Atavismus Definition
Ein Atavismus ist ein Phänomen, bei dem ein phänotypisches Merkmal nach einer gewissen Zeit der Abwesenheit in einem Organismus wieder auftaucht. Ein Atavismus bezieht sich auf ein Merkmal, das bei den unmittelbaren Vorgängern eines Individuums nicht vorhanden ist, obwohl es bei seinen Vorfahren vorhanden war.
Dies ist aufgrund der Art und Weise möglich, wie sich die Gene während des Evolutionsprozesses verhalten. Wenn phänotypische Merkmale während des Prozesses der natürlichen Auslese verloren gehen, geht die genetische Information in der DNA, die dafür kodiert, nicht notwendigerweise verloren, sondern kann nur inaktiv sein. Das bedeutet, dass die Gene reaktiviert werden können, auch wenn sie viele Generationen lang geschlafen haben.
Atavismen unterscheiden sich von rudimentären Strukturen. Dies sind phänotypische Merkmale, die bei allen Mitgliedern einer Art vorhanden sind, die in der evolutionären Vergangenheit des Organismus für das Überleben notwendig waren, aber bei modernen Individuen nicht mehr verwendet werden oder funktionsfähig sind.
Beispiele für Atavismen
Der menschliche Schwanz
Es gibt mehrere wissenschaftliche Fälle, in denen menschliche Babys mit einem Schwanz geboren werden, der Knorpel und Wirbel enthält und als „Schwanzfortsatz“ bezeichnet wird.
Alle menschlichen Babys wachsen im Mutterleib mit einem kleinen vorgeburtlichen Schwanz heran – ein „Rückfall“ in unsere evolutionären Wurzeln als baumbewohnende Primaten. Die Gene, die das Wachstum des Schwanzes steuern, werden normalerweise durch die Genregulation ausgeschaltet, und der Schwanz wird in das Gewebe des Embryos zurückgebildet. Es gibt jedoch Fälle, in denen diese Genregulation fehlschlägt und der Schwanz über das Stadium der Embryonalentwicklung hinaus weiterwächst.
Das Bild zeigt einen menschlichen Embryo im Mutterleib. Der Schwanz ist sichtbar. Obwohl die Gene, die die Entwicklung steuern, normalerweise durch Genregulierung deaktiviert werden, gelingt dies manchmal nicht und ein Mensch wird mit einem Schwanz geboren.
Hühner mit Zähnen
Durch die Untersuchung der Schnäbel von nicht geschlüpften Embryonen haben Wissenschaftler mehrere Vorkommen von Hühnerembryonen entdeckt, die Anzeichen für die Bildung von Zähnen aufweisen, und sogar embryonale Küken mit einem vollständigen Satz entwickelter Zähne! Zu allem Überfluss ähneln die sich entwickelnden Zähne denen ihrer nächsten lebenden Verwandten, den Krokodilen!
Vögel verloren vor etwa 80 Millionen Jahren ihre Fähigkeit, Zähne zu bilden, aber moderne Hühner besitzen immer noch das Gen, das für die Odontogenese (Zahnbildung) verantwortlich ist, obwohl das Gen schon lange deaktiviert wurde. Die Wissenschaftler haben diesem Gen den Namen Talpid2 gegeben.
Obwohl Talpid2 letal ist, d.h. die Expression des Gens dazu führt, dass die Küken nie erfolgreich schlüpfen, hat die Entdeckung die Hypothese des Atavismus bestätigt. Um die Hypothese zu beweisen, hat der Biologe Matthew Harris ein Virus entwickelt, das die molekularen Signale der Genmutation nachahmen kann. Wenn es normalen, gesunden Hühnern eingepflanzt wurde, entwickelten sie kurzzeitig dieselben kegelförmigen Krokodilzähne, die jedoch schnell wieder in das Gewebe des Schnabels absorbiert wurden.
Delphine mit Beinen
Im Jahr 2006 wurde in der Nähe von Japan ein Delphin gefangen, der nicht nur die beiden Vorderflossen besaß, die alle Delphine haben, sondern auch ein Paar kleine und symmetrische Beckenflossen, die näher am Schwanz lagen.
Dies ist ein Beispiel für einen Atavismus; die Flossen erinnern an Hinterbeine, so dass sie ein „Rückfallphänotyp“ des Vorfahren der Delfine zu sein scheinen, der an Land gehen konnte. Als Säugetiere lässt sich die evolutionäre Abstammung der Wale bis zu Landsäugetieren wie Flusspferden zurückverfolgen, und die Entdeckung des Delfins mit vier Gliedmaßen deutet darauf hin, dass Gene, die für das Wachstum der Gliedmaßen kodieren, noch vorhanden sind.
Quiz
1. Atavismen werden verursacht durch:
A. Neue Mutationen in der DNA
B. Reaktivierung von ruhenden Genen
C. Der Versuch eines Organismus, sich an eine Umgebung anzupassen
D. Wiederverwendung einer rudimentären Struktur in einem Organismus
2. Warum wachsen Hühnern Zähne, die denen eines Krokodils ähneln?
A. Es ist die Standardform eines Zahns
B. Die Form wird durch eine zufällige Mutation verursacht
C. Sie haben einen gemeinsamen Vorfahren
D. Es ist die beste Form, die an ihre Ernährung angepasst ist