Martin Grassberger - Das unsichtbare Netz des Lebens

Dass die simplen (und teilweise völlig abwegigen) Annahmen über naturwissenschaftliche Zusammenhänge und die missionarische Überzeugung von der Harmlosigkeit mancher chemischer Verbindungen in Umwelt und Lebensmitteln gleichsam wie Verschwörungstheorien oft schwer zu entzaubern sind, liegt u.a. wohl daran, dass manche Neo-Aufklärer und Pseudo-Skeptiker, ähnlich wie sektiererische Glaubensfanatiker, jedes Argument im Sinne ihres Glaubenssystems umdeuten und jeden, der anderer Auffassung ist, mit persönlichen Verunglimpfungen penetrant verfolgen.

Die skeptischen Hüter der Wissenschaft verachten Begriffe wie »Rhythmen und Zyklen der Natur« als unwissenschaftlich und esoterisch. Das Frappierende dabei ist, dass gerade die Wissenschaft selbst uns eindrücklich zeigt, dass unser Leben und das Leben auf der Erde exakt diesen Zyklen und Rhythmen unterworfen sind. Von Biorhythmen, Tages- und Jahresrhythmen über Zellzyklen, dem Zyklus von Leben und Sterben bis hin zu zellulären Eigenschaften wie Zitratzyklus, enzymatischen Systemen und Nährstoffkreisläufen. Die Muster wiederholen sich, wohin man blickt. Für die Entdeckung der molekularen Mechanismen, die den circadianen Rhythmus von Lebewesen steuern, wurde 2017 sogar der Nobelpreis für Physiologie und Medizin an Jeffrey Hall, Michael Rosbash und Michael Young verliehen! So viel zur Esoterik.

Gerade in unserer Vergangenheit war das Erkennen von zyklisch wiederkehrenden Mustern in unserer Umwelt von größter Bedeutung, gab es doch weder Uhren noch Kalender. Es ist daher nicht nachvollziehbar, warum diese Betrachtungsweisen als pseudowissenschaftlich abqualifiziert werden. Die Natur verhält sich zyklisch, beinahe alle natürlichen Systeme weisen komplexe Verbindungen auf und sind grundsätzlich zyklisch. Nichts wird zu Abfall im eigentlichen Sinne, alles wird wiederverwertet.

Der Prozess der biologischen Evolution ist nach bisheriger Ansicht, sehr vereinfacht ausgedrückt, die von Generation zu Generation stattfindende, allmähliche Häufigkeitsveränderung der vererbbaren Merkmale einer Population von Lebewesen, wobei durch Selektion von Mutationen über viele Generationen eine »Anpassung« der Organismen an vorherrschende Umweltbedingungen stattfindet. Anführungszeichen deshalb, weil sich die Organismen nicht selbst aktiv an ihre Umwelt anpassen, sondern dieser Eindruck nur rückblickend entsteht. Die Ursache hierfür ist die positive Selektion von »adaptiven Eigenschaften« an eine gegebene Umwelt. Im Verlauf vieler Generationen kann es so zu bedeutender Variation und Veränderung innerhalb einer Population kommen.

Ist eine Art mit ihrer genetischen Ausstattung einmal gut an die Gegebenheiten ihrer Umgebung »angepasst«, dauert es – je nach Merkmal – ziemlich lange bzw. viele Generationen, bis über Selektionsprozesse eine neuerliche »Anpassung« an gegebenenfalls neu auftretende geänderte Umweltbedingungen stattfindet. Bakterien haben hier einen entscheidenden Vorteil: Ihre Generationsdauer beträgt im optimalen Fall nur wenige Minuten. Aber bleiben wir zunächst bei uns Menschen.

Das wäre die einfache Sicht auf Darwins epochale Entdeckung. Seit damals sind viele, zum Teil heftige wissenschaftliche Diskussionen um das Thema Evolution geführt worden und heute wissen wir, dass Evolution und insbesondere der Prozess der Artbildung nicht ganz so »simpel« sein dürfte, wie ursprünglich gedacht.

Übrigens fiel mir auf, dass eine auffallend große Zahl von Menschen die naturwissenschaftlichen Erkenntnisse zur Evolution ablehnen, diese leugnen oder gar Verschwörungstheorien dahinter vermuten und stattdessen lieber göttliche Erklärungsmodelle heranziehen. Liebe Leserinnen und Leser, dass Evolution tatsächlich existiert, ist mittlerweile eine Tatsache. Obwohl wir immer noch von einer Evolutions theorie sprechen, ist Evolution ein Umstand, der nicht mehr bewiesen werden muss, sondern ein beobachtbares, unbestrittenes Faktum. Im Übrigen lässt sich ein Glaube an Gott mit der Akzeptanz der Evolution durchaus vereinen, wie Papst Franziskus mit seiner beachtlichen Enzyklika » Laudato si’ « unter Beweis gestellt hat.

Ein im Zuge der Diskussion über Evolution oft unzureichend berücksichtigter Umstand ist die Tatsache, dass Arten ihre Umwelt natürlich auch selbst gestalten. Das hat weitreichende Folgen. So bauen etwa Biber einen Biberdamm oder Termiten einen Termitenbau und verändern damit fundamental ihre Umgebung. Pflanzen brechen mit ihren Wurzeln die Erde auf und erleichtern damit das weitere Wurzelwachstum und das Vordringen in den Boden. Aus den Wurzeln scheiden sie kohlenhydratreiche Verbindungen aus, die Pilze und Bakterien anlocken. Deren Stoffwechselprodukte wiederum ernähren die Pflanze. Die Anwesenheit nützlicher Bakterien schützt die Pflanze vor Krankheitserregern.

Und allen voran verändern auch wir Menschen unsere Lebensumwelt immer schneller in beträchtlichem Ausmaß. Auf diese Weise bestimmen alle Arten auch ihre eigene Evolution mit. In der Biologie wird dieses Phänomen als Nischenkonstruktionbezeichnet. Es ist das stetige Wechselspiel der vielfältigen Lebewesen untereinander und mit ihrer Umwelt, ohne das eine evolutionäre Entwicklung kaum vorstellbar gewesen wäre.

Seit Darwin wird auch rege darüber diskutiert, ob die Ebene der Selektion im Individuum besteht oder ob evolutionäre Selektion auch auf einer darunter- und darüberliegenden Ebene stattfinden kann (sogenannte Multilevel-Selektion). Wenn eine Gruppe von Individuen zusammenarbeitet und sich so durch Kooperation (und z. B. Teilen von Ressourcen) einen Überlebens- und Reproduktionsvorteil verschafft, kommt dieser Vorteil der gesamten Gruppe, also allen Individuen zugute. Beim Menschen war dies zunächst das kooperative Verhalten (z. B. während der Jagd und dem anschließenden Teilen der Beute oder die gegenseitige Betreuung von Nachwuchs) und in weiterer Folge der Übergang vom Jäger und Sammler zur landwirtschaftlichen Lebensweise. Durch die resultierende Arbeitsteilung entstand ein gewisser »Selektionsvorteil« für die gesamte Bevölkerung. Fraglich ist hingegen, wie in Zukunft diese Selektion im Zeitalter von Überbevölkerung, Megacities und, allem Anschein nach, zunehmendem Egoismus verlaufen wird.

Die natürliche Selektion im Rahmen der Evolution wirkt vermutlich im Wesentlichen auf der Ebene des Individuums. Es ist gewissermaßen die »Zielscheibe der Evolution«. Genvarianten (sogenannte Allele) vermehren sich in einer Population durch Weitergabe an die Nachkommen nur dann, wenn sie über die damit verbundenen Eigenschaften des Individuums (im Bezug zur Umwelt) zu einer ausreichend hohen oder höheren Reproduktionsrate (= Weitergabe) führen. Dadurch ergibt sich aber auch, dass die evolutionäre Kraft der natürlichen Selektion Eigenschaften wie Gesundheit und Langlebigkeit (bzw. die damit verbundenen genetischen Eigenschaften) nur so weit fördert, als damit auch ein gewisser Reproduktionserfolg verbunden ist.

Genetische und daher vererbliche Eigenschaften, die sich negativ auf den Reproduktionserfolg auswirken, verschwinden über kurz oder lang. Warum gibt es dann aber noch immer schwere Erbkrankheiten und menschliche Gene, die mit gesundheitlichen Nachteilen verbunden sind? Müsste das nicht alles im Rahmen der Evolution früher oder später verschwunden sein? Die Antwort hierauf fällt vielfältig aus.

Zum einen gibt es genetisch verursachte Krankheiten, die sich erst nach der Reproduktionsphase manifestieren und daher keinen Zusammenhang mit dem Reproduktionserfolg aufweisen. Ein klassisches Lehrbuchbeispiel hierfür ist Chorea Huntington, eine schwere, unheilbare, erbliche Erkrankung, die mit einer fortschreitenden Zerstörung des Gehirns einhergeht und sich meist um das 40. Lebensjahr durch erste Krankheitssymptome bemerkbar macht. Zu spät, um einen nennenswerten Einfluss auf die Reproduktion zu haben.