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25.06.10  Lag Darwin falsch?

Vorstellung eines unorthodoxen Buches über Evolution  

Jerry Fodor und Massimo Piattelli-Palmarini haben Anfang dieses Jahres das Buch „What Darwin got wrong“ veröffentlicht (New York 2010). Darin äußern sie grundlegende Kritik an der auf Darwin zurückgehenden Selektionstheorie. Sie behaupten nicht nur, dass Selektionstheorie darin scheitere, die Entstehung neuer Formen zu erklären, sondern dass es derzeit auch keine alternative Erklärung gebe. Sie sind aber überzeugt, dass es eine rein naturalistische Erklärung gibt. Sie begründen ihre Kritik wie folgt: 1. Vielfältige epigenetische (=auf das Ablesen des Erbguts folgende) Prozesse und Kontrollmechanismen beeinflussen das phänotypische (=das äußere Erscheinungsbild betreffend) Ergebnis von Mutationen massiv, durch Selektion erfolge nur noch eine Feinabstimmung. 2. Selektion auf ein bestimmtes Merkmal hin („selection for“) sei intentional (erfordere einen zielorientiert handelnden Akteur); diesen gebe es zwar in der Züchtung, nicht aber unter natürlichen Verhältnissen. Daher sei die künstliche Selektion als Vergleich für natürliche Selektion ungeeignet. 3. Evolution sei als historischer Prozess ausgeprägt mehrstufig und nicht gesetzmäßig beschreibbar, sondern eher ein Bündel evolutionärer Szenarien. Diese Kritikpunkte werden nachfolgend erläutert. Die Autoren erhielten teilweise harsche Kritik für ihr Buch, darauf wird abschließend kurz eingegangen.

Die Autoren¹ beginnen überraschenderweise mit dem Hinweis, dass ihr Buch nicht von Gott handle, auch nicht von Intelligent Design und Kreationismus. Damit wollen sie einer Vereinnahmung durch Schöpfungsgläubige vorbeugen, denn ihr Anliegen ist zu zeigen, dass die Theorie der natürlichen Selektion einem verhängnisvollen Irrtum unterliegt. „Heutzutage haben Biologen guten Grund zu glauben, dass Selektion von zufällig erzeugten kleineren Varianten phänotypischer Merkmale zur Erklärung neuer Formen des Lebens bei weitem nicht ausreicht“ (21).² Das ist keine Kleinigkeit, denn diese Theorie ist ein wesentlicher Teil der kausalen Evolutionstheorien bis heute, wenn nicht ihr Kernstück. Um den Lesern Klarheit über ihre eigene Position zu verschaffen, bekennen sich die beiden Autoren auch noch gleich als Atheisten, die uneingeschränkt naturalistische Erklärungen suchen. Wenn also mit der Selektionstheorie etwas grundlegend verkehrt ist, so muss für die Autoren eine Alternative eine ebenso naturalistische Erklärung bieten, wie es die Selektionstheorie nach deren Befürworter bieten soll. „Es ist unsere Annahme, dass Evolution durch und durch ein mechanischer Prozess ist“ (xiii) – erfreulich, dass sie hier von „Annahme“ sprechen. Sie sind soweit auf Darwins Seite.

Ein weiteres stellen die Autoren schon auf den ersten beiden Seiten klar: Ihr Buch kritisiert – vor allem das, was in ihren Augen falsch ist beim Darwinismus. Nur gegen Ende des Buches sprechen sie eine Alternative an, die nach ihren eigenen Worten „ziemlich vage“ ist: „In der Tat wissen wir nicht sehr gut, wie Evolution funktioniert. Darwin wusste es auch nicht und (so weit wir das sagen können) auch sonst niemand“ (xiv).³ Im letzten Kapitel wiederholen sie diese Einschätzung: „’OK, wenn also Darwin falsch lag, was denkt ihr ist der Mechanismus der Evolution?’ Kurze Antwort: Wir wissen nicht was der Mechanismus der Evolution ist“ (153)⁴, sie präsentieren dann einige sehr theoretische Überlegungen, in welcher Richtung eine Antwort liegen könnte.

Kurzer Überblick. In Kapitel 1 zeigen die Autoren, inwiefern die Lerntheorie von B. F. Skinners Behaviourismus und der Neodarwinismus ähnlich sind. Beide arbeiten mit einem Modell eines „Generators und Filters“, mit dem die Phänomene erklärt werden sollen; der Generator funktioniert nach dem Zufallsprinzip und der Filter ist exogen (außerhalb des Systems). Im Falle der Evolutionstheorie sind das Mutation und Umweltselektion. Die Selektionstheorie sei aus ähnlichen Gründen wie der Behaviourismus gescheitert.

In den Kapiteln 2-4 schildern die Autoren eine größere Anzahl von Fakten und Mechanismen, die nichts mit Selektion zu tun haben und zeigen, warum der „Darwinismus“ (die Selektionstheorie) nach ihrer Einschätzung nicht stimmen kann. In Kapitel 5 werden Beispiele optimaler Strukturen vorgestellt, die im neodarwinistischen Theorierahmen fremd sind.

Ab Kapitel 6 (Teil II) geht es um die logische und konzeptionelle Basis der Theorie der natürlichen Selektion. Sie geben eine Begründung dafür, dass die Rolle von Zufallsgeneratoren (Mutationen) und Umweltfiltern (Selektion durch Umwelteinflüsse) überschätzt worden sind in Bezug auf ihre Fähigkeit, Phänotypen (das Erscheinungsbild) zu formen. In das Anpassungskonzept sei Zielorientierung eingebaut worden, die es in Wirklichkeit nicht gebe. In Kapitel 8 weisen die Autoren das verbreitet vorgebrachte Argument zurück, es gebe keine naturalistische Alternative zur Selektionstheorie, weshalb sie beibehalten werden müsse. Im Schlusskapitel thematisieren sie den Charakter historischer Erklärungen und wenden dies auf die Selektionstheorie an.

Kritikpunkt interne Entwicklungszwänge. Die Erzeugung von Mutation erfolge zwar zufällig, das gelte aber nicht für die daraus resultierenden Phänotypen. Denn bevor das Ergebnis einer Mutation der Umweltselektion „angeboten“ wird, wirken zahlreiche innere (organismusinterne) Faktoren auf mehreren Ebenen und beeinflussen das phänotypische Ergebnis massiv. Eine Reihe von internen Filtern steht zwischen Mutation und ihrer Auswirkung – das ist das Feld von „Evo-Devo“, der evolutionären Entwicklungsbiologie, die das klassische Bild über evolutionäre Veränderungen „ganz beträchtlich“ verändert habe (27). Die Autoren zeichnen ein Panorama spezifischer Mechanismen, deren Entdeckung die gradualistisch-adaptionistische Selektionstheorie mindestens in einigen Fällen als falsch erweist, weil neue phänotypische Merkmale nicht zufällig erscheinen oder weil die Anpassung an die ökologischen Verhältnisse nur eine sekundäre Rolle in der Fixierung der Phänotypen spielt. Dazu gehören Puffersysteme gegen Mutationen; Robustheit, verborgene Variation, Plastizität, verschiedene Regulationsprozesse bei der Transkription, Fehlerkontrollen, Veränderungen nach der Translation (Übersetzung der Erbinformation in Proteine), die Tätigkeit von Chaperonen (Proteine, die Faltungsfehler anderer Proteine korrigieren), alternatives Spleißen und andere Vorgänge. Daher kommen die Autoren zur Einschätzung: „Wir können natürliche Selektion mit dem Stimmen eines Klaviers vergleichen, nicht mit dem Komponieren von Melodien“ (21).⁵ Die Autoren weisen auch darauf hin, dass lange Zeiträume der Wirkung der Selektion nicht weiterhelfen (S. 21).

Wichtig ist auch die Entdeckung, dass es der Regelfall ist, dass Gene, Proteine und sogar ganze Signalkaskaden mehrfach genutzt werden. Natürliche Selektion kann daher nicht isolierte Merkmale auslesen, sondern nur miteinander verknüpfte Komplexe von Merkmalen.

Neben diesen Rahmenbedingungen (Entwicklungszwänge, constraints) „von unten“, die auf dem Weg vom Genotyp zum Phänotyp die Zufallsmutationen kräftig filtern, bevor sie der Umweltselektion ausgesetzt werden, gibt es auch noch die Rahmenbedingungen „von oben“: die „Gesetze der Form“. Die Rolle der physikalischen Gesetze, die die Möglichkeiten der Gestaltbildung und der Ausbildung von Strukturen der Lebewesen begrenzen, sei oft zu wenig beachtet worden. Viele Formbildungen können nicht durch biochemische Kaskaden, den genetischen Code, Entwicklungspfade und auch nicht durch Selektion verstanden werden, es gebe vielmehr schwerwiegende geometrische und materielle Zwänge, die auf diese Prozesse einwirken.

Die Autoren schildern in diesem Zusammenhang einige Beispiele von optimal und perfekt ausgebildeten Strukturen in der Natur und kommen zum Schluss, dass solche Fälle von ausgeklügelten Programmen nicht durch Optimierung physico-chemischer Faktoren, aber auch nicht durch gradualistische Anpassung erklärt werden können. In der Zukunft mag eine Erklärung möglich sein, es sei aber fair einzuräumen, dass eine Erklärung gegenwärtig fehlt.

Kritikpunkt Trittbrettfahrer und Zielorientierung. Neben der außerordentlichen Vielfalt und Verflechtung der Vorgänge auf dem Weg vom Genotyp zum Phänotyp weisen die Autoren auf ein weiteres grundlegendes Problem mit der Selektionstheorie hin: das Trittbrettfahren (free-riding). In Anknüpfung an einen berühmten Artikel von Gould & Lewontin (1979) zeigen Fodor und Piattelli-Palmarini, dass man an den Merkmalen der Lebewesen nicht erkennen könne, ob sie durch Auslese oder als Nebenprodukt einer Auslese entstanden sind. Gould und Lewontin hatten das Beispiel von Bögen bei Kathedralen gewählt, um zu illustrieren, wie Anpassungen auch zu Merkmalen führen, die gleichsam Trittbrettfahrer sind – in diesem Beispiel die Spandrillen links und rechts der Bögen. Fodor & Piattelli-Palmarini argumentieren nun: Wenn sich ein Phänotyp aufgrund äußerer Selektionsfaktoren ändert, so kann nicht bestimmt werden, welches der neuen phänotypischen Merkmale (wenn überhaupt eines) eine Anpassung und welches (wenn überhaupt eines) ein Trittbrettfahrer ist. In der Zucht sei dies klar, da es einen Ausleser gebe, den Züchter, der allerdings zielorientiert vorgeht. Diese Zielorientierung kann aber in der natürlichen Evolution nicht vorausgesetzt werden. Dort kann es daher zwar Selektion auch ohne Zielorientierung geben, aber nicht Selektion auf etwas hin („selection-for“). Selektion kann nur den gesamten Organismus auslesen, es kann aber in einem naturalistischen Rahmen nicht bestimmt werden, ob ein bestimmtes Merkmal im komplexen Ganzen Gegenstand der Auslese war. Daher sei die künstliche Selektion kein geeignetes Modell für natürliche Selektion und der Begriff „natürliche Selektion“ keine harmlose Metapher. Vielmehr beruhe der Adaptionismus auf der Analogie zur künstlichen Selektion. Das aber sei im Kern verfehlt, da diese intentional (willentlich gesteuert) ist – Darwins Analogie sei also in fataler Weise verkehrt (S. 100). Die Theorie der natürlichen Auslese könne weder vorhersagen noch erklären, welche Merkmale der Lebewesen einer Population Gegenstand der Auslese sind und welche nur Trittbrettfahrer sind (S. 110, 114). In einem intentionalen Kontext – also bei bewusster und gezielter Auslese wäre dies anders zu bewerten, da hier Ziele verfolgt werden, aber das ist bei einer natürlichen Evolution nicht gegeben.

Daher sei das Beispiel von Bögen und Spandrillen durch Gould und Lewontin schlecht gewählt: Hier könne die Selektion auf etwas hin (die Bögen) leicht von den Trittbrettfahrern (den Spandrillen) unterschieden werden, weil ein geistige Verursachung vorliegt, es also einen intelligenten Urheber gebe (S. 115; vgl. S. 12). Diesen Fehler habe auch Darwin gemacht, als er die künstliche Selektion zum Vorbild der natürlichen Selektion verwendete. Man könne aber nicht mit einem mentalen Prozess beginnen und nachher in der Anwendung auf natürliche Vorgänge einfach von ihm absehen (S. 116). Die Kritik müsse darüber hinaus auf alle evolutionären Erklärungen ausgedehnt werden, die Bezug auf Selektion nehmen.

Kritikpunkt historische Theorien. Die Autoren thematisieren als weiteren Problempunkt die Tatsache, dass die „Geschichte über die Evolution der Phänotypen“ nicht zur Biologie, sondern zur Naturgeschichte gehöre. Jegliche Geschichte aber, auch die Naturgeschichte operiert mit Erklärungen, die nicht dem Newtonschen Paradigma einer einstufigen Theorie („single-level“) entsprechen. Vielmehr sind historische Theorien ausgeprägt mehrstufig („multi-level“) und nehmen Bezug auf sehr viele Ursachen. Evolutionäre Theorien würden – so die Autoren – meistens (aber fälschlicherweise) als einstufig betrachtet (S. xx).

Adaptionistische Erklärungen sind historische Erklärungen, diese bieten plausible Erzählungen, eine kausale Kette von Ereignissen, die zum Ereignis führten, das erklärt werden soll. Nomologische Erklärungen handeln dagegen von (metaphysisch notwendigen) Beziehungen von Eigenschaften, während historische Erzählungen von (kausalen) Beziehungen zwischen Ereignissen handeln (132). Historische Erklärungen sind für die Autoren „perfectly OK“, aber sie subsummieren Ereignisse nicht unter Gesetze und unterstützen daher nicht „counterfactuals“, d. h. können keine Antwort auf die Frage geben, was passiert wäre, wenn bestimmte Dinge (das Antezedens, die Ausgangsbedingungen) anders gewesen wären. Die Folgen alternativer Ausgangsbedingungen müssten aber untersucht werden können, um das Trittbrettfahrerproblem zu lösen (etwa: was wäre passiert, wenn die Umstände anders gewesen wären). „Wenn Anpassungstheorien aber eher historisch als gesetzmäßig sind, wird dadurch erklärt, weshalb das Trittbrettfahrerproblem innerhalb des Rahmenwerk des Adaptionismus nicht gelöst werden kann“ (133). Die Autoren stellen fest: „Naturgeschichte ist keine Evolutionstheorie, sie ist ein Bündel evolutionärer Szenarien“ (159).⁶

Abschließende Bemerkungen

Die beiden Autoren bringen für den Mainstream in der Evolutionsforschung ohne Zweifel eine unpopuläre Botschaft und sie wagen es, von einem zentralen ungelösten Problem zu sprechen, ohne selber eine Lösung zu präsentieren („we don’t know what the mechanism of evolution is“, S. 153). Es überrascht daher nicht, dass sie mit Kritik konfrontiert werden, die wenig sachorientiert ist. So wird beispielsweise unterstellt, sie hätten keinerlei Interesse an den Fakten (das ist pure Diffamierung und wird durch die Ausführungen in ihrem Buch widerlegt), oder man mutmaßt irgendwelche wahren Gründe⁷ ihrer Kritik, statt auf ihre Argumente einzugehen. Pigliucci (2010) gibt die Argumentation der Autoren ungenügend und verzerrt in seiner Rezension in Nature wieder und baut schon in der Überschrift einen Strohmann: „Attacke auf Evolution“. Seine Rezension verfehlt folgerichtig die Argumentation von Fodor & Piattelli-Palmarini. Ebenso stützt Coyne (2010) seine Kritik an den beiden Autoren auf Auslassungen und Verzerrungen und baut darauf persönliche Diffamierungen auf; man vermisst bei ihm den ernsthaften Versuch, die kritisierten Autoren zu verstehen. David Sloan Wilson bezeichnet Fodor gar als „säkularen Kreationisten“ (in Mazur 2009, 38; online unter http://www.suzanmazur.com/?p=20). Dies sind allzu bekannte und leider verbreitete Mittel in Kontroversen, mit denen die Kontrahenten bzw. ihre Position bekämpft werden. Umso erstaunlicher ist es, dass diese Mittel angewendet werden, obwohl die Autoren sich ausdrücklich und ohne einen Hauch eines Zweifels zum Evolutionsparadigma und einem naturalistischen Weltbild bekennen. Aber selbst unter diesen Vorzeichen scheint eine freie, sachorientierte Diskussion manchen Zeitgenossen nicht zu passen.

Die Autoren selber schreiben (S. xx), dass einige ihrer Kollegen ihnen geraten hätten, ihre Kritik Darwins nicht zu veröffentlichen. Sie hätten es dennoch gemacht mit dem Argument, sie würden sich sonst mit den „Mächten der Finsternis“ zusammentun, deren Ziel es sei, Wissenschaft in Verruf zu bringen. In der Tat: Wenn zentrale Konzepte von Evolutionstheorien nicht öffentlich kritisch diskutiert werden dürften, wäre das an diesen Stellen das Ende der Wissenschaft.

Leitet „What Darwin got wrong“ also Wasser auf die Mühlen des Kreationismus und der Intelligent-Design-Bewegung? Diese von manchen geäußerte Befürchtung ist teilweise vielleicht berechtigt, denn Fodor und Piattelli-Palmarini thematisieren einen wichtigen Aspekt des Design-Ansatzes: Ist ein wirklich durch und durch natürlicher ateleologischer (nicht zielgerichteter) Evolutionsmechanismus bekannt? Und sie verneinen eindeutig, geben aber ebenso eindeutig der Überzeugung Ausdruck, dass es doch eine (wenn auch noch unbekannte) positive Antwort auf diese Frage gibt. Daher ist es nicht angebracht, die Autoren für Überzeugungen zu vereinnahmen, die sie nicht teilen oder sogar ablehnen. Es ist den Autoren hoch anzurechnen, dass sie sich keinen Maulkorb haben verpassen lassen.

Literatur

Coyne J (2010) The improbability pump. http://www.thenation.com/article/improbability-pump

Gould SJ & Lewontin R (1979) The spandrels of San Marco and the Panglossian paradigm: a critique of the adaptionist programme. Proc. R. Soc. Lond. B 205, 581-198.

Mazur S (2009) The Altenberg 16. An exposé of the evolution industry. Wellington New Zealand.

Pigliucci M (2010) A misguided attack on evolution. Nature 464, 353-354.

Anmerkungen

¹ Jerry Fodor ist Professor für Philosophie und Kognitionswissenschaften, Massimo Piattelli-Palmarini arbeitete zunächst als Biophysiker und Molekularbiologe und ist heute Professor für Kognitionswissenschaften.

² „These days biologists have good reasons to believe that selection among randomly generated minor variants of phenotypic traits falls radically short of explaining the appearance of new forms of life.“ Vgl. auch: Die Theorie der natürlichen Selektion sei „irredeemably flawed“ (1) „Whatever NS [natural selection] is, it cannot be the mechanism that generates the historical taxonomy of species“ (2). „We will argue that, in fact, ET can offer no remotely plausible account how filtering by natural selection might work“ (16).

³ „In fact, we don’t know very well how evolution works. Nor did Darwin, and nor (as far as we can tell) does anybody else.“

⁴ „’OK, so if Darwin got wrong, what do you guys think is the mechanism of evolution?’ Short answer: we don’t know what the mechanism of evolution is.“

⁵ „We think of natural selection as tuning the piano, not as composing the melodies.“

⁶ „Natural history isn’t a theory of evolution; it’s a bundle of evolutionary scenarios.“

⁷ http://chronicle.com/article/What-Darwins-Doubters-Get/64457/; siehe auch http://www.boston.com/ae/books/articles/2010/02/14/new_critique_intends_to_rebut_darwins_ideas/ und http://www.rsng.de/aktuelles/120210-neuer-angriff-auf-den-darwinismus.php (wo einige gesammelte Reaktionen zu finden sind)

Autor dieser News: Reinhard Junker

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