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Lexikon der Biologie: Abstammung

Abstammung, Deszendenz, besagt, daß die gesamte organismische Mannigfaltigkeit der Erde das Ergebnis einer stammesgeschichtlichen Entwicklung (Phylogenie) ist. Die 1,5 Millionen bislang bekannten rezenten Tierarten (Tiere) und 0,3 Millionen Pflanzenarten (Pflanzen) (die tatsächlichen Artenzahlen dürften weit höher liegen) stehen in einem realhistorischen Zusammenhang. Alle heute lebenden Arten (Art) und alle Arten, die jemals auf der Erde existiert haben, können auf gemeinsame, ältere Ahnenformen zurückgeführt werden, sind also mehr oder weniger nah miteinander verwandt (Verwandtschaft). Die Abstammungslehre liefert die wissenschaftliche Begründung für diese Aussage. Sie wendet sich gegen die an die mosaische Schöpfungsgeschichte anknüpfende Auffassung von der Konstanz der Arten (C. von Linné, G. de Cuvier), wonach die gesamte organismische Vielfalt einmal, am "Anbeginn der Schöpfung", oder mehrmals, nach Katastrophen (Sintflutgedanke von Cuvier; Katastrophentheorie), erschaffen wurde und unveränderlich ist. – Bereits 1809 hat J.-B.A.P. de Lamarck eine Theorie der Abstammung formuliert. Aus dem Vergleich rezenter und fossiler Formen folgerte er, daß sich Arten ständig wandeln, weil sie sich an eine veränderliche Umwelt anpassen müssen. Zudem gäbe es einen inneren Trieb zur Vervollkommnung. Heutige Arten gehen somit auf anders und einfacher gebaute Vorfahren zurück. Für Großgruppen nahm Lamarck unabhängige Urzeugungen an, eine gemeinsame Abstammung allen Lebens gab es ihm zufolge nicht. Tragendes Element der Evolutionsprozesse war für Lamarck die Vererbung erworbener Eigenschaften: Gebrauch oder Nichtgebrauch von Organen sollten über die Ausprägung des Organs in der nächsten Generation entscheiden. Diese Erklärungstheorie wird heute allgemein abgelehnt, da die Molekularbiologie nachgewiesen hat, daß umweltbedingte Veränderungen in den Proteinen (Strukturen; Merkmal) keine entsprechenden Veränderungen in der Nucleinsäure (Desoxyribonucleinsäuren) bewirken. Bis heute ist kein Mechanismus bekannt, der eine Vererbung individuell erworbener Eigenschaften ermöglichen könnte. Charles Darwin gelangte auf anderem Wege zu einer Theorie der Abstammung (1858). Er sammelte Fakten und führte systematische Beobachtungen und Experimente durch. Nachdem er einem Buch von T.R. Malthus entnommen hatte, daß die Menschheit ohne Krankheit, Krieg, Hungersnöte und bewußte Einschränkung ihrer Fortpflanzung so stark anwachsen würde, daß binnen kürzester Zeit nur noch "Stehplätze" verfügbar wären, wurde ihm klar, daß diese Tatsache theoretisch für jede Tier- und Pflanzenart zutrifft. Diesem potentiell exponentiellen Populationswachstum stand die Beobachtung einer trotz zeitweiliger Schwankungen durchschnittlichen Stabilität der Populationsgrößen entgegen. Darwin löste diesen scheinbaren Widerspruch dadurch, daß er die Feststellung von Malthus mit seinen eigenen Beobachtungen verband. Da die Individuenzahl einer jeden Art potentiell exponentiell wachsen kann, die existenznotwendigen Ressourcen (z. B. Nahrung, Brutplätze) aber nur in begrenztem Umfang zur Verfügung stehen, muß es zwischen den Individuen zu Konkurrenz um die begrenzten Ressourcen kommen. Den Ergebnissen und Erfolgen der Tierzüchter und seinen eigenen Untersuchungen an Tauben (Farbtafel Selektion II) entnahm Darwin die Tatsache, daß ein Individuum etwas Einzigartiges darstellt und der Großteil der individuellen Variation innerhalb einer Population erblich ist. Daraus zog Darwin schließlich den entscheidenden Schluß: In einer gegebenen Umweltsituation kommt es zu unterschiedlichem Überleben bzw. zu unterschiedlich zahlreicher Fortpflanzung der verschiedenen Individuen (Adaptationswert). Zwischen den verschiedenen Individuen findet also eine natürliche Auslese (Selektion) statt. Über die Generationen hinweg kommt es so in einer Population zu Veränderungen, zu einer Evolution. – Unterliegen zwei Populationen einer Art über längere Zeit einer getrennten Evolution, so kann dies zur Artbildung führen. Die neu entstandenen Arten stammen dann von einer älteren Stammart ab. Solche Abstammungsverhältnisse lassen sich mit Hilfe der Methode der phylogenetischen Systematik (Hennigsche Systematik) rekonstruieren. Danach gelten zwei Arten oder Artengruppen nur dann als näher miteinander verwandt als mit einer dritten, wenn sie von einer Stammart abstammen, die nicht zugleich auch die Stammart der dritten Art ist. Die Stammart aller drei Arten (oder Artengruppen) muß folglich älter sein als die Stammart, die nur zwei Arten teilen. – Ausgestorbene, nur noch fossil bekannte Arten (Erdgeschichte, Fossilien) lassen sich zwanglos in ein Abstammungsdiagramm einordnen (Stammbaum). Auch die Rekapitulationen, die eine Art während ihrer ontogenetischen Entwicklung vorführt, lassen Rückschlüsse auf ihre Abstammung zu. Aus dieser Tatsache hat E. Haeckel seine Biogenetische Grundregel abgeleitet. – Mit der Einbeziehung molekularer Merkmale eröffneten sich der Abstammungsforschung neue Möglichkeiten (molekularer Stammbaum, Sequenzstammbaum). Die Universalität des genetischen Codes bei Eukaryoten (Tiere, Pflanzen, Pilze, Protisten) und Prokaryoten (Bakterien) gilt heute als stärkstes Indiz für einen gemeinsamen Ursprung aller heutigen Lebewesen. Darwinismus, Evolutionstheorie, idealistische Morphologie, Kreationismus, Leben, Paläanthropologie, Systematik.

P.S./K.Re.

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