Anpassung - Biologie.

« absichtlich gestaltet worden.

Man analysiert sie wie ein künstliches Gebilde und ergründet die zugrunde liegenden Konstruktionsprinzipien.

Dieses Verfahren wird auf vielenGebieten angewandt.

Man stelle sich vor, ein Flugzeughersteller wolle ein Konkurrenzmodell nachbauen.

Dazu würde er das Produkt auseinandernehmen und bei jedemoffenkundig geplanten Teil fragen, welchem Zweck es dient, was seine Konstrukteure damit erreichen wollten. Nehmen wir nun stattdessen lebende „Flugzeuge”.

Bei der aerodynamischen Analyse der Flügel eines Geiers zeigt sich, dass die große Oberfläche und die ausgefranstenKanten Steigflug ausgezeichnet begünstigen.

Die schmalen, glattrandigen Flügel eines Albatros sind dagegen gut zum Segeln geeignet.

In diesem Fall kennen wir dasFlugverhalten von Geiern und Albatrossen schon vorher.

Aber solche Fragen nach dem Wozu können ein wichtiges Hilfsmittel für Entdeckungen sein.

Betrachten wir z.

B.

dieunterschiedlichen Muster auf den Gehäusen mancher Landschnecken: Manche Gehäuse tragen dunkle Streifen, und manche sind hell und ungestreift.

Für uns sieht es soaus, als bewohnten diese Tiere den gleichen Lebensraum.

Man sollte aber nach Unterschieden suchen.

So nimmt man an, dass ein dunkles Gehäuse mehr Sonnenlichtabsorbiert, so dass die gestreiften Schnecken in einem kühlen, schattigen Mikroklima im Vorteil sind; an warmen, sonnigen Orten könnten sie dagegen an Überhitzungsterben. Das nächste Beispiel betrifft die Entdeckung der Endorphine, eine Substanzgruppe mit zunächst unbekannter Funktion.

Man kannte im Gehirn des Menschen spezifischeRezeptoren für das Morphin, ein starkes künstliches Schmerzmittel.

Das analytische Prinzip legte die Suche nach einer Substanz nahe, die unser Organismusnatürlicherweise produziert und auf welche die Rezeptoren in Abwesenheit von Morphin reagieren.

Auf diese Weise stieß man auf die Endorphine, körpereigene Verwandtedes Morphins. Das letzte Beispiel schließlich ist eine Art antarktischer Krebse, die Schnecken einfangen und auf dem Rücken umhertragen.

Wie sich bei näherer Untersuchungherausstellte, hat dieses bizarre Verhalten eine Schutzfunktion: Raubfische meiden die mit der Schnecke beladenen Krebse und spucken sie aus, wenn sie unabsichtlich einsolches Exemplar gefangen haben. Bis vor kurzem konnte man nur das Endprodukt der Evolution analysieren: die Anpassung – aber nicht die langsame, sich allmählich ansammelnde Arbeit der Jahrmillionen,in denen sie entstanden ist.

Heute kann man jedoch auch diesen Ablauf in Computersimulationen nachvollziehen; dies ist ein wichtiger Teilbereich einer vollständigenfunktionellen Analyse. 6 LEBENDE ARCHIVE VERGANGENER UMWELTBEDINGUNGEN Man kann ein Lebewesen als Verkörperung der Umweltbedingungen sehen, unter denen seine Vorfahren lebten und sich fortpflanzten.

Anhand der Anpassungen können wirdie Evolutionsbedingungen der Vorfahren rekonstruieren, denn durch Anpassungen sind Informationen über diese Welt in die Organismen eingeflossen.

Die Selektionskräftebeinhalten wichtige Aussagen über die stabilen, dauerhaften Merkmale der Umwelt eines Lebewesens.

Anpassung ist die von der natürlichen Selektion gestaltete Lösung fürganz bestimmte Probleme, die sich durch die regelmäßig vorhandenen Eigenschaften (etwa physikalischer oder chemischer Art) der Umwelt ergeben haben.

JederOrganismus erbt also von seinen Eltern ein Modell von Aspekten seiner Welt, das mit der Welt seiner Vorfahren übereinstimmt.

Er ist ein lebendes Archiv frühererUmweltverhältnisse. Durch eine Analyse ihrer Form kann man die Flügelgestalt von Geiern und Albatrossen genau erklären.

Umgekehrt könnte eine außerirdische Intelligenz, die nie irdischeVögel gesehen hat, an ihnen ablesen, unter welchen atmosphärischen Bedingungen sie funktionieren: Beim Steigflug sind es Aufwinde, beim Segeln Luftströmungen mitstark wechselnder Geschwindigkeit.

Diese Information wurde durch das Wechselspiel zwischen den Vorfahren der Vögel und ihrer Umwelt in den Flügeln festgehalten.

DieAnalyse von Anpassungslösungen und die Umweltrekonstruktion (die Analyse der Anpassungsprobleme) sind also zwei Aspekte der Untersuchung von Anpassungen, dieeinander ergänzen und voneinander abhängig sind. 7 DIE GRENZEN DER ERKLÄRUNG DURCH ANPASSUNG Die Gleichsetzung von Lebewesen mit einer Ansammlung von Anpassungen hat ihre Grenzen.

Am offenkundigsten ist, dass man nicht mit Vollkommenheit rechnen kann.Ebenso wenig kann man erwarten, dass es sich bei allen Eigenschaften eines Organismus um Anpassungen handelt.

Immerhin gibt es zeitliche Verzögerungen: DieLebewesen sind nicht an ihre eigene Umwelt angepasst, sondern an die früherer Generationen, die vielleicht in entscheidenden Punkten anders war.

So sind beispielsweisemanche noch heute vorhandenen Früchte daran angepasst, dass ihre Samen von längst ausgestorbenen Tieren verbreitet werden.

Auch manche verkümmerten oder nuransatzweise vorhandenen Organe sind Lösungen für Aufgaben, die es nicht mehr gibt.

Da Anpassungen von zufälligen Abweichungen der Lösungen ausgehen, die fürfrühere Generationen geeignet waren, trägt das Ergebnis immer den Stempel der bestmöglichen Lösung mit dem vorhandenen Material. Jede Lösung muss sofort und in jedem Stadium funktionieren; die natürliche Selektion hat im Kambrium keine Strukturen dafür gestaltet, dass sie in der Kreidezeit zurVerfügung stehen.

Außerdem ist jede Anpassung ein Kompromiss, weil sie eine Gratwanderung zwischen verschiedenen Anforderungen darstellt.

Demnach bringt jedeAnpassung definitionsgemäß Nachteile mit sich, auch wenn sie unter dem Strich nützlich ist.

Darüber hinaus haben Anpassungen auch „unbeabsichtigte” Folgen, sozusagenNebenwirkungen auf den Phänotyp.

Und schließlich kann Vererbung sich außerhalb der üblichen Umwelt eines Lebewesens auch atypisch äußern und stellt dann unterUmständen keine Anpassung dar: So bauen beispielsweise Spinnen, die man mit Marihuana, Benzedrin, Coffein oder Chloralhydrat füttert, verformte Netze. Die Frage, ob es sich bei einer Eigenschaft um eine Anpassung handelt, lässt sich nicht nach einem allgemeinen Schema beantworten.

Es gibt aber einige sehr nützlicheFaustregeln.

So sollte man sich nicht auf Anpassung berufen, wenn die physikalischen Gesetze ausreichen: Warum fliegende Fische aus dem Wasser springen, kann man mitAnpassung erklären, aber nicht, warum sie zurückfallen.

Die einseitig übergroß entwickelte Schere der männlichen Winkerkrabbe erfordert eine auf Anpassung gegründeteErklärung, nicht aber der symmetrische Körperbau des Weibchens.

Anpassung sollte man auch dann nicht als Erklärung bemühen, wenn es sich um das Nebenprodukt eineranderen Anpassung handelt: Ist beispielsweise die Schnabelform eines Vogels mit der Anpassung ans Fressen zu erklären, braucht man sie nicht auch noch mit der Eignungzum Putzen zu begründen. 8 DIE ZENTRALE STELLUNG DES ADAPTIONISTISCHEN DENKENS In der blumigen Formulierung des Philosophen David Hume, der im 18.

Jahrhundert lebte, „veranlasst Anpassung jeden Menschen zur Bewunderung, sobald er darübernachdenkt”.

In den letzten Jahrzehnten wurde es zunehmend modern, nüchtern Fakten zu analysieren, ohne sich hinreißen zu lassen und ohne zu bewundern.

Außerdemgab es eine Mode des Antiadaptionismus, die sowohl die universelle Verbreitung von Anpassungen als auch ihre „Findigkeit” herunterzuspielen versucht.

Aber dasVerständnis für Anpassung ist ein grundlegendes, unverzichtbares Kernstück biologischen Denkens.

Wer dies begreift, wird sich für Darwins Theorie der natürlichenSelektion begeistern – die einzige vernünftige Erklärung dafür, wie Anpassung entstehen kann. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation.

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