Brauchen wir eine neue Evolutionstheorie?


Die Schöpfung
Die Schöpfung
Seit Charles Darwin hat sich in der Evolutionsbiologie und in den angrenzenden Fachgebieten viel getan. Ist die Evolutionstheorie damit inzwischen veraltet? Ein Pro und Contra.


Spektrum.de

Ja, unbedingt!

Ohne Ausweitung der Evolutionstheorie vernachlässigen wir wichtige Prozesse, meinen Kevin Laland und seine Kollegen.

Schon Charles Darwin sprach von Evolution durch natürliche Selektion – ohne überhaupt von der Existenz der Gene zu wissen. Die heute gängige Evolutionstheorie fokussiert fast ausschließlich auf genetische Vererbung und Prozesse, welche die Häufigkeit der Gene beeinflussen.

Diese begrenzte Sichtweise wird aber zunehmend von neuen Erkenntnissen aus benachbarten Forschungsgebieten geschwächt. So kristallisiert sich langsam ein anderes Bild der Evolution heraus, bei dem auch Wachstums- und Entwicklungsprozesse der Organismen als Ursachen der Evolution auftreten.

Vor sechs Jahren trafen sich einige von uns zum ersten Mal und diskutierten über neue Ansätze. Inzwischen befassen wir uns als interdisziplinäres Team sehr intensiv mit einem weiter gefassten Rahmenwerk, genannt „Erweiterte Synthese in der Evolutionstheorie“ (extended evolutionary synthesis [1], EES). Hierfür wollen wir Struktur, Prämissen und Vorhersagen erarbeiten. In der EES sollen wichtige Evolutions-Driver, die nicht auf Gene zurückzuführen sind, in das dichte Geflecht der Evolutionstheorie integriert werden.

Damit wird die EES ganz neues Licht auf die Evolution werfen. Wir glauben, Organismen bilden sich während der Entwicklung erst langsam heraus und sind nicht einfach durch ihre Gene vorprogrammiert. Lebewesen entwickeln sich nicht dergestalt, dass sie in eine vorgefertigte Umgebung passen. Vielmehr entwickeln sie sich zusammen mit ihrer Umgebung, in einem Prozess, der auch die Struktur ganzer Ökosysteme beeinflussen kann.

Wir stehen für eine Revision der Evolutionsbiologie, damit sie von den Erkenntnissen aller Disziplinen profitieren kann

Inzwischen fordern immer mehr Biologen, das Konzept der Evolutionstheorie anzupassen. Rückenwind hierfür kommt aus den Nachbardisziplinen, vor allem der Entwicklungsbiologie, aber auch der Genetik, der Epigenetik, der Ökologie und den Sozialwissenschaften [1,2]. Wir stehen für eine Revision der Evolutionsbiologie, damit sie uneingeschränkt von den Erkenntnissen dieser Bereiche profitieren kann. Und immer mehr Forschungsergebnisse untermauern unsere Position.

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11 Comments

  1. @nickpol
    Eine unveränderliche DNA würde bedeuten, das alle Variationen seither lebender und längst toter Spezies als Bausplan auf der DNA verankert sind und nur durch Marker abgerufen werden wie etwa blaue Augen und rote Haare. Das hätte alles zur Zeit des Einzellers bekannt und evolutionär ausprobiert sein müssen.

    Es gab und gibt zweistellige Millionen Arten seit Urzeiten, eine aus einer anderen entwickelt. Dann blieben auf der DNA mit 3,27 Milliarden Basenpaaren je Art weniger als 300 Basenpaare übrig für den kompletten Bauplan. Auch würde es viel mehr Mißbildungen geben Menschen mit 3 Zehen plus Riesenkrallen oder Spalthufen an den Beinen, 1000 Krallen wie ein Tausendfüssler, Flügelstummel mit Feder an den Arnen, eine Schwanzflosse wie ein Fisch usw. usw. Mißbildungen beinhaltnen immer nur variierte Formen des Homo Sapien Sapiens

    Has Du das schon einmal überlegt, das funktioniert so wie Du sagst nie, wir hätten es nicht einmal bis zum aufrechten Gang geschafft. Wenn sich aber die DNA durch die Evolution verändert, dann nicht nur 1-Mal oder 2-Mal. on 3,5 Milliarden Jahren sondern andauernd

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    1. Emporda, Die Ontogenese ist die kurze und schnelle Rekapitulation der Phylogense, Haeckel, man kann über diese Aussage trefflich streiten, nimm eine befruchtete Eizelle und schau dir an, wie sich sich entwickelt. Warum haben Embryonen Kiemen? Warum gleichen sich Embryonen denen anderer Wirbeltierarten. Auch wenn Haeckel bei der Darstellung geschwindelt hatte.
      Man nimmt an, dass sich vor ca.350 Millionen Jahren, das Y-Chromosom aus dem X-Chromosom entwickelt hat. Allein der Zeitraum spricht von einer stabilen Entwicklung. Was nicht heisst, dass es nicht zu Verlusten auf dem Genom gekommen ist.

      Und nebenbei bemerkt, auch wenn er so heißt, ein Tausendfüßler hat keine Tausend Füße.

      Gute Lektüre zum Thema. Neil Shubin, „Der Fisch in uns“.


      (Bild: Strickberger, Monroe, W. Evolution, 1990, Jones and Bartlett, Sudbury, MA.)

      Das ist Haeckels Darstellung von 1870!

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  2. @Nickpol
    Deine Aussage einer unveränderlichen DNA würde bedeuten, dass bereits der erste Einzeller vor etwa 3,5 Milliarden Jahren eine 3,27 Millarden Basenpaare große DNA hatte. Das hatle ich für unmöglich, es widerspricht auch Erkenntnissen von Svante Pääno MPI, der u.a. die Neandertal DNA entschlüsselt hat Die erten Zellen hatten ganz sicher noch keine mtDNA. Der erste Einzeller enstandt in einer Urey-Suppe und/oder ihm wurde aus dem All nachgeholten. An Meteoritenstücken gefunden auf der Erde wurden bis zu 14.000 Verbindugen von Aminosäuren nachgewiesen

    In den Punkt werden wir uns nicht einig. Das Hominide Erbgut enthält 23.000 Gene, 4.000 weniger als Unkraut und 4.000 mehr als ein Fadenwurm. In 50.000 Jahren ändern sich 1.800 Genome bezüglich Lebenszeit, Fortpflanzung, Nahrung, Krankheit und Funktion der Nervenzellen. (S. Pääno)

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    1. emporda, Einzeller heisst nicht automatisch einfach oder gar primitiv. Der Einzeller Dictyostelium discoideum, ein Schleimpilz, der in der Erde lebt, codiert in seinem Zellkern immerhin 12.000 bis 13.000 Gene, das sind 34MB Speicherkapazität. Also, bevor es zum Einzeller gekommen ist, muss es hochkomplexe Moleküle gegeben haben und wir wissen bis heute nicht, welche Mechanismen, welche chemischen, biochemischen Verbindungen unter welchen Bedingungen entstanden sind. Wir vermuten, nehmen an.Punkt.
      Der Mensch hat 4.000 Gene weniger als ein Unkraut. Na und, man muss das nicht werten. Mir ist kein Unkraut bekannt, dass Musik wie Mozart, Beethoven komponiert hätte oder gar relativitätstheoretische Abhandlungen ala Einstein entwickelte. 4.000 Gene weniger haben solche Genies hervorgebracht, aber auch Hitler, Pol Pot und viele andere Schreckgestalten.
      Es gibt Gen-Variabilität, Gen-Drift, Mutationen uvam. Wenn dein 150 Millionster Ur-Großvater ein Fisch war, sagt das etwas darüber aus. Kleine Schritte, allmähliche Entwicklung.

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  3. emporda:

    Die ET besagt nichts außer, dass sich ein lebender Orgnismus durch genetische Veänderungen seiner DNA den sich ändernden Umweltbedingnen als Grundlage seines Lebens anpaßt.

    Das ist falsch. Und ich empfehle sich nochmals mit Darwin zu beschäftigen.
    Darwins 5 große Evolutionstheorien sind
    1. Veränderlichkeit der Arten(die grundlegende ET)
    2. Abstammung aller Lebewesen von gemeinsamen Vorfahren.(Evolution durch Verzweigung.)
    3.Allmählicher Ablauf der Evolution.(keine Sprünge, keine Diskontinuitäten)
    4. Vermehrung der Arten(Entstehung biologischer Vielfalt)
    5.Natürliche Selektion.

    Umwelteinflüsse wirken eben nicht auf das Genom, selbiges ist quasi die Hardware und über Millionen Jahre stabil. Umwelteinflüsse wirken auf den Phänotyp.
    Die Variabilität des Phänotyps lässt eben Schmetterlinge, Schlangen, Fischpopulationen usw., bei genauer Betrachtung unterschiedlich aussehen. Mutationen wirken sich nicht unbedingt auf die Fitness des Phänotyps aus.
    Die Epigenetik berücksichtigt diese grundlegende Erkenntnis, es finden keine Veränderungen in der Gen-Sequenz statt.
    Ein weites Feld wäre dann noch die Genetik der Variationen.
    Evolution ist ziellos, die Entwicklung verläuft vom Einfachen zum Komplexen.

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    1. Meine Aussage widerspricht in keiner Form den Punkten 1 bis 4
      1) Darwin sagt nichts aus zu Entstehung der ersten Art, dazu fehlten damals alle Kenntnisse der Grundlagren. Selbst heute ist das noch divers diskutiert
      2) Zur Anpassung gehört sowohl die Veränderung einer Art als auch die Aufspaltung in eine Unterart oder gar in eine andere Art. (Beispiel Lama – Kamel oder Pferd – Esel oder Braunbär – Eisbär) Diese Arten sind immer noch fähig sich zu kreuzen

      Manche Arten verändern sich drastisch in einige Hundert Generationen, andere wie Haie sind perfekt angepaßt Millionen Jahre unverändert
      Wir sind als Vormenschen nur vom Baum auf die Erde runtergestiegen, weil der dichte Wald verschwunden ist und eine trockene Baum- und Buschsteppe an deren Stelle trat. Hätten wird es nicht gemacht, wären wir auf den wenigen restlichen Bäumen verhungert

      Das die Evolution ziellos ist, liegt an der ziellosen Änderung des Auslösers – also der Veränderung des Lebensraums

      Die DNA ändert sich dabei.
      Unser Erbgut hat etwa 3,27 Milliarden Basenpaare aus Adenin, Cytosin, Guanin und Thymin. Es enthält 10% DNA-Schrott eingeschleust von Viren über Generationen vererbt. Die hominide DNA Sequenz ist kein perfekter Code, einige der Teile funktionieren eher schlecht, andere sind potentiell schädlich. Das Erbgut der Schimpansen weicht nur um 1,6 % von dem des Homo-Sapiens-Sapiens ab, die Unterschiede zwischen Affenarten werden bei früherer Abspaltung deutlich größer. Das Mammut variiert vom Elefanten genetisch um 0,6 %, vor 500.000 Jahren entsteht das kleine Wollhaarmammut noch bis vor 3.700 Jahren auf der Wrangel Insel lebend.

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    2. emporda

      Die DNA ändert sich dabei.

      Das ist falsch, wie einiges andere auch.
      Das genetische Material bleibt immer gleich(Hardware). Es wird durch die Umwelt oder den Gebrauch durch den Phänotyp nicht verändert. Die Weitergabe dieses unveränderten, genetischen Materials wird als „harte Vererbung“ bezeichnet.
      Eigenschaften, die die Proteine des Phänotyps annehmen werden nicht an die Nucleinsäuren der Keimzellen übermittel.

      Desweiteren sprechen wir heute nicht mehr von DNA-Schrott, da man sehr wohl Funktionen festgestellt hat.
      Hominide DNA-Sequenz, heisst nichts anderes als die DNA-Sequenz bei Menschenaffen, wie du schon richtig feststellst unterscheidet sie sich, wenn auch geringfügig. Es gibt kein schlechtes oder potentiell schädliches Funktionieren von Teilen des Genoms.

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  4. was emporda verfasste mit dem „Untergang“ der ist und bleibt Entwicklung der Erde auch wenn der Mensch diese Zeitraummäßig einführt!Die Erde kurzeitig untergagangen entwickelt sich weiter……….aber was solls,unser Sonnensystem ist kaum ein Staugkörnchen an einem Kilometer langen Sandstrand was das Universum angeht!

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  5. @emporda

    Die ET besagt nichts außer, dass sich ein lebender Orgnismus durch genetische Veänderungen seiner DNA den sich ändernden Umweltbedingnen als Grundlage seines Lebens anpaßt.

    Genau das ist der Kritikpunkt: die Fixierung der „alten“ ET auf Gene/DNA.

    Der „neue“ Ansatz (im Grunde schon seit Dawkins Einführung des Mems (The Selfish Gene) als eigenständigen Replikator, resp. das Replikator-Konzept als solches) zielt auf die Aufhebung der Beschränkung der ET-Sichtweise nur auf DNA/Gene und betrachtet die (durchaus vergleichbaren) Evolutionsprozesse der epigenetischen Veränderungen (immer noch biologisch), aber auch der Meme (soziologisch) etc. Die „neue ET“ ist also keine Abkehr von der ET sondern eine Erweiterung/Übertragung der E-Mechanismen auf andere Replikator-Felder, die IMO viel zu lange als angeblich an den Haaren herbeigezogen abgelehnt wurde.

    Sorry, aber Dein letzter Satz ist aber auch sonst kein Beispiel für eine wissenschaftliche Haltung. Du übersiehst, dass sich die ET seit Darwin fortentwickelt hat und noch weiter fortentwickeln muss. Es gibt keine „fertige“ Theorie…

    Kennst Du übrigens Sean B. Carrolls „Evo Devo“?

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  6. Was bitte ist eine neue Evolutions Theorie ?

    Die ET besagt nichts außer, dass sich ein lebender Orgnismus durch genetische Veänderungen seiner DNA den sich ändernden Umweltbedingnen als Grundlage seines Lebens anpaßt. Die ET enhätl keinerlei Aussage darüber, wie das Leben entstanden ist, auch wenn der all-wissende Popanz im Vatikan genau das daran kritisiert. Er hat es noch nicht verstanden – trotz dem All-wissen. Aber wir sind geduldig und wenn er fenug zum allerliebsten Jesulein bettet, dann läßt der etwas Verstand regnen

    Die ET enthält keinerlei Aussage darüber, wohin die Entwicklung der Veränderungen geht. Das mag eine glorreiche Hominide Zukunft sein, ein Planet der Affen oder der Untergang mit dem Ende aller organischen Lebensformen – sicher in spätestens 4,5 Millarden Jahren

    Jeder der Veränderungen der ET fordert, der ist grunddsätzlich zu dämlich oder ungebildet sie überhaupt in aller Konsequenz zu verstehen

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