Der „BUG“ der Evolutionstheorie: Wie wurde eine scheinbar gewöhnliche Schildkröte zum Albtraum für Biologen?

Im Jahr 1859 wurde ein Buch veröffentlicht, das tiefgreifende Auswirkungen auf die biologische Gemeinschaft hatte. Es legte nicht nur den Grundstein für das Studium der Biologie, sondern erschütterte auch die damalige theologische Herrschaft ernsthaft. Dieses Buch heißt „Die Entstehung der Arten“.

In diesem Buch diskutierte Darwin ausführlich die Theorie der biologischen Evolution und stellte die religiöse Schöpfungstheorie in Frage. Er glaubte, dass nicht alle Lebewesen am Anfang so waren, sondern sich allmählich zu dem entwickelten, was sie heute sind, um in den sich verändernden Umweltbedingungen besser überleben zu können.

Darwin und die Entstehung der Arten

Man kann sagen, dass die Theorie der „biologischen Evolution“ Pionierarbeit in der modernen Biologie geleistet hat und tiefgreifende Auswirkungen auf Disziplinen wie die Genetik, die Molekularforschung und die geologische Forschung hatte.

Während die biologische Forschung heutzutage immer gründlicher wird, bewegen sich die Wissenschaftler immer noch in der Richtung der biologischen Evolution, die Darwin vor zweihundert Jahren vorgeschlagen hat, und haben auf diesem Weg große Erfolge erzielt. Sie haben ein tieferes Verständnis des Lebens auf der Erde gewonnen, den Evolutionsprozess der heute existierenden Organismen schrittweise gemeistert und Organismen, die im Laufe der Evolutionsgeschichte verschwunden waren, wieder ans Tageslicht gebracht, wodurch die Menschen ein besseres Verständnis des frühen Lebens auf der Erde entwickeln konnten.

Die Theorie der „biologischen Evolution“ war Wegbereiter der modernen Biologie

Allerdings ist dieser Weg nicht immer einfach. Die Welt ist voller Wunder und es gibt immer einige Lebewesen, die Biologen Kopfzerbrechen bereiten. Beispielsweise ist die Schildkröte, die von Internetnutzern „Evolutionskäfer“ genannt wird, für Wissenschaftler zu einem Albtraum geworden. Warum bereiten Schildkröten Wissenschaftlern so viele Kopfschmerzen? Lassen Sie uns im Detail darüber sprechen.

Die Geburt des Lebens

Als wichtiger Planet im Sonnensystem gab es auf der Erde zu Beginn ihrer Entstehung kein Leben. Doch als vor 4,5 Milliarden Jahren ein Komet die Erde besuchte, begann für sie die lange Reise der Lebensentwicklung. Man kann sagen, dass dieser Komet der Erde die Tür zum Leben geöffnet hat.

Komet "besucht" die Erde

Nach einer langen Zeitspanne von 100 Millionen Jahren entwickelten sich die ursprünglichen Monozyten zu höher entwickeltem Leben – einzelligen Organismen. Nach einer weiteren langen Evolutionsphase erschien vor 2,7 Milliarden Jahren endlich eukaryotisches Leben. Der Karneval des Lebens hatte zu dieser Zeit gerade erst begonnen. Vor 500 Millionen Jahren erlebte das Leben auf der Erde einen Entwicklungsschub, der als Große Explosion bekannt ist. Die Kreaturen dieser Zeit waren bizarr und sahen ganz unterschiedlich aus. Man fragt sich, ob die seltsam aussehenden Tiere in Chinas „Klassiker der Berge und Meere“ auf der Grundlage des Aussehens von Lebewesen dieser Zeit beschrieben wurden.

Evolution des Lebens

Erst das Massenaussterben in der Trias führte dazu, dass dieser Karneval des Lebens allmählich eingedämmt wurde. Nach der Entwicklung und Reproduktion des Lebens war die Erde nicht länger still, sondern wurde allmählich lebendig. Durch die Entwicklung und den Fortschritt der geologischen Untersuchungs- und Archäologietechnologie haben Biologen ein tieferes Verständnis dieser fernen Ära erlangt und konnten die Evolution des Lebens auf der Erde heute besser erklären.

Schildkröten bilden in diesem Prozess lediglich eine Ausnahme. Jedes Mal, wenn Wissenschaftler meinen, sie hätten echte und zuverlässige Beweise für die Evolution der Schildkröten gefunden, wird die Hypothese jedes Mal widerlegt. Schildkröten sind Amphibien aus der Familie der Testudinidae. Sie leben hauptsächlich in Gewässern wie Flüssen, Meeren und Seen und sind Allesfresser. Wenn wir an Schildkröten denken, fällt uns als Erstes ihre lange Lebensdauer, ihre geringe Geschwindigkeit und die Tatsache ein, dass sie bei Gefahr ihre Gliedmaßen und ihren Kopf in den Panzer einziehen. Es ist dieser Schildkrötenpanzer, der in der biologischen Gemeinschaft zu einem Rätsel geworden ist, das noch immer nicht gelöst wurde. Was ist los?

Schildkröte im Teich

Rätselhafter Käfer - Schildkrötenpanzer

Lassen Sie uns zunächst über den Panzer der Schildkröte sprechen. Ich glaube, viele Leute wissen nicht, wie ein Schildkrötenpanzer aussieht. Das Rückengehäuse einer Schnecke ist lediglich ein mit dem Körper verbundenes Gehäuse und kein Teil des Körperskeletts. Anders als der Panzer auf dem Rücken einer Schnecke besteht der Panzer einer Schildkröte tatsächlich aus dem Skelett der Schildkröte. Es handelt sich um eine Schicht aus harter Schale, die entsteht, nachdem die Rippen und der Brustkorb geschlossen sind. Wenn Sie eine Sektion durchführen, werden Sie feststellen, dass Sie nach dem Entfernen des Panzers die inneren Organe der Schildkröte sehen können. Bei verschiedenen Krebstieren bestehen die meisten Schalen aus Hornschicht (Stratum corneum), und bei einigen, wie zum Beispiel bei Schuppentieren, handelt es sich um weiterentwickelte Schalen. Unter diesen Krebstieren habe ich jedoch noch nie eine Schildkröte gesehen, deren Panzer aus Knochen besteht.

Süße kleine Schildkröte

Generell gilt: Wichtige Körperteile wie Knochen sollten geschützt werden. Wie können sie also außerhalb des Körpers wachsen? Es ist, als ob das Herz nicht im Brustkorb, sondern außerhalb des Körpers wächst. Kann der Körper überleben? Diese Situation der Schildkröte verstößt offensichtlich gegen den gesunden Menschenverstand in Bezug auf das Überleben und die Fortpflanzung von Organismen. Auch die Wissenschaftler stehen vor einem Rätsel und hoffen, in diesen uralten Fossilien die Antwort zu finden. Nach Darwins Evolutionstheorie ist die Evolution biologischer Formen untrennbar mit der Umwelt verbunden. Mit anderen Worten: Es müssen Umweltfaktoren gewesen sein, die die Vorfahren der Schildkröten zu diesem unglaublichen Evolutionsweg veranlasst haben.

Wissenschaftler spekulierten zunächst, dass Schildkröten Panzer zur Verteidigung hätten, um sich vor Verletzungen durch Raubtiere zu schützen. Diese Spekulation ist jedoch offensichtlich unhaltbar, da Schildkröten den Preis ihrer Geschwindigkeit zahlen. Würden sie also nicht schneller sterben, wenn sie sich langsam fortbewegen würden? Zu dieser Zeit wurden neue Fortschritte in der Paläontologie von Fossilien erzielt.

Fossilienfund

Im Jahr 1887 entdeckten Menschen ein eigenartiges Fossil. Nach der Identifizierung stellte sich heraus, dass es sich um ein über 200 Millionen Jahre altes Schildkrötenfossil handelte. Wissenschaftler nannten es Protochelys.

Restaurierung der ursprünglichen Kieferschildkröte

Da die Protochelys den gleichen Panzer wie die heutigen Schildkröten hatten, gelten sie als Vorfahren der heutigen Schildkröten. Durch diese Entdeckung konnten die Wissenschaftler eines bestätigen: Schildkröten hatten schon viel früher Panzer, daher richteten sie ihre Aufmerksamkeit auf das Sphenodon. Der Sägezahndrache lebte vor 290 Millionen Jahren, etwas früher als Protochelys. Seine Gangart ähnelt der einer Schildkröte und er verfügt ebenfalls über einen gestapelten Panzer auf dem Rücken. Wissenschaftler glauben, dass sich Protochelys aus dem Sägezahndrachen entwickelt hat.

Sägezahndrachenmodell

Doch dieser Schluss hielt nicht lange. Im Jahr 2008 tauchte in Guizhou, meinem Land, ein weiteres Schildkrötenfossil auf: Odontochelys semi-carapaceus. Es erschien etwa 10 Millionen Jahre vor Protochelys und ähnelte in seinem Aussehen einer halb entwickelten Schildkröte. Was die Wissenschaftler noch mehr überraschte, war die Tatsache, dass sein Panzer auf seinem Hinterleib wuchs. Den Wissenschaftlern blieb nichts anderes übrig, als ihre ursprüngliche Vorstellung aufzugeben, dass sich aus der halbgepanzerten Schildkröte die Proto-Kieferschildkröte entwickelt hatte.

Bild einer Halbpanzerschildkröte

Bald wurde ein noch älteres Schildkrötenfossil entdeckt – die Zhengnan-Schildkröte. Der Euonymus lebte vor etwa 280 Millionen Jahren und ist damit älter als die Odontochelys. Es hatte sich noch kein Schildkrötenpanzer entwickelt. Später wurde in Deutschland ein Fossil mit dem Namen „Ahnenschildkröte“ entdeckt. Er existierte später als der Euonymus und sein Hinterleib zeigte die Tendenz, sich zu einem Plastron zu entwickeln. Daher schlugen Wissenschaftler eine Evolutionskette vor, in der sich der Euonymus zunächst zur Protochelys, dann zur Odontochelys, dann zur Protochelys und schließlich zu den heutigen Schildkröten entwickelte, als ob dies die endgültige Antwort wäre.

Wiederherstellung der Zhengnan-Schildkröte

Die neuesten Entdeckungen in der Molekularbiologie haben diese Schlussfolgerung jedoch völlig widerlegt. Durch die Analyse und den Vergleich der genetischen Karten aller Reptilien haben Molekularbiologen festgestellt, dass Schildkröten, Vögel und Krokodile sehr eng verwandt sind. Sie sollten einen gemeinsamen Vorfahren haben – ein diapsides Reptil, während der Euonymus giganteus ein aporotisches Lebewesen ist. Vor 280 Millionen Jahren, als der Euonymus japonicus lebte, hatten sich diese drei Tierarten noch nicht getrennt voneinander entwickelt. Das heißt, der wahre Vorfahr der Schildkröten hätte damals die Eigenschaften von Vögeln und Krokodilen besitzen müssen, was im Widerspruch zur Existenz des Euonymus japonicus stand, und die Wissenschaftler konnten die ursprüngliche Hypothese nur widerlegen.

Moderne Schildkrötenpanzer und Schildkrötenfossilien

Gerade als Wissenschaftler darüber stritten, wie der Vorfahr der Schildkröten vor 280 Millionen Jahren aussah, tauchte in China ein neues Schildkrötenfossil auf – die Protochelys, die vor 228 Millionen Jahren lebte, also in der Zeit zwischen den Protochelys und den Odontochelys. Das Erstaunliche ist, dass es keinen Schildpatt hat. Ob es sich nun um die Halbpanzerschildkröte oder die Urschildkröte handelte: Die Urschildkröte musste sich zu einem Schildpatt entwickeln, entwickelte sich jedoch auf halbem Weg der Evolution zurück und wurde zu einer Proto-Schnabelschildkröte? Schließlich entwickelte sie sich zu einer Halbpanzerschildkröte mit Bauchpanzer?

Neue Hypothese

Wissenschaftler erforschen noch immer unermüdlich die Vorfahren der Schildkröten und hoffen, den richtigen Evolutionspfad zu finden. Die neueste Theorie ist die Hypothese der konvergenten Evolution, die von Wissenschaftlern in der biologischen Gemeinschaft allgemein anerkannt wird.

Wissenschaftler schlugen die Hypothese der konvergenten Evolution vor

Konvergente Evolution bedeutet, dass während des Evolutionsprozesses völlig unterschiedliche Organismen, obwohl sie nicht eng miteinander verwandt sind, aufgrund ähnlicher Umgebungen und ähnlicher Evolutionsdrücke ähnliche Eigenschaften entwickeln. Wissenschaftler gehen davon aus, dass die Vorfahren der Schildkröten vor 280 Millionen Jahren zwar die Merkmale von Krokodilen und Vögeln gehabt haben sollten, es jedoch nach der Theorie der konvergenten Evolution verständlich ist, dass die Vorfahren der Schildkröten im selben Zeitraum ein unterschiedliches Aussehen hatten, um sich an die Umwelt anzupassen.

Kleine Schildkröte schaut nach oben

Ist diese Hypothese also wirklich die endgültige Antwort? Vielleicht können wir in Zukunft, wenn neue Schildkrötenfossilien entdeckt werden, neue Hypothesen aufstellen oder beweisen, dass diese Hypothese richtig ist.

Quelle: Cosmic Decoding