So scheint Evolution zu funktionieren

Aktuelle Wissenschaftsartikel zu Evolution und Humanevolution

Im folgenden eine Auswahl von im Netz frei zugänglichen, aktuellen Wissenschaftsartikeln (PLoS, vor allem PLos Genetics) der letzten Monate, die man sich einmal genauer ansehen könnte.

Abb.: Logo der Zeitschrift (Wiki)

Der erste schon klingt spannend und ergänzt möglicherweise vieles, was in dem - sicherlich sehr wichtigen - Buch von Joachim Bauer "Das kooperative Gen" das erste mal ausführlicher angesprochen worden ist:

The Eyes Have It: Regulatory and Structural Changes Both Underlie Cichlid Visual Pigment Diversity
Christopher M. Hofmann, Kelly E. O'Quin, N. Justin Marshall, Thomas W. Cronin, Ole Seehausen, Karen L. Carleton

Differential gene expression and coding sequence evolution play complementary roles in the adaptive diversification of cichlid sensory systems.

Klingt sehr spannend: So scheint Evolution zu funktionieren. Durch eine Kombination der Evolution von Genablesung und der Evolution der koderienden Sequenz. Und an welcher Organismengruppe sollte man das wohl besser erforschen können als an der "jüngstevoluierten" Buntbarsch-Vielfalt. Dazu der kommentierende Artikel:

Visual Tuning May Boost African Cichlid Diversity
Robin Meadows

Weitere Aufsätze zur Genomevolution, d. h. zu artspezifisch unterschiedlicher Genablesung nach Genomverdoppelungen bei sparsamer, unveränderter Beibehaltung von konservativen, gut bewährten Elementen des Genoms:

Increased Expression and Protein Divergence in Duplicate Genes Is Associated with Morphological Diversification
Kousuke Hanada, Takashi Kuromori, Fumiyoshi Myouga, Tetsuro Toyoda, Kazuo Shinozaki

Early Evolution of Conserved Regulatory Sequences Associated with Development in Vertebrates
Gayle K. McEwen, Debbie K. Goode, Hugo J. Parker, Adam Woolfe, Heather Callaway, Greg Elgar

Accelerated Evolution of the Prdm9 Speciation Gene across Diverse Metazoan Taxa
Peter L. Oliver, Leo Goodstadt, Joshua J. Bayes, Zoë Birtle, Kevin C. Roach, Nitin Phadnis, Scott A. Beatson, Gerton Lunter, Harmit S. Malik, Chris P. Ponting

Wir stammen von Ackerbauern ab

Anderes Thema: Wir stammen von Ackerbauern ab, in diesem neuen Artikel offenbar noch einmal bekräftigt, was man bisher schon wußte (vor allem durch ancient DNA-Untersuchungen wie auf Studium generale - Research Blogging berichtet):

A Predominantly Neolithic Origin for European Paternal Lineages
Patricia Balaresque, Georgina R. Bowden, Susan M. Adams, Ho-Yee Leung, Turi E. King, Zoë H. Rosser, Jane Goodwin, Jean-Paul Moisan, Christelle Richard, Ann Millward, Andrew G. Demaine, Guido Barbujani, Carlo Previderè, Ian J. Wilson, Chris Tyler-Smith, Mark A. Jobling

Most present-day European men inherited their Y chromosomes from the farmers who spread from the Near East 10,000 years ago, rather than from the hunter-gatherers of the Paleolithic.

Noch ein anderes Thema: Zufall oder Gesetzmäßigkeit im Geschichtsablauf (und in der Evolution?), eine endlose Debatte, aber immer wieder spannend, darüber nachzudenken:

On the “Duel” Nature of History: Revisiting Contingency versus Determinism
Brian Andrew Swartz

Are we "historical accidents" of an undirected evolutionary history? In his recent book, Islands in the Cosmos, Dale Russell addresses this question, and Brian Swartz reviews his synthesis of this "cosmic" evolutionary debate.

Außerdem:

A Cost of Sexual Attractiveness to High-Fitness Females
Tristan A. F. Long, Alison Pischedda, Andrew D. Stewart, William R. Rice

Females are frequently harassed and harmed by males attempting to obtain matings. When these males are also "choosy" with their courtship, there may be negative consequences to the species' ability to adaptively evolve.

Dazu gehört wohl dieser kommentierende Artikel:

Reappraising Sexual Coevolution and the Sex Roles
Russell Bonduriansky

Over recent decades, new ideas have radically altered how we see sex and reproduction. The implications of these ideas are still being explored, yielding intriguing discoveries.

Und noch einige weitere Artikel auf den sich immer mehr miteinander vereinigenden Linien von Soziobiologie und Humangenetik:

Essay

Paleovirology—Modern Consequences of Ancient Viruses
Michael Emerman, Harmit S. Malik

In this essay, Michael Emerman and Harmit Malik suggest that the existence of ancient and extinct viruses (called Paleoviruses) can be inferred from their effects on the evolution of host genes.

Book Review/Science in the Media

Why We Conform
Julia Fischer

Are humans fundamentally helpful, or does coercion inevitably come with altruism? Julia Fischer examines this question in her review of Michael Tomasello's new book, Why We Cooperate.

Wieder einmal ausreichend Gedankenfutter in die Futterkrippe geschüttet! Man hört kein Muhen mehr, sondern nur noch tiefberfriedigtes Kauen und Wiederkauen, ab und an unterbrochen vom Rascheln und Klirren der Ketten ...

Lippenbekenntnisse zur evolutionären Bedingtheit des Menschen

Es sollen einige Kommentare gegeben werden zu der Veranstaltung der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften, die gestern abend in Berlin stattgefunden hat zum Thema "Die Evolution des menschlichen Sozialverhaltens" (s. St. gen., BBAW).

Es ist auffällig, daß man heute oft leicht dahin ausgesprochene Lippenbekenntnisse von Soziologen und Sozialwissenschaftlern zur Einbeziehung der biologischen und evolutionären Bedingtheit des Menschen in die eigenen Forschungen hört. So auch an diesem Abend von seiten Gerd Gigerenzer's und Hartmut Essers. Letzterer ist der Lehrstuhl-Nachfolger des Philosophen und Soziologen Hans Albert, der zum wissenschaftlichen Beirat der Giordano Bruno-Stiftung gehört und als der "Stellvertreter von Sir Raimund Popper in Deutschland" gehandelt wird (wie man von Hartmut Esser an diesem Abend auch erfahren konnte). (Popper aber, so möchte man meinen, war zu allen Zeiten dichter an der Auseinandersetzung mit evolutionärem Denken dran, stärker in es involviert als diese seine beiden "Stellvertreter" in Deutschland.)

Gigerenzer und Esser kommen beide, soweit übersehbar, von der rational choice-Theorie in den Sozial- und Wirtschaftswissenschaften her, von der sie beide behaupten, sie hätten sie persönlich schon längst überwunden und wären schon längst zu differenzierteren, dem menschlichen Verhalten angemesseneren Betrachtungsweisen übergegangen.

Da es an diesem Abend aber nun um die "Evolution des menschlichen Sozialverhaltens" ging, wäre es die erste Aufgabe von Grigerenzer und Esser gewesen aufzuzeigen, inwieweit sich ihr inzwischen so viel stärker "differenziertes" Denken schlicht und einfach in das allgemeine, übrige evolutionäre Denken einordnet, zu dem sie sich beide mehr oder weniger ausgesprochen bekannten. Und sie hätten aufzeigen müssen, wie ihr eigenes Denken und Forschen dem allgemeinen evolutionären Nachdenken über den Menschen Anregung geben kann. Das taten beide im besten Falle - verhalten.

Wie geht man mit Lippenbekenntnissen um?

Aber die entscheidende Frage, die sich dem Autor dieser Zeilen stellt, ist nun: Wie geht man als Biologe (Peter Hammerstein) oder als tief und eindeutig im evolutionären Denken verwurzelter Soziologe (Peter Weingart) mit solchen Lippenbekenntnissen zum evolutionären Denken um? Es könnte einem nicht aggressiv genug gewesen sein, was Hammerstein und Weingart gestern abend vorzubringen hatten solchen Lippenbekenntnissen gegenüber.

Alles, was beide sagten, war vom Inhalt her brilliant. Peter Weingart (siehe Bild rechts), der Organisator des Forums, referierte die Evolutionstheorien unter anderem von Luigi Cavalli-Sforza und Marcus Feldman, sowie von Edward O. Wilson und Charles Lumsden (siehe ihr Buch "Das Feuer des Prometheus"). Gerade die letztere Theorie geht davon aus, worauf auch Peter Weingart aufmerksam machte, daß "nicht alle (menschlichen) kulturellen Entwicklungen" in jeder populationsgenetischen Häufigkeitsverteilung möglich sind, sondern daß Gene und Kultur einander bedingen. Was will man mehr? Das sind unglaublich fruchtbare Ansätze, um über das Wesen des Menschen und seiner kulturellen Vielfalt weltweit nachzudenken und zu forschen.

Peter Hammerstein referierte über den Verwandten-Altruismus von William D. Hamilton, verwies darauf, daß dieser im menschlichen Alltagsleben eine unübersehbare Rolle spielt und referierte darüber, daß es für den Gegenseitigkeits-Altruismus des Robert Trivers erstaunlich wenige Beispiele im Verhalten der Tiere gibt. (Er sprach vom "Schiffbruch" der Theorie vom reziproken Altruismus.) Hammerstein ging dann auf die Theorie von der Gruppenselektion ein, wobei er von einem Selektionsvorteil einer genetischen Basis für gruppenkonformes Verhalten beim Menschen ausging und die kulturelle Gruppenselektion nach Boyd und Richerson favorisierte. Daß es menschliche Kulturen gibt, die mehr auf Individualität - in Europa - und mehr auf gruppenkonformes Verhalten - in Asien - wert legen, und daß auch das - siehe Weingart - im Zusammenhang mit unterschiedlicher Genetik stehen könnte, darauf ging Hammerstein nicht ein. (Er erwähnte aber an anderer Stelle flüchtig die weltweit unterschiedlich verteilte Genetik der Erwachsenen-Milchverdauung.)

Mehr die Sensibilität des Themas herausarbeiten

Hier aber schon könnte man einen der Hauptkritikpunkte des Abends sehen. Wenn man zu fruchtbaren Streitgesprächen kommen will, und bloße Lippenbekenntnisse zu evolutionärem Denken klarer als solche durchschaut sehen möchte, dann muß man ein wenig mehr, als Hammerstein und Weingart das taten, die ambivalente, gefährliche Natur der evolutionären Bedingtheit menschlichen Verhaltens herausarbeiten. Man darf nicht nur die "Wohlfühl"-Aspekte eines solchen Denkens herausarbeiten. Und man muß auch aufzeigen, zu was für einer viel differenzierteren Betrachtungsweise man auch ganz allgemein gelangt, wenn man evolutionär denkt.

Hammerstein tat das dann ansatzweise, als er in der Diskussion auf lethale Gruppenauseinandersetzungen in der Evolution menschlichen Sozialverhaltens hinwies und auf diesbezügliche Beobachtungen schon bei Schimpansen. Er tat es vielleicht noch mehr, als er darauf hinwies, daß auch das Sprechen von "bedingt optimierten Entscheidungen" (das Hauptthema von Gigerenzer und Esser) aus evolutionärer Sicht immer noch keine sehr gültige Beschreibung menschlichen Sozialverhaltens ist. Hammerstein wies nämlich auf die genetische Angepaßtheit von Sozialverhalten hin - wie das Fluchtverhalten von Huftieren -, das unter veränderten Lebensbedingungen - etwa Zoo-Haltung - unangepaßt wird.

Und mit einem Schlag merkt man, welche riesige Bandbreite von Möglichkeiten im Denken die rational choice-Theoretiker bislang, sprich Jahrzehnte lang (!), übersehen haben, selbst dann noch, wenn sie weniger rationale "Bauchentscheidungen" nun endlich in ihre Theorien mit hineingenommen haben. Auch diese weniger rationalen Bauchentscheidungen können noch evolutionär unangepaßt sein. Ob sie darüber schon jemals ernsthafter nachgedacht haben? Ob ihre eigenen "Bauchentscheidungen" in der Wahl ihres wissenschaftlichen Themas bislang schon evolutionär angepaßt genug gewesen sind? - - -

Weingart und Hammerstein hätten ein bischen herausfordernder auf die Brisanz ihrer Themen aufmerksam machen müssen. Denn nur dann kommt doch fruchtbare Diskussion und Auseinandersetzung in der Sache zustande. Nur dann kann wohlgefälliges, Gegensätze verwischendes, gegenseitiges Köpfenicken vermieden werden. - So das Fazit dieses Abends.

Kultur ist der wichtigste evolutionäre Selektionsfaktor des Menschen

Derzeit behandelt die Berlin-Brandenburgische Akademie der Wissenschaften, die Nachfolge-Organisation der früheren Preußischen Akademie der Wissenschaften, einige Kernthemen dieses Wissenschaftsblogs "Studium generale" (BBAW-Jahresthema). Wir wiesen schon mehrfach darauf hin (Stud. gen. 1, 2, 3). Im April referierte einer der großen theoretischen Begründer der Soziobiologie und ein entschiedener Kritiker einer zu Israel-freundlichen Politik der USA (Stud. gen.), Robert Trivers.

Und am 20. Juli, 18 Uhr, wird der Berliner Theoretische Biologe Peter Hammerstein referieren. Außerdem der der Naturwissenschaft schon seit Jahren aufnahmebereit gegenüberstehende Soziologe Peter Weingart. Außerdem zwei weitere Referenten. Zu der Fragestellung "Wie viel Gesellschaft erklären die Biologen?" In der Ankündigung heißt es:

Seit mehr als hundert Jahren besteht ein Konflikt zwischen der Soziologie und der Biologie um die Deutungshoheit gesellschaftlicher Prozesse. Wechselseitige Ignoranz und ein Denken in den Gegensätzen „Natur“ und „Kultur“ behindern oftmals einen fruchtbaren Austausch.

Und:

Werden Institutionen wie Familie, Arbeitsteilung oder das Inzesttabu von der Umwelt oder durch Gene beeinflusst? Wie kann Sozialverhalten angesichts der Bedeutung von Kultur und der biologischen Natur des Menschen erklärt werden?

Beide genannten Referenten scheinen den vielerorts noch autistisch vor sich hinarbeitenden Soziologen, Geistes- und Kulturwissenschaftlern gegenüber noch zu mancherlei Zugeständnissen bereit zu sein. Peter Weingart:

... Anhand einiger Kritiken lässt sich zeigen, warum die Soziologie der Anwendung der Evolutionstheorie auf den sozialen Wandel kritisch gegenübersteht und es noch nicht zu der „Evolutionären Synthese“ gekommen ist, wie sie die Biologie erlebt hat.

Und Peter Hammerstein?:

... Während die Sozialität der Insekten mit mathematischen Modellen der genetischen Evolution erklärt werden kann, lässt sich das Prinzip nicht direkt auf den Menschen übertragen. Offenbar besitzt Kulturevolution eigene Gesetzmäßigkeiten, die sich von denen der genetischen Evolution wesentlich unterscheiden.

Abgesehen davon, daß auch bei den Insekten noch längst nicht alles klar ist (siehe etwa Stud. gen. 1 oder 2): Da scheint doch noch mit allerhand Samtpfoten um die traditionell abgesteckten Wissenschaftsgräben, um die abgesteckten "Claims" herumgeschlichen zu werden.

Daß die Evolution vom Tier zum Menschen ein fließender Übergangsprozeß gewesen ist, der sich über Jahrzehntausende hinweg erstreckte, ein Prozeß, der weder abrupt begann noch abrupt endete, daß auch die menschliche, genetische Evolution in den letzten Jahrtausenden und Jahrhunderten weitergegangen ist, trotz, nein, mit aller Kultur, daß Kultur selbst den wichtigsten Selektionsfaktor für die Genetik des Menschen heute bildet (nicht die natürliche Umwelt), daß es zwischen Genetik und Kultur einen komplexen Rückkoppelungs-Prozeß gibt, der immer konkreter erforscht werden kann, da von der Verhaltensgenetik des Menschen immer mehr bekannt wird, daß Demographien von Gesellschaften etwas mit Selektion und damit mit Evolution zu tun haben könnten - ob man an diesem Abend etwas über solche Dinge - und zwar möglichst konkret - hören wird?

Gregory Cochran und Yake Young im Interview mit Razib Khan

Im September 2008 hatten wir schon einmal auf ein Video-Gespräch zwischen dem Wissenschafts-Journalisten John Horgan und dem Anthropologen Brian Ferguson auf der Seite "bloggingheads.tv" hingewiesen. (Stud. gen.) Nicht nur inhaltlich können solche Video-Gespräche spannend sein. Durch sie bekommt man auch - und vielleicht erstmals - einen recht persönlichen Eindruck von Wissenschaftlern und Autoren, von denen man zuvor - möglicherweise jahrelang - nur in schriftlicher Form erfuhr. Es ist, als ob man mit ihnen zusammen in der Mensa oder Cafeteria sitzen würde.

Bei Bloggingsheads.tv sind zwischenzeitlich in fast täglicher Folge unzählige weitere Gespräche veröffentlicht worden. Offenbar wird diese Seite auch von der "Templeton Foundation" unterstützt, einer christlichen Wissenschafts-Stiftung, ohne daß atheistische Wissenschaftsjournalisten wie John Horgan (oder Razib Khan) ihre Zusammenarbeit eingestellt hätten. (John Horgan hatte die Frage, wie man mit der Templeton Foundation umgehen sollte als Journalist, auf "The Edge" schon einmal zur Diskussion gestellt.)

Auf zwei Gespräche, nämlich auf diejenigen, die der Humangenetiker Razib Khan vom Wissenschaftsblog "Gene Expression" dort führte, soll im folgenden hingewiesen werden. Im Januar dieses Jahres sprach Razib Khan mit Humangenetiker Gregory Cochran über das von ihm zusammen mit Humangenetiker Henry Harpending herausgegebene Buch "The 10.000 Year Explosion".

Es geht in dem Gespräch um effektive Bevölkerungsgrößen, also um die Tatsache, daß es Familien mit vielen Kindern und Enkelkindern gibt, die erheblich mehr zum Genbestand künftiger Populationen beitragen als Familien mit wenigen oder gar keinen Enkelkindern. (Gregory Cochran wird als vermutlich erster Gesprächsteilnehmer auf Bloggingheads vorgestellt, der fünf Kinder hat.)

Genetische Evolution beim Menschen seit 10.000 Jahren

Cochran erwähnt z.B. (in 22:20 Min.) die Tatsache, daß es acht mal mehr (erblich) Farbblinde unter Menschen in bäuerlichen und industriellen Gesellschaften gibt als in Jäger-Sammler-Gesellschaften. Und das ist für ihn ein Zeichen unter vielen dafür, daß auch in modernen Gesellschaften noch genetische Selektion stattfindet. Es wird auch über Veränderungen der Schädelmorphologie seit dem Mittelalter gesprochen. Dabei wird die Grazilisierungs-These der Mainzer Anthropologin Ilse Schwidetzky nicht erwähnt. Aber solche und viele andere Gesprächsinhalte machen deutlich, daß ein Studium dieses Buches von Cochran und Harpending trotz seines sicherlich in weiten Teilen noch recht spekulativen Charakters viele weitere spannende Anregungen bereit hält.

Man sollte in das Video-Interview auf jeden Fall einmal hineingesehen und hineingehört haben und sich von ihm anregen lassen.

Was heißt es, wenn ein Körper- oder Verhaltensmerkmal erblich ist?

In dem Interview des Humangenetikers Razib Khan mit Humangenetiker Yake Young, einem weiteren humangenetischen Wissenschaftsblogger auf Scienceblogs.com, wird unter anderem über die Erblichkeit von Übergewichtigkeit gesprochen. Razib erklärt, daß 70 % Erblichkeit des Phänotyps Übergewichtigkeit heißt, daß 70 % der Unterschiedlichkeiten im Phänotyp einer Population durch genetische Faktoren erklärt werden kann. Das heißt aber nicht, daß bei gleichbleibenden Genfrequenzen in einer Population nicht dennoch sich über die Jahrzehnte (genauso wie beim IQ) der Phänotyp dramatisch ändern kann. Auch ein Merkmal, das zu 100 % erblich wäre in seiner Variabilität könnte eben dennoch auf Umweltunterschiede (andere Ernährung, andere geistige Anregungen und dgl.) reagieren und würde sich nicht immer gleich ausprägen.

Yake Young macht dann (ab 7:13 Min.) anhand der erblichen Neigung zu Depression (aufgrund von Serotonin-Transporter-Genen) noch auf weitere Zusammenhänge aufmerksam. Die Neigung zu Depression ist nur bei jenen erhöht, die in ihrer Kindheit schlechte (traumatische) Erfahrungen gemacht haben. Bei jenen, die diese erbliche Variante nicht haben, ist die Neigung zu Depression auch bei schlechten Erfahrungen in der Kindheit nicht erhöht.