Den Vögeln schöne Augen gemacht?

Junker & Scherer (2006, 317) führen die farbenprächtige „Schönheit“ vieler Schmetterlinge im Sinn eines möglichen „Design-Signals“ an, das „unter der Voraussetzung von Schöpfung“ (so die Überschrift des Kapitels), als Ergebnis eines kreativen Aktes verstanden werden kann, der über den Gesichtspunkt bloßer Zweckmäßigkeit hinausgeht. Im Rahmen der Evolutionslehre, in welcher diese Schönheit das Produkt ungerichteter Evolutionsmechanismen sein soll, wurde postuliert, dass die vielen Farben und Formen abschreckend auf etwaige Jäger wirkten, sodass Individuen einer Population mit diesen Eigenschaften einen Selektionsvorteil gegenüber anderen Individuen gehabt und sich mit der Zeit durchgesetzt hätten. Von besonderem Interesse für diesen Forschungsansatz sind besonders große und deutliche Musterungen auf den Flügeln der Schmetterlinge, die als „Augenflecken“ bezeichnet werden (Abb.1). Sie erinnern an Augen und man nahm bisher an, dass ihre Funktion darin besteht, etwaige Räuber zu verschrecken, da diese in ihrer eigentlichen Beute aufgrund der besonderen Zeichnung einen ihnen überlegenen Feind sehen. Abb.1: Augenflecken bei Individuum der Gattung Caligo eurilochus.

Eine Studie von Stevens et al. (2008) rüttelt nun an dieser, seit dem 19 Jahrhundert vertretenen, aber bisher meist unkritisch referierten und bis vor kurzem ungetesteten Anschauung. Stevens und Mitarbeiter produzierten dazu Beute-Imitationen, die sie mit verschiedenen Musterungen versahen und – mit je einem Mehlwurm als essbarer Komponente gespickt – auf mehreren Bäumen platzierten. Es zeigte sich, dass Attrappen mit augenähnlicher Musterung ebenso oft attackiert wurden, wie solche, deren Verzierungen nicht an Augen erinnerten. Vielmehr war es die Auffälligkeit der jeweiligen Zeichnung (unabhängig vom Grad an Augenähnlichkeit), welche die Räuber zu veranlassen schien, die „Beute“ in Ruhe zu lassen. Den Rückgriff auf eine Interpretation der Flügelzeichnungen bei Schmetterlingen als imitierte Augen lehnen die Autoren daher ab und schlagen den neutralen Begriff der „Flügelflecken“ vor.
Interessant sind die Ergebnisse von Stevens et al. (2008) mit Bezug auf die Evolutionsbiologie in zweierlei Hinsicht: Erstens werfen sie die Frage auf, weshalb die Natürliche Selektion Individuen mit augenähnlichen Flecken bevorzugt haben sollte, wenn doch der für diesen Fall bisher postulierte Motor – die Räuber – keinen Unterschied zwischen Flecken mit und ohne diese Gestalt macht. Dieses Problem ist jedoch ein vergleichsweise Geringes, da die „Augen“flecken tatsächlich nur entfernt an Augen erinnern und diese Vorlage nicht sehr spezifiziert und detailgetreu wiedergeben. Dass solche Strukturen durch bloße Variation bereits Bestehender erreicht werden können, scheint relativ plausibel. Dafür im Einzelnen „Intelligentes Design“ zu postulieren wird sich wohl als ebenso unnötig erweisen, wie für die zahlreichen – mehr oder weniger exakt getroffenen – Buchstaben unseres Alphabets, die Sandved (1999) auf den Flügeln zahlreicher Schmetterlingen und Motten ausmachen konnte (Abb.2).

Abb.2: Buchstaben auf den Flügeln von Schmetterlingen und Motten: The Butterfly Alphabet.

Bei solchen Merkmalen, können die Variationsmechanismen durchaus einmal einen „Zufallstreffer“ landen – auch wenn durch die (eben nicht sehr) spezifische Gestalt Räuber nicht mehr abgeschreckt werden, als durch andere, bedeutungslose Formen. Daher ist es in solchen Fällen auch nicht nötig, einen intelligenten Designer zu postulieren, der das Motiv des Auges bzw. unser Alphabet kennt und gezielt auf diese Strukturen hin selektieren kann. Es gibt jedoch auch Fälle von Tarnung im Tierreich, in denen spezielle Strukturen ganz spezifisch und detailgetreu imitiert werden. In diesen Fällen ist die Vorlage des Merkmals nicht nur vage, sondern ganz klar zu erkennen. Es wäre beispielsweise interessant, den in der hier besprochenen Forschungsarbeit vorgestellten Ansatz mal auf die Wandelnden Blätter (Phylliinae) (Abb. 3) angewendet zu sehen: Abb.3: Weibchen der Art Phyllium bioculatum.

Wird von denen die imitierte Struktur weniger detailliert wiedergegeben, äußerst sich dies in vermehrten Attacken durch Räuber oder nicht? Würde sich durch die Reduktion des Grads der spezifischen Wiedergabe der Tarnungs-Vorlagen kein Fitnessnachteil ergeben, wäre damit ein schwerwiegender Kritikpunkt an der Synthetischen Evolutionstheorie bestätigt. Denn dann könnte man im Umkehrschluss fragen, weshalb eine für die Vergangenheit postulierte mutative „Verbesserung“ (noch detailgetreuere Übereinstimmung mit dem imitierten Objekt) der Tarnung sich durchsetzen konnte, obwohl dadurch wohl kein Selektionsvorteil entstand. Man sieht: Die heutige Evolutionstheorie hat nicht nur Probleme mit der Erklärung von großer Komplexität, aufgrund der Grenzen der Triebfeder „Mutation“ (vgl. Behe 2007), sondern auch mit Eigenschaften, die für die andere Hauptkomponente „Natürliche Selektion“, mit ihrer einzigen Maßeinheit „Fortplanzungserfolg“, unsichtbare „Details“ sind. Ein evolutionäres Problem stellen diese jedoch nur dann dar, wenn diese „Details“ hochspezifiziert sind – nicht, wie im Fall der „Augen“flecken und Buchstaben. Diese Merkmale können vom Raster der Selektion nicht erfasst werden und sind zugleich zu komplex um – ohne Selektion – als pure Zufallstreffer durch Gendrift zu entstehen. Wenn Detailliertheit (Problem für die Selektion) und Komplexität (Problem für die Mutationen) zusammenkommen, spreche ich von „Detaillierter Komplexität“. Die Komplexität wird größer, wenn für ein neues Merkmal viele unabhängige Mutationen nötig sind und auf der anderen Seite nur wenig Mutations-Kombinationen das gewünschte Ereignis liefern. Letzterer Bereich wird mit zunehmender spezifischer und detailgetreuer Wiedergabe der Zielstruktur immer kleiner (eine grobe Blattform eines Insekts auf mutativem Wege zu erreichen ist einfacher, als wenn es sich um ein ganz spezifisches Blatt handeln soll). Wenn auf der einen Seite die Entstehung einer Struktur ein unwahrscheinliches Mutationsereignis erfordert und auf der anderen Seite diese „Verbesserung“ für die Natürliche Selektion unsichtbar ist, da sie sich nicht in einer Fitnesssteigerung niederschlägt, auch wenn sie möglicherweise einen Unterschied für unser ästhetisches Empfinden macht, liegt „Detaillierte Komplexität“ vor. Diese kann durchaus als Indiz dafür gewertet werden, dass der biologischen Realität ein Plan zu Grunde liegt, der nicht allein auf Zweckmäßigkeit und Überlebensvorteil reduziert werden kann, sondern auch andere – möglicherweise außerwissenschaftliche – Elemente enthält.
Zweitens lässt sich eine allgemeinere Schlussfolgerung aus den Ergebnissen von Stevens et al. (2008) ableiten: Einmal mehr hat sich gezeigt, wie einfach es ist, sich „Geschichten“ über etwaige Selektionsvorteile bestimmter Merkmale auszudenken. Diese werden nicht selten unkritisch – beispielsweise in Lehrbüchern – referiert, ohne dass für die rein spekulativen Thesen jemals experimentelle Befunde vorgelegt würden. Anders als in diesem Fall, ist dies oft auch gar nicht möglich, wenn es sich nämlich um schlecht testbare, historische und damit nicht-reproduzierbare Postulate handelt. Solches „Darwinian Storytelling“ mag überzeugend wirken, ist wissenschaftlich gesehen jedoch inhaltsleer.

Behe MJ (2007) The Edge of Evoluiton. The Search for the Limits of Darwinism. New York.
Fehrer J (2003) „Evo-Devo“: Bisher keine Lösung für Makroevolution.
Neuer Trend in Richtung mikroevolutive Forschung. Studium Integrale Journal 10, 34-36.
Junker R & Scherer S (2006) Evolution. Ein kritisches Lehrbuch. Gießen, 6. Auflage.
Sanved KB (1999) The Butterfly Alphabet. Scholastic inc.
Stevens M, Hardman CJ & Stubbins CL (2008) Conspicuosness, not eye mimicry, makes „eyespots“ effective antipredator signals. Behavioral Ecology 19, 525-531.