In Kapitel 8 von Icons of Evolution untersucht Jonathan Wells den Fall der „Darwin-Finken" und behauptet, dass Lehrbücher nicht nur die Bedeutung der Finken für Darwins Denken übertrieben darstellen, sondern auch die Beweise dafür, dass sie ein hervorragendes Beispiel für Evolution in Aktion sind. Er wirft auch den Biologen Rosemary und Peter Grant, die 30 Jahre lang diese Vögel untersucht haben, vor, die Beweise ebenfalls zu übertrieben. Wie wir sehen werden, ist Wells' Argumentation schwach. Die Darwin-Finken bleiben eines der besten Beispiele für adaptive Radiation in der Literatur der Evolutionsbiologie.
Wells beginnt mit einer Geschichtsstunde: „Tatsächlich wurde Darwin erst viele Monate nach seiner Rückkehr nach England zum Evolutionisten. Erst Jahre später blickte er auf die Finken zurück und interpretierte sie im Lichte seiner neuen Theorie neu. Im Jahr 1845 schrieb er in der zweiten Auflage seines Journal of Researches: 'Das merkwürdigste Faktum ist die perfekte Abstufung in der Größe der Schnäbel der verschiedenen Arten von [Finken]. Wenn man diese Abstufung und Vielfalt der Struktur in einer kleinen, eng miteinander verwandten Gruppe von Vögeln betrachtet, könnte man wirklich glauben, dass von einer ursprünglichen Knappheit von Vögeln auf diesem Archipel aus eine Art genommen und für verschiedene Zwecke modifiziert wurde'. Aber dies war ein spekulatives Nachgedanken, keine Schlussfolgerung aus Beweisen, die er gesammelt hatte" (S. 162).
Spekulatives Nachgedachtes? Wells scheint derjenige zu sein, der spekuliert. Kurz nachdem Darwin 1837 nach England zurückkehrte, erhielt er Informationen von John Gould über die tatsächliche Taxonomie der Vögel, die er auf den Galapagos-Inseln gesammelt hatte. Janet Browne schreibt in ihrer Biografie Darwin Voyaging:
"Wenn sie sich im März [1837] trafen, wiederholte Gould diese Meinung [dass die Galapagos-Finken eine neue Gruppe waren, die sich streng auf die Galapagos beschränkte, und dass jeder Vogel eine eigene Art darstellte], und erzählte ihm, wie die verschiedenen Arten auch von Insel zu Insel einander auszuschließen schienen... Überrascht überlegte Darwin diese Informationen. Wenn jede Insel ihre eigenen Vögel hatte, wie Gould vorschlug, und das Archipel als Ganzes sein eigenes Verzeichnis von Gattungen hatte, waren seine Spekulationen über Bord bezüglich der Instabilität der Arten genauer, als er dachte" (S. 359).
Wir können sehen, dass die Finken bereits 1837 eine Rolle bei Darwins umfassenderer Konstruktion seiner Ideen zur Verwandlung der Arten spielten – ein entscheidender Aspekt seiner Theorie. Browne fährt fort:
"Schon bald schlossen sich die Finken den Fossilien als außergewöhnliche und faszinierend komplexe Probleme an, die er lösen wollte. Je mehr er rätselte, desto verworren wurden sie. Und die Finken waren nicht das Ende der Geschichte. Eine Woche später, am 14. März 1837, ging Darwin, um Gould bei der Zoologischen Gesellschaft über seine [Darwins] südamerikanischen 'Strauße' zu hören. Das 'Avestrus Petise', erfuhr er, war nicht einfach eine geografische Varietät der gewöhnlichen Rhea, wie er dachte... Gould fand genügend Unterschiede, um es als eine eigene Art zu betrachten.... Dieser Moment verdient mehr als jeder andere in Darwins Leben den Namen eines Wendepunkts. Bereits bereit, die relevanten Informationen in sein Journal einzutragen, wurde Darwin von den Ergebnissen der Woche verführt. Warum sollten zwei so ähnlich erscheinende Rheas sich das Land teilen? Warum sollten verschiedene Finken identische Buchten bewohnen?.... Plötzlich erkannte er eine Parallele zwischen dem, was die Rheas und Finken über die moderne Welt aussagten, und dem, was seine Fossilien ihm sagten. Wo die Vögel durch ihre Verbreitung über eine Gruppe benachbarter Inseln miteinander verbunden waren, schienen die ausgestorbenen südamerikanischen Säugetiere im chronologischen Sinne mit modernen Arten verbunden zu sein. Die geografischen Beziehungen spiegelten andere Beziehungen durch die Zeit wider" (S. 360-361).
So ist Wells' Behauptung, dass Darwin die Finken erst Jahre später zurückblickend betrachtet habe, falsch. Wie wir gesehen haben, spielten die Finken der Galapagos-Inseln tatsächlich eine Rolle bei der Lenkung seiner Gedanken zu einem entscheidenden Aspekt seiner Theorie an einem kritischen frühen Zeitpunkt und sicherlich lange vor 1845. Allerdings, selbst wenn Wells in seiner zeitlichen Einordnung recht hätte, was ändert sich daran? Darwin veröffentlichte On the Origin of Species im Jahr 1859, und jeder Kenner Darwins weiß, dass sich die Theorie langsam entwickelte und erst nach der Untersuchung und Betrachtung einer überwältigenden Anzahl von Fakten aus vielen verschiedenen Quellen entstand. Sie kam ihm nicht in irgendeiner Art von Schiffssatori auf der HMS Beagle. Also selbst wenn Darwin die Finken erst 1845 vollständig zu schätzen wusste, bedeutet das, dass sie seine Gedanken 14 Jahre vor der Veröffentlichung beeinflussten. Man fragt sich, worum es bei dem ganzen Aufregung eigentlich geht.
Dann richtet Wells seine Kritik auf nachfolgende Forschungen an Finken. Er schreibt: „Vögel auf verschiedenen Inseln trafen wahrscheinlich auf Unterschiede in der Nahrungsverfügbarkeit, was zu einer natürlichen Selektion ihres Fütterungsapparats – ihres Schnabels – führte. Theoretisch könnte dieser Prozess im Laufe der Zeit zu den Schnabelunterschieden geführt haben, die heute verschiedene Arten kennzeichnen. Dies ist ein plausibles Szenario, doch der von Lack [1947] dafür zitierte Beweis war indirekt. Unterschiede in den Finkenschnäbeln korrelieren mit unterschiedlichen Nahrungsquellen, und die Vögel sind auf den verschiedenen Inseln verteilt (obwohl es nicht der Fall ist, dass jede Insel ihre eigene Art hat). Das Muster scheint Darwins Theorie zu entsprechen, doch der Fall wäre viel stärker, wenn es direkte Beweise für den Prozess gäbe" (S. 164).
Wells sagt, eine Art direkter Beweis wäre genetischer, und gibt zu, dass die Schnabelform „hoch vererbbar" ist. Er fährt dann fort und sagt, eine andere Art von Beweis wäre die direkte Beobachtung der natürlichen Selektion in freier Wildbahn. Er gibt ferner zu: „Dieser Beweis wurde vom Ehepaar Peter und Rosemary Grant erbracht" (S. 165). Er beschreibt den von ihnen gesammelten Beweis, der zeigt, dass die Korrelation zwischen Schnabellänge und Nahrungsvorrat durch natürliche Selektion zustande kam, und folgt damit einer guten Zusammenfassung der Beobachtungen, die die Grants über die Schnabellänge auf der Insel Daphne Major nach einer Dürre machten. Da der verfügbare Vorrat an essbaren Samen nachließ, blieben nur harte, schwer zu öffnende Samen übrig, und nur Vögel mit größeren, tieferen Schnäbeln konnten sie fressen. Spätere Generationen zeigten einen dramatischen Anstieg der durchschnittlichen Schnabellänge in der Population.
Was ist also genau Wells' Kritik? Bisher hat er überzeugend gezeigt, dass Darwins Theorie die adaptive Radiation der Finken auf den Galapagos-Inseln korrekt erklärt. Doch es scheint, als hätte er ein paar Probleme:
- Er gefällt die Extrapolation der Grants bezüglich der gerichteten Selektion nicht, bei der sie spekulierten, dass, wenn die Dürren etwa alle zehn Jahre weitergewütet hätten, ein Trend zur Vergrößerung des Schnabels aufgrund der Selektion vorhergesagt werden könnte. Wells gefällt diese Extrapolation nicht, weil er darauf hinweist, dass bei der Population auf Daphne Major die Regenfälle zurückkehrten und eine Umkehrung der Schnabelgröße über die Zeit beobachtet wurde. Tatsächlich scheint das Klima zwischen Dürre und reichlich Regen zu oszillieren, wodurch eine Art Gleichgewicht entsteht. Wells sagt, dass keine „netto" Evolution stattgefunden hat. Er bemerkt auch: „Eine Art langfristiger Trend müsste auf die Hin-und-Her-Oszillationen aufgesetzt werden, um langfristige Veränderungen zu erzeugen. Und das ist nicht das, was die Grants und ihre Kollegen beobachtet haben. Tatsächlich würde es wahrscheinlich länger als ein oder zwei Jahrzehnte dauern, um es zu messen, selbst wenn es vorhanden wäre. Natürlich könnte sich das Klima der Galapagos in Zukunft ändern und das Muster verändern. Aber beide – ein unsichtbarer Trend und eine zukünftige Veränderung – sind Spekulation" (S. 170).
Wenn das Klima der Galapagos zu allen Zeiten so stabil geblieben wäre, könnte Wells recht haben. Aber Wells bespricht nicht die Beweise für das Klima in der Vergangenheit. Wie Peter Grant in Ecology and Evolution of Darwin's Finches (1999 ed), Princeton (ein Buch, das von Wells in Icons zitiert wird) schreibt:
„Das Klima der Galapagos ist in den letzten 50.000 Jahren nicht stabil geblieben. Dies ist aus einer Analyse von Partikeln und Pflanzenprodukten in Kernen, die aus dem Sediment des El Junco-Sees auf dem Gipfel von San Cristobal entnommen wurden, bekannt (Colinvaux 1972, 1984). Aus der Zusammensetzung der Kerne auf verschiedenen Ebenen können Rückschlüsse auf Veränderungen des Wasserstands, der Bewölkung und des Wärmebudgets gezogen werden.
Das gegenwärtige Klima hat sich in den letzten 3.000 Jahren erhalten und herrschte auch vor etwa 6.200 und 8.000 Jahren. In der dazwischenliegenden Periode von 3.200 Jahren war es trockener und möglicherweise heißer als heute. Wenn man weiter zurückgeht, war es vor 8.000 Jahren trockener. Das klimatische Regime, das sich am stärksten vom gegenwärtigen unterschied, trat von etwa 10.000 bis 34.000 Jahren ago auf; dies war eine Zeit mit wenig Niederschlag oder Verdunstung" (S. 29-30).
Aus diesem, in Verbindung mit dem, was wir über die Geschwindigkeit wissen, mit der Selektion die Schnabelgröße beeinflussen kann, lässt sich erkennen, dass mehr als genug Zeit vorhanden war, um signifikante gerichtete Veränderungen zu bewirken. Daher war die Extrapolation der Grants in der Realität weit davon entfernt, reine Spekulation zu sein; sie war tatsächlich besser informiert als Wells seinen Lesern gegenüber offenbart. - Wells' zweiter Punkt ist, dass es Beweise dafür gibt, dass einige Arten sich zu verschmelzen scheinen, statt sich zu divergieren. Er macht diese Aussage auf Seite 170: "Wenn darwinistische Evolution erfordert, dass eine Population in zwei Populationen verschmilzt, wäre das Gegenteil, dass zwei zuvor getrennte Populationen in eine verschmelzen". Er fährt fort und sagt, dass einige Hybridisierung auf Daphne Major zu Heterose geführt hat, das heißt, eine überlegene Fitness der Hybriden gegenüber dem Elternstock. Er weist dann darauf hin, dass dies, kombiniert mit oszillierender Selektion für Schnabelgröße und schwankendem Klima, dazu geführt hat, dass die Grants zu dem Schluss kamen, "dass langfristig ein Selektions-Hybridisierungs-Gleichgewicht bestehen sollte". Dann sagt er: "So können Darwins Finken sich vielleicht nicht verschmelzen oder divergieren, sondern hin und her oszillieren" (S. 171). Es ist interessant, dass Wells die Grants zuvor für spekulative Extrapolationen angeklagt hat und hier genau das Gleiche tut. Wells hat das eine Beispiel auf Daphne Major genommen und es auf alle Finken im Archipel angewendet. Ist er berechtigt, dies zu tun?
Wie die Grants selbst hervorheben, ist Hybridisierung zwischen Arten in den Galapagos-Inseln extrem selten. Darüber hinaus, wo liegt der Beweis für Heterose bei Hybriden, die außerhalb von Daphne Major beobachtet wurden? Tatsächlich verschmelzen die vasten meisten der produzierten Hybriden, obwohl sie fruchtbar sind, nicht miteinander, um eine F2-Generation zu erzeugen; stattdessen hybridisieren sie introgressiv mit den Elternstämmen. Wells weiß dies, weil er die Arbeit zitiert, in der dies diskutiert wird, in seinen Forschungsnotizen (Grant PR & Grant BR, "Genetics and the origin of bird species", 1997, PNAS 94, 7768-7795). Dennoch macht Wells diese pauschale Aussage über Darwins Finken. Nicht jeder wird hereingefallen.
Es sollte auch darauf hingewiesen werden, dass Darwins Theorie keine Divergenz erfordert. Im Gegenteil, die Theorie erfordert, dass der ökologische Kontext berücksichtigt wird. Die Umweltbedingungen können Divergenz, Panmixie – sogar Aussterben – vorschreiben. Das ist das Wesen der Anpassung und ist das, was adaptive Radiation antreibt. Wie die Ökologie verläuft, so verläuft das Artbildungsmuster. Peter Grant schreibt in Ecology and Evolution of Darwin's Finches: "Somit waren ökologische Kräfte von primärer Bedeutung für die bewirkte Spaltung, wobei reproduktive Faktoren wie die Neigung zur Kreuzung und die Fruchtbarkeit der Nachkommen sekundär waren" (S. 398). Wells bleibt nicht bei dem Argument der Grants bezüglich der Faktoren stehen, die zur Entstehung und Verstärkung dieser präzygotischen Mechanismen beitragen, aber dieses Argument ist der Kern ihrer Arbeit. Natürlich ist keines davon für den allgemeinen Leser, der mit Ökologie nicht vertraut ist, ersichtlich. Ohne diesen Hintergrund und ohne ein Verständnis der Feinheiten und Ausführlichkeit der Arbeit der Grants in diesem Bereich klingen Wells' Einwände beeindruckend. - Wells hat zudem ein Problem mit der Anzahl der Arten der Darwin-Finken. Er schreibt: "Die meisten der vierzehn Arten der Darwin-Finken – oder zumindest die meisten der dreizehn, die auf den Galapagos-Inseln leben – bleiben vor allem aufgrund des Paarungsverhaltens getrennt. Hinweise deuten darauf hin, dass die Vögel ihre Partner basierend auf Schnabelform und Gesangsmuster auswählen. Letzteres wird von jungen Vögeln von ihren Eltern erlernt, während ersteres vererbt wird. Man könnte jedoch erwarten, dass wahre Arten durch mehr als nur Schnabelform und Gesangsmuster getrennt sind". Er fügt dann hinzu: "Peter Grant gab zu, dass, wenn Arten streng durch die Unfähigkeit zur Kreuzung definiert würden, 'wir nur zwei Arten der Darwin-Finken auf Daphne erkennen würden', anstatt der üblichen vier" (S. 170). Aber warten Sie einen Moment. Sind Arten "streng durch die Unfähigkeit zur Kreuzung" definiert? Nicht nach irgendeinem heute üblichen Artbegriff. Der biologische Artbegriff, wie er von Mayr beschrieben wird, betont die reproduktive Isolation eher als die mangelnde Interfertilität. Der Schlüssel zum Konzept sind Barrieren für den Genaustausch, die zwar Unfruchtbarkeit einschließen können, aber keineswegs darauf beschränkt sind. Diskussionen über präzygotische reproduktive Barrieren finden sich in jedem anständigen Lehrbuch. Wells weiß dies. Er weiß auch, dass die reproduktive Isolation bei den Finken auf den Galapagos-Inseln vor allem vom präzygotischen Typ ist, da seine Quellen durch die Grants dies immer wieder betonen. Zum Beispiel sagen sie in "Genetics and the origin of bird species": "Zuerst erfolgt die Artbildung bei Vögeln mit der Evolution von Verhaltensbarrieren zur Kreuzung; postmatinge [postzygotische] Isolation entwickelt sich meist viel später, vielleicht nachdem der Genaustausch fast vollständig zum Erliegen gekommen ist". Also hat Wells hier keinen wirklichen Punkt. Allerdings könnte die allgemeine Öffentlichkeit, die nicht mit Artbegriffen vertraut ist, wie sie von Biologen verwendet werden, seine Argumente als autoritativ betrachten.
Der allgemeine Leser wird durch dieses Kapitel in Icons of Evolution in hohem Maße unrecht behandelt. Jonathan Wells adressiert die biographische oder wissenschaftliche Literatur zu den Darwin-Finken nicht ausreichend, um dem Leser eine fundierte Entscheidung bezüglich seines Arguments zu ermöglichen. Er schreibt mit exquisiter Ironie: "Es lässt einen zweifeln, wie viel Beweise es wirklich für Darwins Theorie gibt". Da, wie wir gesehen haben, Wells die meisten davon bezüglich der Darwin-Finken vermeidet, lässt man sich fragen, wie viel Beweise es gibt, um sein Buch zu stützen.
Literatur
Browne, Janet. Charles Darwin Voyaging. 1995, Princeton University Press.
Grant, Peter. Ökologie und Evolution der Darwin-Finken. Ausgabe 1999, Princeton University Press.
Grant, PR und Grant, BR. "Genetik und der Ursprung von Vogelarten." (1997) PNAS 94, 7768-7795. http://www.pnas.org/cgi/content/full/94/15/7768
Wells, Jonathan. Icons of Evolution. 2000, Regnery Publishing.
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