Ist die Evolutionsbiologie eine Naturwissenschaft?


HP, screenshot:bb
In einer Zeit, in der fragwürdige oder gar falsche Behauptungen mit der beschönigenden Formulierung „alternative Fakten“ geadelt werden, haben es wissenschaftliche Erkenntnisse schwer. Rund 20 Prozent der Deutschen glauben, „alternative Heilmethoden“ hülfen im Krankheitsfall besser als die sogenannte „Schulmedizin“.

Von Martin Neukamm | AG Evolutionsbiologie

Ebenfalls ein Fünftel der Deutschen zweifelt an den Forschungs-Ergebnissen zum menschengemachten Klimawandel. Und auch der Anteil derer, die meinen, der Glaube an eine Schöpfung wäre ein vernünftiger Alternativentwurf zur wissenschaftlich abgesicherten Evolutionstheorie, liegt seit Jahren um 20 Prozent.

In Deutschland stellt vor allem die religiöse Studiengemeinschaft WORT UND WISSEN die Evolutionstheorie lautstark infrage. Ihr Ziel ist es, die Tür der Wissenschaft für „Intelligent Design“ und Supranaturalismus zu öffnen. Jüngstes Beispiel ist eine Schrift aus der Feder ihres Geschäftsführers Reinhard JUNKER. Darin behauptet der Autor, die Evolutionstheorie sei als Ganzes nicht naturwissenschaftlich (JUNKER 2018). Er begründet dies etwa damit, dass das Formulieren von Gesetzen unmöglich sei, wo es um Makroevolution gehe. So böten Evolutionstheorien in Bezug auf evolutive Neuerungen keine Vorhersagen und Erklärungen an, die dem klassischen Schema nach HEMPEL & OPPENHEIM genügten.

Auch die moderne Version, die „erweiterte evolutionäre Synthese (EES)“, erkläre die Herkunft biotischer Innovationen nach JUNKERs Ansicht nicht. Da es unmöglich sei, „Evolution durch eine naturwissenschaftliche Theorie zu beschreiben“, könne „die Infragestellung einer allgemeinen Evolution sich auch nicht gegen die Naturwissenschaft wenden“ (S. 2). Makroevolution sei lediglich eine „konzeptionelle Vorgabe“, ein „Rahmen“, in dem die Biologen „Szenarien evolutiver Abfolgen“ entwickelten. Dieser Rahmen ergäbe sich „nicht zwingend aus naturwissenschaftlichen Befunden und Hypothesen“, sondern beruhe auf einer „Konvention“ der Wissenschaftler-Gemeinde. Im Klartext: Die Evolutionstheorie sei nicht alternativlos, sondern lasse sich genauso gut durch einen Schöpfungsrahmen ersetzen.

Da solche Aussagen oft Verwirrung stiften, wollen wir uns JUNKERs Argumentation genauer ansehen und prüfen, was von ihr zu halten ist.

1. Das HEMPEL-OPPENHEIM-Schema der Erklärung

JUNKER argumentiert wie folgt:

„Naturwissenschaftliche Theorien beschreiben Gesetzmäßigkeiten, die in eine Wenn-Dann-Form gebracht werden können: Immer wenn die Gesetze G und die Randbedingungen R gegeben sind, folgt das Ergebnis E. Evolutionstheorien, die den Artenwandel erklären sollen, gelten zwar weithin als naturwissenschaftliche Theorien. Doch dies trifft nur in einem eingeschränkten Sinne im mikroevolutiven Bereich zu (Populationsgenetik). Wenn es um die Entstehung des evolutionär Neuen geht, sind Formulierungen von Gesetzen nicht möglich. Dies äußert sich unter anderem darin, dass keine Vorhersagen in Bezug auf das Auftreten von Neuheiten gemacht werden können“ (S. 1).

„Aussagen, die nicht in eine Wenn-Dann-Struktur gebracht werden können, können daher nicht mit dem Anspruch, naturwissenschaftlich begründet zu sein, präsentiert werden. … Die Wenn-Dann-Struktur spiegelt sich auch im Hempel-Oppenheim-Schema wieder (kurz: HO-Schema)“ (S. 4).

„POSER … schreibt in diesem Zusammenhang: ‚Das Deutungsschema der Evolutionstheorie zu akzeptieren, bedeutet eine Zumutung, denn es verlangt in Gestalt der spontanen Mutation, in Gestalt des unvorhersehbaren Neuen in jedem Anwendungsbereich die Anerkennung des Zufalls.‘ …Das hat Folgen für die Art der ‚Erklärung‘ des evolutiven Wandels. Eine Wenn-Dann-Struktur ist nicht möglich und das oben erwähnte HO-Schema nicht anwendbar. … ‚Die Deutungsleistung des Evolutionsschemas wird erkauft durch einen Verzicht hinsichtlich des Anspruchs, die Welt erklären zu können'“ (S. 8).

JUNKER ignoriert hier, dass das HO-Schema (auch deduktiv-nomologisches Modell genannt), wonach ein zu erklärender Sachverhalt unter ein allgemeines Gesetz subsumiert wird, längst keine aktuelle „Theorie“ der naturwissenschaftlichen Erklärung mehr darstellt. (Zur Kritik siehe beispielsweise SCRIVEN 1962; RAILTON 1978, S. 208; SALMON 1984, S. 121ff; O’SHAUGHNESSY 1992, S. 17–19; MACHAMER et al. 2000, 21f; WOODWARD 2003, S. 10 und 154–161; WRIGHT & BECHTEL 2007, S. 46ff.). Dies hat mehrere Gründe, von denen wir hier die zwei wichtigsten andiskutieren wollen.

Erstens erklärt die Wenn-Dann-Relation von Aussagen allein gar nichts. Das Gesetz von BOYLE & MARIOTTE beispielsweise erlaubt die Voraussage eines Gasvolumens, wenn Druck und Temperatur des Gases bekannt sind. Druck, Temperatur und Volumen von Gasen werden unter das allgemeine Gasgesetz subsumiert. Doch das Gesetz erklärt nicht, warum dieser Zusammenhang besteht. Erst die kinetische Gastheorie, die (auf der Atomtheorie fußend) einen Mechanismus der Molekül-Bewegung bereitstellt, liefert die Erklärung (O’SHAUGHNESSY 1992, S. 17; SPOHN 2012, S. 306).

Zweitens spielen bei fast allen Naturprozessen Zufälle und kontingente Randbedingungen eine Rolle. Konkrete Entwicklungs-Prognosen sind selten möglich, weil die dafür erforderlichen Randbedingungen oft unüberschaubar und daher nicht (genau) bekannt sind. Lediglich im idealisierten Experiment, in dem der Wissenschaftler definierte Randbedingungen herstellt, entsteht ein „geschützter kontingenzfreier Raum“ (LANG 2015, S. 54), der Vorhersagen ermöglicht. So sind Wissenschaftler nicht in der Lage, den Einsturz einer Brücke, die Entstehung eines neuen Super-Vulkans oder die Bildung eines Planetensystems zu prognostizieren. Doch das hindert sie nicht daran, derlei Ereignisse (ex post facto) zu erklären (SCRIVEN 1962).

Dass sich die Erklärung komplexer Prozesse dem deduktiv-nomologischen Modell entzieht, verdeutlicht die aktuelle Diskussion um die Gefahren einer höheren Feinstaub- und Stickoxid-Belastung: Luftschadstoffe oder Zigarettenrauch töten nicht unmittelbar wie ein Giftcocktail. Zufallsfaktoren wie somatische Mutationen, erbliche Vorbelastungen, Krankheiten, Essverhalten und Alkoholkonsum führen zu einer faktoriellen Vielfalt, welche die Ursachenanalyse stark erschwert. Simple Erklärungen nach dem HO-Schema sind so in der Praxis kaum möglich.

Hier versagt auch das induktiv-statistische Erklärungs-Modell (BECHTEL 1988, S. 38). So gibt es nicht nur keine eindeutige Relation: „Wenn jemand raucht, dann bekommt er Lungenkrebs“. Dass dies geschieht, ist auch nicht besonders wahrscheinlich. Zwar lässt sich eine höhere Inzidenz von Lungenkrebs bei Rauchern gegenüber ansonsten gleichen Randbedingungen bei Nichtrauchern nachweisen (Ceteris-paribus-Klausel). Doch ein kausaler Zusammenhang ist damit nicht aufgezeigt, geschweige eine Erklärung. Nur das Vorliegen eines plausiblen Mechanismus, der das zu erklärende Faktum (Lungenkrebs) mit dem zeitlich vorausgehenden Sachverhalt (Rauchen) in Zusammenhang bringt, liefert die Erklärung.

Es bleibt festzuhalten: Die naturwissenschaftliche Erklärung hängt nicht am deduktiv-nomologischen Modell. Nicht allein Gesetze haben erklärenden Charakter, sondern in der Regel sind es Mechanismen, die über das „Warum“ eines Sachverhalts Aufschluss geben (RAILTON 1978; MACHAMER et al. 2000, S. 21f; MAHNER & BUNGE 2000, Kap. 3.6.). Und in der Evolutionstheorie ist genügend Platz für Mechanismen, die das Potenzial haben, die Entstehung von Neuheiten und Komplexitäten zu erklären. JUNKERs Kritik an der Evolutionstheorie beruht somit auf obsoleten wissenschaftstheoretischen Auffassungen. Im Übrigen lassen sich mithilfe evolutionär relevanter Mechanismen durchaus prüfbare Vorhersagen aus der Evolutionstheorie ableiten. Die Bestätigung einer eindrucksvollen Prognose diskutiert KERENG (2010).

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