Die Wissenschaftlichkeit im Darwinismus

Walther Umstätter

Die Diskussion "Ist Darwin überholt?" ist zutiefst deprimierend. Nicht nur die unsinnig stereotype Wiederholung, daß die wunderbare Komplexität der Natur unmöglich auf Zufall beruhen kann, auch die schlicht falsche Behauptung, Darwin sei bereits widerlegt oder gar nicht widerlegbar, ist nichts als wiederholte Unkenntnis. Es in dieser Schärfe zu sagen, ist leider notwendig.

Zunächst zur Widerlegbarkeit Darwins. Er selbst hat angegeben, wo seine Theorie widerlegbar ist und das betrifft die "gradualness". Wenn wir nachweisen können, daß nicht alle Lebewesen aus Entwicklungsreihen und durch natürliche Verwandtschaft hervorgegangen sind, so ist Darwin eindeutig widerlegt. Insofern hat auch Popper seine Kritik, der Darwinismus sei keine echte Theorie, zurückgenommen. Die bis heute fehlenden "missing links" machen eine Widerlegbarkeit der Evolutionstheorie, hinsichtlich einer falsch verstandenen "gradualness", sogar wahrscheinlich. Andererseits, leichtfertig zu behaupten, Darwin sei bereits widerlegt, nur weil er selbst erkannte, daß sich z.B. ein so komplexes Gebilde wie das Auge mehrfach entwickelt habe, ist abwegig.

Kein normaler Mensch sollte Darwinisten unterstellen, daß sie im übertragenen Sinne glaubten, die Lebewesen seien entstanden, wie das Werk der Weltliteratur, das ein Affe zufällig in die Schreibmaschine hämmert. Beispiele dieser Art zeigen nur, daß hier Evolutionstheorie nicht oder falsch verstanden wurde. Gerade die oben erwähnte "gradualness", das zentrale Thema evolutionärer Anschauung, fehlt in all diesen Beispielen.

Wenn F. Schmidt in seinem 1985 erschienen Buch "Grundlagen der kybernetischen Evolution" mit über fünfhundert Referenzen, (vor 1980 publiziert) Goethe erwähnt, ohne auf seine wirklich wesentlichen Beiträge zur Morphologie und zur "peinlichen Verwandtschaft" des Menschen einzugehen, wenn er Dawkins, D'Arcy Thompson, Maynard Smith, Riedel u.v.a. gar nicht erst nennt und dann zu der Erkenntnis gelangt, daß die Zeit zur Entstehung der Vielfalt der Arten nicht ausreichte, dann hat er Rechenberg zwar zitiert, aber nicht im richtigen Zusammenhang. Wenn er darüber hinaus in seinem Diskussionsbeitrag behauptet, daß Darwin selbst zugab, nicht zu wissen, wie erbliche Variationen entstünden, so sollte man deshalb nicht glauben, daß Darwin Mendels Ideen unbekannt waren. Mendel war zusammen mit Darwin in der 9. Auflage der Encyclopedia Britannica unter "hybridism" zitiert, und keinesfalls unbekannt. In einem Buch von W.O. Focke von 1881, das Darwin besaß, wurde Mendel 18 mal erwähnt. Auch die Kreuzung von Löwenmaulsorten hatte Darwin selbst untersucht. Man hatte damals vielmehr Zweifel an der Einfachheit dieser Theorie. Das war auch der Grund, warum Nägeli verhinderte, daß Mendels Ergebnisse in einer renomierteren Zeitschrift erschienen. Darwins Vorsicht sollte also nicht mit seiner Unkenntnis verwechselt werden.

Wer Literatur der damaligen Zeit studiert, sieht, wieviel Monstrositäten, züchterische Aberrationen und Erbschäden bei den sog. Bastarden und Pfropf-Bastarden (Chimären) beobachtet und beschrieben wurden. Probleme der Vererbung lagen zu Darwins und Mendels Zeit im Trend. Gerade das war die Fortentwicklung zu Lamarck. Die spätere Unterscheidung zwischen Gen-, Genom- und Chromosomenmutation spieltennatürlich bei der damaligen Beobachtung von Verbänderung, Dackelbeinigkeit, Mesalliance Initial oder vererbten Verletzungen noch keine Rolle. Es wäre von Vorteil, wenn man den Darwinismus als die Konsequenz des Lamarckismus und nicht als eine Antithese dessen gesehen hätte. Immerhin hat Darwin auf der Aussage Lamarcks: "Meine eigene Folgerung: Die Natur hat alle Tierarten nacheinander hervorgebracht. Sie hat ihre Organisation stufenweise entwickelt." aufgebaut. Seine Abhandlungen über "Geschlechtliche Zuchtwahl" sind eher eine Bestätigung Lamarcks, als ein Widerspruch.

Im Gegensatz zu den irreführenden Interpretationen von Lamarck's Werk, heißt es bei ihm selbst: "Nicht die Organe, d.h. die Natur und Gestalt der Körperteile eines Tieres haben seine Gewohnheit und seine besonderen Fähigkeiten hervorgerufen, sondern im Gegenteil: seine Gewohnheiten, seine Lebensweise und die Verhältnisse, in denen sich die Individuen, von denen es abstammt, befanden, haben mit der Zeit seine Körpergestalt, die Zahl und den Zustand seiner Organe und seine Fähigkeiten bestimmt." Popper spricht dann in unserer Zeit von Neigungsstruktur. Zumindest war es eigentlich immer klar, daß ein Organ sich nie ohne seine Einbindung in den gesamten Organismus und dessen Neigungen entwickeln kann. Es ist also eine Verkennung rückgekoppelter Systeme, wenn immer und immer wieder (so auch bei B. Vollmert 1985) darauf hingewiesen wird, daß einzelne Mutationen unmöglich all diese Abhängigkeiten gleichzeitig berücksichtigen könnten. Das Umgekehrte ist der Fall. Fast jede Mutation beeinflußt mehr oder minder das gesamte System. Es ist vielmehr ein Phänomen der genetischen Untersuchungsmethoden, daß wir relativ häufig Gene bestimmten phänotypischen Erscheinungen zuordnen können. Es sei nur an die Schwierigkeiten erinnert, Polygenie oder Pleiotropie vollständig zu erfassen. Die Kreationisten scheinen zu glauben, daß Gott die Welt ohne den Zufall geschaffen hat und verstehen nicht, wenn der Zufall den Willen Gottes erfüllt. Der Wechsel von Lamarcks Begriff Transformismus zu Darwins Evolution sollte nicht unterbewertet werden. Darwin war bei weitem nicht so atheistisch, wie viele glauben. Seine Tagebücher belegen nur sein Suchen nach Wahrheit.

Evolutionstheorie ergibt sich aus unserem naturwissenschaftlichen Gedankengebäude, daß permanent kritisch hinterfragt und in sich logisch sein muß. Kreationismus hat mit Wissenschaft in diesem Sinne nichts zu tun. Zumindest die laienhaften Versuche, in denen wiederholt Assoziation mit Denken verwechselt wird, sind wenig hilfreich. Hier ist auch R. Dawkins "selfish gene" erwähneswert. Die Assoziation, daß nicht nur jedes Lebewesen, sondern auch jedes Organ (Roux), jede Zelle und auch jedes Gen um sein Dasein kämpft, ist naheliegend. Trotzdem dürften Hunderte von Biologen, bevor sie über diese Assoziation gleich ein Buch schrieben, durch Nachdenken gefunden haben, daß Gene weitaus stärker als sog. Individuen, voneinander systemimanent abhängig sind. Da hilft auch keine Definition, die Unwiderlegbarkeit erzeugen soll. Falsche Definitionen sind weiterhin kein Mittel, um richtige Theorien zu begründen. Es ist gerade das wesentliche Element der Evolutionsstrategie, daß sie in der Selektion nicht einzelne Gene, sondern ganze Individuen testet. Jahrzehntelang wurde der Artbegriff diskutiert, dabei war klar, daß nur Gene miteinander kombiniert werden können, die keine Letalfaktoren hervorbringen und die fertile Nachkommen haben. Wie erfreulich, wenn Dawkins in seinem Buch "The Extended Phenotype", dann einiges relativiert, weil er aus der inzwischen abgelaufenen heißen Diskussion zum Neo-Weismannismus vorgedrungen ist. Trotzdem versucht er sein "selfish gene" zu rechtfertigen, indem er beim Organismus von einer Einheit in der Funktion spricht, aber behauptet: "I still think it is misleading to call it a unit of selection". Das Gen als "unit in natural selection" zu betrachten war schon bei R.A. Fisher 1930 aufgetaucht.

Ist es evolutionsstrategisch nicht interessant genug, um etwas länger darüber nachzudenken, daß jedes höhere Individuum von einer Eizelle aus epigenetisch aufwachsen muß, um dann in seiner ganzen viel bewunderten Komplexität abzusterben?

Daß das Leben etwas mit Kybernetik zu tun hat, ist seit Norbert Wieners Wortprägung kaum zu bezweifeln. Insofern ist der Hinweis Kaplans, für die "Kybernetik" seien keine klar definierten Faktorensysteme dargelegt und es sei ein Wort ohne wissenschaftlichen Erklärungswert, unverständlich. Wenn damit allerdings gemeint sein soll, daß F. Schmidt dem Gedanken: Leben als kybernetisches System sei evolutionär entstanden - nichts signifikant Neues hinzugefügt hat, so kann dem nur schwer widersprochen werden. Hier gab es bereits genügend Literatur, beispielsweise auch über die Rolle der Homöostasis. Schon A.R. Wallace hat bei der natürlichen Zuchtwahl auf die Parallele zum Prinzip des Fliehkraftreglers hingewiesen. Wobei bekanntlich dieser durch J.C. Maxwell zur Grundlage der kybernetischen Systeme wurde.

Von Umstätter, W. und Rehm, M. 1981 ist in "Einführung in die Literaturdokumentation und Informationsvermittlung" eine Beispiel-Recherche durchgeführt worden, die zeigte, daß schon die vorhandene Literatur deutlich macht, daß Phylogenese eine Art Lernvorgang darstellt, und daß Lebewesen das enthalten, was man bei Computern Innere Modelle nennt. Umstätter, W. hat daher in Umschau in Wissenschaft und Technik 81 (17) 534-535 (1981) bereits darauf hingewiesen, daß die sog. Inneren Modelle der Lebewesen extrapolierbare Eigenschaften für ihre möglichen Weiterentwicklungen haben müssen. Leben ist durch drei untrennbare Eigenschaften definiert, durch seine Reproduzierbarkeit, seinen Metabolismus und durch seine sog. Irritabilität, d.h. durch die Fähigkeit, sinnvoll auf seine Umwelt zu reagieren, und dies geschieht aufgrund seines Inneren Modells von der jeweiligen Umwelt.

Das entscheidende Thema ist also nicht, ob Darwin überholt ist, es ist die Frage, ob evolutionäre Trends als Orthogenese, Teleologie, Teleonomie, Entelechie oder elan vital erklärbar sind. Evolution ist nicht als zielgerichtete Straße zu verstehen, sondern als Creode, als Folgerichtigkeit eines Flusses in Waddingtons epigenetischer Landschaft. Die Feststellung Max Plancks, daß Theorien nicht widerlegt werden, sondern nur aussterben, gab in den sechziger Jahren zu der Hoffnung Anlaß, daß der Antidarwinismus aufgrund der Erkenntnisse über die Genetik, die Zytologie und die Biochemie der DNS, in den letzten Zügen läge. Sogar in der Theologie versuchte man sich in einer mutigen Extrapolation, der noch immer kaum verstandenen Evolutionsmechanismen, bis hin zu einem "Omega". Nun behauptet z.B. B. Vollmert in seinem Buch "Das Molekül und das Leben" (1985), in Wiederholung vieler anderer Autoren, das biogenetische Grundgesetz sei widerlegt, weil das DNS-Makromolekül "von einer Kettenlänge von weniger als 1mm bis zu einer Kettenlänge von 1m gewachsen ist", während bei der Ontogenese das DNS-Kettenmolekül in seiner vollen Länge vorliegt. Dabei ist gerade dies ein Beleg dafür, daß die Lebewesen eine gemeinsame genetische Grundlage haben, daß sie immer mehr Information für ihr Inneres Modell sammelten, und daß diese DNS mit "gradualness" "gelernt" haben muß, wie man vom Einzeller zum arbeitsteiligen Vielzeller gelangt - in dessen Zellen ja immer nur bestimmte Gene aktiv werden dürfen. Beobachtungen, wie die Gloor'sche Phänokopie, bei der an Drosophila, durch einen Ätherschock ein Bithorax oder die Entwicklung von Flügeln aus Halteren erzeugt werden können, zeigt doch, daß die DNS diese Information noch latent enthält.

Je höher Lebewesen sich entwickeln, desto länger wird ihr System in der Umwelt getestet, bevor sie sich vermehren. Je älter ein Baum wird, desto vielzähliger vererbt er seine Anlagen. Dies ist typisch für Systeme mit offenem Wachstum, im Gegensatz zu den tierischen Systemen, mit ihrem abgeschlossenen Wachstum. Man kann in erster Näherung behaupten, daß der genetische Informationsgehalt eines komplexen Vielzellers, der sich erst nach über einem Jahrzehnt vermehrt, durch die große Zahl an Nachkommen bei Einzellern, aufgewogen werden muß. Für ein Lebewesen ist es wichtiger, in seiner Umwelt lebensfähig zu sein, als auf jede Nebensächlichkeit hin optimale Anpassung zu zeigen. Insofern ist sicher Spencers "survival of the fittest" gegenüber Darwins "struggle for life" zeitweilig überbewertet worden.

Trivialdarwinismus geht davon aus, daß im Kampf um's Dasein alle Lebewesen bestrebt sind, sich rasch zu vermehren um die Art zu sichern. Die wesentlich schwierigere Frage ist, wie die Evolution über Jahrmillionen Überpopulationen verhinderte, bzw. in der Koevolution des Räuber-Beute-Modells, Stabilität erreichte. Gerade hier brachten die Überlegungen von Malthus, der bei unbegrenzter Vermehrung eine Verdopplungsrate von 25 Jahren fand, Licht in Darwins Gedankengebäude. Es ist also die Frage, wie die Nachkommenzahl, die Wachstumsgeschwindigkeit oder z.B. die Schlafzeit bei einem Raubtier die Korrelation verändert. Koevolution mit Parasiten und möglicherweise die Tolerierung von Krankheiten bis hin zum Krebs müßten Funktionselemente der Inneren Modelle sein. Ein abenteuerlicher Gedanke, der bei längerem Nachdenken allerdings folgerichtiger ist, als er zunächst scheint.

Entscheidendes Element der biogenetischen gegenüber der vereinfachenden Rechenberg'schen Evolutionsstrategie ist die Tatsache, daß das Erbmaterial nicht nur den Bauplan zu adulten Lebewesen beinhaltet, sondern jeweils die gesamte Ontogenese, die somit folgerichtig eine Verkürzung und keine Wiederholung der Phylogenese widerspiegelt. Damit erklärt sich auch die sog. biogenetische Grundregel. Strategien, wie die Erzeugung von Metamerie, Trimerie, Polyploidisierung, Neotenie, "Ockhams razor" u.a.m. sind Hilfsmittel, um erprobte Innere Modelle zu transformieren und zu komprimieren. Sogar die Mutationsrate scheint sich nach M. Eigen im Optimum bewegen.

Bei der biogenetischen Evolutionsstrategie wird also nicht nur die "genetische" Information für die optimalen Winkel der angeströmten Gelenkplatte Rechenbergs festgehalten, sondern auch die Information, wie das System zu diesem Optimum gelangte. Damit ergeben sich zwangsläufig genetisch fixierte Zusammenhänge zwischen Form und Aerodynamik und damit Innere Modelle mit z.T. extrapolierbaren Eigenschaften. Während Darwins "gradualness" morphologisch orientiert war, erlaubt die Vorstellung einer evolutionären "gradualness" des Inneren Modells auch morphologische Sprünge wie die der Metamorphosen. Lebewesen reagieren beim Wachstum daher folgerichtig allometrisch auf ihre Umwelt. Sie wachsen z.B. unter Berücksichtigung statischer Gesetze.

Insbesondere im Umfeld des Darwinismus ist es erstaunlich, mit wieviel abwegigen "Theorien" man sich beschäftigen muß. Die Diskussion um die Frage, ob Darwin überholt ist, zeigt mit erschreckender Deutlichkeit, wie notwendig die sog. "scientific community" eine bessere Informationslogistik bräuchte.