Die treibende Kraft der Evolution

Vor allem die Interaktion mit anderen Lebewesen ist die treibende Kraft der Evolution. Diese weitverbreitete Theorie haben Forscher aus Liverpool nun erstmals direkt bewiesen. Foto: luisem / sxc.hu

Wissenschaftler an der Universität von Liverpool haben den ersten experimentellen Beweis dafür erbracht, dass Evolution am stärksten von der Interaktion zwischen Spezies beeinflusst und vorangebracht wird – mehr noch als durch die Anpassung an die Umgebung. “Früher wurde angenommen, dass die Evolution am stärksten unter dem Druck zur Anpassung an den Lebensraum oder das Biotop gestanden hat”, erklärt Dr. Steve Paterson von der Fakultät für Biowissenschaften an der Universität Liverpool. Die sog. “Red-Queen-Hypothese” war für diese überkommene Annahme eine Herausforderung, denn sie stellte die koevolutionäre Interaktion mit anderen Spezien als den Faktor heraus, welcher am meisten für die natürliche Auslese verantwortlich ist. Bisher nahm man an, vor allem die Anpassung an die Umgebung trage zu den evolutionären Prozessen bei.

Die Red-Queen-Hypothese schlug die Annahme vor, dass Spezies in einem dauerhaften auf einander bezogenen Wettrennen ums Überleben wären und darum neue Wege der Verteidigung entwickelten, die für die Evolution ursächlich wären. Obwohl diese Theorie bereits seit 30 Jahren diskutiert wird, konnte sie bisher immer nur durch indirekte Beobachtungen untermauert werden. Paterson: “Die Hypothese ging davon aus, dass evolutionäre Veränderungen durch Anpassung Zug-um-Zug von Spezies in einem ständigem Kampf hervorgingen. Diese Theorie wurde in der Wissenschaft weithin akzeptiert, aber hier haben wir das erste Mal den Beweis in einem Experiment mit lebenden Organismen erbracht.”

Evolution: "Zu was sind wir geworden?" Illustration: latvian / wikimedia CC 2.0

Religiöse Schöpfungslehren weltweit stark verbreitet

Die Evolutionstheorien und ihre Teile sind weltweit umstritten. Besonders die christlichen Kirchen in aller Welt vertreten zunehmend offensiver christlich interpretierte Schöpfungslehren, beispielsweise auch an der us-amerikanischen “Liberty”-Universität, USA. Der Lehrplan an der größten christlichen Universität der Welt sieht eine kritische Auseinandersetzung mit der Evolutionstheorie vor, während kreationistische Theorien gefördert werden. Der Kreationismus ist die Auffassung, dass die wörtliche Interpretation der Heiligen Schriften der abrahamitischen Religionen, also Judentum, Christentum und Islam, die tatsächliche Entstehung von Leben und Universum beschreibt. In den USA suchen Freiwillige dafür nach menschlichen Fußspuren neben in Stein konservierten Fußabdrücken von prähistorischen Echsen, um ihre Thesen zu fundamentieren. Und Theorien des “Intelligent Design” versuchen, religiöse Lehren wissenschaftlich zu untermauern. Die Mehrheit der US-Amerikaner befürwortete 2005 die parallele Lehre religiöser und der Darwinschen Theorie in der schulischen Ausbildung.

Über ein Drittel der Deutschen halten die Evolutionslehre nach Darwin für Unsinn

Auch hier in Deutschland sind die Vertreter christlich-alternativer Schöpfungsmythen intensiv damit beschäftigt, ihre Theorien zur Entstehung der Arten in Einklang mit den “Heiligen Schriften” zu bringen. Erst im Januar erhielt der BWL-Professor Reinhard Haupt von der Universität Jena das Bundesverdienstkreuz für seinen Einsatz für das Gemeinwesen. Haupt hatte nicht nur seinen Lehrstuhl an der Universität nach 1990 erneut aufgebaut, er engagierte sich als evangelikales Gemeindemitglied intensiv in der kreationistischen Studiengemeinschaft “Wort und Wissen”. Auch auf anderen Ebenen will man sich aus christlicher Sicht mit der Tierwelt beschäftigen. Am 15. Dezember 2010 wurde deshalb in Münster ein Institut für theologische Zoologie eröffnet. Zur Frage, wovon die Menschen in Deutschland überzeugt sind, stellte die Forschungsgruppe Weltanschauungen in Deutschland fowid bei einer 2005 in Auftrag gegebenen forsa-Umfrage unter 1500 Menschen fest, dass hierzulande 36 Prozent von religiös geprägten Schöpfungslehren überzeugt sind. 25 Prozent glaubten an das sogenannte “Intelligent Design”, 12 Prozent bekannten sich klar zur biblischen Schöpfungslehre.

Forschung: Die Evolution geht langsamer voran wenn eine Spezies verteidigungsunfähig ist

Die Forscher an der Universität Liverpool beobachteten bei Untersuchtung dieser antagonistischen Koevolution Viren, wie sie sich über Hunderte von Generationen entwickelten, um eine Bakterie zu infizieren. Herausgefunden wurde dabei, dass sich die Viren in einer schnelleren Rate entwickelten wenn die Bakterie eine Abwehr gegen diese aufbauen konnte. Sie stellten ebenfalls fest, dass die Viren einen höheren Artenreichtum aufwiesen wenn die Bakterie in der Lage war, sich an die Bedrohung anzupassen als wenn ihr das nicht gelang. Die Studie zeigt damit zum ersten Mal, dass die Hypothese Van Valens richtig gewesen ist.

“Wir nutzten schnellmutierende Viren, so dass wir Hunderte von Generationen der Evolution beobachten konnte”, so Dr. Michael Brockhurst, Mitglied des Forschungsteams. Er beschreibt die Erkenntnisse weiter: “Wir fanden heraus, dass für jede virale Angriffsstrategie die Bakterien Verteidigungslöseungen entwickelten. Das führt zu einem endlosen Kreislauf der koevolutionären Entwicklung.” Er schilderte außerdem, dass man diesen Prozess auch im Kampf des Virus mit einer verteidigungsunfähig gemachten Bakterie angewendet hatte und die Evolution hier deutlich langsamer ablief.
“Diese Experiment zeigten, dass ko-evolutionäre Interaktionen zwischen den Spezies in mehr genetisch vielfältigen Populationen resultieren”, meint Brockhurst außerdem. Der Virus entwickelte sich doppelte so schnell, wenn es der Bakterie möglich war, sich zur Verteidigung ebenfalls zu entwickeln.

Als nächstes wollen die Forscher nun herausfinden, wie Ko-Evolution sich verhält oder zu den gewonnen Erkenntnissen unterscheidet, wenn interagierende Spezies sich gegenseitig helfen anstatt sie zu verletzen. Die aktuelle Untersuchung wurde in der Fachzeitschrift “Nature” veröffentlicht.

Lesenswert Das Evo-Magazin, herausgegeben von der Giordano Bruno Stiftung und dem AK Evolutionsbiologie im Verband Biologie, Biowissenschaften & Biomedizin