Evolution des Lebens | Mensch-Erde-Universum

Wie entwickelte sich das Leben auf der Erde? Die Evolution des Lebens war für viele Tausend Jahre eines der großen Rätsel der Menschheit. Durch Entdeckungen und Fortschritte in der Wissenschaft, vor allem in den letzten ca. drei Jahrhunderten, wissen wir heute ziemlich genau, wie sich das Leben auf der Erde entwickelt hat.

Vor allem Fossilienfunde ermöglichten die Rekonstruktion der Geschichte des Lebens auf der Erde über viele Milliarden von Jahren. Insbesondere konnten Wissenschaftler so bestimmen, zu welchen Zeiträumen Lebewesen wie die ersten Bakterien, die ersten Fische, die letzten Dinosaurier oder auch die Mammuts und die Neandertaler existierten.

Das Alter der meisten Fossilien kann durch physikalische Methoden relativ genau bestimmt werden. Daraus ergibt sich eine faszinierende Geschichte der vielen verschiedenen Lebewesen, welche in den unterschiedlichen Epochen der Erdgeschichte unseren Planeten bevölkerten:

Angefangen von den ersten Lebewesen über die ersten Bakterien, die Sauerstoff produzierten und den ersten mehrzelligen Lebewesen zu den ersten Quallen, Schwämmen und Korallen im Wasser.
Dann die ersten Fische und Pflanzen, und schließlich der Sprung (oder Gang) des Lebens vom Wasser auf das Land.
Dann die weitere Entwicklung über zunächst Amphibien und Reptilien, dann Wirbeltiere wie Vögel und Säugetiere,
bis zu der Gattung Mensch mit ihren verschiedenen Arten wie z.B. Homo sapiens, Homo habilis, Homo erectus und Homo neanderthalensis.

In diesem ersten Artikel zur Evolution des Lebens fassen wir den gegenwärtigen Kenntnisstand zu dieser faszinierenden Geschichte des Lebens auf der Erde zusammen.

Dieser erste Artikel gibt einen Überblick über die historischen Daten und bildet somit das Grundwissen für die weiteren Artikel zum Thema. Wir wollen hier also zunächst die Geschichte des Lebens auf der Erde skizzieren, ohne genauer darauf einzugehen, wie diese Entwicklung vonstattenging.

In einem zweiten Artikel gehen wir dann genauer auf die Mechanismen ein, wie diese Evolution des Lebens erfolgte. Diese Mechanismen und Theorien zur Entwicklung des Lebens müssen mit den Eckdaten, welche sich aus den Fossilfunden ergeben, übereinstimmen.

Inhaltsverzeichnis

Geschichte des Lebens auf der Erde

Ausgehend von den Fossilienfunden konnte die Wissenschaft für sehr viele Lebewesen rekonstruieren, wann und wo diese auf der Erde existierten.
Die Fossilien allein ergeben so bereits eine Skizze der Geschichte des Lebens auf der Erde, welche wir im Folgenden in einem kurzen Überblick zusammenfassen.

Die Vielfalt des Lebens auf der Erde

Millionen von Lebewesen existieren und existierten auf der Erde. Einige sind ausgestorben, doch manche Arten leben bereits seit mehreren Hundert Millionen Jahren auf der Erde. Andere, wie auch der Mensch, haben erst vor vergleichsweise kurzer Zeit die Bühne des Lebens auf der Erde betreten.

Manche Lebewesen sind riesig, wie der Blauwal oder die ausgestorbenen Dinosaurier Brontosaurus und Patagotitan. Andere sind so klein, dass wir erst seit der Erfindung des Mikroskops wissen, dass sie existieren.

Einige Pflanzen, Korallen und Bäume können mehrere Hundert Jahre alt werden, wahrend viele Mikroben und auch Insekten nur wenige Stunden oder 1 Tag alt werden. Manche Arten sind sehr schnell, das heißt, sie erreichen auf kurzen oder langen Strecken eine sehr hohe Geschwindigkeit, oder aber sie können sich schneller bewegen als der Mensch gucken kann. Andere wiederum sind sehr langsam oder bewegen sich, zumindest gemessen in menschlichen Zeitmaßstäben, scheinbar überhaupt nicht.

Viele Lebewesen befinden sich ausschließlich im Wasser, manche in Tiefen von mehreren Hundert Metern unter der Wasseroberfläche. Andere sind überwiegend auf dem Land oder auch unter der Erde anzutreffen. Und sehr viele andere Arten, wie Insekten oder Vögel können fliegen und befinden sich den größten Teil des Lebens in der Luft. Und manche Lebewesen sind sowohl im Wasser, als auch in der Luft und auf dem Land zu Hause.

Meilensteine in der Geschichte des Lebens

Die Geschichte des Lebens auf der Erde ist so unvorstellbar vielfältig und die Entwicklung des Lebens erfolgte über so gewaltig lange Zeiträume, dass man selbst in einem 24-bändigen Werk unmöglich alle wichtigen Informationen hierzu abhandeln könnte.

Jede Darstellung kann deshalb nur aus einem Überblick der wichtigsten Punkte bestehen und eventuell auf einige wenige Punkte detaillierter eingehen.
Wir beschränken uns in diesem Artikel hier auf einige wichtige Meilensteine der 4,57 Milliarden Jahre Erdgeschichte und stellen diese in einem zeitlichen Überblick dar.
In folgenden Artikeln gehen wir dann auf einige interessante und wichtige Aspekte genauer ein.

Zu den wichtigsten Meilensteinen in der Geschichte des Lebens auf der Erde, für die Wissenschaftler bisher relativ genaue Zeitpunkte bestimmen konnten, gehören vor allem:

das erste Leben auf der Erde, welches wohl vor ca. 3,8 Milliarden Jahren oder auch schon früher existierte
die ersten Bakterien, die Sauerstoff produzierten, etwa vor etwa 2,7 Milliarden Jahren
Die ersten vielzelligen Lebewesen, etwa vor 2,1 Milliarden Jahren
Die ersten Tiere, vor etwa 800 Millionen Jahren
die ersten Pflanzen an Land, vor etwa 500 Millionen Jahren
die ersten Tiere an Land, vor etwa 430 Millionen Jahren
die ersten Säugetiere, vor ca. 225 Millionen Jahren
die ersten Primaten, vor ca. 65 Millionen Jahren
die ersten Menschenaffen, vor ca. 20 Millionen Jahren
die ersten Vertreter der Gattung Mensch, vor ca. 3 Millionen Jahren
Menschen der Art Homo sapiens, seit ca. 300.000 Jahren

Diese Liste von Meilensteinen ist bei weitem nicht vollständig. Und hinter jedem Meilenstein steht eine Unmenge an Informationen und Daten sowie jeweils Millionen Jahren von Entwicklungen, die zu dem jeweiligen Meilenstein geführt haben.

Wir gehen im Folgenden auf einige dieser Meilensteine genauer ein. Dabei schauen wir uns vor allem die wichtigsten Schritte genauer an, können hier aber, wie gesagt, nur einen groben Überblick geben.

Zunächst wollen wir uns aber vergegenwärtigen, über welch immens lange Zeiträume die Geschichte und Entwicklung des Lebens auf der Erde erfolgte.

Alter von Fossilien, Zeiträume und Zeitskalen

Der kurze Überblick im obigen Kapitel zeigt bereits: Die Evolution des Lebens auf der Erde erfolgte über Millionen und Milliarden von Jahren. Doch können wir diese Zeiträume überhaupt verstehen und begreifen?
Wie lange dauern Tausend, Hunderttausend oder eine Million Jahre?

Zeiträume sprengen das menschliche Vorstellungsvermögen

Es ist für Menschen nicht wirklich möglich, sich Zeiträume von Millionen von Jahren vorzustellen, da wir im Alltag unseres Lebens nur mit Stunden, Tagen, Monaten und Jahren zu tun haben. Deshalb ist es bereits unmöglich zu begreifen, wie lang Zeiträume von Tausend oder gar mehreren Tausend Jahren sind.

Bei noch längeren Zeiträumen von Hunderttausend Jahren und mehr versagt das menschliche Vorstellungsvermögen ganz. Man kann nur die verschiedenen Zeiträume miteinander vergleichen, und so etwa verstehen, dass 1.000 Jahre zu einem Jahr im gleichen Größenverhältnis zueinander stehen wie 1 Million Jahre zu 1.000 Jahre. Der Unterschied ist jeweils ein Faktor 1.000.

Auch kann man sich die Größenverhältnisse der Zeiträume ein wenig begreiflicher machen, indem man diese auf Zeitskalen übertragt, die für Menschen eher verständlich sind.
Wir werden dies im Folgenden versuchen, indem wir die Geschichte des Lebens auf der Erde, welche bis heute ca. 4 Milliarden dauert, auf einen Tag, also 24 Stunden, übertragen.

Etwa 4 Milliarden Geschichte des Lebens in 24 Stunden

Hierzu werfen wir zunächst einen Blick auf einige der wichtigsten Schritte, die vom Entstehen des ersten Lebens zur Entwicklung der ersten Menschen und schließlich zum Homo sapiens geführt haben:

Die Erde entstand vor etwa 4,5 Milliarden Jahren.
Erstes Leben in Form von Einzellern entwickelte sich wahrscheinlich vor etwa 3,9 bis 4,3 Milliarden Jahren.
Die ältesten gefunden Fossilien sind Cyanobakterien in Stromatolithen und etwa 3,5 bis 3,9 Milliarden Jahre alt.
Die ersten vielzelligen Organismen auf der Erde entwickelten sich vor etwa 3 Milliarden Jahren im Meer und waren wohl Grünalgen.
Die ersten Pflanzen an Land gab es vor ungefähr 500 Millionen Jahren und die ersten Tiere (Meeresschwämme und Rippenquallen) gab es wohl vor 700 Millionen Jahren.
Die ersten Säugetiere werden auf 225 Millionen Jahren vor unserer Zeitrechnung datiert.
Die ersten Menschenaffen entwickelten sich vor etwa 25 Millionen Jahren.
Lebewesen der Gattung Mensch (Homo) gibt es seit ca. 3 Millionen Jahren.
Die frühesten Vertreter des Homo sapiens gab es wohl vor etwa 300.000 Jahren.

Dies sind jeweils extrem lange Zeiträume, die sich wahrscheinlich niemand wirklich vorstellen kann.

Im Vergleich zu der mehr als 4,5 Milliarden Jahre zurückreichenden Erdgeschichte machen viele Entwicklungen in der Geschichte des Lebens jedoch nur einen fast verschwindend geringen Teil aus:

300.000 Jahre, also der Zeitraum, seit dem es den Homo sapiens gibt, sind weniger als 0,01 Prozent der gesamten Erdgeschichte.
3 Millionen Jahre, die Zeit, seit dem es die Gattung Homo gibt, sind immer noch weniger als 0,1 Prozent.
Und selbst die Menschenaffen existieren erst seit einem geringen Bruchteil der Erdgeschichte, deutlich weniger als 1 Prozent.
Ja, sogar die etwa 225 Millionen Jahre, die Säugetiere bereits auf der Erde leben, machen weniger als 5 Prozent der Erdgeschichte aus.

Für alle, die viel mit Prozentrechnung zu tun haben und sich die Maßstäbe so etwas vorstellen können, macht dies die Größenverhältnisse der verschiedenen Zeiträume schon etwas deutlicher.

Und man kann sich diese noch etwas anschaulicher verdeutlichen, in dem man die gesamte Geschichte von der Entstehung der Erde bis zum Auftauchen des Homo sapiens auf die 24 Stunden eines Tages projiziert.

Im Folgenden übertragen wir also die oben aufgelisteten Schritte, welche sich über einen Zeitraum von mehreren Milliarden Jahren abgespielt haben, jeweils im gleichen Maßstab auf die 24 Stunden eines Tages.

Dadurch werden die zeitlichen Zusammenhänge etwas anschaulicher. Vor allem wird so auch deutlich, auf welchen gewaltigen Zeitskalen die verschiedenen Schritte in der Entwicklung des Lebens auf der Erde erfolgten:

Die Erde entsteht dann genau um Mitternacht, also um 00:00 Uhr.
Erstes Leben entwickelt sich etwa um 3:30 Uhr morgens.
Die ersten Vielzeller in Form von Grünalgen bilden sich um ca. 5 Uhr morgens.
Die ersten Tiere im Meer entstehen um etwa 20:15 Uhr und Pflanzen erobern das Land um etwa 21:20 Uhr.
Säugetiere gibt es erst ab ungefähr 22:50 Uhr.
Menschenaffen entwickeln sich um etwa 23:52 Uhr.
Die ersten Menschen betreten erst um 23:59 Uhr die Bühne des Lebens auf der Erde.
Und den modernen Menschen Homo sapiens gibt es erst um 23:59 und 54 Sekunden, also nur 6 Sekunden vor Ende des einen Tages von 24 Stunden.

Die folgende Abbildung zeigt diese Verhältnisse in einer Grafik: