… deshalb ist einer nicht genug.

Diese alte Weisheit stammt noch aus den Zeiten, zu denen ich mir regelmäßig das Micky Maus Magazin gekauft habe. Und so albern dieser Gedanke erscheinen mag, er stimmt. Wir lernen (in der Regel) aus Fehlern, und statistisch gesehen sollten wir uns in einer bestimmten Situation umso besser verhalten, je mehr Fehler wir bisher gemacht haben.

Evolutionsbiologisch haben Fehler jedoch eine ganz andere Bedeutung. Sie sind eine Notwendigkeit. Hier ist ein Zitat von Charles Darwin aus seinem “On the Origin of Species”:

When we no longer look at an organic being as a savage looks at a ship, as at something wholly beyond his comprehension; when we regard every production of nature as one which has had a history; when we contemplate every complex structure and instinct as the summing up of many contrivances, each useful to the possessor, nearly in the same way as when we look at any great mechanical invention as the summing up of the labour, the experience, the reason, and even the blunders of numerous workmen; when we thus view each organic being, how far more interesting, I speak from experience, will the study of natural history become!

Ich finde das Zitat großartig, aber der Punkt auf den ich hinaus möchte, ist dass wenn wir jede “grosse mechanische Erfindung als das Product der vereinten Arbeit, Erfahrung, Beurtheilung und selbst Fehler zahlreicher Arbeiter ansehen, wenn wir jedes organische Wesen auf diese Weise betrachten: wie viel ansprechender (ich rede aus Erfahrung) wird das Studium der Naturgeschichte werden!” (Übersetzung von H. G. Bronn, 1867)

Falsch hingeschaut

Die Summe all dessen, was heutige Lebewesen ausmacht, ist auch die Summe all der Fehler, die dazu geführt haben. Bei Diskussionen mit Kreationisten tauchen immer wieder die gleichen Argumente auf. Ein sehr beliebtes ist das menschliche Auge. Zu Darwins Zeiten wirkte es so perfekt, dass es unmöglich natürlich entstanden sein konnte. Deshalb wurde es gerne als Beispiel dafür aufgeführt, dass doch ein Designer hinter dem Auge stecken müsste. Doch dann stellte sich heraus, dass all die Übergangsformen, die zu dem heutigen Auge geführt haben könnten (Augen mit anderen Linsen, Augen ohne Linsen, Augen ohne Iris, Augen ohne Glaskörper, Augen ohne Netzhaut, und Augen ohne Hohlraum, um nur einige Fälle zu nennen), immer noch in anderen Tieren existierten. Es geht also doch, unperfekt zu sehen. Dabei ist unser Auge alles andere als perfekt. Blutgefäße laufen auf der Netzhaut entlang, was die Sichtqualität einschränken und bei möglichen Verletzungen der Gefäße zu extremer Sehschwäche führen kann. Aber nicht nur Blutgefäße, sondern auch alle möglichen Arten von Zellen liegen zwischen dem einfallenden Licht und der Netzhaut. Ganglienzellen, Amakrinzellen, und andere Nervenzellen müssen erst überwunden werden bevor das Licht registriert wird, denn beim Menschen und anderen Wirbeltieren liegen die Photorezeptoren dahinter (nicht wie z.B. bei Kraken vor den Nervenzellen, siehe Abbildung). Das führt zu einem nächsten Fehler: den blinden Fleck – es gibt tatsächlich einen Bereich, bei dem wir gar nichts sehen. Bedenkt man dann noch, dass das Bild was wir sehen eigentlich auf dem Kopf steht und erst unser Gehirn es wieder richtig dreht, dann fällt es einem schwer noch von Perfektion zu reden.

Evolution_eye.png
Schematische Darstellung eines Auges vom Menschen (links) und eines Kraken (rechts). 4 ist der nur beim Menschen zu findende Blinde Fleck, 1 die Netzhaut und 2 die Nervenfasern. (1 und 2 sind bei dieser von Wikipedia stammenden Illustration beim Kraken vertauscht.)

“Fehler” wie beim Auge lassen sich aber erklären, wenn man nachverfolgt, wie sich das Auge evolutionsbiologisch wahrscheinlich entwickelt hat. Eine Anpassung kann schließlich nur auf Vorhandenem aufbauen. Um einen vorherigen Fehler wieder gut zu machen, ist es unendlich viel schwieriger, alles noch einmal zu wiederholen. Einfacher ist es den Fehler zu reparieren, wie z.B. das Tapetum lucidum das bei nachtaktiven Tieren getan hat (das Tapetum ist der Grund für die bunten Augen von Hunden und Katzen auf Fotos). Damit möglichst viele Informationen aus dem einfallenden Licht gewonnen werden können, wird hinter der Netzhaut das Licht einfach reflektiert und noch einmal durch alle Photozellen geleitet. Das Tapetum ist dabei aber lediglich eine Ergänzung. Der umständliche Weg zur Netzhaut bleibt bestehen.

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Kommentare (11)

  1. #1 MisterX
    Juni 5, 2011

    Sehr interessanter Artikel.
    Aber EHEC bedeutet im momentanen Zusammenhang nicht Escherichia coli sondern EnteroHämorragische Escherichia Coli .
    Füht vielleicht zu verwechslungen weil der normale EC ja auch bei uns im Darm vorkommt, und der hat mit den Krankheiten die vom ECEH ausgelöst werden nix zu tun.

    gruß :)

  2. #2 MisterX
    Juni 5, 2011

    Ohh, im letzten Satz meinte ich natürlich “…mit den Krankheiten die vom EHEC ausgelöst werden…….”

    ^.^

  3. #3 Locman
    Juni 5, 2011

    Grandioser Artikel. Während dem Lesen für mich klar und offensichtlich, als hätt ich mir das alles schon mal überlegt. Hab ich teilweise auch, aber zum Großteil sind hier neue und sehr anregende Gedanken und Darlegungen drinnen.
    Danke!

  4. #4 Theres
    Juni 6, 2011

    Ein gelungener Artikel, wirklich gut erklärt … obwohl, der letzte Satz stört mich doch. Ich halte ihn nämlich für wahr 😉

  5. #5 Redfox
    Juni 6, 2011

    Sehr interesanter Artikel, danke dafür!

    … wie die, die jetzt auf Gurken (oder sind es Tomaten?) auftauchen.

    Sprossen sind im Moment die vermutete Saat des Bösen.

  6. #6 Polygon
    Juni 6, 2011

    Echt toller Artikel!
    Sprossen? Solange Schnitzel ausgeschlossen sind, mache ich mir keine Sorgen. Ich lebe eh nicht so gesund und esse kaum gesunde Sachen.

  7. #7 Dr. Webbaer
    Juni 8, 2011

    Kurz angemerkt: Es gibt in der Natur (vs. in rein mathematischen Modellen) keine Fehler, jedenfalls keine sicheren, weil auch ex post nie klar wird, ob es wirklich ein Fehler war. – “Fehler” sind meist der Versuch der Beschreibung aus einer Ex-Post Sicht heraus einen Misserfolg zu erkennen. Aber war die “fehlerhafte” Maßnahme auch ex ante nicht erfolgsversprechend?

    Was ist eigentlich das Gegenteil eines Fehlers?

    MFG
    Dr. Webbaer

  8. #8 Nils
    Juni 8, 2011

    @Webbaer:
    Diesen Kommentar hatte ich schon erwartet. 😉 “Fehler” sind ein komplexes Thema – semantisch, weil er in so vielen verschiedenen Bereichen (z.B. Mathematik vs. Natur) unterschiedlich benutzt wird; philosophisch, weil an einen Fehler gerne eine Schuld geknüpft wird und so die Willensfreiheit da eine Rolle spielt; oder aber im Baseball, wo etwas erst ein Fehler wird, wenn jemand anderes davon profitiert hat.

    Ich sehe das eher pragmatischer und definiere “Fehler” dafür so wie unser Institut für Normung (DIN): “Nichterfüllung einer Anforderung”. Die Definition lässt sich zwar auch diskutieren, und natürlich erkennt man einen Fehler erst aus ex-Post-Sicht, aber das ändert nichts daran, dass Fehler auch in der Natur vorkommen. Die Anforderung an die DNA Polymerase ist das korrekte Ablesen. Tut sie das nicht, macht sie einen Fehler. Das ist das Gleiche wie wenn ich in einen falschen Zug einsteige. In beiden Fällen machen wir Fehler, da der Ausgang nicht der war, den wir beabsichtigt hatten. Dabei ist egal ob der falsche Zug sich als eine günstige Abkürzung herausstellt, oder ob eine Mutation entsteht, die im Nachhinein einen evolutionären Vorteil mit sich bringt.

    Das Gegenteil von Fehler wäre damit die “korrekte Erfüllung einer Anforderung”, oder?

  9. #9 Dr. Webbaer
    Juni 8, 2011

    Das Gegenteil von Fehler wäre damit die “korrekte Erfüllung einer Anforderung”, oder?

    Dr. W würde hier vergleichsweise gerne das Wirtschaftsleben bemühen wollen und dort wird oft von Fehlern gesprochen, die keine sind, sondern Ex-Post-Feststellungen eines Mißerfolgs bei gleichzeitiger Inhaftnahme einer oder mehrerer Personen. – War eine Maßnahme dagegen wirtschaftlich erfolgreich, wird sie oft von höheren Schichten als Leistung behauptet. Der Erfolg einer Maßnahme sozusagen als Gegenteil des Fehlers (oder “Fehlers”).

    Man muss hier in der Tat philosophisch bemüht sein, um noch Honig saugen zu können aus dem Begriff des Fehlers – oder eben erdig und kojotenhaft.

    MFG
    Dr. Webbaer (der ein wenig überrascht ist im Zusammenhang mit der Biologie von Fehlern zu lesen und der zudem oft ein und denselben Fehler mehrfach macht, ein No-Go für einige 😉

  10. #10 Dr. Webbaer
    Juni 8, 2011

    Nachtrag:

    Die Anforderung an die DNA Polymerase ist das korrekte Ablesen. Tut sie das nicht, macht sie einen Fehler.

    Die technische Definition, schon verstanden. Dr. W ging es eher um das Wesen des Fehlers an sich. 😉

  11. #11 Redfox
    Juni 10, 2011

    Ever tried. Ever failed. No matter. Try again. Fail again. Fail better.
    — Samuel Beckett