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An welchem ​​Punkt betrachten Wissenschaftler etwas empfindungsfähiges versus zufälliges und/oder genetisches?

An welchem ​​Punkt betrachten Wissenschaftler etwas empfindungsfähiges versus zufälliges und/oder genetisches?


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Als ich aus wissenschaftlicher Sicht über Empfindung nachdachte, war ich verwirrt über den bioelektrischen mentalen Unterschied zwischen einem Paramecium, einem Hund, einem Menschen und einem Supercomputer.

An welchem ​​Punkt wird Elektrizität von zufällig und genetisch zu logischer Gatter für wahrgenommene "Gefühlsbildung" / Intelligenz?


Wenn Sie 300 Neuronen haben und 10 davon Sie in einen depressiven Zustand versetzen können, sind Sie ein trauriger Eukariot.

Um die Logikgatter eines Wurms und einer Maus zu vergleichen? welcher ist empfindungsfähig? eine Schnecke hat buchstäblich 10.000 Neuronen und eine Fliege hat 250.000. das würde eine Schnecke 25-mal weniger empfindungsfähig machen als einen Menschen und einen Hund weniger empfindungsfähig als ein Mensch, aber ein Mensch ist genauso empfindungsfähig wie ein Hund, so dass es zahlenmäßig jetzt Untergrenzen geben kann.

Logikgatter sind elektronische Schalter, die das Routing für UND/ODER/NICHT/GLEICH von Datentypen oder Objekten bereitstellen. Sie entstehen, wenn Sie die ersten Zilien und Sinneszellen haben. 20 Nerven sind eine Signal-Routing-Engine, ein Logiksystem.

Ein Neuron kann grob durch 4-8 Transistoren dargestellt werden, und ein Logikgatter ist ein einfaches Transistor-Routing/-Anweisung, so dass ein Wurm ungefähr 2000 Logikgatter-Äquivalente hat. https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_animals_by_number_of_neurons

Ein Logikgatter ist digital, ein Gehirn ist analog, keine Software, also weben Sie versehentlich Rauch und Spiegel, um Ihre Frage zu klären.

Die Frage ruft ein elektrisches Empfindungsvermögen hervor, Synapsen sind elektrochemisch, langsamer als Elektrizität und können chemisch in vielerlei Hinsicht variiert werden, und sie sind selbstorganisierend.

Fühlen, Bewusstheit und Wissen (Reduktionismus des Empfindungsvermögens) sind in der Wissenschaft viel mehr diskutierte Themen. Im Vergleich zu zufälligen und genetischen Logikgattern für Intelligenz ist das unklar und Sie diskutieren über Willensfreiheit und Entscheidung (Philosophie), Intelligenz hat eine unklare Beziehung zu Empfindung/Emotion.

Ihre Frage verwechselt ein breites Spektrum wissenschaftlicher Messgrößen durch die Verwendung des in der Wissenschaft selten verwendeten Begriffs Empfindungsvermögen. Wissenschaftler schreiben informell über Empfindungsvermögen als ethisches Thema, basierend auf ihren Erfahrungen, aber es gibt nur Randforschung über das Empfindungsvermögen von Tieren. https://scholar.google.fr/scholar?hl=de&as_sdt=0%2C5&q=sentience+fish&btnG=

Tierpsychologie ist ein wissenschaftliches Thema, und Empfindung ist metaphysisch, es bedeutet fühlen, bewusst und wissend, es ist unangemessen und ungenau.

Wissenschaftler halten es also nicht für einen solchen Empfindungspunkt. Sie messen bestimmte Empfindungsmarker, wie z

Selbstbewusstsein,

Stress-Reaktion,

emotionale Warteschlangen,

Zählen,

vergleichen,

Erinnerung,

Puzzle lösen,

Sozialverhalten,

Hormone, sowas.

Es gibt vielleicht zwei Veröffentlichungen über das Empfindungsvermögen von Fischen, keine über Eidechsen oder Insekten, und es gibt Tausende von Büchern und Meinungen über das Empfindungsvermögen von Insekten und anderen Tieren.

Das Gehirn wächst von Dutzenden auf Milliarden von Neuronen. Der Fortschritt ist also stufenweise, so dass das Bewusstsein wahrscheinlich eine komplexe Abfolge von Schritten ist.

Ein guter Tierpsychologe kann Ihnen ein ganzes Buch über das Entstehen von Emotionen und Wissen bei Tieren geben.


Wie sind Genvarianten an der Evolution beteiligt?

Evolution ist der Prozess, durch den sich Populationen von Organismen über Generationen hinweg verändern. Diesen Veränderungen liegen genetische Variationen zugrunde. Genetische Variationen können durch Genvarianten (oft als Mutationen bezeichnet) oder durch einen normalen Prozess entstehen, bei dem genetisches Material neu angeordnet wird, während sich eine Zelle auf die Teilung vorbereitet (bekannt als genetische Rekombination). Genetische Variationen, die die Genaktivität oder Proteinfunktion verändern, können unterschiedliche Merkmale in einen Organismus einführen. Wenn ein Merkmal von Vorteil ist und dem Individuum hilft, zu überleben und sich zu vermehren, wird die genetische Variation mit größerer Wahrscheinlichkeit an die nächste Generation weitergegeben (ein Prozess, der als natürliche Selektion bekannt ist). Im Laufe der Zeit, während sich Generationen von Individuen mit dem Merkmal fortpflanzen, wird das vorteilhafte Merkmal in einer Population immer häufiger, wodurch sich die Population von einer Vorfahren unterscheidet. Manchmal wird die Population so unterschiedlich, dass sie als neue Art angesehen wird.

Nicht alle Varianten beeinflussen die Evolution. Nur erbliche Varianten, die in Ei- oder Samenzellen vorkommen, können an zukünftige Generationen weitergegeben werden und möglicherweise zur Evolution beitragen. Einige Varianten treten zu Lebzeiten eines Menschen nur in einigen Körperzellen auf und sind nicht erblich, sodass die natürliche Selektion keine Rolle spielen kann. Außerdem haben viele genetische Veränderungen keinen Einfluss auf die Funktion eines Gens oder Proteins und sind weder hilfreich noch schädlich. Darüber hinaus spielt die Umgebung, in der eine Population von Organismen lebt, eine wesentliche Rolle bei der Auswahl der Merkmale. Einige durch Varianten eingeführte Unterschiede können einem Organismus helfen, in einer Umgebung zu überleben, in einer anderen jedoch nicht – zum Beispiel ist eine Resistenz gegen ein bestimmtes Bakterium nur dann von Vorteil, wenn dieses Bakterium an einem bestimmten Ort gefunden wird und die dort lebenden Menschen schädigt.

Warum bleiben also einige schädliche Eigenschaften, wie genetische Krankheiten, in Populationen bestehen, anstatt durch natürliche Selektion entfernt zu werden? Es gibt mehrere mögliche Erklärungen, aber in vielen Fällen ist die Antwort nicht klar. Bei einigen Erkrankungen, wie der neurologischen Erkrankung Huntington, treten Anzeichen und Symptome später im Leben auf, typischerweise nach der Geburt von Kindern, sodass die Genvariante trotz ihrer Schädlichkeit weitergegeben werden kann. Bei anderen schädlichen Merkmalen kann ein Phänomen namens reduzierte Penetranz, bei dem einige Personen mit einer krankheitsassoziierten Variante keine Anzeichen und Symptome der Erkrankung zeigen, auch die Weitergabe schädlicher genetischer Variationen an zukünftige Generationen ermöglichen. Für einige Zustände ist es vorteilhaft, eine veränderte Kopie eines Gens in jeder Zelle zu haben, während zwei veränderte Kopien eine Krankheit verursachen. Das am besten untersuchte Beispiel für dieses Phänomen ist die Sichelzellanämie: Zwei veränderte Kopien der HBB Gen in jeder Zelle führt zu der Krankheit, aber nur eine Kopie bietet eine gewisse Resistenz gegen Malaria. Diese Krankheitsresistenz hilft zu erklären, warum die Varianten, die die Sichelzellenanämie verursachen, immer noch in vielen Populationen vorkommen, insbesondere in Gebieten, in denen Malaria verbreitet ist.


Sandweg

PZ Myers hat einen interessanten Artikel über den Stand der modernen Evolutionstheorie veröffentlicht, der möglicherweise nicht das ist, was Sie denken. Er weist darauf hin, dass Evolution mehr ist als natürliche Selektion.

Ich denke, das ist ein wichtiger Punkt, aber ich würde es nicht so erklären wie PZ. Er konzentriert sich auf die Neutraltheorie und die Tatsache, dass neutrale oder nahezu neutrale Mutationen durch zufällige genetische Drift fixiert werden. So beschreibt er es.

Die Debatte über Adaptionismus ist eine Debatte über Mechanismen der Evolution. Zufällige genetische Drift ist ein Mechanismus der Evolution, der unabhängig von der natürlichen Selektion zur Fixierung oder Eliminierung von Allelen führt. Gäbe es keine neutralen Mutationen, wäre die zufällige genetische Drift immer noch ein wichtiger Mechanismus.

Nehmen wir an, Sie haben eine eindeutig vorteilhafte Mutation mit einem riesigen Selektionskoeffizienten von 0,1 (s = 0,1). Die Populationsgenetik sagt uns, dass die Wahrscheinlichkeit einer Fixierung 2s oder in diesem Fall 20% beträgt. Das bedeutet, dass das Allel in 80% der Fälle aus der Population eliminiert wird. Das ist zufällige genetische Drift. In ähnlicher Weise können einige ziemlich schädliche Mutationen manchmal durch zufällige genetische Drift behoben werden.

Zufällige genetische Drift ist ein Mechanismus der Evolution, der über 30 Jahre bevor die Neutrale Theorie auf den Markt kam, entdeckt und beschrieben wurde.

Die neutrale Theorie sagt uns, dass eine große Anzahl von Mutationen neutral sind und dass es weit mehr neutrale Mutationen gibt, die durch zufällige genetische Drift fixiert werden, als nützliche Mutationen, die durch natürliche Selektion fixiert werden. Die Schlussfolgerung ist unausweichlich. Zufällige genetische Drift ist bei weitem der dominierende Mechanismus der Evolution.

Viele Leute scheinen neutrale Theorie mit zufälliger genetischer Drift gleichzusetzen. Sie denken, dass zufällige genetische Drift nur dann wichtig ist, wenn die Allele neutral (oder fast neutral) sind. Dann verwenden sie diese falsche Äquivalenz, um zufällige genetische Driften zu verwerfen, weil sie nur "Hintergrundrauschen" behandeln, während die natürliche Selektion der Mechanismus für alle interessanten Teile der Evolution ist. Ich denke, wir sollten daran arbeiten, diese Idee zu korrigieren, indem wir die Mechanismen der Evolution (natürliche Selektion, zufällige genetische Drift und andere) von der Qualität der Allele trennen, die durch Mutation erzeugt werden (nützlich, schädlich, neutral).

Die Revolution ist vorbei und der strenge Darwinismus verloren. Wir wissen jetzt, dass zufällige genetische Drift ein wichtiger Mechanismus der Evolution ist und dass Evolution mehr ist als natürliche Selektion. Leider wird diese offensichtliche Tatsache von der überwiegenden Mehrheit der Menschen und Lehrer nicht verstanden. Es gibt sogar viele Wissenschaftler, die die Evolution nicht verstehen.

53 Kommentare:

Hast du meinen Kommentar zu dem Artikel von PZ gesehen, der dich und Arlin Stoltzfus grüßt? Seine Curious Disconnect-Serie war fantastisch, hast du noch andere Gastbeiträge von ihm?

Ich liebe die Idee einer konstruktiven neutralen Evolution. Es scheint, dass die Ergebnisse von Lenksi die Bedeutung dieses Gens unterstreichen, da das Cit+-Gen davon abhängig war, dass mehrere neutrale Mutationen in den Populationen fixiert wurden, die es entwickelt haben. Man merkt einem Idioten immer, dass er seine Hausaufgaben nicht gemacht hat, wenn er den "Darwinismus" angreift.

Ich bin mir nicht sicher, was bewiesen wurde:

1. Dass genetische Drift für mehr Veränderungen der Genfrequenz verantwortlich ist als andere evolutionäre Kräfte? Stimmt, aber da dies zig kleine Schwankungen der Genfrequenz sind und sich einige von ihnen gegenseitig aufheben, ist es fraglich, ob die genetische Drift die Hauptkraft in der Evolution ist. Was auch immer "große Kraft" bedeutet.

2. Dass die vielen Anpassungen, die wir sehen, nicht das Ergebnis natürlicher Selektion sind? Gould und Lewontin haben in ihrer Arbeit "Spandrels of San Marco" darauf hingewiesen, dass wir nicht davon ausgehen können, dass jede Anpassung, die wir sahen, selbst direkt durch natürliche Selektion zu diesem Zweck herbeigeführt wurde. Aber der hohe Anpassungsgrad der lebenden Systeme (ein Grad, den sie haben müssen, sonst könnten sie nicht überleben und sich reproduzieren) muss sind das Ergebnis natürlicher Selektion. Mutationsprozesse allein und/oder genetische Drift allein hätten keinen fliegenden Vogel oder keinen schwimmenden Fisch hervorbringen können, niemals.

3. Wenn wir zu dem Schluss kommen, dass neutrale Mutationen zusätzlich zur natürlichen Selektion viele molekulare Unterschiede innerhalb und zwischen den Arten verursacht haben, dann haben wir die Moderne Synthese abgelehnt? Das ist nur Semantik, aber es hat Konsequenzen, und zwar unglückliche. Sollen die Leser daraus schließen, dass die Lektionen, die sie in der Schule gelernt haben, dass die Anpassungen lebender Organismen das Ergebnis natürlicher Selektion sind, jetzt verworfen werden sollen?

Ich denke, es wäre eine Tragödie, wenn die Verbreitung einer Reihe neuer und neuer Evolutionstheorien dazu führt, dass die Menschen den einen wichtigen Punkt vergessen – dass man ohne natürliche Auslese keine Anpassungen erhält (oder aufrechterhält).

Ja, feiern wir die Vielfalt der evolutionären Kräfte, aber schütten wir das Baby nicht mit dem Bade aus.

1. Dass genetische Drift für mehr Veränderungen der Genfrequenz verantwortlich ist als andere evolutionäre Kräfte? Stimmt, aber da dies zig kleine Schwankungen der Genfrequenz sind und sich einige von ihnen gegenseitig aufheben, ist es fraglich, ob die genetische Drift die Hauptkraft in der Evolution ist. Was auch immer "große Kraft" bedeutet.

Abgesehen von dem Beispiel, das ich angeführt habe, bei dem selbst sehr nützliche Allele durch Drift verloren gehen, ist die eigentliche Frage, ob ein wesentlicher Anteil der phänotypischen Veränderungen auf Drift zurückzuführen ist. Ich sage meinen Schülern, sie sollen sich im Unterricht umschauen und alle genetischen Variationen in der menschlichen Bevölkerung beobachten, von denen einige in einigen Populationen fixiert sind. Ist all diese Evolution hauptsächlich auf natürliche Selektion oder zufällige genetische Drift zurückzuführen?

Ich denke, dass die meisten Unterschiede zwischen eng verwandten Arten im Allgemeinen auf Drift und nicht auf Selektion zurückzuführen sind. Das macht Drift zu einer wichtigen Kraft in der Evolution.

2. Dass die vielen Anpassungen, die wir sehen, nicht das Ergebnis natürlicher Selektion sind?

Niemand bestreitet die Macht der natürlichen Auslese.

3. Wenn wir zu dem Schluss kommen, dass neutrale Mutationen zusätzlich zur natürlichen Selektion viele molekulare Unterschiede innerhalb und zwischen den Arten verursacht haben, dann haben wir die Moderne Synthese abgelehnt?

Hören wir zunächst auf zu sagen, dass wir nur von "molekularen Unterschieden" sprechen, wenn wir von zufälliger genetischer Drift sprechen. Das ist eine schlechte Angewohnheit und wird oft verwendet, um die Bedeutung von Drift und neutralen Mutationen abzutun.

Die Antwort auf Ihre Frage lautet: Ja, ich denke, wir müssen uns der Tatsache stellen, dass die abgeleitete, gehärtete Version der Modernen Synthese der zufälligen genetischen Drift nicht die gebührende Anerkennung zollte und die Neutrale Theorie vollständig ignorierte. Auch wenn sich jeder der Drift und der Neutralen Theorie bewusst sein sollte, ist die Tatsache, dass die meisten es nicht sind. Die gelehrte Version der Modernen Synthese ist irreführend und es ist wahrscheinlich am besten, sie vollständig zu verwerfen, um mit der Evolution des 21. Jahrhunderts fortzufahren.,

Das ist nur Semantik, aber es hat Konsequenzen, und zwar unglückliche. Sollen die Leser daraus schließen, dass die Lektionen, die sie in der Schule gelernt haben, dass die Anpassungen lebender Organismen das Ergebnis natürlicher Selektion sind, jetzt verworfen werden sollen?

In manchen Fällen ja. Ihnen wird gesagt, dass viele der Dinge, von denen sie dachten, sie seien Anpassungen, nur einfach so Geschichten und es gibt eine weitere vollkommen wissenschaftliche Erklärung in Form von zufälliger genetischer Drift. Sie werden nie in der Lage sein, die wissenschaftlichen Beweise für die Anpassung zu bewerten, wenn sie nicht einmal erkennen, dass die natürliche Auslese nicht die einzige Möglichkeit ist.

Die Evolutionspsychologie wird das erste Opfer sein, aber das wird nicht schlecht sein.

Ich denke, es wäre eine Tragödie, wenn die Verbreitung einer Reihe neuer und neuer Evolutionstheorien dazu führt, dass die Menschen den einen wichtigen Punkt vergessen – dass man ohne natürliche Auslese keine Anpassungen erhält (oder aufrechterhält).

In diesem Punkt stimmen wir Ihnen alle zu. Worüber wir streiten, ist, ob der Adaptionismus – eine fast ausschließliche Konzentration auf die Anpassung als den einzigen wichtigen Mechanismus der Evolution – schädlich für das Verständnis der Evolution war. Ich bin sicher, das hat es.

Prof. Moran sollte beachten, dass sich viele der Leute, die sich zum Kreationismus äußern, die keine Biologen sind (z. B. Mano Singham, ein Physiker bei freethoughtblogs), sich nur auf die Evolution durch natürliche Auslese beziehen. Dies scheint das vorherrschende Mem in der nichtbiologischen wissenschaftlichen Gemeinschaft zu sein.

Darwin erkannte als erster die Vielfalt der evolutionären Kräfte! Mit anderen Worten, Darwin war kein strenger Darwinist, wie er von PZ Myers missverstanden wurde. Mit anderen Worten – es geht nicht immer um die optimale Anpassung.

Darwin hat sich zum Beispiel in seinem 1871 erschienenen Buch The Descent of Man and Selection in Relation to Sex beredt über die sexuelle Selektion entwickelt

Sexuelle Selektion ist keine separate evolutionäre Kraft

Würde gerne mehr über die Beziehung zwischen Arten der Artbildung (sind Artbildung und "Makroevolution" gleichbedeutend?), natürlicher Selektion und zufälliger genetischer Drift erfahren.

Nein, Artbildung und Makroevolution sind nicht gleichbedeutend. Speziation wird oft als Trennlinie zwischen Mikro und Makro gesehen. Was Ihre Anfrage betrifft, haben Sie gelesen? Spezies von Coyne &. Orr?

Auf Pharyngula gab es bereits einen Streit darüber, ob die sexuelle Selektion etwas anderes ist als die natürliche Selektion. Manche Leute denken, dass es so ist, und ich konnte nie verstehen, warum. Anscheinend ist Kevin Padian ein großer Verfechter dieser Position. Aber wieder verstehe ich nicht warum.

Nein, Artbildung und Makroevolution sind nicht gleichbedeutend. Speziation wird oft als Trennlinie zwischen Mikro und Makro gesehen.

Verwirrt - ich hätte gedacht, Ihr zweiter Satz würde das Gegenteil Ihres ersten bedeuten. Mit anderen Worten, wenn man weiß, spricht man von Makroevolution, wenn man Artbildung sieht.

Die Trennlinie zwischen A und B ist nicht unbedingt entweder A oder B. Und während manche Leute Speziation als Makroevolution betrachten, betrachten nicht einmal diese Leute sie als Makroevolution. Rot ist eine Farbe, aber niemand denkt, dass "red" mit "color" gleichbedeutend ist.

Abgesehen von dem Beispiel, das ich angeführt habe, bei dem selbst sehr nützliche Allele durch Drift verloren gehen, ist die eigentliche Frage, ob ein wesentlicher Anteil der phänotypischen Veränderungen auf Drift zurückzuführen ist. Ich sage meinen Schülern, sie sollen sich im Unterricht umschauen und alle genetischen Variationen in der menschlichen Bevölkerung beobachten, von denen einige in einigen Populationen fixiert sind. Ist all diese Evolution hauptsächlich auf natürliche Selektion oder zufällige genetische Drift zurückzuführen?

Ich denke, dass die meisten Unterschiede zwischen eng verwandten Arten im Allgemeinen auf Drift und nicht auf Selektion zurückzuführen sind. Das macht Drift zu einer wichtigen Kraft in der Evolution.

Natürlich gibt es viel Drift. Da ein Großteil des Genoms Schrott ist, sind Variationen dort natürlich nicht das Ergebnis natürlicher Selektion.

Beachten Sie jedoch, dass bei einer Populationsgröße von N auf lange Sicht ein Selektionskoeffizient von viel mehr als 1/N sehr effektiv ist. Wenn also N 1 Million beträgt, kann ein Auswahlkoeffizient von nur 0,000001 nicht ignoriert werden. (Ja, bei Hominoiden ist N wesentlich niedriger als 1 Million, aber ich spreche von typischeren Arten).

Ich denke, abgesehen von diesem Punkt sind wir uns im Allgemeinen einig, abgesehen von der Frage, welches Label wir Theorien anbringen sollen.

Die Antwort auf Ihre Frage lautet: Ja, ich denke, wir müssen uns der Tatsache stellen, dass die abgeleitete, gehärtete Version der Modernen Synthese der zufälligen genetischen Drift nicht die gebührende Anerkennung zollte und die Neutrale Theorie vollständig ignorierte. Auch wenn sich jeder der Drift und der Neutralen Theorie bewusst sein sollte, ist die Tatsache, dass die meisten es nicht sind. Die gelehrte Version der Modernen Synthese ist irreführend und es ist wahrscheinlich am besten, sie vollständig zu verwerfen, um mit der Evolution des 21. Jahrhunderts fortzufahren.,

Wer lehrt diese abgeleitete, gehärtete Form der Modernen Synthese? Wann ist es entstanden? Die Neutrale Theorie erscheint erstmals 1966-1968. Hat George Gaylord Simpson davor die genetische Drift ignoriert? Hat Sewall Wright? Hat John Maynard Smith danach die neutrale Theorie ignoriert (er hat zufällig Papiere darüber geschrieben)? Hat Brian Charlesworth? (Er erklärte die Degeneration der Y-Chromosomen, indem er Mullers Ratchet anrief).

Ein großes Problem ist, dass es ab den 1970er bis 1980er Jahren eine Vielzahl junger Wissenschaftler gab, die dachten, sie müssten ein eigenes "neues Paradigma" fördern oder (der Schrecken!) sie würden nur "normale" Wissenschaft betreiben. Also mussten diejenigen von uns, die versuchten, Klarheit und Verständnis zu erlangen, ständig Wellen von Paradigmen-Werbern abwehren. (Oder vielleicht sollte das Wort Paradigmenmacher sein). Wir mussten immer wieder darauf hinweisen, dass die brandneue Jim-Blotz-ian-Synthese wirklich falsch war und die brandneue Jane-Smith-ian-Synthese wirklich alter Wein in neuen Flaschen war. Das wird sehr anstrengend.

Und es hat noch einen weiteren negativen Effekt. Es überzeugt die Öffentlichkeit durch die populärwissenschaftliche Presse, dass all das alte Zeug, das sie darüber gehört haben, dass der Grund für so gute Anpassungen die natürliche Selektion ist, alles, was jetzt weggeworfen wird, und die neue Theorie zeigt, dass es "wegen der Gene" ist Duplikation" oder "aufgrund einer Mutation von entwicklungsregulatorischen Sequenzen" oder "aufgrund eines polyploiden Ereignisses". Und die Tatsache, dass die natürliche Auslese die meisten dieser Ereignisse ausschließt, wird weder erwähnt noch geschätzt.

Gut, vielleicht haben wir jetzt eine Neue Evolutionstheorie. Und es wird sich in 5 Jahren als falsch herausstellen und es wird eine neuere Evolutionstheorie geben, und so weiter auf unbestimmte Zeit. Aber was wird die breite Öffentlichkeit von diesen endlosen Erklärungen über den Sturz bestehender Evolutionstheorien halten? 'Nuf sagte.


3. Verschiedene Phänomene erklärt

Ein genauerer Blick auf das, was zumindest von den Beteiligten der aktuellen Debatte unumstritten als Grundlage des neodarwinistischen Rahmens, der Modelle der Populationsgenetik und evo-devo angesehen wird, hilft zu zeigen, dass sie verschiedene Dinge erklären. In Abschnitt vier unten verwende ich dies und die Arbeit von John Beatty (1995, 1997), um zu argumentieren, dass zwischen Neodarwinismus und Evo-Devo eine Frage der relativen Bedeutung besteht.

3.1 Die bevölkerungsgenetische Grundlage des Neodarwinismus

Zwischen 1918 und 1932 entwickelten die Populationsgenetiker Ronald Fisher, Sewell Wright und JBS Haldane die statistischen Modelle, die erforderlich sind, um die dynamischen Auswirkungen von Mutation, Migration, Drift und natürlicher Selektion auf die Genhäufigkeit tatsächlicher Populationen über Generationen hinweg zu erklären und damit die Kompatibilität zu demonstrieren der Mendelschen Vererbung und der Darwinschen natürlichen Auslese (zB Provine 1971 Lewontin 1980 Beatty 1986 Ridley 2004 Millstein und Skipper 2007). Einfach ausgedrückt, zeigten diese statistischen Modelle laut William Provine, wie Mutation, Migration, Drift und natürliche Selektion die Evolution erklären können (1980, S. 55). Tatsächlich behauptet Provine (1971), dass Fisher, Wright und Haldane mehr als nur die theoretische Populationsgenetik entwickelt haben – sie waren die Architekten der Modernen Synthese, während der es ihnen gelang, die Mendelsche Vererbung, die Darwinsche Selektion und statistische Methoden durch die Entwicklung quantitativ zu synthetisieren von Populationsgenetikmodellen (139–140). Allerdings gab Provine später zu, dass seine anfängliche Beschreibung der Modernen Synthese ungenau war, und argumentierte daraufhin, dass die Moderne Synthese genauer als „evolutionäre Einschnürung“ beschrieben wird (1989, S. 165). Provine (1989) behauptet, dass die Moderne Synthese eine Zeit war, in der Biologen aus verschiedenen Bereichen nicht-darwinistische Alternativen durchsuchten (S. 176), weil die mathematischen und theoretischen Arbeiten von Fisher, Wright und Haldane klar zeigten, dass die Evolution damit erklärt werden kann relativ wenige Variablen, weit weniger Variablen, als Biologen jemals erwartet hatten. Während der Modernen Synthese verbreitete sich die auf den Werkzeugen der Populationsgenetik basierende Einschränkung durch das Studium der Evolution, und die Populationsgenetik führte zu einer „neuen Sichtweise der Evolutionsbiologie“ (S. 177).

Fishers ausführlichste Erläuterung seiner allgemeinen Evolutionstheorie, die ich als seine Genetische Theorie der natürlichen Auslese (GTNS) 5 bezeichne, findet sich in seinem gleichnamigen Buch: Die genetische Theorie der natürlichen Selektion ([1930b] 1958a). Hier stützt sich Fisher auf eine Analogie zur statistischen Mechanik, um die Beziehung zwischen der Darwinschen natürlichen Selektion und der Mendelschen Vererbung zu demonstrieren. Fishers besonderes Ziel war es, zu erklären, wie die natürliche Selektion die evolutionäre Veränderung in Populationen unter Berücksichtigung der Prinzipien der Mendelschen Vererbung beeinflusst (Fisher 1930 Skipper 2002, S. 343). Die Details von Fishers GTNS bleiben auch über 80 Jahre nach der Veröffentlichung der ersten Ausgabe seiner Abhandlung Gegenstand der Debatte. So argumentieren beispielsweise Arbeiten von George Price (1972), Warren Ewens (1989), Anthony Edwards (1994), Anya Plutynski (2006) und Robert Skipper (2007) jeweils für eine bestimmte Interpretation von Fishers „Fundamental Theorem of Natural Selection, “, die Fisher in Kapitel 2 von Die genetische Theorie der natürlichen Selektion.

Im Allgemeinen wird das GTNS von Fisher wie folgt verstanden:

GTNS: Evolution tritt in großen, zufällig paarenden oder panmiktischen Populationen auf und wird in erster Linie durch natürliche Selektion oder Massenselektion angetrieben, die auf niedrigem Niveau auf die durchschnittlichen Auswirkungen einzelner Alleländerungen (mit schwacher Wirkung) an einzelnen Loci unabhängig von allen anderen Loci wirkt ( Skipper 2002, S. 343). 6

Wrights früheste Präsentationen dessen, was er als Shifting Balance Theory (SBT) bezeichnete, sind seine hochmathematische lange Arbeit von 1931 und ihre nicht-technische Ergänzung von 1932 (Wright 1931, 1932 Skipper und Dietrich 2012, S. 16). In seinem vierbändigen Evolution und Genetik von Populationen (1968, 1969, 1977, 1978) entwickelt Wright seinen SBT weiter. Im Laufe seiner Arbeit beschreibt Wright das Ziel seines SBT auf verschiedene Weise. In den Jahren 1931 und 1932 behauptete Wright, das Ziel des SBT sei es, die idealen Bedingungen für einen evolutionären Wandel zu erklären. 1978 bekräftigte Wright diese Behauptung jedoch, indem er feststellte, dass der SBT den „hauptsächlichen Prozess erklärt, durch den kumulative evolutionäre Veränderungen in der Natur auftraten“ (Skipper 2002, 344). Wright nahm seine Aussage aus den Papieren von 1931 und 1932 wieder auf und behauptete erneut, das Ziel seines SBT sei es, die idealen Bedingungen für die Evolution zu erklären (Skipper 2002 Skipper und Dietrich 2012).

Um den dreiphasigen Gleichgewichtsprozess zu veranschaulichen, durch den Wright glaubte, dass die Evolution voranschreitet, stellte er grafisch eine zweidimensionale metaphorische adaptive Landschaft dar, die zu einem der einflussreichsten Diagramme in der Evolutionsbiologie geworden ist (Dietrich und Skipper 2012 Skipper und Dietrich 2012 für Wrights adaptive Landschaft Abbildungen, siehe Abbildung 1 am Ende dieses Artikels). Das Diagramm stellt mögliche Genkombinationen mit ihren adaptiven Werten dar. Die Höhenlinien des Diagramms zeigen die „hügelige“ Oberfläche der Landschaft aufgrund der epistatischen Beziehungen zwischen den Genen. Die mit „+“ bezeichneten adaptiven „Peaks“ der Landschaft repräsentieren mögliche Genkombinationen mit hohem Anpassungswert. Die mit „–“ bezeichneten adaptiven „Täler“ repräsentieren mögliche Genkombinationen mit geringem Anpassungswert. Wright machte klar, dass die tatsächliche Populationsgenetik des Evolutionsverlaufs aufgrund der Vielzahl möglicher Genkombinationen ein Diagramm mit mehreren tausend Dimensionen erfordern würde (Wright 1932 Skipper 2002, S. 344 Dietrich und Skipper 2012).

Wrights adaptive Landschaftsfiguren (Wright 1932: 358, 361). 1A repräsentiert mögliche Genkombinationen und ihre jeweiligen adaptiven Werte. 1B repräsentiert die Entwicklung der Landschaft von 1A unter verschiedenen Bedingungen. In A–E variieren die Selektionsintensität (s) und die Mutationsrate (u) ebenso wie die Populationsgröße (N, nm). Die Ansicht, die Wright im SBT erläutert, wird von F.

Wrights adaptive Landschaftsfiguren (Wright 1932: 358, 361). 1A repräsentiert mögliche Genkombinationen und ihre jeweiligen adaptiven Werte. 1B repräsentiert die Entwicklung der Landschaft von 1A unter verschiedenen Bedingungen. In A–E variieren die Selektionsintensität (s) und die Mutationsrate (u) ebenso wie die Populationsgröße (N, nm). Die Ansicht, die Wright im SBT erläutert, wird von F.

Wright verwendete seine adaptive Landschaft, um die seiner Meinung nach idealen Bedingungen für eine Population zu beschreiben, um den optimalen adaptiven Höhepunkt zu erreichen. Im Idealfall finden Spitzenverschiebungen in drei Stufen oder Phasen statt, so Wright. Erstens verschiebt genetische Drift, die typischerweise maladaptiv ist, halbisolierte Subpopulationen in adaptive Täler. In dieser ersten Phase verändert Drift die Genhäufigkeitsverteilung von Subpopulationen so, dass Subpopulationen an Fitness verlieren und sie so in adaptiven Tälern landen. Zweitens bewirkt die Massenselektion innerhalb der Subpopulationen, dass Subpopulationen zu adaptiven Spitzen und aus adaptiven Tälern bewegt werden. In dieser zweiten Phase verändert die Massenselektion die Genhäufigkeitsverteilungen von Subpopulationen so, dass die Fitness dieser Subpopulationen erhöht wird und sie so von adaptiven Tälern zu adaptiven Spitzen drängt. Drittens treibt die unterschiedliche Streuung oder die Migration einiger Mitglieder von besser angepassten Subpopulationen zu weniger fitten Subpopulationen die interdemische Selektion oder die Selektion zwischen Subpopulationen an, wodurch die Weltbevölkerung ihren optimalen Höchststand erreicht. In dieser dritten Phase verändert die interdemische Selektion die Genhäufigkeitsverteilung der Weltbevölkerung so, dass die Fitness der Gesamtbevölkerung gesteigert wird.

Als Grundlage des Neodarwinismus veranschaulichen Fishers GTNS und Wrights SBT die Arten von evolutionären Phänomenen, die durch das Framework erklärt werden. Fisher und Wright stellten beide mathematische Modelle zur Verfügung, die versuchen zu erklären, wie dynamische mikroevolutionäre Prozesse und Populationsgröße und -struktur evolutionäre Veränderungen verursachen, wobei evolutionäre Veränderungen als Veränderungen in der genetischen Zusammensetzung von Populationen definiert werden. Die Modelle der Populationsgenetik lieferten die theoretischen und statistischen Werkzeuge, die erforderlich sind, um die möglichen Ursachen evolutionärer Veränderungen in verschiedenen Arten tatsächlicher Populationen zu untersuchen.

3.2 Evo-Devo-Forschung

Evo-devo besteht teilweise aus mehreren Forschungsbereichen, von denen sich viele überschneiden. Müller (2007) gibt eine Einführung in die vorherrschenden Forschungsbereiche des Fachgebiets. Ein kurzer Blick auf diese Forschungsgebiete gibt Aufschluss über die von evo-devo erklärten Phänomene.

Ein vorherrschender Forschungsbereich auf dem Gebiet von Evo-Devo integriert vergleichende Embryologie, Morphologie und Genetik, um sich auf Ähnlichkeiten und Unterschiede auf mehreren Ebenen der biologischen Organisation zu konzentrieren, von der genetischen, molekularen und zellulären Ebene aufwärts, um zu verstehen, wie die Ontogenese und Morphologie der Arten haben sich im Laufe der Zeit verändert. Versteinerte Embryonen und andere Beweise aus der Paläontologie ermöglichen einen Vergleich der morphogenetischen und embryologischen Unterschiede zwischen primitiven und existierenden Arten (Müller 2007, S. 943). Vergleichende Genomik vergleicht Sequenzen, Expressionsmuster sowie Genprodukte und Interaktionen, was einen Vergleich von Entwicklungssequenzen ermöglicht (Laubichler 2007, S. 349). Der vergleichende Ansatz liefert Beweise für signifikante Veränderungen der Entwicklungswege und Morphologien von Arten im Laufe der geologischen Zeit und liefert Beweise für phylogenetische Beziehungen. Dieser spezielle Forschungsbereich verwendet vergleichende Techniken, um zu bestimmen, wie sich Aspekte der Entwicklung im Laufe der Zeit verändert haben. Konzepte und Methoden aus der Paläontologie, vergleichenden Embryologie, vergleichenden Morphologie, vergleichenden Genomik und Systematik werden integriert, um die Evolution von Entwicklungsprozessen und -ergebnissen besser zu verstehen.

Ein zweiter Forschungsbereich innerhalb von evo-devo konzentriert sich auf die Komponenten und Wechselwirkungen sowohl genetisch determinierter als auch nicht genetisch determinierter Eigenschaften von Entwicklungssystemen. Von Interesse sind hier die Eigenschaften der Entwicklung, die nicht direkt von Genen gesteuert werden, wie Selbstorganisation, Zell-Zell-Signalgebung und Entwicklungszeit, und wie diese epigenetischen Faktoren evolutionäre Veränderungen beeinflussen. Veränderungen der Zellzahl oder des Entwicklungszeitpunkts können Phänotypen erzeugen, die in angestammten Organismen vorkommen (Alberch und Gale 1985). Das Ziel dieser Forschung ist zweierlei. Ein Ziel ist es, die komplexe Dynamik der Entwicklung sowie die Auswirkungen von Umwelteinflüssen auf Entwicklungssysteme und daraus resultierende Morphologien besser zu verstehen und zu erklären. Ein zweites Ziel dieser Forschung ist es zu verstehen und zu erklären, wie bestimmte Veränderungen an Entwicklungssystemen evolutionäre Veränderungen beeinflussen können. Diese Forschung steht in engem Zusammenhang mit der experimentellen Embryologie (Laubichler 2007, S. 349) und übernimmt damit Methoden und Konzepte ihrer Vorgängerin. In diese Forschung integriert sind auch Aspekte der Entwicklungsgenetik, Systembiologie, Epigenetik und Ökologie. 7

Ein weiterer Evo-Devo-Forschungsbereich nutzt Computermodellierung und Simulation, um Veränderungen auf genetischer Ebene mit Veränderungen auf Zell- und Gewebeebene in Beziehung zu setzen (Müller 2007, 943). Spannende Ergebnisse dieser Forschung sind die rechnerische Fähigkeit, die Genexpression während der Embryonalentwicklung in drei Dimensionen zu rekonstruieren und die Entwicklung eines quantitativen Ansatzes zur Modellierung der Trajektorien ontogenetischer Formen (Müller 2007, S. 943). Müller behauptet, dass die in dieser Forschung verwendeten theoretischen Werkzeuge „helfen, die ontogenetischen Komponenten phänotypischer Veränderungen zu lokalisieren, bei der Organisation von Daten zu helfen und Evo-Devo mit quantitativer Genetik und mit dem Studium der morphologischen Integration zu verbinden“ (S. 943–4) .

3.3 Erklärende Unterschiede

Die Forschungsbereiche von evo-devo erklären morphologische oder phänotypische Veränderungen innerhalb und zwischen taxonomischen Ebenen über eine Reihe von Zeiträumen. Erklärungen dieser Art sind die Entstehung neuer Morphologien und Veränderungen der Genregulation, ontogenetische Prozesse und die vielfältigen kausal relevanten Komponenten dieser Prozesse, z. B. Gene, molekulare und Umweltsignale, Transkriptionsfaktoren. Jeder der oben genannten Forschungsbereiche umfasst Untersuchungen von Einheiten, Aktivitäten und der Organisation dieser Einheiten und Aktivitäten auf mehreren Ebenen der biologischen Organisation, einschließlich zumindest der genetischen, molekularen, zellulären, Gewebe- und Organismenebene. Im mehrstufigen Ansatz von evo-devo zur mechanistischen Erklärung phänotypischer Veränderungen wird keine bestimmte Ebene privilegiert.

Der Neodarwinismus, der von der aktuellen Debatte geprägt ist, erklärt andererseits die Auswirkungen mikroevolutionärer Prozesse, insbesondere der natürlichen Selektion, und Populationsstrukturen auf die genetische Ausstattung von Organismenpopulationen, bei denen Phänotypen eng als Mittel zur Verfolgung von Genen angesehen werden . Solche Erklärungen schenken den Entitäten und Prozessen, die an der individuellen Entwicklung beteiligt sind, keine nennenswerte Aufmerksamkeit, und die allgemeinen Erklärungsschwerpunkte sind die genetische und die Populationsebene. Am auffälligsten für die erklärenden Unterschiede zwischen Neo-Darwinismus und Evo-Devo ist vielleicht die unterschiedliche Art und Weise, in der die beiden die Beziehungen zwischen Genen und Phänotypen behandeln. Gemäß der hier interessierenden Debatte stellt der Neodarwinismus die kausal komplexen Entwicklungsprozesse, die die physiologischen Verknüpfungen zwischen Genen und Phänotypen darstellen, in eine Blackbox und setzt diese Box als erklärend irrelevant beiseite, während Evo-Devo den Inhalt der Blackbox nimmt und versucht eine facettenreiche Erklärung seines Ursprungs und seiner späteren Entwicklung. Einfacher gesagt erklärt evo-devo Phänomene, die innerhalb des neodarwinistischen Rahmens, wie er von der aktuellen Debatte dargestellt wird, scheinbar erklärbar irrelevant sind. Der neodarwinistische Rahmen, der keinen signifikanten embryologischen und entwicklungsbezogenen Einfluss hat, erklärt Populationsveränderungen mit einem Phänotyp-Konzept, das eine Genverfolgung über Generationen hinweg ermöglicht.

Nichtsdestotrotz sind die Phänomene, die von jedem erklärt werden, evolutionäre Phänomene. Veränderungen in und Erhaltung der genetischen Zusammensetzung von Populationen und erbliche Veränderungen in Morphologien und Entwicklungsprozessen sind Wege, auf denen biologische Einheiten, die als Superorganismen wie Populationen und Arten verstanden werden, im Laufe der Zeit in Bezug auf ihre Vorfahren verändert werden. Natürliche Selektion, Mutation, Migration, Drift, Umweltfaktoren und Vererbung spielen bei beiden Arten von Veränderungen eine Rolle. Dass Neodarwinismus und Evo-Devo unterschiedliche evolutionäre Phänomene erklären, zeigt, dass evolutionäre Veränderungen tatsächlich heterogen sind. Das heißt, nicht alle evolutionären Phänomene sind gleich Evolution umfasst verschiedene Phänomene, die durch unterschiedliche Erklärungsrahmen erklärt werden. Diese Heterogenität wird in der aktuellen Kontroverse offensichtlich – alle, die daran beteiligt sind, erkennen, wenn auch nur implizit, an, dass der Neo-Darwinismus einige evolutionäre Phänomene erklärt und Evo-Devo andere erklärt.

Aus meiner Sicht weisen diese Heterogenität und die unterschiedlichen Erklärungsrahmen, die verschiedene Teile davon erklären, auf eine Frage der relativen Bedeutung hin. Darüber hinaus glaube ich, dass die Frage der relativen Bedeutung darauf hindeutet, dass diese beiden Erklärungsrahmen in der Evolutionsbiologie überleben werden, anstatt eine synthetische Theorie zu bilden, die alle Phänomene im heterogenen Bereich erklärt. Auch hier sagt meine Behauptung, dass die Frage der relativen Signifikanz darauf hindeutet, dass sich beide Frameworks ohne Synthese weiterentwickeln werden, nichts über die Möglichkeit einer Synthese aus, und meine Behauptung muss nicht so interpretiert werden, dass sie eine Behauptung aufstellt, ob Neodarwinismus und Evo-Devo kompatibel sind. Stattdessen verwendet meine Behauptung, die auf den konzeptionellen Werkzeugen der laufenden Debatte beruht, das, was in der Debatte vereinbart wurde, nämlich dass beide gut unterstützten Rahmen unterschiedliche evolutionäre Phänomene erklären, um das, was ich für das wahre zugrunde liegende Anliegen der Debatte: die wahrscheinliche Richtung von Neodarwinismus und Evo-Devo.


Chance und Notwendigkeit

KOMMENTAR: Das liegt an Ihnen.

Eine der größten Meinungsverschiedenheiten zwischen Evolutionsbiologen und Befürwortern des „intelligenten Designs“ ist die Rolle des „Zufalls“ (auch „Zufälligkeit“ genannt) bei der Entstehung biologischer Objekte und Prozesse (insbesondere Anpassungen). In vielen Fällen scheint diese Meinungsverschiedenheit durch eine Meinungsverschiedenheit darüber, was das Antonym von "Zufall" sein könnte, noch verstärkt zu werden. Nach meiner Erfahrung denken viele Leute auf beiden Seiten der EB/ID-Uneinigkeit, dass das Gegenteil eines "Zufalls"-Ereignisses ein Ereignis ist, das "verursacht" wurde. Dies ignoriert jedoch die Tatsache, dass viele wissenschaftliche Erklärungen inzwischen „zufällige“ oder „zufällige“ Prozesse in kausale Erklärungen von natürlichen Objekten und Prozessen einbeziehen.

In diesem Zusammenhang schlage ich daher vor, dass das Antonym für "Zufall" "Notwendigkeit" ist, wie Demokrit von Abdera im 4.

"Alle Dinge sind die Frucht des Zufalls und der Notwendigkeit"

"Nichts existiert außer Atomen und der Leere".

Der Ausdruck "Zufall und Notwendigkeit" wird in der modernen Wissenschaft oft als beschreibender Begriff verwendet. Es bedeutet im Wesentlichen "alle natürlichen/physischen Ursachen" oder das, was man als "Newtonsche" Weltanschauung bezeichnen könnte.Evolutionsbiologen glauben, dass Darwin die Wissenschaft der Biologie begründet hat, weil er eine Theorie der Abstammung mit Modifikationen und dem Ursprung von Anpassungen vorschlug, die vollständig auf "Zufall und Notwendigkeit" beruhte und dadurch die Biologie mit den anderen Naturwissenschaften "vereinte".

Es ist jedoch klar, dass es im Universum eine Unzahl von Objekten und Prozessen gibt, die nicht ausschließlich die "Frucht des Zufalls und der Notwendigkeit" sind, genauso wie es eindeutig "Dinge" gibt, die weder "Atome" noch "Leere" sind. Rein physikalisch erkennen wir heute mindestens drei „Dinge“ in der Natur: Masse, Energie und Information. Nur der erste dieser drei qualifiziert sich unter dem zweiten Aphorismus von Demokrit, da weder Energie noch Information als "Dinge" gelten. Energie ist natürlich mit Materie nach Einsteins berühmter Energie/Materie-Gleichung ineinander umwandelbar. In Form von "reiner" Energie (wie elektromagnetischer Strahlung) ist Energie jedoch erst dann nachweisbar, wenn sie mit Materie interagiert (deshalb erscheint der Weltraum schwarz, obwohl er mit Licht gefüllt ist).

Das Problem der "Erkennbarkeit" von Energie ist bei Informationen noch schwieriger. Es scheint klar, dass alle Formen von Informationen eine Art "Übersetzung" beinhalten, bei der Materie-Energie-Beziehungen in Informationen "übersetzt" werden, die gespeichert und in Formen übertragen werden können, die nicht vollständig auf die ursprünglichen Materie- / Energieformen reduziert werden können, die Sie repräsentieren. Wie Korbzybski bekanntermaßen sagte: „Die Karte ist nicht das Territorium“, die Darstellung (in Form von Informationen) ist nicht das „Ding“ dargestellte.

Niemand, einschließlich hartgesottener "Naturforscher", behauptet, dass Informationen nicht existieren. Das Problem (und hier geraten EB und ID in ernsthafte Schwierigkeiten) ist, wie (und vielleicht von wem) Informationen überhaupt "übersetzt" werden können. Es ist noch nicht einmal ganz klar, dass einfache "natürliche" Prozesse (wie der photoelektrische Effekt) nicht einen Austausch von "Informationen" sowie einen Austausch von Energie (zB in Form eines Photons) beinhalten. Stellt in der Quantenelektrodynamik der Austausch eines Photons (oder, noch schlimmer, eines virtuellen Photons) einen Austausch von "Informationen" zwischen den wechselwirkenden Teilchen dar?

In der klassischen Physik gibt es keinen "Zeitpfeil". Die Newtonsche Mechanik kann ohne Widersprüche in der Zeit vorwärts oder rückwärts durchlaufen werden (und keine Möglichkeit zu sagen, wie der Prozess abläuft). In jenen Zweigen der modernen Physik, in denen zufällige Prozesse eine Rolle spielen (statistische Mechanik, Thermodynamik und Quantenmechanik), ist der Zufall jedoch notwendigerweise an den "Zeitpfeil" gebunden. Das gleiche gilt offenbar auch für Informationen, zumindest in ihrer Shannon-Form.

Ergo scheint mir das Problem der Information eines zu sein, das notwendigerweise mit dem Begriff des "Zufalls" verbunden ist. Tatsächlich bin ich zu der Überzeugung gelangt, dass Information eine Manifestation einer der Operationen des "Zufalls" in der Natur ohne Information ist, der Zufall alles überwältigt und das Universum in permanente Inkohärenz zerfällt.

In der Biologie ist dies eindeutig der Fall. Das „Fixieren“ von Informationen in der physikalischen Form des Erbguts ist das Einzige, was die Biologie möglich macht. Ohne eine solche "Physikalisierung" von Informationen (in Form von DNA, RNA, Proteinen usw.) wären biologische Systeme unmöglich, da sie in Inkohärenz zerfallen würden.

Ergo, der Übergang von rein physikalischen (d.h. mechanischen/newtonschen) Prozessen, die nicht die Übersetzung und Übertragung „übersetzter“ Informationen beinhalten, hin zu biologischen Prozessen, die Notwendig die Übersetzung und Übertragung "übersetzter" Informationen zu beinhalten, ist das zentrale Problem sowohl der Biologie als auch der Naturwissenschaften. Wie ich bereits geschrieben habe, bin ich nicht zuversichtlich, dass wir dieses Problem mit Hilfe historischer Informationen beantworten können, da der Übergang zu einem Zeitpunkt (und vielleicht an einem Ort) stattgefunden hat, der keine Spuren hinterlassen hat, aus denen wir auf seine Dynamik schließen können.

Damit bleiben uns theoretische Modelle, die natürlich auf metaphysischen Annahmen über die Realität basieren. Ich glaube, es wäre fair zu sagen, dass IDer davon ausgehen, dass Informationen ohne einen physischen Bezug existieren können (dh etwas, das die Informationen "trägt" oder "überträgt"), während EBer (zusammen mit den meisten anderen Naturwissenschaftlern) davon ausgehen, dass Informationen eine physischer Referent (dh er kann nicht in rein "körperloser" Form existieren).

Darüber hinaus scheint es aus früheren Diskussionen in diesem Forum klar zu sein, dass IDer davon ausgehen, dass Informationen "vorausschauend" sein können, dh sie können zukünftige Ergebnisse irgendwie vorhersehen, nicht durch "Induktion" aus der Vergangenheit, sondern durch eine Art "Deduktion" aus der Zukunft . EBler (wieder wie die meisten anderen Naturwissenschaftler) gehen davon aus, dass der "Zeitpfeil" nicht rückwärts zeigen kann und die Zukunft daher unnachgiebig von der Vergangenheit getrieben wird.

Mir scheint, dass das Vorstehende die Probleme darlegt, die jede wissenschaftliche Theorie der "Ursprünge" in den Griff bekommen muss:

• ob Informationen in rein „körperloser“ Form in der Natur existieren können, ohne einen physischen Bezug

• ob der Ursprung der „Übersetzung“ von Informationen in physikalische Form (d. h. der Ursprung der genetischen Übersetzungsmaschinerie lebender Organismen) kann nicht erfolgen ohne Eingabe von "körperlosen" Informationen

• ob jede Form der Informationsübertragung wirklich "vorausschauend" sein kann (d. h. durch noch nicht eingetretene Ereignisse modifiziert werden kann, anstatt einfach zukünftige Ereignisse auf der Grundlage von Ereignissen in der Vergangenheit vorherzusagen).

Evolutionsbiologen (und die allermeisten Naturwissenschaftler) beginnen mit einem metaphysischen Weltbild, in dem ihre Ausgangsannahmen diese drei Fragen mit NEIN beantworten. Im Gegensatz dazu beginnen die meisten ID-Anhänger, mit denen ich solche Diskussionen geführt habe, mit einem metaphysischen Weltbild, bei dem ihre Ausgangsannahmen genau umgekehrt sind: Sie beantworten diese drei Fragen mit JA.

Ich persönlich glaube, dass es einfacher ist, mit der metaphysischen Weltsicht der meisten Wissenschaftler zu arbeiten, da sie weniger "JA" -Antworten auf diese Fragen erfordert (d. Ich gebe jedoch frei zu, dass diese Überzeugung meiner Akzeptanz von "Occams Rasiermesser" als grundlegendes Prinzip der wissenschaftlichen Erklärung entspricht. Das heißt, "Occams Rasiermesser" ist eindeutig nicht "wahr", es ist nur als Faustregel für die Wissenschaft nützlich.

Also, wo bleibt uns das? Ich denke, es erklärt, warum sich die meisten Wissenschaftler unwohl fühlen, wenn das Wort "Design" auf biologische Objekte und Prozesse angewendet wird. Wie ich bereits erwähnt habe, argumentierte Ernst Mayr für die Legitimität des Konzepts des Designs in der Biologie, als mit diesem Begriff die Idee gemeint war, dass Organismen durch die in ihren Genomen kodierten Informationen "gestaltet" werden und mit den Informationen interagieren, die sie erhalten Interaktionen mit ihrer Umgebung. Dies liegt daran, dass diese Sichtweise des biologischen "Designs" den drei Antworten auf die drei oben aufgeführten Fragen entspricht, die von den meisten Wissenschaftlern beantwortet werden.

Mayr (und praktisch allen anderen Evolutionsbiologen) war jedoch der Gedanke unangenehm, dass der Prozess, durch den Genome und Umwelten entstehen, auch "gestaltet" sei, also dass es einen vorausschauenden Prozess gab, bei dem die Absicht eine Rolle spielte die physikalisch verkörperten Objekte und Prozesse in der Biologie ins Dasein zu bringen. Dies liegt wiederum daran, dass diese Sichtweise des biologischen "Designs" nicht den drei Antworten auf die drei oben aufgeführten Fragen entspricht, wie sie von den meisten Wissenschaftlern beantwortet werden.

Kommentare, Kritik und Anregungen sind wie immer herzlich willkommen!

7 Kommentare:

Ich habe immer gedacht, dass die Diskussion zwischen Zufall und Notwendigkeit kein Thema ist. Beide scheinen den eingeschränkten und unvorhersehbaren Weg der Evolution falsch zu beschreiben.

Warum nicht stattdessen „Kontingenz“ verwenden, um das Wechselspiel zwischen „Zufall“ und „Notwendigkeit“ in einem Wort wiederzugeben?

Oder, wie Stephen Jay Gould in The Panda's Thumb sagte:
„Organismen sind keine Billardkugeln, die durch einfache und messbare äußere Kräfte in vorhersehbare neue Positionen auf dem Billardtisch des Lebens getrieben werden. Ausreichend komplexe Systeme haben einen größeren Reichtum. Organismen haben eine Geschichte, die ihre Zukunft auf unzählige, subtile Weise einschränkt.“

Oder Francois Jacobs Ausdruck aus seinem 1977 erschienenen Aufsatz "Evolution and Tinkering":
„Es ist schwer zu erkennen, dass die lebendige Welt, wie wir sie kennen, nur eine von vielen Möglichkeiten ist, deren tatsächliche Struktur sich aus der Erdgeschichte ergibt. Doch lebende Organismen sind historische Gebilde: buchstäblich Schöpfungen der Geschichte. Sie stellen kein perfektes Produkt der Ingenieurskunst dar, sondern ein Flickenteppich aus seltsamen Sets, die zusammengefügt wurden, wenn und wo sich Möglichkeiten ergaben. Denn der Opportunismus der natürlichen Auslese ist nicht nur eine Frage der Gleichgültigkeit gegenüber der Struktur und Funktionsweise ihrer Produkte. Es spiegelt die Natur eines historischen Prozesses voller Kontingenz wider.“

Das ist sowieso nur meine Perspektive. Toller Beitrag wie immer Allen. :-)

Hier ist ein Kommentar von meinem guten Freund Will Provine:

Was für ein nachdenklicher Kommentar du gemacht hast. Ich habe 2 gravierende Nachteile.

Viele Dinge in der Biologie beinhalten Zufallsfaktoren. Zufällige genetische Drift ist eine davon. Alle Evolutionisten glauben, dass es bei der Meiose eine zufällige Trennung der Chromosomen und eine zufällige Vermehrung in der nächsten Generation gibt. Alle Sinne dieser Zufälligkeit basieren auf deterministischen Zufallszahlengeneratoren. In der Physik haben wir Zufallsprozesse, für die wir keine deterministischen Zufallszahlengeneratoren haben. Es gibt keinen Zufall in der Biologie, der nicht auf deterministischen Zufallszahlengeneratoren basiert. Das macht einen großen Unterschied zwischen Physik und Biologie aus. Mit anderen Worten, die Unterscheidung von Zufall und Notwendigkeit bedeutet in der Physik etwas, ist aber in der Biologie bedeutungslos, wo jeder Zufall Notwendigkeit ist.

Mein zweiter Punkt betrifft Ihre erste Option, um Wissenschaft zu betreiben:

• ob Informationen in rein „körperloser“ Form in der Natur existieren können, ohne einen physischen Bezugspunkt

In der Evolutionsbiologie schimpfe ich gegen meine Kollegen, die die natürliche Selektion so behandeln, als hätte sie keinen physischen Bezugspunkt oder einen erfundenen. Zufallsdrift ist schlimmer. Alles, was benötigt wird, ist eine kleine Population von sich sexuell fortpflanzenden Organismen. Und fast jeder wendet Zufallsdrift auf Bakterien und andere Organismen an, die keine Meiose haben und die absolut keinen biologischen Sinn ergeben. Für Letzteres haben Biologen keinerlei Referenzen und berufen sich lediglich auf eine zufällige genetische Drift.

Ich stimme Ihrem Punkt zu, aber viele arbeitende Evolutionsbiologen schenken diesem Problem keine Beachtung. Dann behandeln sie ID’er mit null Respekt, wenn sie darauf hinweisen, dass die Evolutionisten so handeln wie sie.

Ich bin in letzter Zeit dazu gekommen, den Gebrauch des Wortes "Zufall" bei der Beschreibung von Naturphänomenen, die nicht auf Quantenebene liegen, zu vermeiden. Ich neige dazu, meinem Freund und Mentor Will Provine zuzustimmen, der die gesamte Vorstellung von "Zufall" und "Zufälligkeit" als Ursachen in der Biologie ablehnt, zumindest bei Phänomenen oberhalb der Quantenebene. Zum Beispiel wird oft behauptet, dass das Ergebnis einer meiotischen unabhängigen Sortierung das Ergebnis von „Zufall“ oder „zufälliger Sortierung“ ist, ähnlich dem, das durch das „zufällige“ Mischen eines Kartenspiels vor dem Austeilen einer Runde von Händen erzeugt wird . Als Enkel eines Bühnenmagiers, der ein "perfektes Mischen" (also jede zweite Karte aus wechselnden Händen) ausführen konnte, bin ich jedoch überzeugt, dass weder Meiose noch Kartenmischen (noch Münzwurf usw.) wirklich "zufällig" sind " genauso wie radioaktiver Zerfall oder andere Quantenprozesse "zufällig" oder das Ergebnis von "Zufall" sind. Das heißt, alle Ereignisse im makroskopischen Universum sind das Ergebnis einer Notwendigkeit, und was uns als "zufällige" Ereignisse erscheint, ist in Wirklichkeit das Ergebnis einer massiven Kontingenz.

Das ist übrigens eine einigermaßen prägnante Beschreibung dessen, was ich für den Ursprung und die Entwicklung des Lebens auf der Erde halte, einschließlich meines Lebens (natürlich).

Bezüglich der angemessenen Verwendung des Begriffs "Design" in der Biologie habe ich ebenfalls ernsthafte Vorbehalte. Ich neige dazu, Vrba und Gould zuzustimmen, dass Exaptation in der Biologie vielleicht genauso wichtig ist wie Adaption. Ich würde sogar noch weiter gehen und argumentieren, dass praktisch alle Eigenschaften lebender Organismen Exaptationen sind, in dem Sinne, dass sie als Ergebnis einer langen Kette kontingenter deterministischer Prozesse existieren und nicht als Ziel einer ebenso langen Kette teleologischer Prozesse. Auf den ersten Blick scheint der Unterschied zwischen diesen beiden nur eine Frage der Perspektive zu sein, aber ich denke, der Unterschied geht tiefer.

Wenn Exaptationen Ergebnisse sind, dann werden sie durch Prozesse produziert, die keine "körperlosen" Pläne oder Programme am Anfang der kausalen/deterministischen Ketten erfordern, die in ihrem Entstehen gipfeln. Wenn Anpassungen jedoch Ziele sind, dann erfordert dies die apriorische Existenz des Ziels in "entkörperter" Form vor der Instanziierung der kausalen/deterministischen Ketten, die in ihrem Entstehen gipfeln.

Um die Dinge noch mehr zu verwirren, stelle ich fest, dass Mathematiker von verschiedenen Ordnungen der Zufälligkeit sprechen können.

Es gibt Regionen im Genom, die besonders anfällig für Mutationen sind („Hotspots“). Es gibt einige Punktmutationen, die in bestimmten Regionen wahrscheinlicher sind als andere. Dies ist für Biologen nichts Radikales, aber ein UD-Poster hat letztes Jahr einen Hooplah darüber gemacht, was darauf hindeutet, dass solche Mutationen daher "nicht zufällig" sind, was bedeutet, dass die Evolution gelenkt wird, was den Darwinismus falsch macht, was "Frontloading" bestätigt. , bla, bla, bla.

Hm. Ich dachte immer, das einzige Gefühl von "Zufall" oder "Zufall", das in der Evolution beschworen wurde, sei die Null-Korrelation zwischen der Verteilung der Variation in der selektiven Umgebung (ungefähr der Topographie der nahegelegenen Fitnesslandschaft) und der Verteilung der auftretenden Mutationen . Habe ich etwas verpasst?

Ich hätte hinzufügen sollen, dass ich "Informationen" eher als Eigenschaft betrachte, nicht als Sache. Daher macht es nicht mehr Sinn, sich über die Existenz körperloser Informationen Sorgen zu machen, als sich Sorgen über die Existenz körperloser Temperatur zu machen. Der Begriff "Existenz" wird dort ziemlich glitschig.

Name: Allen MacNeill Standort: Ithaka, New York, USA

Ich unterrichte Einführung in Biologie und Evolution an der Cornell University in Ithaca, NY.


Prinzipien von Evolution, Ökologie und Verhalten

Kapitel 1. Einführung [00:00:00]

Professor Stephen Stearns: Der heutige Vortrag handelt von neutraler Evolution. Also los geht's. Ich möchte Sie daran erinnern, dass die Leute, wenn sie an Evolution denken, oft denken, dass es nur natürliche Selektion ist. Aber es ist nicht. Es ist sowohl Mikro als auch Makro. Makro gibt uns also Geschichte und Zwänge, und Mikro besteht im Wesentlichen aus natürlicher Selektion und Drift und Entwicklungsbiologie ist an beiden beteiligt.

Worüber wir heute sprechen werden, ist also im Grunde eine neutrale Evolution. Was passiert mit Genen oder Merkmalen, die keine natürliche Selektion erfahren, weil sie keinen Einfluss auf den Fortpflanzungserfolg haben? Es passiert tatsächlich viel, und es ist sehr nützlich, dass es so ist. Es gibt uns eine Grundlinie, es gibt uns eine Methode, Dinge zu messen, und es gibt uns viele Informationen über die Geschichte.

Es wird also drei Nachrichten geben, an die Sie sich heute erinnern sollen. Einer wird sein, wie die Meiose wie eine faire Münze ist. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Gen bei der Meiose in eine bestimmte Keimzelle gelangt, beträgt 50 %. Der zweite Punkt ist, dass die Fixierung eines neutralen Allels in einer Population wie ein radioaktiver Zerfall ist, und zwar in diesem Sinne: weder bei der Fixierung neutraler Allele, noch bei der Betrachtung eines Gramms von Uran-238, wissen Sie, welche Mutation behoben wird oder welches Atom zerfällt? Aber da es so viele davon gibt, wissen Sie in beiden Fällen sehr genau, wie viele Ereignisse in einem bestimmten Zeitraum passieren werden. Okay?

Dies ist eine Art Gesetz der großen Zahlen für zufällige Ereignisse. Wenn viele zufällige Ereignisse passieren, ist der Durchschnitt eine sehr vorhersehbare Sache. Aber wenn Sie nur ein Nukleotid in einem Genom oder ein Atom in einem Gramm Uran untersuchen, können Sie nicht vorhersagen, wann es mutiert, wann es möglicherweise fixiert wird, wann es zerfällt.

Das dritte, woran Sie sich erinnern möchten, ist diese regelmäßige Fixierung neutraler Allele, dieser stetige Prozess, bei dem, wenn Sie sich ein gesamtes Genom ansehen, über einen bestimmten Zeitraum 󈝶.000 Jahre, 100.000 Jahre–ein bestimmter, sehr vorhersehbarer Durchschnitt Anzahl der Mutationen wird behoben, wenn sie neutral sind. Wenn Sie also die neutralen im Genom lokalisieren können, können Sie sie verwenden, um Beziehungen und die Zeiten zu den letzten gemeinsamen Vorfahren abzuschätzen. Okay?

Es gibt also tatsächlich einige interessante, eher abstrakte und ziemlich große Ideen in diesem Vortrag. Zufälligkeit ist nicht etwas, das jeder intuitiv findet. Unser Gehirn ist anscheinend nicht durch natürliche Selektion darauf ausgelegt, extrem gut mit Las Vegas oder dem Aktienmarkt umzugehen. Okay? Daher müssen wir Ihre Intuition ein wenig schärfen, wie zufällige Prozesse funktionieren.

Übrigens, Leute, die in Rechnen und Analysis wirklich gut sind, finden ihre Einführung in Wahrscheinlichkeit und Statistik oft ein wenig verwirrend. Die Sache, die hier vor sich geht, ist, dass Sie lernen müssen, über ganze Populationen von Dingen und über Verteilungen und Häufigkeiten von Dingen nachzudenken, anstatt dass Billardkugeln auf einem Tisch aufeinandertreffen oder Planeten durch die Schwerkraft von der Sonne angezogen werden . Es ist eine andere Art zu denken. Es ist das Denken der Bevölkerung.

In der Gliederung des Vortrags geht es also ein wenig darum, wie Neutralität entsteht. Ich möchte, dass Sie mechanistisch wissen, warum manche Gene neutral sind die Gründe, warum genetische Variationen möglicherweise keine Variation in der Fitness erzeugen Unterschied zum Fortpflanzungserfolg die Mechanismen, die zufällige Veränderungen verursachen, und dann die Bedeutung der Neutralität für die molekulare Evolution. Und jetzt werde ich kurz die maladaptive Evolution erwähnen, damit Sie sehen können, wie ein evolutionärer Prozess tatsächlich dazu führen kann, dass Organismen nicht gut an ihre Lebensräume angepasst sind. Und damit haben wir die wichtigsten möglichen Ergebnisse der Evolution abgedeckt: Anpassung, Neutralität und Fehlanpassung.

Kapitel 2. Gene und Aminosäureveränderungen, die sich nicht in Phänotypen widerspiegeln [00:04:56]

Okay, hier ist ein schönes abstraktes Diagramm, um zu erklären, warum Neutralität entsteht. Was ich möchte, ist, dass Sie sich einen Genotypraum vorstellen, in dem alle möglichen Genotypen für diesen Organismus vorkommen können. Stellen Sie sich das einfach als all die verschiedenen Arten vor, die Sie hätten konstruiert haben können, wenn alle möglichen Rekombinationsereignisse bei Ihrem Vater und Ihrer Mutter alle möglichen Gameten und alle möglichen Zygoten hervorgebracht hätten. Es gibt einen Genotypraum für Sie.

Viele dieser Genotypen produzieren den gleichen Phänotyp, und das liegt daran, dass viele der Gene und viele Nukleotide im Genom, viele der DNA-Sequenzen im Genom, keinen Unterschied für die produzierten Proteine ​​machen. Es passieren andere Dinge und wir werden sie durchgehen. Viele Phänotypen haben die gleiche Fitness.

Wie viele von Ihnen kommen aus Ein-Kind-Familien? Okay, alle deine Eltern haben die gleiche Fitness. Wie viele aus Zwei-Kind-Familien? Alle deine Eltern haben die gleiche Fitness. Okay? Dies geschieht häufig. Wenn wir sagen, dass viele Phänotypen die gleiche Fitness haben, meinen wir im Grunde nur, dass es in jeder Population viele Organismen geben wird, die alle zwei Nachkommen haben oder alle drei Nachkommen haben oder so ähnlich. Die beiden Nachkommenklassen haben alle die gleiche Fitness.

Wenn wir dann das Ganze halbwegs betrachten [dies würde nur bei Betrachtung der Abbildung Sinn machen] können wir hier sehen, dass G1, G2 und G3 in einer bestimmten Umgebung gemessen in einer bestimmten Umgebung neutral zueinander sind, sich jedoch von unterscheiden G4. Hier haben wir also viele genetische Variationen, die neutral sind und aus verschiedenen Gründen neutral sind. Wir werden einige dieser Gründe durchgehen.

Erstens sind einige der Mutationen in DNA-Sequenzen synonym. Das bedeutet, dass sie keine Veränderung der Aminosäuren bewirken, die in den Proteinen kodiert sind. Zweitens gibt es Pseudogene und andere Arten von nicht transkribierter DNA im Genom. Ein Pseudogen ist ein Gen, das irgendwann in der Vergangenheit aus einem Genduplikationsereignis hervorgegangen ist und sich nie daran gewöhnt hat, etwas zu produzieren. Und wenn Sie ein ganzes Genom durchgehen, was Sie jetzt für viele Organismen tun können, um nach diesen Dingen zu suchen, werden Sie feststellen, dass sie überall zu finden sind.

In der Vergangenheit gab es viele Genduplikationen, und einige von ihnen führten zu Genen, die dann durch Selektion erworben und entwicklungsbedingt für eine bestimmte Funktion verwendet wurden. Andere waren es nicht. Die Pseudogene wurden nicht verwendet. Ihr übliches Schicksal soll durch Mutation erodiert werden. So wird nach und nach die nützliche Information, die einmal in ihnen war, durch Mutation zerstört, und wenn sie lange genug herumliegen, sind sie nicht mehr nachweisbar, man kann nicht mehr sagen, dass sie einst wirklich ein funktionelles Gen waren, bevor sie dupliziert wurden.

Es gibt aus verschiedenen Gründen eine neutrale Aminosäurevariation. Einige Aminosäuren haben sehr ähnliche molekulare Größen- und Ladungseigenschaften, so dass sie, wenn Sie sie in einem Protein ersetzen, keinen großen Einfluss auf die Form oder die Ladungsverteilung auf dem Protein haben. Und wenn man sich ein ganzes Protein anschaut, was normalerweise eine ziemlich große Sache ist, sagen wir, wenn es ein Enzym ist, normalerweise hat es ein aktives Zentrum, das sich in einem sehr kleinen räumlichen Teil davon befindet, so dass die Aminosäure-Substationen, die direkt am aktiven Zentrum auftreten, einen großen Unterschied für seine Funktion und dann möglicherweise auch für die Fitness ausmachen, und die Aminosäuresubstitutionen, die weit entfernt von diesem aktiven Zentrum stattfinden, haben wenig Einfluss auf die Funktion des Proteins , auch wenn sie eine andere Größe oder eine andere Gebührenstruktur haben.

Es gibt also eine neutrale Aminosäurevariation, und schließlich gibt es etwas Abstrakteres, und im Grunde ist es abstrakt, weil wir es nicht sehr gut verstehen, es ist ein echtes Phänomen, aber wir tun es nicht immer wissen, was die Mechanismen sind–und das ist die Kanalisierung der Entwicklung. Ich gehe diese also durch und versuche dann, die Kanalisation in ein paar Folien ein wenig zu erklären.

Hier ist, äh, der genetische Code, und im Grunde können Sie hier die Nukleotidtripletts sehen, die in die verschiedenen Aminosäuren übersetzt werden. Und der Take-Home-Punkt, der erste Take-Home-Punkt daraus, ist, dass es für jede bestimmte Aminosäure –Phenylalanin zum Beispiel hier zwei Codes für Phenylalanin gibt und sechs Codes für Leucin. Alle Änderungen innerhalb dieses Satzes von Nukleotidsequenzen führen also zu keiner Änderung der Aminosäure, die in das Protein eingeht. Sie sind neutral zueinander, weil sie synonym sind.

Und Sie können einen Hinweis auf eine andere Ebene der Synonymität erhalten, indem Sie sich die Klassen der positiv-negativ geladenen Aminosäuren, aromatischen Aminosäuren usw. ansehen. Substitutionen zwischen Asparaginsäure und Glutaminsäure, die beide negativ geladen sind, machen weniger wahrscheinlich einen Fitnessunterschied als eine Substitution von beispielsweise Lysin für Glutaminsäure. Es gibt also auch ein Niveau im Protein.

Die Pseudogene, über die ich ein bisschen gesprochen habe. Sie werden nicht transkribiert und alle ihre Nukleotide können beliebig divergieren. Das bedeutet, dass es keinen wirklichen Bearbeitungsprozess gibt. Die natürliche Selektion zieht nicht eine Mutation einer anderen vor. Es ist nicht wahrscheinlicher, dass es bei Kindern oder Enkeln auftaucht als bei anderen. Dieses Gen wurde ausgeschaltet und wird unweigerlich erodiert, da alle DNA-Sequenzen Mutationen unterliegen und wenn eine Mutation in einem Pseudogen auftritt, gibt es keinen besonderen Grund für Reparaturmechanismen, ihm mehr Aufmerksamkeit zu schenken als sie es tun zu allem anderen. Okay?

Diese Dinge werden also nicht speziell durch Reparaturmechanismen repariert und sie werden überhaupt nicht durch natürliche Selektion repariert. Dieser Kommentar gilt also für einen Großteil der DNA, die nicht transkribiert wurde. Vor fünfzehn, zwanzig Jahren, als diese DNA-Klasse entdeckt wurde, nannten die Leute sie "Junk-DNA", weil sie dachten, sie würde nichts bewirken, und natürlich war es damals das Vergnügen jüngerer Wissenschaftler, die älteren zu zeigen dass dieses Zeug tatsächlich oft eine Funktion hat–normalerweise ist es eine regulierende Funktion. Einiges davon macht kleine RNA-Moleküle, die bei der Regulierung verwendet werden, aber einige davon werden auch als Orte und Signalwege verwendet und helfen, die Entwicklung zu regulieren.

Einiges davon ist jedoch wirklich Schrott. Es gibt zum Beispiel einen stetigen Prozess, bei dem sich Viren verschiedener Art in die Genome ihrer Wirte einspleißen, und dies ist Teil der adaptiven Strategie von Viren, dass sie ihre Wetten absichern können, indem sie sich in ein Genom stecken und herumhängen für eine Weile und springt dann heraus, an einem Punkt, der für sie von Vorteil sein könnte, aber für ihren Wirt unbequem.

Dies ist jedoch eine gefährliche Strategie, da sie sich manchmal in Teile von Genomen stecken, die nie transkribiert werden, und sie nie wieder herauskommen. Tatsächlich sind die Genome der meisten Organismen auf der Erde also mit fossilen Skeletten von Viren übersät. Ich habe einmal eine Schätzung gelesen, dass das menschliche Genom einen erheblichen Prozentsatz fossiler Viren enthält. Die genaue Zahl habe ich damals vergessen. So etwas war populär, als DNA-Sequenzen zum ersten Mal in großer Zahl herauskamen. Aber weiß das einfach. Okay?

Es gibt also Junk-DNA, und einiges davon ist da, weil entweder fossile Viren oder Transposons, springende Gene, in Positionen geraten sind, in denen sie nicht mehr transkribiert werden konnten, und sie werden dann zu einem Friedhof. Ein unangenehmer Gedanke, nicht wahr, dass Sie nur einen viralen Friedhof mit sich herumtragen? Aber du bist.

Kapitel 3. Neutrale Evolution in der Geschichte des Lebens [00:14:29]

Okay, neutrale Aminosäurevariation. Ich habe ein bisschen darüber gesprochen, als ich den genetischen Code vorgestellt habe. Dies sind also Aminosäuresubstitutionen, die keine Änderung der Geometrie oder Ladungsänderung in der Geometrie und Elektrochemie einer funktionellen Stelle innerhalb eines Proteins bewirken. Und ich möchte ein wenig über einen sehr frühen Fall der molekularen Evolution sprechen, der der Fall von Alpha-Globin ist. Ihr Hämoglobin hat also zwei Alpha- und zwei Nicht-Alpha-Ketten. Es hat eine Beta-Kette, wenn Sie ein Erwachsener sind, und eine Gamma-Kette, wenn Sie ein Embryo sind. Der Grund für die Änderung von Gamma zu Beta ist die Änderung der Sauerstoffbindungseigenschaften, da Embryonen Sauerstoff aus dem Blut ihrer Mutter saugen müssen. Okay?

Wenn wir uns diese Alpha-Globin-Sequenzen über ein ziemlich breites Spektrum von Wirbeltieren hinweg ansehen und Proben so nehmen, dass wir ziemlich weit in die Vergangenheit zurückblicken können, können wir diese Verzweigungspunkte ungefähr aus den Fossilienfunden datieren. Okay? Hunde und Menschen teilten sich also wahrscheinlich irgendwo spät in der Kreidezeit, Mitte/Ende Mitte der Kreide einen Vorfahren. Unser letzter gemeinsamer Vorfahre mit dem Känguru war vielleicht etwa 140 Millionen Jahre alt. Die Säugetiere waren da, während die Dinosaurier da waren. Sie waren nur kleine kleine Kerle, aber es gab dort Säugetiere. Unser letzter gemeinsamer Vorfahre mit dem Hai ist etwa 440 Millionen Jahre alt.

Nehmen Sie also die Sequenzen für alle Alpha-Hämoglobine, die Sie aus diesen Dingen ziehen, es ist ein praktisches Molekül, Sie brauchen nur eine Blutprobe, und tragen Sie sie in einem Diagramm auf. Sie schätzen also die Zeit anhand der Fossilien und schätzen die durchschnittlichen Unterschiede. Dieses „k“ ist ein Maß für die Aminosäureunterschiede in einem Protein, und die gerade Linie ist das, was Sie erwarten würden, wenn die Rate der Aminosäuresubstitution zufällig, nur gleichmäßig, einfach konstant ist. Okay?

Es ist ziemlich nah an der Linie. Es gibt einige Abweichungen. Aber dies ist einer der frühesten Beweise, bevor die DNA-Sequenzierung einfach wurde, als die Proteinsequenzierung einfacher war als die DNA-Sequenzierung, dies war einer der frühesten Beweise dafür, dass es so etwas wie eine molekulare Uhr gibt. Mit anderen Worten, wenn wir ein Wirbeltier hätten, das wir noch nie zuvor gesehen hatten, das in einem vergessenen Dschungel lebte und eine seltsame Morphologie hatte und wir nicht wussten, wer seine Verwandten waren, und wir wollten herausfinden, wann es das haben könnte einen Vorfahren mit etwas teilten, das wir hatten, und es wurde genau hier eingezeichnet–sein Unterschied zu etwas, mit dem wir es gerade verglichen, genau hier eingezeichnet– dann hätten wir eine gute Schätzung der Zeit bis zum letzten gemeinsamen Vorfahren für diesen neuen, unentdeckte Spezies, basierend auf der Annahme, dass sie eine Evolution durchmachte wie all diese anderen Typen.

Okay, der vierte Grund, warum genetische Variation neutral sein könnte, ist die Kanalisierung. Kanalisierung bedeutet im Allgemeinen, dass es Entwicklungsmechanismen gibt, die den Bereich der phänotypischen Variation begrenzen, so dass Sie trotz einer Mutation im Genom oder einer störenden Umweltwirkung auf einen genetisch kontrollierten Signalweg immer noch weitermachen um den gleichen Phänotyp zu bekommen.

Einige Dinge an Ihrem Phänotyp sind extrem stabil. Sie reagieren überhaupt nicht auf Mutationen. Die Tatsache, dass Sie vier Gliedmaßen haben, die Tatsache, dass Sie fünf Finger haben, solche Dinge sind uralt und stabil und es gibt Entwicklungspuffermechanismen, die sie so halten. Diese Dinge, diese kanalisierenden Mechanismen, widerstehen also der Tendenz, dass Variationen in genetischen oder Umweltfaktoren den Phänotyp stören, sie halten ihn in einem stabilen Zustand.

Was passiert also mit den Genen, die diesen Phänotyp bilden, aber durch diese Entwicklungsmechanismen gepuffert werden? Nun, sie sind dann freier, neutrale Variation zu akkumulieren, weil im Grunde die Fitness-Konsequenzen einer Mutation in diesen Genen beseitigt wurden, sie wurden ausgepuffert. Nun wurde viel darüber spekuliert, warum sich die Kanalisierung entwickeln könnte oder ob sie nur ein Nebenprodukt sein könnte. Und ehrlich gesagt haben wir in den meisten Fällen keine Ahnung. Dies ist eine offene Forschungsfrage.

Einer der Gründe, warum die Leute glauben, dass Merkmale des gesamten Organismus, wie etwa fünf Finger oder vier Gliedmaßen, gepuffert werden könnten, ist nicht die Selektion, um diese Merkmale zu puffern, sondern weil es sehr, sehr starke Selektionskräfte gibt, die auf Mikroebene innerhalb der Zellen wirken über Gen-Signalwege. Sie puffern diese also, und als Nebenprodukt davon erhalten Sie eine Pufferung auf einer höheren Ebene. Wir wissen nicht, was der Fall ist, aber wir wissen, dass es eine Kanalisierung gibt und wir wissen, dass dies zur Folge hat, dass sich versteckte genetische Variationen ansammeln können. Das ist also der vierte Hauptgrund, warum es neutrale Gene geben kann.

Was verursacht nun zufällige oder genetische Drift? Das erzeugt Neutralität, aber was passiert dann mit den neutralen Genen? Nun, dies sind die Mechanismen, die die meisten von ihnen zufällig in die Evolution einführen können, es gibt wahrscheinlich noch ein paar andere.

Kapitel 4. Mechanismen neutraler oder zufälliger Evolution [00:20:38]

Die erste ist Mutation. Die zweite ist die Mendelsche Lotterie, bei der die Meiose wie eine faire Münze ist. Dann haben wir einige Effekte auf Bevölkerungsebene. Eine Mutation kann man sich also als molekulares Ereignis vorstellen. Die Mendelsche Lotterie ist ein zellulares Ereignis. Gründereffekte und genetische Engpässe sind Populationseffekte. Und dann haben wir einen demografischen Effekt, der eine Variation des Fortpflanzungserfolgs in einer Population beliebiger Größe darstellt. All diese Dinge tragen zu zufälligen Veränderungen bei. Und jetzt möchte ich sie durchgehen und Ihnen ein konkreteres Gefühl dafür geben, wie sie funktionieren.

Es gibt einige Sinne, in denen die Mutation nicht zufällig ist. Okay? An manchen Stellen treten Mutationen häufiger auf als an anderen. In einem pathogenen Bakterium, das einer schwierigen Umgebung ausgesetzt ist, wird es seine gesamte Mutationsrate erhöhen, indem es seine DNA-Reparatur herunterreguliert. Es ist ziemlich einfach, die Mutationsrate eines ganzen Genoms zu erhöhen. Sie vernachlässigen es einfach, es zu reparieren, und es wird schneller mutieren. Okay? Werden also Bakterien in eine neue Umgebung gebracht oder beispielsweise ein krankheitserregendes Bakterium in ein Wirbeltier mit einem sehr aktiven und bedrohlichen Immunsystem eingebracht, erhöht es dessen Mutationsrate.

Die Übergänge zwischen den Nukleotidklassen –also Purin zu Purin, Pyrimidin zu Pyrimidin– sind häufiger als Transversionen. Purine mutieren also häufiger zu Purinen als Purine zu Pyrmidinen.

Und Mutationen erzeugen keine zufälligen Veränderungen im Phänotypraum. Dieser ist wieder etwas abstrakt. Okay? Aber eine Mutation kann nur eine Veränderung der ererbten Menge an Möglichkeiten bewirken. Es gibt sehr, sehr geringe Mutationsvarianzen in der menschlichen Bevölkerung für einen sechsten Satz von Anhängseln, die in der Mitte unseres Rückens wachsen und sehr wenig in die Flügel von Engeln verwandelt werden könnten. Okay? Es gibt sehr wenig Mutationsvarianz bei einer Muschel für jedes Organ, das an der Luftatmung beteiligt sein könnte.

Mutationen decken also nicht den gesamten denkbaren phänotypischen Raum ab. Mutationen verursachen nur Störungen in den ererbten Möglichkeiten, die eine bestimmte evolutionäre Linie hervorgebracht hat. Sie nehmen also keine zufälligen Änderungen im Phänotypraum vor. Aber sie sind in einem äußerst wichtigen Sinne zufällig. Es gibt keinen systematischen Zusammenhang zwischen der phänotypischen Wirkung einer Mutation und dem Bedarf des Organismus, in dem sie auftritt. Sie sind in Bezug auf die Fitness zufällig.

Wenn diese Bakterien also in das Immunsystem der Wirbeltiere eindringen und es für sie äußerst praktisch wäre, eine Mutation zu haben, die genau das Richtige ist, um dieses spezielle Abwehrmanöver ihres Wirts zu vermeiden, tun sie es nicht Kapiert. Okay? Alles, was die Natur ihnen geben wird, sind zufällige Mutationen in Bezug auf diese bestimmte Funktion, und wenn sie viele Nachkommen haben, kann einer von ihnen durch Glück die richtige haben.

Ebenso kann es in Ihrem Fall sehr praktisch für Sie sein, eine Anpassung zu haben, die es Ihnen ermöglicht, 48 Stunden lang auf einen Computerbildschirm zu schauen, ohne Kopfschmerzen zu bekommen und ohne aufstehen zu müssen, um auf die Toilette zu gehen. Okay? Diese Mutation wird nicht passieren, weil Sie diese Funktion brauchen. Ihr Genom wird von zufälligen Mutationen bedeckt sein, und es kann sehr gut sein, dass eines Ihrer Kinder diesen Bildschirm etwas länger betrachten kann als Sie. Aber das liegt daran, dass es zufällig passiert ist, nicht weil die Entwicklung oder Evolution irgendwie vorhersehen konnte, dass diese Funktion nützlich sein würde.

Der Mutationsprozess erzeugt also viele Variationen, und dann bearbeitet die natürliche Selektion sie, sortiert sie und filtert sie. Und an dem Punkt, an dem diese Variation erzeugt wird, ist die potenzielle Funktion der Variation keine Frage, es ist kein Problem, sondern nur Variationen.

Okay, zweitens ist die Meiose wie eine faire Münze. Das ist also etwas, das Sie vielleicht langweilig finden. Sie alle haben von Meiose gehört. Sie alle haben von Mendels Gesetzen gehört. Sie wissen, dass die Wahrscheinlichkeit, dass ein Gamet in einen bestimmten Gameten gelangt, und dass ein Gen in einen bestimmten Gameten gelangt, 50% beträgt. Und Sie alle kennen das, weil Sie wissen, dass die Wahrscheinlichkeit, dass ein Kind ein Junge oder ein Mädchen wird, 50% beträgt, und das liegt an den Geschlechtschromosomen und allen anderen Chromosomen, die wir haben, die Wahrscheinlichkeit dass das Chromosom in die eine oder andere Richtung geht, beträgt 50%.

Das ist absolut erstaunlich. Warum bekommen meine Y-Chromosomen nicht 80% der Aktion? Warum sind es 50%? Es gibt hier tatsächlich etwas sehr Tiefes. Wenn Sie ein System konstruieren, in dem jedes der potenziell konkurrierenden Elemente gezwungen wurde, die gleiche Chance zu haben, müssen diese Elemente kooperieren, denn die einzige Möglichkeit, ihre eigenen Chancen zu erhöhen, besteht darin, die Chancen aller anderen ebenfalls zu erhöhen.

Und deshalb wird dieser besondere Effekt das Parlament der Gene genannt. Es ist eine Entdeckung, dass die Natur vor etwa zwei Milliarden Jahren auf ein Prinzip stieß, das die menschliche Politikwissenschaft erst mit der Aufklärung entdeckte, nämlich dass Demokratien stabil sind. Meiose ist eine Demokratie. Bei der Meiose hat jedes Gen eine faire Chance, und das bedeutet, dass Sie in gewisser Weise eine Ein-Gen-Ein-Stimme-Situation haben.

Ich komme also wieder auf diese Fairness der meiotischen Segregation zurück, aber dahinter steckt eine allgemeine Idee. Ich habe Ihnen gerade ein kleines Szenario gegeben, das darauf hindeutet, warum es ausgewählt wurde, um Konflikte zu unterdrücken. Jeder andere Aspekt der Genetik hat sich weiterentwickelt. Wenn Sie also Genetik oder Zellbiologie oder Entwicklungsbiologie nehmen, gab es –selektive Prozesse, die das produzieren, was Sie studieren, und es gab Alternativen, die abgelehnt wurden, und Sie sehen sich nur eine Probe davon an Natur produzieren kann. Und das allein wird ein interessantes Forschungsprogramm.

Okay, zurück zum Parlament der Gene. Ich habe auf Konflikte hingewiesen. Hier ist der Konflikt. Es gibt Dinge, die meiotische Treiber genannt werden. Es gibt also Gene, die tatsächlich Mendels Gesetze ändern, sie ändern die Wahrscheinlichkeit, dass sie in die nächste Generation gelangen. Hat schon jemand gehört, wie ein meiotischer Treiber funktioniert? Es ist irgendwie ein cooles System. Sie verwenden ein Langstreckengift und ein Kurzstrecken-Gegenmittel. Ein meiotischer Treiber arbeitet also normalerweise, indem er jede Zelle abtötet, die keine Kopie von sich selbst oder ihres Gens hat, und seiner eigenen Zelle ein Gegenmittel gibt.

Da die Zellen also dort sitzen, im Eierstock oder in den Hoden oder in einem anderen Organ des jeweiligen Organismus, vernichten die biotischen Treiber im Grunde die Konkurrenz und fördern ihre eigenen Interessen. Diese Dinge sind überall. Sie kommen bei Drosophila häufig vor, und es gibt Hinweise darauf, dass es im menschlichen Genom meiotische Treiber gab. Okay?

Nachdem sich der diploide Zustand entwickelt hatte, gab es eine lange Geschichte der Invasion durch meiotische Treiber, und die Reaktion darauf ist, dass alle anderen Gene diese meiotischen Treiber zum Verschwinden bringen wollten. Sie verzerrten ihre eigenen Interessen. Du sitzt da auf einem Chromosom, du bist unschuldig. Ein wilder Bandit kommt vorbei und überfällt Ihre Interessen, und jetzt beträgt Ihre Wahrscheinlichkeit, in die nächste Generation zu gelangen, nur noch 20 % statt 50 %. Wer will das, weißt du? Das ist kein gutes Geschäft. Im gesamten Genom traten also verschiedene Mechanismen auf, um den meiotischen Antrieb zu unterdrücken, und das Ergebnis war ein sehr komplizierter Mechanismus, den wir Meiose nennen.

Das ist also nicht der einzige mögliche Grund für die Komplexität der Fairness der Meiose. Es ist ein plausibles. Ich lade Sie ein, über die kulturelle Entwicklung der Demokratie nachzudenken und zu entscheiden, ob auch sie von einer Betrugsgeschichte angetrieben worden sein könnte, insbesondere dem Abfall von Führern, die die Interessen ihres Volkes nicht mehr vertreten. Ich denke, es gibt eine Ähnlichkeit, und ich denke, Sie finden sie in der Unabhängigkeitserklärung formuliert.

Okay, Mechanismen, die zufällige Veränderungen verursachen, treten auch auf Bevölkerungsebene auf. Einer davon ist der Gründereffekt. Nehmen wir an, ich würde nur mit dir eine neue Population gründen, die mit hoher Wahrscheinlichkeit blaue Augen hat. Und bei Ihnen hätte es mit hoher Wahrscheinlichkeit braune Augen. Und um dich auszuwählen, habe ich eine Münze geworfen. Okay? Bei der Gründung dieser Population gab es ein zufälliges Ereignis, bei dem es nur darum ging, ein paar Individuen aus einer großen Population zu selektieren.

Und das hat zur Folge, dass es bestimmte Krankheiten gibt, humangenetische Krankheiten, die in der menschlichen Bevölkerung im Allgemeinen selten sind, aber in Populationen, die von wenigen Menschen gegründet wurden, häufig sind, darunter die Tay-Sachs-Krankheit in Quebec, die Porphyrie in die Afrikaner des Kaps und Diabetes auf Pitcairn Island. Sie nehmen also einfach eine kleine Probe aus einer großen Population und Sie erhalten etwas, das nicht repräsentativ ist und manchmal eine genetische Krankheit enthält.

Ein weiteres Phänomen auf Bevölkerungsebene, das Zufälligkeit ergibt, ist ein Engpass. Das passiert also, wenn eine Population auf eine sehr, sehr kleine Größe zusammenbricht und dann nur noch wenige Allele durchkommen. Sie können also viele Versionen eines Gens in einer großen Population haben, aber wenn Sie nur eine neue Population mit zwei oder drei Individuen gründen, sind sie ’ und sie sind diploid, na ja, zwei Individuen tragen nur vier Kopien von das Gen. Wenn es also zwanzig Allele in der ursprünglichen Population gegeben hätte, wäre die maximal mögliche Zahl, die diesen Engpass überwinden könnte, nur vier, du hast sechzehn zurückgelassen.

Es scheint, dass dies mit den Geparden passiert ist. Und sie sind offenbar fast vollständig homozygot, insbesondere in Bezug auf ihre Immungene. Es ist eine seltsame biologische Tatsache, dass man ein Hauttransplantat von einem Geparden nehmen und es einem Geparden, jedem anderen Geparden der Welt, verpflanzen kann, und das Transplantat wird dauern. Mit anderen Worten, ihr Immunsystem erkennt eine Hautprobe von jedem anderen Geparden auf der Welt als ihre eigene Haut. Sie erkennen keinen Unterschied. Und das ist wahrscheinlich ein Signal dafür, dass Geparden in den letzten paar tausend Jahren einen sehr kleinen Populationsengpass durchgemacht haben.

Die genetische Drift ist dann eine Folge der Neutralität. Es ist das zufällige Wandern der Frequenzen neutraler Gene. Wenn Sie durch ein Mikroskop schauen, ist die Brownsche Bewegung das Wackeln kleiner Staubpartikel, die Sie im Mikroskop sehen, und tatsächlich das Ergebnis des zufälligen Aufpralls von Wassermolekülen, die auf dieses Staubpartikel treffen. Nun, das Analogon der Wärme in Wasser auf Bevölkerungsebene ist die Variation der Bevölkerungsgröße – äh, entschuldigen Sie die Variation der Familiengröße. Ein Gen, das die Mendelsche Meiose-Lotterie durchlaufen hat, landet in einer Zygote. Okay? Es ist in die Zygote geraten. Die Zygote wird erwachsen.

Dieses spezielle Gen ist neutral. Es macht keinen Unterschied für den Fortpflanzungserfolg. Aber dieses bestimmte Individuum, bei dem es gelandet ist, könnte aus Gründen, die nichts mit der Funktion des Gens zu tun haben, eine kleine oder eine große Familie haben. Es ist nur ein Münzwurf, der bestimmt, ob es sich um eine Familie handelt, die zwei Kinder, keine Kinder oder viele Kinder produziert. Okay?

Das ist es, was ich meine, wenn ich die Lotterie der Meiose mit Variationen des Fortpflanzungserfolgs kombiniere. Und das ist ein Prozess, der in allen Bevölkerungsgruppen vor sich geht. Wenn Menschen zum ersten Mal etwas über genetische Drift erfahren, denken sie, oh, das passiert in kleinen Populationen, weil kleine Populationen nicht alle glättenden Effekte des Gesetzes der großen Zahlen haben. Aber das wird in einer Population jeder Größe passieren. Okay? Und im Grunde meine ich damit diese interessante Folge der Variation des Fortpflanzungserfolgs. Wenn es stark mit einem Merkmal oder einem Gen korreliert, erzeugt es eine natürliche Selektion. Wenn es nicht korreliert ist, erzeugt es Drift.

Kapitel 5. Die molekulare Uhr der neutralen Evolution [00:35:29]

Eines der wirklichen Rätsel der Evolution hat also damit zu tun, was dazu führt, dass ein Gen zufällig in einem Individuum landet und ein, zwei oder drei oder gar keine Rekruten pro Leben macht, was den Unterschied zwischen einem adaptiven und einem neutralen Gen ausmacht. Ich habe vier mögliche Antworten auf diese Frage skizziert. Im Einzelfall wissen wir normalerweise nicht genau, welcher am meisten dazu beiträgt.

Was passiert also mit neutralen Allelen? [Das geht nicht. Ich muss nur darüber hinwegzeichnen.] Wenn wir die Zeit auf der X-Achse und die Frequenz auf der Y-Achse zeichnen und eine Mutation auftritt, passiert mit einer Mutation normalerweise, dass sie a . ansteigt ein bisschen und verschwinden. Dann warten wir eine Weile, eine weitere Mutation tritt auf. Wir suchen übrigens über viele verschiedene Gene in der Bevölkerung hinweg. Wir warten eine Weile, eine weitere Mutation tritt auf. Es kommt in die Bevölkerung.

Die Wahrscheinlichkeit, dass es jemals behoben wird, ist ziemlich gering, weil die Wahrscheinlichkeit proportional zur Häufigkeit ist, Entschuldigung, proportional zu 1/N, Häufigkeit gleich 1/N. Wenn es selten ist, ist seine Häufigkeit sehr gering und daher ist die Wahrscheinlichkeit, dass es behoben wird, gering. Aber ab und zu kommt eine Mutation, die es schafft, all diese Drift zu durchlaufen und es durch Organismen zu schaffen, die im Durchschnitt mehr als zwei Nachkommen pro Leben hatten, und sie wird behoben.

Und wenn Sie sich nur diese Mutationsklasse ansehen, ist die Zeit, die sie brauchen, um sie zu reparieren, proportional zur Populationsgröße. So werden die Dinge in kleinen Populationen schneller behoben als in großen. Es wird mehr von ihnen geben, mehr Mutationen werden in einer großen Population auftreten, aber es wird länger dauern, bis sie behoben sind.

Da nun die größeren Populationen mehr Mutationen aufweisen, stellt sich heraus, dass ihre Größe die längeren Fixierungszeiten genau ausgleicht. Wenn Sie also nur zählen, wie viele repariert werden, spielt es keine Rolle, ob Sie in einer kleinen oder einer großen Population sind, die gleiche Anzahl von Mutationen wird in beiden Fällen behoben. Das bedeutet, dass die Populationen im Laufe der Evolutionsgeschichte möglicherweise Abbrüche und Explosionen erlebt haben, und am Ende, wenn man ein Genetiker ist, der die DNA studiert, macht es im Rückblick keinen Unterschied, dass die Populationen es hatten Abstürze und Explosionen, in Bezug darauf, wie viele neutrale Allele fixiert wurden. Sie wurden nur stetig repariert, ohne Auswirkungen auf die Bevölkerungsgröße.

Wir wissen also nicht, welcher behoben wird. Wir wissen, wie viele repariert werden. Deshalb ist die molekulare Uhr wie eine Atomuhr, die durch radioaktiven Zerfall angetrieben wird. Wir wissen nicht, wie viele Atome wir nicht wissen, welches Atom zerfallen wird, aber in einer Sekunde wissen wir, wie viele für eine gegebene radioaktive Substanz zerfallen.

Der Grund dafür ist die Regelmäßigkeit in großer Zahl. Es entsteht, weil es eine große Anzahl unabhängiger Ereignisse gibt. Unser haploides Genom hat etwa drei Milliarden Basenpaare. Ein Mol Uran hat ungefähr 6 mal 10 23 Atome–eigentlich, wenn es ein Mol ist, hat es genau so viele Atome–und diese großen Zahlen geben dem Prozess die Regelmäßigkeit.

Okay, das verbindet also die Mikroevolution mit der Makroevolution. Es erzeugt einheitliche Substitutionsraten in neutralen Teilen des Genoms. Und das ist die Annahme, die die molekulare Evolution macht, wenn sie den Baum des Lebens rekonstruiert. Es ermöglicht uns, Zweiglängen und Zweigpunkte zu den letzten gemeinsamen Vorfahren abzuschätzen. Es erlaubt uns, vergleichende Rückschlüsse auf phylogenetische Bäume zu ziehen. Und deshalb ist neutrale Evolution eigentlich ein zentrales Werkzeug bei der Konstruktion des evolutionären Rahmens. Es ist nicht zu vernachlässigen, sondern zu verstehen, denn es gibt uns eine Quelle der Regelmäßigkeit, die uns in tiefe Zeiten zurückversetzen kann.

Als Beispiel seien hier Nukleotid-Substitutionen genannt, die bei der Grippe auftreten. Das sind Isolate, die sich noch im Gefrierschrank befinden. Okay? Und sie laufen hier von ungefähr 1925 bis 1990. Wir haben keinen Alterseinschätzungsfehler, den wir kennen, als sie isoliert wurden. Okay? Die Bevölkerungszahlen schwanken stark. Irgendwann saßen einige dieser Grippestämme in ein paar Enten oder Schweinen im Südosten Chinas. An anderen Punkten bewohnten sie eine Milliarde Menschen auf der ganzen Welt. Sie durchliefen große Schwankungen und eine schöne, stetige Auswechslungsrate. Okay?

Alle Mechanismen der genetischen Drift sind hier im Spiel, außer der Meiose, denn die Grippe ist ein Virus, das keine Meiose durchläuft. Der Effekt der Variation der Populationsgröße wurde durch die viel langsamere Fixierungsrate neutraler Mutationen in größeren Populationen exakt kompensiert. Selbst bei einer epidemischen Krankheit wie der Grippe ist die molekulare Uhr also schön und stabil.

Dazu ein paar Vorbehalte. Verschiedene Proteine ​​und verschiedene Teile von Proteinen entwickeln sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Sie verwenden nur nicht transkribierte DNA-Sequenzen. Es gibt einige Unterschiede zwischen den Linien aufgrund unterschiedlicher Generationszeiten.

Und ich werde nicht über Fehlanpassung sprechen, weil ich zu lange gebraucht habe, um über Neutralität zu sprechen. Sie können also über Fehlanpassungen lesen, und ich gebe Ihnen nur die grundlegende Idee. Hier ist die Grundidee der Fehlanpassung. Wenn die natürliche Selektion an einem Ort stark ist und sich Organismen wirklich gut daran anpassen, aber an einen anderen Ort ziehen, wo es ihnen aus irgendeinem Grund nicht gut geht, nennen wir den Ort, der einen Überschuss an Organismen produziert, die Quelle. und der Ort, der den Organismen nicht gut tut, ist eine Senke. Die Gene in der Senke stellen in der Regel Organismen dar, die an die Quelle angepasst wurden. Wenn sich Organismen also an einem Ort gut anpassen und an einen anderen bewegen, der ganz anders ist, und sie nie die Möglichkeit bekommen, mit diesem neuen Ort, den wir Senke nennen, in ein evolutionäres Gleichgewicht zu kommen, dann sind sie an die Senke schlecht angepasst. Das ist die Grundidee, wie Fehlanpassungen auftreten können. Okay?

Also, lassen Sie mich nach vorne springen. Ich werde diese Beispiele nur kurz durchgehen und zum Ende kommen, nur um Sie wissen zu lassen, was beim nächsten Mal passiert. Dies sind die Schlüssel, an die Sie sich erinnern sollen. Ich möchte, dass Sie sich daran erinnern, dass die Meiose wie eine faire Münze ist. Ich möchte, dass Sie sich daran erinnern, dass die Fixierung eines neutralen Allels wie ein radioaktiver Zerfall ist. Und ich möchte, dass Sie sich daran erinnern, dass die regelmäßige Fixierung neutraler Allele eine molekulare Uhr erzeugt, die es uns ermöglicht, Mikro- und Makroevolution zu verbinden. Okay, das wars.


# Lewis's Ansichten zur Evolution

Da Lewis ID im engeren Sinne ablehnt, was hält er von Evolution? Lewis akzeptierte sowohl die kosmische als auch die biologische Evolution als höchst bestätigte wissenschaftliche Theorien. Er verstand, dass wenn eine wissenschaftliche Theorie – die ein Vorschlag darüber ist, wie ein natürliches Phänomen durch einen natürlichen Mechanismus verursacht wird – durch viele Faktoren bestätigt wird, wir es als Tatsache bezeichnen. Wir sollten die Begriffe nicht verstehen Theorie und Tatsache als ob „Theorie“ „keine Tatsache“ oder „ohne ausreichende Unterstützung“ bedeute. Lewis verwendet den Begriff „Hypothese“ manchmal als Synonym für eine wissenschaftliche Theorie, wie es viele Wissenschaftler tun.

In Bezug auf die kosmische Evolution bemerkt Lewis, dass seine Weltraum-Trilogie „nur genug Wissenschaft“ enthält, um die Vorstellungskraft des Lesers vom Gewöhnlichen abzulenken, aber die darin enthaltene Wissenschaft ist durch das grundlegende wissenschaftliche Bild des Kosmos, des Weltraums und der Planeten geprägt. In seinen offener philosophischen (und apologetischen) Büchern spielt Lewis manchmal auf bekannte Informationen über das Universum an. In Das Problem des Schmerzes, er schreibt,

Schauen Sie sich das Universum an … Der weitaus größte Teil davon besteht aus leerem Raum, völlig dunkel und unvorstellbar kalt. Die Körper, die sich in diesem Raum bewegen, sind … wenige und so klein im Vergleich zur [Weitheit] des Raums… (S. 13)

An anderer Stelle spricht Lewis von der Entstehung von „Nebeln“ in der frühen Geschichte des Kosmos, daher wusste er etwas über Kosmologie und Astronomie.

Lewis geht dann in derselben Passage in die biologische Evolution über Das Problem des Schmerzes:

In unserem eigenen [Galaxie- und Sonnen-]System ist es unwahrscheinlich, dass irgendein Planet außer der Erde Leben erhält. Und die Erde selbst existierte Millionen von Jahren ohne Leben und könnte noch für Millionen existieren, wenn das Leben sie verlassen hat. Und wie ist das Leben, solange es dauert? … [Alle] Formen … können nur leben, indem sie sich gegenseitig ausbeuten. (S. 13-14)

Hier reflektiert er, was uns die Wissenschaft über Schlüsselelemente der organischen Evolution sagt – den Kampf ums Überleben und die natürliche Auslese. Er fährt fort:

[D]dass der Mensch physisch von Tieren abstammt, habe ich nichts dagegen … Jahrhundertelang hat Gott die Tierform perfektioniert, die zum Träger der Menschheit und zum Ebenbild seiner selbst werden sollte … Die Kreatur mag in diesem Zustand schon seit Ewigkeiten existiert haben, bevor sie es wurde Mann … In der Fülle der Zeit ließ Gott auf diesen Organismus herabsteigen … eine neue Art von Bewusstsein, die „Ich“ und „Ich“ sagen konnte … die Gott kannte … [und] Urteile über Wahrheit, Schönheit und Güte fällen konnte… (S. 72-77)

Lewis akzeptiert eindeutig das Darwinsche Konzept des „gemeinsamen Abstiegs mit Modifikation“. In anderen Schriften bezeichnet er die biologische Evolution als „echte wissenschaftliche Hypothese“ (“The Funeral of a Great Myth”, S. 83) und Wissenschaftler, die sie studieren, als „echte Biologen“ und „echte Wissenschaftler“. (S. 85) Er verweist sogar an verschiedenen Stellen auf das Zeitalter der „Monster“, „Drachen“, „riesigen, sehr schwer gepanzerten Kreaturen“, der großen Reptilien, Dinosaurier, die passieren mussten, damit das Leben der Säugetiere entstehen und gedeihen konnte . (S. 87 Reines Christentum, P. 218)

Lewis erhebt also nie Einwände gegen die wissenschaftlichen Tatsachen der Evolution, als ob sie irgendwie mit orthodoxen christlichen Lehren unvereinbar wären – und tatsächlich war es ihm völlig angenehm, die Evolution in eine umfassende Weltsicht zu integrieren. Für Lewis bedeutet die positive Einbeziehung des wachsenden menschlichen Wissens nicht, sich der neuesten Mode anzupassen, sondern verantwortungsbewusst darüber nachzudenken, wie die christliche Vision die Fakten und allgemeinen Prinzipien, die wir aus einer Vielzahl von Quellen, einschließlich der Wissenschaften, am besten verstehen. Seit Lewis' Zeit haben sich die Erkenntnisse der Wissenschaften natürlich stärker an den Wahrheiten der Evolution angenähert, so dass sie heute einen ebenso hohen Bestätigungsgrad hat wie alles andere, was wir in der Wissenschaft kennen.

Warum haben bestimmte religiöse Gruppen weiterhin Probleme mit Evolution? Ein Faktor ist die geringe Qualität des naturwissenschaftlichen Unterrichts an unseren Schulen, die eine fundierte Diskussion erschwert, in der alle Parteien die Methoden und Ziele der Naturwissenschaften angemessen verstehen. Außerdem haben wir bereits früher die Wahrnehmung festgestellt, dass die Evolution einer wörtlichen Auslegung der Genesis widerspricht, die für den christlichen Fundamentalismus die biblische Autorität verletzt. Aber der Faktor, der hier Aufmerksamkeit erfordert, ist, dass einige Menschen – sowohl Christen als auch Nicht-Christen – Evolution als eine Form des Atheismus ansehen, die impliziert, dass es keinen Gott gibt. Evolution wird also mit der Ansicht identifiziert, dass nur Materie real ist, Zufall und Zufälligkeit Absicht und Zweck eliminieren, moralische Absolutheiten nicht existieren und ein Mensch nur ein komplexes Tier ohne besondere Würde ist. Dies sind jedoch keine wissenschaftlichen Behauptungen, sie definieren das philosophische Weltbild des Naturalismus (oder Materialismus).

Lewis war natürlich ein geschworener Gegner des Naturalismus, aber nicht der Evolution. Er unterschied die Evolution als Wissenschaft sorgfältig von der Evolution, die vom philosophischen Naturalismus übernommen wurde (“The Funeral of a Great Myth”, S. 83). Naturalismus gibt es seit den Anfängen des philosophischen Denkens in Griechenland vor 2.500 Jahren. Ihre Befürworter haben immer behauptet, dass „Naturalismus plus die Wissenschaft des Tages“ alles erkläre, was erklärt werden muss, und dass daher theologische und metaphysische Erklärungen obsolet sind. In unserer Zeit werden Denker, die diesen Ansatz verfolgen, als „die neuen Atheisten“ bezeichnet. Lewis warnt uns geschickt davor, auf ihren Spin hereinzufallen:

Bitte denken Sie nicht, dass eine dieser Ansichten [d. h. entweder Naturalismus oder Supernaturalismus] vor langer Zeit vertreten wurde und die andere allmählich an ihre Stelle getreten ist. Wo immer es denkende Menschen gegeben hat, tauchen beide Ansichten auf … Welche Ansicht die richtige ist, kann die Wissenschaft im gewöhnlichen Sinne nicht herausfinden (Reines Christentum, P. 22).

Lewis macht zwei wichtige Punkte: (1) Dass es reine Propaganda ist, dass Supernaturalismus geglaubt wurde, als die Menschen vorwissenschaftlich und intellektuell ungebildet waren, aber dass die Wissenschaft jetzt gezeigt hat, dass der Naturalismus wahr ist. Tatsächlich ist die klassische christliche Orthodoxie immer in der Lage, sich mit jeder neuen Information auf die raffinierteste Weise auseinanderzusetzen. (2) Diese Wissenschaft, die legitimerweise durch den methodologischen Naturalismus operiert, kann sich nicht zwischen den beiden philosophischen Optionen Naturalismus und Supernaturalismus entscheiden. Wenn Naturforscher denken, dass die Wissenschaft selbst Beweise für den Naturalismus liefert, begehen ironischerweise den gleichen Kategorienfehler, der zuvor der ID zugeschrieben wurde: nicht zu unterscheiden, welche Arten von Problemen in den Bereichen Wissenschaft bzw. Philosophie angemessen behandelt werden.Die Neuen Atheisten behaupten fälschlicherweise, dass ihre philosophische Position eng mit einem wissenschaftlichen Argument für Atheismus verbunden ist, das von der Evolutionswissenschaft unterstützt wird, während ID-Befürworter fälschlicherweise behaupten, dass ihre Version der Wissenschaft Schwächen in evolutionären Ansätzen aufdeckt und somit Grund zu der Annahme bietet, dass so etwas wie Theismus ist wahr.

Lewis’ scharfe Kritik an dem als Evolutionswissenschaft getarnten Naturalismus ist immer noch sehr relevant für die wachsende kulturelle Diskussion. Betrachten Sie zwei berühmte Beispiele von Wissenschaftlern, die den Naturalismus im Namen der Wissenschaft fördern. In den 1980er Jahren stürmte der Cornell-Astronom Carl Sagan mit seinem Buch die Szene Kosmos (New York: Ballantine, 1980) und die davon inspirierte PBS-Serie. Der erste Satz des Buches besagt: „Der Kosmos ist alles, was ist oder jemals war oder jemals sein wird.“ (S. 1) Die Gesamtheit der Realität ist Materie, die sich im Raum ständig und endlos verändert. Dahinter steckt kein intelligentes und wohlwollendes Wesen.

In jüngerer Zeit macht der Oxforder Zoologe Richard Dawkins die New York Times Von Zeit zu Zeit Bestsellerliste mit Büchern, die argumentieren, dass Evolution in Kombination mit philosophischem Naturalismus eine vollständige und überzeugende Erklärung der Welt bietet. Als Führer des Neuen Atheismus schreibt er in Der blinde Uhrmacher (New York: W. W. Norton & Co., 1986),

Ein Atheist vor Darwin hätte in Anlehnung an Hume sagen können: „Ich habe keine Erklärung für komplexes biologisches Design. Ich weiß nur, dass Gott keine gute Erklärung ist, also müssen wir warten und hoffen, dass jemand eine bessere findet.“ Ich kann mich des Eindrucks nicht erwehren, dass eine solche Position, obwohl sie logisch vernünftig ist, einen ziemlich unbefriedigt zurückgelassen hätte, und dass, obwohl Atheismus vor Darwin logisch haltbar gewesen wäre, Darwin es ermöglichte, ein intellektuell erfüllter Atheist zu sein. (S. 6, Hervorhebung hinzugefügt)

Für Sagan und Dawkins kann die philosophische Ansicht, dass physisches Zeug die ultimative Realität ist, jetzt mit einer umfassenden wissenschaftlichen Darstellung der Entwicklung und Funktionsweise des physischen Bereichs verbunden werden. Sie haben das komplette Paket: Naturalismus kooptiert Evolutionswissenschaft. Keine Notwendigkeit für einen Schöpfer-Gott, der physische Bereich erklärt sich einfach von selbst!


DNA: Der winzige Code, der die Evolution stürzt

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Vor mehr als einem halben Jahrhundert wurden 1953 zwei große Erfolge erzielt.

Die erste war die erfolgreiche Besteigung des Mt. Everest, des höchsten Berges der Welt. Sir Edmund Hillary und sein Führer Tenzing Norgay erreichten in diesem Jahr den Gipfel, eine Leistung, die immer noch als die ultimative Leistung für Bergsteiger gilt. Seitdem haben es mehr als tausend Bergsteiger auf den Gipfel geschafft, und jedes Jahr versuchen es Hunderte mehr.

Doch die zweite große Errungenschaft von 1953 hatte einen größeren Einfluss auf die Welt. Jedes Jahr schließen sich viele Tausende den Reihen derjenigen an, die an dieser Leistung teilnehmen, in der Hoffnung, zu Ruhm und Reichtum aufzusteigen.

1953 gelang James Watson und Francis Crick das scheinbar Unmögliche – sie entdeckten die genetische Struktur tief im Zellkern unserer Zellen. Wir nennen dieses genetische Material DNA, eine Abkürzung für Desoxyribonukleinsäure.

Die Entdeckung der Doppelhelix-Struktur des DNA-Moleküls öffnete den Wissenschaftlern die Schleusen, um den darin eingebetteten Code zu untersuchen. Jetzt, mehr als ein halbes Jahrhundert nach der ersten Entdeckung, ist der DNA-Code entschlüsselt – obwohl viele seiner Elemente immer noch nicht gut verstanden sind.

Was gefunden wurde, hat tiefgreifende Auswirkungen auf die Darwinsche Evolution, die Theorie, die in Schulen auf der ganzen Welt gelehrt wird, dass sich alle Lebewesen durch natürliche Prozesse durch Mutation und natürliche Selektion entwickelt haben.

Erstaunliche Enthüllungen über DNA

Als Wissenschaftler begannen, das menschliche DNA-Molekül zu entschlüsseln, fanden sie etwas ziemlich Unerwartetes – eine exquisite „Sprache“, die aus einigen 3 Milliarden genetische Buchstaben. „Eine der außergewöhnlichsten Entdeckungen des 20. Jahrhunderts“, sagt Dr. Stephen Meyer, Direktor des Center for Science and Culture am Discovery Institute in Seattle, Washington, „war, dass die DNA tatsächlich Informationen speichert – die detaillierten Anweisungen für den Zusammenbau Proteine ​​– in Form eines vierstelligen digitalen Codes" (zitiert von Lee Strobel, Der Fall für einen Schöpfer, 2004, s. 224).

Es ist schwer zu ergründen, aber die Menge an Informationen in der menschlichen DNA entspricht ungefähr 12 Sätzen von Die Encyclopaedia Britannica—ein unglaublicher 384 Bände" mit detaillierten Informationen, die 48 Fuß Bibliotheksregale füllen würden!

Doch in ihrer tatsächlichen Größe – die nur zwei Millionstel Millimeter dick ist – könnte ein Teelöffel DNA laut Molekularbiologe Michael Denton enthalten alle die Informationen, die benötigt werden, um die Proteine ​​​​zu bauen alle die Arten von Organismen, die jemals auf der Erde gelebt haben, und "es wäre noch genug Platz für alle Informationen in jedem jemals geschriebenen Buch" (Evolution: Eine Theorie in der Krise, 1996, p. 334).

Wer oder was könnte solche Informationen verkleinern und diese enorme Anzahl von „Buchstaben“ als genetische Gebrauchsanweisung in die richtige Reihenfolge bringen? Könnte die Evolution nach und nach ein solches System entwickelt haben?

DNA enthält eine genetische Sprache

Betrachten wir zunächst einige der Merkmale dieser genetischen „Sprache“. Damit sie zu Recht als Sprache bezeichnet wird, muss sie folgende Elemente enthalten: Alphabet oder Kodierungssystem, korrekte Schreibweise, Grammatik (eine richtige Anordnung der Wörter), Bedeutung (Semantik) und ein beabsichtigter Zweck.

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass der genetische Code all diese Schlüsselelemente enthält. „Die kodierenden Regionen der DNA“, erklärt Dr. Stephen Meyer, „haben Exakt die gleichen relevanten Eigenschaften wie ein Computercode oder eine Sprache" (zitiert nach Strobel, S. 237, Hervorhebung im Original).

Die einzigen anderen Codes, die sich als wahre Sprachen herausgestellt haben, sind alle menschlichen Ursprungs. Obwohl wir feststellen, dass Hunde bellen, wenn sie Gefahren wahrnehmen, Bienen tanzen, um andere Bienen auf eine Quelle hinzuweisen, und Wale Geräusche von sich geben, um nur einige Beispiele für die Kommunikation anderer Arten zu nennen, hat keine davon den Aufbau einer Sprache. Sie sind nur als Low-Level-Kommunikationssignale betrachtet.

Die einzigen Arten der Kommunikation, die als hochrangig gelten, sind menschliche Sprachen, künstliche Sprachen wie Computer- und Morsecodes und der genetische Code. Es wurde kein anderes Kommunikationssystem gefunden, das die grundlegenden Merkmale einer Sprache enthält.

Bill Gates, Gründer von Microsoft, kommentierte: "DNA ist wie ein Softwareprogramm, nur viel komplexer als alles, was wir je entwickelt haben."

Können Sie sich etwas Komplizierteres vorstellen als das komplexeste Programm, das auf einem Supercomputer läuft? ausversehen durch Evolution – egal wie viel Zeit, wie viele Mutationen und wie viel natürliche Selektion berücksichtigt werden?

DNA-Sprache ist nicht dasselbe wie DNA-Molekül

Neuere Studien in der Informationstheorie haben einige erstaunliche Schlussfolgerungen gezogen – nämlich, dass Informationen nicht in dieselbe Kategorie wie Materie und Energie eingeordnet werden können. Es ist wahr, dass Materie oder Energie tragen Informationen, aber sie sind nicht dasselbe wie Informationen selbst.

Zum Beispiel ein Buch wie Homers Ilias enthält Informationen, aber ist das physische Buch selbst Informationen? Nein, die Materialien des Buches – das Papier, die Tinte und der Kleber enthalten den Inhalt, aber sie sind nur a meint es zu transportieren.

Wenn die Informationen im Buch laut gesprochen, mit Kreide geschrieben oder elektronisch in einem Computer wiedergegeben wurden, leiden die Informationen qualitativ nicht unter den Transportmitteln. „Tatsächlich ist der Inhalt der Botschaft“, sagt Professor Phillip Johnson, „unabhängig von der physischen Beschaffenheit des Mediums“ (Den Darwinismus durch Open Minds besiegen, 1997, p. 71).

Das gleiche Prinzip findet sich im genetischen Code. Das DNA-Molekül trägt die genetische Sprache, aber die Sprache selbst ist unabhängig seines Trägers. Dieselben genetischen Informationen können in ein Buch geschrieben, auf einer CD gespeichert oder über das Internet verschickt werden, und dennoch hat sich die Qualität oder der Inhalt der Nachricht durch die Änderung der Übermittlungsmethode nicht geändert.

Wie George Williams es ausdrückt: "Das Gen ist ein Informationspaket, kein Objekt. Das Muster der Basenpaare in einem DNA-Molekül spezifiziert das Gen. Aber das DNA-Molekül ist das Medium, es ist nicht die Botschaft" (zitiert von Johnson, S. 70).

Informationen aus einer intelligenten Quelle

Außerdem hat sich herausgestellt, dass diese Art von Informationen auf hoher Ebene nur aus einer intelligenten Quelle stammt.

Wie Lee Strobel erklärt: „Die Daten im Kern des Lebens sind nicht desorganisiert, sie sind nicht einfach wie Salzkristalle geordnet, sondern es sind komplexe und spezifische Informationen, die eine verwirrende Aufgabe erfüllen können – den Bau biologischer Maschinen, die die menschlichen technologischen Fähigkeiten bei weitem übersteigen.“ (S. 244).

Zum Beispiel ist die Genauigkeit dieser genetischen Sprache so, dass der durchschnittliche Fehler, der nicht erkannt wird, sich als ein Fehler pro 10 Milliarden Buchstaben. Wenn ein Fehler in einem der wichtigsten Teile des Codes auftritt, der in den Genen steckt, kann dies eine Krankheit wie die Sichelzellenanämie verursachen. Doch selbst die beste und intelligenteste Schreibkraft der Welt konnte nicht annähernd nur einen Fehler pro 10 Milliarden Buchstaben machen – bei weitem nicht.

Zu glauben, dass sich der genetische Code nach und nach im darwinistischen Stil entwickelt hat, würde alle bekannten Regeln der Funktionsweise von Materie, Energie und Naturgesetzen brechen. Tatsächlich wurde in der Natur kein Beispiel dafür gefunden, dass sich ein Informationssystem innerhalb der Zelle allmählich zu einem anderen funktionalen Informationsprogramm entwickelt.

Michael Behe, Biochemiker und Professor an der Lehigh University in Pennsylvania, erklärt, dass genetische Informationen in erster Linie eine Gebrauchsanweisung sind und gibt einige Beispiele.

Er schreibt: "Betrachten Sie eine Schritt-für-Schritt-Liste von [genetischen] Anweisungen. Eine Mutation ist eine Veränderung in einer der Anweisungszeilen. Anstatt also zu sagen: "Nimm eine 1/4-Zoll-Nuss", könnte eine Mutation sagen: "Nimm eine 3/8-Zoll-Nuss". Oder anstelle von "Platzieren Sie den runden Stift in das runde Loch" erhalten wir möglicherweise "Platzieren Sie den runden Stift in das eckige Loch" . . . Was für eine Mutation kann nicht zu tun ist, alle Anweisungen in einem Schritt zu ändern - sagen Sie, [Anweisungen geben], um ein Faxgerät anstelle eines Radios zu bauen" (Darwins Blackbox, 1996, p. 41).

Wir haben daher im genetischen Code eine immens komplexe Bedienungsanleitung, die von einer intelligenteren Quelle als dem Menschen majestätisch gestaltet wurde.

Sogar einer der Entdecker des genetischen Codes, der Agnostiker und kürzlich verstorbene Francis Crick, gab nach jahrzehntelanger Arbeit an seiner Entschlüsselung zu, dass "ein ehrlicher Mann, der mit all dem Wissen ausgestattet ist, das uns heute zur Verfügung steht, dies nur in gewissem Sinne sagen kann". , der Ursprung des Lebens erscheint im Moment fast wie ein Wunder, so viele Bedingungen hätten erfüllt sein müssen, um es in Gang zu bringen" (Das Leben selbst, 1981, p. 88, Hervorhebung hinzugefügt).

Evolution gibt keine Antworten

Es ist gut, sich daran zu erinnern, dass trotz aller Bemühungen aller wissenschaftlichen Labors auf der ganzen Welt, die über viele Jahrzehnte hinweg gearbeitet haben, nicht einmal ein einziges menschliches Haar hergestellt werden konnte. Wie viel schwieriger ist es, einen ganzen Körper aus etwa 100 Billionen Zellen herzustellen!

Bisher konnten darwinistische Evolutionisten versuchen, ihren Kritikern einige mögliche Erklärungen für die Komplexität des Lebens entgegenzusetzen. Doch nun müssen sie sich dem Informationsdilemma stellen: Wie können aussagekräftige, präzise Informationen sein erstellt ausversehen– durch Mutation und natürliche Selektion? Keines davon enthält den Mechanismus von Intelligenz, eine Voraussetzung für die Erstellung komplexer Informationen, wie sie im genetischen Code zu finden sind.

Die darwinistische Evolution wird in den meisten Schulen immer noch so gelehrt, als ob sie eine Tatsache wäre. Aber es wird von einer wachsenden Zahl von Wissenschaftlern immer mehr als mangelhaft empfunden. „Noch vor fünfundzwanzig Jahren“, sagt der ehemalige Atheist Patrick Glynn, „wäre eine vernünftige Person, die die rein wissenschaftlichen Beweise zu diesem Thema abwägt, wahrscheinlich auf die Seite der Skepsis [in Bezug auf einen Schöpfer]. Fall." Er fügt hinzu: "Heute weisen die konkreten Daten stark in Richtung der Gotteshypothese. Es ist die einfachste und naheliegendste Lösung ..." (Gott: Der Beweis, 1997, S. 54–55, 53).

Qualität der genetischen Information gleich

Die Evolution sagt uns, dass sich Lebewesen durch zufällige Mutationen und natürliche Selektion entwickeln. Sich zu entwickeln bedeutet jedoch, bestimmte Aspekte eines Lebewesens allmählich zu verändern, bis es zu einer anderen Art von Kreatur wird, und dies kann nur durch die Änderung der genetischen Information erreicht werden.

Was finden wir also über den genetischen Code heraus? In einem bescheidenen Bakterium oder einer Pflanze existiert dieselbe grundlegende Informationsqualität wie in einem Menschen. Ein Bakterium hat einen kürzeren genetischen Code, aber qualitativ gibt es so präzise und exquisit Anweisungen wie der Mensch. Die gleichen Voraussetzungen einer Sprache – Alphabet, Grammatik und Semantik – finden wir bei einfachen Bakterien und Algen wie beim Menschen.

Jede Zelle mit genetischer Information, vom Bakterium bis zum Menschen, besteht laut Molekularbiologe Michael Denton aus „künstlichen Sprachen und ihren Entschlüsselungssystemen, Speicherbänken zum Speichern und Abrufen von Informationen, eleganten Kontrollsystemen, die die automatisierte Montage von Teilen und Komponenten regulieren, Fehler versagen“ -sichere und Korrekturlesegeräte für die Qualitätskontrolle, Montageprozesse nach dem Prinzip der Vorfertigung und modularer Aufbau ... [und eine] Kapazität, die keine unserer fortschrittlichsten Maschinen erreicht, da sie in der Lage wäre, ihre gesamte Struktur nachzubilden innerhalb weniger Stunden" (Denton, S. 329).

Wie also könnte sich die genetische Information von Bakterien allmählich zu Informationen für eine andere Art von Lebewesen entwickeln, wenn nur ein oder ein paar kleine Fehler in den Millionen von Buchstaben in der DNA dieses Bakteriums es töten können?

Auch hier schweigen Evolutionisten ungewöhnlicherweise zu diesem Thema. Sie haben nicht einmal eine Arbeitshypothese dazu. Lee Strobel schreibt: "Die sechs Fuß DNA, die in jeder unserer hundert Billionen Zellen gewickelt ist, enthalten ein chemisches Alphabet mit vier Buchstaben, das genaue Montageanweisungen für alle Proteine ​​​​ausschreibt, aus denen unser Körper besteht. . . Keine Hypothese hat" nahe daran, zu erklären, wie Informationen mit naturalistischen Mitteln in die biologische Materie gelangt sind“ (Strobel, S. 282).

Werner Gitt, Professor für Wirtschaftsinformatik, bringt es auf den Punkt: „Der grundlegende Fehler aller evolutionären Ansichten ist der Ursprung der Informationen in Lebewesen. Es wurde nie gezeigt, dass ein Kodierungssystem und semantische Informationen von selbst [durch Materie] entstehen können. ... Die Informationstheoreme sagen voraus, dass dies niemals möglich sein wird. Ein rein materieller Ursprung des Lebens ist somit [ausgeschlossen]“ (Gitt, S. 124).

Der Drahtzieher

Abgesehen von all den Beweisen, die wir für das intelligente Design von DNA-Informationen gesammelt haben, gibt es noch eine erstaunliche Tatsache – die ideale Anzahl genetischer Buchstaben im DNA-Code für die Speicherung und Übersetzung.

Darüber hinaus erfordert der Kopiermechanismus der DNA, um maximale Effektivität zu erreichen, dass die Anzahl der Buchstaben in jedem Wort eine gerade Zahl ist. Von allen möglichen mathematischen Kombinationen wurde die ideale Zahl für die Speicherung und Transkription mit vier Buchstaben berechnet.

Genau das wurde in den Genen jedes Lebewesens auf der Erde gefunden – ein vierstelliger digitaler Code. Wie Werner Gitt feststellt: „Das verwendete Codierungssystem für Lebewesen ist aus technischer Sicht optimal. Diese Tatsache stärkt das Argument, dass es sich eher um eine zweckmäßige Gestaltung als um einen [glücklichen] Zufall handelte“ (Gitt, S. 95).

Mehr Zeugen

Damals zu Darwins Tagen, als sein Buch Zur Entstehung der Arten 1859 veröffentlicht wurde, erschien das Leben viel einfacher. Durch die primitiven Mikroskope der damaligen Zeit betrachtet, schien die Zelle nur ein einfacher Geleeklecks oder unkompliziertes Protoplasma zu sein. Jetzt, fast 150 Jahre später, hat sich diese Ansicht dramatisch geändert, als die Wissenschaft ein virtuelles Universum in der Zelle entdeckt hat.

"Früher wurde erwartet", schreibt Professor Behe, "dass die Lebensgrundlagen überaus einfach sein würden. Diese Erwartung wurde zerschlagen. Sehen, Bewegung und andere biologische Funktionen haben sich als nicht weniger ausgereift erwiesen als Fernsehkameras und Autos. Wissenschaft hat enorme Fortschritte beim Verständnis der Funktionsweise der Chemie des Lebens gemacht, aber die Eleganz und Komplexität biologischer Systeme auf molekularer Ebene haben den Versuch der Wissenschaft, ihren Ursprung zu erklären, gelähmt“ (Behe, S. x).

Dr. Meyer betrachtet die jüngsten Entdeckungen über die DNA als die Achillesferse der Evolutionstheorie. Er bemerkt: „Evolutionisten versuchen immer noch, Darwins Denken des 19. Jahrhunderts auf die Realität des 21. Jahrhunderts anzuwenden, und es funktioniert nicht. Ich denke, die in der Biologie stattfindende Informationsrevolution läutet die Totenglocke des Darwinismus und der chemischen Evolutionstheorien ein“ (zitiert von Strobel, S. 243).

Dr. Meyers Schlussfolgerung? "Ich glaube, dass das Zeugnis der Wissenschaft unterstützt Theismus. Während es immer Spannungspunkte oder ungelöste Konflikte geben wird, verliefen die großen Entwicklungen in der Wissenschaft der letzten fünf Jahrzehnte in eine stark theistische Richtung“ (ebd., S. 77).

Dean Kenyon, ein Biologieprofessor, der sein früheres Buch über die darwinistische Evolution verworfen hat – hauptsächlich aufgrund der Entdeckung der in der DNA gefundenen Informationen – sagt: „In diesem neuen Bereich der Molekulargenetik sehen wir die überzeugendsten Beweise für das Design der Erde“ (ebd., S. 221).

Erst kürzlich gab einer der berühmtesten Atheisten der Welt, Professor Antony Flew, zu, dass er nicht erklären konnte, wie DNA durch die Evolution geschaffen und entwickelt wurde. Er akzeptiert nun die Notwendigkeit einer intelligenten Quelle, die an der Erstellung des DNA-Codes beteiligt war.

„Ich denke, das DNA-Material hat gezeigt, dass Intelligenz daran beteiligt gewesen sein muss, diese außergewöhnlichen unterschiedlichen Elemente zusammenzubringen“, sagte er (zitiert von Richard Ostling, „Leading Atheist Now Believes in God“, Associated Press-Bericht, 9. Dezember). , 2004).

"Furchtvoll und wundervoll hergestellt"

Obwohl vor Tausenden von Jahren geschrieben, klingen König Davids Worte über unsere wunderbaren menschlichen Körper immer noch wahr. Er schrieb: „Denn du hast mein Inneres geformt, du hast mich im Schoß meiner Mutter bedeckt. Ich will dich preisen, denn ich bin furchtbar und wunderbar gemacht . . . Mein Rahmen war dir nicht verborgen, als ich heimlich gemacht wurde, und gekonnt gearbeitet. . ." (Psalmen 139:13-15 .) Psalmen 139:13-15 [13] Denn du hast meine Zügel in Besitz genommen; du hast mich bedeckt im Schoß meiner Mutter. [14] Ich will dich preisen, denn ich bin furchtbar und wunderbar gemacht: Wunderbar sind deine Werke, und das weiß meine Seele gut.[15] Mein Vermögen war dir nicht verborgen, als ich heimlich gemacht und in den untersten Teilen der Erde eigentümlich gearbeitet habe.
Amerikanische King-James-Version× , Hervorhebung hinzugefügt).

Wo bleibt die Evolution? Michael Denton, ein agnostischer Wissenschaftler, folgert: „Letztendlich ist die darwinistische Evolutionstheorie nicht mehr und nicht weniger als der große kosmogene Mythos des 20. Jahrhunderts“ (Denton, S. 358).

All dies hat enorme Auswirkungen auf unsere Gesellschaft und Kultur. Professor Johnson macht dies deutlich, wenn er sagt: "Jede Geschichte des 20. Jahrhunderts führt drei Denker als herausragenden Einfluss auf: Darwin, Marx und Freud. Alle drei wurden als 'wissenschaftlich' (und daher weitaus zuverlässiger als alles 'Religiöse') angesehen. in ihrer Blütezeit.

"Dennoch sind Marx und Freud gefallen, und selbst ihre schwindenden Anhängerschaften behaupten nicht mehr, dass ihre Erkenntnisse auf einer Methodik beruhten, die auch nur im Entferntesten mit der experimentellen Wissenschaft vergleichbar wäre. Ich bin überzeugt, dass Darwin der nächste ist der mächtigste der drei“ (Johnson, S. 113).

Evolution hat seit fast 150 Jahren in den Schulen und Universitäten und in der Presse ihren Lauf. Aber jetzt, mit der Entdeckung, worum es beim DNA-Code geht, der Komplexität der Zelle und der Tatsache, dass Information etwas ganz anderes ist als Materie und Energie, kann die Evolution dem endgültigen Ergebnis nicht mehr ausweichen. Die Beweise deuten sicherlich auf ein schallendes Schachmatt für die Evolution hin! GN


Häufig gestellte Fragen zu "Intelligentem Design"

Q: Was ist intelligentes Design?
A: Intelligent Design (ID) ist ein pseudowissenschaftlicher Glaubenssatz, der auf der Vorstellung basiert, dass das Leben auf der Erde so komplex ist, dass es nicht durch die wissenschaftliche Evolutionstheorie erklärt werden kann und daher von einem übernatürlichen Wesen entworfen worden sein muss.

Q: Ist ID eine wissenschaftliche Theorie?
A: Nein. Eine wissenschaftliche Theorie muss überprüfbar sein und auf beobachtbaren Beweisen basieren. Eine wissenschaftliche Theorie macht Vorhersagen über Ereignisse in der natürlichen Welt, die dann durch wissenschaftliche Experimente getestet werden können. ID macht keine Vorhersagen und kann mit der wissenschaftlichen Methode nicht hinterfragt werden. Obwohl Befürworter von ID ihre Ansichten in wissenschaftlichen Begriffen formulieren, ist ihre Behauptung, ID sei eine wissenschaftliche Theorie, falsch.

Q: Wie ist ID wie und anders als der traditionelle Kreationismus und die Schöpfungswissenschaft?
A: ID ist die jüngste Inkarnation des Kreationismus. Im Gegensatz zu traditionellen Formen des Kreationismus verlässt sich ID nicht offen auf eine wörtliche Auslegung der Bibel. Sie nimmt auch nicht zu Themen wie dem Alter der Erde Stellung, um sich eine breite Unterstützung von Kreationisten mit unterschiedlichen Ansichten zu sichern. Wie traditionelle Formen des Kreationismus behauptet sie, wissenschaftliche Beweise für die Existenz von Design in der biologischen Welt zu haben, im Gegensatz zu ihnen, verzichtet sie darauf, zu behaupten, dass der Designer als Gott bestimmt werden kann. Obwohl einige Befürworter vorgeschlagen haben, dass der Designer ein Außerirdischer oder ein Zeitreisender aus der Zukunft sein könnte, werden solche Möglichkeiten nicht ernsthaft in Betracht gezogen. In seiner wissenschaftlich ungerechtfertigten Kritik an der Evolution sind die Argumente von ID eine Teilmenge der Argumente, die von traditionellen Formen des Kreationismus verwendet werden.

Q: Was ist biologische Evolution?
A: Die biologische Evolution ist eine wissenschaftliche Theorie, die erklärt, wie sich das Leben auf der Erde im Laufe der Zeit verändert hat. Der Glaube, dass sich Arten entwickelt haben, existierte vor Darwin und wurde zuerst durch das Auffinden von Fossilien von Tieren angeregt, die nicht mehr existieren. Die Evolution hat seit Darwins Zeit viele wichtige Entwicklungen durchlaufen, insbesondere die Einbeziehung der Genetik.

Q: Wieso den Ist ID nicht eine mögliche Alternative zur Evolution?
A: ID ist keine wissenschaftliche Theorie und kann daher nicht als Alternative zur wissenschaftlichen Evolutionstheorie aufgestellt werden. ID hat keine Erklärungs- oder Vorhersagekraft. Es besagt einfach, dass einige Dinge, die sehr komplex erscheinen, aufgrund natürlicher Ursachen nicht hätten passieren können. Wo es also Komplexität sieht, erklärt es, dass es von einem übernatürlichen Wesen geschaffen worden sein muss. Das ist keine Wissenschaft.

Q: Wer steckt hinter der ID-Bewegung?
A: Die ID-Bewegung wird von einer kleinen Gruppe von Aktivisten mit Sitz im Center for Science and Culture des Discovery Institute (ehemals Center for the Renewal of Science and Culture) in Seattle, WA, angeführt. Es gibt nur sehr wenige anerkannte Wissenschaftler unter der Führung der Gruppe, und diejenigen, die Wissenschaftler sind, die normalerweise in Bereichen studiert haben, die nichts mit Biologie zu tun haben. Ihre Herangehensweise an die Religion unterscheidet sich stark von den führenden religiösen Wissenschaftlern in den Vereinigten Staaten. Die meisten legitimen Wissenschaftler, die gläubige Menschen sind, akzeptieren die überwältigenden Beweise, die die wissenschaftliche Evolutionstheorie stützen, und sehen keinen Konflikt zwischen den beiden.

Q: Was ist die „Wedge-Strategie“?
A: Die Wedge-Strategie ist ein internes Memorandum des Discovery Institute, das 1999 ins Internet durchgesickert ist. Obwohl ID-Befürworter öffentlich erklären, dass sie in vielen Fragen im Zusammenhang mit ihren religiösen Beweggründen neutral sind, zeigt das Wedge-Dokument in klaren Worten, dass ihre Behauptungen sind bestenfalls täuschend. Das Dokument skizziert ausdrücklich Pläne, vorherrschende wissenschaftliche Praktiken und Methoden umzukehren, und macht deutlich, dass die Beweggründe der Hauptunterstützer von ID religiöser und nicht wissenschaftlicher Natur sind. Es ist in der Tat merkwürdig, dass sie sich für Täuschung entscheiden, um ihre religiösen Überzeugungen zu fördern.

Q: Warum nicht "beide Seiten lehren"?
A: Das wäre wie Astrologie in einem Astronomiekurs oder Alchemie in einem Chemieunterricht zu unterrichten. Es gibt keine "zwei Seiten" der Wissenschaft. Evolution ist eine wissenschaftliche Theorie, die zu erklären versucht, wie sich das Leben auf der Erde im Laufe der Zeit verändert hat, während ID einfach eine Ideologie ist, die die Wissenschaft angreift und fordert, dass ihre Ideen so akzeptiert werden, als ob sie wahr wären. Evolution und ID adressieren unterschiedliche Themen, wenden unterschiedliche Methoden an und sind sicherlich nach ganz anderen Maßstäben zu beurteilen.

Q: Wie untergräbt ID den naturwissenschaftlichen Unterricht?
A: Das Unterrichten von ID als sogenannte "Alternative" zur Evolution würde die Schüler über den wissenschaftlichen Stand der Evolutionstheorie und die Funktionsweise der wissenschaftlichen Methode falsch informieren. Darüber hinaus würden sie unsachgemäß auf die postsekundäre naturwissenschaftliche Ausbildung vorbereitet, wodurch sie gegenüber ihren Mitschülern erheblich benachteiligt würden. Alle Wissenschaftler und Ärzte, die Krankheiten wie SARS und AIDS untersuchen, sowie diejenigen, die verfolgen, wie Bakterien gegen Antibiotika resistent werden, verlassen sich vollständig auf die Evolutionstheorie, um die von ihnen untersuchten Phänomene zu verstehen. Wir sind uns sicher, dass sich selbst ID-Befürworter lieber auf diese Wissenschaftler verlassen würden als auf einen Wissenschaftler, der glaubt, dass SARS oder AIDS durch intelligentes Design geschaffen wurde und nur durch intelligentes Design erklärt werden kann.

Q: Wie untergräbt ID die Religionsfreiheit?
A: ID versucht, seine besonderen religiösen Überzeugungen in den naturwissenschaftlichen Unterricht einzubringen – als wäre es Wissenschaft. Indem sie versuchen, Regierungen dazu zu benutzen, ihren umstrittenen Theorien das prestigeträchtige Etikett "Wissenschaft" zu verleihen, führen sie Kinder und Eltern in die Irre. Indem sie versuchen, einen einzigen religiösen Standpunkt über andere zu erheben und Religion in Konflikt mit der Wissenschaft zu stellen, gefährden sie die Religionsfreiheit aller Amerikaner. In den Worten des Theologen John F. Haught: "Wenn ein Kind von mir einen Biologieunterricht besuchen würde, in dem der Lehrer vorschlug, dass die Schüler ID als Alternative zur Evolution betrachten, wäre ich sowohl religiös als auch intellektuell beleidigt." (Haught, J, rep. Anh. 3, Tab. F, bei 7.)

Q: Was ist falsch an der Behauptung, die Evolution sei "nur eine Theorie"?
A: Evolution "nur eine Theorie" zu nennen, ist zutiefst irreführend, weil es die alltägliche Bedeutung des Wortes "Theorie" (eine "Vorahnung" oder eine "Meinung") mit der wissenschaftlichen Bedeutung (die eine überprüfbare, fundierte Erklärung erfordert) verwechselt Beweise und können Naturphänomene besser vorhersagen als konkurrierende Theorien). Die wissenschaftliche Evolutionstheorie ist eine der robustesten Theorien der modernen Wissenschaft. Es wurde durch Hunderttausende unabhängiger Beobachtungen bestätigt und hat es geschafft, Naturphänomene in allen Bereichen der biologischen Wissenschaften vorherzusagen, von der Paläontologie bis zur Molekulargenetik. In den letzten 150 Jahren wurden keine überzeugenden Beweise vorgelegt, die der Evolutionstheorie widersprechen. Mit den Worten von Theodosius Dobzhansky, einem der bekanntesten Genetiker des 20. Jahrhunderts: "Nichts in der Biologie macht Sinn, außer im Licht der Evolution."

Q: Leugnet die wissenschaftliche Evolutionstheorie die Existenz eines intelligenten Designers oder Gottes?
A: Nein. Da die Frage nach der Existenz Gottes außerhalb des Bereichs der Wissenschaft liegt, schweigt die Evolutionstheorie dazu. Darwin selbst wunderte sich sein ganzes Leben lang offen über die Existenz eines höchsten Designers, hielt diese Fragen jedoch von seiner wissenschaftlichen Arbeit getrennt. Die Akzeptanz der Evolution und der Glaube an Gott schließen sich nicht gegenseitig aus. Viele Wissenschaftler haben persönliche religiöse Überzeugungen, darunter Dr. Francis Collins, Leiter des Human Genome Project und ein evangelischer Protestant, und Dr. Kenneth Miller, ein Katholik und prominenter Biologe, der als Sachverständiger in Kitzmiller gegen Dover .

Q: Gibt es unter Wissenschaftlern keine Kontroversen über die Evolution?
A: Es gibt viele Debatten innerhalb der Wissenschaft über Aspekte jeder Theorie, und wissenschaftliche Theorien werden ständig überarbeitet, wenn neue und überzeugende Informationen gewonnen werden. In der Evolution, wie in allen Bereichen der Wissenschaft, ist unser Wissen unvollständig. Es gibt viele wichtige Debatten innerhalb der Evolutionstheorie. Welche Eigenschaften von Tieren sind zum Beispiel auf die sexuelle Selektion im Gegensatz zur natürlichen Selektion zurückzuführen? Wie viel evolutionäre Veränderung geschieht aufgrund der Notwendigkeit, sich an sich ändernde Umgebungen anzupassen, im Vergleich zu zufälligen genetischen Veränderungen? Findet die natürliche Selektion nur auf der Ebene des einzelnen Organismus statt oder kann sie auch auf der Ebene von Gruppen oder gar Arten erfolgen? Die Liste geht weiter. Keine dieser Debatten untergräbt jedoch den wissenschaftlichen Stand der Evolution selbst. Tatsächlich hat jeder zu unserem Verständnis der Funktionsweise der Evolution beigetragen und die Kernelemente der Theorie gestärkt.

Q: Warum nicht ID als eine Kontroverse über Evolution zusammen mit anderen lehren?
A: Im Gegensatz zu echten wissenschaftlichen Theorien kann die ID keine Beweise für ihre Schlussfolgerungen liefern - was bedeutet, dass sie eine Ideologie und keine Wissenschaft ist.

Q: Aber was ist mit Lücken in der Evolutionstheorie, die von Wissenschaftlern nicht erklärt werden können?
A: Die meisten wichtigen wissenschaftlichen Theorien haben Lücken, die gefüllt werden müssen, und unbeantwortete Fragen machen eine Theorie nicht ungültig. Zweifel an Galileis Theorie der Erdrotation um die Sonne fragten: Warum fliegen wir nicht alle davon, wenn sich die Erde dreht? Es dauerte ungefähr ein halbes Jahrhundert, bis Isaac Newton die Theorie der Anziehungskraft entwickelte, die diese Frage beantwortet. Eine wissenschaftliche Theorie wird nicht einfach deshalb disqualifiziert, weil sie neue Fragen aufwirft. Die Fähigkeit einer Theorie, neue Fragen und Experimente zu inspirieren, ist ein Maß für ihre Qualität. Darüber hinaus wurden die meisten der von ID-Befürwortern aufgezeigten sogenannten "unerklärlichen Lücken" von Wissenschaftlern tatsächlich beantwortet. Viele Jahre lang argumentierten "Kreationisten", dass es gravierende Lücken in der "fossilen Aufzeichnung" gebe und dass es keine fossilen Aufzeichnungen von Übergangsarten gebe. In den letzten zwanzig Jahren wurden mehrere solcher Übergangsarten gefunden – was ID-Leute nur ungern zugeben – was die ursprüngliche Behauptung immer zweifelhafter macht.

Q: Wurden die ID-Kritiken der Evolutionstheorie in von Experten begutachteten wissenschaftlichen Zeitschriften veröffentlicht?
A: Peer-Review ist das Standardverfahren, mit dem Wissenschaftler die Arbeit der anderen beurteilen und sie für die Veröffentlichung in wissenschaftlichen Zeitschriften als akzeptabel erachten. Nur ein Artikel, der die ID unterstützt, wurde jemals in einer von Experten begutachteten Zeitschrift veröffentlicht - dem Proceedings of the Biological Society of Washington - und es wurde später vom Vorstand der Gesellschaft desavouiert. Der Autor war ein Wissenschaftsphilosoph, kein praktizierender Wissenschaftler, und der Artikel enthielt keine Originaldaten. Andere wissenschaftliche Veröffentlichungen von mit ID verbundenen Autoren betrafen Themen außer ICH WÜRDE. Abgesehen von diesem einen Fall haben Befürworter der ID ihre Arbeit in der populären Presse veröffentlicht, um eine Überprüfung durch Experten zu vermeiden.

Q: Was verstehen ID-Befürworter unter „irreduzibler Komplexität“ und wie argumentieren sie, dass dieses Konzept Design impliziert?
A: Michael Behe, ein Fellow des Discovery Institute, prägte den Begriff "irreduzible Komplexität" als Beschreibung von Organismen, die so komplex sind, dass sie nicht allmählich entstehen können. Als Beispiel nennt er eine Mausefalle: Eine Mausefalle hat viele verschiedene Teile, und wenn eine davon nicht funktionieren würde, hättest du keine minderwertige Mausefalle, sondern deine Mausefalle würde überhaupt nicht funktionieren. Daher konnte die Mausefalle überhaupt nicht funktionieren, bis alle Teile an ihrem Platz waren. In der Biologie werden Strukturen, die nicht funktionieren, durch natürliche Selektion ausgesondert, so dass Behe ​​zu dem Schluss kommt, dass auch komplexe biologische Systeme mit all ihren Teilen entworfen worden sein müssen. Evolution vollzieht sich jedoch nicht unbedingt in einer linearen Progression, bei der jedes neue Teil einzeln hinzugefügt wird. Stattdessen entwickeln sich Strukturen für einen Zweck und werden dann für eine andere Aufgabe kooptiert. Wissenschaftler konnten diese Veränderungen in vielen Organismen, die in ihrer gegenwärtigen Form irreduzibel komplex erscheinen, kartieren und zeigen, wie die natürliche Selektion aus denselben Bausteinen eine erstaunliche Vielfalt hervorbringen kann. Das Scheitern von Behes Argument der irreduziblen Komplexität ist ein perfektes Beispiel für das Scheitern von ID insgesamt: Da sie die Funktionsweise der Evolution missverstehen, lehnen die Befürworter von ID sie zugunsten einer göttlichen Intervention ab.


Sandweg

Ich habe einige lncRNAs (lange nicht-kodierende RNAs) gelesen, um herauszufinden, wie vielen von ihnen echte biologische Funktionen zugewiesen wurden. Meine Lektüre wurde durch eine der neuesten Aktualisierungen der menschlichen Genomsequenz, nämlich Assembly GRCh38.p3 vom Juni 2015, veranlasst Ensemble Website listet 14.889 lncRNA-Gene auf, aber ich bin sicher, dass die meisten davon nur spekulativ sind [Ensemble Ganzes Genom].

Die neueste Übersicht meiner Kollegen hier in der Biochemie-Abteilung der Universität Toronto (Toronto, Kanada) kommt zu dem Schluss, dass nur ein kleiner Teil dieser mutmaßlichen lncRNAs eine Funktion hat (Palazzo und Lee, 2015). Sie weisen darauf hin, dass in Ermangelung von Beweisen für die Funktion die Nullhypothese lautet, dass diese RNAs Schrott sind und die Gene nicht existieren. Das ist nicht die Ansicht, die Annotatoren haben Ensemble nehmen.

Dies wird zu einem vertrauten Refrain. Ich verstehe, wie moderne Wissenschaftler über den Unterschied zwischen der Watson- und der Crick-Version des Zentralen Dogmas verwirrt sein könnten [siehe Das Zentrale Dogma der Molekularbiologie]. Viele Lehrbücher halten den Mythos aufrecht, dass Cricks Sequenzhypothese tatsächlich das zentrale Dogma ist. Das ist schon schlimm genug, aber viele Forscher scheinen zu denken, dass ihre falsche Ansicht des Zentraldogmas noch weiter geht. Sie denken, dass dies bedeutet, dass die EINZIGE Art von Genen in Ihrem Genom diejenigen sind, die mRNA und Protein produzieren.

Ich verstehe nicht, wie eine so lächerliche Vorstellung entstehen konnte, aber es muss ein weit verbreitetes Missverständnis sein, warum sollten diese Autoren sonst denken, dass nicht-kodierende RNAs eine Herausforderung für das zentrale Dogma darstellen? Und warum sollten die Rezensenten und Redakteure das für in Ordnung halten?

Ich bin mir ziemlich sicher, dass ich ihre Bedeutung richtig interpretiert habe. Hier sind die einleitenden Sätze der Einleitung zu ihrer Arbeit.

Sie glauben, dass das zentrale Dogma eine "proteinzentrierte Voreingenommenheit" ist. Sie glauben, dass das zentrale Dogma Gene ausschließt, die nicht-kodierende RNAs spezifizieren. (Wie tRNA und ribosomale RNA?)

Es stimmt einfach nicht, dass Wissenschaftler in der Vergangenheit alle nicht-kodierende DNA als Schrott betrachteten, zumindest nicht sachkundige Wissenschaftler [What's in Your Genome?]. Darüber hinaus hat kein sachkundiger Wissenschaftler das zentrale Dogma der Molekularbiologie jemals so interpretiert, dass die einzigen funktionellen Gene in einem Genom diejenigen waren, die Proteine ​​kodierten.

Anscheinend kannten Lee, Vincent, Picler, Fodde, Berindan-Neagoe, Slack und Calin Wissenschaftler, die solchen Unsinn glaubten. Vielleicht haben sie es sogar selbst geglaubt.

Gemessen an der Häufigkeit, mit der solche Aussagen in der wissenschaftlichen Literatur auftauchen, kann ich nur vermuten, dass dieser Glaube unter Biochemikern und Molekularbiologen weit verbreitet ist. Wie in aller Welt ist das passiert? Wie viele Sandweg den Lesern beigebracht wurde, dass das zentrale Dogma alle Gene für nichtkodierende RNAs ausschließt? Hatten Sie eine solche proteinzentrierte Voreingenommenheit bezüglich der Rolle von Genen? Wer waren deine Lehrer?

Hat Ihnen niemand beigebracht, der 1989 den Nobelpreis gewonnen hat? Haben Sie nichts über snRNAs erfahren? Was denkst du, machen die RNA-Polymerasen I und III in der Zelle?


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