Vor kurzer Zeit habe ich aufgerufen, die persönliche Definition der Evolution in meinem Blog aufzuführen und es kamen rund 45 Kommentare zusammen. Vielen Dank dafür! Ich war erstaunt, mit welchen Wissen fast alle Leser hier glänzten und die Evolution, zumindest aus biologischer Sicht gesehen und auf Lebewesen bezogen, richtig erklärten. Wenn man mich fragen würde, was Evolution wäre, würde ich antworten: Evolution beschreibt die Entstehung der Arten, die durch die natürliche Selektion, aber auch durch viele andere Sachen, die sich auf molekularer Eben abspielen, in verschiedene Richtungen lenken. Es ist jedoch falsch zu sagen, die Evolution beschreibt die Entstehung des Lebens, denn das tut sie keineswegs. Damit beschäftigt sich die Abiogenese.

Dr. Andreas Karl hat kommentiert, dass die Evolution von Charles Darwin entdeckt und formuliert wurde. Dies ist nur bedingt richtig. Ihm wurde zwar die Theorie der Evolution gutgeschrieben, doch zu seiner Zeit arbeiteten andere Forscher und Wissenschaftler am selben Thema der Verschiedenheit der Tiere und kamen u.a. zeitgleich zum selben Ergebnis wie Darwin. Zudem wurden die Fundamente der Evolutionstheorie schon Jahre zuvor in der Antike gelegt. Über dies werde ich aber noch ausführlicher schreiben, wenn es demnächst um die Geschichte der Evolution geht.

Norbert Stephan schreibt, dass Evolution die Herausbildung komplexer Organismen aus weniger Komplexen beschreibt. Man könnte es durchaus leicht in den falschen Hals bekommen, wenn man das Leben auf der Welt retrospektiv betrachtet. Vor rund 3,4 Milliarden Jahren gab es die ersten einzelligen Lebewesen namens Cyanobakterien und heute? Nun ja, heute gibt es große vielzellige Lebewesen und da wir ja im Grunde nichts anderes als die fernen fernen Nachkommen dieser Bakterien sind, müsste die Evolution die Entstehung dieser höheren Komplexität bedingen. Dies tut sie aber nicht! Die Komplexität ist allenfalls ein Nebenprodukt der Evolution und sie kann zudem rückläufig sein, was eine Entwicklung zu einem Höheren hin widersprechen würde. Viele Gene in unserem Körper z.B. haben wir von unseren Vorfahren geerbt, sie sind aber über die Jahre degeneriert und funktionsunfähig geworden. Ein Beispiel dafür wären die Gene, die beim gemeinsamen Vorfahren von Affen und Menschen für seine Ganzkörperbehaarung verantwortlich waren. Diese Gene tragen wir immer noch in uns. Dies können wir sehen, wenn wir einen menschlichen Fötus im sechsten Monat untersuchen. Er besitzt das soganennte Lanugohaar, ein Haarteppich, der sich auf dem Rücken ausbreitet, später aber wieder verschwindet. Ein Überbleibsel von unseren Vorfahren, dass allerdings seine Funktion verloren hat, da wie wir wissen, Kinder bei der Geburt keine Haare mehr auf dem Rücken haben. Ein weiteres Beispiel findet man bei Delfinen. Schaut man sich einen 24 Tage alten Delfinembryo an, so ist deutlich erkennbar, dass er Vorder- und Hinterextremitätanlagen aufweist. Nach 48 Tagen in der Embryonalentwicklung haben sich die hinteren Gliedmaßen allerdings zurückentwickelt und sind nicht mehr sichtbar. Lediglich die Vordergliedmaßenanlagen entwickeln sich zu Flossen weiter. Der Delfin hat also kaputte Gene für Hintergliedmaßen. Dies liegt daran, dass der Delfin aus einem vierbeinigen Tier evolviert ist, wobei die Genanlagen für die Hinterextremitäten über die Zeit degenerierten. Er ist in diesem Sinne also weniger komplex und hat einen Schritt rückwärts gemacht. Ein anderes Gegenbeispiel dafür, dass die Evolution die Herausbildung komplexer Organismen beschreibt, sind Viren. Was sind Viren überhaupt? Es sind kleine Protein- und Nukleinsäureenthaltende Partikel, die sich selber ohne einen Wirt nicht fortpflanzen können. Man könnte sagen, sie seien im Vergleich zu uns Menschen weniger komplex, da sie keinen Stoffwechsel besitzen und sich alleine nicht fortpflanzen können. Wieso haben sie sich also über die Jahrtausende hinweg, wo es sie schon gibt, nicht in komplexere Wesen mit eigenständigem Stoffwechsel und eigenständiger Reproduktion entwickelt? Sie haben es ganz einfach nicht nötig! Es reicht ihnen, dass sie sich ihren Wirten anpassen und sich so in ihnen niederlassen und vermehren können. Dies ist genau das, was die Evolution mit ihnen macht: es passt sie ihren Wirten an und so können sie überleben. Die Komplexität ist dabei völlig egal. Würde man also argumentieren, dass die Evolution die Herausbildung komplexer Organismen beschreibt, so ist dies falsch. Das gleiche gilt übrigens für Bakterien, die wesentlich schneller evolvieren, da sie wahre Reproduktionsmonster sind. Schliesslich müssen sie sich nur zweiteilen. Aber auch hier sehen wir, dass Bakterien einzellig bleiben und eine "Komplexität" nicht nötig haben, da sie auch so überleben können. Dies ist das einzige, was die Evolution möchte. Gibt man ihr allerdings genug Zeit, so kann sie durch endloses Trial and Error vielzellige Lebewesen entstehen lassen, die es aber eigentlich garnicht nötig hätten. Schliesslich schaffen es einzellige Lebewesen auch ohne Weiteres zu überleben.

Wem diese Argumente noch nicht reichen, dem kann ich noch ein paar andere aufzählen.

Einige Leute gehen davon aus, dass mehrzellige Lebewesen (sogenannte Metazoa) Proteine, Strukturen und Stoffwechselwege besitzen, die nur in ihnen vorkommen und sie so zu einem komplexen Lebewesen machen. Einzellige Lebewesen dürften demnach diese Charakteristika nicht aufweisen. Nehmen wir als Beispiel das Protein Rezeptor-Tyrosinkinase. Es ist ein Protein, dass bei Vielzellern auf der Zellmembran sitzt und so eine Kommunikation zwischen den Zellen gewährleistet. So können sie untereinander kommunizieren, wie es z.B. in der Embryonalentwicklung nötig ist, wenn Zellen ihren umgebenden Zellen signalisieren, dass sie sich z.B. zu Leberzellen entwickeln sollen. Streng genommen dürfte dieses Protein in einzelligen Lebewesen nicht vorkommen, da es keine Zellkommunikation braucht, es ist schliesslich einzellig. Man findet jedoch in Kragengeißeltierchen, einzellige Lebewesen, ebenfalls eine Rezeptor-Tyrosinkinase. Ein Paradox? Keinesfalls, denn in anderen Einzellern wurden auch noch andere Proteine gefunden, die man normalerweise nur mit Metazoa in Verbindung bringen würde. Darunter fallen Cadherine und Integrine, beides Proteinklassen, die Zellen untereinander verkleben, um so dass Gewebe zu festigen. Die Definition von komplexen Lebewesen ist demnach falsch, da selbst Einzeller schon Komplexität aufweisen, da sie ebenfalls diese Proteine besitzen. Was ist also Komplexität? Es ist keinesfalls die Entwicklung von einzelligem zu mehrzelligem Leben und schon garnicht wird es durch die Evolution bevorzugt. Wie Ralf Neumann beim Laborjournal schon berichtet hat, entledigen sich Organismen auch mal schnell von Teilen ihres Erbguts.

Was ist mit dem Fadenwurm Caenorhabditis elegans? Er ist ein ein Millimeter kleiner Wurm, der ungefähr so viele Gene besitzt wie wir Menschen. Er ist für manche allerdings weniger "komplex", da er nur aus rund 1000 Zellen besteht, wir allerdings aus 100 Billionen. Wie passt das zusammen? Bei ihm werden die Gene, einfach ausgedrückt, zu verschiedeneren Zeitpunkten an- und ausgeschaltet, was ihm so seine Form und sein Wesen verleiht. Das macht ihn jedoch nicht weniger komplex als uns, weil er eben die gleiche Anzahl an Genen besitzt und Gene die Bausteine des Lebens sind, die wir mit ihm teilen. Der Begriff der Komplexität wird hier also völlig falsch angwendet.

Die Evolution ist sowieso eine irre Sache, da sie auch Sachen hervorbringt, die total unnütze und sinnlos sind. Als Beispiel gäbe es da die Prostata: wenn sie anschwillt, kann man nur noch schmerzhaft urinieren und man besitzt ein andauerndes Gefühl des Pinkeln-müssens, da die Harnröhre zugedrückt wird. Wie schwachsinnig ist das? Die Evolution ist daher keinesfalls perfekt. Ruft man sich aber ins Gedächtnis, dass die Prostata aus dem gleichen Gewebe wie die Harnröhre entsteht, dann macht die Lage der Prostata Sinn, obwohl sie – wie bestimmt schon manche Männer festgestellt haben – ungünstig ist. Das Ziel der Evolution ist es daher nicht einen perfekten Organismus zu erschaffen. Man möge nur an unseren Rücken denken, der vielen Menschen durch seine ungünstige Form der Wirbelsäule Schmerzen bereitet. Wie blöd muss die Evolution überhaupt sein, dass sie den Frauen zumutet ihre Nachkommen durch eine 10 Zentimeter kleine Öffnung zu drücken? Der rückläufige Kehlkopfnerv müsste allerdings den Idiotenpreis der Evolution bekommen, da er ein schräges Phänomen darstellt. Man würde erwarten, dass ein Nerv die kürzeste Entfernung zwischen zwei Punkten zurücklegt. Beim hier angesprochenen Nerv müsste er zwischen dem Gehirn und dem Kehlkopf zu finden sein. Er legt aber einen weitaus komischeren Weg zurück: er findet seinen Ursprung im Gehirn, reicht herunter bis in die Brust, wickelt sich links einmal um den Aortenbogen nahe des Herzens ums Herz und rechts um die Arteria subclavia. Danach erstreckt er sich dann bis nach oben zum Kehlkopf, wo er die Muskeln innerviert. Was für einen Sinn macht so ein Nerv, der diese Windung garnicht nötig hat? Keinen! Die Evolution bringt manchmal schräge Sachen hervor, die nichts taugen, ergo, sie verfolgt kein Ziel.

Aquaris kommentiert, dass evolutionäre Prozesse sich in Jahrmillionen Jahren abspielen. Im Fachjargon sagt man, die Evolution verläuft graduell, daher, sie braucht sehr viel Zeit, bis man ihre Auswirkungen sieht. So hat es etwa 10 Millionen Jahre gedauert bis Landsäugetiere sich zum Wal entwickelt haben. Aus diesem Grund ist es schwierig jemanden die Evolution zu zeigen und zu präsentieren, da sie eben lange Zeit braucht, um "sichtbar" zu werden. Man muss daher auf seine Logik zurückgreifen und die Aussagen der Evolution zu einem Gesamtbild zusammensetzen, dass durch Fakten gestützt, logisch ist. So kann man die Evolution verstehen und z.B. anhand von Fossilienfunden einen Stammbaum erstellen, bei dem eine Änderung in der Morphologie sichtbar wird. Diese Änderung kann man dann Evolution nennen. Weiter unten gebe ich ein Beispiel anhand von Pferden. Auf der Ebene der Bakterien ist es allerdings anders. Bakterien vermehren sich enorm schnell und so machen sich die Auswirkungen von Mutationen und Änderungen in ihrer DNA schneller bemerkbar. Als Stichwort sei hier die Antibiotikaresistenz aufgeführt, die genau darauf zurückzuführen ist. Betrachtet man aber eine größere Skala, so ist es schwer die Evolution direkt zu beobachten. Sie ist aber nicht unsichtbar! Jeder hat im Biologieunterricht schon mal etwas von den Darwinfinken gehört. Eine Vogelart, die auf den Galápagos-Inseln vorkommt und je trockener die Umwelt dort wurde, umso härter wurden die Samen, die sie fraßen. Die Finken mussten daher mit der Zeit größer werden und einen härteren Schnabel bekommen mit denen sie die Samen besser hätten aufbrechen können. Dies war auch der Fall. Das ist Evolution live und Darwin hat es erkannt! Andere Beispiele lassen sich anhand von Fossilien beweisen. Bei Pferden lässt sich wunderbar durch Fossilienfunde in Nordamerika die Evolution der Hufe rekonstruieren. Am Anfang waren fünf Zehen und am Ende nur noch einer, der zur Hufe wurde. Möchte man die Evolution verbildlichen, so muss man Fossilien vorher und nachher anschauen und der Logik mächtig sein.

Weiter in den Kommentaren sagt Klaus Deistung, Evolution sei die Entwicklung von Einfachen zum Höheren. Das dies falsch ist, habe ich oben schon aufgeführt. KRichard meint zudem, die Evolution sei ein Zufall und man kann ihm nur Recht geben. Wie ich oben schon erklärte, verläuft die Evolution ungerichtet, daher sie hat kein Ziel vor Augen. Sie passt lediglich die Organismen an ihre Umwelt an und diese Anpassung kann auf verschiedenste Art und Weise vonstatten gehen und unter anderem auch rückläufig sein. Trial and Error, manchmal erscheint alles nur wie ein Glücksspiel.

Helmut Wicht gab das Stichwort der "Scala Naturae". Dieser Begriff  stammt von Aristoteles, der rund 350 Jahre vor Christus eine Stufenfolge von niederen zu höheren Lebewesen annahm und so die Systematik einführte und als Begründer der Zoologie gilt. Er war somit einer der wichtigsten Wegbereiter der Evolutionstheorie und der Wissenschaft überhaupt. Für Daniel ist die Evolution ein Prozess bei dem sich das Erbgut innerhalb einer Population verändert. Die Warheit liegt hier in der Mitte. Es wäre zutreffender, wenn man sagen würde, dass sich das Erbgut über die Genererationen einer Populationen hinweg verändert und so bestimmte Allele fixiert oder verwirft. Allele sind Varianten eines Gens, auf die die natürliche Selektion wirkt. Die Natur sucht sich dabei aus, welches Allel am besten für die Umwelt geschaffen ist und bevorzugt somit die Reproduktion solcher Individuen, die das günstigere Allel tragen. Auf diese Weise wird nur dieses Allel an die Nachkommen weitergeben und es fixiert sich allmählich in der Population. Die Individuen hingegen mit den ungünstigeren Allelen sterben langsam aus. Der Flaschenhalseffekt ist ein Ereigniss, der genau entgegengesetzt zu dem ist. Man hat hier eine Tierpopulation in einem Wald, wo z.B. plötzlich ein Feuer ausbricht. Viele Tiere werden so getötet und die verschiedene Allele werden auf einen Schlag reduziert, so dass eine Allel-Verarmung stattfindet. Diese wenige Individuen, die das Feuer überlebt haben, geben ihre Allele nun weiter und es prägen sich so Merkmale aus, die vor dem Feuer evtl. durch die natürliche Selektion eliminiert worden wären. Dies nennt man Gründereffekt, der u.a. daran beteiligt ist, dass es in Skandinavien viele Menschen mit blauen Augen gibt.

Weiter hinten in den Kommentaren sagt Dietmar Hilsebein, die Evolution nimmt sich des Schwächsten an, nicht des Stärksten. Dies möchte ich ein wenig weiter ausführen, da es so nicht stimmt. Die Evolution wirkt auf alles ein, auf Schwächere und auf Stärkere. Sie macht dort keinen Unterschied. Sie macht nie einen Unterschied. Sie macht die Schwächeren auch nicht stärker, sondern sie passt sie wenn überhaupt ihrer Umgebung so an, dass sie den Stärkeren in gewissen Sachen überlegen sind und so überleben können, indem sie nicht gefressen werden. Man muss immer im Hinterkopf behalten: Evolution ist die Anpassung an die Umwelt und nicht die Entwicklung zu einem perfekten Organismus. Würde sie sich nur den Schwächsten annehmen, dann würden die Tiere, die weiter oben auf der Nahrungspyramide stehen, nicht evolvieren. Survival of the fittest heißt es hier: Derjenige, der in seiner Umgebung am besten zurechtkommt, überlebt auch. Nicht der Stärkste oder der Schwächste, sondern der Fitteste.

Martin Holzherr sagt fast ganz am Schluss, dass DNA-Lösungen, die weniger Tripletts (dies sind Abfolgen von unseren DNA-Bausteinen, die für die Produktion von Proteinen verantwortlich sind) benötigen, um das gleiche zu erreichen, von Vorteil sind. Schaut man sich allerdings das Erbgut des Menschen an, so weiß man, dass ca. 98% unserer DNA nicht-codierend ist, also keine Proteine herstellt. Es gibt also viele Tripletts, aber keine Proteine. Trotzdem sind diese Abschnitte wichtig, da sich in ihnen Elemente befinden, die unsere Genregulation steuern und somit essentiell für die DNA-Replikation sind. Hier ist eher das Gegenteil der Fall und zwar unterliegen diese nicht-codierenden Elemente einer starken positiven Selektion. Würde man sie eliminieren, wäre dies kein Vor- sondern ein Nachteil. Es ist aber noch zu wenig über diese nicht-codierende DNA bekannt, um ein Fazit aus ihr zu ziehen.

Mehr möchte ich zu den Kommentaren nicht sagen. Allerdings will ich noch auf etwas anderes zu sprechen kommen: man spricht heutzutage zwar von der Evolutionstheorie, doch dabei ist sie mittlerweile durch zahlreiche Entdeckungen und Untersuchungen über viele Fachgebiete wie Archäologie, Geologie, Genetik, Zoologie, Physiologie usw. hinweg eine Tatsache. Der Begriff der Theorie ist hier somit zu einem Fakt geworden. Man macht es sich außerdem zu leicht, wenn man sagen würde, die Evolution beschreibt lediglich die Entstehung der Arten, denn es steckt so viel mehr dahinter. Evolution ist ein Prozess der viele Merkmale hat, z.B. die genetische Änderung von Populationen über Generationen hinweg. Die Evolution ist zudem ein gradueller Prozess, daher, die Populationen ändern sich über Jahrtausende. Dabei findet die Artenbildung statt, bei der eine Art sich in zwei oder mehr Arten aufteilt. Die Kernaussage der Evolution. Rückblickend sagt die Evolution aber auch aus, dass wenn man in der Zeit lang genug zurückgeht, man gemeinsame Vorfahren mit anderen Arten findet. Hier fällt mir das Beispiel ein, dass einige Menschen sagen, wir würden vom Affen abstammen. Das ist falsch! Wir teilen uns mit den Affen einen gemeinsamen Vorfahren, der damals weder Affe noch Mensch war. Ein wesentlicher Unterschied! Die Evolution besagt aber auch noch etwas anderes und zwar, dass die Veränderungen der Oragnismen über die Zeit hauptsächlich durch natürliche Selektion getrieben werden. Die Evolution hat so viele Aussagen, die zusammen ein ganzes Bild vermitteln. Ein Bild, das sich aus abertausenden Teilen, wie ein Puzzle, zusammensetzt und das Grundprinzip der Biologie bildet. Daher wenn euch jemand das nächste mal fragt, was Evolution sei, dann stellt ihm die Gegenfrage, wieviel Zeit hast du? 

 

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 Quellen:

• "Why Evolution Is True" by Jerry Coyne, AAI 2009
• "Design vs. Chance" by PZ Myers, AAI 2009
• Volker Storch · Ulrich Welsch · Michael Wink, Evolutionsbiologie, 2., vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage