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7. Kapitel

DIE GESCHICHTE DER MATERIE

6. Zyklus
Die Entwicklung von mehrzelligen Lebewesen
vor 2 Milliarden Jahren

KURZ-FASSUNG

Zu den einfachsten, noch heute lebenden Organismen zählen die sogenannten "Archaen. Zur Energieerzeugung nutzen sie die Schwefelverbindungen der heißen Vulkanschlote die aus der Tief der Meere stoßen . Die bevorzugen Lebensräume sind bis zu 165 Grad Celsius heiß und säurehaltig  wie die Vulkanschlote unterseeischer Vulkane. Diese hitzebeständigen "Archaen" besitzen zwar keinen Zellkern, sind aber hinsichtlich ihrer Erbsubstanz den Eukaryoten (Zellen mit einem Zellkern) näher verwandt. Die wissenschaftliche Schlussfolgerung ist, dass ein Leben bzw. eine Zellvermehrung in den heißen Urmeeren vor 3,9 Milliarden Jahren biologisch möglich war. So waren die Archaen, nach Ansicht vieler Wissenschaftler, die ersten Einzeller auf unseren Planeten 
Als die ersten Grundbausteine für das Leben entstanden sind, lag der Anteil des freien Sauerstoffes in der Atmosphäre noch bei etwa 0,1Prozent des heutigen Anteils.  Die "Cyanobakterien" (Blaualgen) waren vor 2,9 Milliarden Jahren die ersten Mikroorganismen die das Sonnenlicht als Energiequelle nutzten. Dieser Stoffwechsel wurde zum größten Teil über die "Photosynthese" gesteuert. In der Form dieser einfachen Zellteilung stagnierte die Evolution fast 3 Milliarden Jahre lang. Vermutlich durch eine Mutationen hatten anaerobe Bakterien ihre harte Zellwand verloren, dadurch konnten sie kleine sauerstoffverarbeiteten Bakterien aufnehmen, wodurch es zu einer mehrzelligen Symbiose kam. Ein bis dahin völlig unbekanntes Fortpflanzungssystem hatte vor etwa 2 Milliarden Jahren somit ihren Anfang
Die -"Sexualität"-.  Das Wunder der Kooperation. Die ersten sexuell aktiven Einzeller begnügten sich damit fremdes Erbmaterial (z.B. Enzyme oder Bakterien) aus der Umgebung aufzunehmen um sich dadurch neue Eigenschaften fürs Überleben anzueignen. Erst mit der Entwicklung der Mehrzeller haben sich, geschlechtsspezifische, also männliche und weibliche Lebewesen entwickelt.
99,9 % der heute lebenden Tier- und Pflanzenarten praktizieren ihre Fortpflanzung über die Sexualität, er ist der Garant für Vielfalt der Arten. Bei der einfachen ungeschlechtlichen Vermehrung werden die Eigenschaften des elterlichen Organismus 1:1 an die Nachkommenschaft weitergegeben. Neue Eigenschaften entstehen hier nur bei Mutationen, also bei fehlerhafte Vervielfältigung. Beim Sex geben beide Geschlechter, das männliche und das weibliche ihre Eigenschaften weiter,  die Neukombination dieser Eigenschaften bringen eine große Vielfalt von Nachkommen hervor, die sich sehr deutlich voneinander unterscheiden. 
Erst als die sogenannten Urwürmer sich vor 700 Millionen Jahren, schneller vermehrten als die übrigen Organismen, kam es zu einer Selektionsveränderung der Lebewesen in den Urmeeren. Durch eine noch ungeklärte Folge der Umweltveränderung kam es zu einer Vermehrung der Urwürmer wodurch der Bakterienbestand, der als Nahrung der Urwürmer diente, verringert. Dies hatte zur Folge, dass viele Algen von der Zersetzung der Bakterien verschont wurden und auf den Boden des Meeres fielen. Die Sauerstoffreduzierenden Algen am Meeresgrund entwickelten nun eine Vielfalt von Meeresfauna, mit komplizierten Zellverbänden. Dieser folgenschwere Nahrungsmangel war somit der Beginn eines neuen Spezialisierung der Fortpflanzung. Hinweise hierfür gibt die Einzelliege Alge "Chlamydomonas". Bei Nahrungsmangel klumpten sich viele tausend Bakterien zusammen und gehen eine Symbiose ein. Aus der Zelle mit einem DNS-Strang entsteht eine neue Form der Zelle mit einem doppelten Zellkern bzw. doppelter Erbinformation. Findet diese Doppelalge wieder genügend Nahrung, so teilen sie sich nach einiger Zeit wieder mit der Erbinformation von beiden Algen, wobei sich die neue Generation oft deutlich in der Farbe und Größe von der 1. Generation unterscheidet.  Doch für die Wissenschaftler zeigt dieses Beispiel nur eine Möglichkeit, wie die Mehrzeller entstanden sein können. 

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Wilfried Louis
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