Eine Lücke in der Evolutionstheorie. Das Geheimnis des Ursprungs der Angiospermen, das Darwin verblüffte

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Eine Lücke in der Evolutionstheorie. Das Geheimnis des Ursprungs der Angiospermen, das Darwin verblüffte
Eine Lücke in der Evolutionstheorie. Das Geheimnis des Ursprungs der Angiospermen, das Darwin verblüffte
Anonim

Darwin erlebte beim Betrachten eines Blumenstraußes eine ganze Reihe negativer Emotionen, phantasieren die Autoren von Sasapost. Aber die Wahrheit ist, dass das Geheimnis der Blütenpflanzen die gesamte Evolutionstheorie zerstört und ihren Autor bis in die letzten Tage unterdrückt hat. Bis jetzt wird dieses Mysterium "das widerliche Mysterium von Darwin" genannt. Welche Pflanzen haben den britischen Naturforscher verwirrt?

Antike griechische Mythen besagen, dass Achilles trotz all seines Mutes und seiner Stärke eine fatale Schwäche hatte - die Ferse. Heute lernen wir die "Achillesferse" von Charles Darwins Evolutionstheorie kennen.

Ende des 19. Jahrhunderts formulierte der britische Naturforscher Charles Robert Darwin die Theorie der menschlichen Evolution und versorgte die wissenschaftliche Gemeinschaft mit Informationen, die noch immer von Wissenschaftlern untersucht und erforscht werden.

Doch dieser Wissenschaftler, der sein Leben der Entstehung der Arten widmete, erlebte beim Betrachten eines Blumenstraußes eine ganze Reihe negativer Emotionen. Das Geheimnis der blühenden Pflanzen bedrückte ihn bis in seine letzten Tage.

Er sah sie an, als sei sie zu unbedeutend, um ein Problem für einen Menschen zu sein, der die menschliche Evolution anhand von Fossilien verfolgen konnte. Dennoch gelang es ihm nie, die Evolution der Blütenpflanzen als die Evolution des Menschen zu verfolgen, was zu einer Lücke in seiner Theorie wurde. Bis jetzt wird dieses Problem "das abscheuliche Geheimnis von Darwin" genannt. Welche Pflanzen verwirrten Darwin und Wissenschaftler nach ihm?

Sie versorgten uns mit Nahrung und Kleidung, aber wie kamen sie auf die Erde?

Zum ersten Mal verwendete Charles Darwin 1879 den Begriff „ekelhaftes Geheimnis“in einem Brief an seinen Freund, Forscher und Botaniker Joseph Hooker. Darin schrieb er, dass die schnelle Entwicklung höherer Pflanzenarten nach geologischen Maßstäben ein schreckliches Geheimnis sei.

Es ist kein Geheimnis, dass wir über das Auftreten von Angiospermen oder Blütenpflanzen (Magnoliophyta) sprechen - einer Abteilung höherer Pflanzen, deren Besonderheit das Vorhandensein einer Blume als Organ der sexuellen Fortpflanzung ist. Diese Abteilung gilt als die zahlreichste aller Abteilungen im Pflanzenreich. Darüber hinaus sind viele Blütenpflanzen eine Quelle für Nahrung, Medizin und Kleidung.

Baumwolle, Flachs, Tomaten und Luzerne sind Vertreter der Abteilung Angiospermen. Es ist auch wichtig zu beachten, dass diese Abteilung die überwiegende Mehrheit aller bekannten Pflanzen umfasst: von der Eiche über Wildblumen bis hin zu Seerosen.

Angiospermen sind nach geologischen Maßstäben vor nicht allzu langer Zeit aufgetaucht. Trotzdem verbreiteten sie sich schnell über den ganzen Planeten und nahmen eine dominierende Stellung ein. Zu dieser Zeit hatten Wissenschaftler noch keine Pflanzenfossilien gefunden, aus denen sich Angiospermen entwickeln könnten, sodass ihr plötzliches Auftauchen zu einem Rätsel wurde, das Darwin zu lösen versuchte.

Darwin machte sich Sorgen darüber, wie blühende Pflanzen „im Handumdrehen“die Welt eroberten. Dank der Evolutionstheorie konnte er belegen, wie sich die Vielfalt, die wir heute beobachten, nach und nach aus einfachsten Arten entwickelt hat. Aber die Frage, die Darwin verwirrte und noch immer viele Botaniker beschäftigt, lautet: Warum traten die evolutionären Veränderungen bei Angiospermen nicht allmählich auf?

Im Sommer 1881 schrieb Darwin an seinen befreundeten Wissenschaftler: "Für mich gibt es in der Geschichte des Pflanzenreichs nichts Außergewöhnlicheres als die unerwartete und schnelle Entwicklung höherer Pflanzen."

Angiospermen - Achillesferse von Darwins Evolutionstheorie

Im Jahr 1859 veröffentlichte Darwin The Origin of Species by Natural Selection oder The Conservation of Favored Breeds in the Struggle for Life. Darin stellte er seine Theorie der Evolution der lebenden Welt vor, nach der alle lebenden Organismen, einschließlich des Menschen, von einem gemeinsamen Vorfahren abstammen.

Darwins Arbeit löste in religiösen Kreisen große Empörung aus, und er selbst wurde verschiedenen Angriffen und Spott ausgesetzt. Es ist auch anzumerken, dass seine Theorie trotz aller gesammelten Beweise über die Evolution von Organismen eine Achillesferse blieb - die Entstehung und Entwicklung von Angiospermen. Eine Lücke in Darwins Theorie hat Kritik aus der wissenschaftlichen Gemeinschaft hervorgerufen.

Im Jahr 1876 machte der schottische Botaniker William Carruthers, damals in der wissenschaftlichen Gemeinschaft weithin bekannt, bei einem Vortrag für die Association of Geologists auf die Lücke in der Evolutionstheorie aufmerksam, die in dem Buch "The Origin of Species" erwähnt wurde, das damals von der gesamten wissenschaftlichen Gemeinschaft gesprochen.

Carruthers hob Darwins Probleme mit dem Fossilienbestand hervor und konzentrierte sich auf das plötzliche Auftreten von Blüten oder Angiospermen. Seine Kommentare wurden in der Times und in der wissenschaftlichen Presse veröffentlicht, was eine öffentliche Debatte entfachte.

Für Darwin und seine evolutionären Befürworter war dies vor allem deshalb ein "Fluch", weil Carruthers versuchte, den Fossilienbestand aus religiöser Sicht zu erklären, im Gegensatz zu Darwin, der seine Theorie von der Religion trennte.

„Es war wirklich ein ‚abscheuliches Geheimnis‘, das ihn in den letzten Tagen seines Lebens beschäftigte“, sagte der Biologe Richard Baggs Anfang 2021 der BBC. Er bestätigte, dass dieses "Rätsel" auch heute noch, fast 150 Jahre später, die Wissenschaftler verblüfft.

Eine Erklärung oder ein neues Rätsel?

Viele Forscher haben versucht, Darwins "abscheuliches Geheimnis" zu lösen. Im Jahr 2019 kamen Wissenschaftler zu dem Schluss, dass der Hauptgrund für die Verbreitung und Dominanz von Angiospermen ihre Fähigkeit ist, die Größe ihres Genoms zu verändern. Bei Angiospermen ist die Genomgröße kleiner als die Zellgröße, behält aber alle lebensnotwendigen Eigenschaften der Pflanze bei.

Durch die Verkleinerung des Genoms im Zellkern konnten Pflanzen die Photosynthese aufbauen – den Prozess der Umwandlung von Kohlendioxid und Wasser in Glukose und Sauerstoff mithilfe der Energie des Sonnenlichts. Das Auftreten eines verzweigten Adernnetzwerks in den Blättern ermöglichte es ihnen, die Produkte der Photosynthese, die zur Verbreitung und Dominanz von Angiospermen in der Welt beitrugen, schnell zu entfernen. Wissenschaftler präsentierten "überzeugende" Beweise und betrachteten sie als die endgültige Antwort auf die Frage: "Warum verbreiteten sich Angiospermen so schnell auf dem Planeten?"

Dies wirft jedoch eine neue Frage auf: Wie haben Angiospermen die Größe ihres Genoms reduziert?

Andere Versuche

Die Anfang 2021 in der Fachzeitschrift Nature Ecology & Evolution veröffentlichte Studie spricht über die Analyse von Pflanzenfossilien mit neuesten Methoden. Angiospermen traten laut den Autoren der Studie in der Kreide- und Jurazeit auf, aber ihre Fossilien haben bis heute nicht überlebt, oder zu dieser Zeit gab es einige dieser Pflanzen.

Daniele Silvestro, Hauptautor der Studie, sagt, dass zunächst Gymnospermen dominant waren und Angiospermen in geringer Zahl wuchsen, aber in späteren Perioden ihre dominierende Stellung eingenommen haben.

Die Studie beantwortete jedoch nicht die Frage, wie sich die Genomgröße verändert hat, wodurch Angiospermen zur vorherrschenden Pflanzenform auf dem Planeten wurden. Angiospermen machen heute etwa 90% aller Pflanzenarten aus, einschließlich der meisten Kulturpflanzen!

„Wir erwarten nicht, dass diese Studie die Angiosperm-Kontroverse beenden wird, aber sie ist zumindest ein Schritt zur Lösung dieses Rätsels“, sagte der Co-Autor der Studie, Professor Philip Donoghue von der University of Bristol in Großbritannien.

Die Autoren der im Mai 2021 veröffentlichten Studie behaupten, gut erhaltene Fossilien von kreidezeitlichen Pflanzen aus China analysiert zu haben. Diese 125 Millionen Jahre alten Fossilien sind schalenförmige Gebilde, die von Samen umgeben sind. Wissenschaftler haben vorgeschlagen, dass diese Schalenpflanzen mögliche Vorfahren der Angiospermen sind, aber später erschien eine andere Studie, die diese Annahme widerlegte.

Die zweite Studie besagt, dass die beschriebenen Pflanzen und ihre Fossilien zur gleichen Zeit wie die Angiospermen existierten, so dass sie nicht von ihnen abstammen und bestenfalls "Cousinen" sein könnten.

Dieses „ekelhafte Geheimnis“verblüfft bislang viele Wissenschaftler. Und jedes Mal, wenn sie die Antwort auf eine Frage finden, erscheinen an ihrer Stelle viele andere. Gegner der Evolutionstheorie bestehen darauf, dass man das "abscheuliche Geheimnis" nicht ignorieren kann, das Darwin in seinem Werk "Die Entstehung der Arten durch natürliche Auslese oder die Erhaltung bevorzugter Rassen im Kampf ums Leben" erwähnt hat. Niemand weiß, was die Wissenschaft in Zukunft entdecken wird, aber die Leute wollen wissen, woher diese Pflanzen kommen, die uns mit Nahrung, Kleidung und Medizin versorgen?

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