Sonntag, 17. Mai 2009

Joachim Bauer hat recht (II): Wie Altruismus evoluiert

Die neue Wissenschaft der Soziogenetik (Sociogenomics)

Zu den spannendsten Ausführungen in dem neuen Buch "The Superorganism" von Bert Hölldobler und Edward O. Wilson (2009) gehören fraglos Unterkapitel in Kapitel 4, die sich mit der neuen Wissenschaft der "Sociogenomics" beschäftigen. Sie ist entstanden aus der vollständigen Sequenzierung des Genoms der Honigbiene und dem Vergleich dieses Genoms mit den inzwischen vollständig sequenzierten Genomen so vieler anderer Arten im Artenstammbaum, seien es nun solitär oder eusozial lebender Arten. Und es geht nun unter anderem darum, "jene Gene zu identifizieren, die die Arbeitsteilung hervorrufen" (bei sozialen Insekten) (S. 75), die also den hochgradigen Altruismus erzeugen, der gerade (auch) bei ihnen beobachtet werden kann.

Das Suchen nach den Genen, die Arbeitsteilung hervorrufen

Hölldobler und Wilson schreiben (- unter anderem unter Berufung auf eine spannende PNAS-Studie aus dem Jahr 2006 zu Honigbienen) (in eigener Übersetzung):
Ein Prinzip, das aus der genetischen Analyse sozialer Insekten hervorscheint, wenn auch bisher nur schwach, ist, daß viel des Kolonieverhaltens von Genen hervorgerufen wird, die von solitärem Verhalten her konserviert sind und in ihrer Ablesung modifiziert wurden, um einen sozialen Phänotyp hervorzubringen. Mit anderen Worten: es mag nur relativ wenige wirklich neue "soziale Gene" geben.
"Bloß in der Ablesung modifiziert." Diese Sätze machen einmal aufs Neue auf den Paradigmenwechsel aufmerksam, in dem wir derzeit stehen. In jedem Fall erhält durch solche Erkenntnisse das bisherige, in vielen Teilen noch recht "schlichte" Theoriegebäude, Paradigma, das Bild, das die Soziobiologie von der Evolution des Altruismus entwirft, erheblich mehr Farbe, Tiefenschärfe und Detailgenauigkeit.

Die Soziobiologie sieht langsam "alt" aus

Die Vergleiche der Genome von allein und in Kolonien lebenden Arten werden Wesentliches über die Evolution von Altruismus zu Tage bringen, daran kann kein Zweifel bestehen. - Hölldobler und Wilson schreiben weiter:
Dieses Prinzip könnte, wenn es wahr ist, erklären, warum Honigbienen mit etwa einer Millionen Nervenzellen und hochkomplexem Verhalten in ihrer Zahl vergleichbare Gene haben wie die dezidiert solitär lebende Fruchtfliege Drosophila melanogaster, die nur etwa ein Viertel so viele Nervenzellen besitzt und ein viel einfacheres Erwachsenenverhalten aufweist.
Und in der Anmerkung dazu:
Das gleiche Mißverhältnis besteht zwischen Drosophila und dem Fadenwurm Caenorhabditis elegans; der letztere hat ein vergleichbar komplexes Genom aber nur 302 Nervenzellen.
Ist hier tatsächlich das Bild von einem konservativen sogenannten "egoistischen Gen" das richtige, das als leitendes Prinzip der Evolution genannt werden kann oder muß? Oder muß nicht viel eher, um der Wahrheit wenigstens näher zu kommen, von der "egoistischen SNP" geredet werden, der "egoistischen Steuerungs-Sequenz" eines Gens? Aber verliert damit das Bild vom angeblich "egoistischen Gen" nicht schrittweise jeden Sinngehalt? Oder wäre es nicht noch richtiger, von der "egoistischen Mutation" zu reden?

Jedenfalls: Wie kann ein ganzes Gen für sich genommen etwas so ganz und gar Unterschiedliches wie solitäre und eusoziale Lebensweise hervorbringen? Genau solche Fragen waren es, die auch Joachim Bauer bewegten, als er das "Das kooperative Gen" schrieb.

Die Ebene der Gen-Ablesung

Der abstrakte Begriff "Gen", mit dem die Soziobiologen bisher arbeiteten, bekommt also allmählich wirklich Farbe und Anschaulichkeit, sehr viel Farbe und Anschaulichkeit, sogar: "Zustände", nämlich Ablese-Zustände. Und das muß sicherlich so allerhand Modifizierungen, Präzisierungen im bisherigen Denken der Soziobiologie mit sich bringen.

Die Ausführungen und Beispiele, die Hölldobler und Wilson auf den weiteren Seiten bringen, sind da schon voll der Implikationen. Sie behandeln das "Wanderer-" bzw. "Seßhaften-"Gen der solitär lebenden Fruchtfliegen ("for"), das in gleicher Weise an-, bzw. abgeschalten wird während der Kastenbildung der Honigbienen, nämlich dann, wenn sie vom Nestleben zum Sammler-Leben übergehen. Sie behandeln ein Tag-Nacht-Rhythmus-Gen, das bei der solitär lebenden Drosophila erforscht worden ist, und das ebenfalls nur bei jenen Honigbienen-Kasten angeschalten wird, die außerhalb des Bienenstockes arbeiten und leben. Das Gen selbst haben beide Arten. Sie behandeln jene Gruppe von Genen, die abgeschalten werden müssen - aber bei jeder sozial lebenden Insektenart offenbar genetisch ganz unterschiedlich verschaltet -, wenn die Flügelbildung unterdrückt werden soll. Letzteres ist ja ebenfalls eine wichtige Voraussetzung zur Kastenbildung und damit zu Arbeitsteilung und Altruismus bei sozialen Insekten.

Im Prinzp genauso wie bei Volvox

Wie kann man all diese Gene "soziale Gene" nennen, wo sie doch ganz ebenso für solitäre Lebensweisen gebraucht werden? Und wo ist es nun eigentlich, das Gen - "für" Altruismus? Werden wir hier noch etwas finden, das besser zum traditionellen Denken der Soziobiologie paßt? Schon vor zwei Jahren berichtete "Studium generale" über "das" (angebliche) "Altruismus-Gen" der Grünalge Volvox (Stud. gen.). Und Hölldobler und Wilson hätten gut auf die damals behandelte Studie ebenfalls eingehen und sie unter ihre Beispiele aufnehmen können. Denn da ist exakt das gleiche zu beobachten. Ein Gen, das solitär lebende Zellen (genannt Eudorina) zur Abschaltung der Chlorophyll-Produktion benutzen, reicht aus, um das Kolonieverhalten der Körperzellen von Volvox hervorzurufen.

Altruismus, so könnte man allgemeiner sagen, heißt also einfach, den Ablesezustand von Genen zu ändern, die jeweils auch schon weniger altruistische Organismen, Tiere, Menschen besitzen. - Ablesezustände von Genen lassen sich auch sehr bewußt im Menschenleben ändern - sagen wir: durch Veränderung des hormonellen Zustandes eines Menschen.
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Anmerkung: Dieser Artikel wurde überarbeitet und ergänzt am 31.5.2009.

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