Einführungsvorlesung – Ringvorlesung II (Evolution des Menschen ...

Einführungsvorlesung – Ringvorlesung II (Evolution des
Menschen/Ökologie)
Die Evolution des Menschen
Zunächst tritt bei der Abgrenzung des Menschen von anderen Säugetieren und
Lebewesen die Frage auf, was der Mensch sei; diese kann allerdings nicht
erschöpfend beantwortet werden.
Der zweite Teil der Vorlesung behandelt die Schlüsselereignisse unserer Evolution
im Känozoikum, welches vor 65 -60 Mio Jahren beginnt.
Zum ersten Themengebiet
Zunächst gibt es 2 wesentliche Gesichtspunkte etwas weiter zutragen. Das Gen
gehört zu diesen Informationstransportern, eine ausreichende Definition gestaltet
sich allerdings als sehr schwierig.
Vor 30 Jahren prägte Richard Dawkins dann einen zweiten Begriff Men (dieser ist
auch nicht präzise und kurz zu definieren); ein Men beschreibt eine Sache, die mit
einer Assoziation in unserem Kopf verbunden wird und eine Information, die
weitergetragen wird. Es handelt sich dabei hauptsächlich um Wörter (aber auch
Symbole, Gestik), die je nach Generation unterschiedlich interpretiert und bewertet
werden (z.B. Neger → Afrikaner, da „Neger“ als rassistischer Begriff gilt, obwohl er
ursprünglich nur „Schwarzer“ bedeutet, genauso Studenten → Studierende). Es
handelt sich bei einem Men also u.a. um Strukturen im Wortschatz für bestimmte
Inhalte, in denen etwas transportiert wird.
Die Evolution erfährt nun in der Kultur eine enorme Beschleunigung v.a. durch die
Sprache, aber auch durch Symbole, also Meine. Es gibt als sowohl eine genetische
als auch eine memetische Evolution, die wiederum die kulturelle, technische und
ideologische Evolution beschleunigen.
Jacques Monod führt den als Jacques-Monod-Modell bekannten Entwurf zur
Genregulation ein, für welchen er den Nobelpreis erhält. Er veröffentlicht das Werk
„Zufall und Notwendigkeit“, wobei der Zufall der Mutation entspricht und die
Notwendigkeit der Selektion. Eine Mutation tritt zufällig auf und kann durch
bestimmte Mutagene beschleunigt werden. Die Selektion kann langsam oder schnell
stattfinden und reduziert die Überproduktion an Nachkommen. Von diesen überlebt
nur der Teil, der sich besser in der Umwelt zurechtfinden kann. (vgl. Hospitalismus –
Keime, die im Krankenhaus „gezüchtet“ wurden, sind resistent gegen sämtliche dort
verwandten Antibiotika und somit tödlich für alle Patienten, die sich nicht aus eigener
Kraft wehren können).
Auch der Mensch ist ein Produkt von Zufall und Notwendigkeit, wobei dieser einer
besonders scharfen Selektion ausgesetzt ist.
Julian Haxley stellt die Theorie auf, wonach der Mensch sich soweit vom Tierreich
unterscheidet, dass ihm ein eigenes Reich der „Psychozoa“ zustünde. Hierbei
handelt es sich nach Ansicht von Prof. Storch um eine falsche Aussage. Im Vergleich
mit Schimpansen etc. fällt nämlich auf, dass diese Spezies dem Mensch sehr nahe
stehen und u.a. auch ein ähnliches Verhalten aufweisen. Dieses bezieht sich auch
auf die Psyche, da auch Affen z.B. Eifersucht empfinden können. Und Orang Utan
Damen sind scharf auf alte Männer mit Brille ☺.

Jared Diamond, der kürzlich den Pulitzer-Preis erhielt, schieße aber auch über das
Ziel hinaus, indem er den Mensch als dritten Schimpansen bezeichne.
Seit etwa zehn Jahren gibt es ein mittlerweile klar definiertes neues Feld der
Biologie, die Soziobiologie. Diese wurde von dem klugen amerikanischen Biologen
mit zoologischem Hintergrund E. O. Wilkson mit dem Werk „social biology“
begründet. Das (menschliche) Verhalten wird hierbei vorwiegend mit Begriffen der
Ökonomie wie Fitness, Altruismus, Egoismus usw. beschrieben.
Dawkins prägt hier den Begriff „Genegoismus“ (mit dem Werk „The selfish Gen“),
wonach der Körper nur als Vehikel für Gene dient. Damit wird der Mensch als Krone
der Schöpfung entthront (Dawkins ist ein „Religionsverächter“). Aus dieser
Genegoismus-Theorie entwickelt sich dann später die Men-Theorie.
Wie kommt es nun beim Menschen zur Parnterbindung?
Mit 20 suchen die jungen Damen (und Herren) nach jungen intelligenten Partnern
und nicht nach einem „sugar Daddy“. Warum? Wer trifft in diesem Fall die
Entscheidung?
Schönheit ist sowohl bei Tieren als auch bei Menschen messbar. Die Männer bzw.
Männchen sind im Allgemeinen schöner, lauter und farbenprächtiger als die
Weibchen. Dabei bedeutet Singen ja eigentlich einen Energieverlust. Ein Männchen,
das stundenlang singen kann, wird allerdings vom Weibchen als Männchen
akzeptiert, das mehr kann, und hat somit bessere Chancen eine Partnerin zu finden
– es ist fitter. Dies gilt hauptsächlich für Wirbeltiere! (Die meisten Sprachen der Erde
gibt es auf Neuguinea – sind die Männer dort am fittesten???? ☺)
Das Weibchen sucht sich das beste Männchen aus, wobei die Männchen denken, es
sei ihre Wahl. Nach der Befruchtung sind die Weibchen aber trotzdem nicht zufrieden
und suchen weiter oder gehen eine „Bindung“ mit dem zweitbesten ein. Es kommt
zum „Fremdgehen“.
Sowohl bei den Vögeln als auch bei den Menschen tritt die Einehe (Monogamie) auf,
wobei bei den Vögeln genetisch nachweisbar ist, dass diese fremdgehen.
Beim Infantizid tötet das Männchen das Kind des Weibchens, wenn dieses nicht sein
eigenes ist.
Beim Menschen tritt weiterhin das Phänomen der Kooperation auf, womit scheinbar
auch die Intelligenz verbunden ist. (Intelligenz – Fähigkeit, komplexe Aufgaben durch
Überlegen (nicht durch Versuch und Irrtum) zu lösen).
Die erste Hypothese zur Intelligenzentwicklung und –förderung stützt sich auf die
Ernährung. Danach sei die Ernährung des Menschen (es handelt sich um eine
selektive Ernährung) so kompliziert, dass die Intelligenz dadurch gefördert werde.
Alle Individuen, die nicht selektiv äßen, würden durch aufgenommene Gifte eliminiert.
Aber auch die Lösung sozialer Herausforderungen stellt einen Motor für die
Intelligenz dar. Wer nicht willens ist zu kooperieren, landet z.B. im Gefängnis. Früher
wurde diese Problem über Kannibalismus gelöst (die Fidschi-Inseln sind stolz auf die
Kannibalismus-Tradition – „Menschenfressermuseum“). Hierbei wird nach dem
Grundsatz „wer nicht für mich ist, ist gegen mich“ gehandelt. So wurden z.B.
Verbrecher, Einwanderer (es gab limitierte Ressourchen; die Eingeborenen wollten
sich nicht beliebig Vorschriften von außen akzeptieren), Behinderte (da
höchstwahrscheinlich Inzest vorgelegen hat) gegessen.
Bei Primaten läuft dies heute im Prinzip noch genauso.

Begriff: Sozietät ???
Empathie: Erkennen einer Sympathie oder Antipathie beim Gegenüber; dafür
zuständig sind so genannte Spiegelneurone im Gehirn, die dem Menschen helfen,
sich in andere hineinzuversetzen. Sie spiegeln auch das eigene Empfinden im
Gegenüber wider und helfen uns, vorherzusagen, was unser Gegenüber als
nächstes tun wird.
Das zweite wesentliche Merkmal des Menschen sind die Extremitäten (der
Bewegungsapparat), diese sind pentadaktyl (jeweils fünf Finger bzw. Zehen). Der
Daumen und die anderen vier Finger sind oppunierbar und ermöglichen so das
Greifen (äußerst bedeutsam für die Evolution). Das Greifen ist besonders wichtig für
die Nahrungsaufnahme. Eine Kuh kann sich nur durch das Gras fressen, ein Mensch
dagegen ist in der Lage, auch kleine Beeren zu greifen und so eine große Variation
an Essbarem aufzunehmen.
Die Hand ist außerdem durch die beiden Unterarmknochen Elle und Speiche
beweglich und drehbar – Drehung nach oben → Suppination, Drehung nach unten→
Pronation.
Der Mensch vollbringt in keinem Bereich Höchstleistungen, aber überall gute.
Außerhalb der Primaten ist dies nicht realisiert. Der Mensch kann z.B. klettern und
springen usw. andere Säugetiere können jeweils nur wenige dieser Dinge. Außerdem
gibt es Unterschiede bei den Geschlechtern.
Auch innerhalb der Primaten wird unterschieden zwischen der
- quadrupeden (Vierfüßer), die terrestrisch oder arboricol leben
- arboricolen (auf den Bäumen lebend, hangelnd, springend → vertikal)
- brachiatorischen (u.a. der Mensch; Hangler - Brachiatoren)
Lebensweise.
Die arboricole Lebensweise ist für die scharfe Selektion unter den Affen
verantwortlich, da in den Bäumen ein extrem scharfes Sehen erforderlich ist. Alle
Affen mit Sehschärfe werden durch Herabstürzen „aussortiert“ und können ihre Gene
nicht mehr weitergeben.
Hieraus entwickelte sich auch der Geschlechtsdimorphismus, bei Männern tritt ein
verbessertes räumliches Sehen und eine ausgeprägtere Sehschärfe auf.
Für den Menschen und die menschliche Kommunikation ist außerdem die Gestik von
wesentlicher Bedeutung. Die Körpersprache verrät viel über die persönliche Haltung
etc., unterliegt aber einer genetischen Tradition.
Charakteristische für den Mensch ist außerdem das binokulare Sehen, im Verlauf der
Evolution sind beide Augen von den Seiten nach vorne gewandert. Die Aktivität am
Tag beeinflusste zusätzlich den Aufbau der Retina.
Im Gehirn ist besonders das Telencephalon extrem wichtig. Beim Mensch ist das
Neopallium ganz stark entwickelt, die Enstehung dieses Gehirnteils ist einer der
raschesten Evolutionsvorgänge (entstanden in den letzten 3 Mio Jahren). Das
Wachstum des Neopalliums und des Telencephalons führt zu einer enormen
Entwicklung der Hirnkapazität. Das Gehirn des heutigen Menschen besteht zum
größten Teil nur aus Neopallium. Dort befinden sich die Bereiche für Sprache (mit
Syntax, Grammatik, ständig im Wandel begriffen), soziales Miteinander, Intelligenz
und die Assoziationsgebiete. Die basalen Anteile wurden auf Kosten des
Neopalliums/Telencephalons reduziert.

Frage 2)
Zitat von Max Frisch: „Jeder schreibt sich seine eigene Geschichte.“ Für jedes
Individuum und jede Spezies gibt es also mehrere wichtige oder auch weniger
wichtige Ereignisse. Psychisch gesunde Menschen verdrängen dabei negative und
traumatische Ereignisse, um „normal“ weiterleben zu können.
Der Mensch zählt zu den Säugetieren.
Das Mesozoikum wurde dominiert von Reptilien und abrupt durch den Einschlag
eines Meteoriten beendet (Theorie stammt von „Alvarez“). Vor rund 75 Mio Jahren
führte ein Meteoriten- und Asteroidenhagel zu einem Massenaussterben der
Dinosaurier und anderer Lebewesen ( Ende der Kreidezeit und damit auch Ende des
Mesozoikums).
Vor 65 Mio Jahren beginnt mit dem Känozoikum die Erfolgsgeschichte der
Säugetiere. Allerdings gab es schon ab der Trias (1. Periode des Mesozoikums)
Säugetierformen.
Mit dem Aussterben der Saurier werden extrem viele ökologische Nischen frei, die
Säugetiere (z.B. Archaeotaeryx) können sich frei entwickeln. Es tritt die rascheste
Radiation (Entwicklung/Evolution in verschiedene Richtungen) der Erdgeschichte auf.
Der Nullpunkt der Säugetiere liegt also in der Trias, der Ausgangspunkt der Radiation
vor etwa 65 Mio Jahren.
Die Evolution ging dann außerordentlich schnell von statten. Nahe Verwandte des
Menschen waren über drei Meter groß, andere Säugetiere besaßen eine
Schulterhöhe von über zehn Metern. Zwei andere Tiergruppen, die Teleostia und die
Vögel unterlaufen auch eine Radiation und stellen die Hälfte der Meeresbewohner
bzw. besiedeln den Luftraum.
Das Känozoikum ist das kürzeste Erdzeitalter, die Vorlesung bezieht sich im
Wesentlichen nur auf diesen Zeitraum.
Die Datierung der verschiedenen Fossilien beruht auf physikalischen Methoden und
diese auf dem Zerfall radioaktiver Isotope (gewisse Isotope für bestimmte
Zeitintervalle, vgl. Radiocarbonmethode; je weiter die Messung von der ersten
Halbwertszeit entfernt ist, desto ungenauer ist die Messung). Die
Datierungsmethoden stützen sich gegenseitig, deshalb kommt es bei Verbesserung
einer Methode immer wieder zur geringfügigen Änderung der Daten für verschiedene
Erdzeitalter.
Für uns gilt Folgendes:
Quartär
Tertiär
Holozän (Eis geht zurück,
bis heute!!)
Pleistozän (früher
Diluvium)
11500 –heute
1,8 Mio -11500 (auch 2,5
Mio -11500, da vor 2,5
Mio Jahren auch
Abkühlung, aber aus and.
Gründen)
Pliozän 5,3 Mio -1,8 Mio
Miozän 23 Mio -5,3 Mio
Oligozän 34 Mio -23 Mio
Eozän (von Eos – Göttin
der Morgenröte)
56 Mio -34 Mio
Paleozän 65 Mio -56 Mio

Mögliche Exkursionen (Teilnahme keine Pflicht)
Für Eozän:
Messel, nordöstlich von Darmstadt, bietet den besten Einblick in die terrestrische
Fauna dieser Zeit, einziges Weltnaturerbe in Deutschland (Europa), und in eine
riesige Katastrophe von 50 Mio Jahren (Wasserexplosion)
Für Oligozän:
Alzey, südlich von Mainz, zum damaligen Zeitpunkt höchste Hai- und Seekuhdichte
(beides Meerestiere)
Für Miozän:
Eppelsheim, Urrhein, Säugetiere
Für Holozän/Pleistozän:
Mauer, ältester Mensch
Facies: Ausprägung einer Form, Lebensweise
1. großes Schlüsselereignis
Die KT (Kreide-Tertiär)-Grenze vor 65 Mio Jahren beschreibt das größte
Aussterbeereignis. Vor Yukatan (Mexiko) findet sich ein riesiger Einschlagskrater mit
einem Durchmesser von 180 km, weiterhin findet sich zu diesem Zeitpunkt überall
eine massive Iridiumschicht im Gestein. (Auch Shiva-Krater vor Indien, Ø 60 km)
Durch die Einschläge mehrerer Meteoriten und Asteroiden kommt es zu einer
wesentlichen Reduktion der Sonneneinstrahlung und somit zu einem Kälteabfall.
Indien war zu diesem Zeitpunkt noch nicht mit Asien verbunden, auch Antarktika
hängt noch mit Australien zusammen. Außerdem gab es keine Alpen, Himalaya,
Kaukasus, Rocky Mountains, Cordelieren, Pyrenäen.
Alfred-Wegener stellte 1912 als erste die Theorie auf, dass die Erdoberfläche aus
sich verschiebenden Platten bestünde (Er starb im Alter von 50 Jahren während
einer Exkursion zum Nordpol in Grönland.). 1912 hielt er einen Vortrag über seine
Theorie in Frankfurt am Main, die aber erst etwa 50 Jahre später Anerkennung fand.
Die Platten bewegen sich danach an den Grenzen untereinander (Subduktion), was
vorwiegend im Pazifik der Fall ist (dadurch ist eine statistische Vorhersage von
Erdbeben möglich).
2. wichtiges Schlüsselereignis
Die Öffnung der Drake-Passage (Trennung von Südamerika, Feuerland und der
Antarktis) führt zur Entstehung der zirkumantarktischen Stroms. Als Konsequenz wird
das Oberflächenwasser des gesamten Globus vom Austausch mit dem
antarktischen, extrem kalten Wasser abgeschnitten. Damit fungiert der
zirkumantarktische Strom als Motor für das Weltklima, es kommt zu einer Erwärmung
auf fast der gesamten Erde. Ohne diesen Strom würde sich heute das Klima wieder
dramatisch ändern. Die Antarktis wird durch diesen Strom isoliert, die Vereisung
beginnt vor etwa 40 Mio Jahren.
In Europa herrschte damals ein tropisches Klima, der Ort Messel lag auf der
geographischen Breite von Neapel. Die Erdplatten bestanden außerdem nur aus
dem Südkontinent (Godwana, wird zu Südamerika, Afrika, Indien, Australien,
Neuseeland, Antarktika, Teile von Europa – in Deutschland z.B. Sachsen) und dem
Nordkontinent (Laurasia, wird zu eine Großteil von Europa, Nordamerika, Asien).

3. wichtiges Ereignis
Die alpidische Orogenese beschreibt die Entstehung der höchsten Gebirge der
Neuzeit (z.B. Himalaya, die maximale Höhe von Gebirgen auf der Erde beträgt etwa
9000m, die auch in der ersten Zeit des Himalaya erreicht werden konnte). Europa
wird durch Italien aufgestaucht, es entstehen die Pyrenäen, Alpen, Karpaten und die
Gebirgskette zieht sich bis zum Himalaya. Die Alpen stauchen auch die Gebiete
nördlich des Gebirges, sodass u.a. die Vogesen, die Fränkische und Schwäbische
Alb usw. entstehen.
Die Pazifikplatte hebelt Amerika auf, es entstehen die Cordelieren und die Rocky
Mountains.
4. wichtiges Ereignis
Vor etwa 3 Mio Jahren kommt es in Amerika zur Verbindung des Süd- und des
Nordkontinents. Vor dieser Verbindung gab es in diesem Bereich ein sogenanntes
Teles-Meer, sodass ein zirkumtropischer Strom fließen konnte. Durch die
Unterbrechung kommt es wiederum zu einem gravierenden Klimawechsel. Im Eozän
herrschte ein relativ warmes Klima vor, im Oligozän war es etwas kühler, in der
Kreidezeit lag der Meeresspiegel 300m über dem heutigen.
Die Klimaänderung durch das Fehlen des äquatorialen Stroms führt zum
Massenaussterben vieler Organismen.
Der neu entstehende Transatlantik-Strom wird besonders wichtig für das Klima in
Europa.
5. wichtiges Ereignis
Europa und Amerika sind über eine Landbrücke (Grönland), die Amerika-Europa-
Brücke im Atlantik verbunden. Dadurch ist auch ein Organismenaustausch möglich.
6. wichtiges Ereignis
Als letztes großes Ereignis vor der Eiszeit kommt es zu Meereseinbrüchen in Europa;
es entstehen das Wiener Becken, das Pariser Becken, das Mainzer Becken u.a., die
bis ins Pliozän existieren.
7. wichtiges Ereignis
Mit dem Eiszeitalter beginnt vor etwa 1,8 Mio (2,5 Mio) Jahren die kälteste Periode
der Neuzeit. Der Nordpol und das Nordmeer vereisen. Die Eiszeit schulte womöglich
den Geist, förderte die Entstehung der Kunst (Spanien, Frankreich – vgl.
Höhlenmalerei) und der Musik (Anfänge in der Schwäbischen Alb).
Literatur: Storch, Welsch, Wink - Evolutionsbiologie
Quartär „Anthropo“zän
Holozän
Pleistozän
Tertiär Pliozän Neogen
Miozän Neogen 15
Oligozän Paläogen 30
Eozän Paläogen 50 (47)
Paleozän Paläogen

In der letzten Stunde wurde die Frage „Was ist der Mensch?“ behandelt. Im Weiteren
ging es um die Schlüsselereignisse der Evolution der Säugetiere, die mit dem großen
Einschlag der Meteoriten vor 65 Millionen Jahren erst richtig beginnen kann. Dieser
GAU ermöglicht erst die Entstehung des Menschen durch das Aussterben vieler
anderer Arten, da dadurch viele ökologische Nischen (^= Beruf einer Art) frei werden,
wobei es sich bei Schlüsselereignisse immer auch um subjektive Bewertungen
verschiedener Situationen handelt.
Das erste große Ereignis nach dem GAU umfasst die Öffnung der Drake-Passage
vor 20 Mio Jahren, das Weddelmeer ist auch heute noch ein Klimamotor des Globus.
Im Verlauf der alpidischen Orogenese entsteht u.a. der Himalaya durch Indien, das
mit relativ großer Geschwindigkeit an Asien andockt. Auch die Rocky Mountains
besitzen einen wesentlichen Einfluss auf das Klima Nordamerikas.
In Amerika gibt es eine Nord-Süd-Ausrichtung der Gebirge, in Europa und Asien
dagegen eine West-Ost-Ausrichtung.
Im heutigen Panama und Mexiko fusionieren dann Teile der alten Nord- und
Südkontinente, sodass es u.a. durch die Zerstörung bzw. Umlenkung des
zirkumatlantischen Stroms zur Neu-Verteilung der Korallenriffe kommt. Auch heute
noch gibt es am Bermuda-Dreieck noch unglaublich lebendige Strömungen und
enorme Turbulenzen. Ohne den durch dieses Ereignis entstandenen Strom (Golf-
Strom) würde in Europa ein ganz anderes Klima vorherrschen.
Der Mensch kam im Verlauf der Evolution aus Afrika nach Europa und dann über die
äußerst wichtige, früher noch vorhandene Landbrücke (Grönland, Spitzbergen)
zwischen Europa und Nordamerika auch auf den amerikanischen Kontinent.
In dieser Vorlesung gibt es einen kleinen Einblick in Zeitfenster; diese sind durch die
verschiedenen Datierungstechniken nicht ganz präzise. Das erste betrachtete
Zeitfenster liegt vor 50 Mio Jahren in der Nähe von Heidelberg: Messel.
Unsere Vorfahren nutzten verschiedene Verfahren zur Wärmegewinnung wie die
Verbrennung von Holz, Gestein (Braunkohle, Steinkohle) und Ölschiefer (dunkel, der
Begriff Schiefer ist nicht ganz präzise, da es sich nicht im eigentlichen Sinn um
Schiefer handelt.) Die Schichtung vom Ölschiefer hat sich über Jahrmillionen
abgelagert und ist sehr wasserreich, weshalb die Verbrennung nicht immer
erfolgreich verlief.
Bei Messel, das etwa 8 km nordöstlich von Darmstadt liegt, handelt es sich um ein
großes Loch, das vor etwa 30 Jahren mit Müll verfüllt werden sollte. Etwa 20 Jahre
später wurde es aber keine Mülldeponie, sondern 1995 das erste Weltnaturerbe von
Deutschland.
Entstanden ist der Krater durch eine Wasserexplosion. In diesem Gebiet gab es
immer wieder vulkanische Aktivität. Das Wasser konnte immer tiefer in die
entstehenden und entstandenen Krater eindringen. In der Tiefe wurde das Wasser
immer heißer, bis es schließlich zur Explosion kam. So entstand ein Maar
(trichterförmiger See) mit steilen Ufern.
In der Eifel gab es noch bis vor 10tausend Jahren vulkanische Aktivität, diese ist
damit noch relativ jung (erdgeschichtlich gesehen).
An diesem Maar kommt es zur Entwicklung von Flora und Fauna. Tiere, die sterben,
sinken zu Boden des Sees in einen sauerstoffarmen oder –freien Bereich am Boden
(Faulschlamm bildet sich). Es entsteht am Boden eine Grabgemeinschaft
(Thanatocoenose), die aus Fischen, Insekten, Vögeln, Säugetieren und
Fledermäusen zusammengesetzt ist.
65

Verwirrend ist, dass dort so viele Fledermäuse auftreten. Die Vermutung besteht
darin, dass vermutlich Explosionen stattfanden, bei denen giftige Gase frei werden,
sodass alles in der Nähe stirbt.
Wie sah es also vor etwa 5 Mio Jahren in Europa aus?
Zu dieser Zeit war Europa noch eine Insel, die Alpenbildung (sie verlief in 2 Schritten:
1. im Miozän, 2. im Pliozän) hatte noch nicht eingesetzt. Messel lag auf 38°
nördlicher Breite (heutige Breite von Neapel). Der Maarsee ist also im Vergleich zu
heute 3000km nach Norden gerutscht.
Die Entwicklung der Kontinente geht auch heute noch weiter. Die Kanaren werden in
„nächster“ Zeit verschwinden, Europa wird sich teilen …
Die Erde ist ein dynamisches System, seit 1987 ist sogar die Geschwindigkeit
messbar.
Der Messelsee hat etwa 1-1,5 Mio Jahre existiert (lange Zeit, größenordnungsmäßig
entspricht dies dem Zeitraum vom Beginn der Eiszeit bis heute). Es stellt sich die
Frage, ob in dieser Zeit bereits Menschen gegeben hat. (Literaturtip:
Wissenschaftsroman „Das Ölschieferskelett“ von Bernhard Kegel, Heine –Verlag)
In Messel lebten nur Halbaffen (gehören zu den Primaten), die Menschen kommen
erst zwischen Miozän und Pliozän nach Europa, Europa und Nordamerika hängen zu
diesem Zeitpunkt noch zusammen. Es gibt bestimmte Fischformen, die damals
sowohl in Europa als auch in Amerika vorkamen, deren Verwandte heute aber nur
noch in Nordamerika zu finden sind.
Dazu gehören der Cyclurus (Schlammfisch) verwandt mit Amia und der Atractosten
(Knochenfisch) verwandt mit dem Lepidosteus, beide gehören zur Gruppe der
Holostia (nicht zur Gruppe der Teleostia). Die Verwandten der Fische Amia und
Lepidosteus werden als Tertiärrelikte bezeichnet.
Der Blick nach Messel ähnelt einem Blick in die heutigen Sumpfgebiete
Nordamerikas (z.B. Georgia).
Weiterhin gab es in Messel auch Aale und Barsche, die so heute noch in
verschiedenen Flüssen etc. zu finden sind. In Messel trat auch die höchste auf der
Erde und in der Geschichte bekannte Krokodildichte auf (sieben Arten in diesem
Gebiet, wobei heute nur etwa 20 Krokodilarten überhaupt bekannt sind).
Außerdem lebten dort etwa 50 Vogelarten, unter denen der Gastormis (Diatryma) der
spektakulärste war. Er war etwa 2m hoch und in der Lage Pferde zu verspeisen,
wobei es zu der Ernährung durchaus unterschiedliche Angaben gibt. Die Pferde
hatten zu dieser Zeit allerdings auch nur die Größe kleiner Hunde (vergleichbar mit
Terriern). Die Pferde existierten als Propalaeotherium in diesem Gebiet (vgl.
Stammbaum der Pferde). Die Entwicklung dieser Tiere scheint mehr oder weniger in
Nordamerika abgelaufen zu sein, was nicht richtig ist. Aus dem Zeitraum von Messel
stammen fast alle Skelette von Pferden aus Deutschland (60), aus Amerika ist für
diesen nur eins erhalten. Die deutschen Skelette wurden im Hunsrück, in Messel und
in Sachsen-Anhalt gefunden. Die meisten frühen Pferde kamen also aus
Deutschland. Sie entwickelten sich in den Wäldern Mitteleuropas. Im Oligozän
starben dann die Pferde in Europa aus und die Entwicklung konnte nur in Amerika
fortgesetzt werden. Von dort kamen die Pferde dann wieder über Ostasien nach
Europa. Im Pleistozän sterben sie dann in Amerika aus und gelangen erst wieder
nach der Zeit von Kulumbus nach Amerika, wo sie den Indianern zu einem
Zwischenerfolg verhelfen. Es gab also ein dauerndes hin und her von Pferden, deren
Evolution in Europa, Asien und Amerika stattgefunden hat. Heute gibt es nur noch
Pferde, Esel und Zebras.
Zu den Besonderheiten der Fauna in Messel gehört u.a. der Ameisenbär
(Eurotamandur), von dem es heute nur noch Verwandte in Amerika gibt.

Der Amazonas war der längste Fluss (Quelle im heutigen Tschad) und stellte für
relativ lange Zeit einen Wanderweg für viele verschiedene Tiere dar.
Weitere besondere Tiere in Messel waren die Schuppentiere (heute noch in Amerika
und Asien) und die Tapire.
Details werden nur zu den Tieren gegeben, da die Vegetation nicht so extrem
schwankte wie die Fauna. Im Prinzip entspricht die Flora in Messel der heutigen
Vegetation in Südostasien (reicht für diese Vorlesung, nicht präzise genug für
Botaniker).
Die Katastrope, die letztendlich zum Aussterben der Tiere an diesem Standort führte,
ist nicht genau zu beschreiben. Durch einen relativ starken Effekt wurden aber viele
Tiere „in flagranti“ ertappt. Vor allem Schildkröten wurden besonders häufig bei der
Kopulation erwischt; sie gehören zu den ersten Wirbeltieren mit einem
umfangreichen Penis mit Schwellkörper. Die Tiere sind dadurch bei der Kopulation
länger verbunden und bleiben dies auch nach dem Tod durch die Katastrophe. Bei
den toten Tieren lässt sich außerdem der Mageninhalt analysieren, an
Spaltöffnungen können Pflanzengattungen erkannt werden. Einige der Tiere
befinden sich auch in einem schwangeren Zustand, bei den Pferden konnte so
festgestellt werden, dass diese zu jener Zeit immer nur ein Junges zur Welt gebracht
haben.
Auf der Oberfläche des Faulschlamms, der sauerstofffrei ist und in dem sich die toten
Tiere befinden, bildet sich ein Bakterienrasen, der heute noch nachweisbar ist.
In Sachsen-Anhalt im Geiseltal bei Halle findet Braunkohleabbau statt. Die
Braunkohle geht zurück auf Angiospermen, die vertorft und verkohlt sind. Auch die
Angiospermen machten nach dem GAU eine Radiation durch. In Europa befinden
sich etwa 20% der gesamten Braunkohle der Welt, davon die Hälfte (also 10% der
Welt-Braunkohlevorkommen) lagert in Deutschland (Aachen, Lausitz, Sachsen-
Anhalt). Im ältesten Teil sind die Braunkohlevorkommen so alt wie Messel, aber in
die Braunkohle eingebettet ist auch Bernstein (erhärtetes Kiefernharz) mit häufigen
Einschlüssen von Insekten. Die damalige Insektenfauna entsprach der heutigen in
den Tropen.
Vor 30 Mio Jahren tritt im rheinhessischen (Alzey, Worms) die höchste auf dem
Globus bekannte Haiartendichte (30 verschiedene Arten) auf. Für die Evolution des
Menschen ist dieser Zeitraum nicht so interessant; das Meer befand sich fast überall
in Deutschland, von Norden flutete die heutige Nordsee das Land, von Süden das
heutige Mittelmeer (damals Teil des Tetesmeeres).
Etwa 13 Mio Jahre vor heute traf ein zweigeteilter Meteorit in der Nähe von
Heidelberg ein. In der Schwäbischen Alb entstand dadurch u.a. das Steinheimer
Becken. Dieses Ereignis hatte wiederum keine direkte Konsequenz für die Evolution
des Menschen, wohl aber konnte dadurch Darwins Evolutionstheorie untermauert
werden.
Speziell in Steinheim (diesen Namen gibt es mehrfach, dieses Steinheim liegt in der
Schwäbischen Alb, Landkreis Heiden beim Eselsburger Tal) kam es zu
Ablagerungen von Schnecken in Schichten, die jeweils in der höheren und damit
jüngeren Schicht weiter entwickelt sind. Dies wird als Beweis für die Evolution
gewertet.
Einen weiteren Einblick ins Miozän bieten verschiedene Fundstellen im Bereich der
Vulkane am Bodensee. Höwenegg bietet einen Einblick in den Zeitraum etwa 10 Mio
Jahre vor heute. Dieser Fundort ist vergleichbar mit Eppelsheim, wo die ältesten

ichtigen Affen auf dem Globus gefunden wurden (Dyopithecus = Paidopithex). Bis
zu den ältesten bisher gefundenen Menschen fehlen allerdings immer noch fünf
Millionen Jahre.
Europa wird später dann vereisen und die Evolution des Menschen sich nach Afrika
verlagern.
In der Flora gab es zu diesem Zeitpunkt bereits keine dramatischen Unterschiede
mehr zu der heutigen (z.B. Pappel – Populus).
Die Pferde sind zu diesem Zeitpunkt auch nicht mehr pentadaktyl, sondern besitzen
nur noch drei Zehen, sind also auf dem Weg der Entwicklung zum Einhufer (heutige
Form).
Weiterhin treten noch Elefanten mit Stoßzähnen im Unterkiefer auf (Deinotherium)
und Chelikoterium, ein Pflanzen fressendes Lebewesen, welches „Baumkronen
gefressen hat wie wir heute das Salatbuffet“.
Abschließend ist festzustellen, das Messel auch als „Pompeji der Paläontologie“
bezeichnet werden kann. Die Biologie wurde bis ins 19. Jahrhundert durch
Aristoteles beeinflusst. Plinius, der sich mit Aristoteles beschäftigte, befand sich zum
Zeitpunkt des Ausbruchs vom Vesuv in Pompeji und ist dort dann auch verstorben.
Pompeji zeigt eine Momentaufnahme des damaligen Lebens im antiken römischen
Reich. Genauso zeigt Messel eine Momentaufnahme des Lebens vor etwa 50 Mio
Jahren.
Die Fossilien aus Messel zerbrechen allerdings sofort sie mit Luft in Berührung
kommen, heute gibt es aber bereits Methoden zur Fixierung. So konnte z.B.
festgestellt werden, dass es damals Ameisen mit einer Spannbreite der Flügel von
bis zu 16cm gegeben hat.
Die Primates (Herrentiere, Begriff geprägt durch Carl von Linee), zu denen auch der
Mensch zählt, sind nicht mit einem Satz zu definieren wie andere Tiergattungen.
Diese Ordnung ist grundsätzlich gegliedert in Halbaffen und Affen. Zu den Halbaffen
zählen die Lorisiformes (heute noch in Afrika, Südasien, Südostasien), die
Lemuriformes (Madagaskar und Inseln in der Umgebung, diese waren auch in
Messel zu finden) und die Tarsiiformes (Südostasien).
Die Affen bestehen aus zehn bis zwölf Familien, 60 Gattungen und etwa 200
rezenten Arten (die Zahl variiert, je nach Methode – molekulargenetisch, kryptisch).
Diese Ordnung ist durch folgende Merkmale ausgezeichnet:
1) Sie gehören zu den Placentalia, die Placenta ist allerdings stark differenziert
und die Geburt dadurch verbunden mit starken Blutungen und einer
Nachgeburt. Sie wird als hämochoriale Placenta bezeichnet, d.h. das Kind
nistet sich in der Uteruswand der Mutter ein. Die Geburt verläuft nicht so
einfach wie bei Ratten und Schweinen, da hier die Jungen im Placentalumen
liegen. Bei den Affen wird deshalb also die Erstlingsgeburt favorisiert.
U.a. hängt die Intelligenz mit diesem Phänomen zusammen; da der Kopf so
groß ist, bleibt in der Gebärmutter kein Platz für ein zweites Kind.
Heute ist das Alter der Frauen bei der Geburt wesentlich höher, deshalb muss
häufig zur Erfüllung des Kinderwunsches die Wissenschaft eingreifen
(künstliche Befruchtung z.B. durch In-vitro-Fertilisation). Die Geburt ist beim
Menschen also offensichtlich ein großes Problem, sodass früher viele Frauen
bei der Geburt (meist um die 10.) gestorben sind.
Die Vorfahren des Menschen auf der Ebene des homo erectus bzw. homo
sapiens wurden wahrscheinlich ein Mal im Jahr schwanger (zumindest in

Europa, in Afrika gibt es während der Stillzeit [häufig 2 Jahre] meist keine
neue Schwangerschaft).
Die Sinnesorgane des Menschen sind bei seiner Geburt bereits stark
differenziert.
2) Nägel an Fingern und/oder Zehen, die aus flächigen, toten Zellen, also
Hornschichten, bestehen stellen ein weiteres Merkmal dar. Sie ermöglichen
das Greifen, Kratzen und Puhlen. Daumen und große Zehe werden häufig
oppuniert und machen so eine größere Fingerfertigkeit möglich.
3) Die Schlüsselbeine (Cladiculae) bilden den Grundbestand des Schultergürtels,
der dorsal durch die Schulterblätter geschlossen wird. Er ist beweglich, aber
nicht so kräftig, dass ein ständiges Fortbewegen auf vier Beinen möglich wäre.
4) Die Temporallappen, Occipitallappen und das Telencephalon machen eine
enorme Entwicklung durch.
5) Der Darmkanal ist mit einem Blinddarm versehen. Dieser dient als Gärkammer
zur Verwertung minderwertiger Nahrung. Damit kann auch z.B. Cellulose
verarbeitet werden, der Aufschluss geschieht über Symbionten. Die Hilfe des
Blinddarms hatte enorme Konsequenzen und war besonders für unsere
Vorfahren wichtig.
6) Auch der Penis pendulus stellt ein besonderes Merkmal dar, da es sich nicht
viele Tiere leisten können, den Hodensack außerhalb des Körpers zu
platzieren. Die Erektion dient nicht mehr nur der Kopulation, sondern auch
einer Show (einige Tiere wie z.B. Walross und Wal besitzen einen
Penisknochen). In den Hoden darf die Körpertemperatur nicht erreicht werden,
die Hoden müssen also außerhalb des Körpers platziert sein, da es sonst zur
Unfruchtbarkeit kommt.
7) Die Milchdrüsen (früher in der Evolution gibt es noch eine Milchleiste) sind
brustständig (bei Elefanten, Seekühen und Primaten) mit zwei Milchdrüsen im
Brustbereich (treten Atavismen auf gibt es u.U. auch eine Milchleiste).
Wahrscheinlich gibt es ab der Entwicklung zu Homo-Gattungen eine
Präsentation der Brüste als Sexualobjekt.
8) Der Sehapparat des Menschen wird als perfekt bezeichnet. Durch die
Wanderung der Augen von der Seite nach vorne wird der Winkel zwar
eingeschränkt, aber ein binokulares und damit dreidimensionales Sehen in
bester Qualität ermöglicht.
9) Das Geruchsvermögen befindet sich in bezug auf einzelne Stoffe an der
Grenze des theoretisch möglichen. Die Vorfahren waren in der Lage, die
Verwandten zu riechen. Von der Natur ist Inzest nicht erwünscht, da in
Sozialgefügen die genetische Belastung dadurch verstärkt würde. Über den
Geruch und eine damit verbundene sexuelle Abneigung konnte Inzest
vermieden werden.
Im Prinzip unterliegt der Mensch in der Vermehrung/Fortpflanzung einer K-
Strategie. Die Mutter ist für die Pflege des Nachwuchses zuständig, der Vater
verteidigt das Sozialgefüge. Das Kind muss extrem lange gepflegt werden, bis
es selbständig ist. Deshalb werden auch Nachkommen mit genetischen
Mängeln durchgezogen, die dann aber eine genetische Bürde tragen. Bei der
r-Strategie würde alles nicht-Optimale sofort aussortiert, bei der K-Strategie
können u.U. vermehrt rezessive und gleichzeitig negative Merkmale auftreten.
Eine Antipathie zwischen Geschwistern verhindert sexuelle Attraktion genauso
wie zwischen Mutter und Sohn und Vater und Tochter. Dadurch wird Selektion
möglich unter Bedingungen, unter denen der Geist des Menschen sich
entwickelt und das Sozialgefüge an Bedeutung gewinnt. Sozialbiologisch ist

das Töten vom eigenen Kind nicht möglich; auch ein Vater der seine Tochter
liebt ist psychologisch schwer gestört – solche Phänomene sind also v.a.
sozialbiologisch betrachtet krankhaft.
Durch die Möglichkeit der olfaktorischen Erkennung der Verwandschaft wird
sexuelles Interesse in diesen Bereichen vermieden, was als MHC-Rezeption
bezeichnet wird.
10) Das Gebiss bleibt primitiv, es besteht aus 32 Zähnen in zehn Gruppen und
bricht in zwei Dentitionen durch.
11) Die Verlängerung der postnatalen Lebensphase führt u.a. zu einem sexualen
Dimorphismus der Sinnesorgane. Frauen besitzen eine feineres Geschmacks-
und Geruchsempfinden und können besser hören, was mit der Aufgabe der
Ernährung der Familie und der Warnung vor Feinden in Zusammenhang steht.
Männer dagegen besitzen ein besseres räumliches Vorstellungsvermögen und
Sehen und können dadurch besser jagen und ihr Territorium sichern und
verteidigen. Außerdem ermöglicht es das Führen von Kriegen.
Storch-Vorlesung, Bio II
Wiederholung:
4-1: Australopithecinen
10 MJ: Öhringen – Miozän
30 MJ: Mainzer Sand – Oligozän
50 MJ: Messel – Eozän (Mahenge in Tansania ist auch ein Zeitfenster für das Eozän)
Hylobates Pongo Gorilla Pan Homo
Vor etwa 50 Mio Jahren existieren in der Evolution des Menschen in Messel bereits
Halbaffen der Gattung Europolemur (heute leben ähnliche Formen auf Madagaskar).
Vor etwa 30 Mio Jahren befindet sich in der Region „Mainzer Sand“ eine marine
Flora und Fauna (vgl. Begriff Facies), für die Evolution des Menschen ist dies nicht
von großer Bedeutung; in Bünde in Westfalen befindet sich ein so genannter „Locus
typicus“, der wichtigste Ort der Archäologie im Oligozän.
In einer Zeit vor etwa 10 Mio Jahren finden sich in Gebieten am Bodensee und in
Eppelsheim bereits richtige Affen (Dryopithecus [Paidopithex].
Durch das Einsetzen einer Kälteperiode kommt es zur Verlagerung der Evolution des
Menschen nach Afrika (vgl. Verbreitungskarte von Affen; heute treten in Europa noch
2 Arten auf [der Mensch, ein Affe auf Gibraltar]).
In dieser Vorlesung werden unsere nächsten Verwandten behandelt, bezug vor allem
auf rezente (noch lebende) Arten.

Die Theorie, das auch der Mensch zu den Affen gehöre, wurde erstmals vor etwa
150 Jahren von Darwin aufgestellt. Damals wurde diese Aussage mit größten
Schwierigkeiten aufgenommen, da der Mensch im Mittelalter als Krone von Gottes
Schöpfung angesehen wurde. Es gab eine klare Trennung zwischen Mensch und
Tier. Mit dem kleinen menschlichen Gehirn stellte sich die damalige Bevölkerung
einen Gott in Form des Menschen vor und trennte den Menschen von allen anderen
Lebewesen, was eine unglaubliche Arroganz darstellt.
Aristoteles, Goethe, Kant, Schopenhauer u.a. lehnen die Ansicht des Menschen als
Krone der Schöpfung ab und auch der Vatikan hat vor etwa sieben Jahren die
Evolutionstheorie anerkannt.
Der Mensch gilt danach als Teil der belebten Natur.
Die Möglichkeit der Verwandtschaftsbestimmung ist sehr vielfältig und kommt in
vielen Fällen zu unterschiedlichen Ergebnissen.
In der Molekularbiologie gibt es zum einen die Möglichkeit, anhand der DNA den
Verwandtschaftsgrad zu bestimmen, zum anderen kann dies über Proteine, die in
den Organismen exprimiert werden (also auf phänotypischer Ebene) geschehen.
Zwar ist die DNA die Schrift, in der alle körpereigenen Informationen niedergelegt
sind, aber sie kann trotzdem blockiert werden (damit beschäftigt sich die Epigenetik).
Mit den Proteinen dagegen ist es möglich handfest zu arbeiten, sie müssen
exprimiert werden, damit der Organismus überhaupt funktionieren kann (vgl.
Hämoglobin), das Protein wird damit im jetzt betrachtet. Die meisten setzten
momentan auf die DNA, Proteine werden seltener betrachtet, werden aber immer
wichtiger.
Die Molekularbiologie geht davon aus, dass durch molekularbiologische
Untersuchungen, das alter zweifelsfrei bestimmt werden kann. Hierbei ist zu
beachten, dass dieses Forschungsgebiet nicht in der Lage ist, Tiere zu ermitteln, von
denen keine DNA mehr existiert wie z.B. Mammut, Dinosaurier etc. Es müssen also
immer verschiedene Bereiche der Biologie zusammenarbeiten, um das bestmögliche
Ergebnis zu erhalten.
Eine weitere Möglichkeit der Verwandtschaftsbestimmung besteht in der
Beobachtung und dem Vergleich des Verhaltens. Die in diesen Fällen am häufigsten
betrachtete Frage besteht darin, zu klären, ob das Verhalten des Menschen
naturgegeben sei. Dafür geht der Mensch in die Natur und versucht Erklärungen und
Entschuldigungen für sein eigenes Verhalten zu finden, was u.U. zu Problemen
führen kann.
Auch die Ethnologie kann Aufschlüsse über die Verwandtschaftsbeziehung
verschiedener Tiere bringen.
Aus der Kombination all dieser Informationen ergibt sich das oben dargestellte
Schema.
Die Simiae (Affen) sind aufgeteilt in zwei große Gruppen, die Neuweltaffen
(Catarrhini, die allerdings so weit von den Altweltaffen entfernt sind, dass sie in
dieser Vorlesung nicht betrachtet werden; sie liegen größenordnungsmäßig so weit
auseinander wie Messel vor heute) und die Altweltaffen (Platyrrhini), zu denen auch
wir gehören.
Die Altweltaffen werden wiederum aufgeteilt in die Cercopithecoridea (Meerkatzen,
die z.B. in Kenia zu finden sind, aber heute nicht betrachtet werden sollen) und die
Hominoidea, die eine sehr kleine Gruppe umfassen. Die Hominoidea können

wiederum in die Hylobatidae (Gibbons) und die Hominidae (Gorilla, Pongo, Pan,
Homo) unterteilt werden. Die Hominidae umfassen unsere unmittelbare
Verwandtschaft.
Bei der Darstellung der noch lebenden Vertreter der Affen erscheint der Vergleich mit
sich selbst unvermeidbar. Als Faktum besteht die Ansicht, dass die Intelligenz der
Affen sich in Teilen mit der menschlichen Intelligenz überlappen kann. Der Mensch
ist nicht die einzige Spezies, die in der Lage ist, zu denken und zu planen.
Die erste zu stellende Frage sucht eine Antwort darauf, wann sich Schimpanse und
Mensch in ihrer Entwicklung getrennt haben.
Dies trat vor etwa 6 Mio Jahren ein. DNA-Daten haben ergeben, dass das Ereignis
vor etwa 6,6 Mio Jahren eintrat, in dieser Berechnung liegen jedoch gewisse Fehler
(welche Menschen werden betrachtet, welche Schimpansenart [es gibt 2]); Protein-
Daten sehen dieses Ereignis erst vor ca. 5,2 Mio Jahren, morphologische und
paläontologische Daten siedeln dieses Ereignis bereits vor etwa 7 Mio Jahren an. 6
Mio Jahre stellen aber den Lern-/Richtwert dar.
Die Datierung läuft im Allgemeinen über die Radioaktivität verschiedener Elemente.
Die Halbwertszeit ist unabhängig von der Temperatur, der Umwelt und der Bindung,
in der das Element sich befindet. Der radioaktive Zerfall kann damit als objektives
Kriterium für die Altersbestimmung verschiedener Funde dienen. Allerdings muss
dafür ein Nullpunkt (ähnlich einer Stoppuhr) gefunden und definiert werden. Dieser
Startpunkt kann allerdings nicht immer ganz präzise festgelegt werden und stellt
somit die erste Fehlerquelle dar. Sind sowohl „Start-„ als auch „Ziellinie“ bekannt,
kann die Datierung ablaufen.
Funktioniert die Altersbestimmung über die Schicht, in der der Fund entdeckt wurde,
treten folgende Probleme auf: Zum einen kommt es durch die Bewegungen der
Erdoberfläche zu Verschiebungen der Schichten, sodass nicht unbedingt die jüngste
Schicht oben und die älteste unten ist. Die Aussage „die eine Schicht ist älter als die
andere“ sagt zum anderen noch nichts aus über das absolute Alter der Schicht. Mit
der C14-Methode lassen sich außerdem nur organische Materialien datieren (die
ältesten Tiere sind etwa 500 Mio Jahre alt).
Der Nullpunkt ist des Weiteren mit einer Spekulation verbunden, wobei das
„Aktualitätsprinzip“ verbunden ist. Gewisse Gesetze aus der Physik und Chemie
werden dabei als gegeben aktzeptiert und auch als vor etwa 2 Mrd Jahren genauso
geltend angenommen. In dieser Angelegenheit handelt es sich um den Glauben der
Wissenschaft.
Zur C14-Methode: Der Kohlenstoff liegt in der Natur in verschiedenen Isotopen vor,
in bestimmten Teilen der Atmosphäre, in den auch wir uns befinden, liegt ein
Gleichgewicht der Isotopenverteilung vor. Alle lebendigen Organismen (v.a.
Pflanzen) nehmen die Kohlenstoffisotope in diesem gegebenen Verhältnis auf. Beim
Tod des Organismus bleibt das Verhältnis der Atmosphäre weiterhin im
Gleichgewicht, der radioaktive Kohlenstoff zerfällt jedoch. Der Tod stellt hier den
Ausgangspunkt der Messung dar und entspricht dem Nullpunkt. Die Halbwertszeit
des radioaktiven Kohlenstoffs beträgt 5740 Jahre, damit ist eine Altersbestimmung
bis zu 60 000 Jahren (im Max-Planck-Institut in Heidelberg bis zu 100 000 Jahren)
verlässlich möglich. Über die Bestimmung der Verhältnisse von radioaktiven und
nicht radioaktiven Isotopen im Körper lässt sich das Alter ermitteln. Für andere
Verhältnisse oder Größenordnungen kann z.B. Uran zur Altersbestimmung
herangezogen werden.

Eine andere Möglichkeit ergibt sich durch genau datierbare Vulkanausbrüche, durch
die das Alter verschiedener Schichten bestimmbar ist. Beim Ausbruch von Vulkanen
entstehen bestimmte Isotope, die Schichten kühlen ab und zu diesem Zeitpunkt wird
auch der Nullpunkt der Messung angesetzt.
Allerdings werden die Methoden ständig weiterentwickelt, sodass 2004 auch in der
Größenordnung von Mrd. Jahren neue Daten zustande gekommen sind, die
aufgrund der wesentlich verbesserten Methoden sofort anerkannt wurden.
Veränderungen treten auch in anderen Bereichen auf; so galt lange Zeit der homo
heidelbergensis (gefunden im Neckarsand bei Mauer in der Nähe von Heidelberg) als
ältester Mensch Europas. Größenordnungsmäßig ist das Alter dieses Menschen bei
etwa 0,5 Mio Jahren anzusiedeln.
Bei der Altersbestimmung ist allerdings zu beachten, dass durchaus die Möglichkeit
besteht, dass der Neckar zu früherer Zeit an anderer Stelle und in andere Richtung
geflossen ist. Hinweise dafür stellen u.a. ein Knick dar, der genau in Richtung der
Donau weist (der Neckar könnte ein Nebenfluss der Donau gewesen sein), ein
weiterer Knick zeigt in Richtung des Mains (Neckär könnte auch ein Nebenfluss des
Mains gewesen sein). Der Main ist auch einmal bei Mainz in den Rhein geflossen
und der eigentliche Ursprung des Rheins liegt im Kaiserstuhl. Die Flusssysteme
haben sich also verändert und „bringen Kraut und Rüben mit“. Die Datierung von
Fundstücken über die Sedimente ist also schwierig, nicht immer sehr genau und
damit auch spekulativ.
Über die Plattentektonik, bestimmte Vulkanausbrüche und Grabenbrüche lässt sich
allerdings relativ genau festlegen, wann der Mensch sich wo entwickelt hat und das
der Hauptteil der Evolution des Menschen in Afrika stattgefunden hat. Aus den Affen,
die vor etwa 10 Mio Jahren in Europa existierten, ist nichts geworden.
Einige Informationen zu den Mitgliedern des Stammbaums des Menschen:
• Nach Angaben der Molekularbiologie trennten sich Lemuren und Menschen
bereits vor 60 Mio Jahren (entspricht größenordnungsmäßig der Zeit von
Messel).
• Hylobates und Menschen trennten sich vor etwa 20 Mio Jahren, wobei es sich
hierbei um sehr ungenaue Daten handelt, da zahlreiche Gibbonarten
existieren. Die Hylobatidae sind langarmige Tiere ohne Schwanz, die in
Südostasien beheimatet sind. Sie gehören zu den elegantesten Schwing-
Hanglern und können ca. 10m von einem Baum zum anderen schwingen.
Daher finden sich in Gibbonpopulationen auch relativ viele Individuen mit
Knochenbrüchen, die allerdings wieder in das soziale Netz aufgenommen
wurden und so überleben konnten und können. Die Hylobates lauen biped,
stützen sich mit den Händen auf, gehören zu den Früchtefressern, nehmen
allerdings auch Blätter, Insekten, Eier und kleine Vögel als Nahrungsmitteln
auf.
Aufgrund beobachteter Verhaltensweisen wurden die Gibbons lange als
monogam angesehen, wobei es sich hierbei um einen Kardinalfehler die
Verhaltensbiologie handelt. Die Monogamie ist, wie molekularbiologische
Untersuchungen der DNA (PCR zeigte, dass ein Partnerwechsel häufig
vorkommt) zeigten, relativ selten. Trotzdem leben die Tiere im Alltag in 2er
Gemeinschaften, es handelt sich um soziale Monogamie (wie sie heute auch
von der Kirche eingefordert wird). Die in der Gemeinschaft lebenden Paare
unternehmen relativ viel gemeinsam, sie singen z.B. zusammen. Wird im

Duett gesungen, dominiert die Frau, die Männchen singen häufiger auch solo;
das Duett besitzt eine wichtige Funktion im Zusammenhalt von Sozialgefügen,
es handelt sich hierbei z.T. um sehr komplizierte Gesänge.
Der Zyklus bei den Gibbonweibchen dauert 28 Tage, eine Schwangerschaft
etwa 210 Tage. Geschlechtsreif werden die Tiere mit etwa 7 Jahren.
Mittlerweile ist der Gesang als Fitnesstest identifiziert (vgl. Soziobiologie,
Begründer Simpson, einer der „am differenziertesten denkenden Biologen
seiner Zeit“; führt Verhalten von Mensch und Tier zurück auf Basisstock der
Ökonomie).
• Pongo und Mensch haben sich dagegen bereits vor etwa 15 Mio Jahren (nach
der Proteinbiologie vor 16 Mio Jahren) in ihrer Entwicklung getrennt.
Die Urang Utans finden sich heute noch auf Bormeo und Sumatra und werden
neuerdings in zwei Arten unterteilt. Mit jeweils immer nur etwa 8000 Individuen
handelt es sich um relativ kleine Populationen. Zwischen 1985 und 1995
wurde in Indonesien etwa 50% des Lebensraums dieser Tiere vernichtet.
Das Männchen ist etwa 1,35m groß, das Weibchen 1,15m. Es handelt sich um
Baumbewohner, die sich durch einen starken Sexualdimorphismus
auszeichnen. Die Männer sind alleinstehende Einzelgänger, tagaktiv und
herbivor und bauen bereits bettenähnliche Schlafmöglichkeiten.
Der Zyklus der Weibchen beträgt auch hier 28 Tage, die Schwangerschaft 245
bis 250 Tage, es wird jeweils nur ein Kind geboren. Dies ist dadurch bedingt,
dass das Kind bereits relativ groß wird, im Uterus ist damit nur Platz für ein
Kind, er wird zu einem Raum wie beim Menschen; das Kind befindet sich
außerdem nicht mehr im Uteruslumen, sondern in der Uteruswand. Dadurch
kommt ein besonders intimer Kontakt zustande, dessen Funktion noch nicht
genau erforscht ist. Die Nachteile bestehen in Blutungen während der Geburt
und einer Nachgeburt. Bleibt ein Teil der Placenta im Bauchraum, kommt es
zu einer Blutvergiftung und dem Tod der Mutter.
Bei den Urang Utans werden die Kinder nach 2 bis 3 Jahren, eine
Schwangerschaft direkt nach der Geburt ist nicht möglich.
• Gorilla und Mensch haben sich vor etwa 9 Mio Jahren (Proteindaten 7, 4 Mio
Jahren) getrennt.
Beim Gorilla handelt es sich um den Riesen unter den Primaten (es existierten
bis zu 3m große Gorillas, die ausgestorben sind). Sie werden in zwei Arten
unterteilt (es besteht auch die Ansicht, es gebe nur 1 Art).
Die mimische Muskulatur entspricht in etwa der des Menschen, weshalb diese
für uns auch relativ leicht zu interpretieren ist (bei Schimpansen kommt es fast
immer zu Fehlinterpretationen). Von den Berggorillas gibt es nur noch eine
geringe Individuenzahl, die der Landgorillas liegt höher.
Die Männchen sind etwa 1,60 m groß (aber auch 2m sind möglich, max.
260kg), die Weibchen 1,40m bei einem Gewicht von 95kg. Sie leben in
Haremsgruppen, einem System aus einem Männchen (Silberrücken), etwa 10
Weibchen, 4 bis 5 Jungtieren und etwa 5 Adulten. Die Männchen glauben
jeweils über dieses System zu herrschen. Dadurch ergibt sich allerdings ein
Problem der Inzucht, die bei Arten, die in ihrer Fortpflanzung der K-Strategie
unterliegen, nicht erwünscht ist. Die jungen Gorilla-Männchen müssen den
Harem also verlassen, allerdings wird der Vater sehr häufig durch den Sohn
ersetzt. Es kommt bei einem Wechsel sehr häufig zum Infantizid, der bei
manchen Affen weit verbreitet ist, wodurch genetisches Material eliminiert
wird, welches für die Population nicht wünschenswert ist. Die Weibchen sind
nach einem Infatizid sofort wieder empfängnisbereit.

Die Entwöhnung der Jungen tritt nach etwa 2 bis 4 Jahren ein, eine erneute
Schwangerschaft ist nach 4 bis 5 Jahren möglich, die Lebenserwartung
beträgt 40 Jahre.
• Die Differenz der DNA zwischen Pan und Homo beträgt nur etwa 1,6%, wobei
hierbei von gesunden Menschen und Affen ausgegangen wird. Hierin finden
wir also unsere nächsten Verwandten.
Bei den Schimpansen tritt wie auch bei einigen Menschen eine Glatzenbildung
auf. Die Männchen werden hier 1,20m groß, die Weibchen 1,10m.
(Bekannteste „Schimpansen-Forscherin“ ist Jane Goodall, deren Leistung
kaum zu überschätzen ist. Sie bringt die Komponente der Empathie ein und
versucht mit den Schimpansen zu kommunizieren und hat beeindruckend
vorgeführt, dass dies möglich ist. Sie glaubte zunächst, bei den Schimpansen
sei die Welt noch in Ordnung, stellte dann aber doch fest, dass sie auch
Carnivore sind und somit auch als weiterer Mensch bezeichnet werden
können oder der Mensch als dritter Schimpanse. Sie klauen genauso
Werkzeuge (diese entsprechen in etwa denen der Steinzeitmenschen),
besitzen eine Kultur und Tradition, machen Musik, führen Kriege und v.a. die
Männchen haben Freude am Sadismus.
Weiterhin sind die Schimpansen in der Lage die Taubstummensprache zu
erlernen und am Unterricht in einer Schulklasse teilzunehmen. Außerdem
können sie depressiv werden und auch mit Antidepressiva behandelt werden.
Sie leben in einer sozialen Einehe, der Zyklus dauert 33 Tage, eine
Schwangerschaft 230 Tage, die Entwöhnung findet nach 4 Jahren statt.
Es geht mal wieder um den Einfluss der Großmutter auf die Entwicklung der Kinder
in einer Familie und somit die Funktion der Großmütter in der Entwicklung und
Evolution des Menschen (wer sollte sonst auf die Idee kommen dies zu untersuchen
außer den Ostfriesen??? Vgl. Ostfriesenwitze, die sind echt gut!! ☺)
Zunächst ergibt sich kein Einfluss der Großmutter auf die Entwicklung und das
Überleben der Kinder. Werden allerdings Schwiegermütter und Mütter der Mutter der
Kinder getrennt betrachtet ergeben sich beträchtlich Unterschiede, die sich in der
Gesamtbetrachtung allerdings aufheben. So wirkt sich die Anwesenheit der
Schwiegermutter negativ auf das Wohl der Kinder aus, die Anwesenheit der
Großmutter mütterlicherseits jedoch positiv. Die Ursache dieses Phänomens ist noch
nicht geklärt.
Im Verlauf der adaptiven Radiation des Bauplans der Säugetiere nach dem
Aussterben der Dinosaurier stellen die Nagetiere die größte Gruppe der Säugetiere.
Einige Gruppen sterben während der Evolution immer wieder aus. In Messel
existierten fast alle zu dieser Zeit lebenden Säugetiere, in Eppelsheim finden sich
Formen aller Säugetiere.
Die Beuteltiere entfernen sich bereits am Anfang der Radiation von den anderen
Säugetieren, bei diesen Spezies werden die Jungtiere unfertig geboren und
entwickeln sich im Beutel weiter. Nach den Kloakentieren bilden sie die zweite
organisatorische Ebene. In der Entwicklungsbiologie und Evolutionslehre kommen
hier Begriffe wie Konvergenz, analoge und homologe Organe zum Tragen.
Der Säberzahntiger z.B. gehört zu den Placentatieren und ist konvergent entstanden.
Stammbaum der Pferde

Die ältesten Pferde (Hyracotherium, Hallensia) treten bereits im Eozän auf, also etwa
55 Mio Jahre vor heute. Die besten und vollständigsten fossilen Skelette von Pferden
stammen aus Deutschland. Daraus lässt sich schließen, dass die erste Entfaltung
der Pferde in Mitteleuropa stattgefunden hat. Wo sie ursprünglich herkommen ist
damit nicht geklärt, die Vorfahren der Pferde stammen eventuell aus Afrika.
Im Oligozän ist Europa frei von Pferden. Die Evolution der Pferde verläuft eigentlich
nur in Nordamerika kontinuierlich.
Die erste Radiation findet also in Europa, die zweite Radiation und alle weiteren in
Nordamerika.
Europa wird dann wieder über Südostasien mit Pferden besiedelt, diese sterben in
der postglazialen Zeit in Amerika aus. In Südamerika gibt es im Pleistozän keine
Menschen, das Aussterben der Pferde ist zu dieser Zeit dort nicht erklärbar, in
Nordamerika haben wahrscheinlich die Menschen die Pferde in dieser Zeit
ausgerottet.
Beim Brontotherium handelt es sich um einen ausgestorbenen Huftierverwandten,
das Indricotherium ist wahrscheinlich mit 6 m Höhe und 9 m Länge das größte
Säugetier.
Zurück zum Menschen:
Der australopithecus afarensis (zu diesen gehört auch Lucie) entsteht wahrscheinlich
aufgrund der Vertrocknung der Wälder in Afrika und stellt eine Weiterentwicklung der
Affen dar. Er besitzt einen leicht aufrechten Gang, ist aber noch vorgebeugt.
Außerdem sind die Arme noch relativ lang, der Mund und die Zähne stehen noch
weit vor (prognad) und er besitzt keine Stirn und kein Kinn. Die hohe Stirn entsteht in
der Evolution des Menschen durch die Erweiterung des Telencephalons, das Kinn ist
auch von enormer Bedeutung für den Menschen. Die Psychologie forscht noch an
den Gründen für dieses Phänomen.
Auch die Behaarung der Weiterentwicklung der Affen geht zurück, der Grund dafür
steht bis heute noch nicht sicher fest. Eine skurrile These besagt, dass der Mensch
sich im Wasser entwickelt habe und daher die Behaarung ablegen musste. Abhängig
von der Rasse treten auch heute noch unterschiedliche Behaarungsmuster auf,
allerdings gibt es unter den Rassen Ähnlichkeiten. Warum gibt es bestimmte Formen
der Behaarung?
Der homo erectus ist bereits in der Lage komplizierte Waffen und Werkzeuge
herzustellen. Auch der homo heidelbergensis gehört zu dieser Spezies und lebte
etwa 400 000 Jahre vor heute. Dieser Vormensch ist bereits in der Lage Speere
herzustellen, die den heutigen Damenspeeren im Leistungssport entsprechen. Er
verlässt Afrika und besiedelt Asien und damit auch Australien.
In China finden sich auch Zähne, die zu Menschen mit einer Körpergröße von etwa
3m gehören sollen, die aber zusammen mit dem homo erectus ausgerottet worden
sind.

Die Menschen der Spezies homo erectus sind bereits in der Lage mit Schiffen zu
fahren, die auch seetüchtig gewesen sind, sodass sie von Asien nach Australien
gelangen konnten.
Es ist nicht genau klar, wann die Sprache entstanden. Allerdings wird angenommen,
dass der Bootsbau nicht ohne exakte Verständigung möglich ist, sodass die Sprache
in dieser Zeit entstanden sein muss.
Bei den Affen liegt bereits ein starker Sexualdimorphismus vor, sodass auch bei
unseren Vorfahren ein starker Sexualdimorphismus auftritt.
In Afrika leben zeitweise sechs bis sieben verschiedene Menschenarten
nebeneinander, sodass sich die Frage stellt, ob die Menschen zu dieser Zeit sich
unter den Rassen verlieben konnten.
Es steht außer Frage, dass Tiere in der Lage sind, Trauer zu empfinden. Sind also
bei der eventuellen Paarung dieser Menschen fertile oder sterile Nachkommen
entstanden?
Der australopithecus anamensis (am Seeufer gefunden) wird als erster „echter“
Mensch bezeichnet. Unter den Australopithecinen gibt es zwei große Gattungen,
homo und australopithecus. Eine weitere erwähnenswerte Form der
Australopithecinen stellt der australopithecus bosei dar, der homo habilis ist der erste
homo der Erde, ist dieser also erst der erste Mensch?
Die so genannte „replacement theorie“ besagt nun, dass der homo sapiens alle
anderen Spezies von homo verdrängt hat.
Einige Wissenschaftler behaupten jetzt, im heutigen Menschen seien auch Anteile
des homo erectus enthalten, der allerdings sehr kontrovers eingeschätzt wird.
Als sicher gilt dabei aber, dass der homo neandertalensis vom homo sapiens
ausgerottet worden ist. Zeitweise sind diese beiden aber in Palästina gemeinsam
bestattet worden. Dabei zeigen sich bereits eventuelle Vorstufen einer Religion
(warum sind die Menschen sonst bestattet worden??)
Etwa 40 000 Jahre vor heute kommt es zur Entstehung der Kunst (in der Biologie
wird Kunst als die Fähigkeit bezeichnet, mit der Hand etwas gegenständlich
darzustellen; auch Affen sind in der Lage mit Papier und Pinsel etwas herzustellen,
was in der Biologie allerdings nicht als Kunst bezeichnet wird!)
Die Kunst entsteht in Höhlen in Frankreich, Spanien, Baden-Würtemberg und der
Schwäbischen Alb. Als erstes Musikinstrumen entsteht die Flöte in der
Schwäbischen Alb.
Darstellung der rezenten Menschenaffen
Der Schimpanse ist dem Menschen genetisch am nächsten. Die Gattung Pan
besteht aus zwei Arten. Einzelne Menschenaffen unterscheiden sich sehr stark
untereinander und vom Menschen, was das soziale Miteinander betrifft.
Von den Bonobos (Pan paniscus) leben nur noch einige 1000 Tiere im
Kongobecken. Diese ernähren sich zum Großteil herbivor, fressen aber auch
Insekten oder Leichenteile. Das Sexualleben dieser Affen ist beliebig, aber stark vom
Weibchen geprägt. Es treten u.a. enge Kontakte zwischen zwei Männchen oder zwei
Weibchen auf, aber auch enge Paare, „die alles miteinander machen, aber nichts mit
anderen“. Das Leben besteht bei diesen Affen also nur aus Sex und Essen.

Ausgestorbene Verwandte des Menschen
Die ausgestorbenen Verwandten werden gegliedert in Phasen der Menschwerdung,
dabei kommt es zu einer Schematisierung, die einzelnen Phasen lassen sich nicht
klar gegeneinander abgrenzen.
Die Rassenkunde stellt sich in Deutschland als äußerst problematisches
Forschungsfeld dar. Die deutsche Anthropologie lässt deshalb die Rassenkunde
ganz aus. Der moderne homo sapiens ist möglicherweise an verschiedenen Stellen
der Erde gleichzeitig aus dem homo erectus entstanden (vor allem in Asien ist diese
Theorie verbreitet).
Weit verbreitet ist aber die „out of africa theorie“, wonach der heutige Mensch in
Afrika entstanden sei und sich von dort aus verbreitet habe. Momentan sprechen
mehr Fakten für diese Theorie.
Einzelne Gruppen lassen sich jedoch abgliedern, aber dazwischen gibt es
Übergänge. Vorgestellt wird die am weitesten verbreitete Gliederung.
1. Australopithecinenphase
Diese beginnt etwa 5 Mio Jahre vor heute und ist nur aus Afrika bekannt. Dort kommt
es zu diesem Zeitpunkt zur Savannenbildung und die Wälder gehen zurück. Die
Australopithecinen sind noch arboricol (gute Kletterer) und die Daumen sind noch
nicht richtig oppunierbar. Es tritt des Weiteren ein so genanntes Duramata auf, eine
Flüssigkeit, die das Gehirn schützt. Die Größe des Gehirns wird mit der
Schädelkapazität in Verbindung gesetzt. Diese beträgt bei den Australopithecinen
etwa 530 cm 3 (im Vergleich: heute beträgt die Schädelkapazität etwa das Dreifache,
wobei es Unterschiede zwischen den Rassen gibt).
Außerdem sind diese Affen grazil und klein.
2. Habilinenphase
In dieser Phase tritt der homo habilis auf, die Schädelkapazität beträgt bereits bis zu
800 cm 3 . In relativ kurzer Zeit (4 Mio Jahre vor heute bis 10 000 Jahre vor heute)
findet eine dramatische Gehirnentwicklung statt, wobei nicht bekannt ist, warum.
3. ergaster erectus Phase
Diese Phase ist in der Wissenschaft viel umstritten. Die Schädelkapazität beträgt
jetzt etwa 1000 cm 3 .
Diese Menschen haben Asien bereits besiedelt (sie stehen in der Entwicklung des
Menschen im Prinzip für Asien) und kommen offensichtlich aus Afrika.
Sowohl die Menschen dieser als auch der nächsten Phase besitzen möglicherweise
ein größeres Hirnvolumen als der heutige Mensch!!
4. Heidelberger Phase
Die Schädelkapazität beträgt jetzt 1000 bis 1200 cm 3 (im Einzelfall bis zu 1400 cm 3 ,
ein 1907 gefundener Schädel). Im Prinzip steht diese Phase für Europa, sie liegt
bereits relativ nah an der Jetztzeit, ist aber nicht genau datierbar (auch der homo
heidelbergensis stammt aus dieser Zeit), etwa 500 000 bis 600 000 Jahre vor heute.
Der Neandertaler lebt auch zu dieser Zeit, ist aber auf Europa beschränkt.
5. Sapiens Phase

Die Menschen dieser Phase sind auf keinen Fall älter als 200 000 Jahre. Die
Schädelkapazität beträgt nun etwa 1200 bis 1700 cm 3 und Stirn und Kinn werden
ausgebildet.
Die Körpergröße ist nicht kontinuierlich gewachsen, obwohl im Großen und Ganzen
das Köperwachstum schon zugenommen hat (es gibt hierbei viele Ausnahmen).
Heute sind die Menschen von 1,2 bis 2m groß.
Nach vorherrschender Meinung kommt diese Spezies aus Afrika und hat dann auch
Europa und eventuell Asien besiedelt.
Artbegriffsdefinition
Bei der Definition des Artbegriffs gerät die Biologie in Beweisnot, biologisch läuft
diese zwar über die sexuelle Fortpflanzung. Ausgehend von den Formen unserer
Verwandtschaft ergibt sich dabei eine weiche Zone. Der Mensch züchtet den Hund
seit 15 000 bis 10 000 Jahren, dabei ist aber nicht eindeutig definierbar, ob sich der
Hund eindeutig vom Wolf abgegrenzt hat oder nicht.
Eine Chronospezies beschreibt eine Art zu einer bestimmten Zeit mit bestimmten
Merkmalen, die sich mit der Zeit weiterentwickelt hat. Die alte und die neue Form
dieser Art können sich z.B. auch nicht mehr paaren bzw. es lässt sich nicht mehr
nachweisen, wenn nicht alte und neue Form nicht nebeneinander existieren.
Es stellt sich also die Frage, wie lange Tiere brauchen, um eine neue Art
hervorzubringen (in einem See in Afrika funktioniert dies nachgewiesenermaßen
unter 100 Jahren).
Zurück zu den ausgestorbenen Menschen
Die Australopithecinen sind nicht aus Amerika, Antarktika und Australien bekannt und
haben etwa 5 Mio Jahre vor heute auf der Erde gelebt. Der Ardipithecus stellt dabei
den ältesten der Australopithecinen dar. Dieser Afrikaner ist etwa 4 Mio Jahre alt. Er
ist kleinwüchsig und stirbt bei Beginn der Eiszeit aus. Seine Überreste sind gehäuft
im Senegal zu finden, welches der Stelle des alten Amazonasbeckens entspricht.
Der homo, der heute in verschiedene Arten aufgeteilt ist, kommt vor etwa 2,4 Mio
Jahren (Miozän) hinzu. Er ist als erster Mensch komplett biped gelaufen. Bei Bipeden
wandert das Hinterhauptsloch an die Unterseite des Schädels. Im Bereich der Tibia
bilden sich breite Flächen, an denen die Muskulatur ansetzen kann, die einen
aufrechten Gang ermöglicht.
Die Australopithecinen bestehen zum größten Teil aus Australopithecus, der direkt in
unserer Vorfahrenreihe steht. Er ist vor allem aus Äthiopien bekannt. Der große Zeh
ist bei dieser Spezies noch abspreizbar, sie können also Äste noch gut halten und
leben noch arboricol. Dies ermöglichte das Schwing-Hangeln. Das Lebendgewicht
liegt bei etwa 30 bis 40 kg, wobei die Männchen schwerer sind als die Weibchen.
Lebensort sind wahrscheinlich die Savanne oder die Galeriewälder. Da es zu dieser
Zeit in Afrika warm und trocken wird, ziehen sich die Menschenaffen ins Wasser
zurück (sind wir deswegen nicht mehr behaart?, vgl. neugeborene Kinder, die in
Wasser gut zurecht kommen). Die Australopithecinen sind Vegetarier, Opportunisten
und Selektirer. Ob sie auch bereits Werkzeug gebrauchen, ist unsicher. Letzte
Spuren dieser menschlichen Vorfahren finden sich etwa 1,4 Mio Jahre vor heute.
Zu den Australopithecus-Arten gehören

• anamensis, diese älteste bekannte Art ist v.a. in Kenia und Äthiopien zu
finden und etwa 4,2 bis 3,9 Mio Jahre alt
• afarensis, die Schädelkapazität beträgt hier etwa 530 cm 3 (Lucie gehört
hierzu), sie sind 1,5m groß und leben 3,9 bis 3 Mio Jahre vor heute, zu finden
in Äthiopien
• gari, diese Art ist der nächste Verwandte von homo, ist in Äthiopien zu finden,
wird etwa 20 Jahre alt und hat den Schlusspunkt seiner Entwicklung etwa 1,4
Mio Jahre vor heute.
Neben diesen menschlichen Vorfahren, die zu den grazilen Formen gehören, treten
auch grobe Formen auf, die nicht in die Reihe unserer Vorfahren gehören. Dies sind
die robusten Australopithecinen. Dazu gehören Australopithecus rubustus und
Australopithecus bosei sowie der Äthiopicus. Sie sind ausgesprochen kräftig und
besitzen einen so genannten Christa sagitalis, einen Knochenkamm mit
Muskelansätzen auf dem Schädel. Zusätzlich besitzen sie eine starke Kaumuskulatur
(u.a. durch den Christa sagitalis) und starke Backen, sodass sie harte
Pflanzennahrung, Knochen und Leichenteile verzehren können. Sie haben in Afrika
gelebt und sind dann ausgestorben.
In der letzten Zeit der Australopithecinen hat homo bereits existiert (er lebt seit 2,5
Mio Jahren vor heute) und ist nach heutigem Kenntnisstand in Ostafrika entstanden.
Er ist größer als der Australopithecus, hat aber auch mit diesem zusammen gelebt.
Zu diesen homo-Arten gehören
• habilis
• ergaster
• rudolfensis
Sie leben in Horden zusammen und es kommt zu Auseinandersetzungen mit Waffen.
Der Krieg als aktive Komponente wird von bewaffneten Männchen ausgeführt, die
ausziehen um etwas (Töten, Quälen) zu erreichen, im Wesentlichen ist dies wohl
aufs männliche Geschlecht beschränkt. Die Schimpansen z.B. werden einfach
verdroschen oder getötet. Kampf dient also nicht mehr nur der Verteidigung.
In dieser Phase entstehen auch erste Werkzeuge, Steinwerkzeugfunde mit einem
Alter von 2,3 bis 2,6 Mio Jahren gibt es in Äthiopien.
Außerdem entsteht die Stirn, es kommt zu einer rasch anwachsenden
Schädelkapazität, Kiefer und Zähne werden aber interessanterweise wieder kleiner.
Ein kompliziertes Sozialsystem entsteht, sodass in dieser Zeit auch die Sprache
entstanden sein muss; für den Krieg ist diese noch nicht notwendig, für den
einsetzenden Schiffsbau jedoch schon.
Die Menschen leben in Gruppen von 100 bis 150, teilweise auch 200 Individuen.
Letzte Woche ist die Entwicklung der Australopithecinen besprochen worden.

Ein weiteres Schlüsselereignis findet vor etwa 40 000 bis 30 000 Jahre vor heute
statt, als der Mensch aus den Reihen der Tiere austritt. Die Nahrungsaufnahme und
die Art der Fortpflanzung sind soweit optimiert, dass viel Zeit für andere Dinge bleibt.
So kommt es zur Entstehung der Kunst, der Ausbildung von Religionen (durch die
Separation von Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft und die Möglichkeit eines
Gedächtnisses wird die Religion als Verständnis für alle Dinge notwendig). Die Musik
entsteht vermutlich in der Schwäbischen Alb, wo zunächst eine Flöte aus den
Knochen des Singschwans gefunden worden ist. Später werden auch Flöten aus
Mammutzähnen hergestellt, wofür enorme technische Kenntnisse notwendig sind.
Die wichtigste Aussage dieser Erkenntnisse ist, dass der Mensch Zeit für Aktivitäten
hat, die seine Vorgänger nicht gehabt haben.
Die Gattung homo beginnt ihre Existenz etwa 2,5 Mio Jahre vor heute und besteht
bis heute. Diese Menschen gehen aufrecht, entwickeln Kulturen und sind deutlich
größer als die Australopithecinen.
In Afrika leben zu dieser Zeit vier bis fünf Menschenarten gleichzeitig nebeneinander,
wobei die Interpretation der Daten sich problematisch und schwierig gestaltet. Zu
diesen Arten gehören:
• australopithecus aethiopicus
• australopithecus bosei
• homo habilis (der ursprünglichste Mensch)
• homo rudolfensis
• homo ergaster (aus diesem sind wir letztendlich hervorgegangen)
Dabei stellt sich die Frage, wie diese Menschen zusammen gelebt haben.
Das unterschiedliche Verhalten dieser Menschen führt zum Aussterben der meisten
Arten; eine weitere Theorie (replacement theorie) besagt, dass einige Arten andere
ersetzen, verdrängen oder ausrotten.
Der „dash of civilization“ (amerik. Historiker) beschreibt, dass die Hochkulturen in der
Geschichte eine Wanderung durchgemacht haben (vom Irak über Griechenland,
Rom, Europa [Imperialismus] und die USA) und weiter westlich wandern werden
(nach Asien, in den Iran), wobei sich hier die Frage stellt, wie weit die Vergangenheit
auf die Zukunft übertragen werden kann. Der Sozialdarwinismus stellt hier eine
Möglichkeit der Erklärung für diese Entwicklung der Hochkulturen dar.
Der entstehende homo habilis ist eine Form des Menschen mit flacherem
Gesichtsschädel (orthognad, das Profil ist senkrecht, senkrechte Stirn,
vorspringenden Nase, schwach ausgeprägtes Kinn). Der Logus frontalis dehnt sich in
dieser Phase aus, da die assoziativen Bereiche sich ausweiten. Das Denken nimmt
zu und dominiert letztendlich das Gefühl. Außerdem entwickelt sich der
Präzisionsgriff.
Der homo habilis ist Afrikaner und nach augenblicklicher Vorstellung die älteste Art
der Gattung homo und hat etwa 2 Mio Jahre vor heute begonnen zu existieren.
1996 gibt es den ersten Fund in Hada (Äthiopien), weitere Funde gibt es in Tansania
und Südafrika. Diese Menschen sind in der Lage Faustkeile herzustellen (diese
Werkzeugherstellung gilt als sicher), mit denen etwas (Holz, Stein, Feinde) bearbeitet
werden kann. Es kommt auch zu Kannibalismus, wobei nur die Feinde gegessen
werden.

Der homo habilis isst außerdem viel mehr Fleisch als seine Vorfahren, die meisten
Primaten sind überwiegend Vegetarier. Der hohe Fleischkonsum wird in
Zusammenhang mit der raschen Gehirnentwicklung gebracht.
Der hohe Fleischkonsum birgt durch die Jagd auch ein hohes Risiko und wird
dadurch zum raschen Motor für die Evolution!
Es kommt zu einem ausgeprägten Sexualdimorphismus; die Männer sind größer und
kräftiger und es gibt eine harte Selektion in Richtung Visus (Kurzsichtige sind ohne
Chance). Die Frauen müssen wegen der langen Schwangerschaft geschützt werden
und müssen so kooperativ agieren, um diesen zu gewährleisten.
Kooperation und Jagd üben einen großen Selektionsdruck aus.
Kleine Menschenkinder schreien, sodass potentielle Räuber diese leicht finden
könnten. Der Grund für das Geschrei ist nicht immer ersichtlich, die Kinder werden
aber durch die Männer geschützt und dadurch das soziale Gefüge gestärkt.
Die Erweiterung von Broca und Wernicke ermöglichen zusätzliche eine Vokalisation,
die Sprache mit Synthax und Grammatik entsteht, sodass ein verfeinertes soziales
Gefüge entstehen kann.
Durch die extreme Gehirnentwicklung entsteht in diesem Organ eine Asymmetrie.
Das corpus callosum verbindet beide Gehirnteile. Wird das corpus callosum
durchtrennt, gibt es keine Kommunikation mehr zwischen den zwei Gehirnhälften.
Die Trennung bedeutet aber auch eine schwerpunktsmäßige Aufteilung
verschiedener Aufgaben in eine Hälfte. Die intellektuelle Umsetzung verschiedener
Zeichen und Informationen findet in unterschiedlichen Hirnhälften statt.
Diese Asymmetrie weist außerdem Unterschiede zwischen den Geschlechtern auf.
Weiterhin muss zu dieser Zeit die Entwicklung der Spiegelneurone im Gehirn
stattgefunden haben, die es ermöglichen, seinen Gegenüber sehr differenziert
einzuschätzen und seine Gestik und Mimik zu interpretieren. Dadurch wird auch ein
Eingehen auf die Gefühle des anderen möglich. Asoziale werden aber auch aus der
Gruppe ausgestoßen, da sie „schädlich“ für die Gemeinschaft sind. Durch diese
Auslese wird die Gruppe immer enger und ist dann besonders eng, wenn sich
gleiche Gene in der Gruppe befinden (vgl. Nepotismus, Vetternwirtschaft).
[In Deutschland hat man sich während und durch die Aufklärung wieder weitgehend
von solchen Verhaltensweisen entfernt. Das Individuum wird mehr geschützt und
gefördert und ist mehr von Interesse.]
Die Verwandten-Selektion (kin selection) stellt ein erhebliches Problem dar, da
ähnliche Gene gefördert werden. Wenn die Verwandtschaft sich untereinander
fortpflanzt, wird die genetische Last (genetical load) immer größer, das heißt, die
Gene sind nicht mehr lupenrein. Die Menschheit begreift dies, die Verwandtenehe
wird verboten und die Gesellschaft greift ein, wenn sich doch Verwandte fortpflanzen
wollen/sollten. Es entsteht eine Moral (z.B. durch Kirche verbreitet), die in allen
Gesellschaften ähnlich aussieht. Inzucht (Fortpflanzung relativ naher Verwandter)
und Inzest (Geschlechtsverkehr unmittelbar Verwandter) werden mit Verboten belegt
und u.U. mit Todesstrafen geahndet.
Die Kooperativität innerhalb der Gruppen (100 bis 200 Individuen) besitzt eine große
Bedeutung; für schwache Gruppenmitglieder wird Empathie empfunden und diese
werden versorgt. Dieses Phänomen ist extrem selten im Tierreich und kommt fast nur
beim Menschen vor; auch Schwache oder schwer Verletzte werden geschützt
(Beleg: Funde von schwer verletzten Mensche, die mit diesen Verletzungen noch
einige Zeit überlebt haben, also gepflegt worden sein müssen).
Den Toten werden außerdem Blumen u.Ä. in ihre Gräber beigegeben, sie werden
häufig in bestimmten Positionen auf Samen gebettet gefunden.

Die Entwicklung von Religion will den Gang in den Tod einfacher machen, deshalb
werden für einen einfachen Weg Blumen, Schmuck und Werkzeuge beigegeben.
Das soziale Gefüge mit Hilfe für Schwache, Kranke und Verletzte stellt also einen
Ausgangspunkt für die Religion dar.
Die Betrachtung des homo rudolfensis gestaltet sich aufgrund der momentanen
kontroversen Diskussion um diesen Menschen als problematisch und wird im
Gegensatz zu den anderen Jahren extrem kurz gehalten. Er kann eventuell auch zu
homo habilis gerechnet werden.
Dann kommt es zur Entstehung von homo ergaster und homo erectus.
Homo erectus ist weit verbreitet, aber in seiner genauen Abgrenzung umstritten. Er
verteilt sich frühzeitig aus Afrika kommend über die alte Welt (Eurasien).
Die asiatische Theorie besagt nun, dass sich aus dieser Population an
verschiedenen Stellen der heutige Mensch entwickelt hätte. In Ostasien seien so die
Mongoliden (geschlitzte Augen, flaches Gesicht, klein, geringe Körperbehaarung)
entstanden, zu denen heute die Han-Chinesen, die Mongolei, Japan, Korea und viele
Menschen aus den weiteren Ländern Südostasiens zählen.
In Südostasien leben aber auch die Nesiden (erhalten einen juvenilen Sexualhabitus,
junge Frauen dort sehen aus wie Teenager in Europa); auch die Indianer gehören zu
diesen Gruppen.
Die zweite Gruppe beschreibt die Europiden (Kaukasier); die Bezeichnung „Weiße“
ist hier nicht sachgerecht, da Europide zwar sehr hell (und oftmals rothaarig) sein
können, aber auch schwarz wie auf Sri Lanka oder in Indien. Sie zeichnen sich aus
durch die größte Vielfalt z.B. an Haarfarben (blond, rot, braun) oder Hauttönungen
(dunkel, hell, sommersprossig).
Die dritte Gruppe der Negriden stellt die heterogenste Gruppe dar, einige
Untergruppen müssen hier separiert werden (Buschmänner, Hottentotten). Sie sind
dunkel- und kraushaarig und relativ stark prognad. Aufgrund der Anatomie lassen
sich singende Negride und Chinesen extrem leicht unterscheiden.
Eine vierte Gruppe stellen die Australiden (Aborigines), die wohl mit Schiffen aus
Südostasien nach Australien gelangt sind. Heute stellen sie die politisch am stärksten
benachteiligte Gruppe dar, da sie am stärksten ausgerottet sind (vergleichbar nur mit
den Indianern in Kalifornien)
Die Negriden sind die komplizierteste Gruppe dieser aufgezählten, was als deutlicher
Beleg für die „out of africa theorie“ gewertet wird. Die Einteilung der Menschen in die
oben genannten Gruppen bleibt dabei die gleiche.
Nach dieser Theorie haben sich nun einzelne homogene Gruppen aus der großen
heterogenen Gruppe in Afrika abgespalten und über die ganze Welt verteilt. Der
homo erectus kommt demnach aus Afrika und wird später durch den homo sapiens
ersetzt. Durch neue Einwanderungsschübe aus Afrika kommen immer neue
Populationen, die die alten verdrängen (dies steht in Einklang mit den erhobenen
genetischen Daten).
Da das menschliche Genom eine ernorme Vielfalt aufweist, wird häufig auch die
mitochondriale DNA zur Untersuchung von Verwandtschaftsbeziehungen
herangezogen, die die Mitchondrien nur vom weiblichen Geschlecht weitergegeben
werden. Sie stellen somit eine Art Flaschenhals dar. Die Mutationshäufigkeit ist hier
bekannt, sodass sich erschließen lässt, dass nur wenige Frauen ihre Mitochondrien
weitergegeben haben (1. homo erectus, 2. homo sapiens)

In der Evolution der Fische (von denen wir letztendlich abstammen) kommt es nach
neuen Erkenntnissen (noch spekulativ) zu einer Genverdopplung. Aus den
verdoppelten Genen wird zwar wieder viel eliminiert, aber einige Gene liegen noch
doppelt vor. Der Mensch besitzt nun in vielen Bereichen (v.a. das Immunsystem
betreffend) den dreifachen Bausatz.
Die genetische Distanz der verschiedenen Formen von homo sapiens geht zurück
auf die erste Welle der Ausbreitung vor maximal 200 000 Jahren (minimal 150 000
Jahre). Die erhobenen Daten basieren immer auf 500 bis 1000 Fundstücken.
Der homo heidelbergensis stammt nach verbreiteter Ansicht von homo erectus ab.
Lange Zeit galt er als ältester Europäer (etwa 500 000 Jahre alt), allerdings wird 1994
in Spanien der homo antecessor gefunden, der etwa 800 000 Jahre vor heute gelebt
hat. („Zweifellos spielt hier Lokalpatriotismus eine Rolle.“)
Vor maximal 1 Mio Jahren wurde Europa durch den homo besiedelt. Neben Mauer
gibt es in Deutschland noch weitere Funde für den homo heidelbergensis. In
Schöningen (Sachsen-Anhalt) gibt es außerdem Speerfunde. Diese werden
wahrscheinlich nach Katapult-Art geworfen, wodurch die Kraft ausreicht, um Tiere zu
töten. In Bilzingsleben (Thüringen) gibt es in den letzten Jahren die spannendsten
Funde. Hier gibt es die größten Geparden und Hyänen des Globus und außerdem
kleine Nilpferde. Der homo heidelbergensis aus Reilingen ist etwa 125 000 Jahre alt,
derjenige aus Steinheim bei Marbach 250 000 Jahre.
Der homo heidelbergensis hat sich dann in zwei Arten aufgegliedert: den homo
neanderthalensis und den homo sapiens. Der homo neanderthalensis ist vor etwa
200 000 Jahren erschienen und dann vor ca. 28 000 Jahren wieder verschwunden.
Er ist ein kräftiger Mensch mit hochentwickelter Werkzeugkultur, besitzt ein
ausgeprägtes Sozialgefüge, aber auch Kannibalismus ist weit verbreitet (auch beim
homo sapiens weit verbreitet. Der Kannibalismus betrifft allerdings nur Feinde, keine
Verwandten (vgl. Infantizid von Stiefkindern).
Auf Neuguinea existieren heute noch zwei verschiedene Formen von Kannibalismus.
Feinde werden verzehrt, von verehrten Verwandten bekommen vor allem Frauen und
Kinder Teile des Gehirns zu essen, um den Geist und das Wissen des Toten
aufzunehmen. Dies liefert eine Erklärung für die Häufung von Demenzerkrankungen
bei Frauen in dieser Gegend.
Das Lebensalter des homo neanderthalensis beträgt jetzt 30 bis 40 Jahre
(Verdopplung!!)
40 000 Jahre vor heute (eventuell auch bereits 60 000 Jahre vor heute) gibt es dann
den nächsten großen Schritt in der Menschwerdung, indem der homo sapiens in
Europa Fuß fasst. Es gibt es relativ kurzes Nebeneinander von homo sapiens und
homo neanderthalensis in Europa. Der Neanderthaler wird durch den homo sapiens
ausgerottet (Genozid), allerdings finden sich auch gemeinsame Grabstätten beider
Spezies in Palästina.
Die Frage, ob sich Überreste des Neanderthalers auch in unseren Genen befinden,
kann nicht mit Sicherheit beantwortet werden, da die DNA für verlässliche
Untersuchungen nicht älter als 10 000 Jahre sein darf.
Mit Beginn der Eiszeit (das zweithärteste Eiszeitalter der Erdgeschichte) beschleunigt
sich die Entwicklung des homo sapiens (schlanker, intelligente, brutaler als der
Neanderthaler) und der Neanderthaler wird durch einen Genozid ausgerottet.

Die Entwicklung des homo sapiens hält bis heute an, es kommt zu einem Novum im
Tierreich: Die Art tritt aus den Gesetzen der normalen Fortpflanzung heraus und es
kommt zu einer extremen Vermehrung, die bis heute anhält (6,5 Mrd. Menschen).
Diese kleine und sich schnell entwickelnde Gruppe aus der heterogenen
Menschengruppe in Afrika entwickelt als intelligenter, moderner homo sapiens
verschiedene Strategien zum Zeitvertreib außerhalb von Fortpflanzung und
Ernährung. Es kommt relativ rasch zu der Einsicht, dass es eine Vergangenheit und
Zukunft gibt. Die Sprache entsteht, wobei über die Entwicklung dieser wenig bekannt
ist. Die Kunst bildet sich in den Höhlen von Altamira (Spanien) und Lascaux
(Frankreich) heraus. Hierbei stellt sich die Frage, was Schönheit ist. Es „entsteht
etwas ganz, ganz Wichtiges: der Passungscharakter zwischen einem Objekt und
unserem System.
Die Suche nach Partnern, die das gleiche als schön empfinden beginnt
(Sozialattraktivität), dabei werden die „Miesepeter“ aussortiert.
Angst z.B. ist sinnvoll, wenn man an einem Felsabgrund steht, der Mensch wird also
gezüchtet, eine Erkenntnis zu entwickeln, die uns Schönheit erkennen lässt.
Schönheit ist damit relativ, wir lernen, was schön sein muss, damit wir überleben
können.
Der homo sapiens macht außerdem Musik, die Werkzeugkultur wird komplizierter,
wobei die Beschleunigung der Entwicklung in unterschiedlichen Regionen
unterschiedlich schnell abläuft.
Ein Gegensatz zu den anderen Primaten entsteht z.B. durch den Kannibalismus,
aber auch durch den unglaublichen Vermehrungsdruck; Fortpflanzung findet immer
dann statt, wenn Zeit ist.
Es kommt zur raschesten Vermehrung einer Population, die es je in der Evolution
gegeben hat. Bis vor etwa 2000 Jahren leben die Menschen immer noch in relativ
kleinen Populationen, das rasche Wachstum wird durch die industrielle Revolution
enorm beschleunigt.
1830: 1 Mrd. Menschen
1930: 2 Mrd. Menschen
1960: 3 Mrd. Menschen
1974: 4 Mrd. Menschen (in diesem Jahr findet die erste Weltbevölkerungskonferenz
statt, allerdings ohne Ergebnis, weitere folgen)
1987: 5 Mrd. Menschen
1999: 6 Mrd. Menschen
2006: 6,5 Mrd. Menschen
Die Entstehung einer Moral ist der letzte Schritt der Menschwerdung.
Storch 6
Letzte Woche wurde die biologisch-ökologische Entwicklung des Menschen
besprochen; der Mensch tritt durch das Gehen und seinen Fleischkonsum aus der
Reihe der Primaten heraus.
Kannibalismus tritt bei den Primaten nur als Infantizid auf, beim Menschen allerdings
auch in anderen Formen.
Der Vermehrungsdruck führt beim Menschen zu einer extremen
Populationsentwicklung, sodass der Mensch auch in diesem Fall aus der Reihe der

Tiere austritt. Die Frau kann jetzt jeden Monat schwanger werden, nicht mehr nur 1
mal im Jahr. Die Grenze des Populationswachstums wird bestimmt durch die
Umweltkapazität (Erläuterungen dazu weiter unten), die u.a. durch Feinde etc.
bestimmt wird, die der Mensch in der Form allerdings nicht mehr besitzt.
Die Intelligenz grenzt den Menschen weiter ab. Er entwickelt Waffen z.B. gegen Tiger
und richtet diese auch gegen andere Menschen (z.B. homo erectus, homo
neanderthalensis) oder Menschenrassen (unterschiedliche Menschenrassen
besitzen zum einen den positiven Aspekt der Vielfalt, weshalb sie als etwas
"schönes" bezeichnet werden können; zum anderen besitzt die Diskreditierung
anderer den Sinn, Fehlverhalten in der Gesellschaft zu eliminieren).
Der Mensch beginnt auch Ressourcen auszubeuten, wobei nicht nur
nachwachsende, sondern auch fossile Ressourcen abgebaut werden (erste
kommerzielle Förderung von Erdöl 1850). Pro Jahr werden momentan so viele fossile
Energieträger verbraucht wie in 1 Mio Jahre entstanden sind.
Ca. 1970 erkennt der Menschen zum ersten Mal, dass er an eine Grenze stößt, es
wird eine Überbevölkerung der Erde befürchtet und bereits eine teilweise
Überfischung der Weltmeere festgestellt.
Es stellt sich dabei die Frage, wie viele Menschen der Globus ernähren kann.
Schätzungen besagen, dass 2050 etwa 10 Mrd Menschen auf der Erde leben
werden und frühestens zu diesem Zeitpunkt das Bevölkerungswachstum beendet
sein wird. Bei hinreichend richtiger Nutzung der Intelligenz könnte diese Population
noch auf der Erde ernährt werden.
Die geistig-kulturelle Sonderstellung des Menschen wird besonders bedingt durch die
Tradition, die Sprache und den Intellekt.
Die Tradition wird über Kommunikation (Unterhaltung, Bücher, Erziehung)
weitergegeben und besitzt besondere Bedeutung im ethischen und technischen
Bereich. Im Tierreich finden sich für die Tradition kaum Wurzeln, Traditionsbrecher
bei den Menschen sind vorwiegend junge Leute.
Ohne Sprache funktioniert eigentlich gar nichts. Positiv einsetzbar ist die Sprache für
die Kommunikation, die Erziehung, Instruktion und das soziale Miteinander, negativ
einsetzbar ist dieses Mittel als eine der fürchterlichsten Waffen, die im Ernstfall töten
kann (Auslösen von Kriegen, Abschalten des Intellekts).
Der Intellekt ist messbar als IQ, der in der Bevölkerung der Gauß'schen Verteilung
unterliegt. (Ein IQ von 100 reicht nicht aus, um Biologie zu studieren :-), liegt
zwischen 110 und 140!!). Der niedrigste IQ liegt etwa bei 50, der höchste bei 150.
Bei einem IQ von über 130 treten bereits gewisse Defekte z.B. im Verhalten auf, die
die Gesellschaft nicht immer tragen kann. Mit einem unterdurchschnittlichen IQ ist
aber z.B. ein Erfolg im wirtschaftlichen oder politischen Bereich durchaus möglich,
was mit einem überdurchschnittlichen IQ nicht immer gewährleistet sei.
Moral bzw. Ethik gibt sich der Mensch, um mit der Umgebung fertig zu werden (z.B.
gewalttätigen Aktivitäten seiner Mitmenschen). Innerhalb einer Gruppe werden Dinge
wie Töten, Stehlen u.Ä. negativ betrachtet, soziale Fürsorge und Hilfe z.B. dagegen
positiv.
Die Gebote zwei bis zehn der christlichen Religion finden sich leicht verändert in
allen größeren Religionen der Welt. Auch bei Kant treten ähnliche Formulierungen
auf (vgl. Kategorischer Imperativ – Goldene Regel).
Kant entwickelte außerdem (wie Humboldt, Goethe) die evolutionäre
Erkenntnistheorie (Literatur dazu von Vollmer, „Evolutionäre Erkenntnistheorie“), in

der die Wurzeln der biologischen Evolution erkannt werden und mit der Moral in
Zusammenhang gebracht werden, sodass diese kompatibel seien.
Der Passungscharakter beschreibt die Orientierung des Menschen an der Realität,
wir besitzen z.B. gewisse Kenntnisse über einen Steilhang und was passiert, wenn
wir dort herunterfallen. Diese Kenntnisse stimmen mit der Realität überein (psychisch
Kranke und Anhänger bestimmter Religionsgruppen sind dazu nicht in der Lage oder
wollen andere Dinge glauben, stürzen sich also in diesem Beispiel u.U. den
Steilhang hinunter). Im islamischen Fundamentalismus ist dieser Passungscharakter
z.B. aufgebrochen – die Vorstellung des Gehirns und die Realität im Jenseits passen
nicht zusammen (eigene Anmerkung: da weiß doch auch der Prof. Storch nichts
drüber, wie es im Jenseits aussieht oder ob es das überhaupt gibt, meiner Meinung
nach ein bisschen gewagt, aber gut).
Kant bezeichnet dieses Wissen als „a-priori-Erkenntnis“, die z.B. zur Entwicklung von
Angst gegenüber bestimmten Lebewesen oder Situationen führt und ist in den
Genen festgelegt (nur Indivuduen mit Angst vor gefährlichen Situationen können
diese überleben!), aber auch Freude bei der Berührung durch bestimmte Menschen
z.B. bei Babys und deren Eltern ist in gewisser Weise angeboren.
Der Kern der evolutionären Erkenntnistheorie stimmt nicht überein mit den
wesentlichen Bestandteilen der Erkenntnisreligionen. Die bisherige Moral reicht nur
für das Zusammenleben einer kleinen Gruppe aus, die Umwelt hat sich jedoch
verändert. Die Umweltkapazität des Globus ist beschränkt und erfordert eine Moral,
in der Nachhaltigkeit eine wesentliche Rolle spielt (mehr Stabilität ist erforderlich,
dafür muss global agiert werden). Dieses Verhalten muss global neu eingeübt
werden, da erst seit ca. 30 Jahren die Erkenntnis existiert, dass unsere Ressourcen
begrenzt sind.
Außerdem ist die Moral zeitabhängig (vgl. Kreuzzüge und die Ablehnung von Gewalt
durch die christliche Kirche heute!; im Osmanischen Reich spielte der Naturschutz
eine große Rolle, heute wird dieser in der Türkei etc. kaum beachtet)
Zusatz zu den vorherigen Vorlesungen aufgrund einer Frage: Der homo floresiensis
ist nicht besprochen worden, da er nicht wichtig sei. Dieser kleine Mensch ist 2004
auf Floris entdeckt worden und hat bis vor etwa 20 000 Jahren gelebt.
Ökologie
In dieser Vorlesung wird das Thema immer wieder humanzentriert bearbeitet.
Lehrbuch: „Lehrbuch der Zoologie“
Die Vorlesung kann in sechs Kapitel unterteilt werden:
1) Populationsökologie (Beschreibung der Ökologie beschränkt sich auf eine
Population)
2) Produktionsbiologie (betrachtet die belebte Welt als Produktionsbetrieb)
3) Parasiten/Schädlinge (im generellen Kontext)

4) Chronobiologie (geht der Theorie nach, dass alles Leben einem Fahrplan
unterliege)
5) Bioindikation (Zusammenhang zwischen Naturschutz und Kultur)
6) Invasionsbiologie (beschreibt welche Organe wohin wandern)
Zu 1)
Durch extremes Wachstum tritt der Mensch aus der belebten Natur in gewisser
Weise heraus.
Die Populationsdynamik beschreibt hierbei die Entwicklung von Populationen in der
Zeit. Eine Population bezeichnet eine Gruppe von Individuen einer Art z.B. eine
Gruppe von Menschen, Schlangen oder Blattläusen.
Bei der Fortpflanzung kommen zwei Individuen zusammen und produzieren
Nachkommen. Bei den Prokaryoten stellt die Fortpflanzung das Gegenteil von
Vermehrung dar, durch Verschmelzung entsteht aus zwei Individuen zunächst eines
und ermöglicht so die Rekombination von Erbmaterial, was wiederum zu einer
größeren Variabilität des Genpools führt.
Die Fortpflanzung ist auch mit einem Generationswechsel verbunden und führt beim
Menschen im Gegensatz zu den Prokaryoten gleichzeitig zur Vermehrung, da aus
zwei Indivuduen drei oder mehrere werden. Bei der Vermehrung wird immer die
Individuenzahl vergrößert!
Der Mensch unterliegt in seinem Populationswachstum der K-Strategie bzw. K-
Selektion, was nur auf wenige Tiere zutrifft. Bei der r-Selektion wird alle Energie auf
die Fortpflanzung gesetzt, wie es z.B. bei den Blattläusen zu beobachten ist. Der
Mensch kümmert sich dagegen extrem lange um seinen Nachwuchs.
Länder mit einem Anteil zwischen 50% und 70% unter 20jähriger an der Population
wird sich in einem relativ kurzen Zeitraum verdoppeln und das Populationswachstum
wird nicht zu bremsen sein.
Für eine sinnvolle Aussage über die Populationsdynamik muss die
Bevölkerungspyramide bekannt sein.
Die optimale Pyramide gestaltet sich folgendermaßen:
♀
80
Daraus lässt sich eine Aussage, wie viele Kinder notwendig sind, um die Population
zu erhalten, ableiten. Nach dieser Pyramide sind etwa 2,3 Kinder pro Frau
notwendig, damit die Populationszahl konstant bleibt. In dieser Zahl sind bereits alle
Todesfälle von Kindstod etc. berücksichtigt. Allerdings tritt dieses Optimum extrem
selten auf.
♂

In unterentwickelten Ländern tritt als Bevölkerungspyramide die so genannte
Pagodenform auf. In diesen Ländern werden Antikonzeptiva und Präservative etc.
meist abgelehnt, sodass eine Frau teilweise mehr als acht Kinder bekommt (z.B.
Schwarzafrika, arabische Staaten).
♀
Die hohe Säuglings- und Kindersterblichkeit sorgen für eine geringe Zahl an
Erwachsenen und die Infektionskrankheiten im mittleren Alter (z.B. Aids) sorgen für
eine extrem geringe Zahl an alten Menschen.
In Russland sinkt momentan die Lebenserwartung v.a. der Männer wieder
(normalerweise steigend aufgrund der verbesserten medizinischen Versorgung etc.)
unter 60, da immer mehr Männer dort alkoholabhängig sind.
In einem Land wie Deutschland funktioniert die Ersatzfortpflanzung (zwei
erwachsene Menschen ersetzen sich durch zwei Kinder) nicht mehr, wobei
Deutschland das erste Land für diesen Fall darstellt.
Normalerweise braucht ein Ehepaar zwei Kinder um mittelfristig die Population zu
erhalten, in Deutschland sind jedoch nur knapp über 50% der Jüngeren bereit zu
heiraten und zwei Kinder zu bekommen. Etwa seit 1970/71 liegt diese Lage vor.
Daraus ergibt sich folgende Bevölkerungspyramide der Urnenform:
Die Lebenserwartung liegt bei etwa 80 Jahren (der Unterschied zwischen Männern
und Frauen muss hier nicht betrachtet werden).
Als erstes Problem ergibt sich hierbei die Frage, wer die Menschen über 65 (z.B.
finanziell) trägt. Durch den immer größer werdenden Anteil an alten Menschen
steigen die Geldausgaben für die ältere Generation, der helfende Eingriff im Umgang
mit sehr alten Menschen wird dem Staat überlassen. Der Generationenvertrag zu
dem alle stehen, hat zwar positive Seiten, ist aber mit diesem Populationsverhalten
50
♂

nicht mehr tragbar. Die jüngere Generation müsste mehr zahlen, lösbar sei dieses
Problem durch mehr Bescheidenheit.
In Norwegen wird als Modell der Altersversorgung das Geld durch den Staat
gewinnbringend angelegt, in den USA wird die Selbstversorgung praktiziert.
Das biologische Problem bei der Bevölkerungsentwicklung in der Pagodenform
besteht im Import von Wissen aus anderen Ländern. Der Jugendsockel, der
auswächst, führt zu einem steigenden Anteil an potentiellen Arbeitnehmern, die
allerdings keine Position finden, da es längst nicht ausreichend Arbeitsplätze gibt (in
früheren Generationen sind nicht so viele ältere vorhanden gewesen). Die Jugend
läuft also in eine demographische Falle, da keine Arbeitsplätze vorhanden sind und
es kommt zur Migration (zur Zeit befinden sich ca. 3% der Bevölkerung auf
Migration).
Bei der Urnenform müssen alle Bevölkerungsmitglieder in ihren Ansprüchen
zurückgehen oder den Kindermangel durch den so genannten Babyimport lösen.
Eine Prognose zum Bevölkerungswachstum ist nur möglich, wenn sowohl die
Pyramide als auch die Demographie (Beschreibung von Bevölkerungsstrukturen)
bekannt sind.
Es ergeben sich nur zwei Möglichkeiten der Bevölkerungsentwicklung:
• Fortpflanzung
• Immigration
Die Immigration spielt zunehmend eine Rolle und erfolgt zur Zeit global
wirtschaftsorientiert.
Japan lässt z.B. keine Immigration zu, in den USA wird zum Teil die illegale
Immigration (v.a. aus Mexiko) nachträglich legalisiert (sehr umstritten, vgl.
Nachrichten).
Die Bevölkerungsabnahme erfolgt durch Tod oder Emigration. In Deutschland tritt
eine starke Binnenwanderung von Norden nach Süden und von Osten nach Westen
auf, woraus sich politische Schwierigkeiten für Nord- und Ostländer ergeben.
In unterschiedlichen Ländern werden unterschiedliche Einwanderungsstrategien
verfolgt, in Deutschland gibt es z.B. zehnmal so viele Einwanderer wie in den USA.
Die Abundanz bezeichnet die Bevölkerungsdichte (pro km 2 ). In Deutschland liegt
diese Zahl bei 250 Einwohnern pro km 2 , in Kairo (die am dichtesten bevölkerte
Region der Erde) bei 250 000 pro km 2 .
Aus der Abundanz lassen sich verschiedene Dinge z.B. in Bezug auf das Verhalten
ableiten.
An Orten größerer Bevölkerungsdichte liegt z.B. eine höhere Kriminalitätsrate vor,
wobei sich die Frage stellt, ob Kriminelle in die Städte gehen oder ob Städte kriminell
machen.
Tiere wie der Elefant können z.B. eine dichteabhängige Fortpflanzung haben,
Blattläuse besitzen eine dichteunabhängige Fortpflanzung.
Ein Abundanzwechsel (auch Massenwechsel genannt, wobei hier mit Masse eine
Anzahl gemeint ist) kann innerhalb einer Generation oder zwischen Generationen
auftreten.
Innerhalb einer Generation ergibt sich deshalb eine Oszillation, die statistisch über
Einwohnermeldeämter (in den USA gibt es keine Einwohnermeldeämter, weshalb

dort gewisse organisatorische Probleme nicht gelöst werden können) festgestellt
werden kann.
Ein Abundanzwechsel zwischen den Generationen wird auch als Fluktuation
bezeichnet, die Gradation bezeichnet dabei eine Massenvermehrung. Die
Individuenzahl wird durch die Umweltkapazität begrenzt.
Den so genannten Pillenknick (angeblich konnte die Frau ab diesen Zeitpunkt über
sich selbst regieren) gibt es in der Biologie bzw. Bevölkerungsentwicklung nicht (in
Japan liegt der „Pillenknick“ etwa 100 Jahre vor Zulassung der Pille.
Zum Populationswachstum:
Letzte Woche ist erwähnt worden, dass Deutschland das erste Land sei, in dem die
Ersatzfortpflanzung nicht mehr funktioniert hat. Es kommt dadurch zu einem
Bevölkerungsrückgang derer, die den Generationenvertrag finanzieren müssen, der
eigentlich von einer konstanten Populationsgröße ausgeht.
Warum der Pillenknick nicht existiert, wird weiter unten erläutert.
Das generelle Wachstum einer Population, die aus zwei Geschlechtern besteht,
verläuft exponentiell. In der ursprünglichen Form der sexuellen Fortpflanzung (bei
den Prokaryoten) kommt es zur Halbierung der Individuenzahl, diese wird durch
Teilung wieder vergrößert. Beim Menschen geht die Fortpflanzung zunächst mit einer
Vermehrung der Individuenzahl einher. Bei den Blattläusen leben nur weibliche
Individuen in einer Population, woraus sich eine andere Populationsdynamik ergibt.
Auch eineiige Zwillinge, Vierlinge etc. bilden Sonderfälle, die hier nicht betrachtet
werden.
Das Populationswachstum verhält sich (nach Darwin) für jedes sich disexuell
fortpflanzende Tier folgendermaßen:
n
Überschreiten der Umweltkapazität
Umweltkapazität
Zusammenbruch der Population
t
Die Umweltkapazität wird z.B. einem 400l Aquarium, in dem sich eine disexuell
fortpflanzende Population von Fischen befindet, sichtbar begrenzt; die Population
bricht zusammen, bevor das Becken platzt. U.U. kommt es zum kompletten
Aussterben (Extinktion) der Population. Dies gilt auch für Pflanzen.
Die Umweltkapazität kann unter bestimmten Umständen überschritten werden.
Weizenspeicher bilden z.B. eine gute Umwelt für unterschiedliche Schädlinge. Diese
nisten sich dort ein, vermehren sich ohne Ende, wenn der Weizenvorrat
aufgebraucht, stirbt die gesamte Population aus, sie hatte vorher die
Umweltkapazität überschritten. Heute werden immer noch große Teile der Ernte
durch Schädlinge vernichtet, weshalb häufig mit Giften vorgegangen werden muss.

Was genau beim Übertritt der Umweltkapazität passiert, ist nicht genau
vorhersagbar, es kommt jedoch zu einer extrem starken Abnahme der Individuenzahl
einer Population.
Auch der Mensch pflanzt sich mit einer extremen Geschwindigkeit fort und vermehrt
sich.
Findet das Wachstum einer Population ohne Einfluss des Menschen und nur unter
Einfluss biotischer und abiotischer Faktoren statt und wird durch diese geregelt,
spricht man von Ökologie. Es ergibt sich eine logistische Wachstumskurve.
n
Umweltkapazität
t
Kommt es zu einer dramatischen Verschiebung, wird dies als Evolution bezeichnet.
Ressourcen werden zu eigenen Gunsten entnommen.
Der Mensch hat eventuell die Umweltkapazität bereits überschritten, liegt vielleicht
aber auch noch darunter, wobei die Umweltkapazität auch vom Lebensstandard
abhängt. So ist z.B. der heutige Lebensstandard in Europa nicht übertragbar auf die
dritte Welt oder den Lebensstandard bei einer Weltbevölkerung von etwa 10 Mrd.
Menschen.
Für manche Situation kann die Umweltkapazität jedoch sehr präzise beschrieben
werden, für andere jedoch gestaltet sich dies sehr schwierig oder unmöglich.
Der demographische Übergang spielt eine wesentliche Rolle für die
Populationsentwicklung der Menschheit. In einer primitiven Gesellschaft, die einer
Population von homo sapiens vor Entwicklung der Medizin entsprechen soll (keine
Antikonzeptiva, keine medizinische Versorgung), liegen Natalitätsrate (=
Geburtenrate) und Mortalitätsrate (= Sterberate) dicht beieinander bzw. entsprechen
sich, sodass die Population konstant bleibt.
Durch die Entwicklung der Medizin (diese entsteht in gewisser Weise aus
Konsequenz des Sozialverhaltens) und ausgeprägtere Sozialsysteme kommt es
jedoch zum Absinken der Mortalitätsrate, dem Mensch wird jetzt über den Standard
der Hilfe bei den Neanderthalern hinaus geholfen, sodass mehr Menschen und auch
Kinder überleben können. Das Absinken der Mortalitätsrate lässt sich auch heute
noch bei sich ausweitender medizinischer Hilfe in Ländern der dritten Welt
beobachten.
Im Prinzip können die Frauen aber immer noch einmal pro Jahr schwanger werden.
Der Zusammenhang zwischen Geschlechtsverkehr und Schwangerschaft ist auch
noch nicht so lange bekannt. Spät in der Renaissance wird zunächst in
Froschversuchen festgestellt, das Geschlechtsverkehr und Kaulquappen
zusammenhängen. Da auch das Mikroskop zu dieser Zeit entstanden ist, kann das
Sperma entdeckt werden. Es wird die so genannte Präformationsvorstellung
entwickelt, wonach im Spermium bereits der Kopf, die Schultern etc. zu erkennen
gewesen seien.

Die Erkenntnis, dass für die Entstehung eines neuen Lebewesens erst Ei- und
Samenzelle verschmelzen müssen, ist erst etwa 100 Jahre alt.
Es bildet sich also eine Schere zwischen Natalitätsrate, die konstant bleibt, und
Mortalitätsrate, die absinkt. Die Regierung unternimmt jetzt verschiedene Dinge zur
Lösung dieses Problems. Diese liegen vor allem in ausgeweiteter sozialer Hilfe, was
an sich gut ist, womit allerdings schlechtes, nämlich ein weiterhin extremes
Populationswachstum, erreicht wird.
Die Natalitätsrate muss also reduziert werden. Dies kann z.B. durch Abstinenz wie
bei den Mönchen, Nonnen oder Unverheirateten (zumindest im christlichen
Abendland) geschehen. Dadurch kann die Natalitätsrate wieder an die Mortalitätsrate
angenähert werden, sodass das Populationswachstum zumindest abgebremst
werden kann.
Das Absenken von Sterberate und nachfolgend von der Geburtenrate wird als
demographischer Übergang bezeichnet.
Dieser ist zum ersten Mal in Großbritannien gelungen, da dort die Industrialisierung
(es gab viele kluge Menschen in England, die begannen Ressourcen zu nutzen;
andere mussten unter schwierigsten Bedingungen arbeiten) beginnt. Der
demographische Übergang vollzieht sich in Großbritannien von 1740 bis 1940. In
Schweden liegt diese Zeitspanne zwischen 1810 und 1940, in Deutschland zwischen
1870 (Bismarcks Sozialgesetzgebung) und 1940.
Mittlerweile hat in Deutschland nur noch die Hälfte aller Paare zwei Kinder, weshalb
sich die Frage stellt, weshalb so viele Paare nur ein Kind wollen. Hierfür sind v.a.
wirtschaftliche Gründe anzuführen, aber auch der Druck durch die Umwelt, Kinder zu
bekommen (obwohl das Paar keines möchte). Also damit sind Einzelkinder aus
Trotzhaltung zweier karrieregeiler Menschen entstanden, die zeigen wollen, dass sie
es auch können.
Neben Deutschland funktioniert die Ersatzfortpflanzung mittlerweile auch nicht mehr
in Spanien und in Italien. Die Politik versucht z.B. durch Einführung des Elterngeldes
gegenzusteuern.
Wie viel Zeit dürfen sich nun unterentwickelte Staaten für den demographischen
Wandel nehmen?
In bestimmten Regionen wie z.B. dem Gaza-Streifen, Schwarzafrika und dem Jemen
verdoppelt sich die Population momentan innerhalb von 17 Jahren.
Die erste Weltbevölkerungskonferenz 1974 wurde von den Entwickelungsländern
gesprengt, die für sich das Recht forderten, sich genauso fortpflanzen zu dürfen, wie
die westliche Welt; die 1984 stattfindende Weltbevölkerungskonferenz verlief unter
der Führung von Südpakistani (und einer Frau an der Spitze!!! „Der Islam sieht diese
Sache sachlich.“) recht erfreulich. Die Konferenz 1994 wird durch den damaligen
Papst gesprengt, der der Ansicht ist, „das wird sich schon richten“.
Es ergeben sich folgenden Anteile an der Weltbevölkerung für die einzelnen Länder:
Jahr/Länder Industrieländer Entwicklungsländer
1950 0,8 Mrd. Menschen 1,7 Mrd. Menschen
1960 0,9 Mrd. Menschen 2,1 Mrd. Menschen
2000 1,3 Mrd. Menschen 5 Mrd. Menschen
2025 1,4 Mrd. Menschen 7,2 Mrd. Menschen

Bisherige Schätzungen haben sich immer als äußerst präzise erwiesen.
Überspitzt formuliert verschmutzen die reichen Länder die Welt mit Giften, die armen
Länder mit Nachwuchs.
Für die Populationsentwicklung gibt es zwei verschiedene Möglichkeiten. Der K-
Selektion (K-Strategie; K – Kapazität) unterliegen alle Tiere, die sich relativ intensiv
um den Nachwuchs kümmern und relativ wenige Nachkommen produzieren. Diese
Strategie führt zu einer relativ konstanten Population.
Der r-Strategie (r-Selektion) folgen viele Schadinsekten, Unkraut aber in manchen
Fällen rutscht auch der Mensch in diese Strategie.
Wünschenswert wäre eine frühere Reaktion auf das extreme Bevölkerungswachstum
(es war ab einem gewissen Zeitpunkt vorhersehbar, vgl. Prognosen) von Seiten der
Politik gewesen.
Auch AIDS wird dieses Problem nicht „lösen“, da auch im schlimmsten Fall der AIDS-
Ausbreitung in Afrika das Populationswachstum dort immer noch am größten sein
wird.
In diesem Teil wird für die Populationsökologie immer nur eine Gruppe einer Art
betrachtet, die im Folgenden besprochene Produktionsbiologie betrachtet nicht die
Arten einzeln, sondern den Naturbetrieb als einen Produktionsbetrieb.
Der Produktionsbetrieb basiert im Wesentlichen auf der von Pflanzen und vielen
Prokaryoten ausgeführten Photosynthese.
Durch die Sauerstoffproduktion im Verlauf der Photosynthese steigt der
Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre. Es wird angenommen, dass über 99% des
molekularen Atmosphärensauerstoffs aus Organismen stammen. Die Atmosphäre
besteht zu etwa 20% aus molekularem Sauerstoff und wenig Ozon. Der molekulare
Sauerstoff ist notwendig für die Atmung, das Ozon dient in höheren Schichten der
Atmosphäre als Schutzschicht und somit als DNA-Schutz. Dadurch wird der
Landgang möglich, da unter verringert UV-Einstrahlung die Mutationsrate sinkt.
Durch die ersten sauerstoffproduzierenden Organismen wird die Erde extrem
verändert.
Eisen kann oxidiert werden, der Globus verrostet gewissermaßen, es entstehen
Eisenerze, die durch Bakterien kompartimentiert werden (Kompartimentierung – eine
Substanz wird zusammengezogen und an einem Ort konzentriert). Auch SiO2 wird
stark kompartimentiert z.B. durch Radiolarien und Schwämme, das aus Organismen
stammende SiO2 wird als Bio-Opal bezeichnet. Feuersteine sind ausnahmslos Bio-
Opal.
Calciumcarbonat in reiner Form besteht erst, seit es Tiere gibt, vorher liegt es nur als
Gemisch von Calciumcarbonat (eigentlich alle Berge bestehen aus diesem Material)
und Magnesiumcarbonat vor. Über 90% des Calciumscarbonats sind
organismogenen bzw. biogenen (aus Organismen stammend) Ursprungs. Besonders
Foraminiferen und Korallen bilden Calciumcarbonat.
Organismen, die vor der Anreicherung der Erdatmosphäre mit Sauerstoff entstanden
sind, gehören zu den Anaerobiern, somit ist molekularer Sauerstoff das erste Giftgas
der Erde.
Heute liegt eine Art Gleichgewicht der Organismen vor, die Mehrheit ist auf
Sauerstoff angewiesen, allerdings existiert z.B. im Meer oder Watt noch eine

Minderheit von Anaerobiern, die immer noch eine große Rolle spielen (vlg. Eiternde
Wunden, die mit viel Sauerstoff in Kontakt kommen sollten).
Die Biosphäre befindet sich heute in einem Gleichgewicht, das wir noch nicht
begriffen haben.
Bei den Vorgängen in der Biosphäre handelt es sich nicht in erster Linie um zyklische
Vorgänge, sondern es wird an verschiedenen Stellen etwas entfernt oder hinein
gegeben. Alle Organismen sind im Grunde ernorme „Abfallproduzenten“, von dem
andere Lebewesen jedoch wieder profitieren.
So sind auch die Abfalllager Kohle und Erdöl entstanden.
Die Kohle geht im Wesentlichen zurück auf Pflanzen, wobei die angeführte Erklärung
für die Entstehung nicht ganz präzise ist.
Die Steinkohle ist vor etwa 300 Mio. Jahren entstanden und hat sich unter hohem
Druck und hoher Temperatur herausgebildet. Dabei wird alles an sich organische
herausgepresst, sodass fast reiner Kohlenstoff vorliegt. Die Steinkohle geht auf
Kryptogame zurück und besitzt einen hohen Brennwert. Viel Steinkohle findet sich in
den USA, Deutschland, China und Großbritannien (vgl. Industrienationen).
Auch bei der Braunkohleentstehung handelt es sich wie bei der Steinkohle um einen
Vorgang der Kompartimentierung. Diese ist vor etwa 50 Mio. Jahren entstanden und
hat sich unter einem geringen Druck und einer niedrigeren Temperatur als die
Steinkohle gebildet. Der Brennwert liegt auch niedriger, da sich in der Braunkohle
mehr echt organische Bestandteile befinden, wodurch bei der Verbrennung mehr
schädliche Abgase entstehen. Deutschland ist am reichsten an Braunkohle.
Von den ehemals zu Kohle gewordenen Pflanzen sind ca. 90% bis zum Abbau durch
die Menschen Kohle geblieben. Die Menschheit profitiert jetzt, indem sie Kohle
entnimmt.
Erdöl geht hauptsächlich auf im Wasser schwebende Organismen zurück, die zu
Boden sinken. Hierbei handelt es sich um Einzeller, die sich auf Calciumcarbonat
ablagern. Hierbei handelt es sich meist um Rudistenkalk, Rudisten sind Muscheln,
die leicht zerbrechlich sind und in der Kreidezeit v.a. im Tetes-Meer gelebt und dort
Riffe ausgebildet haben. Heute liegen dort die arabischen Staaten, Venezuela, die
Karibik etc. und profitieren von dem Ölreichtum.
Von dem entstehenden Erdöl werden über 90% in die belebte Umwelt zurückgeführt,
nur ein kleiner Teil überdauert also bis zum Abbau durch die Menschheit.
In Pensylvania findet die erste wirtschaftliche Förderung von Erdöl statt, nach dem 2.
Weltkrieg entwickelt sich die Petrochemie. Die OPEC „kontrolliert“ den Abbau von
Erdöl und 1973 kommt es zur ersten Erpressung der westlichen Staaten durch die
erdölfördernden Länder.
Trophische Ebenen
Bei den Primärproduzenten handelt es sich um Organismen, die aus anorganischen
Stoffen (Wasser, Licht, Mineralien – dazu zähle auch Kohlenstoffdioxid) organisches
Material produzieren, also um Substanzen von grünen Pflanzen (nicht beachtet wird
hierbei z.B. Chemosynthese). Klassischerweise geschieht der Anbau von Pflanzen
auf offenen Flächen in der Landwirtschaft, immer öfter werden aber auch
Hydrokulturen oder Aquakulturen eingesetzt. Biologisch wird die Produktion in
gewonnenem Kohlenstoff bzw. fixiertem Kohlenstoff pro Hektar pro Jahr angegeben,
in der Landwirtschaft dagegen in dt (deci-Tonne entspricht einem Doppelzentner =
100kg) pro Hektar (10 000 m 2 ) an Ertrag (diese Einheit soll in der Vorlesung
verwendet werden) von dem, was produziert werden sollte. Für Weizen liegt dieser
Wert bei ca. 80 dt.

Nur in den USA, Kanada, Argentinien, Frankreich und Australien gibt es eine
Überschussproduktion an Weizen, die auf dem Weltmarkt angeboten und verkauft
werden kann.
Indien wird z.B. zum Weizenexporteur, wenn die Weltmarktpreise hoch liegen,
obwohl im eigenen Land dann Menschen verhungern müssen (diese werden durch
Hilfsorganisationen versorgt).
Werden die Primärprodukte an die zweite trophische Ebene (Sekundärproduzenten,
Konsumenten 1. Ordnung, Herbivore) verfüttert, kann nur ein Teil der
aufgenommenen Energie wieder gespeichert werden. Die Tiere (Herbivore oder
Carnivore bzw. Konsumenten 1. oder 2. Ordnung, höhere sind selten) sind total
abhängig von den Primärproduzenten.
Von einer trophischen Ebene zur nächsten gehen bei der Nahrungsaufnahme etwa
90% der Energie verloren. Deshalb sind Nahrungsketten und Nahrungsnetze auch
immer recht kurz.
In einer Planktonprobe aus dem Meereswasser finden sich jedoch viel mehr Tiere als
Pflanzen, die Pflanzen im Meerwasser sind einzellig und besitzen nur eine kurze
Lebensdauer.
Der „standing stock“, die Biomasse, die sich zu einem Zeitpunkt an einem
bestimmten Ort befindet, ist an Land hoch, im Wasser dagegen niedrig. Für die
Verwertung der Biomasse ist allerdings von Bedeutung, wie diese angelegt ist, wie
also der „Zinsertrag“ ausfällt, also der Teil, der vom Konsumenten verbraucht werden
kann. Der Ertrag an Land entspricht in etwa dem Ertrag aller Meere gemeinsam.
Die Produktion der Meere nimmt allerdings polwärts zu.
In China leben heute etwa 20% der Weltbevölkerung. Nach dem 2. Weltkrieg machte
China eine dramatische Populationsentwicklung durch, die sowohl für China als auch
den Rest der Weltbevölkerung Furcht erregend gewesen ist. Unter MaoTse Tung
(um 1960), der sich für mehr Chinesen auf der ganzen Welt einsetzt, werden alle
verfolgt, die sich für Verhütung und Familienplanung einsetzen. Heute wird er als
einer der größten Verbrecher des 20. Jahrhunderts bezeichnet und in China auf eine
Stufe mit Hitler und Stalin gestellt. Unter seiner Führung erreichte China zweistellige
Wachstumsraten.
Sein Nachfolger führte das System der Einkindfamilie ein, alle Familien mit mehr als
einem Kind werden verfolgt und bestraft (z.B. Gefängnis, Arbeitsplatzverlust). Diese
chinesische Taktik ist aber (ohne es unter moralischen/ethischen Gesichtspunkten zu
betrachten) auch ein Segen für den Globus, da es zur Stabilisierung der Bevölkerung
in China kommt. Den Minderheiten und der landwirtschaftlichen Bevölkerung werden
Sonderrechte eingeräumt. Frauen, die mit dem zweiten Kind schwanger sind oder
nicht das richtige Alter für eine Geburt haben, werden bis zum 6. Monat zur
Abtreibung gezwungen.
In anderen Regionen der Erde gibt es noch ein ungehemmtes
Bevölkerungswachstum (höchste Vermehrungsrate), häufig handelt es sich dabei um
Krisengebiete wie z.B. den Gaza Streifen, in dem die Vermehrungsrate bis zu 5% pro
Jahr beträgt.
Noch einmal zur Literatur:
Der Teil „Evolution des Menschen“ wird in Kapitel 5 „Evolutionsbiologie“ beschrieben,
der Ökologie-Teil in „Kurzes Lehrbuch der Zoologie“, Kapitel 17 und 18.

Letze Woche sind u.a. die Begriffe Ökosystem, Biozönose, Biomasse (Nassgewicht,
Trockengewicht etc.), Trophische Pyramide, Nahrungskette, Nahrungsnetz usw.
besprochen worden.
Diesen Teil fand ich konfus: Bei Meeresströmungen handelt es sich zunächst um
Oberflächenströmungen (zur Entstehung vgl. entsprechende Vorlesung), Europa wird
durch Meeresströmungen stärker erwärmt, als es dem Breitengrad entspricht.
Durch Meeresströmungen erfolgt auch ein Stofftransport. In den warmen Gebieten,
den Tropen (ganzes Jahr lang mehr oder weniger die gleiche Temperatur), ist auch
das Wasser der Temperatur entsprechend mehr oder weniger stark geschichtet.
Dadurch findet kein oder kaum Wasseraustausch zwischen den Schichten statt.
In den höheren Breiten dagegen entstehen extremere Temperaturunterschieden v.a.
durch die unterschiedliche Sonneneinstrahlung über das Jahr verteilt (im Sommer 24
Std. ohne Unterbrechung). Die Polargebiete unterscheiden sich allerdings in der
Intensität der Temperaturunterschiede. Gemeinsam ist beiden, dass das
aufgewärmte Wasser, welches wieder abkühlt, sinkt und für eine Durchmischung des
Wassers verschiedener Schichten sorgt. Am Südpol ist dieser Vorgang jedoch
stärker, daher wird der Zirkumspolarstrom (und die angrenzenden
Meeresströmungen) auch als stärkster Strom bezeichnet, der sogar die
Nordhemisphäre noch erreicht. Vor allem vor Peru und Chile steigt das Wasser
wieder auf (bedingt durch die Drehrichtung der Erde).
Die am Äquator absinkenden Organismen sind für das biochemische System
verloren, in kälteren Regionen gibt es das so genannte „upwelling“, einen Auftrieb
des Meerwassers, welches Mineralstoffe vom Boden mitbringt. Der Ozean düngt sich
an diesen Stellen also selbst. Im Norden verlaufen diese Vorgänge ein wenig
komplizierter als im Süden durch die Anwesenheit der eurasischen Platte.
Durch die Düngung des Ozeans aufgrund der Auftriebsströmung erfolgt hier die
höchste Produktion von Biomasse. Bei hoher Sonneneinstrahlung findet viel
Photosynthese statt und es kann viel pflanzliche Biomasse aufgebaut werden, die
von Zooplankton aufgenommen wird, welches wiederum den Fischen als Nahrung
dient. Wichtige Fischereinationen (China, Japan, nordeuropäische Länder, auch
Kanada, USA; mehr dazu später) finden sich deshalb auch in den nördlichen
Bereichen der Nordhemisphäre.
Merke: Die höchste Produktion der Meere findet polnah statt!!!
Die größten Lachsbestände der Welt sind in Alaska zu finden.
An Land verhält sich die Produktion grundsätzlich anderes, da die
Sonneneinstrahlung ganz anders rezipiert wird.
Die Biomasse, quasi das Kapital oder „standing stock“ beträgt zu einem bestimmten
Zeitpunkt
Im Meer 3 Gt (Gigatonnen)
An Land 550 Gt
Die Meere nehmen etwa 2/3 der Erdoberfläche ein (wird das Volumen betrachtet,
liegt dieser Anteil noch höher).
Der höhere Anteil an Biomasse an Land ist durch die Evolution erklärbar, da diese
auf dem Land in Richtung große Organismen (Bäume) und im Wasser nur Richtung
Einzeller geht.
Die Produktionsraten liegen aber in beiden Fällen im Bereich der gleichen
Größenordnung, im Meer liegt diese bei ca. 50 GT pro Jahr (hierbei handelt es sich
um eine sehr grobe Schätzung), die Produktionsmaschinerie im Meer läuft also auf

Hochtouren, allerdings handelt es sich um nur kurzfristig lebende Organismen. Auf
der Landfeste beträgt die Produktionsrate etwa 100 GT pro Jahr.
Die Vorstellung, das Meer sei unbegrenzt, ist also falsch.
Im Meer steht die Nahrungspyramide außerdem auf dem Kopf (in einer Probe finden
sich mehr tierische als pflanzliche Organismen), da die Pflanzen schnell wachsen,
die Tiere dagegen nur langsam.
Bei der pflanzlichen Produktion gibt es zwei Minimumfaktoren, die
Wasserverfügbarkeit und die Sonneneinstrahlung.
Um die maximale Produktion in Europa zu erreichen, fehlen hier etwa 2/3 Wasser.
Vor dem Hintergrund der maximal möglichen Produktion stellt Europa also ein
Wassermangelgebiet dar.
Die produktivste Landwirtschaft findet erstaunlicherweise in den Wüsten statt, die
Sonneneinstrahlung wirkt hier nicht als limitierender Faktor. Eine
Hochleistungslandwirtschaft gibt es so z.B. in Arizona, Israel und einigen arabischen
Staaten (die mittelalten Politiker bereiten sich auf die Zeit nach dem „Ölboom“ vor).
Auch im mediterranen Raum verändert sich die Landwirtschaft. Dort wird immer
häufiger unter Glas in Gewächshäusern angebaut. Dabei handelt es sich um
geschlossene Systeme, in denen es z.B. keinen Ärger mit Pilzen (Schadorganismen)
gibt, da dort keine Vorkommen; es muss also weniger gespritzt werden. Über einen
PC wird die Wasser- und Mineralstoffzufuhr reguliert, sodass es nicht zur
Überdüngung kommen kann.
Zur Überdüngung kommt es vor allem in regenreichen Gebieten, da der Dünger
wasserlöslich ist und durch den Regen wieder aus dem Boden ausgewaschen wird.
Besonders in Irland und Neuseeland (regenreichen Gebieten) wird häufig
nachgedüngt, wodurch es dann zur Überdüngung des Bodens und damit auch des
Grundwassers kommt. In Polen, einem ehemals sozialistischen Land, wird die
Landwirtschaft zentral reguliert, bei der Düngermenge „kommt es nicht so drauf an“,
sodass häufig zu viel gedüngt wird. Zu schlimmsten Zeiten des Sozialismus ist die
Ostsee deshalb am Boden sauerstofffrei gewesen (vgl. Algenblüte, Umkippen von
Gewässern etc.).
In Deutschland sind die Bauern dagegen selbstständige Unternehmer, die
wirtschaftlich arbeiten müssen und deshalb die benötigte Düngermenge genau und
knapp kalkulieren, sodass auch keine Überdüngung stattfinden kann.
Stoffkreisläufe hängen mit der Produktion eng zusammen. Im 20. Jahrhundert ist
festgestellt worden, dass auch Pflanzen „gefüttert“ werden müssen.
Als limitierender Faktor wirkt bei einer gewissen Menge an möglichen limitierenden
Faktoren derjenige, der prozentual gesehen in der geringsten Menge vorliegt (vgl.
Optimumkurve). In Europa ist der Minimumfaktor das Wasser.
Im folgenden werden Stoffe besprochen, die der Mensch beeinflusst.
Sauerstoff/Ozon
Der in der Atmosphäre vorhandene Sauerstoff (Anteil 21%) stammt zu 99% aus der
Photosynthese von Pflanzen und photosynthetischen Prokaryoten. Wahrscheinlich
gibt es seit dem Carbon ein Gleichgewicht zwischen Sauerstoffproduktion und –
verbrauch. Dieses Gleichgewicht besteht seit mehreren 100 Mio. Jahren, ist aber
noch unverstanden (andere Dinge bleiben nicht im Gleichgewicht, werden z.B. durch
Meteoriteneinschläge gestört). Jedes Jahr wird also durch die Photosynthese neuer
Sauerstoff produziert und durch die Atmung der Organismen wieder verbraucht.

Physiker entwickeln zum Verständnis des Gleichgewichts die so genannte GAIA-
Vorstellung, wonach der Bio-Planet Erde als ein sich selbst regulierender
Superorganismus betrachtet wird. Das System regelt sich selbst.
Die Menschheit (v.a. die Industrie) übernimmt mehr als 10% des von den Pflanzen
produzierten Sauerstoffs, die Auswirkungen sind allerdings nur gering. In den
nächsten 1000 Jahren wird eine Absenkung des Sauerstoffgehalts der Atmosphäre
um 1% erwartet.
Auch Ozon ist ein Teil der Atmosphäre und hält die mutagene Strahlung zurück. Seit
etwa 20 Jahren ist bekannt, dass der Ozongürtel wesentlich durch den Menschen
gestört wird.
Das so genannte Ozonloch ist besonders über der Südhemisphäre ausgeprägt,
wodurch sich dort extreme Probleme ergeben. In der Südhemisphäre gibt es große
Meeresanteile, wodurch besonders marine Organismen betroffen sind, andererseits
ruft das Ozonloch größere Oszillationen der Eismassen hervor.
Die modernen Menschen in Australien und Neuseeland sind meist hellhäutig und
blond, durch das anwachsende Ozonloch gibt es dort den stärksten Anstieg der
Hautkrebsrate.
In Sydney z.B. zeigen 1/3 der Erwachsenen deutliche Anzeichen für Hautkrebs im
Gesicht.
Die Ozonschicht wird vor allem beeinflusst durch FCKW (Fluor-Chlor-
Kohlenwasserstoffe) und bestimmte Komponenten von Düngern. Die FCKW wurden
in der Vergangenheit sehr intensiv eingesetzt (teilweise heute noch) und
akkumulieren in Bereichen der Atmosphäre, in denen sich das Ozon befindet und
zerstören dies.
In Stickstoffdünger sind Nitrate und Ammoniumsalze enthalten (vgl. Haber-Bosch-
Verfahren, durch welches Stickstoff gebunden werden kann, der dann den Pflanzen
zugänglich gemacht werden kann). Bei der Düngung mit Stickstoffdünger können
bestimmte Stickoxide freigesetzt werden, die auch in die Ozonschicht eingreifen.
„ Brot für die Armen bedeutet Hautkrebs für alle.“
Wasser
Massive Niederschlagsereignisse rufen die Illusion hervor, es gebe beliebig viel
Wasser. Das Wasser, das sich zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Atmosphäre
befindet wird allerdings im Laufe von 10 Tagen komplett ausgetauscht. Eigentlich
gibt es also nur eine winzige Wassermenge in der Atmosphäre. Das Süßwasser ist
im Wesentlichen in den Eismassen der Antarktis festgesetzt, der Eingriff in den
Wasserhaushalt führt zu Problemen.
Würden in Mitteleuropa alle Wälder abgeholzt (keine Betrachtung von Arten-
/Tierschutz), hätte dies keine großen Konsequenzen für den Wasserhaushalt. Der
Regen kommt etwa zur Hälfte aus der Nordsee, die Abholzung hätte kaum
Auswirkungen auf das Klima, der Wald könnte auch schnell wieder regeneriert
werden.
In Schottland und Norwegen ist die Regenerationsfähigkeit eines abgeholzten
Waldes sehr gering, dort gibt es häufig Niederschläge. Der Regen kommt nur aus der
Nordsee, im Boden gibt es eine ständige Staunässe, die das Ansiedeln von Wald
erschweren würde.
Der Amazonas stellt das größte zusammenhängende Waldgebiet der Tropen dar, die
Cordelieren schirmen dieses Waldgebiet vom Pazifik ab. Der Regen kommt in
diesem Fall komplett aus dem verdunsteten Wasser aus dem Wald. Wird dieser
Wald abgeholzt, fehlt der „Produzent“ von Wasser, auf dieser freien Fläche kann die
Sonneneinstrahlung extrem einwirken, sodass die Temperatur steigt und eine Art

Sahara entstünde. In einer Wüste tropft das Wasser nicht mehr als Regen, es schlägt
sich nur nachts auf dem Sand nieder.
Ein weiteres Problem liegt darin, dass in den Tropen fast alle verfügbare Substanz in
Biomasse verbaut ist. Der tropische Regenwald steht also auf einer Wüste (Wüste
bedeutet in diesem Fall Nährstoffarmut; ein Korallenriff wächst unter einer
Nährstoffwüste), wodurch er allerdings auch nur eine minimale
Regenerationsfähigkeit besitzt.
Auf Sauerstoff bezogen hätte die Abholzung des Amazonas enorme Auswirkungen
auf die Atmosphäre, bezogen auf den Wasserhaushalt wären diese aber noch
schlimmer, da 12% der Landfeste zerstört würden.
Das Tempo, mit dem der Amazonas vernichtet wird, ist trotzdem atemberaubend.
Kohlenstoff
Kohlenstoff ist bereits in früheren Erdepochen auf verschiedene Art und Weise
gebunden worden z.B. in Form von Carbonat (durch Foraminiferen, andere Einzeller,
vorwiegend marine Organismen) oder Kohle und Erdöl. Die Gesamtmenge des
Kohlendioxids in der Atmosphäre wird etwa alle drei bis vier Jahre ersetzt (immer
noch eine relativ kurze Zeit).
Der gebundene Kohlenstoff wird in Form von Kohlendioxid wieder freigesetzt. Die
Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre ist von ca. 260 ppm (parts per million)
vor der Industrialisierung auf etwa 360 ppm heute gestiegen. Dieser Anstieg geht
zurück auf die Menschheit. Die Konzentration wurde in Periode so stark gesteigert
wie sonst in der ganzen Erdgeschichte nicht.
Bei den klimarelevanten Gasen steht Kohlendioxid an zweiter Stelle hinter
Wasserdampf.
Derzeit werden von der Menschheit ewa 8 bis 10 Mrd. T (?) Kohlenstoff umgesetzt, 6
Mrd. gehen zurück auf fossile Brennstoffe, 2 bis 4 Mrd. auf Rezentes.
Alle Klimatologen stimmen darin überein, dass Kohlendioxid für den Klimawandel
verantwortlich ist.
Die Nordhemisphäre (die Industrieländer) emittieren die größte Menge an
Kohlendioxid.
Schwefel
Dieser ist meist festgelegt in Proteinen und wird häufig mit dem Verbrauch von Kohle
freigesetzt, wodurch im Endeffekt saurer Regen (Schwefelsäure) entsteht. Normaler
Regen ist bereits durch Kohlendioxid sauer (pH 5,6), saurer Regen (anthropogen
bedingt) hat also einen niedrigeren pH, der niedrigste in einer Wolke gemessene pH
liegt bei 1,9 (vgl. Speiseessig pH 3 bis 4).
Sichtbar wird saurer Regen an korrodierenden Gebäuden und Metallen. In
Norwegen, Schweden und Kanada, die aus alten Gesteinen bestehen und während
der Eiszeit vollständig bedeckt gewesen sind, gibt es keine gepufferten Seen und
Böden, saurer Regen ist dort also besonders zu spüren. „Neben“ diesen Nationen
liegen aber die Industrienationen, aus denen z.B. SO2 nach Schweden, Norwegen
und Kanada transportiert wird und dort wieder abregnet.
Eine weitere Komponente des sauren Regens stellen Stickoxide dar, die v.a. in
Japan durch den dichten Autoverkehr zum Problem werden.
Chronobiologie
Die Chronobiologie (Professor Aschhoff aus Bayern begründete quasi die
Chronobiologie durch Experimente mit Studenten) betrachtet nur die biologische

Rhythmik. Mit steigendem Alter wächst z.B. die Gefahr, Alkoholiker zu werden
(besonders Intellektuelle werden Alkoholiker, 10% der russischen Bevölkerung sind
Alkoholiker).
Die Tatsache morgens keinen Alkohol trinken zu wollen, abends aber schon,
demonstriert Gesundheit. Alkohol morgens hat andere Konsequenzen als ein
Alkoholkonsum am Abend.
Gewisse Verhaltensweisen unterliegen einer cirkadianen Rhythmik.
Bei einem Versuch mit Studenten in einem Bunker ohne Licht und ohne Zeitgeber
oder Fernseher wird festgestellt, dass einige bereits nach 21 Std. ihren Tag beendet
haben, andere erst nach 27 Std. Die gesamte Menschheit oszilliert in ihrem
Rhythmus zwischen 21 und 27 Std.
Morgens aktive Menschen werden als Lärchen bezeichnet, abends aktive als Eulen.
Bei diesem Tagesrhythmus handelt es sich um einen endogenen, angeborenen
Rhythmus, der allerdings exogen modifiziert werden kann. Durch Zeitgeber z.B. wird
dieser exogen verändert, die Menschheit wird synchronisiert. Zunächst
synchronisieren die Herrschenden, später gibt es nationale Zeiten. Vom
Viktorianischen England wird dann die Einteilung in Zeitzonen eingeführt, wobei
Greenwich die Nulllinie darstellt (Peking macht nicht mit).
Die Zeit dient also als Machtinstrument, um die Menschen zu synchronisieren.
Kommt es zur Desynchronisation (z.B. durch falsch laufende Uhren, von denen man
glaubt sie gingen richtig), gibt es also Unterschiede, zwischen dem was man glaubt
und dem was man ist, kommt es zu Störungen und zu Krankheiten.
Im Körper gibt es verschienen Zyklen, die präzise eingestellt sind (z.B.
Kaliumabgabe), andere können durch äußere Faktoren beeinflusst werden.
Schichtarbeiter z.B. werden immer wieder in andere Rhythmen gezwungen, weshalb
besonders Wechselschichten schlimm für diese Arbeitnehmer sind.
Zur Chronobiologie
Alle Lebensvorgänge unterliegen einem gewissen Zeitschema und werden u.a. durch
die Eigendrehung der Erde (Dauer 24h) synchronisiert.
Das Tempo der Eigenrotation der Erde nimmt ab, was über 300 Mio. Jahre alte
Korallen festgestellt werden konnte. Ein Jahr hatte zu der Zeit noch mehr Tage als
ein heutiges (ein Tag entspricht einer Eigenrotation der Erde um sich selbst).
Organismen, die sterben, lassen etw. auf der Erde zurück. Im Fall der Korallen
handelt es sich um Calciumcarbonat, dessen Abscheidung mit der Photosynthese
synchronisiert ist. Die Photosynthese ist wiederum mit der Lichteinwirkung
synchronisiert und die mit dem Tag (dieser wird hier als Photoperiode bezeichnet).
Über Tages- und Jahresringe lässt sich dann die Taganzahl pro Jahr ermitteln. Die
Anzahl der Photosynthesetage pro Jahr lässt sich ablesen, es ergibt sich außerdem
eine heute verlängerte Tageslänge.
Die Jahreszahl, mit der wir unser Jahr benennen ist frei wählbar, die Jahreslänge
dagegen nicht.
Ein Tag wird eingeteilt in die Photoperiode, Dämmerungsperiode und Dunkelperiode.
Wir sind genetisch auf das Tagessystem geprägt.
Eine ganze Reihe von Tieren kann nicht vom Mondmonat abweichen, ob Frauen
auch davon abhängen, ist noch ungeklärt.
Menschen haben einen endogenen Rhythmus von 21 bis 27 Std., am häufigsten
dauert dieser 25 Std. Halten sich Menschen im Dauerdunkel (es gibt noch nicht mal
Lichtschalter) führt dies zum „Chronochaos“.

Im Dunkeln schlafen die Menschen zunächst alle 12h und später sogar alle 4h,
nehmen also wieder den Rhythmus des Säuglings an. Unter Umständen wird dann
zwei oder vier mal am Tag geschlafen.
Mittagsschläfer (z.B. Siesta, Sitte der Mediterranen) werden von Seiten der
Schlafforscher äußerst positiv beurteilt, in China gibt es bereits ein Recht auf
Mittagsschlaf. In den USA wird der Mittagsschlaf als „power napping“ bezeichnet.
Die Dauer des Schlafes richtet sich im christlichen Abendland nach der Dauer der
Helligkeit; aus der älteren Moral gibt es die Vorgabe, dass man im Bett nur schlafen
solle, läge man bei Sonnenaufgang noch im Bett, sündige man. Traditionelle
Chinesen schlafen im Winter länger als im Sommer, was dem Hormonhaushalt
besser angepasst ist.
Goethe z.B. war ein extremer Langschläfer, Edison (Erfinder der Glühbirne) ein
Kurzschläfer. Autogenes Training wurde im ersten Weltkrieg entwickelt und
beinhaltet die Konzentration auf einen Teilschlaf.
Problematisch ist die Phasenverschiebung z.B. durch Schichtarbeit (an einem Tag
gibt es z.B. drei 8h-Schichten), nachts von 12 bis 4 Uhr passieren die meisten Fehler
an Präzisionsgeräten. Wechselschichten stellen dabei das größte Problem dar.
Wechselschichtarbeiter leiden etwa 10 mal so häufig an Magenfehlern etc. wie
andere Arbeitnehmer.
Die circadiane Periodik in der Biologie beschreibt diese Phänomene.
Studierende leben besonders unregelmäßig und erkranken später häufig an
Magenkrebs oder Magenschleimhautentzündung usw. (Intellektuelle erkranken
hieran wesentlich häufiger).
Kinder müssen erst in ein Zeitschema erzogen werden, Neugeborene sind noch
arhythmisch und können erst mit der Zeit an ein Zeitschema gewöhnt werden. Würde
man nicht an ein solches Schema gewöhnt, ergäben sich bereits im Alltag die
gleichen Probleme wie bei Schichtarbeitern.
Die meisten Schlaganfälle und Herzinfarkte passieren morgens, auch bei Todesfällen
gibt es eine bestimmte Zeitperiodik.
Die Vorgabe der Zeiteinteilung wurde zunächst von den Kirchen gemacht und später
durch nationalstaatliche Zeit ersetzt.
Lunar-Periodik
Einige Tiere halten sich ganz streng an die Mondperioden wie z.B. die Mücke Clunio
sushimensis. Bei dieser Mücke wurde die Abhängigkeit und Synchronisation des
Rhythmus zum ersten Mal untersucht.
Die Gezeitenperiodik ist sehr komplex (abhängig vom Mond, der Art des Ozeans),
marine und terrestrische Tiere in der Gezeitenzone werden als „eulitoral“ bezeichnet.
Diese Mücke legt die Eier im Bereich der Gezeitenzone ab, es kommt zur
kurzfristigen Monogamie, die ca. eine halbe Stunde andauert, in der alles (Häutung
des Weibchens, Kopulation, Eiablage) passieren muss. Die Tiere sind so mit dem
Mond und dem Tidenhub synchronisiert, dass alles immer gut geht.
Der Fisch Leuresthes legt die Eier mit der Springflut am Strand an die äußerste
Grenze der Springflut ab, einen Monat später gelangen dann die Organismen in das
Meer zurück. Der marine Feinddruck wird dadurch auf null reduziert.
Der Palolo-Wurm (Eunice [Palola] varidis) ist sogar in der Lage, drei Rhythmen zu
integrieren, einen Jahresrhythmus, eine Lunar-Periodik und einen Tages-Rhythmus.

Das Phänomen wird als Epitokie bezeichnet. Die Tiere sind getrenntgeschlechtlich
und bilden als Vorbereitung auf die Fortpflanzung zu einem bestimmten Zeitpunkt im
Jahr Gonaden aus, die Spermien bzw. Oocyten produzieren. Diese werden in den
hinteren Bereich des Körpers gepumpt, der dann eine Metamorphose durchmacht,
sich danach anders bewegt und Bauchaugen ausbildet. Vor der Kopulation reißt
dann die hintere Hälfte ab, der Kopf bleibt in einer Koralle stecken. Die hinteren
Hälften zerplatzen dann und lassen Spermien bzw. Oocyten frei.
Dieses Ereignis findet immer in Oktober oder November in einer bestimmten
Mondphase um Mitternacht statt.
Eingeborene können dieses Ereignis voraussagen (sie feiern ein Fest, das
monatelanger Vorbereitung bedarf), Wissenschaftlern ist dies nicht gelungen.
Eine abgewandelte, allerdings nicht so extreme Form dieser Organismen und dieses
Ereignisses ist auch u.U. in der Ostsee zu beobachten.
Jahresperiodik
Um den kalten Winter zu überleben, ist von Seiten der Tiere eine gewisse
Antizipation notwendig, da die Tiere sich auf diese kalte Zeit vorbereiten müssen. Die
Erkenntnis, dass der nächste Winter kommt, lässt sich aus der Verkürzung der
Photoperiode ableiten ([einziges] verlässliches Zeichen, dass der Winter kommt; wird
von allen Organismen genutzt, die darauf angewiesen sind). Alle Organismen in den
gemäßigten Breiten sind auf die Photoperiode programmiert, die in der ersten
Jahreshälfte an Dauer zunimmt und in der zweiten Jahreshälfte wieder kürzer wird.
Bei den Tieren gibt es das Phänomen der Dormanz, sie schlafen in der kalten
Jahreszeit ein (Kryptobiose, manchmal auch als Anabiose bezeichnet, allerdings
kann auch das Aufwachen als Anabiose bezeichnet werden). Die Mechanismen
dieses Vorgangs sind noch weitgehend unverstanden. Tiere, die diesem Phänomen
unterliegen (dies sind nur wenige), können verschiedene Frostschutzmittel
produzieren oder auch eintrocknen.
Zur „Diapause“ kommt es dadurch, dass der Organismus die verkürzte Photoperiode
erkennen und messen kann und sich dann darauf einstellt. Insekten z.B. legen dann
Eier ab, die mit einem Gefrierschutz (z.B. Glycerin, bestimmte Eiweiße) ausgestattet
sind.
Die Winterruhe betrifft Säugetiere und Vögel, die sich für den Winter Fett anfressen
und ihren Stoffwechsel absenken können. Wenn es zu kalt wird, gehen sie jedoch
wieder wie z.B. der Bär wieder auf Futtersuche. Das Säugetier muss also lange
vorher antizipieren und Fett anfressen.
Der Igel speichert dieses als so genanntes braunes Fett (= plurivakuoläres Fett),
welches durch verschiedene Enzyme braun gefärbt ist. Es kann kontrolliert durch das
adrinerge Nervensystem gesteuert werden, ob und wie viel dieses Fettes oxidiert
wird. Die Zellen, in welchen braunes Fett gespeichert wird, sind Mitochondrien reich.
Als Konsequenz der Winterrruhe ergibt sich eine umgestellte Nervenimpulsleitung,
die bei diesen Tieren auch noch bei 2 bis 4°C möglich ist (im Normalfall nur bei
Temperaturen bis 12/14°C), die Herzfrequenz wird auf wenige Schläge pro Minute
reduziert. Beim Aufwachen wird die Schlaganzahl innerhalb von 30 min wieder auf
ein normales Maß gebracht. Bei Fledermäusen schlägt das Herz in der Winterrruhe
etwa 25 mal, unter Normalbedingungen 400 mal und im Flug sogar etwa 1000 mal
pro Minute. In einer Fledermauskolonie passen immer einige Fledermäuse auf, dass
es nicht zu kalt wird.
Der Winterschlaf ähnelt im Prinzip dem normalen Nachtschlaf.

Bewegen sich Erwachsene in kalten Bereichen, kommt es zur Ausbildung einer
Gänsehaut (dient eigentlich dem Aufstellen des Haarkleides, um eine zusätzliche
Isolationsschicht zu erhalten; heute sinnlos) und zum Muskelzittern (Kältezittern,
kontrolliert durch Acetylcholin). Ein Säugling ist dazu nicht in der Lage, denn er
besitzt noch nicht die entsprechende Muskulatur zum Aufstellen der Haare und auch
noch keine Haare. Er besitzt dafür noch braunes Fett um die Nieren herum
(Nierenfettkörper).
Der Nachtschlaf ist ein ultravialer Rhythmus (kürzer als 12 Std.); zum Schlaf von
Tieren kann relativ wenig ausgesagt werden, der menschliche Schlaf ist dagegen
relativ gut untersucht.
Wir schlafen in 90-min-Zyklen, die aus REM-Schlaf (rapid-eye-movement,
Traumphase, die dringend nötig ist), Tiefschlaf und einigen weiteren Phasen
bestehen.
Bei Älteren kommt es zur Schlaffragmentierung, einige ältere Menschen wachen alle
90 Minuten auf. Der Schlaf wird durch eine starke genetische Komponente reguliert,
bei Eltern gibt es meist einen 90-min-Zyklus weniger.
Bioindikation
Dieser Zweig der Biologie betrachtet die Ökologie unter einem anderen
Gesichtswinkel und dient dem Schätzen von Werten verschiedener Gebiete zur
Umweltüberwachung, Risiko-Abschätzung und Prognose z.B. für die Fischerei oder
Jagd.
Als Instrumentarium dienen verschiedene Indikationssysteme, die bestimmte lebende
Organismen sind. Ein guter Botaniker kann aus einer Wiese oder einem Wald sehr
schnell Rückschlüsse ziehen auf den pH-Wert des Bodens (aufgrund der Existenz
bestimmter Pflanzen). Anhand des Artenfehlbetrags (bestimmte Arten fehlen) kann
auch festgestellt werden, wenn etwas nicht in Ordnung ist.
Im Gegensatz zu komplexen biologischen Organismen, die in die Umwelt integrieren,
liefern chemische und physikalische Messungen weniger brauchbare Daten.
Der Mensch akkumuliert gewisse Substanzen genauso wie Tiere und Fische. Diese
können jedoch in ihrer Menge bestimmt werden, womit aber noch längst nicht
bekannt ist, was der Organismus damit macht.
Cadmium- und Quecksilberionen z.B. werden bis zu einem gewissen Grad
akkumuliert, können dann aber nicht mehr über Metalliothionin (?) gespeichert
werden und werden dann ionisch gespeichert, sodass sie dann toxisch wirken (vgl.
Itai-Itai- und Minamata-Krankheit). So warnt auch das Umweltbundesamt in
regelmäßigen Abständen vor dem Konsum bestimmter Produkte (z.B. Innereien von
Wildtieren).
Fazit: Biologische „Messgeräte“ sind besser als physikalische oder chemische.
Vor allem in Gewässern werden bestimmte Organismen als Indikationssyteme
genutzt, in den USA werden bestimmte Muscheln („mussel watch“) zu diesem Zweck
eingesetzt, mit denen die Verschmutzer nachgewiesen werden können. Beim
passiven „Monitoring“ werden Tiere einfach aus dem Gewässer entfernt und
anschließend untersucht. Beim aktiven Monitoring dagegen werden die Tiere in
Körben in die Gewässer eingebracht (z.B. direkt in das Abwasser verschiedener
Firmen). Es handelt sich dabei vor allem um biologische Systeme/Organismen, über
deren biologische Systeme besonders viel bekannt ist.
Bei Wirbeltieren akkumulieren vorwiegend Nieren und Leber giftige Stoffe.

Der Naturschutz und die Bewirtschaftung kümmert sich um Systeme, die interpretiert
werden, um sie dann zu schützen oder zu vernichten.
Unter natürlichen Bedingungen wird ein Wald einmal pro Jahrhundert abgebrannt
(z.B. durch einen Blitzeinschlag). Die Eiche ist allerdings (wie die Lerche) in der Lage
Brände durchzustehen und kann so mehrere hundert Jahre alt werden. Andere
Pflanzen und Bäume werden abgebrannt und ersetzt.
Die Aufforstung geschieht z.T. mit Fichten, sodass Monokulturen entstehen (v.a. in
Niedersachsen, Schleswig-Holstein, Mecklenburg-Vorpommern).
Heute gibt es noch eine Feuervegetation z.B. in Arizona, Kalifornien oder Australien.
Einige Gebiete (auch Naturschutzgebiete) brauchen Feuer, so genanntes kaltes
Feuer, das schnell über die Vegetation hinwegläuft. Die Feuer sind besonders auf
armem Boden notwendig, um ihn quasi zu „düngen“.
Viele Insekten z.B. legen ihre Eier nur nach einem Brand.
Auch die Heide müsste eigentlich einmal im Jahr abgebrannt werden, diese Rolle
übernehmen in gewisser Weise die Schafe (calluna vulgaris ist Konkurrenz-schwach,
die Konkurrenten werden durch die Schafe vernichtet).
Das Feuer dient als Motor, durch den ein Ökosystem wieder in Gang gebracht
werden kann.
Der Naturschutz (will möglichst große Gebiete erhalten) steht z.T. im Widerspruch
zum Tierschutz.
Der Mensch hat im letzten Jahrhundert viele Tiere ausgerottet, dabei kann
unterschieden werden zwischen einer direkten und einer indirekten Ausrottung. Die
direkte Ausrottung soll durch den Artenschutz verhindert werden (vgl. Washingtoner
Abkommen, etwa 30 Jahre alt). Die indirekte Ausrottung soll durch einen
Biotopschutz verhindert werden, der in etwa mit Naturschutz gleichgesetzt werden
kann. Daran sind vor allem internationale Organisationen wie z.B. WWF beteiligt. In
Deutschland gibt es verschiedene Biosphären-Reservate, die durch das Projekt MAB
(Men and Biosphäre) gefördert werden. In diesen Gebieten sind bestimmte Dinge
verboten, die Zentralgebiete sind meist nur für Wissenschaftler zugängig.
Die direkte Ausrottung geht auf verschiedene Motive zurück, das häufigste Motiv
stellt immer noch das Vergnügen dar, weiterhin gibt es ein Erwerbsmotiv oder
Konkurrenz.
Beispiele für ausgerottete Tiere stellen dar:
• Ectopistes migratories, die Wandertaube
• Pinguinus impennis (Riesenalg), der um 1850 durch Napoleon
ausgerottet wurde, der dessen Fett als Brennstoff nutzte
• Raphus cucullatus (Dronten), die innerhalb weniger Jahre ausgerottet
wurden
• Thylacinus cynocephalus (Beutelwolf), das letzte Tier dieser Art ist
1930 in Tasmanien gestorben; wurde unter Schutz gestellt, nachdem er
ausgerottet war
Haustiere werden durch den Menschen „dumm“ gemacht/gezüchtet, die Gehirne von
Haustieren sind grundsätzlich kleiner als von Wildtieren. Der Urochse/Auerochse
wurde 1790 etwa ausgerottet.
Bis heute wurden etwa 100 bis 200 Säugetierarten durch den Menschen ausgerottet,
bei den Vögeln verhält es sich ähnlich. Die Zahl der bekannten Säugetierarten liegt
etwa bei 4500, bei den Vögeln zwischen 9000 und 10 000. Bei Fischen und anderen
Wirbeltieren sieht es bereits ganz anders aus, es sind kaum Zahlen bekannt.
Merke: Washingtoner Artenschutzabkommen, WWF, IUCN

Der Tierschutz umfasst meist einen Individualschutz und ist, was den Lebensraum
einzelner Arten betrifft, irrelevant.
Kürzeste Definition von Leben: Leben ist durch den Tod gekennzeichnet. Verhindert
man also den Tod von Lebewesen, verhindert man auch Leben.
Sicher ist, dass wir einen globalen Biotop- und Naturschutz brauchen, ob das gleiche
auch für den Artenschutz gilt, ist unter Biologen umstritten.
Neozoen
Literatur: „Neue Tiere & Pflanzen in der heimischen Natur“ (Mario Ludwig u.a.)
Überblick
1) Was sind Neozoen?
2) Einwanderung von Tier- und Pflanzenarten als natürlicher Prozess
3) Vorraussetzung für die Etablierung von Neozoen
4) Wege der Einbürgerung von Neozoen
5) Folgen der Einschleusung von Neozoen
1)
Neozoen sind Tierarten, die nach 1492 unter direkter oder indirekter Mitwirkung des
Menschen in bestimmte Gebiete gelangt sind und dort wild leben (beachte: es gibt
eine biologische und eine gesetzliche Definition!).
Als Archaezoen werden vor 1492 vom Menschen eingeführte und eingeschleppte
Tierarten (z.B. Hausmaus – Mus musculus, Heimchen – Achaeta doemestica,
Karpfen – Cyprinos carpio) bezeichnet.
Analoge Begriffe sind z.B. Einwanderer, Eindringling, Exot, Neubürger, invasive
Tierart, allochthone Tierart oder gebietsfremde Tierart.
Etablierte Neozoen leben bereits über einen längeren Zeitraum (mind. 25 Jahre) oder
mindestens drei Generationen im neuen Gebiet. Der Neozoenstatus gilt nur für Arten,
nicht für Rassen.
Im Gegensatz dazu stehen die einheimischen Arten.
2)
Auf den Vulkan-Inseln Surtsey (Island) und Krakatau kommt es nach
Vulkanausbrüchen auch zur Einwanderung neuer (Pflanzen- und) Tierarten.
Allerdings handelt es sich hierbei nicht um Neozoen (bzw. Neophyten), da sie nicht
durch den Menschen dorthin gebracht werden.
Die Insel Surtsey ist 1963 bis 1967 durch vulkanische Aktivität entstanden. 1968
lebten dort bereits 70 Arthropoden, 43 Dipteren und auch 5 höhere Pflanzen.
Die Insel Krakatau ist 1883 explodiert und wurde danach durch eine dicke
Ascheschicht belegt (Nebeneffekt: riesiger Tsunami). Die nächste belebte Insel ist
hier etwa 18,5 km entfernt. 1923 lebten dann aber bereits wieder 500 Arthropoden,
20 Landschnecken, 3 Reptilien (1 Schlange), 26 Brutvogelarten und 3 Säuger.
3)
a) Hohe Anpassungsfähigkeit -> tolerant gegenüber vielen
Umweltparametern (besonders bevorzugt sind hier Opportunisten,
Ubiquisten)
b) Geeignete Standortfaktoren -> klimatische Bedingungen,
Vorhandensein ökologischer Nischen, Vorhandensein von Nahrung

4)
c) Hohe Zahl von Nachkommen -> r-Strategie
d) Leicht zu verbreiten -> schwimmen, fliegen, festhalten, Dauerstadien
e) Geringer Feinddruck -> leichte Ausbreitung der Population wird möglich
f) Genetische Konstitution der Gründerpopulation (Verwandtschaftsgrad,
Inzuchtproblematik)
a) Bewusste Einbürgerung (z.B. Wild)
Bsp.:
• Mufflon (Ovis ammon), der Ursprung ist hier nicht ganz geklärt,
seit dem 18. Jhd. In Europa, Einbürgerung zur Jagd
• Diverse asiatische Hirscharten z.B. Damhirsch (Cervus dama),
Einbürgerung zur Jagd
• Zander (Stizostedion lucioperca) aus Nordamerika oder
Osteuropa eingewandert (Herkunft unsicher); kann in
anthropogen geprägten Flusssystemen ablaichen, der Hecht
braucht dazu Überschwemmungsgebiete (Vorteile für den
Zander)
• Regenbogenforelle (Oncorhyncus mykiss), Herkunft
Nordamerika (1880), die später laicht als die einheimische
Bachforelle; Laich der Bachforelle wird dadurch aufgewirbelt
• Forellenbarsch (Micropterus salmoides) und Schwarzbarsch
(Micropterus dolomieu) sind 1883 aus Nordamerika
eingewandert, sie sind Laichräuber
• Tigerflohkrebs (Gammarus tigrinus) als Nahrung für eingeführte
Tierarten bewusst eingebürgert, Herkunft: Nordamerika (1957)
• Graskarpfen (Ctenopharyngodon idella), gegen Verkrautung der
Gewässer eingesetzt, eingebracht aus China (1965), wiegt 20
bis 25kg und frisst täglich bis zu 120% des eigenen
Körpergewichts, es kommt zur Schädigung von Wasserpflanzen
(aber bedenke Aufwuchs der Pflanzen durch Eutrophierung der
Gewässer); ursprünglich handelte es sich um eine rein
männliche Population, allerdings gibt es beim Karpfen die
Möglichkeit der Geschlechtsumkehr
b) Unbeabsichtigte Einschleusung/Einbürgerung (z.B. mit Waren) ->
häufigster Grund für die Einbürgerung von Neozoen
• Kartoffelkäfer (Leptinotarsa decemlineata), 1876 aus Colorado
eingeführt
• Gefleckter Strudelwurm (Dugesia tigrina) vor 1924 mit Pflanzen
aus Nordamerika eingebracht
• Gelbfüßige Bodentermite (Reficulitermes flavipes) aus
Nordamerika 1837
• Rosskastanien-Miniermotte (Camerania ohridella), vermutlich
aus dem Balkan eingebracht, dort erstmals 1990 beschrieben,
seit 1994 in Deutschland
c) Entweichen aus Haltungen/Zucht (Züchter, Amateure)
• Aussetzung von Aquarianern z.B. Zwergwels (1885, USA),
Sonnenbarsch (1887, USA), Blaubandbärbling (1984, Ostasien),
Pacu (Südamerika)

5)
• Ochsenfrosch (Rana catesbeiana) aus Nordamerika 1930 zur
Produktion von Froschschenkeln in Italien eingeführt, kurz
danach auch in Deutschland, aber dann wieder verboten; seit
den 70ern gibt es in Süddeutschland eine konstante Population
• Nutria (Myocastor coypus), 1935 als Pelztier aus Südamerika
eingeführt
• Halsbandsittich (Psittacula krameri), 1967 aus Afrika/Südasien
• Karolinensittich (Lonuropsil carolinensis)
Die Etablierung solcher Wildpopulationen ist dabei nicht beabsichtigt.
d) Vernichtung von Ausbreitungsbarrieren (Kanalbau, z.B. Suezkanal)
• Dreikantmuschel (Dreissena polymorpha) aus dem kaspischen
Raum ist mehrfach unabhängig eingewandert
• Körbchenmuschel (Corbicula fluminea, C. fluvititis), seit 1980 aus
Südwesteuropa eingewandert; Jährlich 10 Milliarden t in
Ballastwasser, 7,4 Millionen pro Tag -> 86 Individuen pro
Sekunde
e) Einwanderung aus Gebieten, wo die betroffene Art bereits Neozoe ist
• Marderhung
f) Einschleppen mit Bilgenwasser (Ballastwasser in Schiffen)
g) Aufwuchs auf dem Schiffsrumpf und an Ankerketten („Biofouling“)
• Dreikantmuschel, Schichtdicke ca. 30 cm
• Keulenpolyp aus dem kaspischen Raum (1858)
• Wollhandkrabbe (aus China, 1912)
h) Natürliche Ausbreitung, aber indirekte Beeinflussung durch den
Menschen (z.B. durch Vernichtung potentieller Feinde)
i) Wiedereinbürgerung ehemaliger einheimischer Arten
• Huchen (hucho hucho) -> das ist ein Fisch!!
• Storch (Coconia ciconia)
• Steinbock (Capra idex)
Es ergeben sich Probleme bei der Unterscheidung zwischen ursprünglicher
und eingeborener Population.
j) Stützung natürlicher Wanderung durch Transporte
• Europäischer Aal (anguilla anguilla) -> Problematik des
japanischen Aals (Anguilla japonica) und Anguillicola crassus
(ein Nematode), der Aal verblutet, der japanische Aal kommt
allerdings damit zurecht, der Nematode wird verbreitet
k) Einfuhr zum Zweck der Forschung und anschließende (versehentliche)
Verwilderung
• Varroa jacobsoni (Acari, Milben) befallen Bienen (Apis millifera)
und saugen Hämolymphe; aus Südostasien 1977 eingewandert;
Bekämpfung durch 60%ige Ameisensäure über Nassenheider
Verdunster oder Akarizide (Persistenzen! – Tiere werden nach
und nach resistent, die Akarizide finden sich auch im Honig)
• Killeralge des Mittelmeers (Caulerpa taxifolia) aus Pazifik 1984,
aus dem ozeanographischen Institut in Monaco, Verbreitung
vermutlich durch Ankerketten und Netze, überwuchert
Seegraswiesen und verdrängt das Seegras
a) Veränderung in der Zusammensetzung von Faunen

• An der Nordsee stammt fast jede zehnte Tierart (jede zweite
Muschel!) aus Übersee -> Verdrängung der europäischen
Muschel (Ensis siliqua, Ensis ensis) durch die amerikanische
Muschel
• Schlickkrebs verdrängt Dreissena, Asellus aquaticus und diverse
Chironomiden -> deren Prädatoren (z.B. Egel) nehmen ab
• Schwarzbarsch/Forellenbarsch -> Bruträuber
b) Verdrängung einheimischer Arten
• Genetische Veränderung durch Hybridisierung: in Australien
eingebürgerte Stockente mit einheimischer Augenbrauenente,
diese durch Hybridisierung gebietsweise völlig verdrängt
c) Verbastardisierung mit autochthonen Arten -> stabile Mischpopulation
• Süßwasserschnecke -> polyploide Bastarde -> zur Bildung eines
Enzymtyps fähig, den keine der ursprünglichen Arten bilden
konnte
• Italienspatz: fertile Hybride aus Hausspatz und Weidenspatz
(oder –sperling???, da gings eindeutig zu schnell :-/)
• Schwanen- und Höckergans bzw. Grau- und Hausgans sind
uneingeschränkt zu paaren
• Hybride der Anatidae -> weltweit 149 Arten, 430 Hybride
• Neben Verlust genetischer Diversität kommt es hierbei auch zur
Bereicherung mit Genen (finde das einen Widerspruch, stand
aber so da)
d) Veränderung der Landschaft
• Ziegen, Ratten, Katzen, Schweine auf Inseln angesiedelt als
Nahrung für Seefahrer -> Vernichtung ozeanischer
Seevogelbrutkolonien/Zerstörung der Vegetation
• Kaninchen für Jagdzwecke nach Australien eingeführt -> mit Gift,
Bomben, Krankheiten, Parasiten (Myxomatose-Virus ->
Resistenzenbildung) bekämpft/Zaun quer durch den ganzen
Kontinent
• Rattenplage in Zuckerrohrplantage auf Jamaika -> Einführung
von Mungos (Schleichkatzen) zur Bekämpfung -> rasche
Dezimierung der Ratten -> Übergang auf einheimische
(jamaikanische Arten) -> Bekämpfung der Mungos notwendig
e) Erreichen einer unkontrollierten Dominanz und wirtschaftliche Schäden
• Dreikantmuschel in Nordamerika in Kraftwerken -> 5 Mrd. US $
in den vergangenen 12 Jahren
• Schlickkrebs sehr starke Dominanz -> 55% aller Individuen des
Makrozoobenthos
• Wollhandkrabbe durch Massenauftreten -> Minderung des
fischereilichen (tolles Wort ☺) Ertrags/ Graben Wohnhöhlen ->
Schäden an Dämmen und Deichen
f) Medizinische und tiermedizinische Schäden
• Pest: fatale Ausweitung durch Einschleusung des Biosystems
Wanderrate (1750 aus Asien) und Pestfloh, der das Bakterium
Yersinia pestis überträgt; auch die Hausratte (Rattus rattus)
überträgt dieses Virus -> vor 1500 Jahren aus Indien
eingewandert -> Archaezoa

• Pharaoameise (aus Afrika/Indien), nur 2 mm groß, wurde vor
1900 durch Handel/Verkehr eingeschleppt und wird durch
Blut/Eiter angelockt -> überträgt dadurch auch Krankheiten, Stich
schmerzhaft; dringt auch in sterile Geräte, Instrumente und
elektronische Komponenten ein
• Kartoffelkäfer aus mittlerem Westen der USA (Colorado) befällt
wilde Solonaceen -> Übergang auf Kulturkartoffel ->
Massenvermehrung, Seuchenzug quer durch die USA ->
Ostküste wird 1874 erreicht -> bereits 2 Jahre später in Bremen -
> langsame Ausdehnung über Deutschland Richtung Süden ->
1920-35 in Frankreich ausgedehnt (2.Welle) -> 1936
Massenvorkommen im Saarland (Ausdehnung wiederum nach
Osten)
• Reblaus (Viteus vitifolli, 1855 in den USA entdeckt) besitzt
ursprünglich nur geringe Bedeutung als Rehparasit, kommt
1962/63 mit bewurzelten amerikanischen Reben nach Europa
(da diese bessere Resistenz gegen Mehltau besitzen, häh??,
ach so, deswegen werden sie eingeführt, hmm) -> viel stärkerer
Befall der europäischen Rebe (Vitis vinifera) -> nach 20 Jahren
in Frankreich etwa 20% Verlust
• San-José-Schildlaus (Quadraspidiosus perniciosus) kommt aus
Nordchina und Korea und ist heute weltweit verschleppt
• Reptilien: Rotwangen-Schmuckschildkröte aus Nordamerika
(1982), 95% der freigelassenen Tiere überleben nicht
• Ochsenfrosch
• Vögel, umstrittenes Beispiel ist die Türkentaube, kommt
vermutlich aus Pakistan/Indien, lebte ursprünglich in
Halbwüsten/Trockensavannen, seit 1930 in Europa ausgebreitet,
erst in jüngerer Vergangenheit Ausbreitung in Städten
• Säugetiere
g) Psychosoziales Gefahrpotential
Beispiele für Neozoen bei den Wirbeltieren:
a) Reptilien: Rotwangen-Schmuckschildkröte aus Nordamerika (1982),
95% der freigelassenen Tiere überleben nicht
b) Ochsenfrosch
c) Vögel, umstrittenes Beispiel ist die Türkentaube, kommt vermutlich aus
Pakistan/Indien, lebte ursprünglich in Halbwüsten/Trockensavannen,
seit 1930 in Europa ausgebreitet, erst in jüngerer Vergangenheit
Ausbreitung in Städten
d) Säugetiere
• Waschbär – kommt ursprünglich vor vom südlichen Kanada bis
Panama (6 Arten), seit ca. 80 Jahren auch in Deutschland, gut
etablierte Neozoe, erstes Vorkommen am Edersee, in Berlin und
auch Nordost-Frankreich, Jungtiere wandern -> rasche
Ausbreitung; Dichte in Deutschland bis zu 1 Tier auf 100 ha (in
den USA bis zu 177 Individuen pro 100 ha); Vorkommen seit den
80er Jahren auch in Randzonen von Städten; keine nachteiligen
Folgen bekannt, den meisten Bürgern völlig unsichtbar
• Bisamratte kommt ursprünglich aus Nordamerika und ist heute
weltweit verbreitet (Fellfarmen, rasche Fortpflanzung,

ausgeprägtes Wanderverhalten); verursacht umfangreiche
Schäden an Schilfbeständen, unterminiert Dämme, Deiche und
Uferböschungen, greift unter Bedrohung auch Menschen an
Abschließende Zusammenfassung:
Neozoen sind Tierarten, die unter direkter und indirekter Mitwirkung des Menschen in
ein bestimmtes Gebiet gelangt sind und dort wild leben.
Merke besonders (für die Klausur) [Beispiele für] Wege der Einbringung von
Neozoen.
Wiederholung: Als Neozoen (und auch Neophyten) werden Organismen bezeichnet,
die nach 1492 nach Europa gekommen sind.
Wie sehen jetzt die Auswirkungen dieser Organismen auf die Natur etc. aus?
Um die USA für längere Zeit einzureisen, muss man z.B. gegen Tuberkulose geimpft
sein, was sich als sinnvoll erwiesen hat. Auch die Einfuhr von Lebensmitteln ist
untersagt, wobei diese Regeln nur zum Teil sinnvoll erscheinen. (Die USA seien mit
ihrer Gesetzgebung ein wenig „überzogen“.)
Führt man Karpfen nach Australien ein, drohen sogar Gefängnisstrafen oder hohe
Geldstrafen, die auch sinnvoll sind, da die Evolution in diesem Teil der Erde in eine
ganz andere Richtung gegangen ist (vgl. Auswirkungen des Neozoen Kaninchen in
Australien! – 1859 wurden 10 Kaninchen eingeführt, heute kommen auf einen
Australier 10 Schafe und auf 1 Schaf 10 Kaninchen; es kam und kommt dort zur
größten Bekämpfung von Kaninchen überhaupt, z.B. mit Viren, Zäunen etc.).
Australien wurde also besonders stark geschädigt durch ignorante Einwanderer, die
das Kaninchen zum Zweck des Jagdvergnügens eingeführt haben.
Ein Neozoe kann in einigen Gebieten großen Schaden anrichten, in anderen keine
oder nicht nennenswerte Einflüsse auf seine Umgebung haben („Dikarianz“).
Deutschland hat in diesem Bereich die liberalsten Gesetze. Da Deutschland ein Teil
von Eurasien ist und somit evolutiv in einer Ebene mit den Nachbarländern liegt,
wären Transportverbote auch sinnlos. Die Gesetze in Deutschland und Australien
sind aus (evolutions)biologischer Sichtweise also vollkommen in Ordnung, die
Gesetze der USA überzogen.
Eine Minderheit der Neozoen ist sehr gefährlich, so z.B. der Kartoffelkäfer, der im 2.
Weltkrieg auch zur Feindbekämpfung eingesetzt werden konnte, da die Kartoffel in
weiten Teilen Europas ein Hauptnahrungsmittel ist.
In Irland (katholisch) rief ein Pilzparasit (macht aus Kartoffeln eine stinkige, faulende
Masse) eine große Hungersnot hervor. England, das nicht katholisch ist, war nicht
unglücklich darüber, dass die Iren in so großer Zahl gestorben sind (-> „billigste
Variante Katholiken loszuwerden“).
Die Wollhandkrabbe richtet in der Elbe enormen Schaden an, ist in China aber einer
der wichtigsten Nutzorganismen (als beliebtes Nahrungsmittel in
Feinschmeckerrestaurants).
Ambrosia (Pflanze!!!) ist ein Albtraum für Pollenallergiker, weshalb es eigentlich ein
Vernichtungsgebot und einen Bekämpfungszwang geben sollte.
Der Kosten und Nutzen von Haustieren ist auf einer emotionalen und auf einer
rationalen Ebene zu bewerten.
Vor etwa 10 000 Jahren hat der Mensch aus Wildtieren Haustiere gezüchtet
(neolithische Revolution, ausgehend vom Irak), diese „Züchtung“ hatte zunächst

enorme positive Konsequenzen, da die Haustiere Fleisch, Milch und Eier liefern
konnten. Die negative Seite der Haustiere besteht in den größenordnungsmäßig
etwa 50 Krankheiten, die von jedem neuen Haustier auf den Menschen übertragen
worden sind.
So ist auch die Katze im Prinzip einen Gesundheitsgefahr für Schwangere
(Toxoplasmose – Kinder werden mit allerschwersten Schädigungen geboren), die
Gefahr besteht allerdings nur, wenn die Frau als Schwangere zum allerersten Mal mit
einer Katze bzw. dem Erreger in Berührung kommt.
Kolumbus trifft in Amerika zwar auf andere Menschen, allerdings sind beide
Menschengruppen bereits längere Zeit in der Evolution getrennt (die Indianer
stammen aus dem Mongolidenbereich). Indianer sind keine Europäer und damit auch
nicht auf europäische Krankheitserreger eingestellt bzw. dagegen immun. Die
Ausbreitung von Krankheiten verläuft also im Schnelldurchgang, die Indianer rächen
sich dann mit Syphilis (Verbreitung über Bordelle). Bemerke: „Intelligente Syphiliker
bringen grandiose Gedanken hervor (vgl. Nietzsche, Heine), aber der Tod kommt
schnell und grausam“.
Eine „getrennte“ Evolution sorgt also für die Gewöhnung an verschiedene Keime.
HGT – horizontaler Gentransfer
Heutzutage können kleine Genome schon in sehr kurzer Zeit sequenziert werden
(z.B. Mycoplasma genitaliae, 0,85 Mio bp, in 4 Std.).
Der Mensch besteht aus unzähligen von Zellen, die Zahl der fremden Zellen im Darm
ist aber 10 bis 100 mal so hoch. Bei einer Stimme pro Zelle (Zellgleichberechtigung)
besitzen wir also eigentlich nur ein Minderheitenvotum von 1% bis 10% in unserem
Körper.
Auch bei der Zahl der unterschiedlichen Chromosomen ist der Mensch in der
Minderheit, aufgrund der großen Variabilität der Darmbakterien besitzen diese etwa
100 mal so viele Gene wie wir. Die Darmbakterien besitzen allerdings eine äußerst
wichtige Funktion für den Menschen.
Antibiotika, vor allem über längere Zeit eingenommen, zerstören die Bakterien im
Darm, die wir brauchen.
Gute Krebsforscher stellen fest, dass ca. 40% unseres Genoms aus externen
Organismen eingeschrieben werden.
Nach momentanen Stand sind mindestens 100 Gene in das menschliche Genom
eingeschrieben, die von Bakterien stammen, die in uns leben.
Der Unterschied des menschlichen Genoms zum Schimpansen-Genom beträgt nur
etwa 1,5%.
Escherichia coli ist ubiquitär und weit verbreitet. E.coli K 12 ist nicht weiter gefährlich,
gefährlich sind die Stämme EHEC (enterohämorarische E.coli, produzieren Gifte, die
zur Darmblutung führen) und UPEC (im Urogenitaltrakt pathogen). Vor allem jüngere
Frauen sind von UPEC betroffen (Blasenentzündung, vgl. „zieht euch warm an, vor
allem um die Nieren!!“ ☺).
Diese drei E.coli-Stämme haben nur etwa 70% ihres Genoms gemeinsam, was durch
den immer wiederkehrenden Genaustausch liegt. Größenordnungsmäßig haben sie
die Hälfte (40-70%) ihres Genoms gemeinsam, dieses wird als Pangenom
bezeichnet.
Auch der Menschen und Drosophila haben etwa 70% ihres Genoms gemeinsam.

Objektiv gesehen sind Affen als Haustiere wesentlich gefährlicher als Hund und
Katze, da von diesen Individuen Krankheiten wie Ebola und AIDS auf den Menschen
übergehen.
Organismen, die eingewandert sind, lassen sich in positive und negative Gruppen
aufteilen (unter Biologen ungern gesehen). Schadorganismen bzw. Unkraut sind
schädlich, durch Monokulturen des Menschen wird aber die Entwicklung von
Schadorganismen gefördert.
Momentan gibt es etwa 3500 Käferarten, die systematisch bekämpft werden, 3000
Schmetterlingsarten sind weltweit als Schädlinge eingeordnet.
1967 – 6-Tage-Krieg, im April und Mai brodelt es in Ägypten und anderen Staaten.
Ägypten hatte zu diesem Zeitpunkt drei Einnahmequellen, Tourismus, Erdöl bzw. den
Suezkanal (Durchfahrt der Erdöltanker) und Baumwolle. Der ägyptische Präsident
Nasser „verpennt“ die Vernichtung von Schmetterlingen, deren Massenvermehrung
im Frühjahr zu beobachten bzw. vorauszusehen war. Zu diesem Zeitpunkt stand
bereits fest, dass im Herbst keine Baumwolle geerntet werden könnte. Ein Tier
konnte die Wirtschaft eines Landes so in Schwierigkeiten bringen, dass ein Krieg
ausbricht.
Früher wurde das Vorgehen gegen Schädlinge als Schädlingsbekämpfung
bezeichnet, heute wird es Pflanzenschutz genannt.
Vor allem in Österreich und der Schweiz (Monokulturen von Fichten,
schwerwiegender Fehler in der Vergangenheit) kommt es seit etwa 10 Jahren
vermehrt zu Problemen mit Ips typographus (Buchdrucker, Borkenkäfer), der auf
absterbenden Picea lebt. In weniger starkem Umfang treten diese Probleme auch am
Neckar auf. Der Käfer zerstört nun die Fichten, sodass Wälder absterben und es zu
verstärkter Erosion kommt. Die Bekämpfung des Käfers bringt nicht viel bzw. ist
kaum möglich, das Aufforsten in Steillagen gestaltet sich als schwierig. Katastrophen
drohen durch Bodenerosion und Überschwemmungen (durch vermehrte, plötzliche
Niederschläge noch forciert.
Das Anlegen von Monokulturen ist also meist mit enormen Folgen verbunden, die
auch extrem teuer sind.
Ein weiteres Beispiel ist Mytus persicae, ein Kartoffelnematode, der sich durch die
Monokultur vermehrt hat. Bestimmte Organismen können sich in Monokulturen
extremer vermehren als unter normalen Bedingungen.
Parasiten des Menschen und der Haustiere – es gibt drei große Parasitengruppen
1) Protozoen
• Plasmodium, der Malariaerreger, wird über die weibliche
Anophelesmücke übertragen, die Krankheit endet im Allgemeinen
tödlich. Es gibt ca. 3 Mio Tote pro Jahr, 300 Mio Infizierte weltweit und
500 Mio Neuinfizierte jährlich (durch Neuinfektionen als geheilt
geltender). Plasmodium hat den Genotyp der Schwarzafrikaner
wesentlich mit beeinflusst (vlg. Sichelzellanämie).
• Die Schlafkrankheit wird ausschließlich übertragen durch die weibliche
Tsetsefliege. Die Wahrscheinlichkeit, sich als Reisende zu infizieren, ist
sehr gering (aufgrund des Verhaltens – Europäer waren eine größere
Distanz zu Fliegen)
• Leishmaniose

• Entamoeba histolytica – die Infektion geschieht per os (durch den
Mund) über nicht hinreichend zubereitete Nahrung (nicht ausreichend
erhitzt). In den Tropen sollte kein Eis gegessen werden.
Schätzungsweise sind ca. 500 Mio Menschen infiziert (nach höchsten
Schätzungen bis zu 1 Mrd.), die Krankheit endet relativ rasch tödlich.
• Pneumocystis wird durch Katzen übertragen und ruft eine
Lungenentzündung hervor (erhebliche Störungen bei Neugeborenen,
für immungeschwächte Personen (z.B. durch AIDS) besonders
gefährlich und häufig tödlich, ansonsten kaum problematisch)
• Cryptosporidium ruft Verdauungsstörungen hervor. Sowohl
Pneumocystis als auch Cryptosporidium sind Opportunisten.
• Trichomonas ist ein Protozoe im Geschlechtstrakt bei Männern und
Frauen und kann Sterilität hervorrufen.
2) Helminthen (medizinischer Begriff für wurmförmige Parasiten)
• Die Infektion erfolgt per os (durch den Mund), per cutan (über die Haut)
oder über Vektoren (für den Menschen meist Arthropoden)
• Trichinella (Muskeltrichine, aus Schweinefleisch) – die Infektion wird
vermieden durch Fleischbeschau (in Europa zu 100%)
• Ascaris – das Jugendstadium perforiert die Lunge, es gibt ca. 1 Mrd.
Ascaristräger
• Dracunculus gelangt über Wasser, das nicht ausreichend gereinigt
wurde, in den Menschen.
• Trichuris wird u.a. eingesetzt zur Milderung von Morbus Crohn
• Wuchereria ruft z.B. Elephantitis hervor
• Schistosoma sorgt für Blut im Stuhl und Harn und kann Krebs auslösen.
3) Arthropoden
• Pestfloh (Xenopsylla cheopis) sorgte für den Tod von 25 Mio Menschen
in 5 Jahren (damals ein Viertel der europäischen Bevölkerung) und war
zunächst nur ein Erreger im Nagetierbereich. Gelangt über Rattus
rattus (Hausratte) verstärkt an den Menschen. Die Bevölkerung hatte
nichts gegen Ratten und Flöhe. Außerdem herrschten in den Häusern
ideale Bedingungen für Flohlarven (Speisereste am Boden) und Ratten
und Flöhe. In Lübeck seien 99% der Menschen durch die Pest
gestorben, in China mehr als 10 Mio.
• Pediculus humanus ist der Erreger vom Flecktyphus oder Fleckfieber,
Rickettsia prowazekii der Überträger. 1921/22 gibt es 2 Mio Tote und
30 Mio Erkrankte.
• Aëdes ist der Gelbfieberüberträger, häufig ist die Einreise nur gestattet
bei Impfnachweis gegen Gelbfieber. Die Krankheit stammt vom Affen,
aus welcher Region der Welt ist allerdings unbekannt. In den Tropen ist
sie sehr weit verbreitet, der Tod tritt schnell ein. Die Erkrankten werden
aufgedunsen, gelb und spucken Blut. Beim Bau des Panamakanals
starben etwa 80% der Bauarbeiter an Gelbfieber.
AIDS ist etwa seit Anfang der 80er Jahre bekannt, an dieser Krankheit wird vor allem
die (politische)Zeitverzögerung in der (Fehl-)Einschätzung von Problemen deutlich.

Triatoma (Chagas-Krankheit)
Zecken (Ixodes ricinus) sind leider auf dem Vormarsch (bemerke: Infektionsgefahr
bei Exkursionen ☺). Gegen FSME ist eine Impfung möglich, der Erreger ist ein Virus.
Bei Borrelia (burgdorferi, bezeichnet zahlreiche Arten) ist eine Impfung nicht möglich,
diese Erreger gehen in den Gelenkbereich, in dem keine Immunkompetenz
vorhanden ist. Die Antikörper werden nur schubweise gebildet.
Ehrlichien sind noch relativ unerforschte, vermutlich humanpathogene Erreger.