Kreationisten fragen – Äffchen antworten: Evolution von Kiemen und Lungen

nehmen wir doch einfach mal die fische,die ja im wasser leben und durch kiemen atmen.
wie sollen sich denn nun ,entweder aus den kiemen,oder aus irgendeinem anderen körperteilen,lungen werden,die man nun mal benötigt um an land atmen zu können.

Um das zu beantworten ist es eine gute Idee, sich zuerst klar zu machen was Tracheen, Kiemen und Lungen überhaupt sind.
Prinzipiell sind diese Strukturen nichts anderes als große, dünnhäutige und, bei Tieren die auch Blut besitzen, stark durchblutete Oberflächen. Diese Eigenschaften sind nötig um den Gasaustausch Sauerstoff-Kohlenstoffdioxid zu gewährleisten.

Nimmt man nun einen kleinen Wurm, zB. einen Nematoden oder einen Plathelminten, so ist das Verhältnis von Körperoberfläche zu Körpermasse groß genug, dass der Gasaustausch einfach über die Körperoberfläche geschehen kann. Verkleinert sich dieses Verhältnis, so ist irgendwann die Körpermasse so groß, dass der Gasaustausch über die Körperoberfläche nicht mehr alleine für die Versorgung des Organismus mit Sauerstoff ausreicht. Es gibt also eine natürliche Obergrenze für die Körpermasse eines solchen Wurms.
Stellen wir uns nun vor, dass dieser Wurm eine Allel an seine Nachkommen weiter gibt, dass zur Ausbildung eines Hautlappens führt. Das Verhältnis von Körperoberfläche zu Körpermasse ist dann also wieder größer und die Träger des entsprechenden Allels haben eine Vorteil gegenüber anderen Tieren in der Population. Das Allel wird dementsprechend immer weitergegeben und so in der Population fixiert. Irgendwann werden alle Tiere der Population diesen Hautlappen aufweisen. Durch weitere Mutationen können nun Allele auftauchen, die diesen Hautlappen immer größer und verästelter werden lassen. Das Verhältnis Körperoberfläche zu Körpermasse wird also immer größer und der Gasaustausch immer effizienter. Das führt dazu, dass die Tiere der entsprechenden Population auch immer größer werden können.
Über diesen Weg kommen wir zu fächerartigen Kiemen, wie wir sie zB. in Polychaeten finden. Hier ein besonders beeindruckendes Beispiel für diese:

 

Weihnachtsbaumwürmer besitzen besonders beeindruckende Kiemen. Author: Nhobgood Nick Hobgood unter CC BY-SA 3.0.

Weihnachtsbaumwürmer besitzen besonders beeindruckende Kiemen. Author: Nhobgood Nick Hobgood unter CC BY-SA 3.0.

 

Bei Kiemen die wir in Fischen finden ist es analog, nur, dass es von keinem Hautlappen, sondern einer Hauteinstülpung ausgehst. Jedoch findet auch hier eine Vergrößerung der Hautoberfläche statt.

Leider eignen sich die Kiemen von Fischen nur sehr schlecht dazu Luft zu atmen, da sie außerhalb des Wassers zusammen kleben. Die Lungen die wir in Wirbeltieren finden, sind nicht aus Kiemen entstanden, sondern höchst wahrscheinlich aus einer Einstülpung des Darms. Hier ist es wichtig daran zu denken, dass der Darm sowieso eine ähnliche Aufgabe hat wie Lungen und Kiemen. Hier soll zwar primär kein Gasaustasch stattfinden, aber Nährstoffe aufgenommen werden. Deshalb benötigt der Darm auch ähnliche Eigenschaften wie Lungen und Kiemen. Er muss ebenfalls eine große, dünnhäutige und, bei Tieren die auch Blut besitzen, stark durchblutete Oberfläche besitzen. Etwas lustig ausgedrückt, kann man also sagen, dass frühe luftatmende Wirbeltiere, und auch noch einige rezente Fische, Luft gefressen haben. Sie bildeten also Lungen aus und mussten deshalb trotzdem nicht auf ihre Kiemen verzichten. In sauerstoffarmen Gewässern oder solchen, die öfters trocken fallen, haben Tiere, die über beide Möglichkeiten der Atmung verfügen einen offensichtlichen Vorteil, so das auch diese Fähigkeit sich schließlich in einigen Populationen fixierte.
Wie jeder der sich schon mal beim Essen verschluckt hat weiß, ist es vorteilhaft Atemorgan und Gastralsystem möglichst getrennt zu haben. Jegliches Allel, welches zu einer stärkeren Trennung von Darm und Lunge führte, brachte also einen Vorteil mit sich. Es wurde also begünstigt und wurde in der Population fixiert. Dieses führte zu einer immer stärkeren Trennung und schließlich dazu, dass Lungen und Darm zu getrennten Organen wurden.

Ich hoffe, dass meine Erklärung die von Dir gestellte Frage genügend detailliert beantwortet.

3 Kommentare

Eingeordnet unter Evolution

3 Antworten zu “Kreationisten fragen – Äffchen antworten: Evolution von Kiemen und Lungen

  1. Pingback: Kreationisten Fragen, Äffchen antworten: Lebende Fossilien & Selektiver Druck | Dance like a monkey

  2. Hayreddin

    Wenn diese Theorie stimmt, müsste es Lebewesen geben, die sowohl Kiemen als auch Lungen haben. Solche Zwischenformen müssten sogar millardenfach existieren. Gibt es heute solche Lebewesen bzw. gibt es eindeutige Beweise, dass sie jemals existiert haben? Wurden bspw. Fossilien entdeckt, die sowohl Kiemen als auch Lungen haben?

Schreibe einen Kommentar

Trage deine Daten unten ein oder klicke ein Icon um dich einzuloggen:

WordPress.com-Logo

Du kommentierst mit Deinem WordPress.com-Konto. Abmelden / Ändern )

Twitter-Bild

Du kommentierst mit Deinem Twitter-Konto. Abmelden / Ändern )

Facebook-Foto

Du kommentierst mit Deinem Facebook-Konto. Abmelden / Ändern )

Google+ Foto

Du kommentierst mit Deinem Google+-Konto. Abmelden / Ändern )

Verbinde mit %s