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Biologische Komplexität

Evolution ohne Selektion

Nach Ansicht mancher Forscher können auch ohne Selektionskräfte komplexere biologische Strukturen und Lebewesen entstehen – quasi als Nebeneffekt von zunächst unbedeutenden Fehlentwicklungen.
Unterschiede von Körperstrukturen bei Taufliegen in Laborhaltung und Wildnis

Als Charles Darwin (1809 – 1882) die Grundidee seiner Evolutionstheorie skizzierte, war er noch keine 30 Jahre alt. An die Öffentlichkeit trat er damit erst 1858, und im Jahr darauf erschien sein berühmtes Buch "On the Origin of Species by Means of Natural Selection" (Über den Ursprung der Arten). In der Zwischenzeit hatte er auf seinem Forschungsgebiet akribisch und methodisch Daten und Hinweise aus aller Welt zusammengetragen und eigene Studien durchgeführt. Er prüfte außerdem jedes nur erdenkliche Gegenargument gegen seine Theorie einer allmählichen Evolution. Bei dieser greifen Selektionskräfte an der unterschiedlichen Anpassung von Lebewesen an die Umwelt an – die wiederum auf durch Mutationen veränderten Merkmalen beruht. Viele Gedanken machte sich Darwin darüber, wie unter den von ihm postulierten Voraussetzungen manche ziemlich komplexen Strukturen überhaupt auftreten konnten.

Ein gutes Beispiel dafür ist das menschliche Auge. Es besteht aus einer Anzahl ganz unterschiedlicher Komponenten – Netzhaut, Linse, Glaskörper, Muskeln und vielem mehr –, die alle für die Gesamtfunktion unerlässlich sind. Jedes Teil muss sich an der passenden Stelle einfügen und genau die richtige Größe und Form haben. Ist nur ein einziges davon defekt, kann dies das Sehen schwer beeinträchtigen. Nach Darwin sollte unser Auge schrittweise aus einfacheren Vorläufern hervorgegangen sein – wie hochgradig absurd eine derartige Evolution vielen vorkommen mochte.

Darwin skizzierte, wie er sich eine Entwicklung hin zu einer komplexeren Struktur vorstellte. Voraussetzung sei, dass die Merkmale zwischen den Individuen einer Art in jeder neuen Generation etwas variieren. Manche Varianten würden die Überlebenschancen erhöhen und dadurch oft auch mehr Nachkommen bedeuten – wodurch in der Population mit der Zeit der Anteil von Individuen mit den vorteilhafteren Eigenschaften zunähme. Diese Merkmale würden also selektiv begünstigt. Nach Darwin entsteht auf diese Weise fortwährend Spielmaterial, aus dem allmählich durchaus komplexe Strukturen und Organe hervorgehen können. …

Mai 2014

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Mai 2014

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  • Quellen und Literaturtipp

Finnigan, G. C. et al.: Evolution of Increased Complexity in a Molecular Machine. In: Nature 481, S. 360 - 364, 2012

Lukeš, J. et al.: How a Neutral Evolutionary Ratchet Can Build Cellular Complexity. In: IUBMB Life 63, S. 528 - 537, 2011

McShea, D. W., Brandon, R. N.: Biology’s First Law: The Tendency for Diversity and Complexity to Increase in Evolutionary Systems. University of Chicago Press, 2010

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