Die begrenzten Möglichkeiten der Evolution

Vom Bakterium bis zum Mammutbaum, vom Elefanten bis zum Schnabeltier. Die Kreativität der Evolution lässt stets aufs Neue staunen. Und doch erkennen Wissenschaftler beim Aufbau von biologischen Strukturen gewisse Gesetzmäßigkeiten. Entwicklungen der Naturgeschichte scheinen sich zu wiederholen. Daraus schließen einige Biologen, dass Evolution vorhersagbar ist.

Der renommierte Evolutionsbiologe Jonathan B. Losos hütet sich vor schnellen Urteilen. Er setzt auf sorgfältiges Beobachten und sammelt zahlreiche Informationen, die er jetzt in seinem hochgelobten Buch präsentiert – unterhaltsam geschrieben, mit schönen Illustrationen versehen.

Dabei stellt er Fragen, die im alltäglichen Forschungsbetrieb keine Rolle spielen: Was wäre etwa, wenn Dinosaurier überlebt hätten? Dann wäre möglicherweise die Erfolgsgeschichte der Säugetiere und damit die des Homo sapiens ausgeblieben. Hätten sich dann einige Dinosaurier zu menschenähnlichen Dinosauriden entwickelt? Dann würden heute aufrechtgehende Dinosaurier mit zwei Händen und großem Gehirn die Erde dominieren.

Für diese Theorie spricht, dass die Evolution bei vergleichbaren Herausforderungen stets ähnliche Lösungen findet. Das zeigt sich beim Linsenauge der Tintenfische. Es ist ähnlich aufgebaut, wie das Auge von Fischen, Vögeln, Reptilien und Säugetieren. Dabei sind Tintenfische mit diesen Wirbeltieren nicht verwandt, sondern gehören zu den Weichtieren wie Schnecken oder Muscheln.

Die letzten gemeinsamen Vorfahren von Tintenfischen und Wirbeltieren lebten vor etwa 550 Millionen Jahren und konnten nicht sehen. Die Augen entwickelten sich also zweimal völlig unabhängig voneinander. Ihr Aufbau folgt trotzdem genau dem gleichen Prinzip. Losos folgert daraus: Die Möglichkeiten von Mutation und Selektion sind anscheinend begrenzt.

Das zeigt auch die Analyse des pflanzlichen Stoffwechsels. Kaffee-, Tee- oder Kakaopflanzen enthalten den Wirkstoff Koffein, obwohl die Pflanzen nicht miteinander verwandt sind. Sie produzieren den Wachmacher als natürliches Insektizid. Einige seltene Gewächse am Amazonas übertreffen sogar Kaffee und Tee bei der Koffeinproduktion, wie der Autor aus persönlicher Erfahrung weiß.

Das heißt: Jede dieser Pflanzen musste sich irgendwie vor Insekten schützen und kam durch Mutation und Selektion auf exakt die gleiche Lösung. Die Umwelt unseres Planeten prägt also die Evolution: Wenn es Vorteile bringt, zu sehen, entwickeln Tiere Augen. Wenn Insekten das eigene Leben bedrohen, entwickeln Pflanzen Koffein.

Es ist wunderbar, wie der Biologe die Zusammenhänge der Evolution klug und unterhaltsam enthüllt und erklärt. Überall findet er parallele Entwicklungen. Dennoch gibt es keinen Determinismus, und nicht alles lässt sich vorhersagen. Das beweisen kuriose Lebewesen wie etwa das Schnabeltier mit seinem Vogelschnabel, dem Fell eines Otters und dem Schwanz eines Bibers.

Nichts scheint einzigartig an diesem Tier. Doch die seltsame Kombination konnte bis heute kein Biologe vorhersagen. Seine Existenz ist eigentlich höchst unwahrscheinlich. Und das gilt, nach Einschätzung von Jonathan B. Losos auch für uns Menschen. Ein Glücksfall – wie auch dieses Buch.