16. Jahrgang / Heft 2 - November 2009

Themen T. Korb Beweise für Evolution? Eine Studie anhand ausgewählter Fachliteratur R. Junker Evo-Devo: Schlüssel zur Makroevolution? Teil 3: Genetische Akkommodation: Schritte zum Erwerb evolutiver Neuheiten? P. Trüb Auf der Suche nach Neuer Physik J. Francis & T.C. Wood Choleratoxin und Ursprung der Cholera-Erkrankung Kurzbeiträge H. Kutzelnigg Die „Lebenden Steine“ und ihre Verwandten (Aizoaceae: Ruschieae). Ein neuer Grundtyp und ein weiteres Beispiel für besonders schnelle Evolution H. Binder Neue Befunde zu alten Proteinen aus Dinosaurierfossilien R. Junker Evolution und Geist N. Winkler Der hat Nerven! Woher kommen die Neuronen? H. Binder Neue Synthese für Nukleinsäure-Bausteine – ein plausibler Weg zu ersten Nukleinsäuren? W. Lindemann Sind Krieg oder Frieden evolutionäre Ursache des Altruismus? Kommentar R. Junker Was hat „ Ida“ mit dem Menschen zu tun? Streiflichter Flugeigenschaften von Ahornfrüchten – ein Vorbild für den Bau von Propellern Die Kambrische Explosion – Kanalisierung der Komplexität Lignin – eine weitere ungewöhnliche Konvergenz? Fußspuren von Vögeln lange Zeit vor dem „Urvogel“? Scheiden die Dinosaurier als Vorfahren der Vögel aus? Protofedern bei einem Ornithischier? Protofedern in Bernstein? Vorsicht mit überhöhter Ladung Evolution des Jagdverhaltens von Bodenbakterien – Optimierung hat ihren Preis Unappetitliche Tarnung Schreibbare Tintenfisch-Tinte aus dem Jura Neue Bilder von alten Spinnen Größenabnahme bei Fischen Auslese ist überlebensnotwendig Daten vom Erbgut verschiedener Neandertaler Rezension W. Lindemann I. & G. Bogdanov: Wir sind nicht allein! Leben im Universum.

Titelbild: Die „Propellerbewegung“ der Teilfrüchte des Ahorns sind ein Vorbild für den Tragschrauber oder Gyrokopter. Details seiner Technik finden sich auch bei Flügeln von fliegenden Tieren. Eine erstaunliche Konvergenz, die auf S. 116 beschrieben wird. Fotos www.fotolia.com, © T. Oser und V. Leus

Editorial

Die Schöpfung überrascht die Forscher immer wieder mit ausgeklügelter Biotechnik. In Studium Integrale journal haben wir häufig Beispiele dieser Art vorgestellt. Auch diese Ausgabe widmet sich solchen Entdeckungen. So berichtet Winfried Borlinghaus von einer detaillierten Untersuchung der Ahornfrüchte. Deren Flugeigenschaften führen zu einer Verzögerung der Fallgeschwindigkeit und damit einer Verbesserung der Verbreitung durch den Wind. Der Bau der geflügelten Früchte ist wie so viele andere lebende Konstruktionen ein Vorbild für die menschliche Technik. Es hat sich nun herausgestellt, dass in den „Propellern“ noch mehr Know how steckt als ohnehin schon bekannt: An der Oberseite der Vorderkante des Flügels bildet sich ein Wirbel aus, durch den ein Unterdruck auf der Oberseite des Flügels entsteht; dessen Auftrieb wird dadurch erhöht. Das ist schon erstaunlich genug. Aber es geht noch weiter: Bei dem Mechanismus, durch den der Auftrieb erzeugt wird, handelt es sich um eine ganz ähnliche „Erfindung“ wie bei vergleichbaren Strukturen an Flügeln von manchen Insekten, Kolibris und Fledermäusen, die nach demselben Prinzip ebenfalls eine Steigerung der Auftriebswirkung erzielen. Eine mehrfach unabhängige Entstehung ohne Zielvorgabe?

Ausgeklügelt erscheinen aber auch ganz andere Phänomene der Schöpfung, auch solche die sehr destruktiv wirken. Dazu gehören unter vielem anderem auch manche bakterielle Krankheitserreger, die auf die Schädigung oder gar das Töten des Wirtes programmiert zu sein scheinen. Ein Beispiel dafür ist das Bakterium Vibrio cholerae, das die Cholera-Erkrankung auslöst, die binnen kurzer Zeit durch extremen Wasserverlust zum Tode führen kann. Interessanterweise haben viele Krankheitserreger in ihrer ursprünglichen natürlichen Umgebung nützliche Funktionen. Könnten daher Infektionskrankheiten als eine Fehlentwicklung im Leben von Bakterien aufgefasst werden? Verlassen Krankheitserreger ihre eigentlichen Lebensbereiche und tauchen sie in Nischen auf, in die sie normalerweise nicht gehören, z.B. in ein Säugetier als Wirt? Und werden auf diese Weise aus harmlosen Bewohnern anderer Lebensbereiche gefährliche Krank­heits­erreger? Diesen interessanten Fragen gehen Joe Francis und Todd Charles Wood am Beispiel des Cholera-Toxins nach.

Vor 13 Jahren löste das Buch „Darwin’s Black Box“ des Biochemikers Michael Behe eine intensive Kontroverse um die Grenzen evolutiver Veränderungen aus. In diesem Buch brachte Behe auch eine Auswertung einer Untersuchung wissenschaftliche Zeitschriften zur Frage, welche konkreten Modelle zur Entstehung evolutiver Neuheiten  vorgelegt werden. Er stellte dabei fest, dass ein Großteil sich mit vergleichenden Studien befasste, aus denen keine Erkenntnisse über die gesuchten Mechanismen einer stufenweisen Entstehung komplexer biochemischer Systeme gewonnen werden können. Auch Artikel mit anderen Schwerpunkten trugen dazu nichts bei. Theresia Korb hat diese Untersuchung anhand ausgewählter Fachliteratur der Jahre 1995 bis 2008  fortgeführt und stellt in ihrem Artikel eine Auswertung ihrer Ergebnisse vor. Sie schlägt des Weiteren einen Bogen zu aktuellen Diskussionen über die Notwendigkeit, neue Ansätze zu entwickeln, um die Entstehung evolutiver Neuheiten erklären zu können. Dies ist auch Thema der dritten Folge über Evo-Devo von Reinhard Junker, in der weitere Ideen vorgestellt werden, wie durch ein besseres Verständnis von Entwicklungsprozessen ein Schlüssel für Makroevolution gefunden werden könnte. Es zeigt sich dabei, dass teilweise ähnliche Probleme auftauchen wie bei den „klassischen“ Vorstellungen über Evolutionsmechanismen.

Neue Befunde zu alten Proteinen aus Dinosaurierfossilien stellt Harald Binder vor. Die schon früher veröffentlichte Entdeckung von Erhaltung von Weichteilen und Proteinfragmenten in Dinosaurierfossilien waren einerseits mit Skepsis und Kritik aufgenommen worden, haben andererseits aber auch neue Untersuchungen angeregt. Die Ergebnisse bestätigen klar, dass organisches, flexibles Gewebe und Proteinfragmente den originalen Fossilien zuzuordnen ist, was die Frage nach deren Erhaltungsmöglichkeit über geologische Zeiträume aufwirft.

In einem weiteren Beitrag gibt Peter Trüb einen Überblick über die Gründe, weshalb das kosmologische Standardmodell auf Neue Physik angewiesen ist. Ohne Rückgriff auf solche bislang rein spekulative Theorien lassen sich einige grundlegende kosmologische Beobachtungen im Urknallmodell nicht erklären. Es werden einige aktuelle Resultate vorgestellt, welche als mögliche Hinweise auf Neue Physik diskutiert werden. Der Artikel schließt mit einer Beurteilung der Notwendigkeit Neuer Physik aus Sicht der biblischen Schöpfungslehre.

Ihre Redaktion Studium Integrale journal