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Faktenwissen

Evolutionäre Entwicklungsbiologie (Evo-Devo)

Was uns zusätzliche Finger an der Hand zur Evolutionstheorie sagen können

Dieser Artikel ist eine Kurzfassung der publizierten Ergebnisse der Dissertation von Axel Lange. Am Beispiel einer phänotypischen Variation in Form zusätzlicher Finger oder Zehen wird gezeigt, auf welche Weise die evolutionäre Entwicklung derart komplexe Merkmale vererbbar herstellt, obwohl sie genetisch nur durch eine Punktmutation initiiert sein können. Die diskontinuierliche Variation entsteht in einer einzigen Generation durch evolvierte intrinsische Mechanismen und Konstruktion in der Entwicklung. Der Prozess wird in einem Computermodell simuliert. Die Konsequenzen mit neuen Inhalten für die Evolutionstheorie (Erweiterte Synthese) sind vielfältig.

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Folgerungen für eine Erweiterte Synthese der Evolutionstheorie

• Der Entstehungsprozess einer komplexen Variation wie einem oder mehrere zusätzliche Finger oder Zehen (Polydaktylie) kann mit Evo-Devo-Mechanismen erklärt werden.
• Es gibt intrinsische, also in der (evolutionären) Entwicklung evolvierte Konstruktionsprinzipien, die in der Synthetischen Theorie noch nicht bekannt waren. Sie liefern neue theoretische Inhalte zur Evolution.
• Diskontinuierliche Veränderung ist möglich und vererbbar.
• Die Anzahl der zusätzlichen Finger ist variabel und gehorcht einer statistischen Zufallsverteilung mit einer Variationstendenz (bias). Das heißt: Trotz der immer gleichen genetischen Mutation entstehen unterschiedliche Zehenzahlen, von denen einige wahrscheinlicher sind als andere. Das ist ebenfalls eine neue Aussage in der Evolutionstheorie, die auch durch andere Studien gestützt wird.
• Es ist unter solchen Rahmenbedingungen nicht erforderlich, dass die natürliche Selektion jeden marginalen, also kleinsten Schritt prüft, bis wieder der nächste kleine Schritt erfolgt und neuerlich selektiert werden müsste. Häufige additive Mutationen sind ebenfalls nicht erforderlich.
• Einfache Variationsprozesse, die zu komplexen Veränderungen des Phänotyps führen, erleichtern bzw. erklären konvergente Entstehungsprozesse (Parallelbildungen). Evolutionäre Veränderung kann auf diese Weise schneller erfolgen als ursprünglich gedacht.

Autor: Dr. Axel Lange