Reicht zufällige Mutation aus, die Evolution zu erklären?

1. Darwinismus und DNA: Wo stehen wir heute?

Charles Darwin schuf den Kickstarter der Evolutionstheorien mit seinem Konzept der natürlichen Selektion. Nach seinem Werk "Entstehung der Arten" sah man natürliche Selektion und Variation als die Hauptmotoren der Evolution. Doch dann kam die Entdeckung des genetischen Codes in der DNA und veränderte das Spiel. Interessant ist, dass Darwin sich seiner Grenzen sehr bewusst war.

Mit dem Aufkommen der Genetik in den 1950ern kam es zu einer Explosion der Informationen über das Leben. An dieser Stelle wurde die zufällige genetische Mutation, also Kopierfehler im DNA-Code, als zusätzliche Erklärung für evolutionäre Veränderungen eingefügt. Dabei verändere sich der DNA-Text zufällig, ähnlich dem Vertauschen von Buchstaben in einem Satz. Julian Huxley (22. Juni 1887 - 14. Februar 1975), ein britischer Evolutionsbiologe, Eugeniker und Internationalist setzte große Erwartungen in diese genetischen Mutationen und propagierte eine Bewusstseinsentwicklung der Menschheit durch Evolution. Doch die Frage bleibt: Reicht alleine die zufällige Mutation, um die Diversität des Lebens zu erklären?

2. Die Kambrische und weitere Explosionen

Beginnen wir mit der kambrischen Explosion vor etwa 540 Millionen Jahren. Diese Epoche war geprägt von einer plötzlichen Zunahme an komplexen Lebensformen. J. J. Sepkoski und weiteren Forschern zufolge, sprangen die Anzahl der Tierfamilien in kürzester Zeit verfünffacht, ohne dass eine schlüssige physikalische Erklärung im Raum stand.

Das plötzliche, parallele Auftreten so vieler Tiere mit ganz unterschiedlichen Körperbauplänen in einer geologisch kurzen Epoche stellt für die Evolutions­forschung, seitdem es im 19. Jahrhundert entdeckt worden ist, ein wichtiges Problem dar. Frühere Versuche, sie ausschließlich durch den Zufall der fossilen Überlieferung zu erklären, sind heute nicht mehr glaubwürdig, weil inzwischen weltweit zahlreiche Fossillagerstätten neu entdeckt und ausgewertet worden sind...

Erklärungsbedürftig ist vor allem, warum offensichtlich auf der jungen Erde das Leben vergleichsweise schnell entstanden ist, es dann aber viele hundert Millionen Jahre bis zum Auftreten komplexerer Vielzeller gedauert hat. Einigkeit über den Auslöser der kambrischen Explosion (oder das geologisch vergleichsweise kurz davor liegende Vorspiel der Ediacara-Fauna) gibt es innerhalb der Forschung bis heute nicht. https://de.wikipedia.org/wiki/Kambrische_Explosion 

Dann gibt es noch die "Explosion der Säugetiere". Eine ebenfalls sprunghafte Zunahme der Vielfalt von Säugetierarten in nur 10 Millionen Jahren:

Im frühen Känozoikum, nach dem Aussterben der Dinosaurier, explodierte die Zahl und Vielfalt der Säugetiere. In nur 10 Millionen Jahren - nach geologischen Maßstäben eine kurze Zeitspanne - hatten sich etwa 130 Gattungen (Gruppen verwandter Arten) entwickelt, die rund 4.000 Arten umfassten. Dazu gehörten die ersten voll aquatischen Säugetiere (Wale) und fliegenden Säugetiere (Fledermäuse) sowie Nagetiere und Primaten. https://www.pbs.org/wgbh/evolution/library/03/1/l_031_01.html

Diese plötzliche Ausweitung der Artenvielfalt zu neuen Lebensformen wird als adaptive Radiation bezeichnet. Sie tritt unter anderem als Reaktion auf Ereignisse auf, durch die zuvor besetzte Umweltbereiche und -rollen frei werden, so dass viele neue Arten entstehen, die sich an diese frei gewordenen Lebensräume anpassen.

Die Entschlüsselung des zeitlichen Ablaufs der Plazentasäuger-Radiation ist ein langjähriges Problem der Evolutionsbiologie, aber ein Konsens über das Tempo und die Art und Weise der Diversifizierung der Plazentasäuger ist nach wie vor schwer zu erreichen.  

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fgene.2019.01241/full

Beide Explosionen bereiten der modernen Evolutionsbiologie Kopfzerbrechen, da einfache Mutation und natürliche Selektion diese schnell aufgetretenen, hochkomplexen Strukturen kaum erklären können. Mutationen erzeugen zwar Variationen, jedoch in einem Tempo und einer Form, die nicht ausreichen, um diese explosiven Entwicklungen plausibel zu erklären.

Man könnte die Liste übrigens noch erweitern mit dem plötzlichen Auftreten von Insekten und Bedecktsamern. Im Video und Podcast gehe ich darauf kurz genauer ein.

Wenn solche Arten-Explosionen auftreten, ist das eine Explosion von Informationen:

• neue Baupläne der Körper,

• Gewebe,

• Zellarten

• und Proteine (Maschinen, die in den Zellen Aufgaben übernehmen)

Tiere mit Darmzellen benötigen zum Beispiel neue Verdauungsenzyme - eine Art von Protein. Für die Bildung neuer Proteine sind jedoch genetische Informationen erforderlich, die auf dem DNA-Molekül gespeichert sind. Chemische Evolutionsprozesse erklären nicht den Ursprung funktionaler, digitaler Information.

3. UNESCO, Eugenik und genetische Evolution – Ein komplexes Feld

Julian Huxley war nicht nur ein namhafter Evolutionsbiologe, sondern auch der erste Direktor der UNESCO. Gewöhnungsbedürftig war sein Gedankengut. Huxley war Verfechter der Eugenik – einer Selektionsstrategie, die wohl eher als ethisches Darknet betrachtet werde kann. Was schrieb er für Gedanken nieder? Das Mandat für die UNESCO wurde in Huxleys 1946 klar formuliert: 

Die Moral für die UNESCO ist klar. Die ihr gestellte Aufgabe, Frieden und Sicherheit zu fördern, kann mit den ihr zugewiesenen Mitteln - Bildung, Wissenschaft und Kultur - niemals vollständig erfüllt werden. Sie muss irgendeine Form von weltpolitischer Einheit ins Auge fassen, sei es durch eine einzige Weltregierung oder auf andere Weise, als einziges sicheres Mittel zur Vermeidung von Kriegen... In ihrem Bildungsprogramm kann sie die letztendliche Notwendigkeit einer weltpolitischen Einheit betonen und alle Völker mit den Auswirkungen der Übertragung der vollen Souveränität von einzelnen Nationen auf eine Weltorganisation vertraut machen...

Obwohl es also stimmt, dass eine radikale eugenische Politik auf viele Jahre hinaus politisch und psychologisch unmöglich sein wird, ist es wichtig, dass die UNESCO dafür sorgt, dass das eugenische Problem mit größter Sorgfalt untersucht wird und dass die Öffentlichkeit über die auf dem Spiel stehenden Fragen informiert wird, damit vieles, was heute undenkbar ist, zumindest denkbar wird.

https://strategic-culture.org/news/2021/05/24/how-the-unthinkable-became-thinkable-eric-lander-julian-huxley-and-the-awakening-of-sleeping-monsters/

Für Huxley also war die UNESCO mehr als nur eine Bildungsorganisation; sie sollte auf eine globale Einheit hinarbeiten, selbst wenn es Souveränitätseinschränkungen beinhaltete. Zudem propagierte er die Wichtigkeit der Eugenik. Gruselig ist, dass solche Gedanken heute weiterhin die Welt beeinflussen. Im verlinkten Artikel heißt es weiter:

Gemeinsam leiteten Lander und Baltimore 2015 eine große Konferenz über die "neue Ära der biomedizinischen Forschung", auf der eine neue Technologie zur Genveränderung namens CRISPR vorgestellt wurde, bei der Enzyme und RNA aus Ecoli zum Einsatz kommen, die nachweislich in der Lage sind, DNA-Sequenzen gezielt zu verändern und verschiedene Mutationen hervorzurufen. Es liegt zwar auf der Hand, dass diese leistungsstarke Technologie der Menschheit als Instrument zur Beseitigung von Erbkrankheiten beim Menschen und bei Nutzpflanzen potenziell Gutes bringt, aber die unglaubliche Macht von CRISPR, die menschliche DNA für immer zu verändern, kann unvorstellbaren Schaden anrichten, wenn sie in die falschen Hände gerät.

Auf dem "historischen" internationalen Gipfel zum Thema Gen-Editierung beim Menschen im Dezember 2015 erinnerte der Konferenzvorsitzende David Baltimore in seiner Grundsatzrede an die gruseligen Worte von Julian Huxley: "Im Laufe der Jahre ist das Undenkbare denkbar geworden. Wir stehen an der Schwelle zu einer neuen Ära in der Menschheitsgeschichte".

Lassen wir dieses aus meiner Sicht düstere Thema aber erst einmal wieder beiseite und widmen uns der Ausgangsfrage:

4. Wie unwahrscheinlich sind Mutationen als Erklärungen?

Die grundlegende Problemstellung bei Mutationen ist mathematisch einfach beschrieben: für eine spezifische funktionale Ziffern-Kombination wie bei einem Schloss, das zufällig durch Versuch und Irrtum geknackt werden soll, ist die Wahrscheinlichkeit ab einer gewissen Länge verschwindend gering. Ein Zahlenschloss mit 10 statt für Rädern von 0-9 also mit 10 Milliarden Möglichkeitn benötigt 317 Jahre um alle Lösungen zu testen (bei einer Lösung pro Sekunde). Bei 4 Rädern wären das nur 3 Stunden. 

Wie sieht nun die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten einer spezifischen Proteinstruktur aus? 

Jedes Mal, wenn sich ein Organismus fortpflanzt und einen neuen Organismus hervorbringt, besteht die Möglichkeit, zu mutieren und eine neue Gensequenz weiterzugeben. Es gibt dabei Möglichkeiten die sinnvoll bzw. funktional sind und andere die einfach Defekte sind. Dabei ist es viel wahrscheinlicher, dass ein Defekt entsteht. 

Während der 3,85 Milliarden Jahre der Geschichte des Lebens haben nach Schätzungen von Biologen etwa 10⁴⁰ einzelne Organismen - eine riesige Zahl - auf unserem Planeten gelebt. Das bedeutet, dass es höchstens 10⁴⁰ solcher Gelegenheiten gab, ein Gen zu mutieren, das letztendlich eine neue Proteinfaltung hervorbringen könnte. Doch 10⁴⁰ ist nur ein winziger Bruchteil von 10⁷⁷ , der Anzahl der nicht-funktionalen Sequenzen, die jeder Protein-Faltung entgegenstehen.

Mit anderen Worten: Die Zahl der Versuche, die dem Evolutionsprozess zur Verfügung stehen, ist im Verhältnis zur Zahl der möglichen Sequenzen, die durchsucht werden müssen, unglaublich klein. Anders ausgedrückt: Die Größe der relevanten Räume, die vom Evolutionsprozess durchsucht werden müssen, übersteigt die für die Suche zur Verfügung stehende Zeit um ein Vielfaches - selbst wenn man die 3,85 Milliarden Jahre Geschichte des Lebens berücksichtigt.

Es ist daher sehr wahrscheinlich, dass eine zufällige Mutationsauslese in der gesamten Geschichte des Lebens auf der Erde nicht eine einzige neue funktionale ("informationsgeladene") DNA-Sequenz hervorgebracht hätte, die für eine neue Proteinfaltung hätte kodieren können.

5. Schlussfolgerung: Mutationen – ausreichend oder nicht?

Folglich ist die Hypothese, dass eine solche zufällige Suche erfolgreich war, eher falsch als wahr. Abgesehen davon würde der Bau neuer Tiere die Schaffung vieler neuer Proteine und Proteinfalten erfordern, nicht nur einer.

Es folgt, dass der Standardmechanismus des Neodarwinismus keine adäquate Erklärung für den Ursprung der genetischen Information liefert, die notwendig ist, um die großen Innovationen in der biologischen Form hervorzubringen, die in der Geschichte des Lebens auf der Erde entstanden sind.

Die Zufallskomponentenzur Erklärung neuartiger Proteine sollen extrem unwahrscheinlich sein. Wissenschaftler wie Dr. Axe und neuere Forschungsarbeiten unterstützen dies. Somit bleibt innerhalb der Evolutiosbiologie ein Vakuum. Was könnte diese Lücke füllen?

Ein Gedanke: Intelligente Prozesse als Erklärung. Durch Erfahrungen wissen wir , dass spezifische, funktionale Information zumindest gegenwärtig durch intelligent sein zu organisieren lautet.

Mit anderen Worten: Intelligentes Design erfüllt den Kausalanspruch in der Erschaffung großer Mengen spezifischer, funktionaler Informationen.

5.1. QUELLEN:

• Video Zahlenschloss & Zufall: https://youtu.be/aA-FcnLsF1g?t=489 
• The Case Against a Darwinian Origin of Protein Folds (Douglas Axe): https://www.bio-complexity.org/ojs/index.php/main/article/view/BIO-C.2010.1/BIO-C.2010.1 
• Video Interview Douglas Axe: https://www.youtu.be/wSda1k4E-RM&ab_channel=faith.science
• Return of the God Hypothesis - Stephen Meyer https://amzn.to/3iU85bT
• Kambrische Explosion: https://de.wikipedia.org/wiki/Kambrische_Explosion https://cdn.jsdelivr.net/gh/henrywu97/FigBed@master/Figs/20210817182446.jpg
• https://www.wuhao.ink/zh-cn/cambrianexplosion/
• https://www.pbs.org/wgbh/evolution/library/03/1/l_031_01.html
• https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fgene.2019.01241/full
• Agiospermen: https://evolutionnews.org/2014/04/cosmos_episode_1/
• Julian Huxley - UNESCO & Eugenik:
  https://julianhuxleyeugenics.blogspot.com/p/huxley-and-eugenics.html 
  https://en.wikipedia.org/wiki/Julian_Huxley#Eugenics_and_race 
  https://www.theepochtimes.com/unesco-indoctrinating-humanity-with-collectivist-education_3157022.html 
  https://strategic-culture.org/news/2021/05/24/how-the-unthinkable-became-thinkable-eric-lander-julian-huxley-and-the-awakening-of-sleeping-monsters/