Donnerstag, Dezember 18, 2008

Selektionsgeschichten als Designer-Ersatz

Bei Aufräumarbeiten habe ich ein Paper von Michael Lynch betitelt 'The Origins of Eukaryotic Gene Structure' wieder entdeckt. Es ist eine sehr spezialisierte Abhandlung in der es um die Entstehung der eukaryotischen Genstruktur mit ihren besonderen Merkmalen geht. Die Entstehung dieser Merkmale ist grundsätzlich schwierig erklärbar, da sie jeweils mit (schwachen) selektiven Nachteilen einher gehen zu scheinen. Arbeiten dieser Art provozieren für mich als Laien die Frage, ob die Feinheiten des molekularen Aufbaus der Lebewesen nicht von vornherein im 'toten Winkel' der natürlichen Selektion liegen. Interessant fand ich persönlich die Schlussbemerkung des Autors (Übersetzung und Heraushebungen immer von mir):

„Trotz des enormen Fortschitts der Molekulargenetik in den letzten 50 Jahren wurde keine allgemeine Theorie zur Evolution der grundlegenden architektonischen Merkmale der Gene formuliert. Viele Bestrebung zielten auf die Erklärung der Funktionen von Genen, Genomen und genetischen Netzwerken im Kontext vermeintlich adaptiver zellulärer und/oder entwicklungsbiologischer Merkmale, aber wenige dieser Anstrengungen wurden von einer formalen evolutionsbiologischen Analyse begleitet. Da Evolution ein Prozess ist, der sich auf dem Level von Populationen abspielt muss jede Theorie zum Ursprung der genetischen Maschinerie letztlich konstistent mit grundlegenden populationsgenetischen Mechanismen sein. Da natürliche Selektion nur eine von mehreren Kräften ist, die zum evolutionären Prozess beitragen ist ein unkritisches Vertrauen in adaptive darwinistische Mechanismen zur Erklärung aller Aspekte organismischer Diversität nicht wesentlich davon verschieden sich auf einen intelligenten Designer zu berufen.

Lynch ist sicher nicht alleine mit dieser Spitze gegen die manchmal zu begeisterten Freunde evolutionärer Anpassungsgeschichten. Egbert G. Leigh schrieb einmal ganz ähnlich:

„Von 1909 an verhielten sich zu viele Biologen als ob 'die Vorstellbarkeit eines Nutzens für ein Organ ... gleichbedeutend mit der Erklärung seines Ursprungs durch natürliche Selektion sei, ohne weitere Untersuchung' (...) Tatsächlich schienen einige Biologen lediglich natürliche Selektion an Stelle Gottes als allmächtige Kraft der Anpassung einzusetzen.

In beiden Fällen wird ein ganz klassischer Einwand gegen einen Schöpfer im Kontext der Herkunft der Lebewesen impliziert: Ein solcher würde alles und damit nichts erklären. Tatsächlich kann dies der Fall sein. Muss aber nicht: Anstatt einen Designer irgendwo nach Gefühl und persönlichem/er Wissen/Ignoranz zu postulieren, kann der Versuch stehen, die relevanten biologischen und sonstigen naturwissenschaftlichen Sachverhalte möglichst genau zu erfassen um anschließend Fakten und Argumente für bzw. gegen eine (A)Teleologische Ursprungserklärung abzuwägen; Hinweise auf intelligentes Wirken zu erfassen, die Reichweite ungerichteter Naturprozesse einzustufen. Das ist ID, bzw. sollte es sein.

Entsprechend sind auch darwinistische Anpassungsgeschichten nicht immer beliebig. Wenn „adaptive darwinistische Mechanismen“ kritisch gehandhabt werden, d.h. präzise formuliert und auf die biologische Realität bezogen werden, haben sie ihren wissenschaftlichen Wert, ungeachtet davon ob sie jeweils zutreffen oder nicht.

Im 'Darwin-Jahr 2009' erwarte ich persönlich das Schlechteste der darwinistischen Anpassungsgeschichten präsentiert zu bekommen, so schlecht, dass sie möglicherweise nicht besser sind als die schlechtesten möglichen Bezugnahmen auf einen 'intelligenten Designer'. Wenn ich dann 'darwinistische' Storys lese, warum Männer untreu werden oder auch nicht, warum wir bestimmte Naturlandschaften grandios finden und sogar gefährliche Tiere faszinierend, warum Frauen schön sind, Männer viel Muskeln haben, warum Menschen eine Laufbahn als Selbstmordattentäter oder Freiwillige bei Rettungsdiensten wählen und manche Heuschrecken grüner als andere sind, werde ich bestimmt öfter an Lynch und Leigh denken müssen.


Lynch, Michael (2006): The Origins of Eukaryotic Gene Structure. Mol.Biol.Evol. 32(2): 450-468


Leigh, E. Giles (1999): The modern synthesis, Ronald Fisher and creationism. Trends Ecol. Evol. 14: 495-498

17 Kommentare:

darwin upheaval hat gesagt…

Das gehört zwar nicht zum Thema, ist aber vielleicht auch für die Leser dieses Blogs interessant. Doch Vorsicht! Wer gerade stehen sollte, setzt sich besser hin, bevor er den Link aufruft:

http://freigeisterhaus.de/viewtopic.php?t=25532

Und nein, es ist kein Beispiel von Design, eher eines für einen "Design-Fehler" ;-)

Lamarck hat gesagt…

Hi Markus Rammerstorfer!


" [..] Paper von Michael Lynch betitelt 'The Evolution of Eukaryotic Gene Structure' [..]"

Statt 'Evolution' muss es hier natürlich 'Origins' heißen - wie Du auch in der angehängten Quellenangabe schreibst.



" Die Entstehung dieser Merkmale ist grundsätzlich schwierig erklärbar, da sie jeweils mit (schwachen) selektiven Nachteilen einher gehen zu scheinen. Arbeiten dieser Art provozieren für mich als Laien die Frage, ob die Feinheiten des molekularen Aufbaus der Lebewesen nicht von vornherein im 'toten Winkel' der natürlichen Selektion liegen."

Wenn klar ist, was Natürliche Selektion ist, dann ist auch klar, dass es hier keinen 'toten Winkel' geben kann. Es kann dann davon ausgegangen werden, dass es hier keineswegs zu selektiven Nachteilen gekommen ist. Aber was meint Lynch wohl damit: "Da natürliche Selektion nur eine von mehreren Kräften ist, die zum evolutionären Prozess beitragen [...]"?


Der wesentliche Unterschied zwischen "darwinistischen Anpassungsgeschichten" und ID-All"erklärung" ist: Ersteres sind Hypothesen, die geprüft werden können, letzteres nicht - dies ist z. B. hier zu sehen:



" Wenn ich dann 'darwinistische' Storys lese, warum Männer untreu werden oder auch nicht, warum wir bestimmte Naturlandschaften grandios finden und sogar gefährliche Tiere faszinierend, warum Frauen schön sind, Männer viel Muskeln haben, warum Menschen eine Laufbahn als Selbstmordattentäter oder Freiwillige bei Rettungsdiensten wählen und manche Heuschrecken grüner als andere sind, werde ich bestimmt öfter an Lynch und Leigh denken müssen."?

Das eine ist der Sachverhalt, der hier gewonnen wurde (Fragestellung, Methode ...). Das andere die Erklärung. Wie stelle ich also fest, ob die obigen Geschichten zutreffend sind? Und wenn nun auf entsprechendem Wege beispielsweise festgestellt wurde, dass im Mittel Männer promisker sind als Frauen - was wäre hier eine evolutionsbiologische Erklärung und was eine per ID? Welche der beiden Erklärungsmöglichkeiten kann geprüft werden? Was wäre gemäß obigem Beispiel zu erwarten, wenn gleichgeschlechtliche Partnerschaften betrachtet werden?



Cheers,

Lamarck






Cheers,

Lamarck

Markus Rammerstorfer hat gesagt…

Hi Lamarck,

thx für den Hinweis auf den Fehler. Ganz schnell ein paar Zitate von Lynch um ein besseres Verständnis seiner Position und meinen Schlüssen daraus zu ermöglichen.

„Aber was meint Lynch wohl damit: "Da natürliche Selektion nur eine von mehreren Kräften ist, die zum evolutionären Prozess beitragen [...]"?“

Das auch natürliche Selektion eine (relevante) evolutive Kraft ist, aber nicht in jeder Situation maßgeblich ist, z.B. eben hinsichtlich Aspekten der von ihm diskutierten „origins of eukaryotic gene structure“.

„The goal of this paper is (...) to demonstrate the plausibility of the hypothesis that many of the unique complexities of the eukaryotic gene arose by semi-neutral processes with little, if any, direct involvement of positive selection.“ (450)

„little if any direct involvement of positve selection“ bedeutet natürlich nicht, dass signifikante selektierbare, d.h. in dem Fall sich nachteilig auf die Reproduktionsraten auswirkende Veränderungen, nicht ausgemerzt worden wäre. Aber:

„Although the net addition of a regulatory element to a gene imposes a weak selective disadvantage by increasing the mutation rate to defective alleles, selection is ineffective except in very large populations.“

Das wäre so ein Fall, wo natürliche Selektion ein 'stumpfes Schwert' ist: Sie hat eben nicht alle Veränderungen im Griff. Sie 'sieht' einen kompletten Organismus aber was unter seiner (molekularen) Oberfläche des Phänotyps passiert dürfte für sie in vielen Fällen unsichtbar sein (daher: neutrale Evolution) – und damit rechnet Lynchs Evoszenario ja eben.

Lamarck hat gesagt…

Hi Markus Rammerstorfer,

natürlich kenne ich das genannte Paper. Ich teile nun gewiss nicht alles, was hier Lynch vorgebracht hat. Aber beschäftigen wir uns doch lieber mit Deinen originären Positionen (Das "Aber was meint Lynch wohl damit" war selbstverständlich rhetorisch gemeint):

Auch "neutrale Evolution" kann es nicht geben - bestenfalls sprichst Du hier von Selektionsneutralität.

Aber selbst dann, wenn bezüglich bestimmter Merkmalsausprägungen Selektionsneutralität vorherrschen würde, könnte man nicht davon sprechen, dass "Selektion ein 'stumpfes Schwert' ist". Selektion ist die Scheidegrenze in der Erfüllung von Minimalbedingungen, wobei diese Bedingungen situativ abhängig sind. Es ist hinreichend, wenn der Organismus seinen Merkmalsset in die nächste Generation hinüber retten kann. Eigentlich nachteiliges kann gegebenenfalls durchaus ausgeglichen werden. Wie sonst könnte es etwa zu Spezialisierungen kommen? Oder dem Fortbestehen der Sichelzellenanämie? Ein gewisser Level an ungünstigen Mutationen ist allso allgemein unerheblich, wäre es anderes, könnte es so etwas wesentliches wie Funktionswechsel gar nicht geben.

Weiter oben im Blog hast Du Dich zwar weiters zu "Darwin-Geschichten" ausgelassen, aber konkret möchtest Du offenbar nicht wirklich darauf eingehen, nicht?




Cheers,

Lamarck

Markus Rammerstorfer hat gesagt…

"aber konkret möchtest Du offenbar nicht wirklich darauf eingehen"

Ich denke meine Darstellung oben war durchaus differenziert; wenn Kritik dazu existiert bitte kompakt ausformulieren und hier reinstellen.

LG, Markus R.

Lamarck hat gesagt…

Hi Markus Rammerstorfer,

dann halt ganz einfach: Deinen Beitrag hast Du überschrieben mit "Selektionsgeschichten als Designer-Ersatz".

Ich hingegen hätte gerne als Kontrast hierzu eine "Designergeschichte als Selektions-Ersatz".

Zwangsläufig müsste Dir dann doch einiges klarwerden. Haben wir uns also in einem entsprechenden Szenario die Schöpfung des Bakterienmotors, des Wirbeltierauges oder was auch immer so vorzustellen wie bei der Formel 1: Ab in die Boxengasse, hoch mit dem Bock, Altteil raus, Neuteil hinein und weg? - Nur halt zeitgleich bei allen Bakterien- oder Wirbeltier-Taxa?

Dergleichen müsste Dich doch brennend interessieren - die ständige Ignoranz-Argumentation ist doch auf Dauer recht langweilig, findest Du nicht?



Cheers,

Lamarck

Markus Rammerstorfer hat gesagt…

"Dergleichen müsste Dich doch brennend interessieren"

Was mich _in dem Beitrag hier_ interessiert hat, war, zu zeigen das adaptives Storytelling auch in den Augen einiger Evolutionstheoretiker (u.U.) kaum besser ist als ein (beliebiger) Verweis auf einen Schöpfer.

Wenn es Dir ein Anliegen ist, über 'Designergeschichte als Selektions-Ersatz' zu schreiben, dann bin ich schon einmal gespannt auf den Beitrag.

Lamarck hat gesagt…

Hi Markus Rammerstorfer,

was jetzt - interessiert Dich nun Schöpfung oder besser doch lieber nicht?

Es ist doch klar, wenn Du von "Selektionsgeschichten als Designer-Ersatz" sprichst, dass sich hier nun ganz von selbst als Spiegelbild die Frage auftut, was diese "Selektionsgeschichten" nun tatsächlich wohl ersetzen mögen.

Ich bin da auf Deine Hilfe angewiesen - mir will es nicht so recht gelingen, organismische Strukturen übernatürlich zu erklären. Offenbar bin da wohl etwas zu betriebsblind. Ich möchte Dich daher bitten, ein Schöpfungsszenario bezüglich einer organismischen Struktur Deiner Wahl aufzustellen. Also erneut:

Haben wir uns also in einem entsprechenden Szenario die Schöpfung des Bakterienmotors, des Wirbeltierauges oder was auch immer so vorzustellen wie bei der Formel 1: Ab in die Boxengasse, hoch mit dem Bock, Altteil raus, Neuteil hinein und weg? - Nur halt zeitgleich bei allen Bakterien- oder Wirbeltier-Taxa?

Ist hier nun abgebildet, was Du unter dem Etikett "Design" subsumieren möchtest?



Cheers,

Lamarck

darwin upheaval hat gesagt…

@ M. Rammerstorfer:

"Wenn ich dann 'darwinistische' Storys lese, warum Männer untreu werden oder auch nicht, warum wir bestimmte Naturlandschaften grandios finden und sogar gefährliche Tiere faszinierend, warum Frauen schön sind, Männer viel Muskeln haben, warum Menschen eine Laufbahn als Selbstmordattentäter oder Freiwillige bei Rettungsdiensten wählen und manche Heuschrecken grüner als andere sind, werde ich bestimmt öfter an Lynch und Leigh denken müssen."?"

Im Grunde ist die Sache doch ganz einfach: Eine "adaptive story" ist, wenn sie sauber begründet wird, überprüfbar, eine "Paleyan story" ist es nicht.

Um das mal an Deiner Polemik mit der Heuschrecke festzumachen: der adaptive Wert der Farbe "grün" lässt sich in Abhängigkeit des Milieus testen - Mike Majerus und die Birkenspanner lassen grüßen. Selbiges gilt natürlich auch im Falle der Dekonstruktion des IC-Arguments mittels einer "adaptive story": Ein Modell, das darlegt, wie unter Beibehaltung der Funktionalität ein TTSS-Apparat in eine Flagelle transformiert werden kann, rekurriert üblicherweise auf bestimmte Mechanismen und auf Struktur-Funktionsbeziehungen. Solche Arbeitshypothesen lassen sich mit dem biologischen Hintergrundwissen abgleichen. Wenn das Modell in Einklang mit der Empirie steht, hat es sich bewährt, wenn nicht, ist es falsifiziert. Es läge also Dir, derartige Modelle zu falsifizieren, anstatt sie auf rhetorischem Weg beiseite zu schieben.

Geschichten, die über den Ratschluss des ominösen Schöpfers spekulieren, sind dagegen mangels empirischer Untermauerung und aufgrund der Unmöglichkeit, etwas über dessen Wirkungsweisen und Zwänge auszusagen, immer beliebig. Folglich schneidet "Ockhams razor"

Markus Rammerstorfer hat gesagt…

@ Martin Neukamm

"Um das mal an Deiner Polemik mit der Heuschrecke festzumachen: der adaptive Wert der Farbe "grün" lässt sich in Abhängigkeit des Milieus testen"

Ja klar war die Passage mit der Heuschrecke bewusst polemisch überzeichnet, aber man sollte auch nicht übersehen, dass ich vorher schon sachlich-inhaltlich den Punkt gemacht habe, den Du anführst:

"Entsprechend sind auch darwinistische Anpassungsgeschichten nicht immer beliebig..."

Unfair zu sein habe ich, denke ich, nicht nötig. Ehre wem Ehre gebührt und wenn eine 'Darwinian Story' mal funktioniert oder zumindest in anständiger Beziehung zur biologischen Realität steht, in dem Sinne als man sie auch testen könnte, dann tut sie das auch.

Lamarck hat gesagt…

Hi Markus Rammerstorfer!


[...] und wenn eine 'Darwinian Story' mal funktioniert oder zumindest in anständiger Beziehung zur biologischen Realität steht, in dem Sinne als man sie auch testen könnte, dann tut sie das auch.

Die Rede von der 'Darwinian Story' gehört als inhaltlich leeres "Argument" zur Klasse der Besserwisser-Killerphrasen. Möchtest Du es nicht langsam mal mit etwas halbwegs Handfesterem versuchen?




Cheers,

Lamarck

Markus Rammerstorfer hat gesagt…

Hi Lamarck,

Ausdrücke wie 'adaptive Storytelling'usw. wurden nicht von mir erfunden, gerade auch die Diskussion hier sollte das klar machen (siehe Paper von Leigh wo das diskutiert wird irgendwas muss wohl an der Sache dran sein...). Zudem wurden sie im Beitrag nicht als 'Totschlagargument' oder verallgemeinernd eingesetzt.

Lamarck hat gesagt…
Dieser Post wurde vom Autoren entfernt.
Lamarck hat gesagt…

Hi Markus Rammerstorfer!


"Ausdrücke wie 'adaptive Storytelling' usw. wurden nicht von mir erfunden, gerade auch die Diskussion hier sollte das klar machen (siehe Paper von Leigh wo das diskutiert wird irgendwas muss wohl an der Sache dran sein...). Zudem wurden sie im Beitrag nicht als 'Totschlagargument' oder verallgemeinernd eingesetzt.

Dann erzähle ich auch mal eine Geschichte: Ein Gemisch aus Wasserstoff und Luft zur Explosion gebracht, ergibt Wasser, wie Henry Cavendish gezeigt hat ... .

Möchtest Du Dich nicht zur Veranschaulichung an "adaptive Storytelling" versuchen? - Dann siehst Du deutlich, warum obiges als leeres "Argument" zur Klasse der Besserwisser-Killerphrasen gehört.

Wie heißt übrigens die Art von Fehlschlüssen, die auf folgendes beruht: "Irgendwas muss wohl an der Sache dran sein."?




Cheers,

Lamarck

Reinhard Junker hat gesagt…

"Dann erzähle ich auch mal eine Geschichte: Ein Gemisch aus Wasserstoff und Luft zur Explosion gebracht, ergibt Wasser, wie Henry Cavendish gezeigt hat ... .

Möchtest Du Dich nicht zur Veranschaulichung an "adaptive Storytelling" versuchen?


Warum sollte er? Was hat das mit Adaption zu tun? Und welche Story muss man sich ausdenken?

darwin upheaval hat gesagt…

"L.: Dann erzähle ich auch mal eine Geschichte: Ein Gemisch aus Wasserstoff und Luft zur Explosion gebracht, ergibt Wasser, wie Henry Cavendish gezeigt hat ...

Möchtest Du Dich nicht zur Veranschaulichung an "adaptive Storytelling" versuchen?

R.J.: Warum sollte er? Was hat das mit Adaption zu tun? Und welche Story muss man sich ausdenken?
"

Z.B. eine "story" über den Reaktionsmechanismus, die in der Chemie üblicherweise unter dem Oberbegriff "reaktionskinetisches Modell" rangiert.

Lamarck wollte vermutlich dezent darauf hinweisen, dass der Begriff "story" seitens der Evolutionsgegner üblicherweise als Totschlagargument verwendet wird, das nicht an der Sache orientiert ist, sondern, im Gegenteil, eher dem Fehlen von Sachargumenten geschuldet ist. Eine "story", so sie ordentlich begründet wurde, lässt sich nicht rhetorisch, sondern nur durch Falsifikation entwerten.

Lamarck hat gesagt…

Hi darwin upheaval,


exakt.

Als kleiner Hinweis noch für die anderen: Ich habe eine kurze Geschichte über ein Experiment (nach)erzählt, das Narrative liegt vor, es muss sich hier also nichts weiter ausgedacht werden.

Kleines wissenschaftstheoretisches Bonbon: Die Knallgas-Reaktion erfordert die Edukte Wasserstoff und Sauerstoff - gleichwohl ist die Rede, ein Gemisch aus Wasserstoff und Luft zur Explosion gebracht zu haben, natürlich nicht unzutreffend.

Experimente werden also letztlich in Form einer "Story" übertragen. "Storytelling" - und sei es "adaptive Storytelling" - ist kein Falsifikationskriterium für Aussagen, die über eine "Story" transportiert werden.





Cheers,

Lamarck