Nehmen wir mal ein Video aus den Simpsons. Nach ca. 54 Sekunden in dieser kleinen Animation passiert etwas ganz Unglaubliches:

Abgesehen davon, dass dieses Video die Prozesse der Evolution verständlicherweise stark vereinfacht, so tut als würden Individuen evolvieren können, und (wie so viele Illustrationen) den Eindruck vermittelt, dass alles Leben in eine bestimmte Richtung evolviert, sollte einen doch bei dieser 54. Sekunde der Schlag treffen: Der Bartender, von dem ich gerade den Namen vergessen habe (ich glaube ich habe bisher erst sechs Folgen von den Simpsons gesehen), evolviert … zurück!

Ja, sagen wir jetzt, das ist ja nur ein tiefsinniger Witz in einer sozialkritischen Zeichentrickserie. Doch der gleiche Witz findet sich auch in hochangesehen Journalen wie … Nature, Science, PNAS, TREE. Da zieren spannende Bilder die Titelseiten und man liest:

TREE_sm.jpg Ups and downs of evolution: Insects that lost their wings — but flew again (NATURE 2003)

Evolution and devolution: reversing opinion on Dollo’s law (TREE 2004)

Und ganz aktuell findet man im Journal Evolution:

Re-evolution of lost mandibular teeth in frogs after more than 200 million years, and re-evaluating Dollo’s Law (Evolution 65: 1283-1296)

Da tauchen Begriffe auf, die seit einiger Zeit in Mode sind: Devolution, Re-Evolution, das Dollo’sche Gesetz. Zugegeben, Dollos Gesetz ist alles andere als modern. Louis Dollo war ein belgischer Paläontologe, der ein paar Jahre vor Darwins “On the Origin of Species” zur Welt kam. Er formulierte ein Gesetz, nach dem ein Organismus unmöglich den Zustand wieder erlangen kann, welchen einer seiner Vorfahren einmal besessen hat – auch nicht wenn man ihn den exakt gleichen Umweltbedingungen aussetzen würde. Dieses Gesetz hatte lange Bestand. Oder – hat es das nicht noch immer? In den letzten Jahren häufen sich Publikationen, die behaupten das Gesetz zu widerlegen. Dabei handelt es sich um sekundär asexuelle Organismen, die wieder sexuell werden; um Frösche, die wieder Zähne im Unterkiefer entwickeln; um lebendgebärende Schlangen, die wieder anfangen, Eier zu legen; und um flügellose Insekten die wieder Flügel entwickeln. Ich schreibe jedes Mal “wieder”, weil von unserem momentanen Wissensstand ausgehend all diese Gruppen im Laufe der Evolution diese Merkmale verloren hatten. Es gibt keine Frösche mit Zähnen im Unterkiefer seit sich die Anura (die Frösche) von den anderen Amphibien abgespalten haben. Wir nehmen aber an, dass der gemeinsame Vorfahre dort Zähne besaß. Bei Gespenstschrecken haben sich die Flügel irgendwann komplett reduziert und all die Nachfahren besaßen folglich nur Flügelstummel, bis Flügel wieder in Mode kamen und eine Gruppe die Flügel wieder entwickelte.

Findet man in einem Stammbaum also plötzlich wieder eine Eigenschaft, die in dieser Linie eigentlich seit vielen Millionen Jahren als ausgestorben galt, stellt sich die Frage, was genau da eigentlich passiert ist. Hat sich der Insekten-Flügel bei einer eigentlich flügellosen Gattung ganz neu entwickelt und ist nur zufällig so ähnlich geworden, wie der von anderen Tieren, die ihre Flügel nie aufgaben? Oder ist es tatsächlich der gleiche Flügel, der dem gleichen Bauplan folgte wie die der anderen? Ist das Letztere der Fall, dann sollten die Informationen für den Bau des Flügels aber über all die Zeit vorhanden geblieben sein.

Geht so etwas?

Organismen haben so etwas wie eine natürliche Mutationsrate. Das beinhaltet nicht nur die Wahrscheinlichkeit, dass bei der Kopie von DNA ein Fehler unterläuft; auch durch Umwelteinflüsse wie UV-Strahlung kann die DNA Schäden nehmen, die z.T. nur schlecht repariert werden. Solche Mutationen können natürlich schädlich, aber auch neutral sein. Für den Menschen zum Beispiel variiert diese neutrale Rate stark zwischen den durch gewöhnliche Zellteilung entstandenen Mutationen und denen in den Geschlechtszellen. Zuletzt wurde die neutrale Mutationsrate des Menschen auf 175 Mutationen pro Genom pro Generation geschätzt (Genetics 156: 297-304), aber tatsächlich ist dies ein wesentlich komplizierteres Thema, unter anderem deswegen, weil wir ja immer noch nicht ganz verstehen wie viel unseres Genoms denn eigentlich für uns eine richtige Rolle spielt.

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Kommentare (17)

  1. #1 Dr. Webbaer
    Mai 21, 2011

    Vielleicht nicht ganz passend, aber Devo hat mit dem Konzept Geld gemacht:
    http://en.wikipedia.org/wiki/Devo

  2. #2 noch'n Flo
    Mai 21, 2011

    @ Nils:

    Der Barkeeper heisst übrigens Moe Syslak.

  3. #3 KommentarAbo
    Mai 21, 2011

  4. #4 Jörg W.
    Mai 22, 2011

    scheint mir auch so. Es gibt zwei einfache Methoden als Biologe Aufmerksamkeit zu erregen: Entweder behaupte ich, es hat unmittelbar mit dem heutigen Menschen zu tun oder ich behaupte Evolution, wenn schon nicht widerlegt, dann wenigstens erweitert zu haben. Dafür erfinde ich einen neuen Begriff. Bei genauerem Hinschauen stellen sich beide Vorgangsweisen oft als übertrieben heraus. Manchmal sind es die Wissenschafter selbst, die so für mehr Aufmerksamkeit sorgen wollen, manchmal die Pressestellen und nicht zuletzt die Journalisten – kein Wunder, dass in Summe ein Trend zur Neuerfindung von Begriffen herauskommt.

  5. #5 AndreasM
    Mai 22, 2011

    Genau gleich vielleicht nicht, aber wenn die Wahrscheinlichkeit für eine ähnliche Evolution höher ist als für eine komplette Neuevolution, dann halte ich den Begriff der Re-Evolution nicht per se für unnötig.
    Wenn zum ersten Mal Flügel durch Evolution entstehen, passt sich der restliche Organismus in vielen Bereichen daran an. Es gibt ja nicht nur ein Gen, das für Flügel steht. Und all diese Anpassungen werden dann nicht nur für den Phänotyp Flügel verwendet.
    Dieser Aspekt, dass Gene mehrfach unterschiedlich abgelesen und dann auch noch in unterschiedlicher Kombination für unterschiedliche Zwecke verwendet werden, sorgt dafür, dass, nachdem die Flügel jetzt nutzlos und vielleicht sogar schädlich geworden sind, unter Umständen nur ein kleiner Teil jetzt nicht mehr durch Evolutionsdruck erhalten wird.
    Dann ist es später viel wahrscheinlicher, dass sich sehr ähnliche Flügel ergeben anstatt völlig andere.

    In anderen Worten: Der Begriff Re-Evolution macht im Einzelfall Sinn, wenn mehrfach (auch auf genetisch/molekularer Ebene) in der evolutionären Geschichte einer Spezies die gleiche Lösung entsteht (und zwischendurch für längere Zeiträume wieder verschwindet).

  6. #6 junia
    Mai 22, 2011

    So wie ich das als Nichtwissenschaftlerin verstanden habe, ist Evolution ja auch immer eine Entwicklung zum Besseren hin. Wenn ein Insekt, das einmal Flügel hatte, diese verlor, weil es zu einer Zeit besser war, ohne Flügel zu leben – nun wieder Flügel ausbildet, weil die Flügel nun wieder ein Vorteil sind, ist das doch für dieses Insekt eine Verbesserung, also Evolution. Ein Zurück mit Verschlechterung wäre doch eher eine Degenerierung – oder?

    Wie z. B., wenn die Intelligenz und Bildung der Menschen degeneriert, weil intelligente, leistungsfähige, gebildete Menschen keine Zeit haben, sich zu vermehren – im Gegenteil zu leistungsunfähigen, wenig gebildeten und wenig Intelligenten, die sich aber stark vermehren. Man könnte dann auf die Idee kommen, die Menschen bilden sich evolutionsmäßig zurück. Denn Schmidt-Salomon hat die Evolution in seinem Kinderbuch (Ich hab den Titel vergessen) genau so erklärt mit der stärkeren Vermehrung der Leistungsstarken. Das trifft aber heutzutage bei den Menschen nicht mehr zu. Es gibt dazu auch Statistiken, die beweisen, dass Gebildete sich weniger vermehren als Ungebildete.

  7. #7 Dr. Webbaer
    Mai 22, 2011

    Es gibt dazu auch Statistiken, die beweisen, dass Gebildete sich weniger vermehren als Ungebildete.

    Was erstens gegen die Gebildeten spricht und zweitens gegen die von einigen vermutete Theorie und drittens nicht für die Devolution. :)

    Die Evolution funktioniert auch nicht im Sinne des “Survival of the fittest”, da sich die Fittung kaum bestimmen lässt, sondern eher im Sinne von “Etwas ist, weil es ist, es ist so wie es ist, weil es so ist, wie es ist.” – in anderen Worten die Sache ist so komplex, dass sie sich der humanen (vs. Bären-)Erkenntnis verschließt.

    Auch die Reaktivierung bestimmter Gene, die dann “Altkönnen” wieder hinzubauen lassen, ist Evolution und kein devolutionärer Rückbau.

    MFG
    Dr. Webbaer

  8. #8 Dr. Webbaer
    Mai 22, 2011

    Die Krake ähnelt dem Kernkraftwerksboss Burns, die Fliege einer anderen Simpsons-Figur, der Flugsaurier einer der ständig rauchenden Schwestern von Maggie, die Saurier sind Bart und Liza, Moe ist der Devolutionist und am Schluss fragt Maggie “Was hat so lange gedauert?”, LOL.

  9. #9 Nils
    Mai 22, 2011

    @junia:
    Evolution als Verbesserung zu sehen, und dümmer werden als etwas schlechtes ist beides falsch. Die erfolgreichsten Lebewesen dieser Welt sind vielleicht die Bakterien; aber keine käme auf die Idee sie als intelligent zu bezeichnen.
    Dein Argument hinkt außerdem daran, dass wir nicht wissen in wie weit Intelligenz vererbbar ist. Evolution ist streng genommen die Veränderung von Allelfrequenzen (auf deutsch: Umverteilung von Genvarianten). Ich denke Bildung ist aber ein soziales Privileg, was viele Studien meines Wissens auch bestätigen. Es gibt nicht einfach ein “Intelligenzgen,” genausowenig wie es ein einziges “Flügelgen” gibt.
    Davon abgesehen halte ich es für sehr bedenklich, wenn jemand Menschen in schlau und dumm einteilt; Menschen generell in Kategorien einzuteilen ist falsch.

    @AndreasM:
    Der Begriff Re-Evolution macht irgendwie tatsächlich Sinn, ihn aber zu benutzen ohne zu wissen ob er auch stimmt, ist falsch. Eventuell entwickelt sich eine Allelfrequenz in einer Population tatsächlich so, dass ein Allel, welches verloren geglaubt war, jetzt wieder von Vorteil wird. Der Haken an der Sache ist, dass das alles mehr oder weniger Spekulation ist, da wir ja nicht wissen, ob es ein Gen ist, das das alles regelt. Es können auch mehrere Mechanismen sein und mehrere z.T. neue Allele, und das Endprodukt ist ein Flügel der für uns identisch aussieht. Da das alles aber unter den Begriff Evolution fällt, halte ich den Begriff Re-Evolution vielleicht für passend … aber unnötig.

  10. #10 Nils
    Mai 22, 2011

    @Webbaer:
    Maggie kann schon sprechen? Das ist mir in den paar Folgen, die ich kenne, gar nicht aufgefallen. 😉

  11. #11 badhofer
    Mai 22, 2011

    Es gibt in der Gesamtheit allen Vorhandenen keine absolute Gerade.
    Selbst die Bahn des Lichtes ist gekrümmt.
    Folglich ist auch die Evolution keine Gerade und
    trifft deshalb irgendwann wieder auf sich selbst,
    seiner eigenen Grenze.

    Die Evolution geht in allen Bereichen bis an seine eigene Grenze.
    Um die Grenze zu erkennen, muß man sie überschreiten.
    Unser Zeitalter ist geprägt von Grenzüberschreitungen!
    http://www.badhofer.at/cern.jpg

  12. #12 jitpleecheep
    Mai 22, 2011

    @junia:

    “ist Evolution ja auch immer eine Entwicklung zum Besseren hin”

    Nein. Evolution ist keine Entwicklung irgendwo hin, schon gar nicht zu etwas Besserem. Evolution wirft keinen Blick in die Zukunft, hat kein Ziel, nimmt keine Wertung vor.

    “Intelligenz und Bildung der Menschen degeneriert, weil intelligente, leistungsfähige, gebildete Menschen keine Zeit haben, sich zu vermehren – im Gegenteil zu leistungsunfähigen, wenig gebildeten und wenig Intelligenten, die sich aber stark vermehren.”

    Ja, solche “Argumente” hört man neuerdings wieder öfter, insbesondere aus dem Munde eines gewissen (aus mir völlig unerfindlichen Gründen immer noch) SPD-Mitglieds. Zuvor haben übrigens die Nazis auch schon mal exakt genauso argumentiert. Vielleicht denkst du da noch mal etwas drüber nach.

    “Es gibt dazu auch Statistiken, die beweisen, dass Gebildete sich weniger vermehren als Ungebildete.”

    Zeig mal. Insbesondere solche, die daraus auf Intelligenz und “Degenerierung” schliessen.

  13. #13 AndreasM
    Mai 22, 2011

    @Nils: Das ist richtig. Er wäre nur dann nicht unnötig, wenn dahinter ein weitergehender Mechanismus stecken würde und das ist unwahrscheinlich.

  14. #14 badhofer
    Mai 22, 2011

    @junia
    >>Es gibt dazu auch Statistiken, die beweisen, dass Gebildete
    >>sich weniger vermehren als Ungebildete.

    Auf http://www.physik.as /Seite 3 wird beschrieben, warum das so ist.
    Je gebildeter der Schneemann ist, desto weniger Löcher wird er graben!

  15. #15 Dr. Webbaer
    Mai 22, 2011

    @Nils
    Homers Ehefrau heißt Marge, korrekt. – Übrigens eine recht schlaue Dame.

  16. #16 Geoman
    Juni 10, 2011

    @Nils schrieb:

    “Evolution ist streng genommen die Veränderung von Allelfrequenzen (auf deutsch: Umverteilung von Genvarianten)”

    Man kann es nicht oft genug wiederholen, die Definition, dass Evolution die Veränderung von Allelfrequenzen sei, ist in etwa so aussagekräftig, als wenn ich formuliere, dass Städte sich durch die unterschiedliche Anhäufung von Steinen unterscheiden.

    Auf Basis solcher schlichten inhaltsarmen Formeln, ist es völlig aussichtslos über eine sinnvolle Bedeutung von Evolution, Devolution oder Re-Evolution zu diskutieren.

  17. #17 Dr. Webbaer
    Juni 10, 2011

    @Geo
    Ist immerhin eine mögliche Sicht auf die Dinge, die der wohl richtigen Sicht auf die Dinge – “Etwas ist, weil es ist, und es ist so wie es ist, weil es so ist, wie es ist.” – in vielerlei Hinsicht überlegen ist, zudem auch brauchbarer erscheint. Ist ja nicht jeder agnostisch geübt.

    MFG
    Dr. Webbaer (der mit dem hiesigen Inhaltemeister meist sehr zufrieden ist)