Evolutionstheorie im Wandel (eBook)

Ist Darwin überholt?

Axel Lange (Autor)

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2020 | 1. Aufl. 2020
XVIII, 431 Seiten
Springer Berlin Heidelberg (Verlag)
978-3-662-60915-6 (ISBN)

Infos

Die klassische Evolutionstheorie ist unvollständig. Zwar ist die heutige Theorie, die auf Darwin basiert, anhaltend erfolgreich. Doch auf viele Fragen bietet sie keine Erklärung. Welche Vererbungsformen existieren neben der genetischen? Wie entstehen komplexe Variationen im Embryo und evolutionäre Innovationen, z.B. Vogelfeder oder Schildkrötenpanzer? Wie wirkt die Umwelt auf die Entwicklung der Arten und wie verändern Arten ihre Umwelt? Warum ist die Evolution von Vögeln, Korallen oder menschlicher Kultur mit der natürlichen Selektion allein nicht erklärbar?

Immer stärkere Forderungen treten auf, die Synthetische Theorie umfassend zu erweitern. Die Erkenntnisse der letzten Jahrzehnte machen ein erhebliches Um- und Neudenken erforderlich. Unsere KI-basierte, nicht-biologische Technosphäre ist in die Evolutionstheorie zu integrieren. Das verständlich geschriebene, exzellent recherchierte Buch liefert spannende neue Erkenntnisse und ist gespickt mit faszinierenden neuen Beispielen aus der Evolutionsbiologie.

Axel Lange beschäftigt sich seit zwei Jahrzehnten mit offenen Fragen der Evolutionstheorie. 2018 wurde er an der Uni Wien im Fach Evolutionsbiologie zu einem Thema über die evolutionäre Entwicklung der Wirbeltierhand mit Auszeichnung zum PhD promoviert.

Inhalt

Danksagung 7
Einführung 9
Inhaltsverzeichnis 11
Über den Autor 14
1 Darwins Jahrtausendidee und Batesons Gegenmodell 16
1.1Charles Darwins Theorie und ihre Bedeutung 17
Mindestens drei Theorien in einer 18
Die Verwandtschaft allen Lebens 20
Darwins Offenheit als Wissenschaftler 21
Alfred Russel Wallace der Mitentdecker 23
Evolution ist eine Tatsache 24
1.2William Batesons Gegenmodell 26
Diskontinuierliche Variation 26
Hundert Jahre Streit 28
1.3Die Zeit nach Darwin 30
August Weismann – eine hartnäckige Doktrin 31
Wo sind die Gene? – Was ist ein Gen? 31
1.4Zusammenfassung 34
Literatur 34
2 Die Modern Synthesis – das Standardmodell der Evolution 36
2.1Entstehen und Kernaussagen 36
Thomas Hunt Morgan und Tausende Fliegen 37
Statistiker, Zoologen und andere an einem Tisch 39
Dobzhanksy und Mayr – die Praktiker 41
Dinosaurier und Pflanzen gehören auch dazu 43
2.2Variation – Selektion – Anpassung: die Praxis 44
Ein geniales Experiment bestätigt die Synthese 45
Guppys mit und ohne Feind 45
Perfekte, weniger perfekte oder gar keine Anpassungen 46
2.3Weitere Erkenntnisse bis 1980 50
Punktualismus 50
Noch mehr Kritik am Adaptationismus 51
Neue Welten: Multilevel Selektion und Soziobiologie 53
Die neutrale Theorie der molekularen Evolution 54
Molekulare Erforschung der Abstammungen 55
Verbleibende Kritik an der Synthese nach 1980 55
2.4Zusammenfassung 56
Literatur 57
3 Evo-Devo – das Beste aus zwei Welten 59
3.1Conrad Hal Waddington – Epigenetiker und Evo-Devo-Vorläufer 60
Adern in Fliegenflügeln – der Versuch eines Belegs 61
Von Pufferungen und Kanälen in der Entwicklung 62
Genetisch festgezurrt 63
Waddington war zukunftsweisend 64
3.2Evo-Devo – Geschichte und frühe Schwerpunkte 64
Der Embryo ist schon im 19. Jahrhundert auf dem Radar 65
Der Embryo passt nicht ins Bild der Synthese 65
Entwicklungsgene – Der Embryo wird wiederentdeckt 67
Ontogenese und Phylogenese – Wie eine neue Forschungsdisziplin entsteht 73
3.3Genregulationsnetzwerke 76
Über genetische Trickkisten 76
Das Arrival of the Fittest 79
3.4Systemisch-interdisziplinäre Sicht – Eine Forschungsdisziplin bekommt Ordnung 83
3.5Erleichterte Variation – die Perspektive der Zellen 92
Hunderte Millionen Jahre konserviert 93
Und dennoch ist Veränderung möglich 95
Exploratives Verhalten – Zellen auf Erkundungstour 96
Schwache regulatorische Kopplungen – Zellen im lockeren Gespräch 99
Kompartimentbildung – die modulare Lösung 101
Eine Theorie mit neuem Informationsgehalt 102
3.6Vererbung ist viel mehr als Mendel und Gene: inklusive Vererbung 103
Genetische Mutation ist nicht immer Zufall 104
Epigenetische Vererbung – ein Medienthema 108
Nicht-genetische Vererbung will gelernt sein 112
Die Abkopplung der Evolution von der Biologie 113
3.7Die Musik des Lebens 114
Fragwürdige Determiniertheit 115
Das genetische Programm ist eine Illusion 116
Wir erben eine Zellmaschinerie von unserer Mutter 117
Gegen Reduktionismus 118
Biologische Funktion aus Systemsicht 119
3.8Plastizität des Phänotyps und genetische Assimilation: Genes are followers 127
Die Umwelt in neuer Rolle 128
Entwicklungsplastizität 129
Plastizität konkret – eine Ziege auf zwei Beinen und Tunnel grabende Käfer 131
Nachträgliche Fixierung genetischer Pfade 133
Umwelteinflüsse oder Mutationen – Was ist wahrscheinlicher? 134
Hitzeschockproteine puffern Mutationen bei Drosophila, Korallen und Darwinfinken 135
Molekulare Mechanismen 137
3.9Innovationen in der Evolution 145
Was meinen wir mit „Neuem“ in der Evolution? 145
Initiierungsbedingungen für Innovationen 151
Realisierungsbedingungen für Innovationen 152
Die genetische Integration des Neuen 155
3.10Zusammenfassung 157
Literatur 159
4 Ausgewählte Evo-Devo-Forschungsergebnisse 166
4.1Schnäbel nach Bedarf bei Darwinfinken 167
4.2Experiment 1: Spaziergang der Flösselhechte 169
4.3Von Buntbarschen mit dicken Lippen und großen Beulen 171
4.4Experiment 2: Schmetterlinge mit Augen auf den Flügeln 173
4.5Experiment 3: Tabakschwärmer mit nachträglicher genetischer Assimilation 179
4.6Der fast nicht konstruierbare Schildkrötenpanzer 181
4.7Wie viele Beine haben Tausendfüßer? 184
4.8Finger in der Überzahl 187
Die menschliche Hand – einzigartig im Tierreich 189
Warum haben wir fünf Finger? 190
Polydaktylie – eine alte Geschichte 192
Polydaktylie und Genetik – nur die halbe Geschichte 196
Hemingways Katzen 199
Geheimnisvolle Fingerzahlen 200
Zehen im Computer 203
Wie Zehenzahlen die Evolutionstheorie herausfordern 207
4.9Zusammenfassung und Ausblick 209
Literatur 211
5 Die Theorie der Nischenkonstruktion 215
5.1Ein eigener evolutionärer Mechanismus 216
5.2Entwicklungs-Nischenkonstruktion – Burgen und Schlösser für die Nachkommen 224
5.3Nischenkonstruktionen des Menschen 226
5.4Gibt es eine Bruchlinie zur Modern Synthesis? 232
5.5Wann ist eine Theorie eine neue Theorie? 234
5.6Zusammenfassung 237
Literatur 238
6 Die Erweiterte Synthese der Evolutionstheorie 240
6.1Das Zustandekommen des EES-Projekts 241
6.2Ziele des EES-Projekts 242
6.3Neue Vorhersagen über die Evolution 244
6.4Kurzbeschreibung der einzelnen Forschungsprojekte 244
6.5Ein Projekt über die EES hinaus: Handlungsinstanzen in lebenden Systemen 258
6.6Zusammenfassung 260
Literatur 264
7 Theorien zur Evolution des Denkens 270
7.1Darwins Sicht auf das Denken 270
7.2Die Theorie des sozialen Gehirns 272
7.3Tomasellos Naturgeschichte des Denkens 278
7.4Das Bewusstsein – ein fragwürdiges wissenschaftliches Objekt? 282
7.5Zusammenfassung 292
Literatur 293
8 Die Evolution des Menschen in seiner (nicht-)biologischen Zukunft 296
8.1Der Mensch übernimmt die Regie für seine Evolution 297
Synthetische Biologie und künstliches Leben 299
Genome editing – Eingriffe in die Keimbahn 302
Nanobot-Technologien 307
Verlangsamen des Alterns und Unsterblichkeit 307
Mensch-Maschine-Kombinationen 310
Die Zukunft der Gentechnik und der Umbau des Lebens 313
8.2Künstliche Intelligenz und Transhumanismus in der Evolution 318
KI und humanoide Roboter 318
Superintelligenz – die letzte Erfindung der Menschheit? 326
Intelligenzexplosion und Singularität 333
8.3Die Evolutionstheorie in der Technosphäre 336
8.4Zusammenfassung 345
Literatur 346
9 Wie viele Evolutionstheorien? 351
9.1Von alten zu neuen Ufern – Hindernisse und Chancen 352
9.2Evolution aus zwei unterschiedlichen Perspektiven 353
9.3Zusammenfassung und Ausblick: Für einen theoretischen Pluralismus 356
Literatur 359
10 Anhang: Die Player des Neuen 361
11 Glossar 377
Abbildungsnachweis 410
Personen- und Sachindex 413

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 29.5.2020
• Zusatzinfo: XVIII, 431 S. 68 Abb., 62 Abb. in Farbe.
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Sachbuch/Ratgeber ► Natur / Technik ► Naturwissenschaft
• Themenwelt: Naturwissenschaften ► Biologie
• Schlagworte: epigenetische Vererbung • Erweiterte Synthese der Evolutionstheorie • Evo-devo • Evolutionäre Entwicklungsbiologie • Evolutionäre Zukunft • Evolutionstheorie • kulturelle Evolution • kulturelle Vererbung • Nischenkonstruktion • Zukunft des Menschen in der Evolution
• ISBN-10: 3-662-60915-0 / 3662609150
• ISBN-13: 978-3-662-60915-6 / 9783662609156