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Darwins Evolutionstheorie wandelt ihr Gesicht. In diesem Buch schildern führende Fachleute den Anteil ihres jeweiligen Forschungsgebietes am Zustandekommen der modernen Form der Evolutionstheorie - "Ein Zeugnis wissenschaftlicher Vielfalt."/ AUS DEM INHALT: / / / Vorwort: Die Evolution der Evolutionstheorie: Ein Beitrag zur Kulturgeschichte dieses Jahrhunderts 9 Wolfgang Wieser 1. Gentheorien und Systemtheorien: Wege und Wandlungen der Evolutionstheorie im 20. Jahrhundert 15 1.1 Das Fundament der klassischen Theorie 15 1.2 Die synthetische Theorie 17 1.3 Gentheorien der Evolution 20 1.4 Systemtheorien der Evolution 23 1.4.1 Phänotypische Systemtheorien 25 1.4.2 Genotypische Systemtheorien 28 1.5 Evolution als ein epigenetischer Prozeß 35 1.5.1 Informationsflüsse zwischen Umwelt und Organismus 40 1.6 Schlußfolgerung und Zusammenfassung 44 1.7 Zitierte Literatur 45 Peter Schuster 2. Molekulare Evolution an der Schwelle zwischen Chemie und Biologie 49 2.1 Anfange und Entwicklung der molekularen Evolutionsbiologie 50 2.2 "Zweckorientierte" Architektur der Biomoleküle 52 2.3 Molekulare "Legislative" und "Exekutive" 55 2.4 Digitalisierte Chemie und molekulare Replikation 56 2.5 Ribonucleinsäuren als molekulare "Alleskönner" 60 2.6 Die "Zähmung" der kombinatorischen Vielfalt 62 2.7 Selektion und Optimierung in vivo und in vitro 64 2.8 Evolutionäre Biotechnologie 67 2.9 Evolutionsdynamik 70 2.10 Zitierte Literatur 74 Peter Sitte 3. Die Evolution von Zellen: Innovation durch Symbiogenese 77 3.1 Zellbiologie und Evolutionsbiologie 78 3.2 Die Evolution der Vielzeller 79 3.3 Die Entwicklung der Zellforschung 81 3.4 Die moderne Zellbiologie 84 3.5 Alle Organismen mit echten Zellkernen sind verwandt 84 3.6 Protocyten und Eucyten 86 3.7 Die Endosymbiontenhypothese 90 3.8 Die Endosymbiontenhypothese mausert sich zur fundierten Theorie 91 3.9 Konsequenzen und Probleme 95 3.10 Rezente Proto-Eukaryoten? 96 3.11 Komplexe Piastiden und die Komplexität von Zellen 98 3.12 Ausblicke 104 3.13 Zitierte Literatur 106 Uwe G. Maier 4. Die molekulare Dimension der biologischen Evolution 109 4.1 Einleitung 109 4.2 Molekularbiologische Methoden 110 4.3 Der Durchbruch: Die Polymerasekettenreaktion (PCR) 113 4.3.1 Molekulare Archäologie 115 4.4 Die Moleküle 115 4.5 Stammbäume und molekulare Phylogenien 116 4.6 Fehlerquellen bei der Interpretation 118 4.7 Mutation und Selektion 119 4.8 Evolutionsgeschwindigkeit und phänotypische Evolution 121 4.9 Aus Altem Neues schaffen 122 4.9.1 Rekombination 122 4.9.2 Exonaustausch 123 4.10 Die Dynamik von Genomen 125 4.11 Horizontaler Gentransfer 126 4.12 Ausblick 127 4.13 Zitierte Literatur 128 Gerhard Haszprunar 5. Ursprung und Stabilität tierischer Baupläne 129 5.1 Einleitung 130 5.2 Morphologie als Wissenschaft 130 5.2.1 Vom Organismus zum Molekül 130 5.2.2 Morphologie: Die Wissenschaft vom Vergleich 131 5.2.3 Morphologie zwischen Mustererfassung und Prozeßrekonstruktion 133 5.2.4 Historische und funktionelle Wurzeln der Ähnlichkeit 134 5.2.5 Zusammenfassung 136 5.3 Ursprung der tierischen Baupläne 136 5.3.1 Phylogenie der Metazoa: Fakten und Hypothesen 137 5.3.2 Die zeitliche Dimension 138 5.3.3 Zur Qualität des Fossilbefunds 143 5.3.4 Fossile "Enigmática" 143 5.3.5 Die "kambrische Explosion" 144 5.3.6 Die kambrische Explosion - eine unter vielen 148 5.4 Prinzipien der morphologischen Evolution 150 5.4.1 Allgemeine Gesetzmäßigkeiten 150 5.4.2 Der Ursprung der Baupläne als Spezialfall 150 5.5 Allgemeine Schlußfolgerungen zur Evolution der Evolutionstheorie 151 5.6 Zitierte Literatur 152 Gerd B. Müller 6. Evolutionäre Entwicklungsbiologie: Grundlagen einer neuen Synthese 155 6.1 Einleitung 156 6.2 Die Ontogenese-Phylogenese-Beziehung in der Evolutionstheorie 156 6.3 Probleme und Theorie der morphologischen Evolution 159 6.4 Entwicklung als epigenetischer Prozeß 162 6.5 Evolutionäre Modifikation von Entwicklungsprozessen 164 6.5.1 Modulierung quantitativer Parameter 166 6.5.2 Modulierung qualitativer Parameter 169 6.6 Evolution von Entwicklungssystemen 171 6.6.1 Selektion von Zellinien 172 6.6.2 Zunahme von Komplexität 173 6.6.3 Transfer von Entwicklungsprogrammen 175 6.7 Einfluß der Entwicklungsbedingungen auf den Evolutionsablauf 177 6.7.1 Richtung der morphologischen Evolution 177 6.7.2 Tempo der morphologischen Evolution 179 6.7.3 Stabilisierung von Merkmalskombinationen 180 6.7.4 Entstehung neuer Merkmale 181 6.8 Die Synthese von Entwicklungstheorie und Evolutionstheorie 185 6.9 Evolutionäre Entwicklungsbiologie als Forschungsdisziplin 186 6.10 Zitierte Literatur 189 Hans Winkler 7. Tierisches Verhalten - ein Motor der Evolution 194 7.1 Erklärungsversuche in der Ethologie 195 7.2 Der Instinkt, ein universales Konzept 196 7.3 Adaptives Verhalten 198 7.4 Optimales Verhalten 199 7.5 Strategen, Strategien und Spiele 201 7.6 Sexuelle Selektion oder Evolution außer Rand und Band 204 7.7 Verhalten und die Mannigfaltigkeit der Arten 211 7.8 Verhalten, Triebkraft der Evolution? 214 7.9 Nachgedanken 217 7.10 Zitierte Literatur 218 Günter P. Wagner 8. Der Dialog zwischen Evolutionsforschung und Computerwissenschaft 221 8.1 Einleitung: Ein Blick zurück und ein Blick voraus 221 8.2 Evolutionäre Algorithmen: Ein erster Brückenschlag 224 8.3 Emergente Organisationen: Eine zweite Brücke wird errichtet 230 8.4 Zitierte Literatur 233 Rupert Riedl/Peter Krall 9. Die Evolutionstheorie im wissenschaftstheoretischen Wandel 234 9.1 Erkenntnis und Erklärung in der Evolutionstheorie 235 9.1.1 Erkenntnis und Begriffsbildung 236 9.1.2 Problemstellung einer scheinbar trivialen Frage 240 9.2 Vom Erkenntnis- zum Erklärungsweg 241 9.2.1 Buffon, Lamarck und Goethe 241 9.2.2 Die beiden Darwins, Malthus, Spencer und Wallace 244 9.3 Die Erklärung als Problem 246 9.3.1 Von Darwin zu den-Ismen 246 9.3.2 Vom Darwinismus zum Neodarwinismus 248 9.4 Offene Fragen versus synthetische Theorie 250 9.4.1 Die zweite Reduktion der Evolutionstheorie 250 9.4.2 Das Verblassen der offenen Fragen 251 9.4.3 Die synthetische Theorie 254 9.5 Molekulare Genetik versus Systemtheorie 255 9.5.1 Die molekulare Genetik 256 9.5.2 Die Systemtheorie der Evolution 260 9.6 Zitierte Literatur 264 Die Autoren des Bandes 267 Index 271