Akzeleration (Biologie)

Bedeutung und Formen

Akzeleration bezeichnet in der Biologie eine Verstärkung oder Beschleunigung von Entwicklungen im Vergleich zwischen Generationen. Der Begriff wird vor allem auf Menschen angewendet. E. W. Koch beschrieb sie erstmals als „Säkulare Akzeleration“.

Man unterscheidet die säkulare Akzeleration, also langfristige Veränderungen von Generation zu Generation, von der individuellen Entwicklungsakzeleration. Bei Tieren und Pflanzen werden vergleichbare Veränderungen durch Zoohaltung oder Hortikultur dagegen besonderen Standortbedingungen zugeschrieben und nicht Akzeleration genannt.

Säkulare Veränderungen

Zur säkularen Akzeleration gehören drei Entwicklungen: zunehmende Körpergröße, Veränderungen des Alters bei Menarche und Menopause sowie steigende Lebenserwartung. Als Beginn gilt die erste Hälfte des 19. Jahrhunderts. Inzwischen scheinen die Veränderungen zum Stillstand zu kommen.

Die Körpergröße nahm in Industrienationen seit der Mitte des 19. Jahrhunderts von Generation zu Generation zu. Ein großer Mann am 95. Perzentil – 95 % aller Männer sind kleiner – war 1975 noch 184,1 cm, im Jahr 2000 aber 191,0 cm groß. Bei Musterungen stieg die durchschnittliche Körpergröße vom Geburtsjahrgang 1938 mit 174 cm kontinuierlich auf fast 180 cm. Bei Frauen stieg sie von 156 cm im Jahr 1956 auf 166 cm 1975. Auch bei Neugeborenen nahm die Größe zu: Der Anteil mit mehr als 55 cm Körperlänge wuchs von 3,4 % 1986 auf 10,1 % 2001.

In Mittel- und Nordeuropa betrug der Anstieg seit Mitte des 19. Jahrhunderts etwa 1–2 cm pro Jahrzehnt, seit den 1980er Jahren etwa 1 cm oder weniger. Zu Beginn des 21. Jahrhunderts verlangsamte sich diese Entwicklung offenbar; bis zur Mitte des 21. Jahrhunderts könnte sie zum Stillstand kommen.

Folgen, Pubertät und Lebenserwartung

Stärkeres Wachstum kann medizinische und praktische Folgen haben. Eine Verlängerung des Augapfels wird mit einer häufigeren Kurzsichtigkeit verbunden. Unveränderte Normen im 20. Jahrhundert führten außerdem zu ergonomischen Problemen und beispielsweise Haltungsschäden. Deshalb wurden Größenstandards überarbeitet, etwa DIN EN 13402-3 für Bekleidungsgrößen im Jahr 2014 und ISO 8559 für Kleidergrößen 2017.

Auch Fahrzeuge müssen ergonomisch für sehr unterschiedliche Körpergrößen ausgelegt werden, meist von der 5-Perzentil-Frau, bei der nur 5 % aller Frauen kleiner sind, bis zum 95-Perzentil-Mann. Die Akzeleration beträgt dabei 1,4 mm pro Jahr bei der 5-Perzentil-Frau und 2,3 mm pro Jahr beim 95-Perzentil-Mann. Die Differenz ihrer Körperlängen stieg von 331 mm 1974 auf 350 mm 1995; dadurch wird eine günstige Fahrzeuggestaltung für alle schwieriger.

Für Industrienationen wurde sowohl eine Verschiebung von Menarche und Menopause in ein höheres Lebensalter als auch der gegenteilige Trend berichtet. Neuere Untersuchungen in Mitteleuropa fanden keine Beschleunigung des Pubertätsbeginns: Die Menarche beginnt meist weiterhin kurz vor dem 13. Geburtstag. Die weltweit steigende Lebenserwartung trägt zum Bevölkerungswachstum bei und verändert die Bevölkerungsstruktur sowie das Verhältnis von Arbeitsfähigen zu Senioren. Daraus entstehen Anpassungsbedarfe bei Rentensystemen und Pflegeaufwendungen.

Einfluss von Ernährung und Umwelt

Die durchschnittliche Körpergröße spiegelt nach der Ernährungstheorie die Ernährung während der Wachstumszeit wider: vor der Geburt und in den ersten 18 Lebensjahren. Diese Theorie formulierte der Humangenetiker Widukind Lenz 1949.

Die Körpergröße verlief historisch nicht gleichmäßig. Homo sapiens war in der Altsteinzeit seit etwa 150.000 Jahren durchschnittlich ähnlich groß wie heute. Mit dem Neolithikum und der Einführung der Agrikultur in Mitteleuropa sank sie vor etwa 6000 Jahren auf ein Minimum und nahm danach wieder zu. Bürger des Römischen Reiches waren vor 2000 Jahren geringfügig kleiner als heutige Bewohner derselben Regionen. Im Mittelalter nahm die Durchschnittsgröße in Mitteleuropa nicht kontinuierlich, sondern weitgehend entsprechend der Ernährungslage ab.

Bei Einwanderern nach Deutschland waren in Deutschland geborene Personen durchschnittlich größer als im Herkunftsland Geborene. Zwar waren eingewanderte Personen im Durchschnitt kleiner als die deutsche Bevölkerung, ihre in Deutschland geborenen Nachkommen erreichten aber ungefähr deren Durchschnittsgröße. Dies wird als Hinweis verstanden, dass Umgebungsbedingungen die Wachstumsakzeleration beeinflussen.

Individuelle Entwicklungsakzeleration

Entwicklungsakzeleration liegt vor, wenn sich eine Person im Vergleich zu ihrer Altersgruppe oder eine Generation im Vergleich zu früheren Generationen vorverlagert oder beschleunigt entwickelt. Beispiele sind ein früher einsetzender Zahnwechsel und die sexuelle Akzeleration, bei der die Pubertät früher beginnt.

Akzeleration bezogen auf Körpergröße kann auch nur einen Wachstumsschub bedeuten, ohne dass zwischen Generationen ein wesentlicher Größenunterschied entsteht. „Psychophysische Akzeleration“ beziehungsweise secular trend bezeichnet die Vorverlagerung von Reifungsprozessen in der modernen Gesellschaft.

In der Sportmedizin bedeutet Akzeleration die Fähigkeit, aus der Ruheposition zu beschleunigen; in der Technik bedeutet sie Beschleunigung.