Freitag, August 15, 2008

Intelligentes, Optimales und Spezifisches Design

Einleitung
In Kommentaren auf dem Blog wurde ich schon oft aufgefordert, einmal meinen Standpunkt zu ID zusammenzufassen. Grund waren Äußerungen meinerseits, denen zu entnehmen war, dass ich nicht denke, dass ID eine naturwissenschaftliche Theorie ist und schon gar nicht, dass es in der Wissenschaft und Bildungspolitik momentan irgendwelche Ansprüche zu stellen hat. Auf der anderen Seite bekenne ich mich jedoch auch offen zu einer teleologischen Perspektive zum Ursprung und zur Entwicklung des Lebens und noch spezifischer zu meinem persönlichen Glauben an den Gott der Bibel als dessen Schöpfer und Erhalter. Viele haben in diesen beiden Aspekten meiner Position einen Widerspruch gesehen, der meines Erachtens größtenteils wohl darauf zurückzuführen ist, dass ich "ID" nicht im selben Sinne akzeptiere und vertrete, wie die meisten anderen ID-Vertreter, sondern als Denkoption analysieren und strukturieren möchte. Eine solche Evaluation ist nicht immer einfach und führt schon gar nicht immer zum für einen am angenehmsten Ergebnis. So habe auch ich erkennen müssen, dass ID keine positive Evidenz oder Vorhersagen vorzuweisen hat und das auch nie können wird. Dennoch liegt mir ein teleologischer Deutungsrahmen der Natur als philosophischer Theist und gläubiger Christ nahe und ich möchte gerne darlegen, was meiner persönlichen Meinung nach geschehen müsste, damit dieser an Boden gewinnen könnte. Dieses konstruktive Anliegen ist jedoch vorerst mit dem vielen mit-IDlern sicher als destruktiv erscheinenden Unterfangen verbunden, falsche Vorstellungen zum Status des ID-Ansatzes zu kritisieren und zu beseitigen.

Dysteleologie und ID
Markus Rammerstorfer hatte in einem Beitrag auf diesem Blog (Rammerstorfer 2008) darauf hingewiesen, dass das Wetter während der Olympiade durch "Intelligentes Design" bestimmt werden sollte und dazu Eckelsberger (2007) zitiert.

"Während sich andere Veranstalter damit zufrieden geben, auf schönes Wetter zu
hoffen, überlassen die Gastgeber der Olympischen Spiele 2008 in Peking nichts
dem Zufall. Am Tag des Eröffnungsfestes werden Mitarbeiter des chinesischen
Weather Modification Program für wolkenlosen Himmel über der Stadt sorgen. Wurde künstlicher Regen früher eingesetzt, um Dürre zu verhindern und die Ernte zu verbessern, wird die Technologie in China heute auch im Kampf gegen Waldbrände, Sandstürme oder schlicht unpassendes Wetter verwendet."

Perfekt ist das chinesische Wetter nun wohl doch nicht. So berichtet Deininger (2008):

"Blitz und Donner verhinderten gestern die Kanuslalom-Entscheidungen im
Shunyi-Kanupark von Peking."

Daraus leitet sich nun natürlich kein Argument gegen Wetter-Design an für sich ab - intelligentes Design muss eben nicht optimales Design sein (vgl. Haller & Heilig 2008). Intelligent Design macht keine Aussagen über den Designer und damit auch nicht über seine Methoden.

Erwartungen allgemein und ID
Damit kann ID jedoch auch keine Voraussagen bezüglich der Güte des Designs machen. Zwar besteht im Rahmen von ID auch die Möglichkeit von Hochfunktionalität der "Junk"-DNA, die innerhalb einer ateleologischen Perspektive unter Umständen nicht gegeben ist, aber ID erzwingt diese Erwartung keinesfalls. Der Designer könnte auch ein stümperndes Alien-Baby sein oder eine verschwendungssüchtige Gottheit. Es ist daher absolut sinnlos, wenn O'Leary (2008) fragt, ob es eine ID-Voraussage dafür gäbe, ob es Leben auf anderen Planeten gibt oder nicht. Ihre Frage ist deswegen sinnlos, weil ID dazu prinzipiell nichts sagen kann. Ebenso ist es einfach nur falsch, wenn Dembski (1998) im Sinn von Lange (2007) behauptet:

"If [...]organisms are designed, we expect DNA, as much as possible, to exhibit
function."

Wenn wir nur wissen, dass die Organismen designt sind und nicht mehr, nicht von wem und nicht, wie und auch nicht warum, dann erwarten wir erstmal - nichts (umso peinlicher sind anderslautende Versuche, wie etwa dieser, dieser oder dieser). Ganz einfach, weil sich aus der Annahme von Design keine Erwartungen ableiten lassen - außer, dass ateleologische Erklärungsansätze sich als ungenügend herausstellen werden und letztendlich teleologische Modelle die Daten besser integrieren können. Erste Erwartung ist rein negativ und kann wohl kaum als produktives Forschungsprogramm gelten. Die zweite Erwartung regt tatsächlich naturwissenschaftliche Arbeit und Modellbildung an. So lange ID selbst jedoch als hinreichende Antwort betrachtet wird, werden solche Erklärungen wohl nie formuliert werden. Doch genau das ist das Entscheidende, das, was ID tun müsste.

ID ist keine naturwissenschaftliche Theorie
ID ist keine naturwissenschaftliche Theorie. Das liegt meines Erachtens weniger daran, dass man dem Konzept anhand von Demarkationskriterien die Zugehörigkeit zum Bereich der Naturwissenschaften absprechen könnte, sondern viel mehr an dem Teil der "Theorie". So die Standard-Definition zu ID:

„The theory of intelligent design (ID) holds that certain features of the
universe and of living things are best explained by an intelligent cause rather
than an undirected process such as natural selection. “(Hervorhebung nicht im
Original) [1]

Auch im deutschsprachigen Raum existiert die Ansicht, ID sei eine „Theorie“. Immerhin überschreiben Lönnig & Meis (2006a) einen Beitrag mit „Intelligent Design ist eine wissenschaftliche Theorie“. In einem anderen Artikel (Lönnig & Meis 2006b) referieren sie durchaus korrekt Thesen der ID-Bewegung, werden dem Anspruch des Titels ihrer Arbeit („Intelligent Design (ID) liefert wissenschaftliche Erklärungen“) jedoch nicht gerecht, da sie nicht aufzeigen, welche „wissenschaftliche[n] Erklärungen“ ID angeblich liefert. Denn was ist nun der wirklich erklärende Aspekt von ID? Wie sehen diese „wissenschaftlichen Erklärungen“ aus, die ID liefert? Schon aus der Formulierung der Autoren selbst geht doch (wohl unbeabsichtigt) hervor, dass „ID“ diese Erklärung noch nicht selbst sein kann. Sie liefert sie nur, ist also auf einer übergeordneteren Ebene anzusiedeln, als die aus ihr hervorgehenden Erklärungs-Ansätze. „Struktur XY ist designt.“ kann wohl kaum als wissenschaftliche Erklärung im eigentlichen Sinne gelten. Die Fragen: „Wo/Wann/Wie/Wozu/Durch wen wurde designt?“ werden von ID selbst nicht beantwortet, da hier kein Bezug auf den jeweils angenommenen Designer genommen wird. Ohne diese Fragen steht der Ansatz jedoch auch ohne spezifischen Erwartungen da und damit ohne wissenschaftlichen Erklärungswert. Dieses Dilemma lässt sich auflösen, versteht man das „theory“ in der zitierten Definition etwas umgangssprachlich (im Sinne von: „Wer hat die Chips gegessen?“-“Ach, ich habe da so eine Theorie/Idee/einen Verdacht...“): ID wäre demnach die „Theorie“, dass gewisse Aspekte des Universums und des Lebens am besten durch Theorien erklärt werden können, welche eine intelligente Ursache beinhalten. Ebenso, wie der gegenübergestellte ungerichtete Mechanismus ja auch erst noch spezifiziert werden muss, damit eine Theorie gebildet werden kann („such as natural selection“), gilt dies auch für die teleologische Position: ID entspricht der Position, dernach manche Aspekte des Universums und des Lebens am besten durch Theorien erklärt werden können, welche eine intelligente Ursache beinhalten – such as eine übernatürliche Schöpfung aller Grundtypen vor wenigen tausend Jahren (vgl Junker 2005) oder eine von Außerirdischen durch „frontloading“ initiierte Evolution (vgl. Gene 2007).

SD-Modelle
Solche erklärenden Theorien im Rahmen von ID werden als „SD-Modelle“ (vgl. Heilig 2008) bezeichnet. „SD“ leitet sich von „Spezifischem Design“ ab und bezieht sich im Kontrast zu ID ganz speziell auf den angenommenen Designer, seine Design-Methoden und die durch ihn vorgegebenen Rahmenbedingungen. Im Rahmen der Evaluation (bisher noch nicht ausformulierter) SD-Modellen kann dann auch das Dysteleologie-Argument von Bedeutung werden, wie bereits an anderer Stelle vermerkt wurde (Haller & Heilig 2008):

Mutmaßlich ineffiziente Strukturen in der Natur ('inkompetentes Design') sind also kein Argument gegen ID. Sie können erst dann eine Rolle für die Diskussion spielen, wenn es darum geht, den Designer zu identifizieren und das erkannte Design zu interpretieren. Der ID-Ansatz lässt die Person des Designers, seine Eigenschaften, seine Methode jedoch außer Betracht. Erst wenn dessen Eigenschaften (beispielsweise: 'gut' oder 'allmächtig') oder seine Methode (beispielsweise als 'Flickschuster', der das bereits vorhandene Material mitverwendet) ins Gespräch kommen, könnten diese suboptimale Strukturen von Interesse sein.

GTID
Ehe wir auf die SD-Modelle zurückkommen, möchte ich kurz die Idee der "GTID" vorstellen. Die „Generaltheorie Intelligenten Designs“ wurde von Rammerstorfer (2006; 119ff) vorgeschlagen und ist durch die Erkenntnis motiviert, dass es zum momentanen Zeitpunkt keine „Design-Theorie“ gibt, welche testbare Voraussetzungen macht, die sich direkt aus ihrem Rahmen ergeben.Selbst der „Vater“ der ID-Bewegung, Philipp Johnson, räumt laut D’Agnostino (2006) ein:
„I also don’t think that there is really a theory of intelligent design at the present time to propose as a comparable alternative to the Darwinian theory, which is, whatever errors it might contain, a fully worked out scheme. There is no intelligent design theory that’s comparable.“
Daher sei es auch nicht sinnvoll, mit ID in die Schulen drängen zu wollen, es gäbe ganz einfach kein Produkt anzubieten, das bereit sei für „competition in the educational world“. Eine positive Theorie auszuarbeiten sei eine noch ausstehende Arbeit. Das sei „the job of the scientific people that we have affiliated with the movement. Some of them are quite convinced that it’s doable, but that’s for them to prove ...“.
Und auch Nelson (2006) unterstrich die noch anstehende Arbeit, als er sagte:
„Easily, the biggest challenge facing the ID community is to develop a full-fledged theory of biological design. We don’t have such a theory right now, and that’s a real problem. Without a theory, it’s very hard to know where to direct your research focus. Right now, we’ve got a bag of powerful intuitions and a handful of notions such as irreducible complexity and specified complexity, but as yet, no general theory of biological design.“
Rammerstorfer greift dies auf und bestätigt, dass ID das Muster des Lebens [2] nicht erklären würde. Ein Umstand, der sinngemäß auch schon, Rammerstorfers Ansicht nach berechtigt, von ID-Kritikern festgestellt wurde (vgl. Korthoff 2004; 47). ID suche zwar in diesem Muster des Lebens nach Hinweisen auf Planung, aber ID liefere keine Erklärung für seine Entstehung und dafür, warum das Muster so sei, wie es eben ist. Diese Problematik läuft letztendlich darauf hinaus, dass nach einem „Modus des Designs“ gefragt wird, nach einem einheitlichen Schöpfungsplan. Erste Überlegungen in diese Richtung stammen von ReMine (1993) und Junker (2002). ReMine und Rammerstorfer sind sich einig, dass eine GTID, welche diesen einheitlichen Plan identifizieren und daraus Erwartungen ableiten und einem Test unterziehen möchte, „from the data“ her begründet werden müsste, also auf eine empirische Basis aufgebaut. Eine GTID müsse auf Naturbeobachtungen beruhen, und nicht wie Schöpfungslehren auf einer Offenbarung.
Was ist von der GTID zu halten? Ist sie dem Wettstreit zwischen vielen SD-Modellen vorzuziehen? Ich denke nicht. Ich denke, dass sie sogar absolut unmöglich ist. Die GTID ist im Grunde der Superlativ der Schwächen des ID-Konzepts: Während hier noch immer kein Bezug zum Designer bestehen darf, sollen positive Erwartungen zu seinem Design formuliert werden. Das konnte ID schon nicht leisten, noch viel weniger wird es GTID können. Rammerstorfer räumt das im Prinzip selber ein und verweist auf die Notwendigkeit von SD-Modellen, wenn er schreibt:

„Im Ganzen wird das auch darauf hinauslaufen, dass man sich über die Intentionen
der planenden Instanz Gedanken macht.“

Soetwas ist weder im Rahmen von ID noch im Paradigma der GTID auch nur im Ansatz möglich. Mit diesem Zitat widerspricht er sich selbst: Um etwas über die Intentionen aussagen zu können, muss man sich einig sein über die Person des Designers, seinen Charakter, seine Pläne (wie eben im Rahmen einer Designer-Theorie, die mit SD arbeitet). Das ist innerhalb des ID-Paradigmas schon deswegen unmöglich, weil hier ganz verschiedene Vorstellungen von der Person des Designers bestehen. Der Designer wird dabei sehr häufig mit einer Gottheit und ihrer entsprechenden Offenbarung identifiziert, ist also ganz extrem von der Weltanschauung und dem Glauben des Einzelnen abhängig. Das ist das genaue Gegenteil dessen, was Rammerstorfer als Grundlage für eine GTID fordert.
Von ihrer inneren Widersprüchlichkeit abgesehen, die GTID schon theoretisch unmöglich macht, sehe ich bei ihr einen weiteren schwerwiegenden – diesmal praktischen – Nachteil gegenüber dem Wettbewerb zwischen verschiedenen SD-Modellen darin, dass das „Muster des Lebens“ selbst, je nach angenommenem Designer, auf ganz unterschiedliche Art und Weise erklärt werden muss. Während im Rahmen biblisch orientierter Schöpfungslehren die Ähnlichkeitsverteilung oberhalb der Grundtypenebene nicht durch eine gemeinsame Abstammung erklärt werden kann, schreibt beispielsweise Behe (2007), der sich dieser Annahme nicht verpflichtet fühlt, der Designer zeichne nur für Unterschiede verantwortlich - Gemeinsamkeiten seien auf Gemeinsame Abstammung zurückzuführen.
Die Verteilung der Merkmale unter den Lebewesen ist einfach zu sehr mit der jeweiligen Design-Methode und somit mit einem spezifischen Designer verbunden, als dass es möglich wäre, hier eine gemeinsame Basis aller ID-Vertreter zu finden. Noch dazu haben Behe (2007) und Gene (2007) mit ihren Büchern bereits begonnen, ihre speziellen Vorstellungen zu beschreiben, in welchem Rahmen Design ihrer Meinung nach auftritt und im Falle Behes auch, wie dies in einem größeren Kontext (Kosmologie, Geologie usw.) einzuordnen ist. [3]


Schlussfolgerungen
Ein Großteil der Kritik an ID ist verfehlt, weil sie fälschlicherweise voraussetzt, intelligentes Design würde automatisch optimales Design bedingen. Das Dysteleologieargument trifft ID jedoch nicht. Auf der anderen Seite heißt das jedoch auch, dass ID keine positiven Erwartungen formulieren kann. ID wird nie aus seinen Kinderschuhen herauswachsen, wenn es nicht anerkennt, dass es selbst keine naturwissenschaftliche Theorie ist, sondern allerhöchstens einen Rahmen liefert, innerhalb dessen erst noch Theorien (Designer-Theorien; SD-Modelle) gebildet werden müssen. Dieser Weg wird mühsam und mit vielen Rückschlägen, falsifizierten SD-Modellen und enttäuschten Erwartungen verbunden sein. Er lohnt sich nicht, möchte man möglichst schnell in die Lehrpläne integriert werden und auch nicht, wenn man gerne zig populärwissenschaftliche Bücher schreibt, in denen man die "Ergebnisse" der ID-Forschung immer und immer wieder noch allgemeinverständlicher zusammenfasst. Es ist jedoch auch die einzige Möglichkeit für die teleologische Perspektive, jemals wieder Eingang in die Biowissenschaften zu finden. Intelligent Design ist sicherlich kein Kurzzeitkreationismus (vgl. Ross 2005) - im Hinblick auf falsifizierbare (im Fall des YEC: falsifizierte?; Laudan 1996, 210-230) Randbedingungen, testbare Voraussagen und Publikationsliste müsste man jedoch eigentlich sagen: ID ist nicht mal Kurzzeitkreationismus.

Literatur

Behe MJ (2007) The Edge of Evolution. New York.

D'Agostino M (2006) In the matter of Berkeley v. Berkeley. Berkeley Science Review 10, 31-35.

Deininger P (2008) Augsburger Kanuten müssen auf Finaleinsatz warten. Augsburger Allgemeine: http://www.augsburger-allgemeine.de/Home/Sport/Uebersicht/Artikel,-Augsburger-Kanuten-muessen-auf-Finaleinsatz-warten-_arid,1302046_regid,2_puid,2_pageid,4291.html

Dembski WA (1998) Intelligent Science and Design. First Things 86, 21-27.

Eckelsberger G (2007) Wetterkontrolle: Klarer Himmel für Olympia 2008.
pressetext.austria: http://www.pressetext.de/pte.mc?pte=070716032

Gene M (2007) The Design Matrix.A Consilience of Clues. Arbor Vitae Press.

Haller T & Heilig C (2008) Spinnen-Design oder Spinnen-"Design"? Essay zu einem
vieldiskutierten Begriff. Studium Integrale Journal 15, 43-45.

Heilig C (2008) Das Analogieargument - Kritik und Gegenkritik. Sokrates. Die freie
Zeitschrift für Philosophie 2, 18-39.

Junker R (2002) Ähnlichkeiten, Rudimente, Atavismen. Hänssler.

Junker R (2005) Wissenschaft im Rahmen des Schöpfungsparadigmas. Artikel für Wort und Wissen: http://wort-und-wissen.de/artikel/a02/a02.html.

Lange K (2007) ENCODE - Wissenschaftliche Vorhersage des ID bestätigt. Evolution und Schöpfung: http://evolution-schoepfung.blogspot.com/2007/07/encode-wissenschaftliche-vorhersage-des.html.

Laudan L (1996) Beyond Positivism and Relativism. Westview Press.

Lönnig WE & Meis F (2006a) Intelligent Design (ID) liefert wissenschaftliche Erklärungen. Methodologische Bemerkungen zu einem klaren Verhältnis (Erste Diskussionsrunde). Religion, Staat, Gesellschaft. Zeitschrift für Glaubensformen und
Weltanschauungen. Journal for the Study of Beliefs and Worldviews 7, 289-318.

Lönnig WE & Meis F (2006b) Intelligent Design (ID) ist eine wissenschaftliche Theorie (Zweite Diskussionsrunde). Religion, Staat, Gesellschaft. Zeitschrift für Glaubensformen und Weltanschauungen. Journal for the Study of Beliefs and Worldviews 7, 331-342.

Nelson PA (2006) In: The Measure of Design. Touchstone 17.

Korthoff G (2004) Common Descent. It's All or Nothing. In: Young M & Edis T (Hg.) Why Intelligent Design Fails. Rutgers University Press, 32-47.

O'Leary D (2008) Do ID theorists have any predictions about finding life on other planets. Uncommon Descent: http://www.uncommondescent.com/intelligent-design/do-id-theorists-have-any-predictions-about-finding-life-on-other-planets/.

Rammerstorfer M (2006) Nur eine Illusion? Biologie und Design. Marburg.

Rammerstorfer M (2008) Atheistische Wettergötter: "Wir überlassen nichts dem Zufall". Evolution und Schöpfung: http://genesisnet.info/aktuelles/link.php?Sprache=de&Link=5&Datei=2008%2F04%2Fatheistische-wettergtter-wir-berlassen.html.

ReMine WJ (1993) The Biotic Message. Saint Paul.

Ross (2005) Who Believes What? Clearing up Confusion over Intelligent Design and Young-Earth Creationism. Journal of Geoscience Education 53, 319-323.

Anmerkungen

[1] (http://www.intelligentdesignnetwork.org/) oder: „The theory of intelligent design holds that certain features of the universe and of living things are best explained by an intelligent cause, not an undirected process such as natural selection.“ (http://www.discovery.org/csc/topQuestions.php)

[2] Laut Rammerstofer (2006, 119):

„Das Muster des Lebens: Vom Aufbau auf mikroskopischer und makroskopischer Ebene bis hin zur Ebene des Verhaltens; die Unterteilung des Lebens in Gruppen und daran geknüpfte Baupläne, die Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen diesen – und die fossile Überlieferung des Lebens in der Vergangenheit.“

[3]Aus der Ankündigung:

„With The Edge of Evolution, the theory of intelligent design finally has its
masterwork, a comprehensive scientific statement that draws the line between
random and non-random mutation in nature; defines the principles by which
Darwinism evolution can be distinguished from designl fits design theory
together with the findings of cosmology, chemistry, and physics into an
overarching theory of the universe; and lays out a research program, with
predictions, to counter the failed predictions of Darwin’s enthusiasts.“

Samstag, August 09, 2008

Das Horror-Zitat der Woche

Warum wissenschaftstheoretische Grundlagenarbeit von ID-Vertretern so wichtig wäre...

"So what should the ID guys do? Create a complex life form from scratch in under 100 days? That would show that intelligent design is required. Nature never done that. But if they can’t do it, does that prove intelligent design is not necessary? I don’t think so." D. O'Leary

Donnerstag, August 07, 2008

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.

Sonntag, August 03, 2008

Zellwandwachstum: „Design ohne intelligenten Designer“?

Der Kasseler Pflanzenphysiologe Ulrich Kutschera, der auch als Kritiker des Kreationismus und „Intelligent-Design“ (ID)-Ansatzes bekannt ist, veröffentlichte kürzlich in der Zeitschrift „Annals of Botany“ einen Artikel zum Zellwandwachstum (Kutschera 2008). Dabei legt Kutschera ein besonderes Augemerk auf die Rolle der Epidermis, welcher bei diesem Prozess eine steuernde Funktion zukommt. Das besondere an dieser Arbeit: Kutschera legt in diesem Artikel nicht nur neue Ergebnisse zur Zusammensetzung der äußeren Epidermiswand vor, sondern geht auch auf den ID-Ansatz ein: Der molekulare Selbstzusammenbau („self assembly“) der Wandstrukturen in der extrazellulären Matrix sei ein eindrucksvolles Beispiel für komplexes Design in einem biologischen System ohne einen „intelligenten Designer“.
Angesichts der Tatsache, dass der Artikel rein beschreibend ist, kommt diese weitreichende Schlussfolgerung überraschend. Tatsächlich lässt sie sich aus den von Kutschera diskutierten Forschungsergebnissen aus folgenden Gründen gar nicht ableiten:
Erstens stellt Kutschera in dieser Studie gar keine evolutionsbiologischen Betrachtungen an, die Mechanismen der Entstehung des Beschriebenen im Laufe der Stammesentwicklung werden nicht thematisiert – und nur diese sind im Zusammenhang mit ID von Bedeutung. Vielmehr bespricht er die Mechanismen, die bei der Individualentwicklung von Pflanzen zum Tragen kommen. Dabei kommt er zu dem Schluss, dass sich extrazelluläre biologische helicoidale Cellulose-Zellwandstrukturen durch einen gerichteten Selbstzusammenbau von kristallinen Biopolymeren bilden (S. 616). Aus dieser Aussage über das Wachstum von Pflanzen lässt sich jedoch keine Feststellung zur Evolution dieses Wachstums-Mechanismus ableiten. Das ist eine ganz andere Fragestellung. Wissenszuwachs über die Funktionsweise einer Struktur bedeutet für sich genommen kein Zuwachs an Wissen bezüglich ihrer Entstehung.
Zweitens stellen die einzigen Anmerkungen Kutscheras, die sich auf die Evolution beziehen, eher weitere Schwierigkeiten als Argumente für eine Evolution dar: Dieses „komplexe Design“ helicoidaler extrazellulärer Polymere soll mehrfach unabhängig in ähnlicher Form (konvergent) in Pflanzen, Tieren und vielen anderen Organismen entstanden sein. Dies stellt sogar noch eine verschärfte Herausforderung an die mit der Hervorbringung von organismischen Neukonstruktionen ohnehin überforderten Makroevolutionsmechanismen dar.
Von diesen Einwänden abgesehen könnte man Kutscheras Aussage zu ID vielleicht so verstehen: Wenn während der Individualentwicklung komplexe Strukturen gebildet werden, ohne dass dafür genetische Programme die Steuerung direkt übernehmen, könnte das als Beleg dafür gewertet werden, dass komplexe Strukturen (z. B. auch informationstragende Makromoleküle wie RNA und DNA) prinzipiell – also beispielsweise auch beim Ursprung des Lebens – spontan entstehen können.
Doch auch dieses Argument würde den Kerngedanken des ID-Ansatzes nicht treffen: Dass unter geeigneten Umständen Bauteile mit spezifischen Eigenschaften geordnete Komplexe bilden, steht außer Frage. Dies wurde schon oft beobachtet, beispielsweise beim self-assembly von Viren in ihren Wirtszellen, nachdem diese die einzelnen Bausteine aufgrund des eingeschleusten Fremd-Erbguts synthetisiert haben. Doch „Leben“ ist mehr als nur Ordnung, mehr als bloße Komplexität. Auch eine durch einen Zufallsgenerator erzeugte Zeichenfolge ist „komplex“. Aber sie ergibt keinen Sinn, sie ist nicht spezifiziert. Lebewesen sind mehr als komplizierte Gebilde – sie erfüllen Funktionen. Leben ist „spezifiziert komplex“ - und mit dieser Eigenschaft haben Selbstorganisationsprozesse große prinzipielle Probleme (Meyer 2003). Anders als beispielsweise Schneeflocken ist das Leben nicht das bloße Produkt von Naturgesetzen, wird von ihnen determiniert und gesteuert, sondern nutzt diese – Leben „surft“ (vgl. Rammerstorfer 2006). Das self-assembly biologischer Struktur hat nichts mit der Selbstorganisation zu tun, die teilweise bemüht wird, um die Entstehung erster lebender Zellen zu erklären.
Abel & Trevors (2006) weisen in einer detaillierten Studie nach, dass es einen prinzipiellen, qualitativen Unterschied gibt, zwischen self-assembly-Phänomenen (von ihnen unter dem Begriff „self-ordering“ eingeordnet), wie hier von Kutschera am Beispiel des Zellwandwachstums geschildert, und „self-organization“ im Sinne der Lebensentstehung, der Entstehung von „Design“, wie man es sonst nur von intelligenten Agenten kennt. Für letzteres gibt es nach Auffassung der Autoren nicht die geringsten Hinweise, oder auch nur sinnvolle wissenschaftliche Hypothesen. Des weiteren betonen sie: „Man sollte darauf achten, den Begriff ‘Selbstorganisation’ nicht fälschlicherweise für nieder-informative, natürlich ablaufende Vorgänge und Selbstordnungsereignisse zu verwenden, besonders wenn man sich auf genetische Information bezieht.“
Eben einer solchen Verwechslung sitzt Kutschera auf, wenn er meint, der von ihm beschriebene Selbstordnungs-Prozess würde auch die Existenz von Selbstorganisationsprozessen plausibel machen, welche in der Lage sind, die spezifiziert-komplexe genetische Information der Lebewesen hervorzubringen, sodass diese ohne Verweis auf einen intelligenten Urheber erklärt werden können. Komplexes Design in biologischen Systemen ohne intelligenten Designer (vgl. Haller & Heilig 2008)? Zumindest die Ergebnisse von Kutschera (2008) liefern nichts, was hierfür sprechen würde.

Abel DL & Trevors JT (2006) Self-organization vs. Self-ordering events in life-origin models. Physics of Life Reviews 3, 211-228.


Haller & Heilig (2008) Spinnen-Design oder Spinnen-„Design“? Essay zu einem vieldiskutierten Begriff. Studium Integrale Journal 15, 43-45.


Kutschera U (2008) The Growing Outer Epidermal Wall: Design and Physiological Role of a Composite Structure. Annals of Botany 101, 615-621.


Meyer SC (2003) DNA and the Origin of Life: Information, Specification, and Explanation. In: Campbell JA & Meyer SC (Hg.) (2003) Darwinism, Design, and Public Education. East Lansing, 223-285.

Rammerstorfer M (2006) Nur eine Illusion? Biologie und Design. Marburg.

Samstag, August 02, 2008

Natürliche Selektion vor Darwin

Natürliche Selektion war bereits vor Darwin in der Diskussion. Ein Beispiel dafür findet sich bei Edward Blyth, aber wie Stephen Jay Gould ausführte diskutierten "alle guten Biologen" natürliche Selektion "in den Generationen vor Darwin" (GOULD 2002, S. 137).

Verschiedentlich wurde vor diesem Hintergrund die Originalität von Darwins Theorie der natürlichen Selektion angezweifelt, welche bekanntlich als Antwort auf den Anschein von Planung bei Lebewesen eine wesentliche Rolle spielt. Mutmaßungen wonach Darwin die zentrale Idee für seine Theorie von Edward Blyth "geborgt" haben soll wurden von Loren Eiseley vorgebracht und sind umstritten.

Gould führt aus, dass natürliche Selektion vor Darwin in der Regel als typerhaltende Kraft betrachtet wurde, welche gegen extreme Varianten und Degeneration der geschaffenen Formen wirkte (S.139). Er betont, dass Darwins Theorie nicht einfach war, dass natürliche Selektion in der Natur aktiv ist. Mit Darwin wurde natürliche Selektion vielmehr zu einer kreativen Kraft evolutionärer Veränderung.

Diskussionen über mögliche Inspirationsquellen für Darwins Ideen haben eher wenig praktischen Nutzen. Dagegen zeigt der Sachverhalt, dass natürliche Selektion bereits vor Darwin bei Biologen diskutiert wurde, die dem Schöpfungsgedanken folgten, dass prinzipiell ganz unterschiedliche Gesichtspunkte bezüglich natürlicher Selektion möglich sind.

Es ist eine Sache Beispiele aufzuzeigen, welche natürliche Selektion in Aktion zeigen (sollen). Es ist eine ganz andere Sache zu demonstrieren, dass natürlicher Selektion eine kreative Rolle zukommt.

Gould, S.J. (2002): "The Structure of Evolutionary Theory" Harvard University Press