Glücksfall Mensch
Ist Evolution vorhersagbar?

von Jonathan B. Losos

€ 26,80
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Übersetzung: Sigrid Schmid
Übersetzung: Renate Weitbrecht
Verlag: Hanser, Carl
Format: Hardcover
Genre: Sachbücher/Natur, Technik/Naturwissenschaft
Umfang: 384 Seiten
Erscheinungsdatum: 12.03.2018


Rezension aus FALTER 11/2018

Ist Evolution notwendig oder zufällig?

Evolution: Jonathan Losos erklärt, was konvergente Evolution ist und wie man sie im Experiment nachstellen kann

Wenn wir den Begriff Evolution hören, denken wir an Millionen von Jahren und unzählige Abfolgen an Generationen, die sich kaum merklich wandeln. An intellektuellen Stammtischen wird gerne auch mal behauptet, die Evolutionstheorie sei gar keine wissenschaftliche Hypothese, denn sie lasse nicht experimentell überprüfen und somit auch nicht falsifizieren. Der US-amerikanische Biologe Jonathan Losos erklärt, warum diese Sichtweise längst überholt ist. In seinem Forschungsüberblick „Glücksfall Mensch“ beschreibt er, wie sich seit den 1980er-Jahren allmählich ein eigenes Feld herausgebildet hat: die experimentelle Evolutionsbiologie. Klar, Arten mit langen Lebenszyklen wie Elefanten oder wir selbst bieten sich dafür nicht an. Aber findige Forscher haben eine Vielzahl von Spezies identifiziert, deren Evolution sich gleichsam in Echtzeit studieren lässt.

Anolis-Echsen etwa, die auf Karibikinseln jeweils verschiedene Lebensräume besiedelten, auf der Erde oder in Bäumen. Diese Aufspaltung einer Spezies nach ökologischen Nischen nennt man adaptive Radiation. Die Selektion hat auf Kuba, Jamaika und Puerto Rico fast identische Anolis-Arten hervorgebracht, obwohl sie genetisch unterschiedliche Vorfahren hatten. Biologen nennen das Konvergenz: Ähnliche Erscheinungsformen bilden sich wiederholt heraus. Inseln sind so etwas wie natürliche Versuchsanordnungen. Doch mit der „freien Natur“ gaben sich die Evolutionsforscher bald nicht mehr zufrieden. Sie gingen von der Beobachtung zum Freilandexperiment über und drehten an den Stellschreiben der ökologischen Nischen. Man erhöhte etwa die Anzahl der Fressfeinde, manipulierte die Farbe der Umgebung oder veränderte das Nahrungsangebot. Ist der Selektionsdruck sehr groß – lauert der Tod an jeder Ecke –, können Guppys oder Hirschmäuse innerhalb weniger Generationen Farbe, Körpergröße oder Reproduktionsrate anpassen, um zu überleben.
Will man allerdings die Lebensbedingungen vollkommen kontrollieren, das heißt gezielt und wiederholt variieren, muss man vom Feld ins Labor. Fruchtfliegen, das E.-coli-Bakterium und Mikroorganismen mit einem Lebenszyklus von 20 Minuten werden dort gezielt selektioniert. Manche Versuchsreihen laufen schon seit Jahrzehnten, so dass die evolutionäre Entwicklung anhand von zehntausenden von Generationen verfolgt werden kann. Man kann eine Population Mikroben mit bestimmten Merkmalen auch einfrieren, Jahre später wieder auftauen und deren Evolution dann mit früheren Experimenten vergleichen – also das Band des Lebens noch einmal ablaufen lassen. „Ist Evolution vorhersagbar?“, fragt der Untertitel des Buches. Seine Antwort fällt, wie sich das für ein seriöses Werk gehört, natürlich differenziert aus.

Faustregel: Je näher die Spezies verwandt sind und je ähnlicher die Umweltbedingungen, desto wahrscheinlich ist eine konvergente, vorhersagbare Evolution. Je unterschiedlicher die Ökosysteme, je länger die evolutionären Zeiträume, desto stärker das Element Zufall: Das sind in erster Linie die Mutationen der DNA, aber auch äußere Bedingungen, inklusive Vulkanausbrüche und Meteoriteneinschläge. Kurzum: Es geht um die Debatte Notwendigkeit gegen Zufall. Losos kontrastiert die Positionen von Simon Conway Morris, dem gewichtigsten Fürsprecher der konvergenten Evolution, und von Stephen Jay Gould, der die Evolution vor allem durch nicht vorhersehbare Sprünge gekennzeichnet sah.
Das Buch ist flott geschrieben, weist aber gegen Ende hin auch Längen auf, wenn es lediglich Experimente aneinanderreiht und nacherzählt. Losos wird dabei nicht müde, die Erfindungsgabe der Forscher zu bewundern: Diese konstruierten etwa riesige Außenkäfige, gigantische Teiche oder einen komplexen Glaszylinder, um die trinkfestesten Fruchtfliegen – also deren Alkoholresistenz – ausfindig zu machen. Dieses Inebriometer generiert ein „Survival of the fittest“ der ganz eigenen Art.

Oliver Hochadel in FALTER 11/2018 vom 16.03.2018 (S. 43)


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