Die Frage, woher das Leben auf der Erde kommt, scheint seit Darwin wissenschaftlich eindeutig beantwortet: Mutation und Evolution brachten aus unbelebter Materie erste einfachste Zellen und dann immer komplexer werdende Organismen hervor, bis hin zu Pflanzen, Tieren und Menschen. Kritik an dieser Theorie gibt es - so scheint es - nur noch von einigen ewig gestrigen, religiösen Fundamentalisten. Was viele jedoch nicht wissen: Es gibt durchaus auch wissenschaftliche Zweifel an der Evolutionstheorie, die nicht im geringsten religiös motiviert sind.
vor 13,81 Millarden Jahren
Vor fast 14 Milliarden Jahren wurde durch den Urknall das Universum erschaffen. Was den Urknall verursacht hat und was vor dem Urknall war, kann wissenschaftlich nicht beantwortet werden. Insofern bleibt der Anfang des Universums (und damit letztlich auch der Ursprung des Lebens) auch aus naturwissenschaftlicher Sicht mystisch.
vor 13,81 Millarden Jahren
Eine Sekunde nach dem Urknall sollen sich aus dessen Energie die ersten Elementarteilchen gebildet haben. Etwa drei Minuten später verbanden sich diese ersten Teilchen zu den ersten beiden Atomkernen der Welt (Wasserstoff und Helium). Aber erst 300.000 bis 400.000 weitere Jahre später konnten diese Kerne infolge der weiteren Abkühlung des Universums Elektronen an sich binden. Das Universum füllte sich mit Wasserstoff- und Heliumwolken.
vor 13,7 Milliarden Jahren
Die dichteren Wolken zogen aufgrund ihrer größeren Masse im Laufe von Jahrmillionen die dünneren Wolken an, sodass sich die Wasserstoff- und Heliumatome immer stärker konzentrierten. Nach etwa 100 Millionen Jahren entstanden unter der großen Dichte und Hitze die ersten Sterne, die sich in Galaxien gruppierten. In den Kernen dieser Sterne bildeten sich durch Fusionsprozesse neue, schwerere Elemente (also andere, weitere Atome).
Wenn im Laufe dieser Fusionsprozesse die Masse eines Sterns über einen kritischen Punkt hinaus anstieg, konnte es zur Explosion des gesamten Sterns kommen (Supernova). Dabei wurden neben Wasserstoff und Helium auch die neuen, schwereren Elemente freigesetzt, aus denen sich dann Planeten bilden konnten.
vor 4,6 Milliarden Jahren
Unsere Sonne ist ein relativ junger Stern, sie entstand "erst" vor etwa 4,5 Milliarden Jahren. Um die Sonne kreisende Materie verdichtete sich in Jahrmillionen zu verschiedenen Planeten, einer davon ist unsere Erde.
Diese war zunächst sehr heiß und bildete eine erste Atmosphäre aus, die zu einem erheblichen Teil aus Wasserdampf bestand. Als die Erde abkühlte, regnete es Millionen Jahre lang und es entstanden riesige Ozeane, in denen sich auch Mineralien und Moleküle sammelten, die aus den festen Bestandteilen der Erde herausgespült wurden. Das war dann sozusagen die "Ursuppe", in der sich Leben bilden konnte.
vor 3,8 Milliarden Jahren
Belebte Materie kann sich im Gegensatz zu unbelebter Materie selbst vermehren und wachsen und interagiert dazu mit ihrer Umwelt (Stoffwechsel). Materie, die das kann, braucht dazu unter anderem die folgenden Molekülketten als "Bausteine": Aminosäuren (als Bausteine für Proteine), Zucker (Kohlenhydrate), Nukleinsäuren (wie DNA und RNA) sowie Fette (Lipide).
Nach Ansicht der Naturwissenschaften könnten diese molekularen Bausteine tatsächlich unter dem Einfluss von UV-Strahlung und Blitzen aus der "Ursuppe" hervorgegangen sein. Sie verweisen dafür gerne auf ein berühmtes Experiment aus dem Jahr 1953 (siehe Versuchsaufbau im Bild), bei dem die US-Amerikaner Miller und Urey in einem Kolben den Zustand der "Ursuppe" simulierten und unter Einfluss von Lichtblitzen Aminosäuren generieren konnten, die ihrerseits ja Bausteine für Proteine sind. Wie genau allerdings dann Proteine oder andere notwendige Molekülketten wie RNA oder DNA entstanden sind und wie daraus schließlich Zellen wurden, bleibt weiterhin unklar.
vor 3,5 Millarden Jahren
Auch wenn sämtliche Zwischenschritte von der Entstehung der ersten Aminosäuren bis zur Herausbildung von Zellen wissenschaftlich nicht nachvollziehbar sind, gilt das Miller-Experiment in der Naturwissenschaft als starker Hinweis dafür, dass sich prinzipiell aus einfachen Gasen organische Stoffe bilden können.
Vor etwa 3,5 Milliarden Jahren soll sich dann jedenfalls nach gängiger Lehrmeinung die erste Zelle gebildet haben, sozusagen die "Urzelle" und damit der gemeinsame Vorfahre ALLER heutigen Lebewesen auf der Erde.
Die Urzelle vermehrte sich, ihre Kopien vermehrten sich weiter - und so sollen während etwa einer Milliarde von Jahren zunächst nur Einzeller den Planeten bevölkert haben.
vor 2,5 Milliarden Jahren
Es gibt verschiedene Theorien, wie sich Einzeller zu Mehrzellern entwickelt haben könnten. Beispielsweise könnten sie zunächst Kolonien gebildet haben, um sich dann zu verbünden und Aufgaben aufzuteilen.
Die ersten Mehrzeller müssen "weiche" Organismen gewesen sein, also noch keine Schalen oder Skelette gehabt haben. Diese bildeten sich erst mit weiter zunehmender Komplexität heraus. Neue Variationen und Verbindungen verschiedener Zellen entstanden, komplexere Organismen wurden möglich. Dabei überlebten diejenigen, die am besten an ihre Lebensumwelt angepasst waren (Selektion).
vor 540 Millionen Jahren
Schier unglaublich: Während die Entwicklung der ersten "Grundbausteine des Lebens" über die erste Zelle bis hin zu den ersten Mehrzellern mehrere Milliarden Jahre in Anspruch nahm, entstanden die vermeintlichen Vorfahren fast aller heute existierender Tierarten in einem vergleichsweise winzigen Zeitraum von nur 5 bis 10 Millionen Jahren! Das entspricht in etwa dem Verhältnis von einem Marathon zu einem Sprint.
Diese extrem schnelle Herausbildung von fast allen heutigen Tierstämmen wird als kambrische Explosion bezeichnet und stellt in der Evolutionstheorie ein bis heute erklärungsbedürftiges Phänomen dar.
vor über 2 Millionen Jahren
Der aus unserer Sicht letzte Schritt der ganzen Geschichte ereignete sich vor über 2 Millionen Jahren, als sich aus der Familie der Menschenaffen die Gattung "homo" entwickelte. Wir heutigen Menschen (homo sapiens) sind die einzige überlebende Art dieser Gattung.
03:27 Minuten, deutsch
Ab Minute 1:00 heißt es zusammengefasst: "Damit Leben entstehen kann, müssen unter günstigen Bedingungen Aminosäuren, Zucker, Basen und Fette entstehen und diese sich zum Molekül Ribonukleinsäure (RNA ) verketten, welches Information tragen und sich kopieren kann. Um die RNA zu schützen, muss sich außerdem eine Fetthülle zum Schutz um sie herum ausbilden. So entstand die erste Zelle, aus der nach Milliarden Jahren durch Variation weitere, komplexere Lebensformen bildeten.
20:17 Minuten, deutsch
Homochiralität hat etwas mit der Frage zu tun, in welcher Richtung sich die Bestandteile eines Moleküls um ihren Kern herum anordnen. Ähnlich wie sich etwa bei unseren Händen der Daumen entweder links oder rechts befindet, können bestimmte Teile eines Moleküls links oder rechts zum Kern angeordnet sein. Warum das eine entscheidende wissenschaftliche Kritik im Kontext der Evolutionstheorie ist, erklärt Prof. Lazar in diesem Video auf verständliche Weise.
25:04 Minuten, deutsch
Selbst wenn erdgeschichtlich aus unbelebter Materie erste Aminosäuren hervorgegangen sein sollten, ist es noch ein sehr, sehr weiter Weg bis zum ersten Protein (geschweige denn bis zur ersten Zelle). Warum allein die Verkettung von Aminosäuren zu Proteinen unter den damaligen, präbiotischen Bedingungen extrem unwahrscheinlich ist, erklärt Prof. Lazar in diesem Video.
14:37 Minuten, deutsch
Prof. Lesch erklärt hier aus evolutionstheoretische Sicht die Besonderheiten des Kambriums und das Fehlen von Fossilien aus der Zeit davor. Ausführlich geht er außerdem auf die günstigen erdgeschichtlichen Bedingungen ein, die die schnelle Weiterentwicklung des Lebens verursacht haben könnten.
1:58 Minuten, deutsch
Dieses kurze Erklärvideo liefert einen leicht verständlichen Einstieg in die Hypothese der Panspermie.
75 Minuten, deutsch
Der Titel Darwins Dilemma spielt auf das Problem an, dass das plötzliche und gleichzeitige Auftreten fast aller Tierstämme im Zuge der kambrische Explosion der Theorie eines langsamen, allmählichen Herausbildens verschiedener Arten zu widersprechen scheint. Der Film stammt aus dem Jahre 2009 und ist deshalb nicht mehr auf dem aktuellsten Stand der Paläontologie, die Stoßrichtung der Argumentation ist aber bis heute die gleiche geblieben.
Michael Behe ist Professor für Biochemie an der Lehigh University in Pennsylvania. Er trat 1996 mit der Veröffentlichung seines Buches "Darwins Black Box" (siehe Abschnitt 6: Weiterführende Informationen und Buchtipps) eine öffentliche Debatte zwischen Evolutionstheoretikern und Intelligent-Design-Vertretern los, die vor allem in den USA bis heute anhält. In akademischen Kreisen gilt sein Buch als pseudowissenschaftlich. Das Argument der "nicht reduzierbaren Komplexität" halten Evolutionsbiologen für irrelevant.
5:13 Minuten, englisch
Diese kurze Video illustriert den komlexen Aufbau des "Geißelmotors", mit dem sich einige Bakterien fortbewegen. Hier wird deutlich, dass es sich dabei um ausgeklügelte "Nanotechnologie" auf biologischer Ebene handelt.
Michael Behe argumentiert nun, dass solch ein komplexer Fortbewegungsmechanismus nicht Schritt für Schritt auf evolutionärem Wege entstanden sein könne, weil die einzelnen Bauteile dieses Mechanismus' für sich genommen nicht die Funktion des Antriebs ausfüllen könnten und insofern im Zuge von Selektionsprozessen wieder hätten aussortiert werden müssen, bevor sie mit anderen Teilen zum vollständigen Antrieb hätten "verbaut" werden können.
Zum Beispiel machen die Herausbildung von Filament und Spitze evolutorisch wenig Sinn, wenn sie mangels Motor nicht gedreht werden können. Umgekehrt wäre es aus Sicht eines Bakteriums nutzlos, in seinem Inneren einen Motor herauszubilden, wenn nicht zugleich eine "Außenbord"-Geißel vorhanden wäre, mit der es sich dann schließlich fortbewegen könnte.
Kurzum: Die Komplexität eines solchen Mechanismus' ist nicht reduzierbar auf dessen Einzelbestandteile. Alles muss laut Behe zugleich und vollständig vorhanden gewesen sein (und nicht etwa allmählich entwickelt), damit die entsprechende Funktion ausgeführt werden kann. Und das deute eben eher auf eine planvolle Schöpfung hin, als auf allmähliche und zufällige Evolution.
28:16 Minuten, deutsch
Aus dieser Video-Serie von Prof. Lazar haben wir schon in Abschnitt 1: "Die Unwahrscheinlichkeit spontaner Abiogene" einige Videos eingebunden. An dieser Stelle sei ein weiteres Video verlinkt, dass sich der Komplexität der Zelle widmet. Ab Minute 17:30 geht Prof. Lazar in diesem Zusammenhang explizit auf das Argument der "nicht reduzierbaren Komplexität" ein.
58:10 Minuten, deutsch
In ihrer deutschen Fassung ist diese Dokumentation 2006 erschienen. Eine ihrer Protagonisten ist Prof. Michael Behe, der hier neben anderen Wissenschaftlern gegen den Darwinismus und für die Hypothese eines "Intelligent Design" argumentiert. Ab Minute 13:40 geht es um Behes Hauptargument der nicht reduzierbaren Komplexität.
Mikroevolution beschreibt das Herausbilden neuer Körpermerkmale innerhalb einer Art. Als berühmtestes Beispiel dafür zitieren Evolutionsbiologen die Darwinfinken, die Darwin selbst auf einer Forschungsreise auf die Galapagosinseln erkundete und die deshalb nach ihm benannt sind.
Diese Finken unterscheiden sich im Wesentlichen durch ihre Schnäbel. Diese sind an die unterschiedlichen Umweltbedinungen auf den unterschiedlichen Inseln angepasst. Das lässt sich als ein starkes Indiz für die Gültigkeit der Evolutionstheorie deuten. Allerdings: Wir reden hier von kleinen Anpassungen innerhalb einer Art.
Makroevolution bewegt sich demgegenüber in einer ganz anderen Kategorie. Hier geht es um Anpassungen über die Artgrenze hinweg, um das Entstehen ganz neuer Arten aus einer zuvor bereits bestehenden Art.
Ein Beispiel: Unter Naturforschern herrscht heute weitgehend Einigkeit, das Makroevolution über lange Zeit und über viele Zwischenschritte aus Raubdinosauriern unsere heutigen Vögel hervorbrachte. Darauf kommen sie, weil Vögel und Raubsaurier über anatomische Ähnlichkeiten verfügen (Schädelbau, zusammengewachsene Schlüsselbeine, ähnlicher anatomisch Aufbau von Füßen und Händen/Federn)
Als Übergangsform zwischen Dinosaurier und Vogel gilt der Archaeopteryx (siehe Bild). Dieser mutmaßliche Urvogel hatte in etwa die Größe eines Raben und besaß bereits ein Federkleid.
Besonders deutlich wird dies, wenn man sich andere Tierarten anschaut. Indohyus beispielsweise (siehe Abbildung) ist nach Meinung der meisten Evolutionsbiologen der Vorläufer des heutigen ... Wals. Augenscheinlich sieht dieser kleine Paarhufer völlig anders aus als ein schwimmender Wal und man darf sich fragen, wie ein Evolutionsbiologe darauf kommt, das hier Makroevolution stattfand.
Antwort: Der verdickte Ohrknochen des Indohyus. Dieses anatomische Merkmal kommt heute ausschließlich bei Walen vor. Auch die Anordnung und Form bestimmter Zähne ähneln der mutmaßlicher früher Wale.
Im Laufe der Evolution haben sich der gängigen Lehrmeinung zufolge Gliedmaße und Schwanz des Indohyus zurückgebildet und sich zu Flossen entwickelt.
Nehmen wir als Beispiel die Verwandlung von Raupe zu Schmetterling. Biologen vermuten, dass solche Metamorphosen evolutorisch vorteilhaft sind, weil die Tiere dadurch ihr Nahrungsspektrum erweitern und folglich ihre Überlebens- und Verbreitungschancen erhöhen. Als Raupe stehen nur Blätter als Nahrungsquelle zur Verfügung. Als Schmetterling erschließen sich hingegen mehr und neue Möglichkeiten.
Doch wie sollte die Raupe in allmählichen, evolutorischen "trial-and-error"-Prozessen die Metamorphose zum Schmetterling bewerkstelligt haben? Wie konnte sie, als die Blätter knapp wurden, konkret auf die Idee kommen, einen Cocon zu bauen, um anschließend als fliegendes Tier wieder herauszuschlüpfen? Setzt das nicht ein hohes Maß an vorausschauender Planung voraus? Das aber widerspräche dem Prinzip der rein zufälligen, allmählichen und kleinschrittigen Anpassungen unter Selektionsdruck.