignisse vernichteten am Ende vieler Perioden beinahe alles Leben (bis zu 97% aller damaliger Lebewesen) und schufen die Basis für nachkommende Lebensformen. Das Leben auf der Erde ist ein dynamischer Prozess und schon Charles Darwin und Alfred Russel Wallace erkannten, dass sich Lebewesen, Tiere wie Pflanzen, stetig weiterentwickeln uns sich ihrer jeweiligen Umwelt anpassen.

ARCHAIKUM = ÄLTERE ERDFRÜHZEIT

Das Archaikum ist der älteste Teil der Erdgeschichte. Es ist, gemeinsam mit dem Proterozoikum, auch der am längsten dauernde Abschnitt, nämlich 2 Mrd. Jahre lang dauerte dieser Abschnitt, das sind etwa 45% des Bestehens der Erde von ihren Anfängen bis heute.Das Archaikum begann mit dem Entstehen der Urerde aus Gas- und Staubwolken vor 4,5 Milliarden Jahren und dauerte bis vor 2,5 Milliarden Jahre. Archaikum und Proterozoikum werden in der Regel zum Präkambrium, der Erdfrühzeit, zusammengefasst, der Zeit von Beginn unserer Welt bis zum Beginn des Kambriums.

Anfangs war die Erde ein glühender Urplanet, auf dem zahlreichen Himmelskörper einschlugen. Vor 4 Mrd. Jahren schließlich war die Erde endlich soweit abgekühlt, dass Wasserdampf in der Atmosphäre zu Wassertropfen kondensieren konnte. Der erste Regen fiel.

Die Uratmosphäre der Erde bestand aus CO2, Schwefelverbindungen und Wasserdampf, schließlich umgaben Dampfwolken den ganzen Planeten und der Gasmantel schützte ihn vor lebensfeindlich hoher UV-Strahlung und weiteren kleineren Himmelskörpern.

Der erste Regen, der in diesen Anfangszeiten unseres Planeten fiel, verdampfte, aber irgendwann kühlte die Erde soweit ab, dass sich der Niederschlag halten konnte.

Diese erste Regenzeit war die längste Regenzeit der Erdgeschichte, es regnete Millionen von Jahren. Das Wasser konnte im festen Gestein nicht versickern und da es kaum Täler gab, verteilte es sich gleichmäßig über den Planeten.

Vor 4 Mrd. Jahren betrug der Wasserpegel auf der Erde rund 1900m!

Die Wassermassen waren bereits salzig: Zum einen trug der Dauerregen jene Salz-, Salpeter- und Schwefelsäuren, die mit den vulkanischen Ausdünstungen in die Atmosphäre gelangten, wieder zur Erdoberfläche hinab. Zum anderen löste das Wasser Salze aus dem erstarrten Lavagestein. Die Erde wurde zum Wasserplaneten.

In diesen Urmeeren entwickelte sich vor etwa 3,8 oder 3,5 Milliarden Jahren das Leben. Zur Entstehung des Lebens gibt es mehrere Theorien: die Ursuppentheorie, die Tiefseetheorie oder die Theorie, dass das Leben mit Kometen aus dem All auf die Erde gekommen wäre.

Lange Zeit bestand das Leben nur aus einfach gebauten Prokaryonten (=Zellen ohne Zellkern). Im Archaikum waren Prokaryonten die einzigen Lebensformen.

PROTEROZOIKUM = JÜNGERE ERDFRÜHZEIT

Das Proterozoikum ist der jüngere Abschnitt des Präkambriums- also des langen Zeitabschnitts von Beginn der Erde bis zum Beginn des Kambriums.Das Proterozoikum löste das Archaikum vor 2,5 Milliarden Jahren ab und reicht bis zum Beginn des Kambriums, dem ersten Abschnitt des Erdaltertums vor 541 Millionen Jahren.

Entstehung der ersten Eukaryonten

Vor 1,5 Milliarden Jahren lebten vermutlich 2 Bakterien-Arten auf symbiontische Weise eng zusammen und profitierten voneinander. Irgendwann nahm eines der Bakterien das zweite in sich auf- es wurde zu einem Endosymbionten- und schließlich zu echten Zellorganellen, den Mitochondrien. Das erste Bakterium musste nur noch eine Zellmembran um seine eigene DNA bilden – der erste Eukaryont entstand. Die Nachkommen dieses ersten Eukaryonten waren die ersten Lebewesen mit Zellkern- also die Urahnen aller Pflanzen, Tiere und Pilze. Manche Forscher/innen datiere die Entstehung der ersten Eukaryonten auch auf vor 2 Milliarden Jahren.

Gewebepflanzen und Weichtiere

In China fand man Hinweise, dass es im Proterozoikum schon erste, tangähnliche Algen (also einfache Gewebe-Pflanzen) gegeben haben musste. Auch die ersten primitiven Tierstämme wie Anneliden (Ringelwürmer) und Schwämme entwickelten sich im jüngsten Proterozoikum. Vermutlich hat sich am Ende des Proterozoikums auch der Stamm der Weichtiere (zu dem auch Schnecken, Muscheln und Tintenfische gehören) entwickelt.

Schneeball Erde

Gegen Ende des Proterozoikums, vor etwa 850-580 Milliarden Jahren, vermuten viele Forscher/innen mehrere Vereisungen. Vor rund 580 Milliarden Jahren vor unserer Zeit soll es eine globale Vereisung der Erde gegeben haben, wozu es auch viele geologische Befunde gibt. Man nimmt an, dass die Erde von einem mehrere Kilometer dicken Eispanzer umgeben war. Das Leben, dass sich gerade zu entfalten begann, starb fast völlig aus- 97% aller damals existierenden Tier- und Pflanzen Arten sollen ausgestorben sein.

PALÄOZOIKUM = ERDALTERTUM

Das Erdaltertum erstreckt sich über den Zeitraum von 541bis 252 Millionen Jahren vor unserer Zeit. Es wird in die Abschnitte Kambrium, Ordovizium, Silur, Devon und Karbon unterteilt.Das Paläozoikum brachte im Kambrium eine unglaubliche Vielzahl an Arten hervor- fast alle heute noch existierenden Tierstämme entstanden während der kambrischen Explosion- und endete am Ende des Perm in einer riesigen Katastrophe- 70-90% des damaligen Lebens wurden ausgelöscht.

Kambrium: 541bis 485 Millionen Jahre vor unserer Zeit

Im Kambrium formierte sich in der Nähe des Äquators der Superkontinent Gondwana, welcher die heutigen Kontinente Afrika, Südamerika, Australien und Antarktis sowie Teile des heutigen Chinas, Florida, Mexiko und Indien umfasste.

Kambrische Explosion

Nach den dramatischen Aussterbe-Ereignissen gegen Ende des Präkambriums (Schneeball Erde- 97% aller Tier- und Pflanzenarten des gerade erblühenden Lebens starben aus) explodierte das Leben im Kambrium regelrecht. Zu Beginn des Kambriums entwickelten sich in einem Zeitraum von 5-10 Millionen Jahren die Grundbaupläne aller heute noch  existierenden Tierstämme- mit Ausnahme der Wirbeltiere. Bis auf die Wirbeltiere existierten im Kambrium somit bereits alle heute bekannten Tierstämme.

Ordovizium: 485bis 443 Millionen Jahre vor unserer Zeit

Ein Großteil des heutigen Mitteleuropas spaltete sich von Gondwana ab und kollidierte später mit Baltica, dem ursprünglichen Nordeuropa, sowie Laurentia, dem Ur-Nordamerika. Es gab eine hohe vulkanische  Aktivität und in weiterer Folge kam es zur Ausbildung hoher Gebirgsketten.

Im Ordovizium bildeten sich Riffe, die von Schwämmen und Cyanobakterien gebildet wurden. Viele Tierarten des Kambriums starben zu Beginn des Ordoviziums wieder aus.

Landpflanzen und Pilze

Im Ordovizium traten die ersten Landpflanzen auf. Durch das Auftreten dieser Pflanzen sank der CO2 Gehalt in der Atmosphäre und das zu Ende des Kambriums sehr warme Klima, kühlte sich allmählich ab. Fossilien aus der Zeit des Ordoviziums belegen, dass es bereits Moose gegeben haben musste und sogar Pilze.

Im Ordovizium traten die sogenannten Conodonten auf: Tiere mit kieferartige Strukturen in der Kopfregion. Weiters entwickelten sich die Moostierchen, die Armfüßer und die Kopffüßer rasant weiter. Es gab viele Stachelhäuter wie Seeigel, Seegurken und Seesterne. Korallen wurden als Riffbildner immer bedeutsamer.

Silur: 443 bis 419 Millionen Jahre vor unserer Zeit

Erste Wirbeltiere und erste Tiere an Land, Farne

Im warmen Klima des Silurs eroberten Skorpione und Tausendfüßer allmählich das Festland. Der Großteil des tierischen Lebens spielte sich dennoch, nach wie vor, hauptsächlich im Meer ab. Es gab viele meeresbewohnende Muscheln und Schnecken und einen Riesenskorpion mit fast zwei Metern Länge. Es traten erstmals Wirbeltiere mit kieferartigen Strukturen im Maul (ähnlich den heute lebenden Neunaugen) auf. Kieferlose Fische mit Knochenpanzern traten im Silur in einer außerordentlichen Vielfalt auf.

Das Silur brachte auch einen Meilenstein in der Entwicklung der Flora mit sich, denn es traten nun die Urfarne als die ersten Gefäßpflanzen sowie einfache Bärlapppflanzen auf. Diese Pflanzen besaßen auf der Oberfläche Spaltöffnungen, die zum Austausch von Gasen dienten. Die Vermehrung dieser frühen Pflanzen fand ausschließlich durch die Verbreitung von Sporen statt. Aus dem Silur sind außerdem die ersten symbiotischen Verbindungen zwischen Algen und Pilzen, die Flechten nachgewiesen

Devon: 419bis 356 Millionen Jahre vor unserer Zeit

Im Devon zerfielen die Großkontinente Gondwana und Laurasia allmählich. Vor allem Gondwana begann zu zerfallen.

Endgültige Eroberung des Festlands durch Tiere und Pflanzen

Die Artenvielfalt unter den Wirbeltieren entwickelte sich rasch weiter. Es ab kieferlose, mit einem Knochenpanzer ausgestattete Arten und bereits Haie und Rochen. Auch traten Tiere wie der Quastenflosser auf, die als Bindeglied in der Entwicklung von Fischen zu Amphibien gelten.

Erste Amphibien, flügellose Insekten und Samenpflanzen

Erste Amphibien, wie Ursalamander traten am Land auf. Auch flügellose Insekten und Skorpione eroberten weiter das Land und breiteten sich aus. Parallel zu den Tieren entwickelten sich auch die Pflanzen weiter, so gab es bereits Vorfahren der Nadelbäume sowie die ersten Samenpflanzen.

Gegen Ende des Devons kam es wieder zu einem Massenaussterben, das jedoch hauptsächlich Arten unter den Meeresbewohnern betraf.

Karbon: 365bis 299 Millionen Jahre vor unserer Zeit

Im Karbon schlossen sich Laurasia und Gondwana zum Superkontinent Pangea zusammen.

Während des Karbons herrschten sehr unterschiedliche klimatische Bedingungen auf der Erde. Während es im Norden tropisch warm und feucht war, kam es auf der südlichen Erdhalbkugel immer wieder zu Vereisungen- besonders in Südgondwana.

Riesige Sumpfwälder

Auf der Südhalbkugel entstanden riesige Sumpfwälder. Diese Wälder bildeten die Basis für spätere Steinkohlevorkommen. Nach diesen kohlenstoffhaltigen Steinkohlevorkommen wurde später dann auch das Zeitalter benannt: Karbon

Das Land war im Karbon bereits von einer dichten Vegetation bedeckt. Viele Bärlappe im Karbon waren Bäume mit verholzten Stämmen mit Wuchshöhen von über vierzig Metern. Bärlappe, Schachtelhalme und baumgroße Farne bildeten riesige tropische Regenwälder Der Gehalt an Sauerstoff in der Luft lag aufgrund der vielen fotosynthesebetreibenden Pflanzen bei über 35 Prozent Dies ermöglichte die Entwicklung von riesigen Insekten, Tausendfüßern und Spinnentieren. Manche Libellen, die im Karbon lebten, erreichten Flügelspannweiten von weit über einem halben Meter. Nach den Amphibien, die schon im Devon auftraten, erschienen im Karbon auch die ersten Reptilien. Nach dem Aussterben gegen Ende des Devons, dem viele Fische zum Opfer fielen, entwickelten sich neue Arten unter den Meeresbewohnern. Am Ende des Karbons kam es erneut zu einem Massenaussterben vieler meeresbewohnenden Tierarten, da viele Flachmeere verschwanden.

Perm: 299-252 Millionen Jahre vor unserer Zeit

Das Perm war ein sehr trockenes, relativ kühles Zeitalter. Dichte Vegetation gab es im Perm nur an den Ufern von großen Gewässern. Dort wo es Vegetation gab, fand man Baumfarne und Vorläufer der heutigen Nadelbäume, die den kargen und trockenen Bedingungen trotzten.

Käfer und viele Reptilien

Im Perm tauchten die ersten Käfer und viele Arten von Netzflüglern auf. Die ersten Reptilien (Pflanzenfresser und Fleischfresser) entwickelten sich. Sie konnten der Trockenheit gut standhalten, denn sie kamen mit wenig Wasser aus und legten ihre Eier an Land ab. Diese ersten Reptilien gelten als direkte Vorläufer der Dinosaurier und der heutigen Echsen. In den hartschaligen Eiern der Reptilien entwickelten sich Jungtiere, die sich von Dotter ernährten.

Am Ende des Perms kam es zu einem großen Massenaussterben bei dem 70-90 % aller Meeresbewohner verschwanden.

Das Erdmittelalter erstreckte sich über rund 200 Millionen Jahre von 251 Millionen Jahre vor unserer zeit bis vor 65 Millionen Jahren vor unserer Zeit. Die Tiere des Erdmittelalters sind jedem Kind bekannt, erblühten im Mesozoikum doch die Dinosaurier, deren Vorläufer im Perm erstmals aufgetaucht sind. Auch die Säugetiere entwickelten sich in dieser Zeit, lebten als kleine, insektenfressende Tiere im „Schatten“ der Dinosaurier, deren Ära am Ende der Kreide plötzlich zu Ende ging, als alle Dinosaurier ausstarben.

Trias: 252-201 Millionen Jahre vor unserer Zeit

Die Großkontinente Gondwana und Laurasia begannen im Perm miteinander zu verschmelzen und bildeten in der Trias den Superkontinent Pangäa.

Dinosaurier, sukkulente Pflanzen und Blütenpflanzen

Das Zeitalter des Trias war eine Epoche mit mildem bis heißem, tropischem Klima.

Im Trias traten zum ersten Mal Dinosaurier auf. Dinosaurier sind die Vorfahren der heutigen Vögel und obwohl sie Echsen waren, nehmen manche Forscher an, dass sie bereits ihre Körpertemperatur halten konnten, also gleichwarme, bzw. warmblütige  Tiere waren. Andere Studien gehen davon aus, das sie weder gleich- noch wechselwarm waren, sondern irgendwo dazwischen. Dann wäre ihnen im heißen Klima nicht so schnell heiß geworden, wie Warmblütlern und sie hätten Vorteile gegenüber wechselwarmen Tieren gehabt, deren Stoffwechsel erst mit den passenden Temperaturen „in die Gänge“ kommt.

Viele baumhohe Bärlappgewächse und Baumfarne starben aus, dafür setzten sich sogenannte nacktsamige Pflanzen (z.B. Ginkgogewächse und Nadelbäume) immer mehr durch. Palmfarne entwickelten sich ebenfalls weiter und traten in großer Artenvielfalt auf.

Im Trias traten auch erstmals Blütenpflanzen auf, die abhängig von der Bestäubung durch Insekten waren.

In großen Wüstengebieten entwickelten sich die ersten sukkulenten Pflanzen, Pflanzen die wie die heutigen Kakteen große Wassermengen speichern konnten und so mit den Wüstenbedingungen gut zurechtkamen.

Am Ende des Trias führte ein gewaltiger Vulkanausbruch zu einem Auslöschen von bis zu 80% aller Tiere, darunter viele Ursaurier. kleinere Dinosaurier, Krokodile, Schildkröten und viele Arten von Insekten konnten überleben.

Jura: 201-145 Millionen Jahre vor unserer Zeit

Das Klima im Jura war, ähnlich wie im Trias, mild bis heiß, allerdings war es feuchter. Der Superkontinent Pangaea begann zu zerbrechen.

Im feuchtwarmen Klima bildeten sich riesige, dichte Regenwälder mit hochgewachsenen Bäumen und niedrig wachsenden Farnen und Schachtelhalmen als Unterwuchs. Zypressen und immer mehr Blütenpflanzen bereicherten die Artenvielfalt der Vegetation.

Riesige Dinosaurier und erste Säugetiere

Die üppige Vegetation brachte riesige Dinosaurier, wie den auch als „Langhals“ bezeichneten Brachiosaurus hervor. Große fleischfressende Dinosaurier machten Jagd auf die in Herden weidenden Pflanzenfresser.

Archaeopteryx und Säugetiere

Als direkter Vorläufer der Vögel tauchte Archaeopteryx neben anderen Flugsauriern auf und kleine Säugetiere existierten bereits

Kreide: 145-65 Millionen Jahre vor unserer Zeit

Gräser und Magnolien; Aussterben der Dinosaurier

Die beiden Großkontinente Laurasia und Gondwana begannen zu zerfallen und drifteten immer weiter auseinander, bis die Verteilung der Landmassen am Ende der Kreidezeit in etwa der heutigen entsprach.

Das Klima war nicht mehr ganz so warm wie im Trias und im Jura, dennoch sehr mild und die Pole waren im Jura eisfrei – der Meeresspiegel demnach höher als heute.

Die Pflanzenwelt entwickelte sich weiter und brachte Magnolien, Pappeln, Weiden und die Vorläufer der heutigen Lilien hervor.

Laubbäume besiedelten allmählich alle Kontinente.  Die ersten Gräser entwickelten sich aus den ersten einkeimblättrigen Pflanzen: Sauer-, Süß- und Wiedgräser sowie Gräser, die noch heute überall zu finden sind.

In der Kreide entwickelten sich auch Schlangen. Die Säugetiere entwickelten sich auch weiter.

Am Ende der Kreidezeit löschten zwei Katastrophen: ein Vulkanausbruch und ein Meteoriten Einschlag in Yucatan (Mexiko) alle Dinosaurier aus. Säugetiere, Krokodile, Schildkröte, Krokodile und viele kleinere Reptilienarten, Amphibienarten und Insektenarten überlebten.

Aus Plankton (kleinsten ,schwebenden Lebewesen) in sehr tiefen Seen und Meeren, die abstarben und aufrungd des Sauerstoffmangels am Meeresboden oder Seegrund nicht verwesen konnten , entstand über Jahrmillionen das Erdöl.

KANÄOZOIKUM = ERDNEUZEIT

Die Erdneuzeit begann mit der großen Aussterbewelle am Ende der Kreidezeit, vor etwa 65 Millionen Jahren und dauert bis heute.In der Erdneuzeit entfalteten dich das Himalaya Gebirge und auch die Alpen.

Man unterteilt das Känozoikum in das Tertiär, von vor 65 Millionen Jahre,  bis 2,6 Millionen Jahre vor unserer Zeit und das Quartär, von vor 2,6 Millionen Jahren unserer Zeit bis heute.

Begann die Erdneuzeit noch relativ warm, so kühlte sich das Klima ab und mündete im Quartär in der jüngsten Eiszeit der Erdgeschichte. Vor 38 Millionen Jahren begann bereits der Südpol zu vereisen und vor 2,6 Millionen Jahren vereiste dann auch der Nordpol.

Tertiar: 65-2,5 Millionen Jahre vor unserer Zeit

Vor circa 50 Millionen Jahren kollidierte der indische Kontinent mit Asien, wodurch sich das Himalaya Gebirge auffaltete. Es herrschten sehr hohe Temperaturen von bis zu 30°C; die Welt war eisfrei.

Von heiß bis kalt

Starker Vulkanismus und Verschiebungen von Erdteilen durch die Plattentektonik, führten im Tertiär zu einer langsamen Abkühlung der Kontinente der nördlichen Halbkugel. Am Ende des Tertiär waren bereits große Landmassen vergletschert.

Vormarsch der bedecktsamigen Pflanzen

Die bedecktsamigen Pflanzen entwickelten sich rasch weiter und bildeten viele neue Arten.

Sommergrünen Bäume, und Sträucher, die schon Bestandteil der Vegetation im Tertiär waren, bildeten den Grundstock der heutigen Vegetation Europas.

Die immer kühler werdenden Temperaturen am Ende des Tertiärs, führten zu einer Zunahme der Körpergröße vieler Säugetiere. Auch nahm die Artenvielfallt unter den Säugetieren stark zu.

Wale und Delfine

Im Meer tummelten sich viele Haie und Rochen, aber auch Delfine, Wale und Robben passten sich an die aquatischen Lebensbedingungen, nach ihrem Weg vom Land zurück ins Wasser, immer besser an und breiteten sich aus.

Nach dem großen Massenaussterben am Ende der Kreide, blieben von den Reptilien nur die Schildkröten und die Krokodile als artenreiche Gruppen übrig.

Im Quartär erschienen die ersten Huftiere, Rüsseltiere, Primaten, Raubtiere und Fledermäuse. Über die im frühen Tertiär noch bestehenden Landbrücken zwischen Amerika und Europa konnten diese Tiere viele neue Lebensräume erobern und sich ausbreiten.

Abspaltung der Hominiden von den Menschenaffen

Vor 23 Millionen Jahren kam es allmählich zu einer Abspaltung der Hominiden, also der Vorfahren der Menschen, von den Menschenaffen.

Quartär: von vor 2,6 Millionen Jahre vor unserer Zeit bis in unsere Zeit

Das Quatär ist das jüngste Erdzeitalter von vor 2,6 Millionen Jahren bis heute.  Wissenschaftler/innen unterteilen das Quartär in das Pleistozän und das Holozän.

Das Quartär ist geprägt von Abfolgen von kalten und warmen Phasen. In den Kaltphasen waren bis zu 30% der Landmassen vereist.

Denken wir heute an die großartigen Genies Darwin und Wallace und ehren wir die großartige Vielfalt des Lebens, die erstaunliche Biodiversität, die das Leben hervorgebracht hat und vergessen wir nicht, wie viele wunderbare Geschöpfe wir Menschen an den Rand des Aussterben gebracht haben (oder sogar bereits ausgerottet haben!)

HAPPY DARWIN (UND WALLACE!!) DAY!!!!

Dinosaurier_by_zaubervogel_pixelio.de

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