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Irreduzibel komplexe Systeme

Im Folgenden wird am Beispiel eines einfachen Minimalauges erklärt, warum ungelenkte Evolutionsmechanismen keine irreduzibel komplexen Systeme hervorbringen kann.

Das Argument der „irreduziblen Komplexität“. BEHE (1996, 39) bezeichnet ein System als irreduzibel komplex, wenn es notwendigerweise aus mehreren fein aufeinander abgestimmten, interagierenden Teilen besteht, die für eine bestimmte Funktion benötigt werden, so dass die Entfernung eines beliebigen Teils die Funktion restlos zerstört. Ein solches System wird nachfolgend als IC-System bezeichnet. Aus der Existenz von IC-Systemen kann man ein IC-Argument ableiten. Damit ist gemeint: Es ist nicht möglich, ein IC-System schrittweise durch ungerichtete graduelle Prozesse aufzubauen. Denn solange das System nicht alle für die Ausübung der betreffenden Funktion erforderlichen Teile besitzt, wäre es aufgrund seiner Funktionslosigkeit selektionsnegativ oder bestenfalls selektionsneutral (falls das System sehr einfach ist). Das heißt: IC-Systeme sind so gestaltet, daß die Selektion erst greifen kann, wenn das System komplett ist. Das Konzept der irreduziblen Komplexität berücksichtigt also ausdrücklich den Selektionsaspekt. Außerdem berücksichtigt das IC-Argument die Möglichkeit, daß die Einzelteile des IC-Systems auch in anderen Zusammenhängen eine andere Funktionen ausüben könnten. Details und eine Reihe von Kritikpunkten am IC-Argument diskutiert JUNKER (2005a).



Lichtreaktion der Photozelle II: membranabhängiger Anteil.
Änderungen des Membranpotentials der Sinneszelle durch den Lichteinfall werden an benachbarte Nervenzellen über Synapsen weitergeleitet. (vgl. Kastentext „Wie funktioniert Sehen?“)

Kommen wir auf ein erstes hypothetisches lichtempfindliches System zurück, ähnlich dem, dessen Biochemie und Morphologie oben kurz für das heutiges Sehen charakterisiert wurde. Wie haben wir ihn uns vorzustellen?

Ein einfacher hypothetischer Apparat müsste folgende Grundkomponenten aufweisen (vgl. auch Tab. 1):

  1. ein lichtempfindlicher Proteinkomplex (Opsin und Retinal sowie passende Systeme zur Aktivierung)
  2. eine Signalweiterverarbeitung und Verstärkung (Transducin, GDP, cGMP, Phosphodiesterase und dazu passende Deaktivierungssysteme)
  3. eine Ausgabeinheit (Ionenkanäle, Ionenpumpe und bei Mehrzellern Nervenzellen zur Signalauswertung).1


GEHRING & IKEO (1999) fordern außerdem noch eine genetische Steuerungseinheit, ein pax6-Homologon, welches den Aufbau des „Auges“ steuert. Es handelt sich offenkundig, selbst in ihrer radikalen Vereinfachung, um eine IC-Struktur. Auch wenn alle ihre Elemente vorher in anderen funktionellen Zusammenhängen bereits vorhanden gewesen sein sollten, würde ihre Kopplung und Abstimmung aufeinander zahlreiche aufeinander abgestimmte Schritte erfordern. Für eine solche konzertierte Aktion sind die bekannten, ungelenkten Evolutionsmechanismen ungeeignet.

Überlegungen zur Evolution der Augen starten gewöhnlich mit einem bereits funktionsfähigen, wenn auch vergleichsweise einfachen Sehapparat. Ein solches Minimalauge müsste aus einem lichtempfindlichen System (s. o.) bestehen. Darüber hinaus müsste es von einer (einseitigen) Abdunklung umgeben sein, da sonst keine Lichtrichtung wahrgenommen werden kann. Das gebildete Signal muß weitergeleitet und durch das Nervensystem oder auf anderer Grundlage ausgewertet werden, sonst wäre das „Auge“ wertlos. Für die Entstehung eines Minimalauges gibt es bislang keine realistischen Modelle. Dass dem so ist, geht aus einer vielzitierten Arbeit von GEHRING & IKEO (1999) hervor, denn sie schreiben: „Wenn der Prototyp [eines Auges] evolviert ist, vermutlich durch stochastische Ereignisse, dann kann Selektion ihn [...] optimieren.“ Diese „stochastischen“ und damit zufälligen „Ereignisse“ spiegeln die Situation der Ursuppenproblematik wider: Bauteile müssen durch unbekannte Naturkräfte (hier „stochastische Ereignisse“ genannt) entstehen und zusammengefügt werden, um eine Urzelle bzw. einen Augenprototyp zu ergeben. Somit wird auch von Seiten der Evolutionsvertreter festgehalten, dass „Voraussetzung für die Evolution eines Auges mindestens die Entstehung von Rhodopsin (das lichtempfindliche Prinzip aller tierischen Augen) und des pax6-Gens ist. Der Augen-Prototyp kann nicht durch Selektion erklärt werden, denn Selektion kann die Evolution nur dann vorwärtsbringen, wenn das Auge wenigstens zu einem kleinen Teil funktioniert“ (GEHRING & IKEO 1999). Wie oben beschrieben, muss zu diesem Prototyp noch etwas mehr gehören. Damit bleibt die Frage offen, ob ein solcher Prototyp von einem Auge durch zufällige Ereignisse entstehen kann. Dies kann aus guten Gründen bezweifelt werden.
Auszug aus www.wort-und-wissen.de "Zankapfel Auge".

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