Reifenwechsel auf der ruppigen, gewundenen Straße der Evolution

Beitrag des Monats: Dezember 2008

von
Steven Litvintchouk

Betreff:    | Iain verwechselt Behes Test für IK mit einer Behauptung über die Geschichte
Datum:      | 18. Dez. 2008
Message-ID: | B5Wdnea12fQwl9bUnZ2dnUVZ_jidnZ2d@earthlink.com

Iain Inkster schrieb:
>> Die evolutionäre Theorie postuliert nicht, dass moderne Strukturen
>> aus funktional unvollständigen Versionen moderner Strukturen
>> abgeleitet sind.

Toni Pagano schrieb:
> Dies ist seit 1996 das Mantra, als Behe mindestens zwei reale „irreduzibel komplexe" Strukturen/Systeme identifizierte,
> die den Neo-Darwinismus als universellen Motor biologischer Neuheit und Vielfalt widerlegen.

> Zufällige Mutationen und natürliche Selektion können nur auf
> EXISTIERENDE Funktionen wirken, unabhängig davon, ob diese
> rudimentär oder modern sind. Und rein naturalistische Prozesse sind
> aus Notwendigkeit graduell und linear.

Steven L. antwortet:
Evolutionäre Prozesse sind kaum linear.

In der Geschichte des Lebens auf der Erde wurde die Fähigkeit zum Fliegen und die Fähigkeit zur Sehkraft mehrfach erworben und wieder verloren, Fische entwickelten sich zu Tetrapoden, die das Land besiedelten, und dann kehrten wassergebundene Säugetiere wie die Cetaceen zurück ins Wasser, usw. Warum geschah das nun? Es geschah, weil die Umwelt, an die sich der Organismus anpassen musste, sich ständig veränderte. Manchmal ist das Sehen vorteilhaft, manchmal auch nicht.

Und aufgrund dieser Hin-und-Her-Bewegung ist es leicht, den Weg, auf dem das Endergebnis erreicht wurde, aus den Augen zu verlieren.

Jedes Mal, wenn Sie den Reifen Ihres Autos wechseln, müssen Sie sich damit auseinandersetzen.

Wenn Sie nur auf die „bestehenden Funktionen" des Autos „wirken" könnten, müssten Sie die Reifen wechseln, während alle vier bestehenden Reifen des Autos auf dem Boden ruhen, was unmöglich wäre. Stattdessen fügen Sie eine *vorübergehende* Funktion (den Wagenheber) hinzu, heben ein Rad an, wechseln den Reifen an diesem Rad, senken dieses Rad wieder auf den Boden und entfernen dann diese Wagenheber-Funktion erneut. Zu allen Zeiten haben Sie auf bestehende Funktionen gewirkt.

Aber das, was Sie getan haben, war ein *nichtlinearer* Prozess – Sie führten ein vorübergehendes Element (den Keil) ein, um es am Ende wieder zu entfernen.

Aber wenn Sie nicht wüssten, wie man Reifen wechselt, und Sie nur das fertige Endergebnis betrachten (ein Auto mit vier vollständig aufgepumpten Reifen), würden Sie schließen, dass es unmöglich ist, einen platten Reifen eines Autos zu wechseln – Sie können den Reifen nicht unter den Felgenrand bekommen, solange dieses Rad auf dem Boden steht.

In der Ingenieurskunst funktionieren viele Dinge auf diese Weise: Hochhäuser werden mit temporären Gerüsten errichtet, die entfernt werden, bevor das Gebäude für den Betrieb freigegeben wird. Autobahnüberführungen werden mit hydraulischen Pressen errichtet, die sie halten, bis die Überführung fertiggestellt ist und eigenständig stehen kann, woraufhin die hydraulischen Pressen entfernt werden.

Bei Arten, die ständig Funktionen gewinnen und verlieren, um sich an neue Umgebungen anzupassen, ist es leicht, den "vorübergehenden Gerüstbau" zu verlieren, der eine Art an ihren heutigen Zustand gebracht hat. Dieser "vorübergehende Gerüstbau" ist eine Vorfahrenart, die diese hochspezialisierte Funktion nicht mehr benötigt.

> Das bedeutet, dass der neodarwinistische evolutionäre Algorithmus im Allgemeinen nur einen bestimmten Fitnessgipfel einer bestehenden Funktion hinaufsteigen kann, nicht jedoch von diesem Gipfel zu einem anderen springen.
>

Die Metrik der "Fitness" bleibt während dieser Migration nicht konstant.

Im Gegensatz zu vielen Optimierungsproblemen im Zustandsraum im Systemraum (worauf ich glaube, dass Sie sich beziehen), ist "Fitness" einfach relativ zu dem, was die Umwelt zu einem gegebenen Zeitpunkt ist – und das ändert sich immer. Nehmen wir an, der evolutionäre Algorithmus erreicht ein lokales Optimum relativ dazu. Morgen ändert sich die Umwelt, und nun ist dieses lokale Optimum nicht mehr gültig. Die Suche beginnt von neuem, und ein neues lokales Optimum kann gefunden werden (wenn sich die Umwelt dazwischen nicht wieder ändert!)

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der evolutionäre Algorithmus beständig der Fitness-Funktion „nachjagt", während er selbst durch die sich verändernde Umwelt gezwungen wird. Und ein globales Optimum kann möglicherweise nie gefunden werden.

> Es postuliert tatsächlich, dass der neo-darwinistische Mechanismus
> nur auf EXISTIERENDE FUNKTION wirken kann.

Siehe oben. Was Sie übersehen, ist, dass einige Funktionen, die hinzugefügt werden, lediglich vorübergehende „Helfer" für ein anderes Ziel sind – wie hydraulische Pressen und Gerüste. Sie kommen und gehen, bevor Sie das Endprodukt bemerken.

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