Evolutionsbiologie. Evolutionstheorie. Neue Synthese Inclusive Fitness Soziobiologie Evolutionspsychologie 80er

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1 Evolutionsbiologie Evolutionstheorie Lamarck 18. Jahrhundert Darwin 19. Jahrhundert Neue Synthese 40er Inclusive Fitness 60er Soziobiologie 70er Evolutionspsychologie 80er Nothing in Biology Makes Sense Except in the Light of Evolution... (Theodosius Dobzhansky) 1

2 POLL: MAJORITY REJECT EVOLUTION A majority of Americans continue to accept creationism over evolution a new CBS News poll finds. Fiftyone percent of those polled say humans were created in their present form by God (2005). Survival of the fittest? The fittest is the survivor. The survival of the survivor. 2

3 Evolution genetische Variation phänotypische Expression Selektion Natürliche Selektion Differentieller Reproduktionserfolg Art Genpool in Bewegung Fitness Reproduktionserfolg Natürliche Selektion I suppose "natural selection" was a bad term (Charles Darwin). Besser ist die Unterscheidung: Ökologische Selektion Klima, Nahrungsquellen, Räuber, Parasiten Sexuelle Selektion Wahl durch Weibchen, Konflikt zwischen Männchen 3

4 Ökologische Selektion Selektion durch ökologische Bedingungen, Nahrungsangebot, Räuber, Parasiten... (auch: Natürliche Selektion, viability selection) Sexuelle Selektion Selektion durch Paarungserfolg: Konkurrenz unter Männchen, Wahl durch Weibchen Ökologische Selektion 4

5 Genetische Drift Evolution Das selektive Überleben von Genen Bestimmte Phänotypen haben mehr Nachkommen als andere. Daraus folgt: Bestimmte Allele werden häufiger im Genpool - auf Kosten anderer. Das heißt: Erfolgreiche Adaptationen verursachen ihre eigene Verbreitung 5

6 Teleologische Kurzschrift Ein hydrophobes Molekül... leidet nicht wirklich unter einer Phobie. Ein egoistisches Gen... ist nicht wirklich egoistisch. Ein Meisenweibchen, das an guten männlichen Gene für ihre Nachkommen interessiert ist,... hat nicht wirklich ein Interesse an Genen. Das Wohl der Art Das "Wohl der Art", oder ein den Lebewesen zugeschriebenes "Interesse an Arterhaltung" waren noch bis in die 50er Jahre akzeptierte Erklärungsgründe in der Biologie. Kausalität oder Teleologie: Cranes or skyhooks Die Vorteile einer Gruppenselektion können die Vorteile individueller Selektion nicht übertreffen (Wright, 1948). Das Wohl der Art ist keine Erklärung (R. A. Fisher, 1958). 6

7 Adaptive Radiation Darwinfinken Species Darwin showed that there is not a fixed and finite number of kinds of things in the universe; each with a knowable essence; there is no `Platonic idea for each species. John Maynard Smith (1989) Science, ideology and myth. In: Maynard Smith, J. M. (1989) Did Darwin get it right? Essays on games, sex and evolution. Penguin Books, S. 43 7

8 Radiation der Hominiden Ursachen genetischer Variabilität Mutation: Mutation-Selektion-Balance Genetische Drift Wechselnde der Umweltbedingungen: Balancierte Selektion Nischen: Frequenzabhängige Selektion Heterozygoter Vorteil Migration Sexuelle Rekombination 8

9 Das Lek-Paradox Das Lek-Paradox Lek: Versammlungsort, an dem Männchen ihre Qualitäten zeigen. Lek Paradox: Weibliche Wahl sollte die genetische Varianz von Fitnessmerkmalen fortlaufend reduzieren - die genetische Varianz bleibt jedoch erhalten. Wodurch? 9

10 Gene eye view Der Körper stirbt, die Gene überleben. Der Körper ist ein Vehikel seiner Gene. From an interview with John Maynard Smith: Question: So the chicken is just the egg s way of making more eggs... that s not just a joke? John Maynard Smith: No, it s true. It captures an important point. Panglossian fallacy It is proved that things cannot be other than they are, for since everything is made for a purpose, it follows that everything is made for the best purpose. Dr. Pangloss Dr Pangloss: ein gelehrter Narr, in Voltaires "Candide", der jedes Ding aus seinem Nutzen erklärt - z.b. die Nase ist vorhanden, weil sie die Brille hält - eine Parodie auf Leibnitz....the old Panglossian fallacy that natural selection favours adaptations that are good for the species as a whole rather than acting at the level of the individual. John Maynard Smith 10

11 Ebenen der Selektion Gene Organismen Gruppen Spezies Das Problem der Gruppenselektion Individuelle Fitnessvorteile müssen zugunsten der Gruppe aufgegeben werden. Lösung: es darf solche Vorteile gar nicht geben. Mechanismen der Gruppenselektion nahe Verwandtschaft (inclusive fitness) Reziprozität unter Nicht-Verwandten (Spieltheorie) Altruismus als Ornament (Handikap) Soziale Kontrolle Bestrafung Kooperation bei der Bestrafung Ruf, Status Symbolische Einheit, Kohärenz durch Ideologie, Religion 11

12 Assortative Mating Die Neue Synthese Populationsgenetik, Paläontologie, Taxonomie, Biogeographie, Embryologie R. A. Fisher, T. Dobzhansky, J. S. Huxley, E. Mayr, Ethologie K. Lorenz, Tinbergen Inclusive Fitness, the Gene s eye view W. D. Hamilton Adaptation G. C. Williams 12

13 Themen Soziobiologie- Kontroverse Edward O. Wilson, Richard Dawkins vs. James L. Gould, Richard Lewontin Altruismus, Eltern-Kind-Konflikt Robert Trivers, David S. Wilson Spieltheorie John Maynard Smith Lek-Paradox Andrew Pomiankowski Intragenomische Konkurrenz Egoistische Replikatoren, nutzen das intrazelluläre Milieu um auf Kosten des Wirts ihre Replikation zu fördern. Beispiele: Transposone meiotic-drive-gene sex ratio distorters wie z.b. egoistische Mitochondrien 13

14 Mögliche Erklärungen für anscheinend nicht-adaptive Merkmale Dysregulation eines an sich adaptiven Systems Frequenzabhängige Selektion Ko-optation eines adaptiven Systems (pushing the pleasure button) Heterozygoter Vorteil Gegenwärtige Umgebung verschieden von der Umgebung Evolutionärer Anpassung Sexueller Dimorphismus 14

15 Evolutionspsychologie 15