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11.08.05  Neuer Artikel über molekulare Stammbäume und molekulare Uhren

Ein häufig genanntes Argument für Evolution ist die vermeintliche Übereinstimmung molekularer Ähnlichkeitsbäume (Dendrogramme) mit klassischen Stammbäumen, die vor allem auf dem äußeren Bau der Lebewesen beruhen. Tatsächlich ist aber diese Übereinstimmung in der Regel nur teilweise gegeben. Auch das Konzept der „molekularen Uhr“ wird in der Fachwelt kontrovers diskutiert. Im Artikel Molekularbiologie der Studiengemeinschaft Wort und Wissen wird diese Thematik ausführlich dargestellt. Bisher liegt der Beitrag nur als Expertenartikel vor. Folgende Schlussfolgerungen werden gezogen:

1. Die Ähnlichkeiten von Makromolekülen (Aminosäure- und DNS-Sequenzen) können zwar prinzipiell evolutionstheoretisch gedeutet werden; dies ist aber nicht zwingend.

2. Merkmalsauswahl und Stammbaumrekonstruktion sind komplizierte Verfahren, deren Vorannahmen nicht zutreffen müssen und die einige subjektive Entscheidungen erfordern. Eine voraussetzungslose Konstruktion von Verwandtschaft mittels molekularer Daten ist nicht möglich.

3. Widersprüche zwischen den Rekonstruktionen der Verwandtschaftsbeziehungen können vielfältige Ursachen haben: Fehler bei der Auswahl der Arten oder der Datenanalyse, rasche Artbildung, polymorphe Stammpopulationen, Hybridisierung, horizontaler Gentransfer, Konvergenzen. Welche Erklärung(en) im Einzelfall zutrifft (zutreffen), kann oft nicht eindeutig entschieden werden.

4. Jede Stammbaumrekonstruktion – molekular oder durch andere Daten begründet – basiert auf der Annahme, dass die verglichenen Merkmale (Sequenzen) phylogenetisch homolog sind, d. h. dass ihre Ähnlichkeiten bzw. Gemeinsamkeiten abstammungsbedingt sind. Falls die Ähnlichkeit aber eher funktionelle Erfordernisse widerspiegelt, geben die ermittelten Bäume nur die Ähnlichkeit der Gene der sie tragenden Organismen wider, nicht aber deren Abstammungsverwandtschaft.

5. Eine globale molekulare Uhr existiert entgegen den ursprünglichen Erwartungen nicht. Lokale Uhren, die sich auf ein bestimmtes Gen und eine bestimmte Auswahl von Organismen beziehen, gibt es zwar, aber jeder Datensatz muss daraufhin untersucht werden, ob variierende Evolutionsraten vorliegen.

6. Auch molekulare Uhren beruhen auf der Grundvoraussetzung von Evolution und können daher nicht als unabhängiger Beleg für Evolution gelten.

7. Molekulare Systematik hat sehr erfolgreich viele Verwandtschaftsbeziehungen klären können. Die besten Ergebnisse liegen im mikroevolutiven Bereich (Mikro- und Makroevolution), d.h. innerhalb vermuteter Grundtypen (Artbegriffe). Die Gründe für eine schlechte Auflösung von Verwandtschaftsverhältnissen sind sehr unterschiedlich, je nachdem ob eine nahe oder entfernte Verwandtschaft vorliegt. Bei naher Verwandtschaft können Polymorphismen (=genetische Vielseitigkeit) in der Stammpopulation, rasche Artbildung, Hybridisierung (=Kreuzungen) oder horizontaler Gentransfer die Ursache sein, bei ferner Verwandtschaft Konvergenz, postulierter hypothetischer horizontaler Gentransfer oder andere unklare Gründe-

Autor dieser News: Reinhard Junker, 11.08.05

 
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