07. Unzulänglichkeiten der Evolution Die Naturwissenschaften kennen keine Evolution Empirische und theoretische Einwände gegen die Evolutionstheorie 1. Symmetrie und Spiegelbildlichkeit biologischer Organe In der biologischen Welt kommt ein Phänomen vor, das im neodarwinschen Sinn schwer zu erklären ist; es wird oft übersehen. Es handelt sich um das Problem des paarweisen Vorkommens biologischer Organe. Viele Organe im Körper kommen gepaart vor: Die meisten höheren Tiere besitzen zwei Augen, die gekoppelt so funktionieren, dass stereoskopische Sicht oft entsteht. Viele Landtiere besitzen gepaarte Lungen, gepaarte Nieren, gepaarte Keimdrüsen, gepaarte Brüste (beim Weibchen und Männchen), zwei Beine, zwei Arme, zwei Hände, zwei Füsse, zwei Ohren, zwei Hemisphären im Gehirn usw. Neodarwinisten vertreten die Ansicht, dass alle diese Organe trotz ihrer ausgeprägten Symmetrie und Teleonomie per Zufall und natürlicher Auslese zustande kamen. Nun, man muss den Neodarwinisten ihren Glauben und ihre Überzeugung lassen - denn auch in naturwissenschaftlichen Kreisen gibt es Glaubensfreiheit. Aber man muss sich darüber im klaren sein, dass eine saubere naturwissenschaftliche Erklärung des Vorkommens gepaarter Organe durch Zufall schwer zu finden ist. Die Entstehung eines teleonomischen Organs durch Zufall ist schwer genug zu begründen. Aber die paarweise Entstehung solcher Organe durch Zufall bereitet dem Informationstheoretiker noch weit grössere Schwierigkeiten. Es kommt jedoch ein zweites Phänomen hinzu, das die Zufallshypothese noch mehr strapaziert. Es handelt sich um die Spiegelbildlichkeit im Körper. Die beiden Hände und Füsse sind Spiegelbilder. Das gepaarte Vorkommen verschiedener Organe ist durch Zufall schwer zu erklären. Aber das Problem der zufälligen Entstehung gepaarter Organe wäre leicht zu lösen, verglichen mit dem Problem der angeblich zufälligen Entstehung spiegelbildlich verwandter Organe. Gepaarte und spiegelbildähnliche Organe stellen dem Neodarwinisten sehr grosse theoretische Probleme, die selten konsequent behandelt werden. Das Problem einer gepaarten Symmetrie bei Tieren ist natürlich nicht das einzige Phänomen, das sich durch das Postulat einer Zufallsgenese schwer lösen lässt. Alle Symmetrie - auch die der Pflanzen, der Blätter und der Blumen lässt sich durch Zufall schwer erklären. Prof. Dr. Dr. Dr. Arthur Ernest Wilder-Smith 2. Das Nützlichkeitsprinzip wird verallgemeinert Der französische Biologe Pierre-Paul Grassé schreibt: "... Der Zufall der Mutationen lenke die lebendige Welt, eine Welt ohne Gesetze, aber dennoch mit ausgerichtetem Schicksal. In Wirklichkeit räumt der Darwinismus implizit einem transzendenten metaphysischen Prinzip, das die Evolution der Organismen steuert, der Nützlichkeit, eine ausschlaggebende Rolle ein. Nur was nützlich ist, bleibt erhalten; folglich ist unsere Welt die des Zweckentsprechenden. In vielen Lebensbereichen ist es nun ganz offensichtlich nicht zutreffend, daß nur das Nützliche, besser Angepaßte durch Selektionswirkung überlebt. In Bezug auf die "Selektion" sei hier nur kurz auf die Problematik der Luxusbildungen, der Schutz und Warntrachten hingewiesen. Zu den nur schwer als "nützlich" erklärbaren Erscheinungen gehören auch viele Tier-wanderungen. Gemessen an der Fortbewegungsmöglichkeit der betreffenden Tiere, werden oftmals enorme Entfernungen zurückgelegt. Bekannt sind z.B. die Fortpflanzungswanderungen von Heringen, Thunfischen oder Kabeljau-Arten, die zum Laichen die Nähe der Küsten aufsuchen. Seeschildkröten, Pinguine und Robben gehen zur Fortpflanzung an Land, Landkrabben ins Meer. Amphibien suchen zur Laichzeit bestimmte Süßgewässer auf und sind dabei so ortstreu, daß sie noch jahrelang inzwischen zugeschüttete Teiche aufsuchen. Mit Selektionsvorteilen sind solche Verhaltensweisen kaum zu erklären. Wegen der streng jahreszeitlichen Gebundenheit ist der Vogelzug die vielleicht auffälligste Tierwanderung. Dabei werden z.B. von der Küstenseeschwalbe mit rund 17'000 Flugkilometern echte Höchstleistungen vollbracht; unsere Singvögel legen zweimal jährlich mehr als 2'000 Kilometer zurück. Abgesehen davon, daß die noch weitgehend unbekannten Orientierungsmechanismen kaum durch Mutation und Auslese zustande gekommen sein können, ist auch schwer einzusehen, welchen Selektionswert Tausende von Kilometern lange und keineswegs ungefährliche Wanderungen bedeuten könnten. ABC Biologie und Dr. H. K. Vor allem in bezug auf das Hauptproblem der Evolutionstheorie, die Entstehung der großen Organisationstypen und verschiedenen Baupläne, versagt das Nützlichkeitsprinzip. "Ob ein Tier als Einzeller, Hohltier, Wurm, Weichtier, Stachelhäuter, Gliederfüßer oder Wirbeltier ausgebildet ist, das hat mit Anpassung an einen Lebensraum nichts zu tun. Auf einem Viertelquadratmeter Meeresboden unserer Nordseeküste leben die Vertreter aller dieser grundverschiedenen Baupläne miteinander in demselben Lebensraum." Robert Nachtwey "Es ist nicht der Nutzen und die Anpassung, welche die Typen geschaffen haben; diese sind vom Nützlichkeitsstandpunkt aus nicht verständlich. Schon oben wurde betont, daß bei Zugrundelegung darwinistischer Prinzipien adaptive Einheitstypen, das Landtier, das Wassertier, das Lufttier, entstanden sein müßten. Das ist nicht der Fall; vielmehr gibt es zahlreiche Typen, die nebeneinander in demselben Milieu leben. Oskar Kuhn Beispielsweise sind die Ohrmuscheln der Säugetiere ein außerordentlich variables Gebilde. Es ist unverständlich, daß sich beide Ohren im Laufe der vermuteten Stammesgeschichte nicht immer unähnlicher geworden sind, da man doch ein richtungsloses Änderungsprinzip als treibenden Faktor annimmt. Die Tatsache, daß die Symmetrie der Ohrmuscheln nicht durchbrochen wird, läßt viel eher auf ein immanentes Gestaltungsprinzip schließen, das teleologischen Charakter hat. Denn es gibt ja durchaus unsymmetrische Organe wie den Darm, das Herz oder andere. Für diesen Zusammenhang ist auch die Tatsache interessant, daß alle Säugetiere sieben Halswirbel besitzen, obwohl sich deren Gestalt durchaus ändert. Giraffen haben enorm verlängerte, Wale ganz kurze scheibenförmige Halswirbel. Solche Beispiele zeigen, daß das Zueinander von Gliedern trotz verschiedener Ausgestaltung streng fixiert ist und keinen Änderungen unterliegt. Dr. H. K. 3. Entstehung komplexer Organe und synchronisierter Organfunktionen Bei vielen weiteren Organen stellt sich die Frage des zufälligen Ursprungs besonders hartnäckig. Ich möchte hier nur noch die "Schlüpforgane" nennen: Um aus dem Ei, dem Kokon oder dem mütterlichen Körper herauszukommen, besitzt das Junge diesem Zweck genau angepaßte Organe, die zurückgebildet werden, wenn sie ihren Zweck erfüllt haben. - Dazu gehören bei Vögeln der Eizahn, den das Küken an der Spitze des Oberschnabels trägt, und ein gut differenzierter Nackenmuskel. Beide Einrichtungen ermöglichen dem Küken, heftig gegen die Schale zu klopfen und sie zum Schlüpfen aufzubrechen; kurz nach dem Schlüpfen verschwinden sie. - Der Seidenspinner muß aus einem Kokon schlüpfen, dessen Innenseite, die aus mehreren Schichten aneinandergeklebter Seidenfäden besteht, sehr widerstandsfähig ist. Mit seinen mechanischen Mitteln allein wäre dem Schmetterling das Ausschlüpfen nicht möglich. Dies gelingt ihm mit Hilfe eines stark alkalischen Speicheltropfens, der das Fibroin aufweicht und die Trennung der Seidenfäden ermöglicht, und mit gleichzeitig koordinierten Instinkthandlungen: Absonderung des Speichels und Ablagerung an einem Pol des Kokons, anschließend Trennung der Fäden mit den Vorderbeinen. Die Wahrscheinlichkeit von Mutationen, die zur Erzeugung einer stark alkalischen Flüssigkeit, ihrer Absonderung zu einem ganz bestimmten Zeitpunkt, ihrer Ablagerung an einer ganz bestimmten Stelle des Kokons und zu derartig koordinierten Reflexen geführt haben könnten, ist außerordentlich gering. Die Eier der Cephalopoden sind von einer dicken elastischen und sehr widerstandsfähigen Schale umgeben. Nur mit Hilfe eines besonderen Schlüpforgans, das ein die Schale auflösendes Enzym produziert, ist das Junge fähig, die Schale an einer Stelle zu öffnen. Pierre-Paul Grassé Mutationen bekannten Typs bieten keine Möglichkeit, derartige mit Bedürfnissen synchronisierte Organfunktionen verständlich zu machen. Zum Thema "Komplexe Organe" und "Synorganisation" möchte ich grundsätzlich folgendes festhalten: Selbst wenn man die Zahl der an der Entstehung eines Organs beteiligten Gene und die Mutationsrate kennen würde, wäre man der Lösung des Problems noch nicht nähergekommen. Denn nicht die Quantität, sondern die Qualität der Mutation ist entscheidend. Qualitativ wertvolle Mutationen aber sind äußerst selten, und bei der Entstehung komplexer Organe wie eines Auges oder einer Hand hätten Mutationen von so hoher Qualität entstehen müssen, für deren Auftreten wir keinen empirischen Hinweis haben. Dr. H. K. 4. Koaptationen Als Koaptation bezeichnet man das gegenseitige Angepaßtsein zweier unabhängiger Teile (Organe, Gliedmaßensegmente u. a.), die zu einem oder zu verschiedenen Lebewesen gehören. Kurz ein paar Beispiele: Die Femura (Oberschenkelglieder) der Vorderbeine der Stabheuschrecken, die in der Ruhestellung nach vorn parallel zur Körperachse getragen werden, sind so gebogen, daß sie sich an die Konturen des Kopfes anlegen. Die Biegung findet sich bereits bei den Beinen des Embryonen, obwohl diese vom Kopf entfernt sind, sowie auch an regenerierten Beinen. - Koaptationen sind z.B. bei Insekten die Verankerungssysteme der Vorderflügel mit den Hinterflügeln. Der Hinterrand des Vorderflügels der Hautflügler (Hymenoptera) ist nach unten gebogen, während der Vorderrand der Hinterflügel eine Reihe nach oben gebogener Hacken (Hamuli) trägt, die in die vom Vorderflügelrand gebildete Rille eingreifen. Dieses System verbindet die beiden Flügel während des Fluges. Hymenopteren, bei denen man den im Versuch diese Haken entfernt, können fast normal fliegen, verlieren aber beim Landen das Gleichgewicht und drehen sich um sich selbst. Die Zahl der Haken ist für eine bestimmte Art konstant. Pierre-Paul Grassé Das Skelett der Säuger weist eine ganze Reihe von Koaptationen zwischen Knochen, Knorpeln und Ligamenten (= Bänder aus Bindegewebe zur Verbindung beweglicher Körperteile) auf; das Hüftgelenk mit der Gelenkpfanne des Beckens, die den Kopf des Femurs aufnimmt, oder das Schultergelenk, bei dem der Kopf des Humerus (Oberarmknochen) genau in die Gelenkpfanne paßt sind gute Beispiele dafür. Auch die tonerzeugenden Organe der Insekten zählen zu den mit größter Genauigkeit arbeitenden Koaptationen (z.B. Stridulationsorgan der Grillen zur Erzeugung des charakteristischen Zirpens). - Nicht zuletzt gehören die Fortpflanzungsorgane zu den Koaptationen, da sie in den meisten Fällen wie Schloß und Schüssel genau einander entsprechen. Der französische Forscher L. Cuenot schrieb dazu: "Man kann nicht verstehen, wie eine Selektion kleiner stufenweiser Variationen im Sinne Darwins bei der Entstehung der Koaptationen wirksam gewesen sein soll, ebensowenig wie zufällige Mutationen, die mit einem Schlag so komplexe Vorrichtungen geschaffen hätten." 5. Regenerationsfähigkeit Ein Wesensmerkmal lebendiger Organismen ist die Selbstregulation. Dazu gehört oft auch die Fähigkeit der Regeneration, die die Wiederherstellung verlorengegangener Organe oder gestörter organischer Beziehungen ermöglicht. So beobachtet man z.B. bei Salamandern, daß abgetrennte Beine vollständig neu gebildet werden. Die Froschlurche (Anuren) regenerieren nur während des Larvenlebens noch ganze Extremitäten. Bei Schwanzlurchen (Urodelen) bleibt dagegen das Regenerationsvermögen für Extremitäten auch nach der Metamorphose erhalten. Im Experiment konnte gezeigt werden, daß nach Amputation sogar alle vier Beine wiederhergestellt werden können. Nach natürlichem Verlust oder Amputation wachsen nun nicht aus dem Knochen des Stumpfes der neue Knochen, aus den zurückgebliebenen Muskelenden die neuen Muskeln oder aus den abgetrennten Nerven die neuen Nerven heraus. Vielmehr wird zunächst durch Zellverschiebung von der Epidermis rasch ein oberflächlicher Wundverschluß hergestellt. Die an die Wundfläche angrenzenden Knochen-, Knorpel -, Muskel- und Bindegewebezellen verlieren dann erst einmal ihre spezifischen Strukturen, werden entdifferenziert und nehmen alle eine ähnliche, embryonal erscheinende Gestalt an. Haben diese Zellen eine bestimmte Größe erreicht, setzt intensive Zellvermehrung ein. Danach werden in der auswachsenden neuen Extremität die jeweils typischen Gewebe, wie Muskelstränge und Skelettelemente, ganz neu gebildet und ausdifferenziert. Für diese Regenerationsleistung ist die Mitwirkung von Nervenfasern unentbehrlich, die vom Stumpf aus in die entdifferenzierten Regenerationszellen einwachsen. Wenn man nämlich die nervöse Verbindung mit den Ganglienzellen des Rückenmarks unterbindet, wird das Gewebe des Beinstumpfes immer weiter entdifferenziert und kann vollständig eingeschmolzen werden. Das bemerkenswerte an diesem Regenerationsvorgang ist, dass z.B. entdifferenzierte ehemalige Muskelzellen im neuen Molchbein zu Knorpelzellen oder ehemalige Knochenzellen zu Muskelzellen umdeterminiert werden können. Eine solche Neudeterminierung in Richtung auf andere Zelltypen (Metaplasie) konnte man auch für die Regeneration der Linse des Molchauges nachweisen. Hadorn und Wehner schreiben dazu: "Wird aus einem Molchauge die Linse entfernt, so bildet sich am oberen Irisrand eine vollkommene Ersatzlinse. Diese ist deshalb eine höchst erstaunliche Leistung, weil in der Normalentwicklung die Linse aus dem über dem Augenbecher liegenden Hautektoderm hervorgeht. Bei der Regeneration beginnen sich zunächst Iriszellen zu teilen; sie verlieren dabei ihr Pigment und nehmen embryonale Blastemgestalt an. Dann kommen Gene zum Einsatz, die vorher in der Iris untätig waren. Sie ermöglichen die Synthese von spezifischen Linsenproteinen. So übernehmen die Zellen des Irisstammes eine durchaus neue Funktion, was als echte Metaplasie gelten darf." Ernst Hadorn, Rüdiger Wehner Ein enormes Regenerationsvermögen ist vom Regenwurm bekannt. Schneidet man einen Regenwurm mitten durch, so kann das Hinterende ein neues Vorderende mit sämtlichen Organen, mit Gehirn und beiden Geschlechtsdrüsen neu aufbauen. Halbiert man den Wurm anschließend noch einmal, wird vom Vorderende auch ein neues Hinterende regeneriert. Nach Aussage von Nachtwey kann man das zwanzigmal erfolgreich wiederholen. Robert Nachtwey Auch einige andere wirbellose Tiere haben ein ungewöhnliches Regenerationsvermögen. So ist z.B. ein aus einer Seescheide herausgeschnittenes Darmstückchen unter bestimmten Bedingungen in der Lage, den ganzen Organismus dieses Manteltieres aus sich heraus neu zu bilden. - Eine gezielte Regenerierung ist auch bei Nervensträngen des Gehirns bekannt. Der durchschnittene Sehnerv eines Frosches z.B. wächst nach und verbindet sich mit genau derselben Hirnzelle, mit der er vorher verbunden war. Die Nervenverbindungen sind demnach offenbar eindeutig und zwangsläufig, und das angesichts der Tatsache, daß von jedem Neuron Hunderte von Nervensträngen zu anderen Neuronen führen. Walter Heitler Das Wesentliche all dieser Phänomene ist mit der Beschreibung der dabei ablaufenden biochemischen Reaktionen nicht erklärt, da diese nach Vollendung des betreffenden Organs aufhören. Die Regenerationsvorgänge sind deutlich auf ein schon vorher feststehendes Endziel ausgerichtet. Beim Salamanderbeispiel ist dieses Endziel ein neues typisch gestaltetes Salamanderbein und nichts anderes. Und der halbierte Regenwurm regeneriert nicht mehr und nicht weniger als eine exakte neue Regenwurmhälfte mit allen zugehörigen Organen. Die dabei ablaufenden Zelldifferenzierungen sind also eindeutig gerichtet und auf ein bestimmtes Ziel hin prädisponiert. Vieles spricht dafür, daß hier ein immanentes Gesetz der Zielstrebigkeit zugrunde liegt, das offenbar mit physikalisch-chemischen Methoden nicht erfaßbar ist. Praktisch für alle Wachstumsvorgänge sind solche übergeordneten Bildungs- oder Organisationsprinzipien charakteristisch. Ihre Herkunft mit allmählicher Auslese zufälliger Mutationen erklären zu wollen, erscheint mir daher völlig unbegründet. Dr. H. K. 6. Konvergenz Unter dem Begriff "Konvergenz" werden alle Struktur- und Formähnlichkeiten bei denjenigen Organismen zusammengefaßt, die man als nicht stammesgeschichtlich verwandt ansieht. Konvergenzerscheinungen trifft man in der Natur außerordentlich häufig an. Beispiele sind die Schwimmhäute bei Wasservögeln, die ähnliche Körperform bei Fischen und wasserlebenden Säugern (Wale, Delphine), die Fangbeine von Insekten und Crustaceen oder auch die Ähnlichkeiten zwischen Beuteltieren Australiens und höheren Säugern der übrigen Welt. Hierher gehören auch die schon beschriebenen elektrischen Organe bei ZitteraaI, Zitterwels und Zitterrochen sowie die Verdauungsenzyme der In-sektivoren, die denen der Wirbeltiere sehr ähnlich sind. Weiterhin fällt die gleiche Art der Thermoregulation bei Vögeln und Säugetieren (gleichwarme oder homoiotherme Tiere) unter den Begriff der Konvergenz. Die Flügel von Insekten, Vögeln und einigen anderen Wirbeltieren sind analoge Organe und zeigen sowohl als Gesamtorgan als auch in Detailstrukturen viele Ähnlichkeiten. Als Konvergenz deutet man auch die morpho-logischen Ähnlichkeiten bei Kakteen und Euphorbien (tropische Wolfsmilcharten). Beide Gruppen von Wüstenpflanzen weisen statt Blättern Dornen sowie dicke, wasser-speichernde Sproßachsen auf. Aufgrund ihrer ganz verschiedenen Blütenstände und anderer abweichender Merkmale hält man sie jedoch für nicht verwandt. Bei vielen als nicht näher verwandt angesehenen Vogelarten findet man große Ähnlichkeiten in der Nahrungsaufnahme, im Gesang, im Nestbau usw. Zahlreiche weitere Konvergenzerschei-nungen könnten hinzugefügt werden. Nun stellt gerade das Phänomen der Konvergenz den Neodarwinismus vor weitere große Probleme. Denn wenn schon die einmalige Entstehung vollkommen "angepaßter" Organe oder Merkmale durch Auslese zufälliger Mutationen kaum erklärbar ist, so entzieht sich die mehrfache Ausbildung gleichartiger Organe noch weiter der neodarwinistischen Interpretation. Daß hier tatsächlich ein großes Problem für die Evolutionstheorie vorliegt, geht aus den Worten eines der führenden amerikanischen Biologen George Gaylord Simpson hervor: "Bei den Versuchen, phylogenetische Ähnlichkeiten zu ermitteln, hat das Phänomen der Konvergenz die größten Verwirrungen hervorgerufen, d.h. die Entwicklung ähnlicher Merkmale durch Organismen unterschiedlicher Abstammung." George Gaylord Simpson