Hi all,
Ich muss leider einen Fehler in Ihrer sonst üblicherweise vorbildlichen Website ansprechen, aber ein Abschnitt in der FAQ "Sind Mutationen schädlich?" nervt mich (ach, sorry für den Witz):
In Bezug auf den Birkenspanner schreibt Richard Harter,
"Kettlewells Erklärung (die eine ansprechende Geschichte ergibt) hat die Zeit nicht standgehalten. Gestreifte Motten ruhen selten auf exponierten Bereichen von Baumstämmen. Darüber hinaus könnte die Verteilung dunkler Motten außer in den Gebieten, die Kettlewell untersuchte, nicht gut mit der Baumfarbe korrelieren. Einige neuere Studien deuten darauf hin, dass der Melanismus bei gestreiften Motten sehr gut mit der Menge an SO2 (Schwefeldioxid) in der Luft korreliert. [5]"
...und er zitiert einen Artikel von niemand anderem als dem Discovery-Institute-Fellow Jonathan Wells, Autor des kürzlich berüchtigten Buches Icons of Evolution.
Footnote 5 setzt sich fort:
[5] Johnathan Wells hat einen hervorragenden Überblicksartikel über den Birkenspanner verfasst, der nicht als abschließend betrachtet werden sollte. Das Thema ist Gegenstand erheblicher Kontroversen. Für abweichende Kommentare siehe:
Birkenspanner - Runde 2 (Teil 1 von 2) und
Birkenspanner - Runde 2 (Teil 2 von 2).
...unter Berufung auf Wells' Artikel bei trueorigins, talkorigins'
arch-nemesis!
(Übrigens wird es JONATHAN geschrieben)
Nun, es ist lobenswert, seine Gegner zu zitieren, wenn sie tatsächlich einen berechtigten Punkt machen. Allerdings ist mein Eindruck, dass Wells lediglich die Fehler einiger Wissenschaftler (nämlich Jerry Coynes irreführende Rezension von Majerus' Melanism: Evolution in Action in Nature) aufgegriffen und dann die Lage der Schmetterlingsgeschichte durch die üblichen Taktiken der selektiven Zitation und verurteilenden Andeutung weiter verschlimmert hat.
Glücklicherweise verweist der Fußnote auf die alternative Sichtweise, die (sofern ich mich richtig erinnere) von Donald Frack auf dem Calvin-Listserv veröffentlicht wurde. Basierend auf der hilfreichen Diskussion dort habe ich Majerus' Buch gelesen, die Rezension des Buches von Coyne (auf der Wells seinen Fall aufbaute) sowie nachfolgende Kommentare der Mottenexperten zur Situation. Meine Punkte folgen:
1) Hier ist die Rezension von Jerry Coyne (Nature):
Nicht schwarz-weiß
...und ich kann Fracks Meinung bestätigen, dass zwischen Coynes Rezension von Majerus und den tatsächlichen Kapiteln von Majerus' Buch sehr wenig Zusammenhang besteht. Zum Beispiel sagt Coyne in seiner Rezension:
"Majerus stellt fest, dass das schwerwiegendste Problem darin besteht, dass B. betularia wahrscheinlich nicht auf Baumstämmen ruht; genau zwei Motten wurden in einer solchen Position in mehr als 40 Jahren intensiver Suche beobachtet. Die natürlichen Ruhestellen sind tatsächlich ein Rätsel."
...jedoch erwähnt Coyne völlig, dass im
nächsten Absatz des Buches von Majerus Majerus seine eigenen
Daten über die natürlichen Ruhezonen von Motten anführt –
etwa 47 Motten – nicht viel, aber weit mehr als zwei. Allein
dieser Umstand, in einem Artikel in Nature,
verdammt noch mal, ist bereits ausreichender Grund, um Coynes
Rezension in Frage zu stellen (geschweige denn die weiteren
Übertreibungen von Wells zum Thema). Von den 47 Motten
fand Majerus:
6 auf exponierten Stämmen 6 auf nicht exponierten Stämmen 20 auf Stamm-/Astverbindungen 15 in Ästen
...was darauf hindeutet, dass tatsächlich etwa 68 % der verfügbaren natürlichen Stichprobe tatsächlich auf einem Stamm irgendeiner Art ruhen, im Gegensatz zu Coyne und Wells. Es ist schwer zu verstehen, wie Coyne diesen Datensatz übersehen hat, da Majerus ihn auch in den ersten Zeilen seiner Vorrede erwähnt (er sammelt seit seiner gesamten Karriere – gefleckte Motten sind nicht leicht zu finden, weil sie, nun ja, getarnt sind, was der ganze Punkt ist).
(Frack listet hier die Nummern auf:
Buntspinnenmotten - Runde 2 (Teil 1 von 2) )
Nun, sicher, es könnte sein, dass die Motten sowohl an Ästen als auch an Stämmen ruhen, und die relativen Anteile sind angesichts des begrenzten Datensatzes zwar etwas umstritten (obwohl die viel umfangreicheren Daten von Majerus über „Motten in der Nähe von Fallen" zumindest vergleichbare Anteile aufweisen, was darauf hindeuten würde, dass die Daten aus der Nähe der Fallen ebenfalls zumindest teilweise repräsentativ sind – etwa 136 von 156 Motten wurden an irgendeiner Art von Stamm gefunden, und 48/156 an exponierten Stämmen in diesem Fall, obwohl die Anziehungskraft der Fallen diese Daten zweifellos etwas verzerrt). Und selbst wenn man die Daten ignoriert und annimmt, dass Motten ausschließlich in Baumästen vorkommen, wie Wells impliziert, sind auch Flechten und Vögel (als bekannte fliegende Tiere) häufig in Baumästen zu finden, sodass die Hypothese der Vogelprädation zumindest als recht plausibel erscheint.
Ich vermute, dass Coyne entweder einen schlechten Tag hatte, als er die Rezension schrieb, oder dass er von der Rezension von Sargent et al. beeinflusst wurde, die andere Ursachen (allerdings ohne jegliche unterstützende Beweise, im Gegensatz zur Hypothese der selektiven Prädation durch Vögel) und von seinem „höheren Ziel" annahm, nämlich seinen Schlusspunkt zu kommunizieren: „Wir müssen aufhören, vorzutäuschen, dass wir den Verlauf der natürlichen Selektion verstehen, sobald wir die relative Fitness verschiedener Merkmale berechnet haben."
...was in anderen Fällen wahr sein mag, aber bei den Schwefelraupen fast sicher nicht. Ich habe mehrere kürzlich erschienene wissenschaftliche Artikel von tatsächlichen professionellen Entomologen gelesen, und keiner von ihnen scheint zu glauben, dass die Hypothese der natürlichen Selektion durch unterschiedliche Vogelprädatoren irgendetwas mit dem „Schwefelmythos" zu tun hat, den Wells behauptet.
Zahlreiche weitere Punkte könnten über Wells' Forschung gemacht werden (siehe: Icons of
Anti-Evolution und den Thread im ARN Design-Forum, der sich auf Fracks Kritik an Wells bezieht, hier:
Thema: Wells nicht unfähig bezüglich des Birkenspanners ). Das
gesamte Thema verdient wirklich ein sehr langes FAQ, angesichts
der Vielzahl von kreationistischen und ID-Webseiten, die den
Tod des Birkenspanners verkünden. [Nachdem diese Seite ursprünglich
veröffentlicht wurde, schrieb Nic die erste dieser Archivs Icons of Evolution FAQs. Sehen Sie sich dies für
weitere Details an.] Frack sagt:
Die Kernaussage lautet: Nicht nur ist das Szenario des Birkenspanners nicht tot, es ist auch nicht einmal krank; es wird immer noch als Beispiel für „Evolution in Aktion" betrachtet, obwohl das Szenario nicht so einfach ist, wie es häufig dargestellt wird.
Und Majerus selbst (der auf Frack geantwortet hat) bestätigt:
Es fehlt nicht an Belegen für selektive Prädation bei dem Birkenspanner. Sie werden einfach nicht in den schnellen Schulbuchbeschreibungen des Birkenspanners angegeben. Wie könnte das auch anders sein. Ich habe etwa 500 Papiere über Melanismus bei Lepidopteren gelesen. Insgesamt umfassen diese Papiere wahrscheinlich etwa 8000 Seiten, und die Geschichte wird in den meisten Schulbüchern auf wenige Absätze kondensiert. Selbst in meinem eigenen Buch konnte ich nur eine Zusammenfassung des Falls geben, die etwa 60 Seiten einschließlich Abbildungen umfasste.
Die ältere Hypothese, dass Melanismus durch Schadstoffe induziert wurde, wurde diskreditiert, weil Hassisons Experimente (eslop Hassison) keine angemessenen Kontrollen aufwiesen und seine Ergebnisse trotz mehrfacher Versuche nicht repliziert werden konnten. Darüber hinaus sind die von ihm aufgezeichneten Mutagenese-Level um ein Vielfaches höher als diejenigen, die durch Strahlendosen erzeugt werden, die bei Fruchtfliegen vollständige Sterilität induzieren (siehe E.B. Ford (1964) Ecological Genetics für eine vollständige kritische Überprüfung).
Schließlich stimme ich Dr. Wells zu, dass Fotografien von zwei Birkenspannern, die auf Hintergründen für Effekt arrangiert wurden, angeben sollten, dass sie rein zu illustrativen Zwecken erstellt wurden. Ich habe in vielen Vorlesungen für Studierende untergraduates darauf hingewiesen, dass Fotografien dieser Art, die in so vielen Schulbüchern erscheinen, gefälscht sind. Ich möchte jedoch darauf hinweisen, dass keine der von mir selbst aufgenommenen Fotografien lebender Birkenspanner, die im Buch erscheinen, arrangiert wurden. Alle zeigen Birkenspanner dort, wo sie in freier Wildbahn gefunden wurden.
Endanmerkung: Es ist schwierig, eine informierte Diskussion über ein kompliziertes ökologisches System mit Personen zu führen, die wenig oder keine Erfahrung mit dem System haben. Mein Rat an jeden, der eine vollständig objektive Sicht auf diesen Fall erhalten möchte, ist a) die Primärpapiere zu lesen, auf denen ich meine Zusammenfassung basierte, und alle anderen relevanten Papiere, und b) einige Erfahrung mit diesem Schmetterling und seinen Gewohnheiten in freier Wildbahn zu gewinnen. Von allen Menschen, die ich kenne, einschließlich sowohl Amateur- als auch professioneller Entomologen, die Erfahrung mit diesem Schmetterling haben, kenne ich keinen, der bezweifelt, dass differenzielle Vogelprädation von primärer Bedeutung für die Ausbreitung und den Rückgang des Melanismus beim Birkenspanner ist.
Ich hoffe, dass dies für Sie, Donald, von Nutzen ist, und dass es mehr Menschen ermutigt, den Fall des Birkenspanners mit offenem Geist zu betrachten. Wenn es dazu beitragen kann, ein paar mehr Menschen für Schmetterlinge und Schmetterlinge zu interessieren, ist das alles andere als gut.
Beste Grüße und frohe Ostern.
Mike Majerus
Wie auch immer, hoffentlich drucken Sie diesen Brief aus, oder Sie erhalten Donald Fracks Erlaubnis, seine Diskussion auf Ihrer Website erneut zu veröffentlichen, oder Sie erstellen eine FAQ zu diesem Thema. Auf jeden Fall können Sie vielleicht mehrere kürzlich veröffentlichte Arbeiten von Actual Moth Researchers zitieren, die die wesentlichen Elemente der Geschichte des Birkenspanners verteidigen – nämlich, dass unterschiedliche Vogelprädatoren (und Wanderungen) die Hauptfaktoren sind, die den Aufstieg und Fall der melanoformigen Form des Birkenspanners in den letzten 150 Jahren erklären. Hier sind diese:
Webseite von Bruce Grant
Grant, Bruce S. 1999. Feinabstimmung des Birkenspanner-Paradigmas. Evolution 53: 980-984.
(eine kurze Darstellung der Arbeit von Grant:
Hinaus und zurück, und wieder zurück: Ein Biologe macht eine beispiellose Entdeckung über eines der bekanntesten Beispiele für Evolution in der Natur.)
Und eine spezifische jüngste Überprüfung, die den Schluss verteidigt, dass die unterschiedliche Raubtierpräferenz durch Vögel die selektive Kraft ist, die auf Motten wirkt:
Cook, L. M. 2000. Changing views on peppered moths.
Biological Journal of the Linnean Society, 69: 431-441.
Dieser letzte Artikel handelt nicht davon, wie Forscher an der Schwalbenschwanzmotte die konventionelle Sichtweise auf die Schwefelraupenmotten aufgeben; es geht *vielmehr* um die merkwürdige Tatsache, dass das „konventionelle Wissen" über die Schwefelraupenmotten sowohl in der Öffentlichkeit als auch bei Wissenschaftlern wie Coyne sich verändert, obwohl die eigentlichen Forscher wie Grant, Majerus und Cook der Ansicht sind, dass keine radikale Änderung notwendig ist.
Der Abstract:
Der rasche Anstieg der Häufigkeit melanisierter Morphs bei mehreren
Mottenarten, insbesondere der Birkenspanner Biston
betularia, in Industriegebieten während des 19. Jahrhunderts,
sowie der anschließende rasche Rückgang, deuten auf die Wirkung
starker Selektion hin. In jüngster Zeit besteht die Tendenz,
alle Aspekte der Forschung zum industriellen Melanismus zu
kritikieren und in Frage zu stellen, einschließlich der
Experimente, die darauf hindeuten, dass selektive Prädation
eine wichtige Rolle bei den Veränderungen spielt. Diese
Experimente werden erneut untersucht, zusammen mit
Beweisen für Veränderungen der Erscheinung von Baumoberflächen
und für den Zusammenhang zwischen der anfänglichen Häufigkeit
melanisierter Morphs und dem anschließenden Rückgangsrate.
Es wird vorgeschlagen, dass intensive Verschmutzung erforderlich
war, um den carbonaria-Morph auf eine hohe Häufigkeit zu
bringen, wobei die Häufigkeitsmuster über ein Mosaik-Umfeld
durch Migration geglättet wurden. Verbesserungen in diesen
extremen Standorten lösten dann den Rückgang aus, mit wenig
Hinweisen auf Umweltveränderungen in Gebieten mit
mittlerer Verschmutzung. Gründe für die Kritik an früheren
Arbeiten werden diskutiert. Der industrielle Melanismus bietet
weiterhin eine außergewöhnliche Gelegenheit, ein Muster der
Selektion und der Veränderung der Genfrequenz zu analysieren.
...und einige Zitate:
Die Arbeiten von H. B. D. Kettlewell deuteten darauf hin, dass selektive Prädation der Hauptbestimmungsfaktor für B. betularia war und wahrscheinlich auch für eine breite Palette weiterer Beispiele. Sein Beweis bestand aus Umfragen, die die Korrelation zwischen melanischer Frequenz und Urbanisierung auf eine quantitative Basis stellten (Kettlewell, 1958, 1965), der Nachweis, dass Wildvögel die Motten fressen würden, wenn sie sie fänden (Kettlewell, 1955), und der nun berühmte Nachweis, dass Vögel die Formen am leichtesten entdeckten, die am wenigsten den tagsüber liegenden Hintergründen ähnelten, auf denen sie ruhten (Kettlewell, 1973; Rudge, 1999). Die Farbe des Ruhezustands-Hintergrunds und die Heterogenität aufgrund von Epiphyten-Bedeckung schienen die relative Sichtbarkeit zu beeinflussen. Selektive Prädation wurde zur akzeptierten Erklärung für den Anstieg der Morph-Frequenz (Majerus, 1998).
Seitdem wurde weitere Evidenz gesammelt. In den letzten zwei Jahrzehnten sind industrielle Umgebungen sauberer geworden und die melanischen Frequenzen niedriger (Clarke et al., 1990; Mani & Majerus, 1993; Grant et al., 1998; Cook et al., 1999). Es gab auch einige Revisionen der Interpretation. Es wurde gezeigt, dass Experimente, die darauf ausgelegt waren, selektive Prädation zu erkennen und zu messen, an Orten durchgeführt wurden, an denen Motten normalerweise nicht ruhen würden, wenn sie ihrem eigenen Schicksal überlassen wären (Mikkola, 1979, 1984; Liebert & Brakefield, 1987; Grant & Howlett, 1988; Majerus, 1998). Zwischen der Rückkehr der Morph-Frequenz und der Rückkehr des Epiphyten-Musters besteht keineswegs eine eins-zu-eins-Beziehung (Bates et al., 1990; Grant et al., 1998). Diese Befunde veranlassen uns, die Geschichte neu zu betrachten, erfordern aber offensichtlich keine radikale Revision. Schätzungen der Selektion scheinen eine Korrespondenz zwischen Fitness und Frequenz aufzuzeigen. Die Korrelation zwischen dem Zustand der Standorte, die in experimentellen Studien verwendet wurden, und denen, die tatsächlich von den Insekten genutzt werden, ist wahrscheinlich hoch. Weitere experimentelle Richtungen werden vorgeschlagen, aber keine zuvor gehaltene Ansicht wurde umgestoßen.
Der allgemeine Ton der Kommentare zu Biston-Studien hat sich jedoch geändert. Von der Behandlung als lebendige Demonstration der natürlichen Selektion (Luria, Gould & Singer, 1981, liefern ein hervorragendes Beispiel) und guter Feldexperimentation (Hagen, 1999) ist die betreffende Arbeit mit Misstrauen betrachtet worden (Sermonti & Catastini, 1984; Cherfas, 1987). In einer kürzlich erschienenen Übersicht von Sargent et al. (1998) ist fast jeder Verweis auf frühere Arbeiten durch Ausdrücke des Zweifels vorweggenommen, wobei Boden neu bearbeitet wird, der von Lambert et al. (1986) abgedeckt wurde. Wenn sie über Prädationsexperimente diskutieren, schließen sie: „... es scheint keine klare und konsistente Beziehung zwischen der relativen Überlebensfähigkeit verschiedener Morphs ... und den Frequenzen zu geben, zu denen die Morphs natürlich in verschiedenen Umgebungen auftreten". Coyne (1998) nimmt einen ähnlichen Ton an und sagt, dass die Mängel in der Arbeit zu zahlreich sind, um sie aufzulisten. Dies hat zu einigen alarmierenden Berichten geführt, wie Matthews (1999) in der Daily Telegraph Zeitung in Großbritannien, der sich auf eine „Reihe wissenschaftlicher Fehler" bezieht und feststellt, dass die Experimente „nun für wertlos gehalten werden". Dieser Artikel wurde seinerseits in seiner elektronischen Web-Version mit der Creation Science Home Page verknüpft. Kürzliche Kommentare werden auf mehr als einer anti-evolutionären Website zitiert. Eine ausgewogene Darstellung, die die Stärke der Daten angesichts der jüngsten Kritik zeigt, wurde von Grant (1999) bereitgestellt. Ich schlage hier vor, die Prädationsergebnisse zu illustrieren, die Sargent et al. nicht getan haben, als sie sie kritisierten, und zu überlegen, warum eine radikale Änderung der Ansicht eingetreten sein sollte.
[...]
SCHLUSSFOLGERUNG
Bei der industriellen Melanismus von Biston betularia sind sowohl der ursprüngliche Anstieg als auch der jüngste Rückgang der Frequenz von Melaninen auffällige Beispiele für natürliche genetische Veränderungen, die eng mit Veränderungen in der Umwelt verbunden sind. Sie müssen eine selektive Basis haben. Die Experimente demonstrieren selektive Entfernung. Es besteht eine allgemeine Korrespondenz zwischen Morph-Frequenz und Erscheinung von Hintergründen, die wahrscheinlich als adulte Ruhestätten dienen. Nichts davon ist zweifelhaft. Die Evidenz ist jedoch in zweierlei Hinsicht begrenzt. Erstens wurden nicht-visuelle Komponenten der Selektion bei dieser Art nicht direkt untersucht. Die Analyse segregierender Nachkommen deutet auf Unterschiede in der Prä-Adult-Überlebensfähigkeit hin (Creed et al., 1980), wobei carbonaria-Homozygoten einen Vorteil gegenüber anderen Morphs haben. Nicht-visuelle Selektion ist sicherlich in Studien anderer melanischer Motten angezeigt (Bishop & Cook, 1980), aber wir wissen nicht viel mehr als Leigh (1911), wie sie funktionieren könnte. [Nächste ist Cooks Zusammenfassung von „warum eine radikale Änderung der Ansicht eingetreten sein sollte“] Zweitens kann die experimentelle und beobachtende Evidenz allein die Last einer bestimmten Sichtweise der Evolution nicht tragen, wie sie in der ökologischen Genetik von Oxford gefunden wird. Smocovitis (1996) beschreibt, wie die Sichtweise der Synthese, mit der sie verbunden war, für viele Evolutionsstudierende als „eingeschränkt" zu erscheinen begann und eine Reaktion zugunsten komplexerer Modelle hervorrief; die letzten drei Jahrzehnte waren eine Periode lebhafter Debatte und Kontroverse. Misstrauen gegenüber der Evidenz des industriellen Melanismus kann manchmal aus dem Wunsch entstehen, zu hinterfragen, wie das Beispiel sich auf komplexere Ebenen der evolutionären Theorie bezieht. Kritik auf diesen Grundlagen ist fehl am Platz und kann die Aufmerksamkeit von Kreationisten anziehen, die ein evolutionäres Feld in scheinbarem Durcheinander sehen. Die Biston-Geschichte bietet weiterhin eine außergewöhnliche Gelegenheit, ein Selektionsmuster zu analysieren. Sie sollte weiterverfolgt werden, zusammen mit der Untersuchung anderer Arten mit verwandten, aber unterschiedlichen Reaktionen auf Umweltveränderungen.
...was Wells fast schon erledigt, meiner Meinung nach. Die wesentlichen Punkte der klassischen Geschichte vom Birkenspanner bleiben bestehen. Behalten Sie es in den Lehrbüchern.
Danke, Nic Tamzek
PS: Während ich dabei bin, enthält die FAQ "Bombardierkäfer und das Argument vom Design" den Satz "Kreationisten haben behauptet, dass es in allem von Bakterien-Fimbrien bis zur Schmetterlingsmetamorphose ein Anschein von Design gibt." Ich vermute, dass "bakterielle Flagellen" gemeint war.
OK, ich bin fertig. Das waren buchstäblich die einzigen beiden Korrekturen, die ich finden konnte, also seid ihr jetzt sauber :-) . Ernsthaft, macht weiter so.
