E-Book, Deutsch, 446 Seiten
Reihe: utb basics
ISBN: 978-3-8463-4130-8
Verlag: UTB
Format: EPUB
Kopierschutz: Wasserzeichen (»Systemvoraussetzungen)
Dieses Lehrbuch berücksichtigt die evolutionäre, biomedizinische und humanbiologische Ausrichtung des Fachs und ist für alle Studierenden ein hervorragender Wegweiser durch das Studium der Biologie sowie aller verwandten Studienbereiche.
Didaktisch gut aufbereitet, mit Merkboxen, Zusammenfassungen sowie Grafiken im bewährten utb-Basics-Reihenkonzept. Anschaulich, verständlich, informativ und auf dem aktuellsten Stand des Wissens!
Ein idealer Einstieg in das spannende Thema der Humanbiologie für alle Studierenden (nicht nur) im Bachelorstudiengang der Biologie, Biomedizin, Humanmedizin, Life Science und Molekulare Biologie.
Autoren/Hrsg.
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Vorwort 6
Danksagung, Widmung 9
1 Phylogenetische Stellung des Menschen 10
1.1 Primaten 10
1.2 Hominoidea (Menschenartige) 22
2 Phylogenese des Menschen 33
2.1 Entstehung der „menschlichen“ phylogenetischen Linie 33
2.2 Australopithecina (Australopithen) 37
2.3 Basale Arten der Gattung Homo 46
2.4 „Hobbit“ (Homo floresiensis) 51
2.5 Homo erectus im weiten Sinne 52
2.6 Homo sapiens im weiten Sinne 54
3 Geschichte gegenwärtiger menschlicher Populationen 62
3.1 Innerartliche Diversität 62
3.2 Quellen der Informationen über die Phylogeografie 67
3.3 Eva der Mitochondrien und Adam des Y-Chromosoms 70
3.4 „Out-of-Africa“ oder Multiregionalismus? 73
3.5 Genetische Differenzierung in Afrika 82
3.6 Auswanderung aus Afrika 84
3.7 Indien und der Weg nach Australien 85
3.8 Besiedlung Europas 87
3.9 Ostasien und Besiedlung von Ozeanien und Madagaskar 92
3.10 Besiedlung Amerikas 93
4 Kultur 97
4.1 Kulturelle Evolution 97
4.2 Genokulturelle Koevolution 99
4.3 Entstehung der modernen menschlichen Kultur 107
4.4 Sprachen und Ethnien 108
4.5 Sprachen und Genetik 110
4.6 Phylogenese von Sprachen 110
4.7 Ethnische Differenzierung der Menschheit 112
5 Ökologie, Ökonomie und Soziologie 123
5.1 Jäger und Sammler 125
5.2 Entstehung der Nahrungsmittelproduktion 129
5.3 Soziologie 138
5.4 Gewalt, Kriege, Genozide 145
6 Soziobiologie (Sozialverhalten) 148
6.1 Wie leben die Hominiden? 150
6.2 Sexuelle Selektion und Sexualverhalten 161
6.3 Paarungssysteme, Evolution der Familie 183
6.4 Verwandtenselektion 188
7 Der Mensch – ein einzigartiges Tier: Apomorphien 198
7.1 Genetische Unterschiede zum Schimpansen 200
7.2 Habitus: Körper, Kopf 202
7.3 Haut 213
7.4 Bipedie 232
7.5 Hand und Manipulation 238
7.6 Gehirn 245
7.7 Neurochemie 256
7.8 Psyche, Geist, Seele 277
7.9 Sprache, Sprechen 298
7.10 Sinnesorgane und Sinneswahrnehmung 307
7.11 Geschlechtsorgane und Sexualität 322
7.12 Fortpflanzungsorgane und Fortpflanzung 334
7.13 Lebenszyklus (Kindheit, Pubertät, Menopause, Altern) 359
7.14 Ökomorphologische und –physiologische Anpassungen 381
8 Krankheiten (evolutionäre Medizin) 390
8.1 Verletzungen, Belastungen, Schädigungen und ihre Folgen 391
8.2 Vergiftungen (Toxikosen) 394
8.3 Mangelerkrankungen 396
8.4 Parasitosen, Infektionen 400
8.5 Genetische und (fehl)entwicklungsbedingte Krankheiten 405
8.6 Krankheiten des Alters 407
8.7 Neue Noxen („Zivilisationskrankheiten“) 414
9 Epilog 418
9.1 Demografische Probleme 418
9.2 Ökologie, Umwelt, Biodiversität 420
9.3 Wann beginnt und wann endet das menschliche Leben? 424
9.4 Evolution: Medizin und natürliche Selektion ? 426
10 Weiterführende Literatur 429
Evolution 429
Verhalten, Evolutionäre Psychologie 430
Anthropologie und Primatologie 430
Humanbiologie (Anatomie, Biochemie, Medizin, Physiologie) 431
Sachbücher 431
Fachzeitschriften 433
Internetseiten 433
Register 434
1Phylogenetische Stellung des Menschen 1.1Primaten 1.1.1Euarchontoglires Der Mensch ist ein Primat. Die „Ordnung“ Primaten (Primates, Herrentiere) bildet zusammen mit Spitzhörnchen (Scandentia), Riesengleitern (Dermoptera), Hasenartigen (Lagomorpha) und Nagetieren (Rodentia) die evolutionär einheitliche, monophyletische Gruppe der Euarchontoglires. Wir schreiben „Ordnung“ absichtlich in Anführungszeichen, denn es gibt keine objektive wissenschaftliche Methode, um einen taxonomischen Rang festzulegen. Die Gliederung der Organismen in unterschiedliche systematische Einheiten (Taxa), wie z.B. Klasse und Ordnung, ist lediglich ein Hilfsmittel um die Übersicht (einigermaßen) zu wahren. Mehr dazu im Buch „Systematische Zoologie“ von Burda et al. (2008). Die genaueren Beziehungen zwischen den Primaten und anderen Gruppen sind nicht ganz klar (Abb. 1.1; Box 1.1). Abb. 1.1: Kladogramm der Säugetiere. Blaue Linien kennzeichnen Gruppen, deren Monophylie nicht gesichert ist bzw. deren phylogenetische Beziehungen unsicher sind. Box 1.1 Die nächsten Verwandten der Primaten Dermoptera (Riesengleiter, Pelzflatterer), Masse: 1–1,8 kg. Herbivore Urwaldsäugetiere aus Südostasien, die an Spitzhörnchen mit großer Flughaut erinnern. Diese ist zwischen Hals, Vorder- und Hinterbeinen und Schwanz aufgespannt und ermöglicht Gleitflug. Charakteristisch sind auch kammartige untere Schneidezähne. Eine Familie: Cynocephalidae (Gleitflieger), traditionell zwei Arten, auf molekulartaxonomischer Basis bestimmt noch mehr. Scandentia (Spitzhörnchen), Masse: 25–300 g. Eichhörnchenähnlich, verlängerte Schnauze, Ohrmuscheln vom Primatentyp. Insektenfressergebiss. Gehirn und Sehsinn weit entwickelt, geschlossene Orbitahöhle. Meist arborikol und tagesaktiv. Süd- und Südostasien. Zwei Familien: Tupaiidae (Tupaias), ca. 20 Arten, Ptilocercidae, traditionell eine Art. Interessanterweise beschäftigt sich – auch wenn „unabsichtlich“ – der größte Teil der biomedizinischen Forschung außer mit dem Menschen selbst auch mit seiner nächsten Verwandtschaft (Makak, Kaninchen, Ratte, Maus, Meerschweinchen). Unter dem Gesichtspunkt der notwendigen Vergleichbarkeit von Mensch und Tier ist dies auch bestimmt sinnvoll; allerdings dürfen wir die Ergebnisse solcher Forschung nicht pauschal auf die gesamte Gruppe der Säugetiere übertragen. 1.1.2Verbreitung Wenn wir die Verbreitung des modernen Menschen, der die gesamte Erde einschließlich der Antarktis sowie Ozeaniens bevölkert und der sporadisch sogar das nahe Weltall und den Mond aufsucht (oder aufgesucht hat), außer Acht lassen, dann lässt sich zusammenfassen, dass die Primaten in den Tropen und Subtropen Afrikas, Madagaskars, Asiens und Südamerikas verbreitet sind (Abb. 1.2). Abb. 1.2: Geografische Verbreitung (grün) der nichtmenschlichen Primaten. 1.1.3Merkmale Primaten sind eine ziemlich heterogene Gruppierung von Tieren mit unterschiedlichem Evolutionsniveau (Tab. 1.1 und 1.2). Sie wiegen zwischen 55 g (Zwergmaki, Microcebus rufus) und 200 kg (Gorilla), sie sind primär Baumbewohner (arborikol) und wenig spezialisierte Omnivoren. Oft machen, neben Pflanzen und Früchten, Insekten einen großen Anteil ihrer Nahrung aus; reine Fleischfresser gibt es unter Primaten nicht. Primaten neigen zu vertikaler Körperstellung, wofür unter anderem die vorderen und hinteren Extremitäten unterschiedlich spezialisiert sind. Diese sind sehr beweglich (Rotation ist möglich), außerdem besitzen Primaten ein Schlüsselbein (Clavicula). Die Hände und Füße sind pentadaktyl (fünffingrig), die ersten Finger (Daumen und Großzehen) sind gegenüber den anderen Fingern opponierbar (Greifhände und -füße). Die für viele andere Säugetiere typischen Krallen haben sich zu flachen Nägeln umgewandelt (zumindest auf dem ersten Finger). Die sogenannte Leistenhaut an den Fingern, der Handinnenseite (palmar) und der Fußsohle (plantar) ist haarlos. Die Epidermis zeigt hier feine Papillarlinien, die ein individuelles Muster bilden (Fingerabdruck). Außer von Primaten ist ein Fingerabdruck nur vom Koala bekannt. Die Schnauze ist verkürzt, das Gebiss ist vollständig, die Backenzähne (Molares) sind bunodont (d.h. auf ihren viereckigen Kronen sitzen gerundete Höcker). Die Zahnformel, d.h. die Anzahl der Zähne pro Kieferhälfte lautet: 2:1:2–3:3 (also 2 Schneidezähne = Incisivi, ein Eckzahn = Caninus, 2–3 Vorbackenzähne = Praemolares, 3 Backenzähne = Molares), das macht insgesamt 34–36 Zähne. Das Gehirn ist relativ groß (anders als bei den meisten Säugetieren sind die optischen und nicht die olfaktorischen Zentren besonders ausgeprägt). Die Augen sind nach vorne gerichtet und ermöglichen somit stereoskopisches Sehen. Die meisten Primaten sind tagaktiv und (einzigartig unter den Säugetieren) Trichromaten, können also drei Farbbereiche wahrnehmen. Sie haben 1–3 Paare brustständiger Zitzen und gebären üblicherweise nur ein Jungtier, die Entwicklung (Ontogenese) verläuft langsam. Männchen besitzen einen Hodensack. Die Monophylie der Primaten wird auch durch Molekularmerkmale unterstützt, wozu unter anderem ein besonderer Typ beweglicher genetischer Elemente (die sogenannten „Alu-Sequenzen“ der „SINEs“) oder auch die Inaktivierung (Pseudogenisierung) eines Gens der Beta-Globulin Familie zählt. 1.1.4Vorfahren Die ältesten Primatenvertreter, die wir kennen, stammen vom Anfang des Tertiärs, aus dem Paläozän (ca. 60 Millionen Jahren alt, mya = million years ago), aber das Studium des Genoms der rezenten Vertreter („Molekularuhr“) bezeugt eine noch weiter zurück liegende Diversifizierung der heutigen Evolutionslinien (ca. 80 mya). Die Primaten sind so neben den Nagetieren, den echten Insektivoren (Eulipotyphla) und den Edentaten die einzige traditionelle Ordnung der Plazentatiere, die sich bereits in der Kreidezeit (145–65,5 mya) in die heutigen Hauptgruppen (Feuchtnasenaffen, Koboldmakis und eigentliche Affen) diversifiziert hat (Abb. 1.3, Tab. 1.1). Abb. 1.3: Übersicht der Familien und übergeordneten taxonomischen Gruppen der Primaten. Im Kästchen: Familien, deren Vertreter nicht abgebildet sind. Abgebildete Körpergrößen einzelner Primaten sind nicht proportional zu realen Körpergrößen. Tab. 1.1: Die Klassifikation der Ordnung Primates. Hellblau unterlegt sind ausgestorbene Taxa. Unterordnung Infraordnung Parvordnung Überfamilie Familie Unterfamilie Zahl der...
