Eine (sehr) kurze Geschichte des Lebens (eBook)

Henry Gee (Autor)

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2021 | 1. Auflage
304 Seiten
Hoffmann und Campe (Verlag)
978-3-455-01220-0 (ISBN)

Infos

Der langjährige  Nature  -Chefredakteur Henry Gee erzählt die Geschichte des Lebens: Sein Buch versammelt das Wichtigste über unsere Existenz in den letzten 4,6 Milliarden Jahre auf 224 mitreißenden und höchst überraschenden Seiten.    Dieses Buch macht die komplexe Entstehung des Lebens auf unserem Planeten erstmals für alle verständlich. Dabei stand das Leben auf der Erde schon mehrfach kurz vor der Auslöschung. Es gab zwei Millionen Jahre dauernde Vulkanausbrüche und mehrfach schwere Asteroideneinschläge. Katastrophen, ohne die allerdings etwa die Ausbreitung der Säugetiere nicht möglich gewesen wäre.    Henry Gee schildert unterhaltsam und anschaulich, wie sich das Leben immer wieder durchsetzte: Schwämme filterten 400 Millionen Jahre lang das Meereswasser, bis das Meer bewohnbar war, und langwierige 20 Millionen Jahren brauchten die Pflanzen, um sich auch an der toxischen Erdoberfläche etablieren zu können. Am Ende steht die Erkenntnis: Das Leben findet immer einen Weg.      'Das Buch zur Entstehung des Lebens, das jeder gelesen haben muss!'   - Jared Diamond   

Dr. Henry Gee, Jahrgang 1962, ist ein britischer Paläontologe und Evolutionsbiologe. Er graduierte in Cambridge und arbeitet seit über dreißig Jahren als Senior Editor im Bereich Biologie für die renommierte Wissenschaftszeitschrift Nature, der weltweit am häufigsten zitierten interdisziplinären Fachpublikation. Er lehrte an der University of California und hat Artikel im Guardian, der Times und Le Monde veröffentlicht. Zudem ist er Autor mehrerer Bücher, zuletzt erschien Across the Bridge: Understanding the Origin Vertebrates (University of Chicago Press, 2017).

Inhalt

Cover
Verlagslogo
Titelseite
Widmung
Zeitleiste 1: Die Erde im Universum
1 Das Lied von Feuer und Eis
Zeitleiste 2: Leben auf der Erde
2 Auftritt der Tiere
Zeitleiste 3: Komplexes Leben
3 Die Wirbelsäule wächst
4 Fester Boden
5 Aufstieg der Amnioten
6 Triassic Park
7 Höhenflug der Dinosaurier
8 Die sagenhaften Säugetiere
Zeitleiste 4: Das Zeitalter der Säugetiere
9 Planet der Affen
Zeitleiste 5: Die Entstehung der Menschen
10 Einmal um die Welt
Zeitleiste 6: Homo sapiens
11 Das Ende der Vorgeschichte
12 Die Vergangenheit der Zukunft
Nachwort
Dank
Literaturhinweise
Endnoten
Biographien
Impressum

Textauszug

2 Auftritt der Tiere

Das Auseinanderbrechen des Superkontinents Rodinia begann vor rund 825 Millionen Jahren. Er dauerte fast 100 Millionen Jahre an und ließ eine Kette von Kontinenten rings um den Äquator entstehen. Der Zerfall ging mit gewaltigen Eruptionen einher, die riesige Mengen vulkanischen Gesteins an die Oberfläche beförderten, vor allem das Magmagestein Basalt. Wenn es Sturm und Regen ausgesetzt ist, verwittert Basalt sehr leicht, und viele der neu entstandenen Landmassen befanden sich in den Tropen, wo Hitze und Feuchtigkeit diesen Prozess zusätzlich beförderten.

Doch Wind und Wetter spülten nicht nur Basalt in die Ozeane. Sie transportierten auch große Mengen kohlenstoffhaltiger Ablagerungen in Tiefen, wohin kein Sauerstoff gelangen konnte. Solange es Kohlenstoff gibt, der zu Kohlendioxid oxidiert werden kann, heizt sich die Erde durch den Treibhauseffekt auf. Wird der Atmosphäre jedoch Kohlenstoff entzogen, kommt dieser Mechanismus zum Erliegen, und die Erde kühlt sich ab. Dieser Reigen von Kohlenstoff, Sauerstoff und Kohlendioxid sollte den Rhythmus der weiteren Geschichte unserer Erde vorgeben – und des Lebens, das sich auf ihrer Oberfläche entwickelte.

Die Verwitterung der Bruchstücke von Rodinia hatte zur Folge, dass die Erde vor rund 715 Millionen Jahren von einer Reihe weltumspannender Eiszeiten heimgesucht wurde, die sich über rund 80 Millionen Jahre erstreckten.

Wie schon in der Zeit nach der Großen Sauerstoffkatastrophe über eine Milliarde Jahre vorher erwiesen sich diese Eiszeiten als Triebfedern der Evolution. Sie bereiteten den Weg für die Entstehung einer neuen aktiveren Art von Eukaryoten – den Tieren.[30]

*

Der ins Meer gespülte Kohlenstoff sank hinab in einen Ozean, der, abgesehen von einer dünnen Schicht, die an die Atmosphäre grenzte, so gut wie keinen Sauerstoff enthielt. Die Sauerstoffkonzentration in der Atmosphäre betrug ohnehin nur ein Zehntel ihres heutigen Wertes, und an der sonnenbeschienenen Wasseroberfläche war sie sogar noch geringer. Kein Tier, das größer war als der Punkt am Ende dieses Satzes, hätte darin überleben können.

Doch es gab Tiere, die mit diesen winzigen Mengen Sauerstoff überleben konnten: Schwämme. Die ersten von ihnen erschienen vor etwa 800 Millionen Jahren, als Rodinia begann in seine Einzelteile zu zerfallen.[31]

Schwämme waren und sind sehr einfache Tiere. Obwohl ihre Larven klein und beweglich sind, verharren ausgewachsene Tiere ihr gesamtes Leben an nur einem Ort. Ein voll entwickelter Schwamm ist denkbar simpel aufgebaut, ist er doch im Grunde kaum mehr als ein formloser, von Tausenden winzigen Löchern, Kanälen und Zwischenräumen durchzogener Zellhaufen. Die Zellen im Inneren dieser Hohlräume rudern mit haarähnlichen Fortsätzen, sogenannten Zilien, und lassen damit Wasser durch den Schwamm strömen. Andere Zellen nehmen nährstoffreiche Schwebstoffe, auch Detritus genannt, aus der Strömung auf. Schwämme haben keine ausgebildeten Organe oder verschiedene Arten von Körpergewebe. Presst man einen lebenden Schwamm durch ein Sieb und legt ihn zurück ins Wasser, fügt er sich zu einer neuen Form zusammen, die ebenso lebendig, ebenso funktional ist wie zuvor. Er führt ein einfaches Leben, das wenig Energie benötigt – und wenig Sauerstoff.

Doch auch das Einfache sollte man niemals unterschätzen. Denn nachdem die Schwämme erst mal sesshaft wurden, veränderten sie die Welt.

Die Schwämme, die inmitten der Schleimteppiche am Meeresboden lebten, siebten Nährstoffteilchen aus dem Wasser. Die Wassermenge, die an einem Tag durch einen Schwamm strömte, war zwar gering, doch Milliarden Schwämme über einen Zeitraum von zehn Millionen Jahren hatten immense Auswirkungen. Ihre langsame, beharrliche Arbeit führte zu einer noch größeren Ansammlung von Kohlenstoff am Meeresgrund – Kohlenstoff, der für eine Reaktion mit Sauerstoff nun nicht mehr zur Verfügung stand. Schwämme säuberten das Wasser um sie herum zudem von kleinsten Abfallstoffen, die sonst von sauerstoffbindenden Fäulnisbakterien verdaut worden wären. Die Folge war ein steter Anstieg des im Meer wie auch in der Luft direkt darüber gelösten Sauerstoffs.[32]

*

Weit über den Schwämmen – in der sonnigen oberen Meeresschicht des Planktons[33] – fraßen Quallen und kleine wurmähnliche Tiere noch kleinere Eukaryoten und Bakterien. Im Wasser nahe der Oberfläche gab es ohnehin mehr Sauerstoff, doch die kohlenstoffreichen Körper der Planktonlebewesen sanken, sobald sie abgestorben waren, nun schneller zu Boden, anstatt lange im Wasser umherzutreiben. Somit wurde dem molekularen Sauerstoff weiterer Kohlenstoff entzogen. Wodurch noch mehr Sauerstoff übrig blieb, der sich im Meer und in der Atmosphäre sammeln konnte.

Obwohl einige der Lebewesen, die das Plankton bildeten, durchaus groß genug waren, dass man sie mit bloßem Auge hätte erkennen können, waren die meisten so klein, dass Nähr- und Abfallstoffe einfach durch ihre Körper hindurchgeschwemmt wurden. Die etwas größeren von ihnen entwickelten eine spezielle Öffnung, in die Nährstoffe herein- und Ausscheidungen hinausgelangen konnten. Diese Öffnung war der Mund, doch in doppelter Funktion diente sie zugleich als Anus.

Die Entwicklung eines separaten Anus durch manche Arten sonst eher unauffälliger Würmer kam einer Revolution gleich: Sie veränderte die gesamte Biosphäre. Zum ersten Mal wurden Ausscheidungen zu festen Kugeln komprimiert, anstatt als Brühe aus gelösten Exkrementen ins Wasser zu gelangen. Statt sich langsam aufzulösen, sanken diese Fäkalien rasch zu Boden, was den Meeresgrund plötzlich zu einem ungemein beliebten Ort machte. Die Fäulnis vorantreibenden, sauerstofffressenden Organismen suchten ihre Nahrung nun vor allem in Bodennähe und nicht mehr im Bereich der ganzen Wassersäule. Die einst so trüben und diesigen Meere wurden klarer und reicherten sich mit zusätzlichem Sauerstoff an – so viel gar, dass es die Entwicklung größerer Lebensformen ermöglichte.[34]

Die Erfindung des Anus hatte noch eine weitere Folge: Tiere mit einem Mund an dem einen und einem Anus an dem anderen Ende haben eine eindeutige Bewegungsrichtung – vorne einen »Kopf« und hinten einen »Schwanz«. Anfangs ernährten sich diese Tiere, indem sie Fetzen von dem dicken Schleimteppich pflückten, der seit über zwei Milliarden Jahren den Meeresgrund bedeckte.

Dann begannen sie sich unter diesen Schleim zu wühlen. Schließlich fraßen sie den Schleim selbst. Die unbestrittene Herrschaft der Stromatolithen war vorüber.

Und als die Tiere den ganzen Schleim aufgefressen hatten, begannen sie sich gegenseitig aufzufressen.

*

Nun gab es aber noch ein anderes Problem, mit dem sie sich herumschlagen mussten: die weltweite Vereisung. Doch die Evolution wächst an ihren Herausforderungen. Der Seetang gedieh prächtig und lieferte den frühen Tieren gehaltvollere Kost als nur Bakterien.[35]

Womöglich waren es gerade die Widrigkeiten der eisumhüllten »Schneeball-Erde«, der wir die zunehmende Komplexität im frühen Tierreich zu verdanken haben. Frei nach dem Motto: Was uns nicht umbringt, macht uns nur noch härter, musste die Tierwelt bereits bei ihrem Entstehen enorme Widerstandsfähigkeit an den Tag legen, um zu überleben – es war die kritischste Phase ihrer Geschichte. Als die Vergletscherungen zurückgingen – wie es bislang jedes Mal in der Erdgeschichte passierte –, gaben sie eine Tierwelt frei, die härter und zäher war als je zuvor und sich alles nahm, was die Erde ihr zu bieten hatte.

*

Tierisches Leben erschien vor rund 635 Millionen Jahren auf der Bildfläche, in einem Zeitalter, das man Ediacarium nennt. Die erste Blütephase einer komplexen Tierwelt brachte eine Fülle elegant geformter, fächerartiger Lebewesen hervor, von denen sich viele jeder Einordnung entziehen.[36] Wiewohl manche sicherlich Tiere waren, könnte es sich bei anderen ebenso gut um Flechten, Pilze oder ganze Kolonien von Geschöpfen unbestimmter Zugehörigkeit gehandelt haben – oder um etwas so Fremdartiges, dass wir es mit nichts vergleichen können.

Eines davon, ein atemberaubend schönes Geschöpf namens Dickinsonia, war breit, jedoch flach wie ein Pfannkuchen und mit einem fächerartigen segmentierten Körper. Man kann sich leicht vorstellen, wie ein solches Tier anmutig über den Meeresboden gleitet, ähnlich wie heutige Plattwürmer oder Meeresschnecken.[37] Bei einem anderen Fossil, Kimberella, könnte es sich um einen sehr frühen Verwandten der Weichtiere handeln.[38] Wieder andere, wie die Rangeomorpha, sind noch schwerer einzuordnen. Sie glichen geflochtenen Broten und blieben wahrscheinlich ihr ganzes Leben lang an einem Ort, wenngleich sie – ähnlich wie Erdbeerpflanzen – Ausläufer bildeten und so neue Kolonien rund um das Mutterwesen hervorbrachten.[39] Die Welt dieser seltsam schönen, fremdartigen Kreaturen war ruhig und friedlich. Sie besiedelten die flachen Meere und lebten verstreut inmitten von Seetang an den Küsten.[40]

*

Die meisten frühen Vertreter dieser Ediacara-Fauna waren ähnlich weich und farnartig. Die ersten deutlich »tierartigeren« Geschöpfe...

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 5.10.2021
• Übersetzer: Alexander Weber
• Verlagsort: Hamburg
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Sachbuch/Ratgeber ► Geschichte / Politik
• Themenwelt: Geisteswissenschaften ► Geschichte
• Schlagworte: Biologie • Biowissenschaften • Charles Darwin • Dinosaurier • Erde • Evolution • Geschichte • Homo sapiens • Life Sciences • Massenaussterben • Mensch • Natur • Pangaea • Pflanzen • Planet • Survival of the fitest • Urzeit
• ISBN-10: 3-455-01220-5 / 3455012205
• ISBN-13: 978-3-455-01220-0 / 9783455012200