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Evolution von Eusozialität: Der Tod einer Theorie?

Von / 27. August 2010 / 43 Kommentare / Seite 3 von 3 / Auf einer Seite lesen
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Verwandtenselektion mag keine große Rolle bei der Aufrechthaltung von sozialen Systemen spielen, aber das heißt nicht, dass sie nicht maßgeblich zu der Entwicklung von Eusozialität bei manchen Gruppen geführt haben kann.

Hiermit erkläre ich die Diskussion zum Thema für eröffnet.

ResearchBlogging.orgNowak, M., Tarnita, C., & Wilson, E. (2010). The evolution of eusociality Nature, 466 (7310), 1057-1062 DOI: 10.1038/nature09205

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Kommentare (43)

  1. #1 Wb
    August 27, 2010

    Ist das richtig verstanden worden, dass das Konzept der Verwandtenselektion wegen Marginalität aufgegeben worden ist und man die Beobachtungen, also den aus Humansicht anzunehmenden Altruismus einiger Evolutionsteilnehmer, rein evolutionistisch sucht zu verstehen? Dass man von der Verwandtenselektion als Alleinerklärungmittel (War das so zuvor? Das stellt sich im Artikel irgendwie so dar.) für die Eusozialität wegkommen will?

    Außerdem werfen sie mit dem Begriff „Theorie” für ein Nature-Paper sehr stark um sich. Klar und deutlich argumentieren sie, dass Inklusive Fitness keine Theorie darstellt, nur um sich selbst auf der gleichen Seite zu widersprechen indem sie es als alternative Theorie mit natürlicher Selektion vergleichen.

    Gerne mal textlich belegen.

    MFG
    Wb

  2. #2 Lars Fischer
    August 27, 2010

    Ich persönlich habe mit der Formulierung “Reproduktionsfähigkeit aufgeben” schon so meine Probleme, bzw mit der individuumszentrischen Perspektive, die diese Formulierung implizit enthält.

    Warum hält es niemand für erklärungsbedürftig, dass z.B. meine Hautzellen “ihre Reproduktionsfähigkeit aufgeben”? Wenn man so will, werden alle Zellen eines vielzelligen Organismus ja auch als “Gruppe” selektiert, und da wundert sich keiner drüber.
    Ich denke, die Autoren sind da schon in der richtigen Richtung unterwegs: Man braucht keine besondere Theorie, um Eusozialität zu erklären.

  3. #3 Keoman
    August 27, 2010

    Ganz ordentlicher Artikel, nach dessen Lektüre ich zum Ersten mal den Eindruck habe, dass Dir die massiven Probleme an den evolutionsbiologischen Forschungsfronten nicht völlig verborgen geblieben sind.

    Du schreibst ziemlich euphorisch in “Über das Blog”:

    “Denn es (die Evolution) ist der eine Prozess, der alles verbindet und mit dem fast jede biologische Frage beantwortet werden kann. Am Besten hat es der Evolutionsgenetiker Theodosius Dobzhansky gesagt: ‘Nichts in der Biologie ergibt einen Sinn außer im Licht der Evolution.’

    In diesem Blog-Post wird aber nun deutlich, wie abgehoben und wenig eingelöst die evolutionsbiologischen Wirklichkeitsbeschwörungen sind, denn das Licht, das evolutionbiologische Erklärungen auf biologische Phänomene (wie hier die Eusozialität werfen), ist doch mindestens flackerig. Manchmal hat man sogar den Eindruck, es wird eher dunkler, als dass es heller wird.

    Und es würde mich auch nicht wundern, wenn es bezüglich bestimmter Phänomene, wie vor allem Makroevolution, bald ganz ausgeht.

  4. #4 Wb
    August 27, 2010

    @Geo
    Die Evolution ist auf das Prinzip “Es ist, weil es ist.” zurückzuführen, das uns in seinen Auswirkungen anscheinend vollumfänglich umgibt.
    Evolutionskritiker?

  5. #5 Jörg W
    August 27, 2010

    Danke für den Artikel, bin froh, dass ein Scienceblogger das ordentlich aufgegriffen hat. Es erleichtert die Einordnung bedeutend und ich bin gespannt wie es weitergeht.

  6. #6 Ireneusz.Cwirko
    August 27, 2010

    „Ihr Modell erklärt nicht wieso bei Bienen, Ameisen und Hummeln, Weibchen zu Arbeitern werden, aber nicht die Männchen.“

    Ich schlage vor, dass wir mehr über die Aufzucht und der Aufteilung der Aufgaben bei der soziallebenden Insekten nachdenken. Wie schon vielleicht einige von euch wissen sind z.B. die Bienen in der Lage durch Veränderung der äußeren Bedingungen z.B. Art und der Menge des Futters, die Entwicklung von Larven zu beeinflussen. Sie sind z.B. in der Lage Winterbienen zu erzeugen die statt ca. 40 Tage mehrere Monate leben können, oder aus einer Larve eine neue Königin oder Arbeiterin zu züchten. Ich vermute, dass man bei genauen Untersuchungen feststellen würde, dass die Binnen sogar in der Lage sind solche Arbeiterinnen zu züchten die auf bestimmte Futterquellen oder bestimmte Wetterlage spezialisiert sind.

    Das bedeutet, dass die Bienen bei der Aufzucht der neuen Generation auf ein relativ einheitliches Rohstoff angewiesen sind. Aus einer Ansammlung von Larven mit unterschiedlichen genetischen Ausstattung werden die Bienen nicht in der Lage effektiv solche Individuen zu züchten dessen Eigenschaften gerade gebracht werden. Ein soziallieben erzwingt also solche Vermehrungsstrategien wie bei Bienen oder Termiten zu beobachten sind.

  7. #7 Christian
    August 27, 2010

    Es ist in jedem Fall ein sehr spannender Bereich. Mir scheint Verwandtenselektion sehr gut nachvollziehbar zu sein.
    Spieltheorie erklärt ja auch, warum es für den einzelnen und damit seine Gene Vorteilhaft sein kann bestimmte soziale Verhaltensweisen zu zeigen, wenn ich das in “das egoistische gen” richtig verstanden habe.

  8. #8 Nils
    August 27, 2010

    @Wb:
    E. O. Wilson rgumentiert im Artikel selbst dass Verwandtenselektion als Lösung für sämtliche Fälle von Eusozialität gerne benutzt wurde. Es ist aber vielmehr aus historischer Perspektive zu sehen dass Eusozialität bei Hymenopteren lange für einzigartig gehalten wurde; und Verwandtenselektion funktionierte dabei einfach so gut, dass versucht wurde das Konzept auf andere Gruppen auszubreiten. Aber wie gesagt, da stieß man schnell an seine Grenzen.
    (Was die Belege zur Theorie angeht, die sind alle oben im Text, nur z.T. ins Deutsche übersetzt: „Sie beschreibt weder evolutionäre Dynamik noch die Verteilung von Genfrequenzen.”

    @Keoman:
    Wie bei jeder vernünftigen, wissenschaftlichen Herangehensweise sind auch bei der Evolution von Eusozialität verschiedene Hypothesen zu prüfen. Irgendwann setzen sich die, die konstant richtig sind und bewiesen werden können, durch und werden zu einer Theorie. So ist das mit Natürlicher Selektion, die – so zeigen hier die Autoren – auch komplexes Sozialverhalten erklären kann.

    Das bedeutet aber nicht dass es “massive Probleme an den Forschungsfronten” gibt. Es gibt konstruktive Diskussionen, und die sind in der Wissenschaft enorm wichtig, denn so entstehen Ideen! Evolution KANN in der Biologie alles erklären. Wir arbeiten momentan aber an dem Verständnis von manchen, besonders komplexen Prozessen in der Biologie. Ich selbst tue mich schwer mit dem Konzept der Gruppenselektion, weil ich mit Richard Dawkins’ Egoistischem Gen aufgewachsen bin. Das bedeutet aber nicht, dass dort keine Ansätze sind, die uns in eine interessante und richtige Richtung führen. Wie gesagt, wie toll wäre doch eine Zeitreise!

    @Lars:
    Ich sehe Evolution individuumszentrisch, interessanterweise aus den gleichen Gründen wie Nowak, Tarnita und Wilson: es ist weniger komplex, und der Selektionsdruck ist bei dem Individuum am Stärksten. Die Selektion auf die Gruppe kann maximal ein seltener, schwacher Fall sein. Aber genau das ist der Grund warum die Autoren sagen, dass Eusozialität sich so selten entwickelt hat. Der evolutionäre Weg dahin ist einfach wie ein „Labyrinth“.

  9. #9 Keoman
    August 27, 2010

    @ Nils

    Danke für Deine Antwort, die ein gewisses Interesse an der Materie signalisiert!

    Aber…!! mir dreht sich der Magen um, wenn ich “konstruktive Diskussionen” lese. Hast Du Dich etwa in Deinem Institut in Watte eingebettet. Z. B. haben sich Stephen Jay Gould und Richard Dawkins Schlachten geliefert und gegenseitig beschimpft, wobei sich vor allem Dawkins im Ton vergriffen hat; und obwohl der genialere Gould leider früh verstorben ist, neigt Dawkins dazu, immer noch nachzutreten, wohl weil er ahnt, dass Gould die besseren Karten hatte und sein eigenes Licht dabei ist zu verblassen.

    Wissenschaftler – wie auch Du – wünschen sich immer oder schwärmen von Zeitreisen, um zu sehen, welche Theorie zukünftig die pace macht. Damit ist überhaupt nichts geholfen, die in fünfzig Jahren etablierten Theorien, können genauso falsch wie die heutigen sein.

    Wenn schon ein Zeitreise, dann bitte in die Vergangenheit. Dazu bedarf es keiner besonderen Technologie, sondern nur eines Blickes in alte Bücher und dabei lernt man, wie Theorien zustande gekommen sind und was dagegen sprach als sie sich durchsetzten usw. alles essentielle Informationes für fruchtbares wissenschaftliches Denken.

    Dawkins war übrigens schon in seinem berühmten Werk “Das egostische Gen” bekannt, dass es da eine “schmutzige kleine Tatsache” (T. H. Huxley) gab, die das Konzept der Verwandtenselektion, das ja nur eine konsequente Anwendung der Theorie der egoistischen Gene ist, massiv in Frage stellte:

    Und die besteht darin, dass z. B. Honigbienen von bis 20 Männchen begattet werden, womit alle Verwandtschaftsgradberechnungen hinfällig sind. Er konnte nich umhin, das kleine hässliche Faktum in seinem Werk zu erwähnen, hat es aber dann mit der ihm eigenen wissenschaftspoetischen Begabung wieder geschickt unter den Tisch verschwinden lassen.

  10. #10 Ulrich Berger
    August 27, 2010

    Ich kenne Martin Nowak – wir hatten denselben Lehrer – und habe ein paar Aspekte des Themas auf diversen Konferenzen mit ihm diskutiert.

    Damit keine Missverständnisse entstehen: Er bestreitet NICHT, dass Verwandtenselektion in der Evolution eine sehr große Rolle spielt. Es geht hier vorläufig nur um das Phänomen der Eusozialität. Dafür sei die Verwandtenselektion eben nicht verantwortlich, sondern Gruppenselektion in Verbindung mit anderen Mechanismen. Diese Idee ist im Grunde nicht neu, E. O. Wilson hat sie bereits vor ein paar Jahren publiziert. Mit dem nature-Artikel hat sich Wilson offenbar zwei gute Mathematiker mit ins Boot geholt.

    Eine nahe verwandte, aber doch andere Baustelle, ist das Prinzip der inclusive fitness. Diese wird oft mit Verwandtenselektion gleichgesetzt, was aber irreführend ist. (Das war ein großes und sehr kontroverses Thema bei der Konferenz in Banff dieses Jahr). Inclusive fitness ist nämlich kein evolutionärer Mechanismus, sondern eine Art Rechenvorschrift für solche Mechanismen, die die meisten Evolutionsbiologen mit der akademischen Muttermilch aufsaugen. Sie ist aber ein statisches Konzept und “funktioniert” nur in einem wohldefinierten Bereich von Modellen. Darauf pochen Nowak und seine Mitstreiter seit über 5 Jahren (siehe auch Nowaks 2006 Science-review zur Evolution von Kooperation). Sie setzen dagegen auf Methoden der “direct fitness”, wie sie in den spieltheoretischen Modellen zum Einsatz kommt.

    Wer am Ende “gewinnt”, wird die Zukunft zeigen. Ich hoffe natürlich, dass es Nowak ist, aber da bin ich als Spieltheoretiker natürlich etwas befangen.

  11. #11 Dierk
    August 27, 2010

    @Keoman Sie verstehen nicht viel von der Materie, oder? Weder davon, wie Wissenschaft über Diskussion – auch schärferer Natur – wächst und sich fortentwickelt, noch von menschlicher Natur, die auch vor Wissenschaftlern nicht halt macht, oder von Mathematik und Populationsgenetik. Immerhin, sie machen keinen Hehl aus Ihrer Abscheu Dawkins.

    Eigentlich ist es doch fast Konsens, dass es verschiedene Ebenen der Selektion gibt, die abhängig vom benutzten Standpunkt sind. Gen, Organismus, Gruppe. Diese Ebenen sind allerdings nicht getrennt, sondern finden sich in einem komplexen Rückkopplungsprozess – der Selektionsdruck findet sich beim Individuum, das lange genug überleben muss, um Nachfahren zu produzieren, die wieder lange genug überleben müssen, um dem ersten Organismus eine Großkindergeneration zu schenken. Das hat direkte Auswirkungen auf die Population, und es hat Auswirkungen auf das genetische Make-up von Organismen sowie Populationen.

    Nun ist es so, dass Populationen ohne Organismen nicht denkbar sind, Organismen ohne Gene ebensowenig. Allerdings besteht durchaus die Möglichkeit, dass Gene alleine vor sich hin existieren können. Diese dann als Grundelement der Evolution zu betrachten scheint mir zumindest nicht abwegig.

    Was die Frage nach Nowak, Tarnita, Wislon und deren Bedeutung angeht, treffen wir hier auf ein simples Entscheidungsproblem: 2 Theorien erklären das gleiche Phänomen, beide kommen zu gleichen Ergebnissen. Welche ist richtig? Wir tendieren dazu, die einfachere, schönere zu bevorzugen, auch wenn es keinen guten Grund dafür gibt. Im Prinzip ist eine Theorie vorzuziehen, da bin ich bei den drei Autoren, die genereller ist; bisher ist dieses neue Konstrukt aber noch gar nicht weit genug geprüft worden, um festzuhalten, dass sie tatsächlich – umfassender angewandt – ebenso gut funktioniert wir IF.

    Kleine Randbemerkung: Ich in ja ein großer Freund Sexueller Selektion, die ein wenig stiefmütterlich behandelt wird, und oft als unabhängig von Natürlicher Selektion gesehen wird. Leider, denn genauer betrachtet ist sie einfach nur eine [besonders starke] Untergruppe.

    Sieht es mit IF und dem neuen Modell vielleicht ähnlich aus? Handelt es sich möglicherweise einfach nur um die Frage ‘Was war zuerst da, die Eusozialität oder die seltsamen Verwandschaftsverhältnisse?’

  12. #12 Nils
    August 27, 2010

    @Ulrich:
    Ja, ich hatte schon befürchtet dass es am Ende eine Frage der Mathematik ist. 😉

    Ich muss zugeben, dass ich es auch wirr finde wie Inclusive Fitness (Theory) und Kin Selection (Theory) gleichermaßen benutzt wird. Es läuft auf den gleichen Prozess heraus aber beschreibt zwei verschiedene Elemente. Dabei denke ich es sind beides keine Theorien, ich sehe sie eher als Modelle, für die wir bisher nur vereinzelt Anwendung finden konnten. Nowak et al. benutzen die beiden Begriffe hier leider etwas vage. Was meinst du dazu?

  13. #13 Keoman
    August 27, 2010

    @ Dierk schrieb:

    “Sie verstehen nicht viel von der Materie, oder?”

    Vielleicht sollte meine Antwort lauten,von “dieser Materie” mehr als von anderen Dingen. Für eine Diskussion auf gleicher Augenhöge mit Ihnen sollte es wohl reichen.

    und:

    “Immerhin, sie machen keinen Hehl aus Ihrer Abscheu Dawkins.”

    Das ist zu hart formuliert: Ich war ein großer Verehrer Dawkins, sein Buch “Das egoistsiche Gen” bedeutet mir immer noch viel. Heute stehe ich ihm zunehmend kritischer gegenüber, weil er glaubt, den Stein der Weisen gefunden zu haben und in seinen neuen Büchern nur ‘alten Kack im neuen Frack’ fortschreibt.

    und:

    “Eigentlich ist es doch fast Konsens, dass es verschiedene Ebenen der Selektion gibt, die abhängig vom benutzten Standpunkt sind. Gen, Organismus, Gruppe. Diese Ebenen sind allerdings nicht getrennt, sondern finden sich in einem komplexen Rückkopplungsprozess – der Selektionsdruck findet sich beim Individuum, das lange genug überleben muss, um Nachfahren zu produzieren, die wieder lange genug überleben müssen, um dem ersten Organismus eine Großkindergeneration zu schenken. Das hat direkte Auswirkungen auf die Population, und es hat Auswirkungen auf das genetische Make-up von Organismen sowie Populationen.”

    Dieses Abschnitt scheint mir seichtes Konsensgeschwafel zu sein!

    und:

    “Kleine Randbemerkung: Ich in ja ein großer Freund Sexueller Selektion, die ein wenig stiefmütterlich behandelt wird, und oft als unabhängig von Natürlicher Selektion gesehen wird. Leider, denn genauer betrachtet ist sie einfach nur eine [besonders starke] Untergruppe.”

    Dies wiederum scheint mir ein bemerkenswerter Gedanke zu sein.

    Vielleicht schauen Sie auch mal hier:

    https://www.kritische-naturgeschichte.de/Seiten/literatur.html#matt-ridley

  14. #14 Ulrich Berger
    August 27, 2010

    @ Nils:

    Es ist offenbar so, dass die “theory” in inclusive fitness theory und kin selection theory ein historisch gewachsenes Anhängsel ist. Diese Begriffe sind also in der Literatur einfach “üblich” geworden. In beiden Fällen ist nicht das gemeint, was man generell unter “Theorie” verstehen sollte, wie etwa die Evolutionstheorie an sich, oder die Quantentheorie. Auch die Spieltheorie z.B. ist ja keine Theorie im eigentlichen Sinne, sondern eher ein mathematisches Werkzeug.

    Inclusive fitness theory ist eben auch eher ein mathematisches Werkzeug – sie ist via Hamilton’s rule aus der Idee der Verwandtenselektion gewachsen, wird aber längst auch angewendet um ganz andere Mechanismen (Gruppenselektion, Reziprozität, …) zu erklären, die gar nichts mit Verwandtschaft im engeren Sinn zu tun haben. Kin selection theory dagegen würde ich am ehesten als “evolutionären Mechanismus” oder als ein “Evolutionsprinzip” bezeichnen.

    Aber wie gesagt: Viele Biologen vermischen die beiden Dinge oder halten sie für dasselbe und meinen, es sei DIE Erklärung schlechthin für alles in der Evolution. Ein (m.E. irrefühendes) Beispiel dieser “Gegner” von Nowak/Wilson ist etwa https://dx.doi.org/10.1016/j.tree.2005.11.020

  15. #15 Keoman
    August 27, 2010

    @ Ulrich Berger schrieb:

    “Ich kenne Martin Nowak – wir hatten denselben Lehrer – und habe ein paar Aspekte des Themas auf diversen Konferenzen mit ihm diskutiert.”

    Den Autor einer Studie zu kennen, mit ihm auf Konferenzen diskutiert und sogar den gemeinsamen Lehrer gehabt, zu haben, hilft sicherlich beim Verständnis des Artikels und ist vielleicht auch Balsam für die eigene Seele. Es birgt aber auch Gefahren, weil solcherlei ‘Wahlverwandschaften’ dazu geignet sind, sich emotional auf die Seite des Autor der Studie zustellen und die kritische Haltung nich gerade befördern. Ihre Bekanntschaft macht daher Ihren Kommentar nicht unbedingt vertrauenswürdiger, zumindest dann, wenn Sie dies nicht reflektieren.

    Ich teile Nils skeptisch-ironische Einschätzung: “Ja, ich hatte schon befürchtet dass es am Ende eine Frage der Mathematik ist. ;-” und zwar komplexer, aber überaus stark reduktionistischer Modelle ist, wie ich ergänzen möchte.

    Dass mit dem Einbruch der Mathematik in die Evolutionsbiologie hatten wir doch so ähnlich schon mal Ende der 1960er Jahre in der Populationsgenetik. Damals verunglimpfte der große Ernst Mayr die frühen mathematischen Annäherungen von Sewall Wright, John B. S. Haldane und Ronald A. Fisher an die Populationsgenetik als simplifizierende »beanbag genetics« (Bohnensack-Genetik).

    Mein Einschätzung ist, dass es diesmal so ähnlich enden könnte.

  16. #16 Dierk
    August 27, 2010

    @keoman

    OK, ich hab’ angefangen. Entschuldige mich hiermit für den Ton, den ich im ersten Absatz angeschlagen habe.

    Ich bin zwar nur so ein kleiner nebenher-mal-bei-den-Evolutionsbiologen-reingeschaut Evolutioner, aber so ein wenig mehr kenne ich da schon von als üblicherweise im Spiegel steht. Daher vielleicht mein ‘Konsumgeschwafel’, was immer sie damit genau meinen; eigentlich wollte ich nur die Schärfe aus der Debatte nehmen. So manch ein Fachartikel wird aus meiner Sicht zu gerne mit zu scharfer PR bekannt gemacht.

    Na ja, egal, das schweift jetzt zu weit ab.

  17. #17 Ulrich Berger
    August 27, 2010

    @ Keoman:

    Ich schrieb am Ende meines ersten Kommentars: “da bin ich als Spieltheoretiker natürlich etwas befangen“. Was soll ich noch tun? Eine offizielle conflict of interest Deklaration bei Nils einreichen?

    Was die beanbags betrifft, die haben wohl “gewonnen”. https://jbiol.com/content/8/2/13

  18. #18 Nils
    August 27, 2010

    @Keoman:
    Ironisch ja, skeptisch nein. Ich bin kein Mathe-As, aber auch mathematisch lässt sich die Gültigkeit einer Regel begründen. Ich schätze sehr was Herr Nowak und Kollegen da gemacht haben, ich freue mich nur darauf wenn deren neues “Modell” in naher Zukunft auf Leib und Nieren getestet wird. Dafür ist dann eine konstruktive Diskussion nötig und sie hat laut Nature schon angefangen.

  19. #19 Nils
    August 27, 2010

    Dierk schrieb:

    2 Theorien erklären das gleiche Phänomen, beide kommen zu gleichen Ergebnissen. Welche ist richtig? Wir tendieren dazu, die einfachere, schönere zu bevorzugen, auch wenn es keinen guten Grund dafür gibt.

    Sie nehmen aber nicht nur die einfachere, sondern diejenige, die immer anwendbar war. Inklusive Fitness funktioniert laut ihnen nur bei einem kleinen Teil der Fälle, in vielen anderen Fällen funktioniert sie eben gar nicht.

  20. #20 beka
    August 27, 2010

    Ich muss zugeben, dass ich jegliche Versuchserklärung für das Phänomen, dass Tiere ihre Reproduktionsfähigkeit komplett aufgeben, zu schätzen weiß.

    Die Fortpflanzungsfähigkeit von Bienen wird durch die Abgabe von Duftstoffen durch die Königin unterbunden (die Arbeiterbienen bleiben unfruchtbar) und hat daher nichts mit “aufgeben” im Sinne von freiwilig oder uneigennützig zu tun. Bei der Klärung der Eusozialität bzw. der Funktionsweise staatenbildener Insekten würde ich daher vor allem auf die Wirkung chemischer Signale setzen.

    Gerade bei staatenbildenen Insekten erfolgt die Kommunikation über Pheromone (Spurpheromone, Königinpheromone …).

  21. #21 Nils
    August 27, 2010

    @beka:
    Na, das ist aber das klassische Missverständnis von ultimaten und proximaten Gründen. 😉 Die chemische Sterilität ist ein proximater Mechanismus, hat aber auf Anhieb nichts damit zu tun, wieso sich die Sterilität evolutionär entwickeln konnte. Und es ist letztere, die mich interessiert.

  22. #22 beka
    August 27, 2010

    @Nils· 27.08.10 · 17:17 Uhr

    Ich würde mal sagen: Zufall. Staatenbildende Insekten unterliegen einer strengen Hierarchie, sind also wesentlich strikter an die Signalstoffe gebunden. Dadurch wird aber die Individualität unterdrückt, die Wahlmöglichkeit eingeschränkt.

    Offensichtlich hat es Vorteile für alle, wenn man das Nest massenhaft verteidigt, eine funktionierende Ventilation des Baus bewerkstelligt, und Vorräte für den Winter anlegt.

    Und das funktioniert eben nur über strenge (chemische) Regeln. Erst wenn die Signalkette unterbrochen wird, dann machen einzelne Tiere auch mal eigenständige Dinge.

    Nehmen Sie als Beispiel die Wirkung von Öströgen und Schokolade auf eine Frau. Beim ersten Stoff hat die Frau keine Wahl: Eine bestimmte Wirkung wird erzwungen. Die Wirkung des zweiten ist weniger strikt.

    Bei Eusozialität ist also der Stoffwechsel so aufgebaut, dass über eine ganze Bandbreite feste Verhaltensmuster erzwungen werden.

    wieso sich die Sterilität evolutionär entwickeln konnte

    Das ist eigentlich genau das König-Volk Problem, bei dem der König die Peitsche schwingt, und das Volk keine Ausweichmöglichkeit hat. Erst wenn das Volk resistent gegen die Peitsche wird, entwickelt es eine Individualität und trifft eigene Entscheidungen für sich.

    Bienen, Ameisen, Termiten etc. sind nicht resistent gegen eine Vielzahl von SIgnalstoffen.

  23. #23 Ingo Bading
    August 27, 2010

    Da ich den Originalartikel noch nicht gelesen habe: Reagieren die Autoren auch auf die Kritik von

    W. O. H. Hughes, B. P. Oldroyd, M. Beekman, F. L. W. Ratnieks (2008). Ancestral Monogamy Shows Kin Selection Is Key to the Evolution of Eusociality Science, 320 (5880), 1213-1216 DOI: 10.1126/science.1156108
    https://dx.doi.org/10.1126/science.1156108

    an früheren Versionen der Gruppenselektions-Theorie von seiten E.O. Wilson’s et. al.? Wie wichtig ist das “Prinzip Monogamie”, auf das Hughes et. al. das Schwergewicht ihrer Argumentation gelegt haben, und das ich selbst noch einmal in den größeren – vielleicht unrichtigen, weil gar zu spekulativen – Zusammenhang mit Robin Dunbar’s neuer “Monogamie-These” gestellt hatte:

    https://studgendeutsch.blogspot.com/2008/06/monogamie-als-stammesgeschichtliche.html

  24. #24 Nils
    August 27, 2010

    @Ingo:
    Nein, sie zitieren den Artikel nicht. Sie gehen hier eh nicht besonders auf Gruppenselektion ein. William Hughes wird auch nur zitiert um die genetische Vielfalt bei sozialen Acromyrmex-Ameisen zu belegen. Das von dir zitierte Paper kenne ich nicht, will es mir aber bei Gelegenheit mal anschauen.

  25. #25 Ireneusz Cwirko
    August 27, 2010

    „Und das funktioniert eben nur über strenge (chemische) Regeln. Erst wenn die Signalkette unterbrochen wird, dann machen einzelne Tiere auch mal eigenständige Dinge“

    Ist, dass nicht so, dass die Organisation in einem Bienenvolk ehe von den Arbeiterinnen kommt. Ein Bienenvolk ist keine Maschinerie die stur ihre Arbeitsschritte wiederholt. Das Bienenvolk reagiert sehr intensiv auf jede Änderung der äußeren Bedingungen, und wie diese Änderungen sich gerade entwickeln, darüber haben nur die Arbeiterinnen eine Kenntnis. Die Königin weiß von diesen Änderungen nichts. Sie kann also nichts steuern.
    Und dann wenn die Königin aus dem Volk verschwindet werden die Bienen nicht zu einem Haufen von Individuen sondern es werden von den Arbeiterinnen Maßnahmen angeleitet um den Volk als ganzes zu erhalten. Von den strengen Regeln in einem Bienenvolk ist nichts zu sehen.

    Es ist also anzunehmen, dass die Gemeinschaft sich zuerst entwickelt hat und erst später ein Verzicht auf die Reproduktionsfähigkeit dazu kam.

    Die Frage warum sich die Eusozialität entwickeln konnte bzw. warum sie die Vorteile bittet ist meiner Meinung nach falsch gestellt. Es ist einfach eine von vielen Möglichkeiten eine Überlebensstrategie zu entwickeln und die Natur hat es genutzt.

  26. #26 psteonectin
    August 28, 2010

    @keoman
    Warum hier keoman und nicht geoman? Leoman und beoman waren Sie wohl auch, oder? Alles nur Tippfehler?

  27. #27 Dierk
    August 28, 2010

    @Nils

    Sie nehmen aber nicht nur die einfachere, sondern diejenige, die immer anwendbar war.

    Stimmt, das schreibe ich allerdings auch:

    Im Prinzip ist eine Theorie vorzuziehen, da bin ich bei den drei Autoren, die genereller ist […]

  28. #28 Theoman
    August 28, 2010

    @ Ulrich Berger

    Auch ich sehe Mayrs “Bohnensackgenetik”-Bemerkung durchaus kritisch, wie Sie meinem Beitrag “Ernst Mayr – Apostel Darwins” unschwer entnehmen können:

    https://www.kritische-naturgeschichte.de/Seiten/uebergroessen.html#apostel_darwins

    Wenn ich Sie hier trotzdem ins Feld geführt habe, diente dies wesentlich dazu, Sie zu provozieren, denn Sie gehören ja normalerweise zu den Scienceblogs-Akademikern, die sich zu fein dafür sind, auf meine Kommentare zu reagieren.

    Ausführliche Antwort auf Ihren Kommentar folgt demnächst, da ich gerade recht intensiv an einem neuen Artikel für meine Website schreibe.

    Mit voreiligen Urteilen, wer gewonnen hat, sollte man in diesem Stadium der Diskussion noch vorsichtig sein, wir sind doch gerade erst im Beginn der ersten Halbzeit. Im Übrigen sind wir bei dieser schwierigen Thematik doch wohl beide nicht in Besitz der endgültigen Wahrheit und wollen offen dafür sein, voneinander zu lernen, auch wenn das in Ihrem Fall besonders mir schwer fällt: Ihre Nähe zu dem unseligen EsoWatch und so.

  29. #29 Ingo Bading
    August 29, 2010

    Wie ich gerade in Nature entdeckt, wird die von mir genannte Monogamie-Studie von Dunbar weiterverfolgt, ebenfalls mit sehr allgemeinen Implikationen in Bezug auf “cooperative societies”:

    https://www.nature.com/nature/journal/v466/n7309/abs/nature09335.html?lang=en

  30. #30 Ingo Bading
    August 29, 2010

    Nachdem ich den Artikel nun selbst gelesen habe, glaube ich nicht, daß ausgerechnet durch ihn “die wissenschaftliche Welt auf den Kopf” gestellt würde, zumindest nicht mehr, als durch andere Artikel und Bücher, die auf dieser Linie in den letzten Jahren schon veröffentlicht worden sind und die gängige Kinselection-Theorie in Bezug auf soziale Insekten infrage stellen. Dieser ragt nicht aus diesen heraus, ist aber auch sicherlich nicht dümmer als die anderen. – Wenn ich auch absolut nicht verstehen kann, wie man über diese Thematik arbeiten kann, OHNE frühere Einwände aufzugreifen (siehe oben). Der Artikel stochert halt wie alle weiter einigermaßen im Nebel herum.

    Daß er in der allgemeinen Verunsicherung sozusagen “die Gelegenheit nutzt” (- ?), und gesonnen scheint, ein wenig gar zu “patzig”, mit ein paar locker eingestreuten Einwänden das ganze Theoriegebäude der Soziobiologie zum Einsturz zu bringen, macht einen dann doch schon einigermaßen mißtrauisch.

    Noch mißtrauischer wird man, wenn man dann – z.B. – hört, wie sich der Artikel die “dritte Phase der Evolution von Eusozialität” denkt. Gerade an dem Punkt, wo die heutige Genomforschung (“Soziogenetik”) am stärksten die Soziobiologie infrage stellt – alle bisher entdeckten sogenannten “Altruismus”-Gene sind nur Gene, die anders abgelesen werden als zuvor, das haben Hölldobler/Wilson in ihrem “Superorganismus”-Buch schon viel besser herausgearbeitet als hier, siehe:

    https://studgendeutsch.blogspot.com/2009/05/joachim-bauer-hat-recht-ii-altruismus.html

    und

    https://studgendeutsch.blogspot.com/2007/02/das-altruismus-gen-von-volvox-gefunden.html ),

    genau an der Stelle “schwimmt” dieser Artikel besonders auffällig herum und gerät ins Schlingern. Er spricht erst von von der Evolution “eusozialer Allele”, bringt dann aber etwas unklar die Einschränkungen, die heute schon zu diesem Thema formuliert werden müssen und schafft keinerlei weitere, neue Klarheit auf diesem wirklich sehr schlüpfrig gewordenen Boden.

    Nein, da müssen meiner Ansicht nach noch ganz andere Dinge kommen. – – – Die “großen” Dingen kommen sowieso meist unauffällig. W.D. Hamilton (1964) wurde Jahre lang kaum gelesen. Und seit er gelesen wird – popularisiert durch Dawkins 1975 – wird er falsch gelesen, als ob jeder Altruismus “im Kern” “egoistisch” wäre. Ein säkulares Zeitalter hört das gern.

  31. #31 Keoman
    August 30, 2010

    @Ingo Bading

    Für Scienceblog-Verhältnisse ein beschämend guter Kommentar von Dir, der die Komplexität der Thematik andeutet, keine vorgefassten Standpunkte verhärtet, aus dem schwer erträglichen wissenschaftlichen Sensationsgeschreibe die Luft rauslässt und an einschlägigen Erfahrungen aus der Vergangenheit anknüpfend, nüchtern resümiert, dass man jetzt nicht (nur weil man gute Mathematiker ins Boot geholt hat) die wissenschaftliche Welt auf den Kopf stellt, sondern vielmehr weiterhin bemüht im Nebel herummanövriert.

    Bei fast allen evolutionsbiologischen Fragen ist von einem Einstein weit und breit nichts zu sehen. Der von Dir zitierte W.D. Hamilton gehört da aufgrund seiner Theorie der Verwandselektion noch zu den aussichtsreichsten Kanditaten, aber sicherlich nicht das Kombipack Wilson/Mathematiker. Auch der Außenseiter Bauer ist mit seinem längst überfälligen Büchlein über das kooperative Gen vielleicht ein evolutionsbiologischer Kleinstein. Und nicht zu vergessen Lynn Margulis mit ihren zukunftsweisenden Arbeiten über erworbene Genome.

  32. #32 Lena Waider
    August 30, 2010

    Überzeugt hat mich der besprochene Artikel nicht, wenngleich ich den Titel schon okay finde. Die Autoren versuchen zu erklären, wie Eusozialität genetisch entstehen kann (= Evolution der Eusozialität). Die Verwandtenselektion erklärt eher, unter welchen Umständen sie evolutionär stabil (bzw. lohnend für alle) ist. Dass es mit der kin selection Probleme in Bezug auf die Eusozialität gibt, ist schon länger bekannt, das steht selbst im Soziobiologiebuch von Voland.

    Wenn ich das richtig sehe, dann ist der Einstiegspunkt der Autoren die Annahme einer Mutation, die dafür sorgt, dass ein Tier im Nest hocken bleibt (und nicht auf Nahrungssuche geht): “We have proposed a model for the origin of eusociality. The basic idea is that a mutation prevents some daughters from leaving the nest. We study if this mutant allele is favored by natural selection. The fundamental consideration is the following: how are the key demographic parameters of the eusocial queen (her fecundity and her death rate) affected by the presence of workers.”

    Das scheint mir bereits problematisch zu sein, da es kein Gen “Bienenkönigin” gibt: Königinnen erhalten lediglich eine besondere Nahrungszusammensetzung. Mit anderen Worten: Bienenkönigin ist eine erworbene soziale Rolle.

    Bei solchen Merkmalen ist es letztlich egal, ob sie epigenetischer Art sind (Ausprägungen ergeben sich z. B. dadurch, dass ein Gen mal ausgelesen und mal nicht ausgelesen wird), oder ob sie sich über Gehirnprozesse ausprägen, was z. B. beim Fortpflanzungsaltruismus (Zölibat) von Nonnen der Fall sein dürfte.

    Die ganze soziobiologische Altruismustheorie steht und fällt mit der Annahme, dass Altruismus ein genetisches Merkmal ist. Mersch wies jedoch immer wieder darauf hin, dass Altruismus evolutionär stabil sein kann, wenn er erworben – und nicht genetisch vererbt – wird (siehe z. B. https://knol.google.com/k/peter-mersch/eusozialit%C3%A4t/6u2bxygsjec7/11). Das ist bei Bienenarbeiterinnen und Nonnen eindeutig der Fall.

    Der Erklärungsversuch der Systemischen Evolutionstheorie für Eusozialität ist sehr allgemein. Aus diesem Grund erklärt dieser Ansatz auch nicht, wie Eusozialiät in einer Gruppe sukzessive entstehen kann, sondern nur, unter welchen Bedingungen die Organisationsform stabil bleibt. Beim besprochenen Artikel ist das anders. Da versucht man die Enstehung von Eusozialität aufzuschlüsseln.

    Dennoch stört mich auch bei dem besprochenen Artikel mal wieder, dass bereits mir bekannte Fälle von Eusozialität nicht zum Modell zu passen scheinen. Da ich keine Eusozialität-Expertin bin, wiegt das umso schwerer.

    LG Lena

  33. #33 Dierk
    August 30, 2010

    In der Zwischenzeit finde ich diese Antwort: https://richarddawkins.net/articles/508102-a-misguided-attack-on-kin-selection

  34. #34 Teoman
    August 30, 2010

    @ Lena Waider

    Nachfolgend ein korrigierter Link auf den von Dir empfohlenen, wirklich guten Artikel:

    https://knol.google.com/k/peter-mersch/eusozialit%C3%A4t/6u2bxygsjec7/11#

    Aus dem hatte ich mich in einem meiner ersten Kommentare, bezüglich der Zahl der Männchen, die ein Königin beim Hochzeitsflug begatten, auch schon bedient:

    https://www.scienceblogs.de/evolvimus/2010/08/evolution-von-eusozialitat-der-tod-einer-theorie.php#comment138238

  35. #35 Nils
    August 31, 2010

    @Dierk:
    Danke für den Link. Ich hatte schon drauf gewartet, dass von Herrn Dawkins eine Antwort zu dem Thema erscheint. Er selbst verlinkt dabei auf den Artikel von Jerry Coyne, der hier zu finden ist: A Misguided Attack on Kin Selection

    Dass Wilsons Idee vom Superorganismus, die hier offensichtlich auch eine Rolle spielt, aber nicht ganz vond er Hand zu weisen ist, hat Alex drüben auf Myrmecos erklärt indem er einen neuen Artikel von James Waters zusammenfasst:
    More Support for the Superogranism Concept

  36. #36 Keoman
    August 31, 2010

    @Nils

    Als Blogautor würde ich von Dir erwarten, dass Du Dir hier aus all den vielen verlinkten Artikeln auch mal eine eigene begründete Meinung bildest und sie hier explizit äusserst. Ansonsten verliert sich die Geschichte im Bodenlosen.

    Einen Deiner beliebten Hinweise, dass das doch (u. aus Zeitgründen) die Kommentatoren machen könnten, fände ich jetzt gar nicht lustig.

  37. #37 Nils
    August 31, 2010

    Ich muss das jetzt einmal loswerden …

    @Geoman:
    Lieber Herr Menting,

    Was halten sie davon wenn sie in Zukunft ihre falschen, beleidigenden, aufrührerischen und für die eigene Webseite werbenden Kommentare (in dieser Reihenfolge) für sich behalten? Lassen sie mich meinen Blog führen wie ich das für richtig halte. Wenn sie ihren eigenen Blog haben wollen, dann empfehle ich, eine Kommentarfunktion in ihre Seite einzubauen.
    Eine Meinung wäre doch eher eine sehr traurige wenn sie durch ein paar verlinkte Artikel komplett ins Wackeln gerät. Meine Meinung, ob sie ihnen gefällt oder nicht, steht hier. Was mein “beliebtes” Argument angeht: auch wenn es immer funktionieren mag, ist es doch erst ein beliebtes Argument wenn es MEHRFACH benutzt wird. Solche Missinformation, wie sie sie auch in den wissenschaftlichen Kommentaren gerne anwenden, kann ich nur ablehnen. Man könnte ja meinen, sie hätten eine kreationistische Agenda!
    Regelmäßige Beleidigungen gegenüber den Lesern und (nebenbei bemerkt) den Autoren der Science Blogs finde ich wirklich daneben und diese sind bei einer Diskussion zum Thema weder nötig noch werde ich sie auf diesem Blog dulden. Wenn sie sich aber an der “konstruktiven” Diskussion (und die darf auch hitziger geführt werden) beteiligen möchten, ist ihre Meinung hier herzlich willkommen. Denken sie darüber nach.

    Ich reagiere übrigens frühestens auf ihren übernächsten Kommentar wieder, also überlegen sie sich was sie in den nächsten schreiben …

  38. #38 Keoman
    August 31, 2010

    Lieber Nils,

    Vielen Dank für Deinen Grundsatz-Kommentar, mit dem ich schon lange gerechnet habe. Mir liegt weder daran Blogger noch Leser zu beleidigen, schon gar nicht wenn diese fundierte Beiträge und Kommentare einstellen.

    Was ich nicht mag sind vorgefasste Meinungen, Verweigerung der Selbstreflexion und vor allem Heuchelei. Gerade von letzterem gibt es hier für einen Wissenschaftsblog einfach viel zu viel.

    Darauf reagiere ich (und dies nicht immer höflich) mit prokativen und irritierenden Kommentaren (die aber so gut wie nie unter der Gürtellinie sind), in denen ich mich über die jeweiligen Autoren lustig mache. Ich bin aber jederzeit bereit, grob fehlerhafte Einschätzungen zurückzunehmen und mich ggf. für grundlose Attacken zu entschuldigen. Gute Beiträge lobe ich, egal von wem sie kommen.

    Was uns betrifft, so hast Du die Messlatte in Deinem Beitrag “Über das Blog” ziemlich hochgelegt. Um Dich darauf aufmerksam zu machen, habe ich mir erlaubt, Dich mehrfach auf die Diskrepanz zwischen Deiner Behauptung, dass die Evolution alles verbindet oder erleuchtet und Deinen evolutiven Texten hinzuweisen.

    Du hast darauf nicht reagiert, sondern sachliche Fragen einfach im Raum stehen lassen. Lassen wir es dabei und einigen uns vielleicht darauf, dass das was wir bisher über Evolution wissen, zwar nicht übel ist, aber weit davon entfernt ist, die Lebewelt auch nur ansatzweise zu erklären.

    Was diesen Thread betrifft, so hast Du in Deinem Beitrag einleitend geschrieben:

    “Jetzt erschien in Nature ein Artikel, der ein ähnlich historisches Schwergewicht werden könnte.”

    Nach fast allen bisherigen Kommentaren und Linkverweisen auf schwergewichtige Kommentatoren sieht es aber jetzt schon so aus, als wenn der Nature-Artikel alles Mögliche wird, aber auf keinen Fall ein “historisches Schwergewicht.” Und genau deshalb habe ich Dich etwas frech gebeten, hier eine Neubewertung des Artikels abzugeben. Und eine solche wäre keinesfalls traurig, im Gegenteil, dies trifft rückblickend eher für Deine erste Einschätzung vor, die ja mehr aus dem hohlen Bauch erfolgt ist.

    Zweifelsfrei sind meine Kommentare auch ein Werbung (oft bewirken sie auch wohl das Gegenteil) für meine Website. Aber auch Deinen Blog habe ich durch meine provokanten Kommentare etwas belebt.

    Auf meiner Website habe ich ganz bewusst keine Kommentarfunktion eingebaut. Das ist nicht mein Ding, wäre mir zu hektisch und zudem müsste ich dann jeden Tag mehrmals meine Website anschauen. Ich glaube, das würde ich nicht ertragen…

    Allerdings habe ich eine Rubrik “Forumbeiträge” und wenn Du in die hineinschaust, wirst Du feststellen, dass ich dort nicht nur Lob, sondern auch Kritik und sogar üble Beschimpfungen meiner Person eingestellt habe. Außer wenns pervers wird, gibt es da bei mir keine Zensur.

    Rückblickend denke, wenn Du in “Über das Blog” etwas vorsichtiger formuliert hättest und nicht die übliche Evolutionsschwärmerei eingestellt hättest, dann wäre ich hier nicht so provokativ, sondern gemäßigter eingestiegen. Aber so war das Fehdeschwert schon geworfen, bevor Du ersten Artikel geschrieben hast.

    Ich sag’s zwar nicht gerne (weil persönliche Weltanschauungen Privatsache sind) aber ich bin kein Kreationist, sondern ein kritischer Beobachter von Evolutionstheorien und wenn ich doch ein Kreationist wäre, dann käme ich sicherlich nicht in den Himmel!

    Ich werde zukünftig versuchen, mehr zu respektieren, dass Du hier der Chef im Ring bist, aber vielleicht macht Dich ja dieser Kommentar auch etwas nachdenklich.

    Geoman

  39. #39 Lena Waider
    September 1, 2010

    @Dierks
    Sehr interessante Links zu Dawkins und Coyne, danke! Geht ja ganz schön hoch her da. Hatte ein paar lustige Momente beim Lesen.
    LG Lena

  40. #40 kerstin
    September 9, 2010

    Als jemand, die sich nicht wissenschaftlich, aber projektbedingt gerade sehr intensiv mit Bienen auseinandersetzt, freue ich mich über diesen Post und die Diskussion. Die Frage, wie die (Honig-)Bienen zu “Staatenwesen” geworden sind, ist eine, die auch Laien fasziniert. Das Ganze scheint wirklich recht verzwickt. Wie so oft scheint es keine einfache Antwort zu geben und ich finde es wichtig und richtig, dass dies in der Diskussion deutlich wird. Das macht es ja umso spannender. Allerdings auch schwieriger zu kommunizieren…

  41. #41 Nils
    September 10, 2010

    Nun hat sich auch David Sloan Wilson zu Wort gemeldet. Neben viel Kritik an Richard Dawkins (die beiden werden sich ewig zanken), versucht er das Paper mit einer Analogie zur Kontoführung zu erklären: Wenn ein Bankkonto nicht alle Abbuchungen nachverfolgt, sollte man die Bank wechseln. Ich sehe dabei immer noch die Gefahr, dass die Autoren eine alles erklärende Theorie wollen. Wenn Altruismus durch natürliche Selektion erklärt werden kann, gut (sehr gut sogar) – aber Eusozialität ist nicht nur Altruismus. Die anderen Faktoren (wie Reproduktionsaufgabe und insbesondere die Nachkommenfürsorge der Eltern) werden aber – meiner Meinung nach – weder durch Nowak et al. noch durch D. S. Wilson erklärt.

    Ich kann mir nicht helfen, so überzeugend ich auch einen Teil des Papers finde, ärgert es mich, dass seine Schwächen allein für den medienwirksamen Kick ignoriert werden.

  42. #42 Klaus Rohde
    September 17, 2010

    Was die Gruppenselektion anbetrifft, könnte Selektion zur Gruppenbildung ein nützlicherer Begriff sein? Die meisten Tierarten sind selten, und Selektion zur Gruppenbildung ist notwendig, um die Paarung zu gewährleisten. Siehe Paarungstheorie der Nischenbegrenzung:

    https://knol.google.com/k/klaus-rohde/nischenbegrenzung-und-abgrenzung/xk923bc3gp4/4#

    Pleiotrope Gene, die nicht nur zur Gruppenbildung führen, sondern auch zum Altruismus, könnten schliesslich auch Eusozialität bedingen:

    https://knol.google.com/k/klaus-rohde/gruppenselektion-und-altruismus-bei/xk923bc3gp4/114#view

  43. #43 knackbock
    März 24, 2011

    In der aktuellen Ausgabe von Nature gibts einiges an Reaktionen:

    https://www.nature.com/nature/current_issue.html#bca

    Man braucht aber ein Abo.