2008 veröffentlichte der Molekular- und Neurobiologe Joachim Bauer sein Buch „Das kooperative Gen – Abschied vom Darwinismus“. Darin stellt er die jüngeren Ergebnisse der Genforschung dar und erläutert eine neue Sichtweise im Hinblick auf die Wechselwirkung zwischen den Genen eines Genoms [22] und deren Bedeutung für die Evolution von Organismen. Im Gegensatz zu Charles Darwin und Vertretern der Synthetischen Evolutionstheorie [23] sind für Bauer genetische Mutationen keine zufälligen Veränderungen. Seiner Ansicht nach „steuerten die Gene selbst als kreative Akteure die Evolution eines Organismus mit, indem sie sich entsprechender molekularer Werkzeuge (sog. Transposable Elemente [24]) bedienten, die […] normalerweise unter strikter Kontrolle gehalten werden“. [25] Im Gegensatz zu der von Richard Dawkins vertretenen These vom „egoistischen Gen“ postuliert Joachim Bauer im Hinblick auf die Funktionsweise der Gene ein Prinzip der molekularen Kooperation und Kommunikation. [26] Für ihn sind demnach Gene kommunikative Moleküle und das Genom ist für ihn ein System, das zur Wahrnehmung von äußeren Signalen befähigt ist. Umweltfaktoren können also über sog. epigenetische Mechanismen die Ablesbarkeit von Genen langfristig beeinflussen. [27]
Nachgefragt
1. Welche grundlegenden Aussagen gibt die Evolutionstheorie („Selektionstheorie“) von Charles Darwin wieder?
Jeder Organismus produziert weit mehr Nachkommen, als für die Erhaltung der Art erforderlich ist (Überproduktion) und aufgrund des Nahrungsangebotes schließlich auch überleben.
Die Angehörigen einer Art sind niemals völlig gleich, sondern sie unterscheiden sich voneinander in zahlreichen Merkmalen (Variabilität).
Die variierenden Merkmale sind erblich und treten auch bei den Nachkommen auf (Vererbung).
Innerhalb einer Population kommt es zwischen den verschiedenen Individuen zum Kampf ums Dasein („struggle for life“). Träger vorteilhafter Merkmale überleben mit höherer Wahrscheinlichkeit („survival of the fittest“) und können damit ihre Anlagen an die nächste Generation weitergeben (natürliche Auslese oder Selektion).
2. Was ist Evolution?
Als Evolution bezeichnet man die Entstehung und Veränderung der vielfältigen Organismen auf unserer Erde. Sie ist eine stammesgeschichtliche (phylogenetische) Entwicklung, die Lebewesen fortwährend verändert hat und auch zukünftig verändern wird.
3. Was versteht man unter Fitness?
Die Fitness ist das Maß der Fortpflanzungs-Konkurrenz und in Verbindung damit der Durchsetzungsfähigkeit der Individuen in der Population der Artgenossen. Fitness ist somit ein Maß für die selektive Eignung eines Individuums und damit letztendlich ein Maß der relativen Häufigkeit der identischen Gene in der nächsten Generation.
4. Was spricht für eine Abstammung des Menschen von affenähnlichen Vorfahren?
Zunehmende Affenähnlichkeit der fossilen Funde mit ansteigendem zeitlichen Abstand von uns im Hinblick auf Körpergröße, Gehirnvolumen, Schädelformen, Körperhaltung und Verbreitung in warmen Klimazonen.
5. Was spricht dafür, den Schimpansen zu den menschenartigen Lebewesen zu stellen? Was spricht dagegen?
Pro: Übereinstimmung im Körperbau, große Zahl gemeinsamer Verhaltensweisen, Ansätze von Werkzeuggebrauch und Mitteilungsvermögen, verhältnismäßig großes Gehirnvolumen.
Contra: Seit Jahrmillionen getrennte Entwicklung, die zur Anpassung in Körperbau und Verhaltensweisen an seinen heutigen Lebensraum führte.
6. Worin besteht die besondere Bedeutung der nichtmenschlichen Primaten für die Anthropologie?
Primaten liefern Modelle für die Rekonstruktion vormenschlicher Evolutionsphasen. Durch den Vergleich mit nichtmenschlichen Primaten als unabhängiges Bezugssystem lässt sich das spezifisch Menschliche bestimmen.
7. Wie lässt sich der Begriff Fossil definieren?
Fossilien (fodere, lat.: ausgraben) stellen überlieferte Reste und Spuren vorzeitlicher Lebewesen der Tier- und Pflanzenwelt dar. Durch Fossilien kann die Entwicklung des Lebens auf der Erde belegt werden.
8. Wie bilden sich Fossilien in der Natur?
Am Beispiel eines Homininen-Fossils soll dieser Prozess verdeutlicht werden: Nach dem Tod des Frühmenschen fällt sein Leichnam entweder Aasfressern zum Opfer, so dass nur noch das Skelett oder Teile davon zurückbleiben, oder der gesamte Leichnam wird der Verwesung preisgegeben. Fällt der Leichnam in einen See, werden die Knochen von Schlick oder Sand bedeckt und so vor dem Zerfall geschützt. Am Rande eines Sees wird das Skelett ebenfalls von Schlamm und Schwemmgut im Laufe der Zeit tief unter die Erdoberfläche vergraben. Durch die Sedimentschichten, die das Skelett bedecken, gelangen Mineralien in die Knochen und festigen diese. Durch natürliche Erdkräfte können sie zwar zerbrochen werden, bleiben aber – durch die umliegenden Ablagerungsschichten zusammengehalten – beisammen. Durch Erosionsereignisse, die quer zur Lage der angehäuften Ablagerungsschichten verlaufen, kann eine Schlucht entstehen, die im Laufe der Zeit tiefer wird, so dass schließlich ganze Erdstücke abbrechen. Unterstützt durch Wind und Regen wird das Erdreich weiter abgetragen, bis schließlich die Fossilien wieder an die Oberfläche gelangen.
9. Wie erfolgt die Umsetzung der genetischen Information in Eiweißmoleküle?
Unter Vererbung versteht man die Weitergabe der genetischen Information. Als Träger dieser Information identifizierte man die DNA (Desoxyribonucleic acid). In seiner chemischen Struktur setzt sich dieses lineare und kettenförmige Molekül aus 4 Grundbausteinen zusammen: Jeder dieser Bausteine (Nukleotid) besteht aus einem Phosphorsäure- und einem Zuckermolekül (Desoxyribose), das mit je einer charakteristischen organischen Base (Cytosin, Thymin, Adenin, Guanin) verbunden ist. Nach einem von den beiden Biochemikern James D. Watson und Francis H. C. Crick entwickelten Modell stellt die DNA in ihrer räumlichen Struktur ein mit einer Wendeltreppe vergleichbares Molekül dar. Die zwei stets rechts gewundenen Holme bestehen aus den Phosphorsäure- und Zuckermolekülen. Die Stufen werden von den organischen Basen gebildet, die sich zu bestimmten Basenpaaren finden. Durch die Reihenfolge dieser Basen (Basensequenz) ist die Erbinformation als genetischer Code verschlüsselt: Drei Basen (Basentriplett) codieren jeweils eine Aminosäure.
Chemische Untersuchungen von Ribosomen (diese sind Bildungsstätten von Eiweiß) ergaben, dass sie etwa zu 65% aus Ribonukleinsäuren (RNA = Ribonucleic acid) bestehen. Anstelle der Desoxyribose besitzt die RNA die Ribose als Zucker und die Base Thymin ist durch die Base Uracil ersetzt. Im Gegensatz zur Doppelhelix der DNA tritt die RNA nur als Einzelstrang auf. Weitere RNA-Typen sind die transfer-RNA (Übertragungs-RNA, tRNA) und die messenger-RNA (Boten-RNA, mRNA). Alle drei RNA-Moleküle spielen bei der Bildung der Proteine (Proteinbiosynthese) in allen Lebewesen eine entscheidende Rolle.
Im ersten Schritt erfolgt nach dem Prinzip der Basenpaarung im Zellkern durch Bildung der mRNA die Übertragung der genetischen Information (Transkription). In einem zweiten Schritt wird am Ribosom die Basensequenz der mRNA in die Aminosäuresequenz umgesetzt (Translation). Dazu bringt die tRNA aus dem Cytoplasma die für den Proteinaufbau notwendigen Aminosäuren an das Ribosom. Für jede Aminosäure gibt es spezielle tRNA-Moleküle, die sich durch das Anticodon unterscheiden.
