Dauerthema Evolution#

Die Revision und Erweiterung der Darwinschen Evolutionstheorie verspricht immer wieder neue wissenschaftliche Impulse.#

Mit freundlicher Genehmigung der Wiener Zeitung (Samstag/Sonntag, 10./11. Juli 2010)

von

Peter Markl

Konrad Lorenz, Namensgeber des bedeutenden Instituts für Evolutionsforschung in Altenberg
Foto: apa

Geheime Plätze, an denen sich Verschwörer versammeln, kennt man vornehmlich aus alten Chroniken. Und solch einen düsteren Ort in der Gegenwart, wo sich offenbar dunkelmännerisch gesinnte Wissenschafter treffen, hat nun die neuseeländische Journalistin Susan Mazur ausgemacht. In einem von ihr verfassten, jüngst erschienenen Buch behauptet sie, eine wissenschaftliche Verschwörung mit weltweiten Implikationen entdeckt zu haben.

Verblüffender Weise (und eigentlich als Kompliment für die Verschwörer und die diese fördernde Organisation zu verstehen) haben die renommiertesten Wissenschaftszeitschriften der Welt wie "Science" und "Nature" dem inkriminierten Treffen ausführliche Artikel gewidmet. Der Ort der Verschwörung war die prachtvolle Villa, die der Vater von Konrad Lorenz in Altenberg hatte erbauen lassen - seit Jahren Sitz des Konrad Lorenz-Instituts für Evolutions-und Kognitionsforschung.

Dessen Vorsitzender Gerd Müller hatte sich anlässlich des Darwin-Gedenkjahres zu dem Versuch entschlossen, die weltweit anerkannte Arbeit des Instituts auf dem Gebiet der Evolutionstheorie in einer (nur schwer zu übergehenden) Form vorzustellen. Zusammen mit dem New Yorker Philosophen und Evolutionsbiologie-Experten Massimo Pigliucci wurde versucht, durch die Organisation eines Workshops die Weiterentwicklung der Evolutionsbiologie in den Mittelpunkt einer intensiven Diskussion zu stellen, wobei man auf die weltweit anerkannten Arbeiten des Instituts zu diesem Thema aufbauen konnte. Eine Arbeit, deren Resultate in bisher zwölf Bänden als "Vienna Series in Theoretical Biology" gemeinsam mit dem Massachusetts Institut of Technology publiziert wurden.

Im Juli 2008 waren 16 führende Evolutionstheoretiker nach Altenberg eingeladen worden, allesamt Experten auf Teilgebieten der Evolutionsbiologie, deren neuere Resultate über das hinausgehen, was in den Dreißiger- und Vierzigerjahren in die "moderne synthetische Evolutionstheorie" Eingang gefunden hat. Was diese 16 Wissenschaftler (mittlerweile als die "Altenberg 16" bezeichnet), so verschieden sie auch sind, eint, ist die Überzeugung, dass es an der Zeit ist, anzuerkennen, wie sehr die moderne synthetische Evolutionstheorie in die Jahre gekommen ist und durch eine zeitgemäße, erweiterte Synthese abgelöst werden sollte.

Die weltweite und meist absurd überzogene Resonanz, welche die Altenberger Gespräche vor allem im Internet fanden, dokumentiert eindrucksvoll, dass die Diskussion um die Evolutionsbiologie zur Zeit selbst unter Experten so heiß geführt wird, wie schon lange nicht. Da meldeten sich zum Beispiel manche derjenigen zu Wort, welche versucht hatten, sich als Gegner der modernen synthetischen Theorie zu profilieren und jetzt die Idee schwer erträglich finden, dass über den Status der Theorie ernsthaft diskutiert werden sollte, ohne dass auch sie dazu eingeladen worden waren. Eine psychologisch schwierige Situation für die Veranstalter, die immer wieder Interessierte abweisen mussten; heikel, wenn unter denen, die unangemeldet vor der Tür standen, auch ein Emissär von "Nature" war, der über das Treffen berichten sollte. Die Argumente der Verschwörer sind übrigens mittlerweile in Buchform veröffentlicht worden.

Wandel der Arten#

In der Geschichte der Akzeptanz der Selektionstheorie gab es häufig Perioden, die der gegenwärtigen nicht unähnlich waren - Jahrzehnte, in denen die Selektionstheorie im Licht neuer Beobachtungen und Theorien kaum noch haltbar erschien. Richard Dawkins hat jüngst einen bemerkenswerten Essay darüber geschrieben, der in dem Festband enthalten ist, den die Royal Society zum Jahrestag ihres 250-jährigen Bestehens veröffentlichte.

Die Idee, dass es innerhalb der Arten Wandel geben müsste, lag im 19. Jahrhundert schon in der Luft. Umstritten war allerdings das Ausmaß der "Transmutationen" und die Mechanismen, welche die Umwandlung einer Art in eine andere und damit die Genese der Vielfalt des Lebens auf Erden bewirken könnten.

Besonders zu Beginn des vergangenen Gedenkjahres konnte man als Fernsehzuschauer den Eindruck gewinnen, dass der junge Charles Darwin ein wissenschaftlich kaum vorgebildeter Abenteurer war, der auf einer - herrlich zu fotografierenden - Weltumseglung zu einem bahnbrechenden Wissenschafter wurde. Doch fast das genaue Gegenteil war der Fall: Darwin war nicht nur ein außerordentlicher Naturbeobachter: er hatte in seinen letzten Studienjahren in Cambridge, wo er in Ermangelung anderer Attraktionen Theologie studierte, persönlichen Kontakt mit einigen der führenden Wissenschaftstheoretikern seiner Zeit, vor allem mit William Whewell, den er einige Male nach Abendgesellschaften bei einem von Darwins Lehrern nach Hause begleiten durfte. Auch wenn also Darwin seine ersten vagen Gedanken zum Wandel der Arten auf seiner Weltreise bestätigt sah, so dauerte die Ausarbeitung dieser Idee noch viele Jahre. Und bereits 1838 war Darwin als Sekretär der Geologischen Gesellschaft zu einem Mitglied des wissenschaftlichen Establishments geworden.

Dass ihn 1858 ein Paket von Alfred Russel Wallace, einem gelegentlichen Briefpartner aus Borneo, erreichte, hatte seinen Grund eben in Darwins Verankerung im wissenschaftlichen Establishment: Wallace hoffte, auf diesem Weg seine Ideen unter den führenden Wissenschaftern bekannt zu machen. Für Darwin war der Inhalt des Pakets ein Schock: Es enthielt in einem kurzem Essay "genau die gleiche Theorie", an der er selbst seit über zwei Jahrzehnten gearbeitet hatte. Wallace hatte sie zwar später als Darwin, aber unabhängig von ihm entwickelt. Darwin sah bereits jeden Anspruch auf die Priorität für seine ja noch nicht publizierte Theorie schwinden, und war verzweifelt. Da inszenierten seine Freunde in der Linnean Society eine Art Collage aus Darwins vorliegendem Manuskript aus dem Jahr 1844 (das nicht zur Veröffentlichung bestimmt war), ergänzt durch einen ebenso wenig zur Publikation bestimmten Privatbrief aus dem Jahr 1857 an einen amerikanischen Kollegen, zusammen mit Wallaces Essay von 1858. Weder Darwin noch Wallace waren bei dieser Sitzung anwesend. Der Vorsitzende der Linnean Society scheint weder davon noch von der Bedeutung der beiden Arbeiten viel mitgekriegt zu haben. Das Konglomerat wurde dann im "Journal of the Linnean Society" veröffentlicht und blieb nahezu ohne Resonanz.

Am 24. November 1859 wurde Darwins Buch "Origin of Species" öffentlich vorgestellt. Der Autor, sein Verleger und seine Freunde hatten die Präsentation mit einer aktuell wirkenden "Veröffentlichungsstrategie" vorbereitet: Es gab "Vorabexemplare" und ein gut organisiertes Vertriebssystem. Dann folgte ein raffiniertes Public Relations-Manöver. Darwin selbst trat zwar nie persönlich auf, war aber sein eigener "Spin Doktor" - er schrieb und empfing an die 15.000 Briefe. "Origin of Species" wurde zu einem "Work in Progress", indem Darwin von Auflage zu Auflage daran feilte und auf Kritik einging. Eine "Seilschaft", bestehend aus seinen Freunden und jungen, doch bereits international anerkannten Wissenschaftern, verteidigte Darwins Thesen vor unterschiedlichem Publikum in brisanten Diskussionen zusammen mit "Darwins Bulldogge", Thomas Henry Huxley, dem Mann fürs Grobe.

Es lässt sich genau datieren, ab wann die wissenschaftliche Kritik an "Origin of Species" nicht mehr zu übergehen war. 1867 gelangte ein Exemplar der Zeitschrift "North British Review" auf Darwins Schreibtisch, das eine ausführliche Besprechung des "Ursprungs der Arten" von Fleeming Jenkin enthielt. Darwin schrieb später darüber: "Fleeming Jenkin hat mich in große Schwierigkeiten gebracht, aber seine Kritik war für mich in Wirklichkeit nützlicher als irgendeiner der anderen Essays oder Besprechungen."

Jenkins, Professor für Elektrotechnik an der Universität Glasgow und gerade dabei, das erste transatlantische Unterwasserkabel zu verlegen, erinnerte daran, dass sein Lehrer William Thompson (später Lord Kelvin) im Jahr zuvor durch eine auf die Autorität der Physik gestützte Schätzung der Abkühlungsgeschwindigkeit der Erde gezeigt hatte, dass das damals vermutete Alter der Erde Darwin gar nicht genügend Zeit für seinen Wandel der Arten durch kleine Schritte geboten haben konnte. (Diese Schätzung war falsch, weil Lord Kelvin noch nichts von der Energie des Zerfalls radioaktiver Atome im Erdinneren wusste.)

Tödlich aber war Jenkins Kritik an Darwins genetischen Vorstellungen: Darwins Pangenesis- Theorie sah in der Weitergabe der Erbanlagen einen Prozess, analog dem Mischen zweier Flüssigkeiten: Was von einem Elternteil kommt, mischt sich mit dem, was der andere Elternteil beisteuert. Von nur einem Elternteil kommende positive Erbanlagen würden in den nächsten Generationen bis zur Ineffektivität verdünnt. Nur wenn zwei Menschen mit positiven Varianten des Erbguts Nachkommen hätten, wären deren Kinder mit überdurchschnittlich guten Erbanlagen ausgestattet. Ein solches Zueinanderfinden ist jedoch unwahrscheinlich, solange positive Varianten selten sind. Darwin hat versucht, dieser Kritik zu begegnen - was ohne brauchbare Genetik jedoch misslungen musste. Darwins Theorie der natürlichen Selektion blieb daher umstritten, bis in der Zeit von etwa 1920 bis 1949 durch die populationsgenetischen Arbeiten von Sir Ronald Fischer, J.B.S. Haldane und Sewall Wright mit statistischen Methoden der Nachweis gelang, dass die Selektionstheorie mit Mendelscher Genetik vereinbar ist. Und so endete Darwin nicht mit einer Klärung des Ursprungs der Arten, sondern mit einer Klärung des Ursprungs der Adaptation von Organismen.

Das Problem Selektion#

Die Selektionstheorie hat sich seither stark verändert. Darwin hatte in seiner plastischen Sprache darüber geschrieben: "Ich sollte vorausschicken, dass ich den Ausdruck Existenzkampf in einem weiten metaphorischen Sinn verwende, der auch die wechselseitige Abhängigkeit von Organismen mit einschließt und - und was noch wichtiger ist, nicht nur das Überleben des Einzelorganismus, sondern auch ihren Fortpflanzungserfolg. Man kann von zwei Hunden sagen, sie kämpften um ihr Leben und um Nahrung. Von einer Pflanze, die am Rand der Wüste gegen die Dürre kämpft, sollte man jedoch besser sagen, dass sie von der Feuchtigkeit abhängt."

Richard Dawkins hat in dem erwähnten Essay eine meisterhafte (im heutigen Jargon gehaltene) Definition gegeben, die in einem Satz die zentralen Probleme um den Zufall in der Evolution anreißt: "Natürliche Selektion ist das nicht-zufällige Überleben von zufällig variierenden in verschlüsselter Form vorliegenden Überlebensanleitungen".

Die erweiterte Form der Evolutionstheorie wird weniger genzentriert sein, und die in den letzen 20 Jahren bekannt gewordenen Mechanismen zur Umsetzung der genetischen Information in Funktion berücksichtigen. Dabei werden neue Mechanismen im Zentrum stehen, die zeigen, wie Umwelteinflüsse durch Beeinflussung der Organismen während ihrer Individualentwicklung zu einem größeren Angebot an Variäteten führen können, an denen die Selektion anzusetzen vermag.

Peter Markl unterrichtete an der Universität Wien Analytische Chemie und Methodik der Naturwissenschaften.

Er ist Mitglied des Konrad Lorenz Instituts für Evolutions- und Kognitionsforschung sowie Mitglied des Kuratoriums des Europäischen Forums Alpbach.

Literatur:#

• Massimo Pigliucci und Gerd Müller: Evolution the Extend Synthesis. MIt Press, Cambridge, Massachusetts / London, England, 494 Seiten, 2010, MIT Press.
• Susan Mazur: The Altenberg 16 - An Expose of the Evolution Industrie.
• Richard Dawkins: Darwin´s five bridges: The way to natural selection. In: Seeing further. The story of the royal society. HarperPress, 2010, S. 203 - 227.