Einige der Fossilien,
aber auch einige der heute lebenden
Organismen (rezent) stellen aufgrund ihrer
Merkmalskombinationen besonders interessante Forschungsobjekte für
die Evolutionsbiologie dar, da sie Hinweise für den Evolutionsablauf
geben.
Solche Organismen werden häufig als Zwischenformen,
Übergangsformen
oder Brückenformen
bezeichnet. Mit diesen Begriffen will man zum Ausdruck bringen, dass diese
Organismen Merkmale von mehreren Gruppen aufweisen und möglicherweise
als Modelle für den Verlauf der Stammesentwicklung gelten können.
Beispiele für Zwischenformen
Zu diesen Zwischenformen werden bei den Tieren häufig der
ausgestorbene "Urvogel"
Archaeopteryx und der noch
existierende (rezente) Quastenflosser
Latimeria sowie der ausgestorbene
Urlurch (Ichthyostega)
gezählt.
Bei den Pflanzen sind Zwischenformen zumeist nicht bekannt. Dies ist
auf den Mangel an Fossilien
zurückzuführen. Rückschlüsse werden bei der Pflanzenevolution
aus vergleichenden Untersuchungen rezenter Landpflanzen und Algen gewonnen.
Merkmale der Zwischenformen
Bei den Zwischenformen ist bemerkenswert, dass sie sogenannte Merkmalsmosaike
aufweisen. Das heißt, sie besitzen eine Reihe von eher ursprünglichen
Merkmalen und solche, die als evolutive Neuheiten (moderne
Merkmale), bezeichnet werden könnten.
Am Beispiel des Urvogels (Archaeopteryx lithographica) lassen sich solche
Merkmalsmosaike verdeutlichen, da hier neben den Merkmalen rezenter Kriechtiere
auch solche rezenter Vögel auftreten.
Urvogel - Modell für evolutiven
Wandel
Der Urvogel, der etwa die Größe einer Taube hatte, gilt als Modell für
den evolutiven Wandel. Dieser Vogel weist typische Merkmale
rezenter Vögel (Vogelmerkmale)
auf, z. B. echte Federn, ein nach hinten gerichtetes Schambein, einen
Vogelschädel, Vorderflügel mit 3 Fingern. Er besitzt auch typische
Merkmale rezenter Kriechtiere, z. B. echte Zähne in Ober- und Unterkiefer,
ein kleines flaches Brustbein, Krallen an Vorder- und Hintergliedmaßen,
eine lange Schwanzwirbelsäule.
Das Schnabeltier das in Australien lebt, wird z. T. auch als Übergangsform aufgefasst. Es gilt als Brückentier zwischen Kriechtieren und Säugern.
Kriechtiermerkmale sind z. B., dass es Eier legt, mit einem Schnabel nach Nahrung im Wasser gründelt und eine Kloake besitzt, d. h. einen gemeinsamen Ausgang für die Produkte aus dem Darm, der Harnblase und den Keimdrüsen.
Daneben besitzt das Schnabeltier die für Säugetiere charakteristischen Merkmale wie Milchdrüsen, eine gleichwarme Körpertemperatur und ein Fell (Haarkleid). Aufgrund der letztgenannten Merkmale wird es eindeutig in die Gruppe der Säugetiere eingeordnet.
Entwicklung der Landwirbeltiere
Die Entwicklung aller Landwirbeltiere,
die wegen des Besitzes von vier Gliedmaßen als Tetrapoden bezeichnet
werden, wird überwiegend auf einen "Urtyp", den Urlurch
(Ichthyostega), zurückgeführt. Begründet wird dies durch
Übereinstimmungen in den Schädelmerkmalen, Zahnanlagen und Strukturen
der Vordergliedmaßen. Diese Vordergliedmaßen lassen sich aus
einfachen Knochenstrukturen der gestielten Flossen fossiler Quastenflosser
ableiten.
Ermöglicht wurde dieser Übergang vom Wasser zum Landleben durch
Änderungen im Bau der Atmungsorgane und der Gliedmaßen. An
die Stelle der Kiemenatmung
von im Wasser lebenden Tieren trat die für das Landleben notwendige
Lungenatmung. Die Brust- und Bauchflossen bildeten sich im Laufe der Zeit
(Evolutionszeit) in Gliedmaßen um. Mit diesen einfachen Gliedmaßen
konnten sich die Tiere auf dem Lande fortbewegen.
Quastenflosser - Vorfahre der Lurche
Als ein Vorfahre der Lurche sehen Wissenschaftler eine Fischgruppe, die Quastenflosser,
an. Sie lebten vor ca. 380 Mio. Jahren im Erdaltertum (Devon, Karbon)
im Süßwasser und drangen von dort auf das Land vor. Ihren Namen
erhielten die Quastenflosser aufgrund der Beschaffenheit ihrer Flossen.
Die paarigen Flossen auf der Bauchseite waren quastenähnlich gestielt,
besaßen eine von Schuppen bedeckte Haut und waren muskulös.
Ähnlich quastenförmig gebaut waren auch die zweite Rückenflosse
und die Schwanzflosse. Die gliedmaßenähnlichen paarigen Flossen
dieser Tiere waren zu allen Seiten sehr beweglich. Die Tiere waren dadurch
in der Lage, sich mit diesen "Quastenflossen" auf dem felsigen
Gewässergrund sowie auch auf dem Festland schreitend fortzubewegen.
Dadurch konnten sie nach Austrocknung ihres Gewässers zu neuen Wasseransammlungen
gelangen.
Dazu kam, dass sich einige Quastenflosser nach Jahrmillionen so entwickelten,
dass sie auch vorübergehend Sauerstoff aus der Luft aufnehmen konnten.
Die im Erdaltertum lebenden Quastenflosser besaßen also Fisch- und
Lurchmerkmale.
Sie hatten einen fischähnlichen, mit Schuppen besetzten Körper
und bewegten sich mithilfe ihrer Flossen vorwärts.
Zu den Lurchmerkmalen gehörten die aus Knochen bestehenden paarigen
Bauch- und Brustflossen, die eine kriechende bzw. schreitende Fortbewegung
ermöglichten, sowie die fortschreitende Ausnutzung des Luftsauerstoffs
zur Atmung.
Entdeckung des Quastenflossers
Bis vor wenigen Jahrzehnten wurde angenommen, dass die Quastenflosser
bereits vor 100 Mio. bis 70 Mio. Jahren (Erdmittelalter; Kreidezeit) ausgestorben
sind. Um so sensationeller war der Fang eines eigenartigen graublauen,
1,50 m langen Fisches im Indischen Ozean vor der südafrikanischen
Küste durch die Besatzung eines kleinen Fischdampfers im Jahre 1938.
Wissenschaftler erkannten die Ähnlichkeit des gefangenen Fisches
mit dem im Erdmittelalter ausgestorben geglaubten Quastenflosser. Nach
seiner Entdeckerin, Frau Courtenier-Latimer, erhielt er den Namen Latimeria
chalumnae. 14 Jahre später, im Jahre 1952, wurde in den Gewässern
um die Inselgruppe der Komoren ein zweiter Quastenflosser gefangen. Dort
leben die letzten Vertreter dieser urtümlichen Tiergruppe in 150
bis 60 m Tiefe auf felsigem Untergrund und führen ein räuberisches
Leben. Die Untersuchung dieser Tiere ergab, dass sie ähnlich wie
die ausgestorbenen Quastenflosser gebaut sind. Sie gehören aber zu
der Gruppe von Quastenflossern, die weiter im Wasser lebte und nicht das
Land "eroberte". Ihre Vertreter blieben an das Wasserleben angepasst.
Bis in die Gegenwart wurden etwa 100 Tiere gefangen.
Man bezeichnet solche rezenten Arten, die zum Teil noch sehr ursprüngliche
Merkmalskombinationen aufweisen, als "lebende
Fossilien".
Weitere "lebende" Fossilien sind u. a. der Nautilus
und im Pflanzenreich der Ginkgobaum.