Im ersten Teile der Serie über die Evolutionstheorie 150 Jahre nach der Veröffentlichung von Darwins Buch „Über den Ursprung der Arten“ ging es um die Frage nach den Mechanismen, die eine Evolution neuer Baupläne ermöglichen sollen. Der zweite Teil behandelte die Frage nach der Entstehung des ersten Lebens und der Fossilüberlieferung, also das Zeugnis versteinerter Überreste vergangener Lebewesen.

In der dritten Folge wenden wir uns Indizien zu, die an heute lebenden Arten abgelesen werden können und die seit Darwin in den Kontext einer Evolution gestellt werden. Dabei handelt es sich um das Indiz der Ähnlichkeit und um mutmaßliche Konstruktionsfehler der Lebewesen.

Darwins Rätsel

Schon ein oberflächlicher Blick auf die Baupläne der Tiere und Pflanzen offenbart tiefgreifende Ähnlichkeiten. Und auch ohne besondere Kenntnisse über den Bau der Lebewesen erkennt man leicht, dass es eine abgestufte Ähnlichkeit gibt: Menschen und Affen sind einander ähnlicher als Menschen und Hunde, und diese sind sich wiederum ähnlicher als Menschen und Eidechsen, Fische, Würmer oder Bakterien. Liegt es nicht nahe, Ähnlichkeit als Hinweis auf gemeinsame Abstammung zu deuten und in der Ähnlichkeitsabstufung eine Widerspiegelung von Abstammungsverhältnissen zu sehen?

Die abgestuften Ähnlichkeiten der Lebewesen waren freilich längst vor Darwin bekannt und wurden mit ideellen Stufenleitern oder Bauplänen in Verbindung gebracht. So gesehen können abgestufte Ähnlichkeiten auch aus einer Schöpfungsperspektive erwartet werden und sind nicht überraschend, wenn man von einer Erschaffung der Lebewesen ausgeht. Zudem können viele Ähnlichkeiten durch die funktionalen Erfordernisse erklärt werden. Dass Organe wie etwa die Lunge bei verschiedenen Arten ähnlich gebaut sind, erklärt sich aus der gemeinsamen Funktion. Gewisse Unterschiede haben mit den teilweise verschiedenen Lebensräumen zu tun, in denen verschiedene Arten vorkommen. So weit, so gut?

Nicht für Darwin. Denn er stolperte über den Eindruck, dass manche Körperteile verschiedener Arten einander ähnlicher zu sein schienen, als man aufgrund ihrer Funktionsweise erwarten würde. Ein viel zitiertes Beispiel dafür sind die Gliedmaßen der Landwirbeltiere. Ihre Ähnlichkeit trotz sehr verschiedener Funktionen erschien Darwin rätselhaft, und er fragte sich, weshalb ein Schöpfer ähnliche Designs für verschiedene Zwecke (z. B. Vorderextremitäten der Wirbeltiere zum Laufen, Graben oder Fliegen), aber in anderen Fällen umgekehrt verschiedene Designs für denselben Zweck verwenden sollte (z. B. Vogelflügel, Fledermausflügel, Insektenflügel). In Origin of Species schreibt er:

„Nichts könnte hoffnungsloser sein als der Versuch, dieses Ähnlichkeitsmuster … durch dessen Nutzen oder durch die Lehre von Finalursachen [auf Ziele gerichtete Ursachen] zu erklären. … Nach der allgemeinen Sicht von der unabhängigen Erschaffung eines jeden Lebewesens können wir nur sagen, dass es eben so ist; – dass es so dem Schöpfer gefallen hat, jedes Tier und jede Pflanze zu erschaffen.“¹

Diese Frage wurde auch schon als „Darwins Rätsel“ bezeichnet.

Doch dieses Urteil Darwins könnte vorschnell gewesen sein. Wir wissen durchaus einiges darüber, weshalb die Baupläne der Gliedmaßen so überaus ähnlich sein müssen: Entgegen Darwins Auffassung können doch funktionale Gründe angegeben werden.² Zum Beispiel sind Elle und Speiche notwendig, um Drehbewegungen mit dem Handgelenk durchführen zu können; diese Leistung wird gleichermaßen auch bei verschiedener Gesamtfunktion benötigt. Bei Tieren, die diese Drehbewegung nicht benötigen, sind Elle und Speiche verwachsen. Studien an den Armen der Kraken haben gezeigt, dass bei der Bewegung zum Maul hin durch Versteifung des Arms nur drei Stellen gelenkig und beweglich bleiben; diese Stellen sind dem Handgelenk, dem Ellbogen und dem Schultergelenk von Landwirbeltieren vergleichbar.³ Deshalb scheint diese Unterteilung bei Landwirbeltieren die optimale Lösung für das Heranholen von Objekten zu sein. Dies kann als Hinweis dafür gewertet werden, dass der Bauplan nicht als evolutives Erbe gedeutet werden muss, sondern funktionelle Erfordernisse widerspiegelt. Der Nachweis, dass ein anderer Knochenbauplan für die verschiedenen Gruppen der Wirbeltiere geeigneter wäre, wurde jedenfalls nie erbracht.

Im Laufe der Forschung nach Darwin haben sich einige Probleme der evolutionären Deutung von Ähnlichkeiten gezeigt. So ist mittlerweile bekannt, dass molekulare Ähnlichkeitsbäume oft nicht mit den „klassischen“ Stammbäumen zusammenpassen, die nach den äußeren Merkmalen erstellt wurden.⁴ Außerdem sind die einzelnen Merkmale der Arten oder auch größerer Gruppen oft in einer Art und Weise verteilt, dass sich die betreffenden Gruppen nicht widerspruchsfrei in ein Baumdiagramm einordnen lassen. Man muss sogenannte Konvergenzen annehmen, das sind Bauplanähnlichkeiten, die ohne Abstammung voneinander auf verschiedenen Ästen des vermuteten Stammbaums parallel bzw. unabhängig entstanden sein müssen. Mittlerweile ist klar, dass es keinen objektiven Maßstab gibt, um Ähnlichkeiten, die auf gemeinsame Abstammung zurückgeführt werden (sogenannte Homologien), von Konvergenzen zu unterscheiden. Man kann etwas salopp sagen: Man sieht den Ähnlichkeiten ihre Herkunft nicht an, sie sind kein Beweis für gemeinsame Abstammung und für Evolution.

Ein beeindruckendes Beispiel für eine Konvergenz sind sogenannte Leimruten, das sind lange, ausstülpbare, klebrige Zungen, mit deren Hilfe verschiedene Arten kleine Insekten (vornehmlich Ameisen oder Termiten) als Nahrung erbeuten. Zum „Leimruten-Bauplan“ gehören außerdem beim Ameisenbär, Schuppentier und Erdferkel u. a. ein entsprechend schmaler Bau des Unterkiefers, Reduktion oder Fehlen von Zähnen, eine verengte Mundöffnung, gut ausgebildete Speicheldrüsen, Vorrichtungen für das Einstülpen der Zunge und ein Kaumagen. Es handelt sich also um einen umfangreichen Merkmalskomplex. Bei den genannten Säugetieren soll er unabhängig entstanden sein, da die betreffenden Arten sonst nicht näher verwandt sind. Dass dies auf evolutivem Wege möglich sein soll, ist äußerst unglaubhaft, weil es in der Evolution keine Ziele gibt. Denn wie kann ohne Zielvorgabe mehrfach unabhängig ein funktional sehr ähnlicher Zustand dieser enormen Komplexität erreicht werden? Ist hier die Schöpfungsperspektive nicht viel plausibler, dass konvergente Merkmale nur einmal erfunden und mehrmals verwendet wurden?

Es gibt weitere Probleme mit der evolutionären Deutung von Ähnlichkeit. Darwin hatte „Homologie“ (die als abstammungsbedingte Ähnlichkeit gedeutet wird) so definiert: Homologie sei eine „Beziehung zwischen Körperteilen, die aufgrund ihrer Entwicklung aus einander entsprechenden embryonalen Teilen herrührt“. Es war in der Tat eine naheliegende Erwartung, dass homologe, baugleiche ausgewachsene Organe in der Embryonalentwicklung auf ähnlichen Entwicklungswegen gebildet werden. Im Laufe der Zeit wurden aber immer mehr Beispiele gefunden, bei denen das nicht der Fall ist. Homologe Organe werden oft auf sehr verschiedenen Wegen gebildet; und häufig entsprechen auch homologe Erbfaktoren (Gene) nicht homologen Organen. Homologien auf verschiedenen Ebenen der Lebewesen (ausgewachsene Organe, Prozesse in der Embryonalentwicklung, zugrundeliegende Gene) passen oft nicht zusammen.⁵ Diese Befunde sind evolutionstheoretisch unerwartet. Denn es ist unverständlich, warum ursprünglich homologe Gene und embryonale Entwicklungswege für homologe Organe sich im Laufe der Evolution entkoppeln oder stark ändern sollten. Unklar ist auch, wie eine solche Änderung funktionieren kann: Deutliche Änderungen in der Embryonalentwicklung sollten zudem Änderungen in den ausgewachsenen Organen verursachen. Doch das ist oft gerade nicht der Fall – ein Befund, mit dem die Biologen unter der Vorgabe von Evolution nicht gerechnet hatten.

Letztlich ist nicht klar, worauf die Kontinuität, die sich in den Homologien zeigt, zurückzuführen ist. Die Antwort „gemeinsame Abstammung“ kann heute jedenfalls kaum noch überzeugen. Darwins Rätsel wurde naturwissenschaftlich bislang nicht gelöst. Die Schöpfungsperspektive ist weiterhin im Rennen, denn schöpferische Ideen können sich in unterschiedlichen Zusammenhängen äußern.

Erschafft Gott Unvollkommenes?

Die ausgeklügelten Konstruktionen der Lebewesen galten bis Darwin weithin als überzeugende Hinweise auf das Wirken eines Schöpfers. Darwin glaubte, mit der Abstammungstheorie dieses Argument widerlegt zu haben. In der ersten Folge unserer Darwin-Serie hatten wir jedoch gesehen, dass Abwandlung (Variation, Mikroevolution) und natürliche Auslese (Selektion) nur feine Abstimmungen ermöglichen, aber nicht als Konstrukteure des Artenwandels gelten können. Die überaus zweckmäßigen Organe der Lebewesen bleiben nach wie vor eine ernsthafte Herausforderung für Evolutionstheorien.

Aber sind überhaupt alle Organe zweckmäßig gebaut? Darwin verneinte und verwies auf Organe, die nach seiner Einschätzung unvollkommen oder gar unnütz sind. Die Rede ist von so genannten rudimentären Organen (Rückbildungen). Darwin war der Auffassung, dass nutzlose Organe „extrem verbreitet“ seien.⁶ Warum sollte ein Schöpfer solche Organe erschaffen? Er hätte sie bestimmt besser konstruiert, wenn er sie erschaffen hätte. Funktionslose Organe passen nicht zur Vorstellung einer Schöpfung, so Darwin. Dagegen bereiteten sie keine Erklärungsprobleme, wenn man von Abstammung und Veränderung ausgeht, denn Organe könnten bei Nichtgebrauch verkümmern und dadurch rudimentär werden.

Dieses Argument ist sehr populär und wird oft ins Feld geführt. Es wird nicht nur bei rudimentären Organen gebraucht, sondern auch bei Organen oder Körpermerkmalen, die angeblich fehlerhaft gebaut seien. Man spricht vom „Unvollkommenheitsargument“. Das heißt: Auch bei Organen, die nachgewiesenermaßen nicht funktionslos sind, glauben viele Biologen Mängel zu entdecken, die einem Schöpfer nicht unterlaufen würden.

Solche scheinbar nur zweitbesten Lösungen und seltsamen Konstruktionen betrachtete der berühmte Paläontologe Stephen J. Gould als untrüglichen Hinweis auf die evolutive Entstehung. Die (mutmaßlich) nicht perfekten Konstruktionen seien es, die auf Evolution hinweisen, nicht die perfekten, denn Perfektion lasse sich leicht mit einem Schöpfungsglauben vereinbaren. Unvollkommenes dagegen sei mit einem Schöpfungsglauben unvereinbar.⁷ Diese Argumentation findet sich auch bei zahlreichen anderen Evolutionsbiologen. Eine von vielen Kostproben ist das folgende Zitat des Biologen Ulrich Kull:

„Der Mensch beispielsweise ist keine mechanisch optimale Konstruktion; sein mechanisches System in Bindegewebe und Knorpel hat die Aufrichtung noch nicht bewältigt – die Folgen sind Plattfüße, Hängebauch, Bandscheibenschäden. … Die vorausgegangene Evolution macht es in manchen Fällen unmöglich, das eigentliche Optimum zu erreichen.“⁸

Nicht alle Biologen sind aber von der Qualität dieses Arguments überzeugt. Man erkennt schnell, dass die genannten vermeintlichen Mängel im Körperbau des Menschen eher auf ungesunde Lebensweise zurückzuführen sind als auf evolutionäre Kompromisse. Reinhard Putz, Leiter am Anatomischen Institut der Ludwig- Maximilians- Universität in München, ist davon überzeugt, dass die Wirbelsäule des Menschen keine Fehlentwicklung, sondern ein „Meisterstück“ der Evolution darstellt⁹ (hier haben wir übrigens wieder ein sprachliches Beispiel für das zielgerichtete Wirken „der Evolution“; doch passt das nur auf einen Schöpfer). Putz fällt dieses Urteil nach jahrzehntelanger Erforschung der Biomechanik des menschlichen Skeletts. Detaillierte Untersuchungen zeigen auch sonst, dass die Meinung, es gebe ernsthafte Mängel im Bau der Lebewesen, auf einem Vorurteil beruht oder mangelnden Kenntnissen entspringt. Das trifft auch auf das wohl berühmteste Beispiel eines vermeintlich funktionslosen Organs zu, den Wurmfortsatz des Blinddarms. Es gab schon lange Indizien dafür, dass er nicht funktionslos ist. Kürzlich wurde nun endgültig nachgewiesen, dass es sich um ein wichtiges Organ handelt: er ist bei Darmerkrankungen eine Art Zufluchtsort für lebenswichtige Darmbakterien.¹⁰

Auch das menschliche Auge wird oft als fehlkonstruiert angesehen, weil die Netzhaut „falsch herum“ angeordnet sei. Daher meinte ein Biologe, wenn das menschliche Auge zum Verkauf angeboten würde, wäre es ein Ladenhüter. Doch müsste vielmehr dieses Unvollkommenheitsargument ein Ladenhüter werden, denn man hat längst herausgefunden, dass die Anordnung der Netzhaut sinnvoll ist (z. B. weil Blutzufuhr, Abfalltransport und Wärmeabfuhr auf effektive Weise möglich sind, aber auch noch aus anderen Gründen).¹¹Außerdem weiß man heute, dass das Auge in vielerlei Hinsicht hervorragend konstruiert ist. Das Unvollkommenheitsargument steht daher auf dünnem Eis.

Gutmann Peters bringen es auf den Punkt, wenn sie feststellen:

„Die Diskussion über ‘funktionslose’ Organe erscheint wenig sinnvoll, da man nicht weiß, wie man sie feststellen soll. Die Suche nach Funktionen ist ein sinnvolles Forschungsprogramm, das unsere unzulänglichen Funktionskenntnisse vorantreiben und die vielfachen Hinweise auf sogenannte funktionslose Organe eliminieren wird.“¹²

Viele Urteile über Funktionslosigkeit oder Konstruktionsfehler beruhen auf Unkenntnis. In diesem Sinne äußern sich auch Sudhaus Rehfeld:

„Vielfach findet sich die Behauptung, es gäbe funktionslose Strukturen oder Entwicklungsabläufe, was sich aber generell nicht nachweisen läßt. Hingegen ergibt erst die Suche nach Funktionen prüfbare Ansätze.“¹³

Viele Urteile über Funktionslosigkeit oder Konstruktionsfehler beruhen auf Unkenntnis.

Die Annahme, es gebe eine angemessene Funktion, regt Forschung an, solange noch keine befriedigende Erklärung gefunden wurde (und solche Fälle gibt es durchaus auch heute noch). Hier wird deutlich, dass gerade die Schöpfungsperspektive forschungsfördernd sein kann: Wer glaubt, dass die Lebewesen optimal konstruiert sind, weil sie planvoll erschaffen wurden, wird eher motiviert sein, die Funktionen aufzuklären als derjenige, der evolutionsbedingte Mängel für möglich hält oder sogar erwartet.

Im Übrigen sprechen bloße Degenerationen nicht gegen Schöpfung, denn auch in einer geschaffenen Welt können ursprünglich funktionstüchtige Organe verkümmern. Die Frage, warum dies geschehen kann und warum Fehler auftreten können, führt auf theologisches Gebiet und mündet in die Frage, wie Gottes Handeln in unserer Welt verstanden werden kann – eine Frage, mit der sich Darwin existenziell auseinandergesetzt hat und der wir uns in einer späteren Folge widmen werden.

Wissenschaftliche Beweisführung

Bauplan des Lebens – längst im Gen entdeckt!
Die Wissenschaft ist stolz: Sie hat’s gecheckt.
Nun ist der Bauplan als Beweis beliebt, dass es den Architekten gar nicht gibt.

(Wolf Rahn, aus W+W info Nr. 88)

• Für eine detaillierte Argumentation: R. Junker/ S. Scherer: Evolution – ein kritisches Lehrbuch. Gießen, 7., aktualisierte u. erweiterte Aufl. 2013.
• Für Einsteiger: R. Junker: Leben – woher? Das Spannungsfeld Schöpfung/Evolution leicht verständlich dargestellt. Dillenburg, 3. Aufl. 2005.
• Buch zum Darwinjahr: R. Junker H. Ullrich: Darwins Rätsel. Schöpfung ohne Schöpfer? Holzgerlingen, 2009.
• Detailliertere Argumentation zu den Themen dieses Beitrags bietet: R. Junker: Ähnlichkeiten, Rudimente, Atavismen. Design-Fehler oder Design-Signale? Holzgerlingen, 2002.
• Internet: www.genesisnet.info, www.wort-und-wissen.de

⇒ Zum 1. Teil des Artikels „Charles Darwin: Schöpfung ohne Schöpfer“

⇒ Zum 2. Teil des Artikels „Charles Darwin: Schöpfung ohne Schöpfer“„

1. Darwin C (1859) On the Origin of Species, 1. Aufl., Kap. 13, S. 435. ↩

2. Peters DS (1993) Konstruktionszwänge bei der Skelettentwicklung am Beispiel der Tetrapoden-Gliedmaßen. Praxis der Naturwiss. – Biologie 8/42, 38-42. ↩

3. Sumbre G, Fiorito G, Flash T Hochner B (2005) Motor control of flexible octopus arms. Nature 433, 595. ↩

4. Richter S Sudhaus W (Hg, 2004) Kontroversen in der Phylogenetischen Systematik der Metazoa. Sitzungsbericht der Gesellschaft Naturforschender Freunde zu Berlin. N. F. 43, 1-21. ↩

5. Brigandt I (2003) Homology in Comparative, Molecular, and Evolutionary Developmental Biology: The Radiation of a Concept. J. Exp. Zool. 299B, 9-17. ↩

6. Origin of Species, 1. Aufl, Kap. 13, S. 450. ↩

7. Gould SJ (1989) Der Daumen des Panda. Frankfurt. ↩

8. Kull U (1994) Turgeszenz, Hydraulik, Information und das Maschinenkonzept in der Biologie. In: Maier W, Zoglauer T (Hrsg.): Technomorphe Organismuskonzepte. Bad-Cannstatt, S. 199-211. ↩

9. FAZ vom 5. 4. 2006; vgl. Ullrich H (2007) Das Kreuz mit dem „Kreuz“ – Was man mit Evolution alles erklären kann! http://www.genesisnet.info/schoepfung_evolution/n67.php. ↩

10. Bollinger RR, Barbas RS, Bush EL, Lin SS Parker W (2007) Biofilms in the large bowel suggest an apparent function of the human vermiform appendix. J. Theor. Biol. 249, 826-831. ↩

11. Ullrich H, Winkler N Junker R (2006) Zankapfel Auge. Stud. Int. Journal 13, 3-14 ↩

12. Gutmann WF Peters DS (1973) Konstruktion und Selektion: Argumente gegen einen morphologisch verkürzten Selektionismus. Acta Biotheoretica 22, 151-180. ↩

13. Sudhaus W Rehfeld K (1992) Einführung in die Phylogenetik und Systematik. Stuttgart, S. 156. ↩