Der mullerische Zwei-Schritte-Prozess, oder warum Behe's „irreduzible Komplexität" unsinnig ist

"... ein System irreduzibler Komplexität könnte entstehen, indem Teile schrittweise übernommen werden, die anfänglich überflüssig waren, aber schließlich unentbehrlich werden ...."
William A. Dembski 2004, S. 24.

Einleitung

Michael Behe's term "irreducible complexity" is, to be frank, plainly silly — and here's why.

"Irreduzible Komplexität" ist ein einfaches Konzept. Nach Behe ist ein System irreduzibel komplex, wenn seine Funktion verloren geht, wenn ein Teil entfernt wird¹. Behe glaubt, dass irreduzibel komplexe Systeme sich nicht durch direkte, schrittweise evolutionäre Mechanismen entwickeln können. Allerdings erzeugen standardmäßige genetische Prozesse diese Strukturen mühelos. Vor fast einem Jahrhundert wurden genau diese Systeme von dem Nobelpreisgewinnenden Genetiker H. J. Muller unter Verwendung der Evolutionstheorie². vorhergesagt, beschrieben und erklärt. Somit sind, wie unten erläutert, sogenannte "irreduzibel komplexe" Strukturen tatsächlich evolvierbar und reduzierbar. Behe hat der irreduziblen Komplexität den falschen Namen gegeben.

Behe's flawed argument

Behe behauptet, dass irreduzibel komplexe Systeme nicht direkt durch schrittweise Evolution entstehen können³. Aber warum nicht? Behes Berechnung läuft wie folgt:

• (P1) Die direkte, schrittweise Evolution erfolgt nur durch schrittweise Hinzufügung von Teilen.
• (P2) Nach Definition ist ein irreduzibel komplexes System, das einen Teil fehlt, nicht funktionsfähig.
• (C) Daher müssen alle möglichen direkten, schrittweisen evolutionären Vorläufer eines irreduzibel komplexen Systems nicht funktionsfähig sein.

Natürlich ist Behes Argument ungültig, da die erste Prämisse falsch ist: schrittweise Evolution kann viel mehr als nur Teile hinzuzufügen. Zum Beispiel kann Evolution auch Teile verändern oder entfernen (ziemlich einfach, oder?). Im Gegensatz dazu beschränkt sich Behe irreduzible Komplexität nur auf das Zurücknehmen des Hinzufügens von Teilen. Deshalb kann irreduzible Komplexität uns nichts Nützliches darüber sagen, wie eine Struktur entstanden ist oder nicht.

Der mullerische Zwei-Schritte-Prozess

Mit Behes Fehler in der Hand haben wir sofort eine unangenehm einfache Lösung für Behes „irreduzibles" Rätsel. Um ein irreduzibel komplexes System aus einem funktionierenden Vorläufer schrittweise zu entwickeln, sind nur zwei grundlegende Schritte erforderlich:

1. Fügen Sie einen Teil hinzu.
2. Machen Sie ihn notwendig.

Das ist so einfach. Nach diesen beiden Schritten führt das Entfernen des Teils zum Verlust der Funktion, obwohl das System direkt und schrittweise aus einem einfacheren, funktionierenden Vorläufer hervorgegangen ist. Und genau das behauptet Behe als unmöglich.

Als wissenschaftliche Erklärung ist das mullerische Zwei-Schritt-Modell extrem allgemein und leistungsfähig, da es unabhängig von den biologischen Spezifika des jeweiligen Systems ist. Tatsächlich können beide Schritte gleichzeitig, in einem einzigen Ereignis, sogar in einer einzigen Mutation, stattfinden. Die Funktion des Systems kann während des Prozesses konstant bleiben oder sich ändern. Die Schritte können funktionell vorteilhaft (adaptiv) oder nicht (neutral) sein. Wir müssen im Prozess nicht einmal die natürliche Selektion heranziehen — genetische Drift oder neutrale Evolution reichen aus⁴. Die Anzahl der Möglichkeiten, einem biologischen Aufbau ein Teil hinzuzufügen, ist praktisch unbegrenzt, ebenso wie die Anzahl der verschiedenen Möglichkeiten, ein System so zu verändern, dass ein Teil funktional essentiell wird. Einfache, gewöhnliche genetische Prozesse können beides leicht bewerkstelligen.

Ein historisch und technisch angemessener Name für IC: „Interlocking Complexity"

Aus den vorangegangenen Gründen und aus ethischen sowie wissenschaftlichen Gründen empfehle ich, sich auf Strukturen, die als „irreduzibel komplex“ bezeichnet werden, nicht mit Behes Missbrauch des Begriffs zu beziehen. Stattdessen schlage ich den Begriff „Mullerian interlocking complexity" (MIC) vor, eine Terminologie, die derjenigen ähnelt, die in H. J. Mullers viel früheren evolutionären Analysen desselben molekularen Phänomens (Muller 1918; Muller 1939) verwendet wurde.

Beispiel 1: Die Steinbrücke

Ein klares Beispiel für den mullerianischen Zwei-Schritte-Prozess ist eine Steinbrücke. Betrachten Sie eine grobe „Vorläuferbrücke", die aus drei Steinen besteht. Diese Brücke überspannt den Bereich, der überquert werden muss, und ist somit funktional. Für den ersten Schritt des mullerianischen Zwei-Schritte-Prozesses wird ein Teil hinzugefügt: ein flacher Stein auf der Oberseite, der alle Vorläufersteine bedeckt. Ob dies die Funktionalität der Brücke verbessert, ist irrelevant – sie kann es tun oder nicht, die Brücke funktioniert weiterhin. Für den zweiten Schritt des mullerianischen Zwei-Schritte-Prozesses wird der mittlere Stein entfernt. Voilà, wir haben eine irreduzibel komplexe Brücke, da der letzte Schritt den Oberseitenstein für die Funktion notwendig gemacht hat.

Die Vorläuferbrücke: drei Steine.

Schritt #1, fügen Sie einen Teil hinzu: den obersten Stein.

Schritt #2, mache es notwendig: Entferne den mittleren Stein. Wie versprochen haben wir nun eine irreduzibel komplexe Steinbrücke. Keiner der drei Steine kann entfernt werden, ohne die Funktion der Brücke zu zerstören.

Beispiel 2: Wie man Pentachlorphenol isst

Ein irreduzibel komplexes System hat in Bakterien innerhalb der letzten 70 Jahre evolviert.

Fußnoten

1: Behe hat seine Verwendung von "irreduzibler Komplexität" definiert:

"Unter irreduzibel komplex verstehe ich ein einzelnes System, das aus mehreren gut abgestimmten, interagierenden Teilen besteht, die zur Grundfunktion beitragen, wobei das Entfernen eines beliebigen dieser Teile dazu führt, dass das System effektiv seine Funktion verliert."
Behe 1996 S. 39.

"... 'irreduzibel komplex' bedeutet grob gesagt, dass, wenn man einen Bestandteil aus einem System entfernt, die Funktion verloren geht; ..."
Behe 2001 S. 686.

Zurück

2: H. J. Muller hat die "irreduzibel komplexen" Strukturen von M. J. Behe in zwei verschiedenen Artikeln vorhergesagt und diskutiert, einer aus dem Jahr 1918 und einer aus dem Jahr 1939. Diese Vorhersage wurde lange vor dem Bekanntwerden des genetischen Materials oder vor dem ersten Anblick der Struktur einer "molekularen Maschine" getroffen.

"... somit wurde allmählich eine komplizierte Maschine aufgebaut, deren effektive Arbeitsweise von der ineinandergreifenden Wirkung einer sehr großen Anzahl verschiedener elementarer Teile oder Faktoren abhängt, und viele von diesen Merkmalen und Faktoren, die neu ursprünglich nur ein Vorteil waren, wurden schließlich notwendig, weil andere notwendige Merkmale und Faktoren sich später so verändert haben, dass sie von den früheren abhängig wurden. Es muss daher folgen, dass das Wegfallen oder sogar eine geringe Änderung eines dieser Teile sehr wahrscheinlich die gesamte Mechanik tödlich stört; aus diesem Grund sollten wir erwarten, dass sehr viele, wenn nicht die meisten Mutationen zu letalen Faktoren führen ..."
Muller 1918 S. 463-464. (Betont im Original)

"V. Die Rolle der ineinandergreifenden und diffundierenden Genfunktionen bei der Hemmung der wahren Rückkehr der Evolution"

"... ein embryologischer oder physiologischer Prozess oder eine Struktur, die durch Genmutation neu entstanden ist, nimmt nach einmaliger Etablierung (mit oder ohne Hilfe der Selektion) später immer mehr am gesamten komplexen Zusammenspiel lebenswichtiger Prozesse teil. Für weitere Mutationen, die entstehen, wird nun zugelassen, dass sie bleiben, solange sie mit allen bereits vorhandenen Genen harmonisch zusammenarbeiten, und von diesen weiteren Mutationen werden einige natürlich von dem neuen Prozess oder der betrachteten Struktur abhängig sein, um richtig zu funktionieren. Da sie so schließlich, sozusagen, in das intimste Gewebe des Organismus eingewebt werden, kann das einmal neue Merkmal nicht mehr ungestraft zurückgenommen werden und kann lebenswichtig geworden sein."
Muller 1939 S. 271-272.

Zurück

3: Behe erklärt, warum er glaubt, dass "irreduzible Komplexität" ein Hindernis für schrittweise Evolution darstellt:

"Ein irreduzibel komplexes System kann nicht direkt (d. h. durch kontinuierliche Verbesserung der anfänglichen Funktion, die weiterhin durch denselben Mechanismus funktioniert) durch geringe, aufeinanderfolgende Modifikationen eines Vorläufersystems erzeugt werden, weil jeder Vorläufer eines irreduzibel komplexen Systems, der einen Teil fehlt, per Definition nicht funktionsfähig ist. Ein irreduzibel komplexes biologisches System, wenn es so etwas gibt, wäre eine starke Herausforderung für die darwinistische Evolution."
Behe 1996 S. 39.

"Irreduzibel komplexe Systeme scheinen sehr unwahrscheinlich durch zahlreiche, aufeinanderfolgende, geringfügige Modifikationen vorheriger Systeme erzeugt zu werden, weil jeder Vorläufer, der einen entscheidenden Teil fehlte, nicht funktionieren könnte. Die natürliche Selektion kann nur unter Systemen wählen, die bereits funktionieren, sodass die Existenz irreduzibel komplexer biologischer Systeme in der Natur eine starke Herausforderung für die darwinistische Theorie darstellt."
Behe 2002.

Zurück

4: H. Allen Orr hat Mullers Erklärung für "irreduzible Komplexität" in mehreren Artikeln in der Boston Review erklärt, die die Schriften von Behe und William Dembski kritisieren. Orr hat die adaptiven Möglichkeiten im Muller'schen Zwei-Schritt-Prozess (d. h. Verbesserung der Funktion in jedem Schritt) betont. Der Mechanismus ist jedoch allgemeiner und erfordert nicht einmal Selektion, ein Punkt, den Muller selbst ursprünglich machte, 50 Jahre bevor die neutrale Evolution als wichtig für die molekulare Evolution erkannt wurde.

"Ein irreduzibel komplexes System kann schrittweise aufgebaut werden, indem Teile hinzugefügt werden, die zwar anfänglich nur vorteilhaft sind, aber aufgrund späterer Änderungen zu essentiellen werden. Die Logik ist sehr einfach. Ein Teil (A) erfüllt anfänglich eine Aufgabe (und vielleicht nicht sehr gut). Ein weiterer Teil (B) wird später hinzugefügt, weil er A hilft. Dieser neue Teil ist nicht essentiell, er verbessert nur die Dinge. Aber später kann sich A (oder etwas anderes) so ändern, dass B nun unverzichtbar wird. Dieser Prozess setzt sich fort, während weitere Teile in das System integriert werden. Und am Ende des Tages können viele Teile alle erforderlich sein."
Orr 1996

"... schrittweise darwinistische Evolution kann irreduzible Komplexität leicht erzeugen: alles, was erforderlich ist, ist, dass Teile, die einst nur günstig waren, aufgrund späterer Änderungen zu essentiellen werden."
Orr 1997

Zurück

Referenzen

Die Zugriffszahlen dieser Seiten wurden mit WebCounter gezählt.