Zusammenfassung von Der Fisch in uns

Ein Fisch, der Liegestütze macht? So etwas können wir uns kaum vorstellen. Aber der Tiktaalik war tatsächlich dazu in der Lage: Er konnte seine Flossen flach auf den Boden aufsetzen, die Ellenbogen durchdrücken und den Körper mithilfe der Brustmuskeln anheben.

Obwohl der Tiktaalik eher aussah wie ein Fisch mit dem Kopf eines Krokodils, besaß er doch einige Eigenschaften, die darauf hindeuten, dass er mit den Landwirbeltieren verwandt ist. Anders als Fische hatte er einen Ellenbogen, der die Knochen des Ober- und Unterarms gelenkartig miteinander verband. Er besaß sogar ein primitives Handgelenk. Allein seine Gliedmaßen deuten bereits auf eine Verbindung zwischen Fischen und den sich später entwickelnden Landwirbeltieren hin.

Tiere haben alle Teile der Welt besiedelt. Jeder Lebensraum setzt dabei andere Fähigkeiten voraus. Wale z.B. haben sich aus Landtieren entwickelt, die das Wasser wieder als Lebensraum zurückerobert haben. Aus ihren Armen und Beinen wurden wieder Flossen, um die Fortbewegung im Wasser zu ermöglichen. Ihre Oberarme verkümmerten, ihre Finger verlängerten sich und entwickelten Schwimmhäute. Heute sehen die Flossen der Wale fast so aus wie die anderer Fische, ihr Skelett weist sie jedoch als Säugetiere aus.

Frösche hingegen müssen sehr hoch springen können, um zu überleben. Also haben sich ihre Beinknochen verlängert und sind teilweise miteinander verschmolzen. Pferde können nicht so hoch springen, aber dafür sehr schnell laufen: Sie besitzen lange Beine und ihre Finger und Zehen haben sich in Hufe verwandelt, die eine schnelle Fortbewegung ermöglichen.

Je mehr Gene unterschiedliche Arten gemein haben, umso näher sind sie miteinander verwandt. Einige Gene sind sogar bei allen bekannten Landwirbeltieren vorhanden und haben die gleiche Funktion.

Eines dieser Gene wurde zufällig entdeckt, als Wissenschaftler eine Transplantation am Fuß eines Hühnerembryos durchführten: Sie verpflanzten etwas Gewebe vom kleinen Zeh auf den großen Zeh. Daraufhin entwickelte das Hühnerembryo ein zweites, spiegelverkehrtes Set von fünf Zehen auf dem bepflanzten Zeh.

Vor einer Milliarde Jahren sah es auf der Erde noch ganz anders aus. Es gab keine Pflanzen oder Tiere, sondern nur einzellige Organismen. Wie konnte es dazu kommen, dass aus Einzellern irgendwann richtige Körper entstanden?

Evolutionsbiologisch betrachtet weist ein Körper gegenüber dem Einzeller ein paar entscheidende Vorteile auf: Körper kommen schneller voran und finden leichter Nahrung. Andererseits erfordert ein Körper sehr viel Energie.

Jedes Wesen besteht zu Beginn seines Lebens aus nur einer einzigen Zelle: der befruchteten Eizelle. Mit jeder Zellteilung wächst der Körper. Die Zellen müssen sich im Zuge dessen so organisieren, dass sie an den richtigen Platz finden und verschiedene Aufgaben übernehmen. Wie geht das vor sich?

Die Embryos aller Wirbeltiere entwickeln sich aus drei Gewebeschichten, den sogenannten Keimschichten, die sich etwa zwei Wochen nach der Befruchtung bilden. Aus der äußeren Schicht entwickeln sich Haut und Nervensystem, die mittlere Schicht formt Muskeln und Skelett, die innere Schicht wird zu den inneren Organen.

Unser Kopf zählt zu den wichtigsten und komplexesten Körperteilen. Es ist kaum zu glauben, dass er sich aus einem kleinen Stück Zelle entwickelt. Dieses Stück bildet vier Bögen, die sich wiederum zu verschiedenen Teilen unseres Kopfes weiterentwickeln.

Aus dem ersten Bogen entstehen zwei Ohrknochen und die Kiefer. Der dritte Ohrknochen und die Gesichtsmuskeln entwickeln sich aus dem zweiten Bogen. Der dritte und vierte Bogen bilden den Rachen und unseren gesamten Sprechapparat. Jeder Bogen entwickelt außerdem die Nerven und Muskeln, die für den jeweiligen Bereich erforderlich sind.

Säugetiere zeichnen sich durch Merkmale wie Behaarung und eben das Säugen ihrer Babys aus. Es gibt aber auch weitaus unauffälligere Merkmale, die ein Säugetier als solches ausweisen: Dazu gehören u.a. drei Mittelohrknochen.

Tatsächlich haben sich die Knochen des Mittelohrs aus den Kiefern der Fische entwickelt. Fische haben keine Ohren. Reptilien haben zwar Ohren, können jedoch nicht so gut hören wie wir. Ihr Skelett weist einen Mittelohrknochen auf, der unserem ziemlich ähnlich ist. Fossilien zeigen auch den Ursprung der anderen beiden Mittelohrknochen: Zwei Knochen in den Kiefern von Reptilien sind im Laufe der Evolution nach oben gewandert und so Teil des Gehörs geworden.

Fische haben zwar keine hervorstehende Nase wie wir, aber Nasenlöcher. Diese dienen nicht der Atmung, sondern ermöglichen, dass Wasser mit Geruchsmolekülen ins Schädelinnere strömt. Hier befindet sich ein mit Geruchsnerven ausgestattetes Gewebe, das das Gehirn mit Informationen über Gerüche versorgt.

Bei uns Menschen sieht es ähnlich aus: Unsere Nasenlöcher führen durch einen Kanal ins Innere des Kopfes, wo wir mithilfe spezieller Nervenzellen Gerüche wahrnehmen – ein weiteres Indiz für unsere Verwandtschaft mit den Fischen. Allerdings haben wir andere Geruchsrezeptoren entwickelt, da die chemische Übertragung von Gerüchen in der Luft anders abläuft als unter Wasser.

Sehen ist der wichtigste unserer Sinne. Ungefähr 70% aller menschlichen Sinneszellen dienen der visuellen Wahrnehmung. Wann aber hat das Sehen die Führung übernommen?

Vor etwa 55 Millionen Jahren waren Affen farbenblind und Pflanzen einfach grün. Ab einem bestimmten Zeitpunkt begannen sich jedoch farbige Blüten und Früchte zu entwickeln, die einen evolutionären Vorteil darstellten.

Die Evolution hat Millionen Jahre gebraucht, um unsere Körper an unseren Lebensstil anzupassen. In den letzten Jahren hat sich unser Leben aber so dramatisch verändert, dass die Evolution keine Chance hatte, Schritt zu halten. Unser Körper ist dafür gebaut, den Tag mit Tätigkeiten wie Sammeln und Jagen zu verbringen. Stattdessen sitzen wir die meiste Zeit am Computer. Das hat Erkrankungen wie Übergewicht oder Herzinfarkte zur Folge. Darüber hinaus verdanken wir unserer evolutionären Entwicklung aber auch einige Alltagsprobleme.

Die Entwicklung der menschlichen Sprachfähigkeit zog einige Veränderungen im Rachenbereich nach sich: U.a. musste die Rückwand des Rachens beweglich werden und durch Muskeln zu kontrollieren sein. Im Schlaf entspannen sich diese Muskeln und verschließen manchmal die Atemwege. Die Folge ist ein kurzer Atemstillstand – eine sogenannte Apnoe –, bis unser Körper erkennt, dass er keinen Sauerstoff mehr bekommt, und die Rachenrückwand wieder anhebt.

Jedes Lebewesen hat einen inneren Bauplan, der evolutionär vorbestimmt ist. Unsere entfernten Vorfahren waren fischartige Lebewesen. Daher haben wir mehr mit den heutigen Fischen gemein, als auf den ersten Blick ersichtlich ist. Viele unserer Organe und Körperteile sind aus den gleichen Bauteilen entstanden.