Wie entstanden Säugetiere?

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4 Antworten

Vorab: Metadiskussion

Eigentlich heißt »µετά« ja eher »nach«, auch und insbesondere zeitlich betrachtet, aber es hat sich eingebürgert, das Wort quasi als »in zweiter Reihe, auf weiterer Ebene« zu verstehen, also eine Diskussion um die Diskussion.

Es geht mir nicht darum, mich in meinem Christlichen Glauben bestätigt zu wissen oder davon abzukommen. Dieser ist stabil und völlig unabhängig von dieser Fragestellung.

Das soll keine hitzige Ideologiediskussion werden.

Das freut mich ausgesprochen, denn ich freue mich immer über ein reifes, ideologiefreies Gespräch und übrigens auch über einen reifen Glauben, der nicht in der Unerklärbarkeit von etwas Gott suchen will und auch nicht Streit, sondern Information sucht.

Ich möchte einfach nur wissen, wie sich Wissenschaftler oder auch allgemein Menschen das ohne Gott erklären - möglichst verständlich beschrieben.

Der Wissenschaftler sucht die Welt nachvollziehbar zu beschreiben (nicht zu erklären, dies geht nur begrenzt) und zwar, ohne vorschnell auf Gott zu rekurrieren, unabhängig davon, ob er selbst an Gott glaubt oder nicht. Naturbeschreibungen erfolgen also immer etsi Deus non daretur, »als ob es Gott nicht gäbe« und verzichtet darauf, diesen als Lückenbüßer für die eigenen Wissenslücken zu missbrauchen oder ihn gar in die Sphäre des Unerklärlichen zu verbannen, während naturwissenschaftlich Erklärbares als seinem Wirken entzogen gedacht wird.

Wenn ich selbst, biologisch nachvollziehbar gezeugt und geboren (bzw. wie McDuff geschnitten) aus dem Mutterleib, ein Geschöpf Gottes bin, so brauche ich auch keinen Widerspruch zwischen der Aussage zu sehen, dass Gott die Lebewesen geschaffen hat, und der Evolutionstheorie, und der Kreationismus, der diesen Widerspruch behauptet, ist nicht nur schlechte Naturphilosophie, sondern auch und insbesondere schlechte Theologie.

Säuger und andere Synapsiden

Speziell interessiert mich, wie ein Tier auf einmal eine Gebärmutter haben kann.

Das geschieht (normalerweise) nicht auf einmal. Lebendgebärend zu sein, ist ein Merkmal, das wir auch bei vielen nicht-Säugern finden, wie bei Schlangen oder Haien. Dies geschieht dadurch, dass das Weibchen die Eier einfach nicht mehr legt, sondern die Jungen im Inneren des Körpers schlüpfen.

Gerade unter den Vögeln, die wie Säuger gleichwarm sind und ein oft ähnlich großes und leistungsfähiges Gehirn haben, gibt es allerdings keine lebendgebärenden Arten, weil ihre Körpertemperatur zu hoch dafür ist.

Umgekehrt gibt es noch heute Säuger, die Eier legen, wie das Schnabeltier. Das, was sie zu Säugern macht, ist in erster Linie die Fähigkeit, Milch zu produzieren. Diese kommt bei Schnabeltieren noch nicht aus Zitzen, sondern sickern aus Einzeldrüsen, die den Schweißdrüsen, aus denen sie sich entwickelt haben, noch ähneln.

Die Säuger sind eine Untergruppe einer größeren Tiergruppe, der Cynodontier, die wiederum eine Untergruppe der Synapsiden, deren Blütezeit in die Permzeit fällt, in der Dinosaurier noch Science-Fiction waren. Benannt sind sie nach einem einzelnen Schädelfenster hinter der Augenhöhle. Heutige Reptilien haben zusätzlich ein Schädelfenster darüber - oder gar keines, nämlich Schildkröten.

Deren erste Vertreter waren in jedem Fall noch wechselwarm und sehr reptilienartig, die größeren Vertreter (Dimetrodon, Edaphosaurus) vermochten teilweise ihre Körpertemperatur durch ein Rückensegel zu regulieren. Sie werden von Ahnungslosen fälschlich »Dinosaurier« genannt, sind aber Vorfahren der Säuger, unsere Verwandten.

Spätere Formen wurden immer säugetierähnlicher, bis (nach einem gewaltigen Massenaussterben vor rund 250 Millionen Jahren) in der Trias, ungefähr zusammen mit den ersten echten Dinosauriern auch die ersten echten Säuger auftauchten.

Die Grenze mag fließend sein, denn auch beim Schnabeltier ist z.B. die Körpertemperatur nicht konstant, und ihm fehlt auch (allerdings wohl auch aufgrund seiner halbaquatischen Lebensweise bedingt) ein spezifisches Säugermerkmal: Ohrmuscheln.

Wann diese erstmals auftauchen, ist natürlich unklar, da Knorpel nicht oder nur extrem selten fossilisieren. Allerdings gibt es ein Merkmal, das man auch an einem Skelett sehen kann und vielleicht damit zusammenhängt: Der Unterkiefer besteht nur noch aus einem Knochen, während die übrigen bei früheren Synapsiden noch zum Unterkiefer gehörenden kleinen Knochen zu Innenohrknochen geworden sind. Die Entwicklung der Ohrmuschel könnte damit einhergehen und die ersten Säuger zu den besten Hörern ihrer Zeit gemacht haben.

Dies kann ihnen auch für eine nachtaktive Lebensweise von Nutzen gewesen sein, da sie nicht nur gutes Hören, sondern auch gutes Richtungshören bedeuten.

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Kommentar von danhof
07.10.2016, 08:31

Vielen Dank für die ausführliche Antwort!

Ich denke da vielleicht zu "binär", frage mich aber immer noch, wieso sich überhaupt eine Gebärmutter entwickelt hat.

Ich kann es nachvollziehen, dass z.B. die Ohren im Laufe der Evolution immer größer werden, um Gefahren schneller zu erkennen. Möglicherweise ist es auch instinktiv ein Kriterium bei der Partnerwahl und setzt sich deshalb durch (das Beispiel war jetzt rein erfunden).

Aber wie kann es nur sein, dass ein Organismus etwas ausbildet, was erst etliche Generationen später genutzt wird? Das kriege ich nicht in meinen Kopf hinein :-)

Daher auch meine "Bonusfrage". Das männliche Spermium enthält offensichtlich, wie ich weiter unten lesen konnte, ebenfalls die kompletten Baupläne. Uterus und Plazenta etc. sind also auch dort "einkalkuliert".

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Die Säugetiere sind ja nicht die einzigen Tiere, die zu Lebendgeburten in der Lage sind. Auch bei verschiedenen Reptilien, Amphibien oder Fischen kommt hat sich unabhängig voneinander echte Viviparie oder Ovoviviparie (Ausbrüten der Eier im Mutterleib) aus der Oviparie entwickelt, zum Beipsiel bei Skinken, manchen Schlangen, Alpensalamandern, Zahnkarpfen usw.

Ovoviviparie wird in der Regel als Vorstufe zur Viviparie gesehen. Das Ei verbleibt hier längere Zeit oder sogar bis zum Schlüpfen der Jungen im weiblichen Geschlechtstrakt, auch wenn ein spezialisierter Uterus fehlt. Der Embryo ernährt sich dabei entweder ausschließlich von seinen Dottervorräten oder ganz oder teilweise durch Nährstoffe aus dem mütterlichen Gewebe, z.B. durch Nährsekrete, Nähreier oder Mutterkuchen (ebenfalls mehrfach außerhalb der Säugetiere entwickelt).

Bei viviparen Tieren, wie den höheren Säugetieren, wird die feste Eierschale im Gegensatz zu den meisten ovoviviparen Tieren, gar nicht mehr ausgebildet. Im Vergleich zu oviparen Arten weisen ovovivipare Arten dünnere Eierschalen auf, was dem Gasaustausch durch die Schale im Mutterleib zuträglich ist. Vollständige Reduktion der Eierschale macht aber nur Sinn, wenn das Ei bereits die gesamte Brutzeit im Mutterleib verbringt.

Die Grenzen zwischen den verschiedenen Fortpflanzungsweisen sind also fließend, wie man es bei evolutionär erworbenen Eigenschaften erwarten würde. Auch das Auftreten und die Verbreitung von Ovoviviparie und Viviparie wird genauso erklärt wie bei jedem anderen Merkmal auch.

Ist im Erbgut des männlichen Partners hinterlegt, wie der weibliche Partner aufgebaut ist? Sprich, weiß das Spermium, dass Frauen eine Gebärmutter wachsen muss?



Wie meinst du das? Das Spermium enthält eine einfache Ausführung des Genoms, und damit auch die Informationen für die Geschlechtsmerkmale, eine zweite Ausführung wird von der Eizelle beigesteuert. Das Geschlechtschromosom aus dem Spermium ist beim Menschen dabei bestimmend für Ausprägung eines Geschlechts. Gene auf dem Y-Chromosom bewirken die Ausprägung des männlichen Phänotyps, und wenn es fehlt, entwickelt sich der Embryo zu einem Weibchen, dies gilt für alle Säugetiere. Bei anderen Lebewesen wird das Geschlecht aber auf andere Weisen festgelegt.

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Kommentar von danhof
07.10.2016, 08:35

Vielen Dank für die gute Antwort!

Das Ei verbleibt hier längere Zeit oder sogar bis zum Schlüpfen der
Jungen im weiblichen Geschlechtstrakt, auch wenn ein spezialisierter Uterus fehlt

Aaaahhh... also grob gesagt hat es die ideale Körpertemperatur erst ermöglicht, den Nachwuchs "drinnen zu behalten". Und DESHALB hat sich dann im Laufe der Zeit der Rest drumherumgebildet, ja?

Also etwa so, als würde ich fortan im Auto übernachten und es mir im Laufe der Zeit gemütlicher einrichten (dämmen, Standheizung einbauen etc.).

Kann ich mir das so vorstellen?

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Kommentar von SlowPhil
07.10.2016, 09:41
… grob gesagt hat es die ideale Körpertemperatur erst ermöglicht, den Nachwuchs "drinnen zu halten"…

Nein, gleichwarm zu sein ist nicht Voraussetzung dafür, lebendgebärend zu sein. Es gibt ja lebendgebärende Fische und Reptilien. Vielmehr ist eine zu hohe gleichbleibende Temperatur von Nachteil für diese Art der Fortpflanzung, weil zu viele Fehler passieren.

Lebendgebärend zu sein hat den Vorteil, mitsamt Nachwuchs umziehen zu können. Das mag eine Erklärung dafür sein, dass es diese Art der Fortpflanzung überhaupt gibt.

Gleichwarm zu sein ermöglicht Aktivität auch bei niedriger Außentemperatur, und das brüten, wenn man Eier legt.

Allerdings macht es auch Geschlechtschromosomen, die für uns Säuger so typisch sind, erst notwendig. Bei anderen Tieren entscheidet die Temperatur im Ei darüber, ob das Junge Männlein oder Weiblein ist. Manche Fische ändern ihr Geschlecht sogar im Laufe des Lebens.

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Unabhängig ob du mir jetzt glauben wirst oder nicht. Es gibt Säugetiere mit einer hochkomplexen Gebärmutter und welche mit einer sehr einfachen.

Placentale Säugetiere haben in der Regel einen sehr komplexen Aufbau mit Uterus,der Plazenta (Mutterkuchen) und einem Muttermund, der dazu da ist, dass Ungeborene möglichst lange im Muttertier zu halten.

Bei Marsupialen Säugetieren (Beuteltieren) besteht die Gebärmutter lediglich aus verdickter Eileiter Schleimhaut  Muttermund und Plazenta gibt es nicht. Deshalb sind Beuteltierbabys winzig und müssen einen Großteil ihrer Embronalentwicklung im Beutel und nicht in der Plazenta durchmachen.  Der Unterschied zu einem Vogeleileiter ist dort nicht sonderlich groß.

Es gibt da durchaus eine Progression im Bau.

http://www.spektrum.de/lexikon/biologie/gebaermutter/26807

Zu deiner Bonusfrage: Das Genom eines Männchen weißt immer auf deinem Geschlechtschromosom XY auf. Es hat durchaus die Information für den weiblichen Körperbau. Also im Klartext einmal die Information für Männlich und einmal die Information für Weiblich

Eine weibliche Zelle hat auf dem Geschlechtchromosom XX. Also 2x die Information für Weiblich. 

Nur deshalb bestimmt ein das Spermium das Geschlecht der nachkommen. Wenn ein Y vorhanden ist, dann dominiert dieses und dem Nachkommen wachsen Hoden undPenis, ist kein Y vorhanden , sondern nur XX, dann gibt es halt Eierstöcke!

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Kommentar von MoBruinne
06.10.2016, 17:14

Also ist die Ausbildung eines Männchens auf dem Y codiert und eine Frau auf dem X? Dass XX weiblich und XY männlich ist ist schon klar. Aber woher "weiß" die Zelle, was sie ist bzw enthält? 

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Kommentar von danhof
07.10.2016, 08:42

Unabhängig ob du mir jetzt glauben wirst oder nicht.

Das ist ja keine Glaubensfrage. Die verschiedenen Gebärmutterformen und -ausprägungen lassen sich ja beobachten.

Vielen Dank auch dir für die gute Antwort!

Ich stelle mir das also so vor, dass aufgrund idealer Temperaturzustände das Ei irgendwann innerhalb des Körpers ausgebrütet wurde. Und dann bildete sich der ganze Rest wohl drumherum. Sozusagen als Reaktion, als Konsequenz darauf.

Ist das so korrekt?

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Dazu braucht es einer größeren Abhandlung, also geh zu Wiki , Evolution der Säugetiere.

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Kommentar von MoBruinne
06.10.2016, 17:07

Also ich hab mich jetzt durch wiki gelesen - wie du gesagt hast. Zu der Frage des Fragestellers steht da aber nix. 

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