Probleme - Themen - Fragen

Transkript

1

2 Probleme - Themen - Fragen Diese Buchreihe prasentiert den heutigen Stand der Forschung mit besonderem Augenmerk auf die aktuellen Fragen der einzelnen Teilgebiete. Von bedeutenden Fachleuten wurde jeweils eine umfassende Ubersicht zu einem bestimmten Thema verfabt, die sich sowohl an Studenten als auch an interessierte Laien wendet. Folgende Bande erschienen in dieser Reihe: Biologie John Maynard Smith Chemie W. Graham Richards Evolution Mark Ridley Mathematik Ian Stewart Physik Anthony J. Leggett

3 Mark Ridley Evolution Probleme - Themen - Fragen 2., verbesserte Auflage Aus dem Englischen von Klaus Riedle Springer Basel AG

4 Die Originalausgabe erschien in englischer Sprache bei Oxford University Press unter dem Titel «The Problems of Evolution». Mark Ridley 1987 Für die Durchsicht der Übersetzungsmanuskripte und hilfreiche Korrekturvorschläge danke ich Dr. Gabi GerIach und Dr. Barbara König. Klaus Riedle Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme Probleme - Themen - Fragen. - Basel ; Boston ; Berlin : Birkhäuser. Ridley, Mark: Evolution. - 2., verb. Aufl Ridley, Mark: Evolution: Probleme - Themen - Fragen / Mark Ridley. Aus dem Engl. von Klaus Riedle. - 2., verb. Aufl. - Basel ; Boston; Berlin : Birkhäuser, 1992 (Probleme -Themen - Fragen) Einheitssacht.: The problems of evolution <dt.> Das Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere, des Nachdruckes, der Entnahme von Abbildungen, der Funksendung, derwiedergabeauf photomechanischem oderähnlichem Wege und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Die Vergütungsansprüche gemäß 54, Abs.2 UrhG werden durch die «Verwertungsgesellschaft Wort», München, wahrgenommen. e 1992 Springer Basel AG Ursprünglich erschienen bei Birkhäuser Verlag Basel ISBN ISBN (ebook) DOI /

5 Vorwort Beim Studium der jtingeren Kontroversen tiber den Darwinismus fiel mir wiederholt auf, das sie falsche Darstellungen enthielten, so als wiirde es sich urn irgendetwas Umfassenderes und Bedrohlicheres handeln, als es meiner Meinung nach in Wirklichkeit ist. Wissenschaftsjournalisten waren dabei die Hauptschuldigen. Verlagerungen von Forschungsschwerpunkten wurden zu «Paradigmenwechseln» aufgebauscht. Aus interessanten, aber relativ kleinen Hypothesen wurden Angriffe gegen Darwin konstruiert. In diesem Buch werden die Kontroversen ein anderes Aussehen haben. Tatsachlich gibt es mehrere verschiedene Kontroversen, die auf verschiedenen Ebenen stattfinden, und jede davon scheint mit zu ihrem Gegenstandsbereich passenden Mitteln geftihrt zu werden. AuBerhalb der Biologie gibt es die Kontroverse urn die Sch6pfungsgeschichte, wo die Gtiltigkeit der Evolution selbst in Frage gestellt wird. Wissenschaftliche Beweise werden hier h6chst merkwtirdig behandelt, und mein erstes Kapitel wird wohl kaum dazu fuhren, dab irgendein Sch6pfungsverfechter seine Haltung andern wird. Mir erscheint es dennoch sinnvoll, die Griinde darzulegen, warum man davon ausgeht, dab Evolution wahr ist. Es gibt auch Kontroversen, wie beispielsweise jene tiber die Molekularevolution, die nur unter professionellen Wissenschaftlern gefuhrt werden. Und es gibt schlieblich Kontroversen, wie jene tiber die Palaontologie und die Klassifikation, die unbequemerweise sowohl auf der 6ffentlichen wie auch auf der wissenschaftstechnischen Btihne ausgetragen werden. 5

6 Dieses Buch soli eine Einfiihrung in solche Kontroversen sein, aber das Ziel ist urnfassender. Anstatt nur die modemen Kontroversen darzustellen, habe ich versucht, die Probleme der Evolution so auszubreiten, als waren sie zeitlos, und ich wollte mich nur auf die relativen Vorteile ihrer verschiedenen Lasungsvorschage konzentrieren. Damit habe ich fast alle modemen Kontroversen abgedeckt und zwar hoffentlich so, dab deren Verbindung zur Evolutionstheorie deutlich wird. Das Buch ahnelt in seinem Aufbau Bertrand Russells Die Probleme der Philosophie. Russell hatte in seinem Gegenstandsbereich jedoch mindestens einen Vorteil. Die europaische Philosophie stellt, der beriihmten Bemerkung von Whitehead folgend, nur eine Abfolge von Anmerkungen zu Plato dar. Da Philosophen ihre Probleme nicht lasen, kann man ihren Gegenstand einfach anhand jener Probleme beschreiben, tiber die sie schon immer debattierten. Die Naturwissenschaften sind nicht so. Die Evolutionsbiologie ist nicht eine Abfolge von Anmerkungen zu Darwin. Darwins Lasung des Vererbungsproblems war zum Beispiel schlichtweg falsch. Ich habe in diesem Buch keine Zeile dariiber verschwendet. Der Text setzt eine gewisse Vertrautheit mit der Genetik voraus - allerdings nur in sehr beschranktem AusmaB, da die notwendigen Kenntnisse in einem kurzen Anhang vermittelt werden. In einem Anhang lassen sich die Erkenntnisse (was durchaus begriindet ist) eher als Tatsachen und nicht als Problem darstellen. Obwohl die Evolutionsbiologie seit Darwin Fortschritte gemacht hat, so hat er doch fast alle zentralen Fragen zum Thema gestellt und darauf magliche Antworten gegeben - und zwar auf eine Weise, die einen Evolutionsbiologen, der zum ersten Mal die Worte des Meisters betrachtet, noch immer zum Erstaunen bringt. Man kann sich die Evolutionsbiologie als einen Satz grober Fragen vorstellen. Ich habe mich auf zehn davon konzentriert und ich werde zuerst diejenigen behandeln, die (meiner Meinung nach) effektiv beantwortet 6

7 sind, und werde dann jene anfiihren, bei denen das nicht der Fall ist. Zur Wahrheit der Evolution und zu ihrer ErkHirung, im Fall der Anpassung durch natiirliche Selektion (Kapitel 1-4) gibt es eine definitive Antwort. Uber die Evolutionsmechanismen von nicht-adaptiven Merkmalen (denen wir am Ende von Kapite14 begegnen) und von Molekiilen (Kapite15) gibt es weniger GewiBheit. Uber die Beziehung von Evolution und Klassifikation (Kapite16) habe ich personlich meine eigene Meinung, aber gegenwartig ist das eine offene Frage, obwohl ich meine, dab dem nicht so sein miibte. Die Fragen, waru:rp. Lebewesen in Gruppen wie beispielsweise Arten existieren (Kapitel7), und wie sich eine Art in zwei Arten aufspaltet (Kapite18), sind noch nicht entschieden. Wir sind auch noch nicht sicher, ob Evolution bei der Artbildung in gewissen Spriingen verlauft (Kapite19), obwohl dazu einige Tatsachen bekannt sind. Wir schlieben mit einer Diskussion iiber die evolutionaren Veranderungen auf groberem MaBstab (Kapitel 10). Und wir werden das Buch mit einer spekulativen Bemerkung beenden, da es keine begriindete SchluBfolgerung iiber die Makroevolution gibt, obwohl wir dazu einige hypothetische Mechanismen zitieren konnen. Mark Ridley 7

8 Inhalt Abbildungsverzeichnis. 1. 1st Evolution wahr?. 2. Die Natur der Vererbung 3. Der Evolutionsmechanismus 4. Wie natiirliche Selektion funktioniert 5. Molekulare Evolution Prinzipien der Klassifikation Warum gibt es Arten? Wie kann sich eine Art in zwei aufspalten? 9. Die Evolutionsraten 10. Makroevolution.... Anhang: Die Apparatur der Molekulargenetik Weiterfiihrende Literatur. Index

9 Abbildungsverzeichnis 1. Drei Theorien zur Geschichte des Lebens.. 2. Eine einfache Mendelsche Kreuzung Prokaryontische und eukaryontische Zellen 4. Phanetische und phylogenetische Klassifikation. 5. Zwei nichtiibereinstimmende Clusterstatistiken. 6. AuBengruppen-Vergleich durch schrittweise Annaherung Drei Wege der Artbildung Selektion gegen Inversions-Heterozygoten.. 9. Artenselektion und natiirliche Selektion von evolutionaren Trends Aussterberate (pro Million Jahre) fur Familien von Meerestieren Zeitliche Veranderungen der Vielfalt von Brachiopoda und Bivalvia Die Struktur der DNA 13. Der genetische Code