Zufall und Notwendigkeit in der Natur : Mach’s noch mal, Evolution

Entwicklungsgeschichte ist vorhersagbar, sagt der Zoologe Jonathan Losos. Ob sie auch uns erneut hervorbrächte?

Matthias Glaubrecht
Rewind, reset. Könnte man 55 Millionen Jahre zurückspulen, fände man irgendwo im Geäst diesen winzigen Primaten. Liefe ab diesem Punkt die Evolution erneut ab, wäre es unwahrscheinlich, aber nicht unmöglich, dass wieder so etwas wie der Mensch entsteht.
Rewind, reset. Könnte man 55 Millionen Jahre zurückspulen, fände man irgendwo im Geäst diesen winzigen Primaten. Liefe ab diesem...Illustration.: M. Severson, NIU

Wie sähe die Erde ohne den Menschen aus? Wie wäre unsere Welt heute, wenn es Alexander den Großen, Kolumbus oder Kennedy, Nero, Nelson oder Napoleon nie gegeben hätte? Oder wenn einer von ihnen eine wichtige Entscheidung anders gefällt hätte? Man kann immer fragen, ob Geschichte auch ganz anders hätte verlaufen können. Die intuitive Antwort: Ja, natürlich wäre dann wohl alles anders gelaufen.

Oder wäre vielleicht doch unvermeidlich in jedem Fall Ähnliches passiert, vielleicht mit anderen Akteuren und über andere Zwischenschritte, aber wohl mit ähnlichem Ergebnis? Schnell ist man dann auch bei der Frage, ob wir Menschen unsere Existenz dem Zufall verdanken. Oder ob unser Weg vorgezeichnet war – und bei einem erneuten Versuch auch wieder wäre. Die Frage nach Vorhersehung und göttlichem Plan ist dann auch nicht mehr weit?

Würde der "blinde Uhrmacher" namens Evolution immer die gleichen Uhren machen?

Biologen interessiert bei solchen Gedankenspielen eher, ob heute noch Dinosaurier über die Welt herrschen würden, wenn vor 66 Millionen Jahren kein Meteorit eingeschlagen wäre. Oder sie fragen gleich, ob die Evolution den Menschen als Krone der Schöpfung nicht zwangsläufig hervorbringen musste? Konnte sie vielleicht gar nicht anders, weil sie immer wieder auf gleiche Weise ablaufen würde?

Sobald es um Evolution geht, macht sich der Mensch immer wieder selbst zum Bezugspunkt. Sind wir als vernunftbegabter nackter Affe nur eine Laune der Natur? Oder waren und sind wir unabwendbar das notwendige Ergebnis der Entwicklungsgeschichte und damit vorläufige oder gar endgültige Glanzleistung der Schöpfung? Der Sache an sich nützt dieser zwanghafte Selbstbezug wenig, der allgemeinen Aufmerksamkeit dagegen schon. Vor drei Jahrzehnten etwa nahm sich der eloquente Evolutionstheoretiker Stephen Jay Gould in einem seiner vielen bewunderungswürdigen Bücher einer buchstäblich eher abseitigen, bizarren und längst vergangenen Lebewelt aus dem Kambrium in den kanadischen Rocky Mountains an: Die etwa 520 Millionen Jahre alte Fauna des Burgess-Schiefers kannte bis dahin nur eine Handvoll Paläontologen. Der Hanser-Verlag erfand für die Übersetzung von „Wonderful Life“ den irreführenden, aber verkaufsfördernden Titel „Zufall Mensch“. Jetzt betitelt derselbe Verlag das gerade erschienene Buch von Jonathan Losos „Glücksfall Mensch". Doch auch darin geht es um den Menschen allenfalls am Rande, und um einen Schöpfergott oder andere metaphysische Fragen schon gar nicht.

Evolutionstheoretiker und Evolutionspraktiker

Vielmehr erzählt der Agnostiker und Zoologe Jonathan Losos - durchaus kurzweilig und auch für Nicht-Experten spannend zu lesen - von kurzbeinigen Anolis-Echsen der Karibik, von dickschnäbeligen Finken auf Galapagos und von bunten und weniger bunten Fischen der Tropeninsel Trinidad. Losos ist Professor für Evolutionsbiologie an der Harvard-Universität und dort zugleich Kurator für Reptilien am Museum of Comparative Zoology. Seit Kindertagen ist er passionierter Eidechsen-Kundler und hat seit seiner Studienzeit ein Faible für Feldforschung auf den Bahamas - sicher nicht das schlimmste Schicksal für einen Biologen. Als prominenter Vertreter der experimentellen Evolutionsforschung hat sich Losos seit Jahren einen Namen gemacht und zahllose Fachartikel zu seinem Lieblingsthema veröffentlicht: dem Wirken der natürlichen Selektion unter veränderlichen Umweltbedingungen.

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Das steht, seit sich Charles Darwin und Alfred Russel Wallace ihre Gedanken zur Evolution machten, im Zentrum aller naturkundlichen Überlegungen - und ist daher alles andere als neu. Die Biologie des vergangenen Jahrhunderts hat sich im Grunde erschöpfend dieser Frage gewidmet. So sind weder Losos' Thesen wirklich originell noch im Kern seine Antworten. Dank natürlicher Selektion verändern sich Lebewesen; es überlebt und hat Nachkommen, wer dies erfolgreicher tut als andere. Im amerikanischen Original ist denn Losos' Buch auch unter dem weniger aufgeregten Titel „Improbable Destinies: Fate, Chance, and the Future of Evolution“ erschienen. Tatsächlich geht es Jonathan Losos um die Frage nach Zufall oder Notwendigkeit, um Wahrscheinlichkeit, Vorherbestimmung und Vorhersagbarkeit der Evolution. Sein kluges Buch kreist um zwei wichtige evolutionäre Themenkomplexe. Zum einen geht es darin um Konvergenz versus Kontingenz; um die Frage also, was passiert, wenn man gleichsam den Film oder das Tonband des Lebens noch einmal abspielen könnte, wie Gould dies am Beispiel des fossilen im Burgess-Schiefer in den Rocky Mountains gefundenen Bestiariums diskutierte. Gould beschrieb die Wege der Evolution als verschlungen und nicht vorhersagbar; vor allem bezweifelte er, dass sich die heutigen Organismen einschließlich des Menschen erneut entwickeln würden. Zu sehr sei das Leben zufallsbestimmt und die Evolution auf einmalige Weise kontingent. Deterministen sind dagegen überzeugt, dass sich bestimmte Muster wiederholen und das Endergebnis daher immer fast genau gleich sei. Tatsächlich häufen sich neuerdings die Hinweise darauf, dass ähnliche Umweltbedingungen zu ähnlichen Anpassungen führen: dass der Film des Lebens also durchaus gleich abläuft, wenn auch an unterschiedlichen Orten und zu unterschiedlichen Zeiten.

Konvergenz: Ähnliche Umweltanforderungen, ähnliche Evolutionsergebnisse

Die zahllosen Konvergenzen der heutigen Lebewesen deuten durchaus daraufhin, dass die Natur nur begrenzte Möglichkeiten hat und Evolution in ähnlichen Bahnen verläuft. Losos führt zahlreiche Beispiele für ähnliche Lösungen an, mit denen Tiere und Pflanzen auf Umweltanforderungen reagieren. So entwickelten Tintenfische und Wirbeltiere in verblüffender Weise sehr ähnliche Linsenaugen, ohne eng miteinander verwandt zu sein. Und gleich mehrere, ebenfalls nicht näher miteinander verwandte Pflanzen wie Kakao, Kaffee und Tee enthalten den Wirkstoff Koffein, mit dem sie sich gegen Insektenfraß wehren.

Doch ist Evolution wirklich regelhaft? Selbst die erstaunlichsten Konvergenzen weisen im Feinbau einmalige Lösungen auf. Zoologie-Studenten lernen bereits im Grundstudium, dass das Auge des Tintenfisches aus einer Einstülpung der Haut hervorgeht, während das Auge der Wirbeltiere eine Aussackung des Gehirns ist. Und bei aller Ähnlichkeit etwa in der Beuteltierwelt Australiens zu den plazentalen Säugern anderswo, gibt es zugleich einmalige und unvorhersehbare Besonderheiten: das eierlegende Schnabeltier etwa, das weder zu den Beutel- noch zu den Plazentatieren gehört, aber seine Jungen mit Milch versorgt. Mit Entenschnabel und Biberschwanz hielt man es anfangs für einen zusammengestoppelten Wolpertinger.

Zum anderen geht es in Losos' Buch um die Frage nach der Geschwindigkeit der Evolution. „Wir sehen nichts von diesen langsam fortschreitenden Veränderungen, bis die Hand der Zeit auf eine abgelaufene Weltperiode hindeutet“, war Darwin überzeugt. Dem Echsen-Kundler Losos gelang bei seinen Forschungen an Echsen etwas, wovon Darwin nicht einmal zu träumen wagte: der Evolution bei ihrem Werk in Echtzeit zuzusehen, was auch half, die Frage nach Zufall und Notwendigkeit zu beantworten. An Fallbeispielen wie den Anolis in der Karibik, Darwin-Finken von Galapagos und Guppys schildert er, wie eine neue Forschergeneration herausfand, dass Evolutionsvorgänge sich in bestimmten Fällen durchaus wiederholen. In Feldstudien und Laborversuchen konnten sie zeigen, wie durch rasche natürliche Selektion auf ähnlichen Wegen schnell ähnliche Lösungen entwickelt werden - und dass Evolution mithin prinzipiell nicht nur ziemlich flink vonstatten gehen kann, sondern auch einigermaßen vorhersagbar ist.

Good Luck, Bad Luck

Wie beim Wetter gelinge dies auch in der Natur umso besser, je mehr wir wissen, ist Jonathan Losos überzeugt. So zufällig Atome, Moleküle und Gene agieren mögen, so zufällig Mutationen sind und neue Möglichkeiten vorgeben: Weil die Natur wiederholt ähnliche evolutionäre Pfade beschreitet, ist Evolution weniger verschlungen und unbestimmt als bislang angenommen. Losos zeigt, dass die Natur bei der Evolution nicht nur wild würfelt, sondern es sehr wohl Regeln und Regelmäßigkeiten gibt. Andererseits lässt er keinen Zweifel daran, dass der Mensch seine Existenz dennoch höchst unwahrscheinlichen und einmaligen Ereignissen verdankt. Ob das ein „Glücksfall“ war, kann man sich angesichts unserer Wirkung auf die Natur aber fragen. Oder doch lieber den englischen Begriff „Luck“ verwenden. Denn der bezeichnet, egal ob positiv oder negativ bewertet, eigentlich nur etwas, was schlicht unwahrscheinlich ist oder scheint.

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Jonathan B. Losos: Glücksfall Mensch. Hanser, 2018. 384 Seiten, 26 Euro.

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