"Epigenetik und die Evolution der Instinkte"

Die neu aufgeworfene Frage: Sind Instinkte wirklich durch Punktmutationen entstanden oder nicht doch eher durch "phänotypische Plastizität"?

Das "Plasticity first-model of evolution" löst das bisherige, darwinische "Mutation first-Modell der Evolution" ab.

Phänotypische Plastizität wird von der Naturwissenschaft zunehmend stärker als das grundlegendere Prinzip der Artbildung in der Evolution in Erwägung gezogen. In der Geschichte des biologischen und naturwissenschaftsnahen Denkens ist dies schon hundert Jahre zuvor so vorgeschlagen und erörtert worden.

In einem neuen Artikel im "Science Magazine" (1) ist hinsichtlich der evolutionären Entstehung der Instinkte von einem Modell die Rede, das die (epigenetische) "Plastizität" der Handlungsabfolge (Instinkte) bei ihrer Erstentstehung in den Vordergrund stellt, dem das bisherige evolutionäre Modell gegenüber steht, das "Punktmutationen" verantwortlich machte für die Entstehung von gerne auch sehr komplexen instinktiven, angeborenen Handlungsabfolgen.

Abb. 1: Weiblicher Archaeoattacus edwardsii (Saturniidae) aus Indien

(Herkunft: Wikipedia)

"Epigenetik und die Evolution der Instinkte" (April 2017)

"Epigenetics and the evolution of instincts" ist der Aufsatz überschrieben, also "Epigenetik und die Evolution der Instinkte". Gleich einleitend heißt es, daß bis heute nur wenig darüber bekannt ist, wie Tiere ihre angeborenen Instinkte evoluiert haben. Tiere können angeborenermaßen ja oft die überraschendsten Dinge tun. Sie können lange Reihen von zum Teil recht komplizierten Handlungsabfolgen ausführen, ohne diese jemals gelernt zu haben (dazu am Ende dieses Aufsatzes noch ein Beispiel). Und dazu schreiben die Autoren nun weiter (1):

"Von Instinkten wird im allgemeinen angenommen, daß sie evolutionär ursprünglicher sind als erlerntes Verhalten."
(Original: "Instincts are widely held to be ancestral to learned behavior.")

Richtig! Man erinnert sich. So hat es - zum Beispiel - der Begründer der Verhaltenswissenschaft, Konrad Lorenz (1903-1989) in "Die Rückseite des Spiegels" dargestellt (2). Und so ist es auch in verschiedenen Überblicksdarstellungen referiert worden (3, 4). Die Autoren schreiben nun weiter über diese Instinkte (1):

"Einige Instinkte sind auf der zellulären und molekularen Ebene inzwischen elegant analysiert worden, aber allgemeine Prinzipien darüber, wie sie entstanden sind, gibt es noch nicht."
("Some have been elegantly analyzed at the cellular and molecular levels, but general principles do not exist.")

Allgemeine Prinzipien also, Einsichten darüber, wie Instinkte eigentlich auf der molekulargenetischen und Nervenzell-Ebene hervorgebracht werden, sind noch nicht formuliert worden. Jetzt, wo es so schlicht ausgesprochen wird, wo es einem in so schlichten Worten vor Augen geführt wird, wird einem das wohl überhaupt erst in vollem Umfang bewußt. Und allein ein solcher Satz erweitert den Denkhorizont bedeutend. Die Anstrengungen der traditionellen Verhaltensforschung - ausgehend von Konrad Lorenz - waren ja doch vornehmlich nur mit dem Phänotyp beschäftigt gewesen, so wird einem bewußt. Und sie nahmen die Instinkte zunächst einmal einfach als gegeben hin und haben sie nur ("deskriptiv") beschrieben.

Bei der Beschreibung ihrer evolutionären Entstehung hat man sich dann nur ganz kruder metaphorischer Bilder bedient. Konrad Lorenz vor allem - und viele in seinen Fußstapfen - bedienten sich des Bildes, daß sie sagten, daß angeborenes Verhalten von "der Art" "gelernt" worden sei über viele Millionen Jahre hinweg (eben durch Punktmutationen und anschließende Selektion) (2). Wenn wir die Aussage des vorliegenden Science-Artikels richtig verstehen, so sei hier schon eingeschoben, scheint er zunächst nicht davon auszugehen, daß der von ihm angenommene "Lernprozeß der Art" oder "Lernprozeß" bei Entstehung der Art über Punktmutationen Millionen von Jahre in Anspruch nahm. Grundsätzlich scheint er nicht auszuschließen, daß dieser "Lernprozeß" von einem Lebewesen während seiner eigenen Lebensdauer begonnen und abgeschlossen worden ist, dabei aber eben über epigenetische Mechanismen als Gedächtnis eingeprägt und - zugleich - vererbt worden ist (siehe unten). Exaktere Vorstellungen als eben formuliert, scheint es darüber noch nicht zu geben (siehe unten), denn der ganze hier formulierte Gedanke ist ja überhaupt sehr neu. Aber eine solche, eben beschriebene Möglichkeit scheint zumindest eher als die beim derzeitigen Stand angemessene Erklärung angesehen zu werden als eine andere, die viele Millionen Jahre benötigt. Aber dazu gleich noch mehr. Zunächst schreiben die Autoren weiter (1) (Hervorhebung nicht im Original):

"Gegründet auf aktueller Forschung argumentieren wir stattdessen, daß die Instinkte aus dem Lernen evoluiert sind, und daß sie deshalb von den gleichen allgemeinen Prinzipien geleitet werden, die das Lernen erklären."
("Based on recent research, we argue instead that instincts evolve from learning and are therefore served by the same general principles that explain learning.")

Das ist eine sehr auffallende Aussage. Denn was tun die Autoren denn, wenn sie das so - geradezu klassisch schlicht - formulieren?

Umsturz eines Weltbildes

Versuchen wir eine allgemeinere Einordnung. Es gibt wissenschaftliche Artikel, die - mögen sie auch noch so kurz sein (1) - durch das Aussprechen nur weniger Gedanken auf die Möglichkeit des Umsturzes eines ganzen Weltbildes hinweisen. Dazu kann es natürlich eines umfangreichen Vorlaufes bedürfen, der nach und nach das bisherige Welterklärungsmodell ausgehöhlt hat, als in sich widerspruchsvoll hat erkennen lassen und als im Widerspruch stehend zu einer Fülle inzwischen neu erkannter Tatsachen. Es könnte dazu eines Vorlaufs bedürfen, der auch schon alternative, angemessenere Erklärungsmodelle als zunehmend sinnvoll und als im Einklang mit allem weiter anwachsenden Wissen über unsere Welt und ihr Werden hat erkennen lassen. Sollte aber ein solcher Vorlauf einmal gegeben sein - von gerne einmal mehreren Jahrzehnten Forschung - dann kann es mitunter nur noch eines leichten Fingertips bedürfen und es könnte erkennbar werden die Möglichkeit, daß in näherer Zukunft ein großes, seit fast hundertfünfzig Jahren weltbeherrschendes Welterklärungsmodell krachend und geradezu unheimlich-lautlos in sich zusammen stürzen wird.

Und viele Umstehende könnten sich plötzlich des Entsetzens bewußt werden ob der Leere, die ein solches Zusammenstürzen zurück lassen würde. Aber mehr noch könnte unter den Umstehenden sich zunächst ein Entsetzen ausbreiten ob der Krudität und Groteskheit jenes geistig ziemlich "verarmt" daher kommenden Welterklärungsmodells, dessen Zusammensturz sich da gerade als Möglichkeit so deutlich abzeichnet im Licht der neuen Erkenntnisse und Fragestellungen in der Forschung. Es wird der Umstand deutlich, daß das neodarwinistische Welterklärungsmodell eine Frucht jenes materialistischen Zeitalters ist, in dem es zuerst formuliert worden ist.

Und das Entsetzen könnte um so größer sein, um so mehr sich die Umstehenden erinnern und bedenken, wie viele Millionen Menschen sich an dem bisherigen Welterklärungsmodell - bewußt oder unbewußt - orientiert hatten, wie oft selbst noch die bedeutendsten Denker des letzten Jahrhunderts im Grunde gar keine Alternative zu diesem Welterklärungsmodell für möglich hielten und für nötig erachtet hatten. Plötzlich könnte ihre womöglich geistige Armut und Phantasielosigkeit mit einem Schlag als deutliche Möglichkeit hervorschimmern aus der vorherigen Unerkennbarkeit der Dinge.

Solche Gefühle und Eindrücke können sich aufdrängen bei dem Lesen und Überdenken der wenigen, geradezu "klassisch" "eingemeißelten" Gedanken, die in diesem neuen Aufsatz des "Science Magazine" (1) enthalten sind. So könnte es einem umso eher ergehen, um so mehr man sich zuvor schon mit seit fast hundert Jahren vorliegenden alternativen Erklärungsmodellen von Seiten der naturwissenschaftsnahen Philosophie beschäftigt hat (3-7, 16). Eine Sichtweise, die hier schon Jahrzehnte lang vorlag, wird nun - ohne daß die meisten Naturwissenschaftler jemals von ihr etwas erfahren hatten - fast wortidentisch von eben dieser Naturwissenschaft übernommen.

"... daß die Instinkte aus dem Lernen evoluiert sind ..."

Die Autoren sagen mit dem oben angeführten Zitat dasselbe, was von biologischen und naturwissenschaftsnahen Denkern schon vor hundert Jahren fast wortidentisch auch gesagt worden ist. Und solche Aussagen waren bislang als so ziemlich die angreifbarsten Aussagen solcher Denker empfunden worden. Schließlich konnte es gerne auch einmal als "überholter Lamarckismus" gekennzeichnet werden. Hier auf dem Blog sollen als Beispiel für solche Aussagen im folgenden Aussagen zur Evolutionsdeutung von Seiten der Philosophie anhand denen von Mathilde Ludendorff (1877-1966) (Wiki) angeführt werden. Mit dieser Denkerin haben wir uns schon in anderen Zusammenhängen beschäftigt. Als Schülerin August Weismanns und Assistentin Emil Kraepelins hatte sie bei zwei der bedeutendsten Vertreter naturwissenschaftlichen Denkens ihrer Zeit wissenschaftlich gelernt, bzw. mit diesen zusammen gearbeitet. Ihr erster Ehemann war Biologe, sie selbst arbeitete als Psychiaterin.

Liest man heute Bücher dieser Frau, entsteht unweigerlich in einem der Gedanke, daß man sie zumindest als eine der ersten "Evolutionären Psychologinnen" im deutschen Sprachraum bezeichnen sollte. Das muß auch gelten so sehr man sie um verschiedener anderweitiger politischer Ansichten willen verdammen mag oder wenn man einfach das Urteil übernimmt, das in den "großen Medien" Jahrzehnte lang von dieser Frau gezeichnet worden ist. Das wird zum Beispiel sehr schnell deutlich, wenn man sie in ihrem schon 1919 erschienenen Buch "Erotische Wiedergeburt" eine Deutung der menschlichen - sowohl weiblichen wie männlichen - Sexualität geben sieht ausgehend von einer durchgängig evolutionären Argumentation. Selbst heutige Sexualpsychologen dürften sich da noch vieles von ihr abgucken können. (Und schon gar vor dem heutigen Wissensstand, wonach viele Verhaltensgene des Menschen in der Artenevolution sehr weit zurück verfolgt werden können.) Und eine ähnliche Bedeutung mag sie darum auch für andere Gebiete haben.

"Nicht nur in die individuelle Erinnerung eingegraben, sondern auch auf die Erbsubstanz der Keimzellen übertragen"

Die geistigen Gehalte der Philosophie dieser Frau wurden aufgrund der politischen Zusammenhänge, in denen sie sich bewegt hat, bis heute kaum wahrgenommen. Wie bei jedem anderen Denker auch, muß man aber nicht die politischen Einstellungen teilen, wenn man psychologische oder philosophische Einsichten für bedenkenswert hält. Insbesondere nimmt ihre Philosophie den Ausgangspunkt von der Erkenntnis August Weismanns von der Unsterblichkeit der Einzeller und der Einführung des gesetzmäßigen Alterstodes beim Übergang zur Mehrzelligkeit. Auch auf diesem Gebiet dürften ihre philosophischen Deutungen an Bedeutung nicht verloren haben.

Und nun eben auch in Bezug auf eine so grundlegende Frage wie die der Artbildung selbst. Hierzu wird vor dem Hintergrund des Wissens der damaligen Zeit und der philosophischen Deutung desselben ausgeführt, daß die Evolution auf ein Ziel hin ausgerichtet sei, und daß neue Instinkte entstehen würden während der Artbildung durch das "Aufleuchten des Schöpfungszieles" im ersten Vorfahren einer neuen Art, im "Genialsten seiner Artgenossen". Und dies würde geschehen innerhalb des von dieser Philosophie (und natürlich auch von anderen Denkern und Forschern der damaligen Zeit) angenommenen "plastischen Zeitalters" (der Artbildung). Auch in dem Begriff des "plastischen Zeitalters" ist ja vermutlich schon implizit eher das "plasticity first"-Modell der Evolution enthalten als das "mutation-first"-Modell der Evolution. In einer Zeit, in der noch nicht klar war, daß Evolution eine fast regelmäßige Abfolge mehrerer bedeutender erdweiter Aussterbeereignisse und ihnen folgender Artneubildungen umfasste, eine Erkenntnis, die erst seit den 1970er Jahren fester Bestandteil der Naturerkenntnis ist (Wiki), wird zu dem Begriff "plastisches Zeitalter" ausgeführt (18, S. 74, Anm. 1):

Die Naturwissenschaft versteht hierunter jenes Zeitalter, in welchem die Entwicklung vom Einzeller zum Menschen alle Arten der Tiere und Pflanzen entstehen ließ. Für dieses Zeitalter hat die Wissenschaft die Notwendigkeit einer Vererbung erworbener Eigenschaften durch Aufnahme der Neuerwerbung von seiten der Erbmasse der Keimzellen innerhalb des Lebens anerkannt. Sie hat diesen Zustand als "plastisches Zeitalter" bezeichnet, als ein Zeitalter, in welchem die Keimzellen also noch Bildsamkeit zeigten, noch Neuerwerbungen in die Erbmasse vom Träger der Keimzellen aufnehmen konnten. Sie sagt, daß nach Abschluß der Entstehung der Arten ein anderer Zustand eintrat, diese Aufnahmefähigkeit der Keimzellen für erworbene Eigenschaften hat nach diesem Abschlusse nicht mehr bestanden.

Es würde sich dann dabei um ein "Aufleuchten" handeln, das sich dann - ausgelöst durch erdweite Katastrophen ("Todesnot") - von diesem ersten Vorfahren, diesem ersten Vertreter einer neuen Art aus über die Generationen hinab weiter vererbt habe. Im wörtlichen Zitat (5, S. 243, zit. auch in: 6, S. 5):

Das Schöpfungsziel, das über dem Werden der Lebewesen als sinnvolles Maß an Finalität steht, flammt wie eine flüchtige göttliche Erleuchtung in dem Einzelwesen auf und erwirkt das Werden der höheren Stufe. So mangelhaft dieses Bild für einen Vorgang, der sich nicht beschreiben läßt, auch sein mag, so hilft es doch, dem Geschehen zu folgen. (...) Wir sahen, daß die Lebewesen in Todesnot in flüchtiger göttlicher Erleuchtung neue Anlagen und Abwehrinstinkte erwarben. 

Noch deutlicher wird ausgeführt (18, S. 74), daß

ein Erbinstinkt im Tiere in einer besonderen Schicksalsstunde zum erstenmal von dem Ahn dieser Tiere angewandt wurde und sich dann erst auf die Nachfahren vererbte.

Der angewandte Erbinstinkt würde sich, so heißt es weiter, "nicht nur in die Erinnerung des Ahns" eingraben, "sondern sich auch auf die Erbsubstanz der Keimzellen" übertragen. Einige Seiten weiter heißt es ähnlich, daß ein "seltenes Schicksalsereignis" in der Humanevolution beim Menschen einen neuen Erbinstinkt schaffen konnte, der sich (18, S. 88)

nicht nur seinem persönlichen Erinnern, nein, auch der Erbmasse der Keimzellen eingrub, ganz ebenso, wie sich auch in dem "plastischen Zeitalter" der Erbinstinkt der Tiere nicht nur dem persönlichen Erinnern, sondern der Erbmasse der Keimzellen und somit auch allen kommenden Geschlechtern übertrug.

Von Seiten dieser evolutionären Philosophie aus wurde also ein solches "plasticity-first"-Modell der Artbildung formuliert, das dieselbe Abfolge von einer individuellen Erinnerung benennt, die sich zugleich in die Keimzellen eingräbt, bzw. überträgt. Das Prinzip, daß Plastizität und nicht Zufallsmutationen am Anfang dieses Prozesses stehen, ist in diesem evolutionären philosophischen Denken klar formuliert, man möchte fast sagen: vorausgesagt worden.

Und in dem von uns hier behandelten neuen Artikel (1) wird nun ebenfalls diskutiert ein "plasticity first model of evolution", das dem bisherigen "mutation first model of evolution" als Alternative gegenüber oder als Ergänzung an die Seite gestellt wird. Man könnte sagen: Genau das ist eine der grundlegendsten Thesen und Ausgangspunkte zur Formulierung eines neuen philosophischen Gebäudes gewesen (7). Und zugleich werden damit auch die modernen Evolutionsmodelle jenseits des Neodarwinismus immer konkreter. Es geht das alles natürlich deutlich in jene Richtung, die traditioneller Weise als "Lamarckismus" gekennzeichnet worden war. Joachim Bauer hatte 2008 in "Das kooperative Gen" diesbezüglich den heutigen Forschungsstand schon sehr eindrucksvoll dargestellt (8).

Neurologische Forschungen an Bienen, Fliegen und Nagetieren wiesen den Weg

In dem neuen Science-Artikel wird dann hingewiesen auf jene Forschungen, die dieses neue "plasticity first-model" stützen würden (1):

"Jüngste Forschungsergebnisse über Bienen und Fliegen zeigen, daß angeborene und erlernte Antworten auf Geruchswahrnehmungen über dieselben Nerven-Schaltkreise verschaltet sind."
("Recent results from bees and flies show that both innate and learned olfactory responses are governed by the same neural circuits.")

Also angeborene und erlernte Geruchs-Antworten sind bei Bienen und Fliegen von denselben Nervenbahnen gesteuert. Wieder einmal darf man darüber erstaunt sein, daß diese Erkenntnis so ganz neu zu sein scheint nach dem Wortlaut dieses Artikels. Dabei könnte man sich doch fragen: Nanu? Darauf ist man noch nicht früher gekommen? Und vor allem auch der so kluge Konrad Lorenz sollte eine solche Möglichkeit noch gar nicht in Betracht gezogen haben? Unter einer solchen Fragestellung wären seine Gesammelten Werke noch einmal genau zu studieren. Weiter heißt es auf ähnlicher Linie (1): 

"Ebenso überlappen sich bei Nagetieren die Nerven-Schaltkreise für angeborene und erlernte Reaktionen auf furchteinflößende Wahrnehmungen - und die Serotonin-Modulierung in der Amygdala bestimmt, welche Reaktion die stärkste ist."
("Similarly, in rodents, the neural circuits organizing innate and learned fear responses overlap, and serotonin modulation in the amygdala determines which response is strongest.")

Bei dieser Gelegenheit erinnert man sich daran, daß zu Zeiten von Konrad Lorenz (2) das "Schichtendenken" eine große Rolle spielte. Auf dieses wurde auch erst jüngst etwa von dem Hirnforscher Gerhard Roth in der traditionellen Weise Bezug genommen (9). Hoimar von Ditfurth hatte - von diesem Gedanken angeregt - in seinem viel gelesenen Buch "Der Geist fiel nicht vom Himmel" (1976) eine "Paläontologie der Seele" vorgelegt, in der er instinktives und erlerntes Verhalten quasi gehirnanatomisch getrennt voneinander angesiedelt gesehen und dargestellt hatte (10). Reflexketten und angeborene Instinkte waren für ihn im Stammhirn und Zwischenhirn lokalisiert, erlerntes Verhalten war für ihn im Großhirn - oder im Übergangsfeld zum Großhirn - lokalisiert. Womöglich ist dieses Bild aus heutiger Sicht abzuändern, bzw. womöglich wird diesbezüglich künftig manches verwickelter zu sehen sein. Die heutigen Überlegungen regen jedenfalls zu umfangreichem Überdenken der ganzen gehirnanatomischen Situation an.

Sind Instinkte "Erinnerungen des Urahnen" ("ancestral memory")?

Beziehungsweise: Die Frage stellt sich vor diesem Hintergrund ganz neu: Wie konnte aus dem streng Instinkt-gebundenen Verhalten ursprünglicherer Tierformen allmählich eine größere Bandbreite individuell erlernbaren und damit fehlerbehafteten Lernens entstehen? Wie konnten beide Ebenen nebeneinander her bestehen (ohne sich - sozusagen - "in die Quere" zu kommen)? Es wird spannend sein, diesbezüglich die Erkenntnisse der nächsten Jahre zu verfolgen.

Die Autoren zitieren auch den Aufsatz "Birds, behavior, and anatomical evolution" des früh verstorbenen Evolutionsforschers und Genetikers Alan C. Wilson von 1983, in dem viele Zusammenhänge - zumindest vom Prinzip her - schon in ähnlicher Weise umrissen worden waren. Gerold Adam (1933-1996) (Autorenname: Hermin Leupold) wies schon Anfang der 1990er Jahre in Vorträgen darauf hin, daß sich gerade auch in den Ergebnissen der Zugvogel-Forschung (wie sie etwa an der Vogelwarte Radolfzell und andernorts betrieben wird) andeutet, daß beschleunigte Evolution möglich wird durch eine Kombination von Genetik und Epigenetik und daß genau das bei der oft überraschend schnellen populationsweiten Änderung des Verhaltens von Zugvögeln eine Rolle zu spielen scheint.

Die "Science"-Autoren weisen darauf hin, daß es schon lange Hinweise darauf gibt, daß streßbedingte Änderungen von Ablesezuständen der Gene an die nächste Generation weiter gegeben werden können. Sie machen sich dann im weiteren die folgenden Gedanken (1)

Man betrachte die Frage der Entstehung eines Instinktes im Lichte dessen, was wir über die Entstehung von Gedächtnis wissen. Lernen hängt mit der erfahrungsabhängigen Verstärkung bestimmter Synapsen zusammen. Wenn Lernen definiert wird durch das Schlagwort "what fires together, wires together" -

hierbei handelt es sich um eine Kurzfassung der sogenannten "Hebbschen Lernregel" (Wiki), die besagt, daß je häufiger ein Neuron A gleichzeitig mit Neuron B aktiv ist, umso bevorzugter die beiden Neuronen aufeinander reagieren werden -

wie werden Instinkte dann während der Entwicklung verschaltet bei Abwesenheit von erfahrungsabhängiger neuronaler Signalweiterleitung?

Das gemeinsame Reagieren von Nervenbahnen muß also schon - irgendwie - in den Genen, bzw. in der genomischen Prägung (Epigenetik) verschaltet sein. Die Autoren (1):

Im Fall des menschlichen Sprechens und Hörens wird die neuronale Entwicklung durch  die Erfahrung im Uterus bestimmt. Könnten epigenetische Mechanismen, die Änderungen in der Genablesung in Bezug auf langfristige Erinnerungen regulieren, eine ähnliche Rolle spielen während jener Entwicklung, die zur Formung von Instinkten führt?
("Consider the question of the formation of an instinct in light of what we know about the formation of a memory. Learning involves experience-dependent strengthening of specific synapses. If learning is defined by the notion that neurons that 'fire together, wire together', how do instincts get wired during development in the absence of experience-dependent neuronal firing? In the case of human speech and hearing, neural development is shaped by experience in utero. Could epigenetic mechanisms that regulate changes in gene expression related to long-term memories play similar roles during development to form instincts?")

Es wird erkennbar oder förmlich spürbar, wie dicht sich mit solchen Erörterungen und Fragestellungen einerseits die aktuelle Forschung an das annähert, was Mathilde Ludendorff vor fast hundert Jahren erörtert hat. Und man spürt andererseits, welche Fülle von weiteren Fragen sich aus dieser neuen, grundlegenden Richtungsänderung in den Fragestellungen ergeben. Der abschließende Satz des "Science"-Artikels nähert sich dann schon im Wortlaut sehr dicht an Formulierungen an, wie sie schon vor fast hundert Jahren von der Philosophie verwendet worden sind. Er lautet (1):

Wenn man einen Instinkt als das "ererbte Gedächtnis" an eine bestimmte Antwort auf die Umwelt betrachtet, könnte das hilfreich sein dabei, die physikalischen Grundlagen des Gedächtnisses zu verstehen.
("Considering an instinct as an "ancestral memory" of a specific response to the environment may help to guide efforts to understand the physical basis of memory.")

Also sie meinen: Wenn man den Instinkt als eine "Erinnerung des Urahnen" oder als "Erinnerung der Vorfahren" betrachtet (wie "ancestral memory" auch übersetzt werden könnte) - und genau so ist das ja schon vor hundert Jahren getan und formuliert worden (siehe oben) -, nämlich als eine Erinnerung an eine spezifische Antwort auf Umwelt-Herausforderungen, dann könnte das, so die Autoren, auch bei der wissenschaftlichen Bemühung helfen, die physische Grundlage des (menschlichen und tierlichen) Gedächtnisses überhaupt zu verstehen. Da eben auch diese - erstaunlicherweise! - noch kaum verstanden ist.

Aber es wird auch sofort deutlich, daß hier nicht nur die Frage nach dem evolutionären Entstehen der Instinkte im Raum steht. Gemeinsam mit den Instinkten sind ja bekanntlich auch alle sonstigen Körpermerkmale evoluiert. Es steht also noch viel mehr im Raum wenn es um ein "plasticity-first"-Modell der Evolution geht. Und das alles wird auch in der Forschungsliteratur gegenwärtig schon sehr breit erörtert (11).

Aussagen zur Evolutionsdeutung, die schon vor hundert Jahren getätigt wurden, erscheinen in neuem Licht

Dieser "Science"-Artikel möchte seiner Intention, seiner Absicht nach zunächst einmal nur neue Perspektiven für die neurologische Forschung an Insekten und anderen Tieren aufzeigen. Für uns bedeutet dieser Artikel aber mehr. Er wirft uns geradezu um durch die Eindeutigkeit, aufgrund deren man nun geradezu gezwungen ist, schon sehr früh von der Philosophie gegebene Deutungen ernst zu nehmen. Es wird selbst solchen Menschen, die schon bereit sind, solche Deutungen insgesamt einigermaßen ernst zu nehmen, so ergehen wie dem Autor dieser Zeilen, nämlich daß man geradezu schockiert darüber ist, wie wenig ernst man viele der Deutungen und Ausführungen bislang genommen hatte. Man hat sie für sehr "vage" Beschreibungen erachtet und deshalb auch nicht als sehr wichtige erachtet bezüglich dessen, wie es bei der Artbildung zugegangen sein könnte.

Mit diesem kleinen "Science"-Aufsatz fällt man tief in eine Einsicht hinein, in vielfältige Einsichten dahingehend, wie sehr Ausführungen früherer Denker - wie etwa denjenigen von Mathilde Ludendorff - ernst und gerne auch wörtlich zu nehmen sein könnten. Solche Ausführungen sind vor dem neuen Hintergrund ganz neu zu sichten. Zum ersten mal stellt sich die Frage: Was wurde von solchen Denkern denn eigentlich konkret zu der Thematik gesagt? Und was haben Forscher, die solche Aussagen ernst nahmen (Gerold Adam) dazu konkret gesagt? Hier ist ein neues Lesen angesagt, ein Lesen, das mit einem deutlich vergrößerten Verständnis des Gelesenen einher gehen kann.

Das, was in solchen früheren philosophischen Entwürfen (wie denjenigen von Mathilde Ludendorff) ausgeführt wurde, erweist sich einmal mehr keineswegs nur als "irgend welche" Theorien. Womöglich sogar als Theorien, die sehr arg in Widerspruch stehen könnte zu zentralen Aussagen der modernen Evolutionstheorie. Im Gegenteil: Die Möglichkeit steht im Raum, daß solche Aussagen auch in dieser zentralen Frage - nämlich der Mechanismen der Artbildung in der Evolution - der Naturwissenschaft über Jahrzehnte voraus waren. Daß sie auch in vielen anderen Bereichen der Naturwissenschaft voraus waren, ist andernorts schon dargestellt worden (z. B.: 3, 4), bzw. drängt sich das dem Kenntnisreichen oft ja geradezu auf.

Es wird auch deutlicher als jemals: So wie Naturwissenschaft und Philosophie (z. B. Schopenhauer) seit Jahrzehnten und Jahrhunderten gearbeitet haben, nämlich von der menschlichen Selbsterfahrung aus auf tierliches Leben zu schließen, ja, auf Evolution insgesamt, genau so könnte es auch jetzt wieder hilfreich werden, dies bei der Klärung der neu aufgeworfenen Fragen zu bedenken. Denn was Lernen ist, was Plastizität im Verhalten bedeutet - wer sollte davon mehr wissen als der Mensch? Bzw. wo sollte das anschaulicher erforscht werden können als beim Menschen selbst? Der Mensch könnte also - mit diesen neu aufgeworfenen Fragestellungen - wieder vermehrt von sich auf Tiere, bzw. auf Evolution schließen. Und genau so war ja auch das Vorgehen früherer Denker auf diesem Gebiet recht häufig. Sie sprachen sich selbst und genialen Menschen aller Zeitalter "Intuitionen", "intuitives Erkennen" zu, das sie - in einer vagen Analogie - auch den genialsten Vertretern einer Art zusprachen bei der Artbildung.

Daß aber das Prinzip des Schießens von menschlicher Erfahrung auf tierliche Erfahrung allerhand Schwierigkeiten haben kann bezüglich der Anerkennung in der Wissenschaft, davon kann man sich in der Biographie etwa der Verhaltensforscherin Jane Goodall ein anschauliches Bild verschaffen. Sie sprach Schimpansen ähnliche Gefühle zu wie sie sie selbst als Mensch hatte - und wurde fast von einer ganzen Forschergeneration anfangs als "unwissenschaftlich" herabgestuft. 

Gab es Intelligenz schon, bevor es Großhirne gab?

Was aber hier alles zu erklären ist, soll noch einmal an einem konkreten Beispiel erläutert werden, das im Jahr 1981 der deutsche Sachbuchautor Hoimar von Ditfurth (1921-1989) in der Einleitung Anfang seines Buches "Im Anfang war der Wasserstoff" bekannt gemacht hat (12). Mit einer sehr ausführlichen Beschreibung des Tarnverhaltens der Raupe des Schmetterlings Attacus edwardsii (Wiki) (englisch "Edwards Atlas Moth" genannt) machte er dieses Beispiel recht populär (s. Abb. 1). Man findet heute im Internet manche, die sich auf dasselbe berufen (12).

Dieser Schmetterling ist in Indien und Südostasien in feuchten Gebieten verbreitet und gehört zu den größten Schmetterlingen der Welt. Hoimar von Ditfurth entnahm sein Wissen zu ihm dem Buch "Mimicry" (13) von Wolfgang Wickler, eines Schülers von Konrad Lorenz.

Kurz gefaßt tarnt die Raupe dieses Schmetterlings ihr Verpuppungsstadium - ganz angeborenermaßen - dadurch, daß sie ein Blatt abbeißt und es mit Spinnfäden erneut anhängt und sich dann an dieses Blatt anheftet. Das Blatt verwelkt und umhüllt damit die Puppe, die so "versteckt" ist. Schon das Abbeißen des Blattes und erneute Anhängen stellt einen erstaunlichen Vorgang dar. Noch überraschender ist aber, daß diese Raupe zugleich auch noch mehrere andere Blätter abbeißt und wieder anhängt, die dann ebenfalls verwelken. Dies hat einen großen Vorteil. Ein Vogel als Freßfeind wird selbst wenn er nun verwelkte Blätter als Nahrungsquelle untersuchen würde, bald wieder davon ablassen, da er mit größerer Wahrscheinlichkeit leere als ein volles Blatt vorfinden wird.

Wie aber kann die Raupe auf einen so genialen Einfall der Tarnung kommen, auf den noch nicht einmal der menschliche Leser kommen würde, so fragte Hoimar von Ditfurth. Insgesamt will Hoimar von Ditfurth auch mit diesem Beispiel herausarbeiten, was so unzählige Beispiele von Mimicry so eindrucksvoll belegen, nämlich daß Intelligenz in dieser Welt schon vorhanden war, bevor bewußte Intelligenz in Form des Menschen evoluiert ist, ja, daß es dazu noch nicht einmal eines Großhirnes bedurfte (12, S. 16):

In Wirklichkeit verfügen wir, wie es scheint, nur deshalb über Bewußtsein und Intelligenz, weil die Möglichkeiten von Bewußtsein und Intelligenz in dieser Welt von Anfang an angelegt waren und nachweisbar sind.   

Und die zutiefst philosophische Aussage, daß Intelligenz schon in der Welt ist, bevor der Mensch als bewußtes Lebenwesen sie als solche wahrnehmen kann, weiter zu erläutern und zu veranschaulichen, ist dann das Anliegen des gesamten genannten Buches von Hoimar von Ditfurth. Es war das aber natürlich auch schon der Grundgedanke von naturwissenschaftsnahen Philosophien früherer Denker.

Und auch mit beiden stellt sich weiterhin die bis heute ganz ungeklärte Frage, wie außerordentlich überraschend intelligentes Verhalten von Tieren aufgezeigt werden kann, die noch nicht einmal ein auffallend komplexes Nervensystem haben. Woher stammt hier die Fähigkeit zum "Lernen", zur "Intuition"? Diese Frage ist bis heute von der Wissenschaft noch ganz ungeklärt. Sie sagte ja bislang so ganz langweilig, daß die Zufallsschritte genetischer Punktmutationen zu Veränderungen im angeborenen Verhalten der Tiere führten, die dann aufgrund der Selektion in ihrer Umwelt sich erhalten haben über Nachkommenschaft oder die aufgrund von mangelnder Lebenstauglichkeit ausgestorben sind. Dies ist grob zusammen gefaßt die Lehre des Neodarwinismus. Richard Dawkins hat sich - zum Beispiel in seinem Buch "Gipfel des Unwahrscheinlichen" - viel Mühe gegeben nachzuweisen, daß aus vielen solcher Zufallsschritte dennoch evolutionär etwas Sinnvolles entstehen kann und würden wir es auch als den "Gipfel des Unwahrscheinlichen" ansehen. So richtig daran geglaubt haben wird er wohl selbst niemals.

Aber wie kann eigentlich so überraschend intelligentes Verhalten von überraschend einfach strukturierten Tieren in der Evolution hervorgebracht werden? Auch das genannte evolutionäre Modell, das auf Deutsch etwa "Phänotypische Veränderbarkeit zuerst" genannt werden könnte, hat hier noch sehr, sehr viel zu klären.

Aber alles deutet darauf hin, daß die Erklärung von früheren, lange vernachlässigten Denkern zur Artbildung in der Evolution den tatsächlichen Sachverhalten wesentlich näher gekommen sein kann als alle Erklärungen des so lange Zeit allein in den Vordergrund gestellten Charles Darwin und all seinen unkritischen Nachfolgern.

Gehirn-Gen-Regulations-Netzwerke ...

/ Ergänzung 17.10.2020. Drei Jahre später erscheint zu den in diesem Beitrag behandelten Fragestellungen eine Sonderausgabe der Zeitschrift PNAS, Thema "Biologische Einbettungen über unterschiedliche Zeitskalen hinweg" ("Biological Embedding Across Timescales") (19). Unter "Einbettungen" werden verstanden: Das Erwerben und Erlernen von Erinnerungen, ebenso wie ihr Abspeichern in neuronalen Netzwerken, das prägungsähnliche Lernen, bzw. - wenn fehlgeleitet - Traumatisierungen, die eben sowohl in neuronalen Netzwerken abgespeichert werden wie auch in epigenetischen Mustern in Gehirnzellen. Insbesondere Gene E. Robinson verfolgt sie in seiner Forschungsgruppe weiter. Überlegungen wie individuelle Erfahrungen nicht nur im Gehirn in Nervennetzen gespeichert werden können, sondern auch (parallel) epigenetisch im Genom gespeichert werden könnten, fragen nach den (19) ...:

... räumlichen und zeitlichen Aspekte einer Verbindung zwischen neuronalen Netzwerken (NN) einerseits und Genregulations-Netzwerken im Gehirn andererseits. Diese stellen einen wichtigen Fall von Gehirn-Gen-Regulations-Netzwerken (bGRN) dar. Wichtige Substrate des Verhalten schließen Veränderungen in der Genablesung in hunderten bis tausenden von Genabschnitten mit ein, gemeinsam mit einer neuronalen Reaktion auf die Umwelt. (...) NNs reagieren in Millisekunden bis Sekunden, während bGRN, die die Genablesung und epigenetischen Veränderungen bewirken, über Minuten bis Tage reagieren. Die Rolle von Entwicklungs-Gen-Regulations-Netzwerken im Zusammenspiel mit neuronalen Netzwerken und Gehirn-Gen-Regulations-Netzwerken ist ebenfalls zu berücksichtigen.

Original: Sinha et al. (69) examine emerging insights into the spatial and temporal aspects of linkages between neural networks (NNs) and gene regulatory networks in the brain. They present a strong case for brain gene regulatory networks (bGRNs), as important substrates of behavior involving gene-expression changes in hundreds to thousands of genes within a neuron in response to the environment. NNs comprise circuits of neurons transmitting electrochemical signals from one neuron to another and integrating experiential stimuli to orchestrate an organism’s behavior. bGRNs act at different (but sometimes interacting) levels of organization than NNs and on different timescales. NNs act in milliseconds to seconds, while bGRNs affecting gene expression and epigenetic changes arise over minutes to days. A role for developmental GRNs (dGRNs) in the interplay between NN’s and bGRNs is also considered.

(20):

"Recent studies have revealed an extensive role for a completely distinct layer of networked activities in the brain - the gene regulatory network (GRN) - hat orchestrates expression levels of hundreds to thousands of genes in a behavior-related manner."

Unter anderem ist die Rede von einem (21)

"Genomischen Aktionspotential (gAP) - einer Genom-Reaktion im Gehirn auf aktuelle Erfahrungen."

"genomic action potential (gAP) - a structured genomic response in the brain to acute experience. Similar to the familiar electrophysiological action potential (eAP), the gAP also provides a means for integrating afferent patterns of activity but on a slower timescale and with longer-lasting effects."

/ Ergänzung 21.12.2021: In einem Interview mit der Theoretischen Neurowissenschaftlerin und Hirnforscherin Ila Fite (Wiki) (23) werden weitere Fortschritte auf diesem Forschungsgebiet erahnbar. Auch hier ist die Rede davon, daß die Regulationsnetzwerke der genetischen Steuerung mit einbezogen werden müssen in die Steuerung der Gehirntätigkeit insgesamt und daß man alle Steuerungsebenen mit einbeziehen müsse in die Analyse.*) /

/ Ergänzt um Zitate aus Literaturangabe [18]: 9.5.2019 

Ergänzt um Hinweise zu Literaturangaben [19, 20]: 17.10.2020

zu Lit.anga. 23: 21.12.2021 /

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*) Ila Rani Fiete ist indischer Herkunft (24) und verheiratet mit dem Physiker Gregory Fiete. Der Name Fiete ist eigentlich ein norddeutscher Vorname, Kurzform von Friedrich (Wiki). Als Familienname kommt er mindestens einmal in Deutschland und mindestens 47 mal in den USA vor (Nachname). Sie hat in ihrer Postdoc-Zeit zwei Kinder bekommen, was für sie zeitlich sehr gut paßte, wie sie sagt (24). Sie sagt auch, daß sie ohne die Unterstützung ihres Ehemannes in der Wissenschaft nicht hätte so erfolgreich sein können.

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1. Robinson, Gene E.; Barron, Andrew B.: Epigenetics and the evolution of instincts. In: Science Mag., 7. April 2017, http://science.sciencemag.org/content/356/6333/26
2. Lorenz, Konrad: Die Rückseite des Spiegels. Versuch einer Naturgeschichte menschlichen Erkennens. 1973
3. Leupold, Hermin (d.i. Gerold Adam): Wie sind die menschlichen Denk- und Erlebnisfähigkeiten zustande gekommen? Die evolutionäre Entstehung der angeborenen Formen menschlicher Erfahrung. In: Die Deutsche Volkshochschule, Folge 72, März 1991, S. 1-11
4. Leupold, Hermin: Der wesentliche Schritt von Tier zum Menschen. Eine philosophische Psychologie. Erster Beitrag einer Aufsatzreihe zum Rahmenthema "Die stammesgeschichtliche Entstehung des Menschen aus der Sicht der Naturwissenschaft und der Philosophie". In: Die Deutsche Volkshochschule, Folge 89, Januar 1994, S. 1-11 
5. Ludendorff, Mathilde: Wunder der Biologie im Lichte der Gotterkenntnis meiner Werke. 1. Band. Stuttgart: Hohe Warte, Pähl 1950, https://archive.org/details/WunderDerBiologieImLichteDerGotterkenntnisMeinerWerkeBand1/page/n3
6. Leupold, Hermin (Gerold Adam): Die stammesgeschichtliche Höherentwicklung der Lebewesen. Widersprüche zwischen naturwissenschaftlicher und philosophischer Erklärung der transspezifischen Evolution? In: Die Deutsche Volkshochschule, Folge 82, November 1992, S. 1-7
7. Ludendorff, Mathilde: Triumph des Unsterblichkeitwillens. Verlag Hohe Warte, Pähl 1959 (Erstauflage 1921)
8. Bauer, Joachim: Das kooperative Gen. 2008
9. Roth, Gerhard: Wie das Gehirn die Seele macht.
10. Ditfuth, Hoimar von: Der Geist fiel nicht vom Himmel. Die Evolution unseres Bewußtseins. 1976
11. Levis, Nicholas A.; Pfennig, David W.: Evaluating ‘Plasticity-First’ Evolution in Nature - Key Criteria and Empirical Approaches. Trends in Ecology & Evolution 31(7) · April 2016, http://www.cell.com/trends/ecology-evolution/fulltext/S0169-5347(16)00091-4
12. Ditfurth, Hoimar: Im Anfang war der Wasserstoff. 1972, https://www.dtv.de/_files_media/title_pdf/leseprobe-33015.pdf, https://machtderpolitentscheidung.files.wordpress.com/2014se/01/ditfurth_hoimar_von-im_anfang_war_der_wasserstoff.pdf (Martin Kriele 2007, Esoterikforum 2012, (Heise 2016)
13. Wickler, Wolfgang: Mimikry. Nachahmung und Täuschung in der Natur. Kinder-Verlag, München 1968 und viele Folgeauflagen bis 2002
14. Brownrigg, Doug: Rearing the Edwards Atlas Moth. 2014, https://www.youtube.com/watch?v=2bTJWyyCtn0 (ab Minute 6)
15. Grochowalski, Adam: Attacus atlas moth development. https://www.youtube.com/watch?v=7KOPIqv1xy4
16. Ludendorff, Mathilde: Schöpfungsgeschichte. Verlag Hohe Warte, Pähl 1954 (Erstauflage 1923)
17. Wikipedia-Artikel "Phenotypic plasticity, https://en.wikipedia.org/wiki/Phenotypic_plasticity
18. Ludendorff, Mathilde: Die Volksseele und ihre Machtgestalter. Eine Philosophie der Geschichte. Ludendorffs Verlag, München 1933, 1936, https://archive.org/details/MathildeLudendorffDieVolksseeleUndIhreMachtgestalter.
19. Biological Embedding Across Timescales Special Feature. https://www.pnas.org/biological_embedding; Einleitung: Genes and environments, development and time. W. Thomas Boyce, Marla B. Sokolowski, and Gene E. Robinson
20. Genes and environments, development and time. W. Thomas Boyce, Marla B. Sokolowski, Gene E. Robinson. Proceedings of the National Academy of Sciences Sep 2020, 117 (38) 23235-23241; DOI: 10.1073/pnas.2016710117, https://www.pnas.org/content/117/38/23235.abstract?etoc.
21. Behavior-related gene regulatory networks: A new level of organization in the brain. Saurabh Sinha,  Beryl M. Jones, Ian M. Traniello, Syed A. Bukhari,  Marc S. Halfon, Hans A. Hofmann,  Sui Huang, Paul S. Katz,  Jason Keagy, Vincent J. Lynch,  Marla B. Sokolowski, Lisa J. Stubbs,  Shayan Tabe-Bordbar,  Mariana F. Wolfner, and  Gene E. Robinson. PNAS September 22, 2020 117 (38) 23270-23279; first published July 13, 2020; https://doi.org/10.1073/pnas.1921625117, https://www.pnas.org/content/117/38/23270.abstract?etoc.
22. The role of the genome in experience-dependent plasticity: Extending the analogy of the genomic action potential. David F. Clayton,  Ina Anreiter, Maria Aristizabal, Paul W. Frankland, Elisabeth B. Binder, and  Ami Citri. PNAS September 22, 2020 117 (38) 23252-23260; first published May 24, 2019; https://doi.org/10.1073/pnas.1820837116, https://www.pnas.org/content/117/38/23252.abstract?etoc.
23. Ila Fite. Interviewed by Maxine Herman-Oakley Mills. Current Biology, Volume 31, Issue 24, 20 December 2021, Pages R1552-R1555, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982221016006
24. Ila Rani Fiete: Living Histories (Srividya Iyer-Biswas), 16.12.2021, https://youtu.be/SyViwL1YaCU 
    

Ist die biologische Evolution zu Ende?

Ausgangsbedingungen, Ablauf und Ende der biologischen Evolution
- Sind sie "bedingt" durch ein Ziel?

Abb. 1: Brauner Mausmaki (Microcebus rufus), Madagaskar
(Fotograf: Alex Dunkel)

Der britische Paläontologe Simon Conway Morris (geb. 1951) hat 2013 einen Aufsatz herausgebracht (1), in dem sehr grundlegende, neue Gedankengänge über die biologische Evolution der Arten auf unserer Erde enthalten sind. In diesem Aufsatz arbeitet er auf so etwas hinaus wie eine Erweiterung des "Anthropischen Prinzips" der Astrophysik und Kosmologie (Wiki) auf die Biologie.

Dabei werden viele neue Gedanken erörtert, etwa der Gedanke der Inhärenz, insbesondere aber der Gedanke, wonach die biologische Evolution die Grenzen der erreichbaren Komplexität im Wesentlichen auch schon erreicht habe. Und diese Gedanken werden aus der breiten Auseinandersetzung mit der neuesten Forschungsliteratur abgeleitet.

Zu dem Gedanken, daß die biologische Evolution auf der Erde zu Ende sein könnte, kündigte Simon Conway Morris schon im September 2013 eine wissenschaftliche Konferenz in Cambridge an für das Folgejahr unter dem Titel "Gibt es Grenzen für die Evolution?" ("Are there limits to evolution?") (MoL 9/2013). Sie hat im September 2014 stattgefunden (MoL 10/2014). Viele Tagungsbeiträge erschienen im Dezember 2015 in einem Themenheft der Zeitschrift "Interface Focus" (2). Zwischenzeitlich war das Thema im August 2015 im "Journal of Theoretical Biology" (3) aufgegriffen worden.

Das heißt also, die Anfangsbedingungen des Universums, die Feinabstimmung seiner Naturkonstanten, sowie die physikalischen, chemischen und biochemischen Beschaffenheiten, die sich später und eher zufällig und sehr speziell hier bei uns auf der Erde ergeben haben, schränken laut dieses Gedankens sehr stark ein,

1. was evolvieren kann in diesem Universum,
2. wie es evolvieren kann und
3. wie weit es evolvieren kann.

Conway Morris arbeitet darauf hinaus, daß diese Dinge schon sehr früh in der Evolution festgelegt sind in sehr einfachen Organismen (er nennt das "Inhärenz", die er an einer Stelle auch als "Homunculus-artig" bezeichnet). Er arbeitet darauf hinaus aufzuzeigen, daß der Ablauf der Evolution mit diesen frühen Anfangsbedingungen ziemlich stark vorgegeben ist und gar nicht so viel anders ablaufen könnte, wenn sie noch einmal ablaufen würde irgendwo anders im Universum. Am Wesentlichsten aber ist - und am Neuesten von allem, was er sagt -, daß die Evolution vermutlich auch nicht mehr weiter gehen kann als sie bis heute fortgegangen ist, daß sie alles das an Komplexität, was sie erreichen kann - vor allem das Großhirn des Menschen, aber auch aufzeigbar an vielen anderen Bereichen - auch schon erreicht hat. Auf diesen letzteren zentralen Gedanken werden wir uns im folgenden fokussieren, wenn wir auch zugleich beschreiben wollen, wie Conway Morris ihn in seine übrigen gedanklichen Auseinandersetzungen einfügt.

Denn auch das Prinzip der Inhärenz sagt ja - so wie das schon zuvor von Conway Morris in das grundlegende biologische Denken eingeführte Prinzip der Konvergenz -, daß es so etwas wie "Voraussicht" gibt in der Evolution, so etwas wie Zielgerichtetheit, daß schon sehr früh festgelegt ist, was sich erst später mit Hilfe des früh Festgelegten entfaltet und entfalten kann.

Aussagen von Seiten der Philosophie ...

Sowohl die astrophysikalischen Forschungen zum Anthropischen Prinzip wie nun Simon Conway Morris können mit solchen Entwicklungen schon fast in der Wortwahl, bzw. in der Formulierung parallelen Entwicklungen in der Philosophie des 20. Jahrhunderts gegenüber gestellt werden und auf inhaltliche Überschneidungen mit ihnen hin überprüft werden (6-8). Ohne daß die Forscher mit hoher Wahrscheinlichkeit sich mit diesen parallelen Entwicklungen in der Philosophie des 20. Jahrhunderts beschäftigt haben werden. "Wie von selbst" also würden sich gegenwärtig in der wissenschaftlichen Forschungsliteratur Überschneidungen mit parallelen, bzw. vorausgehenden grundlegenderen Erkenntnissen und Aussagen in der Philosophie ergeben. So war von Seiten der Philosophie als grundlegender metaphysischer Gedanke zu Entstehung des Weltalls formuliert worden (7, S. 68f):

Im Anfang war der Wille Gottes zur Bewußtheit. Bewußtheit aber bedingt Erscheinung und so war der Wille Gottes, in Erscheinung zu treten.

Und auch die weiteren Stufen der Kosmologie und Evolution sind von Seiten der Philosophie jeweils mit solchen Worten formuliert worden, daß das Schöpfungsziel dieses oder jenes "bedingt". Und da dieses oder jenes "bedingt" wird, um das Schöpfungsziel zu erreichen, tritt es dann in Erscheinung. Aber es tritt immer nur insoweit in Erscheinung, als es vom Schöpfungsziel "bedingt" ist. Es wird also - nach dem hier ausgewerteten philosophischen Entwurf - nichts Überflüssiges geschaffen. Der Zufall, die Freiheit haben ihren Platz in der Evolution. Aber nicht, insoweit die Gesamtrichtung der Entwicklung davon betroffen ist. Hier gibt es keine Willkür. Und selbst in seinen Formulierungen kommt Simon Conway Morris der philosophischen Aussage und der darin enthaltenen Deutung der Kosmologie und Evolution nun nahe, wie wir sehen werden. Es findet sich auf Seiten der Philosophie auch folgende Aussage (7, S. 141):

Die göttliche Erscheinung, welche noch nicht erreichtes Willensziel Gottes ist, aber erfüllt ist vom Schöpfungziele, vermeidet vorzeitige Höchstentfaltung einzelner Anlagen und verbirgt unter der Hülle der Einfachheit die Werkstatt göttlichen Schaffens.

Es wird im folgenden noch zu zeigen sein, wie sehr diese Aussage der Philosophie paßt zu der These von Simon Conway Morris zum Thema "Inhärenz". Auch dieses Prinzip nämlich besagt, daß "unter der Hülle der Einfachheit" - so kann man durchaus sagen: "die Werkstatt göttlichen Schaffens" verborgen ist. Nämlich dahingehend, daß schon den einfachsten Lebewesen Strukturen "inhärent" sind, so Conway Morris, die später die der Evolution mögliche "Höchstentfaltung einzelner Anlagen" erlauben. Höchstentfaltung bis zum Menschen - mehr nicht. Zu der eben zitierten philosophischen Erkenntnis war mit folgendem Gedankengang hingeleitet worden (7):

Schauen wir zurück auf die unübersehbare Fülle von Tieren und Pflanzen, die geworden! Viele Arten scheinen sehr bedeutsam und hochentwickelt und erreichten dennoch nicht Bewußtheit, weil nur ein mattes Nachzittern der schöpferischen Erleuchtung

- gemeint: während der Artwerdung -

in ihnen lebte und ihnen die Wege wies. Und nun suchen wir unter ihnen die wenigen, welche die Träger der großen Schöpfungstufen zur Bewußtheit waren: Die Zellkugel Pandorina, das Zellbläschen Volvox und die schlichte wurmähnliche Spindel: der Amphioxus. Wie einfach und unauffällig, wie unbeachtet und eher verachtet scheinen sie uns unter der Menge der vielgestaltigen Tiere und Pflanzen. Unterscheiden sie sich nicht ganz in dem gleichen Sinne wie jene kindlichsten unter den Kindern, die erwachenden Genialen, sich von all den frühreifen, frühtoten Wunderkindern unterscheiden. (...) Dieser Unterschied ist kein Zufall, sondern er wiederholt sich mit Gesetzmäßigkeit. Es will auch dieser Schöpfungsabschnitt uns noch eine Weisheit künden. (...) Die Schöpfung des vergänglichen Wesens gibt uns ein geheimes Erkennungsmerkmal der Erscheinungen, welche auserwählt sind, Träger der hellsten göttlichen Offenbarung zu werden, denn sie sagt uns: ...

Und nun folgen jene Worte, die zuvor schon zitiert worden waren, nämlich:

Die göttliche Erscheinung, welche noch nicht erreichtes Willensziel Gottes ist, aber erfüllt ist vom Schöpfungziele, vermeidet vorzeitige Höchstentfaltung einzelner Anlagen und verbirgt unter der Hülle der Einfachheit die Werkstatt göttlichen Schaffens.

Und das ist genau der Grundgedanke des von Conway Morris in den Vordergrund gerückten Prinzips Inhärenz.

Aussagen von Seiten der Naturwissenschaft

Im folgenden soll nun der Aufsatz von Conway Morris aus dem Jahr 2013 (1) mehr oder weniger gründlich inhaltlich durchgegangen und referiert werden. Der Aufsatz ist im englischen Originaltext im Internet frei verfügbar (1). Da er aber auch für einen Leser, der englischsprachige wissenschaftliche Texte ansonsten recht flüssig lesen kann, sehr anspruchsvoll zu lesen ist, bzw. mehrmals sehr gründlich durchgegangen werden muß, bis man seinen Grundgedanken und alle seine Verzweigungen voll verstanden und nachvollzogen hat, sollen im folgenden in einem ersten Schritt wichtige Passagen desselben zur leichteren Nachvollziehbarkeit einfach ins Deutsche übersetzt werden. Dabei werden einige biologische Details von unserer Seite noch einmal (zumeist mit Verweis auf Wikipedia-Artikel) erläutert, allerdings nicht alle. Wenn noch Begriffe und Verständnisfragen beim deutschsprachigen Leser offen bleiben, kann auch von unserer Seite nur auf Wikipedia oder ähnliche Wissensquellen verwiesen werden als Auskunftsort, wo man sich weitere Auskünfte verschaffen kann. - In seinem Aufsatz will Conway Morris vier sehr allgemeine Punkte über die Evolution der Arten herausarbeiten.

Als ersten Punkt will Conway Morris in seinem Aufsatz darlegen (1, S. 135), daß 

sich die nachgewiesenermaßen jeweils ursprünglichsten (primitivsten) Repräsentanten einer Organismen-Gruppe in Untersuchungen wiederholt als "unerwartet" komplex heraus stellen. Viele solcher Beispiele sind inzwischen verfügbar, aber am eindrucksvollsten sind unter diesen immer noch die Eukaryoten. 

Eukaryoten sind alle Organismen, deren Zellen einen Zellkern aufweisen, im Gegensatz zu den ursprünglicheren Prokaryoten, die keinen Zellkern aufweisen (siehe: Wikipedia). (Zu den Eukaryoten zählen auch die drei Arten, die auf Seiten der hier herangezogenen philosophischen Entwurfs genannt worden waren: Pandorina, Volvox und Amphioxus, also das Lanzettfischchen.) Damit zusammenhängend will Conway Morris als zweiten Punkt das Thema Inhärenz ("inherency") herausarbeiten. Er schreibt hierüber (1, S. 135):

Zum zweiten gibt es das Phänomen der evolutionären Inhärenz, die Beobachtung, daß vieles von dem, was erforderlich ist für das Entstehen einer komplexen Form schon in einem wesentlich früheren Stadium evolviert ist. Ein gutes Beispiel hierfür ist das Protein Kollagen, lebenswichtig als ein Strukturmolekül in allen Vielzellern. Aber seine Ursprünge liegen nicht nur tiefer in der eukaryotischen Geschichte, sondern in dieser waren seine Funktionen nachgewiesenermaßen auch noch ganz andere. Inhärenz weist darauf hin, daß viel von der späteren Komplexität im Entstehen begriffen ist - geradezu Homunculus-ähnlich - viel tiefer im Artenstammbaum als es allgemein erwartet worden ist.

Das Thema Inhärenz hat er schon zehn Jahre zuvor, 2003, in der Einleitung seines damals erschienenen, bahnbrechenden Buches über die evolutionären Konvergenzen angesprochen (4, S. 5-8). Der hier behandelte Aufsatz von 2013 ist sowieso eigentlich vor allem eine gedankliche Fortsetzung seines Buches von 2003. Das Thema Inhärenz hat Conway Morris dann auch in einem neuen Buch im Jahr 2015 "The Runes of Evolution" (5) behandelt. Als dritten Punkt will Conway Morris im Jahr 2013 herausarbeiten, daß wachsende biologische Komplexität oft auch dann vorliegt, wenn Organismen im Spiel sind, die hierbei in der Regel als "Vereinfachungen" oder "Regressionen" unbeachtet bleiben. Er nennt als Beispiel unter anderem die parasitischen, wurmartigen Rhombozoen (Rautentiere) und Wimperntierchen (Ciliaten), die im Nierentrakt von Kopffüsslern (Cephalopoden) leben.

Da man von diesen als Nichtbiologe in der Regel noch nie etwas gehört haben wird, auch nicht unbedingt als Biologe, sei über diese hier zunächst Wikipedia zitiert (Wiki):

Die Tiere leben in den Exkretionsorganen von Kopffüßern. Sie werden meist als deren Parasiten betrachtet. Da sie durch Ansäuerung ihres Milieus die Ammoniak-Exkretion ihres Wirtes fördern, kann man sie auch als Endosymbionten auffassen. Die Infektionsrate von Cephalopoden mit Rhombozoen ist generell sehr hoch, in vielen Populationen sind beinahe alle Kopffüßer betroffen. In Jungtieren überwiegen dabei in der Regel Nematogene, in älteren Tieren Rhombogene, ohne dass genau bekannt wäre, warum. Die Rhombozoa treten meist nur in einer oder in wenigen nahe verwandten Cephalopoden-Arten auf, sie sind also wirtsspezifisch. Eine einzelne Kopffüßer-Art kann dabei allerdings von mehreren Rhombozoen-Arten infiziert werden. So sind z.B. an der kalifornischen Küste 18 Arten von Rhombozoa bekannt, die acht Kopffüßer-Arten befallen.

Dies hier nur als kurze eingefügte Erläuterung.

Conway Morris nennt diese nun eigentlich nur im Vorübergehen in den folgenden Ausführungen (1, S. 136):

Viele solcher Beispiele wie die Rhombozoen (Rautentiere)/Wimperntierchen-Verbindung mit den Nierenorganen der Kopffüssler (Cephalopoden) oder - als ein alternatives Beispiel - die Bewohner eines Insekten-Mikrobioms - sind in intimer Weise symbiotisch und es kann argumentiert werden, daß sie ebenso komplex sind wie manche bekannteren Systeme.

Es muß später noch einmal genauer hingeschaut werden, warum Conway Morris dieser Gedanke so wichtig ist. Jedenfalls als vierten und letzten Punkt geht es ihm um folgendes (1, S. 136):

Schließlich präsentiere ich Belege dafür, daß biologische Systeme den Grenzen von Komplexität nahe gekommen sind oder sie in einigen Fällen schon erreicht haben. Dies ist belegbar durch Beispiele so unterschiedlich wie die Extremophilen, das Nerven- und Sinnessystem, Enzyme wie Rubisco, komplexe Symbiosen und funktionale Komplexe wie Zähne oder die Tagmatisierung der Gliederfüßler (Arthropoden). 

All diese Beispiele werden im folgenden noch genauer erläutert. Hier sei zum Verständnis des Begriffes Tagmatisierung zunächst nur auf Wikipedia verwiesen (s. Tagmata). Conway Morris schreibt dann weiter:

Das Paradoxon ist, daß obwohl der Evolution die Dinge ausgegangen sind, die sie tun kann, im Falle des Wissens und der Weisheit das genaue Gegenteil der Fall zu sein scheint. Hier haben hinsichtlich der letzteren das Ende der Komplexität noch nicht erreicht.

Conway Morris möchte seinen Aufsatz zunächst lediglich als eine "Tour d'horizon" verstanden wissen hinsichtlich der gegebenen Thematik, also als einen ersten, sichtenden Überblick, aber als einen solchen (1, S. 136),

dessen zentraler Tenor es paradoxerweise ist, nach den Grenzen dessen zu suchen, was möglich ist.

Einige Seiten später benennt Conway Morris seine vier Themen noch einmal kürzer formuliert folgendermaßen (1, S. 141):

a) Wie einfach sind die Ausgangspunkte?, b) Was liegt dem Prozeß inhärent zugrunde?, c) Ist Komplexität irreversibel? und d) Sind äußerste Grenzen für biologische Komplexität vorhanden? In all diesen Fällen schlage ich vor, daß die Antworten nicht jene sind, an die die heutigen Neodarwinisten denken. (...) Ich will eine Reihe empirischer Beobachtungen vortragen, die nahelegen, daß die Möglichkeiten von Komplexität begrenzt sind mit einer paradoxen Ausnahme: uns selbst.

Ist der Hyperraum des biologisch Möglichen ausgeschöpft?

Conway Morris führt dann in Auseinandersetzung mit dem Komplexitätsforscher Chris Lucas aus, daß die Komplexität evolvierender Systeme keineswegs - wie Chris Lucas meint - Vorhersagbarkeit vermissen lasse. Conway Morris bezieht sich dafür natürlich auf die Grundaussage seines Buches aus dem Jahr 2003 und schreibt in Übereinstimmung mit dieser (1, S. 137):

An dieser Stelle ist es wertvoll festzustellen, daß ein gewisser Führer in Richtung Vorhersagbarkeit vorliegt in der Allgegenwärtigkeit evolutionärer Konvergenz. Dies ist ein wichtiger Umstand angesichts der Luca'schen Beobachtung, daß "in jedem komplexen System viele Kombinationen der Teile möglich sind, so viele, daß wir zeigen können, daß die meisten Kombinationen während der gesamten Geschichte des Universums noch kein einziges mal aufgetreten sind". Dieser Gedanke legt nahe, daß zwar im Prinzip der kombinatorische Raum aller biologischen Möglichkeiten immens ist, die Wirklichkeit, die durch evolutionäre Konvergenz aufgedeckt wird, aber jene ist, daß einige, wenn nicht die meisten Kombinationen schon ausprobiert worden sind und sich als solche herausgestellt haben, die nicht geglückt sind (Original: "not found wanting").

Für die Formulierung "not found wanting" kann man auch zahlreiche andere Übersetzungen ins Deutsche wählen, auch solche, die dem Grundgedanken der philosophischen Deutung näher kommen, auf die schon oben Bezug genommen worden war, etwa: "... und sich als solche herausgestellt haben, die nicht vermißt werden". Dieser Umstand mag aufzeigen, daß wir es - typisch für die Texte von Conway Morris - einerseits mit einer durchgehend naturwissenschaftlichen Argumentation zu tun haben, seine Texte aber gleichzeitig als philosophische gelesen werden können. (Auf diesen Umstand wiesen wir schon in unserer Amazon-Rezension zu seinem Buch von 2003 hin, die damals manche Zustimmung gefunden hat.) Conway Morris nimmt also den argumentativen Faden seines Buches aus dem Jahr 2003 wieder auf, der gegen das neodarwinische Paradigma gerichtet war, repräsentiert einstmals durch ebenfalls ans Philosophische streifende Bücher wie Jaques Monod's "Zufall und Notwendigkeit" (1970), später durch Steven Jay Gould's "Zufall Mensch" (1989) (10), und zuletzt auch, wie Conway Morris ausführt, durch "Elsasser's unendliche Zahlen" (1, S. 138),

die voraussetzen, daß jede mögliche Kombination mit gleicher Wahrscheinlichkeit ins Dasein tritt, überleben und sich vermehren kann.

Conway Morris schreibt zu diesen letzteren:

Aber dies ist natürlich extrem unwahrscheinlich. Sei es mit Bezug auf lebensfreundliche Aminosäuren (sowie ihrer Chiralität), sei es mit Bezug auf den genetischen Code oder  in Hinsicht auf Konvergenzen auf dem Gebiet der Enzyme - und das ist erst der Anfang der Geschichte - kann argumentiert werden, daß das Substrat der Möglichkeiten, die vorherbestimmt sind durch die physikochemischen Bedingungen des Universums, sicherstellen, daß praktisch die Gesamtheit des biologischen Möglichkeitenraumes ("biological hyperspace") unbesucht bleiben wird, nicht weil es dafür bisher zu wenig Zeitraum gegeben hat, sondern weil die hypothetischen Alternativen niemals wirklich funktionieren werden.

Mit diesen Fragen hatte sich Conway Morris schon in den ersten grundlegenden Kapiteln seines Buches von 2003 beschäftigt (4). Diese wurden leider in der vorliegenden deutschen Übersetzung seines Buches nicht mit aufgenommen, worauf wir ebenfalls schon in unserer Amazon-Rezension hinwiesen, und was zeigte, daß der Verlag und (oder) der Übersetzer nicht ausrechend Sensibilität hatten für die sehr grundlegende Bedeutung dieser Kapitel für das Gesamtargument des damaligen Buches von Conway Morris.

Exkurs: ... Und warum ist es gerade dieser Feierabend-Blog, der das Thema im deutschsprachigen Raum als erster behandelt?

Bei dieser Gelegenheit fragt man sich übrigens auch, warum wir mit diesem Blogbeitrag die ersten sind, die den hier behandelten Aufsatz und Grundgedanken von Conway Morris aus den Jahren 2013 und 2015 erörtern und ihn dazu zunächst einmal nur in weiten Teilen ins Deutsche übersetzen müssen. Nämlich um den anspruchsvoll zu lesenden englischen Originaltext zu verstehen, und um damit seine Gedanken überhaupt bekannt zu machen und um schließlich in einem letzten Schritt auch eine erste Bewertung und Einordnung derselben vorzunehmen. Was letzteres sowohl naturwissenschaftlich wie natürlich auch philosophisch geschehen kann, bzw. in Bezugnahme zu schon vorliegenden Aussagen der Philosophie.

Sucht man im deutschsprachigen Internet der letzten drei Jahre nach dem Namen Simon Conway Morris, findet man wirklich den einen oder anderen sehr anregenden Aufsatz allgemeinerer Art. Aber in keinem werden die in dem vorliegenden Blogbeitrag enthaltenen Gedanken erörtert. Ist dieser Umstand nicht schade? Spannendste und anspruchsvollste, herausfordernde Erörterungen über Grundfragen der Gesamtdeutung unseres Wissens von der Welt werden - in diesem Fall seit drei Jahren - gar nicht aufgenommen, gar nicht geführt. (Dabei kann sich doch schon einmal die Frage stellen: Sind Erörterungen über Inhalte solcher Aufsätze nicht würdiger der Kultur unseres Abendlandes als Erörterungen sagen wir ... über die Kriminalitätsrate unter Flüchtlingen ....?) - Aber es ist ja nicht das erste mal, daß dieser Feierabend-Blog im deutschsprachigen Raum früher als andere Wissenschaftsautoren Themen aufgreift, die später dann auch noch viele andere Autoren im deutschsprachigen Raum häufiger behandeln werden. So ging es uns ja auch schon - zum Beispiel - mit dem Conway Morris-Buch von 2003.

Unter Berücksichtigung evolutionärer philosophischer Entwürfe des frühen 20. Jahrhunderts, auf die wir schon Bezug genommen hatten, bekommt man vermutlich mitunter noch einen schärferen, präzisionsgenaueren Blick  auf neuere Entwicklungen in der Naturwissenschaft als würde man die Aussagen solcher philosophischer Entwürfe nicht mit in Rechnung stellen bei der Beurteilung der geistigen Entwicklungen unserer Zeit. So jedenfalls möchten wir meinen (- Exkurs-Ende).

Simon Conway Morris jedenfalls schreibt weiter (1, S. 138):

Wenn diese Annahme - daß hypothetische biologische Alternativen nicht funktionieren - sich bestätigen sollte, dann ist das Leben nicht nur extrem fein austariert ("finely poised") zwischen nicht zu verwirklichenden Möglichkeiten, die entweder quasi-kristallin oder chaotisch sind (siehe Macklem, 2008), sondern die Evolution ist gezwungen, entlang der Silberminen der Lebensfähigkeit zu navigieren, welche eine Handvoll Routen definieren über eine ansonsten wüste und tote Landschaft.

Gemeint ist die Landschaft des Hyperraumes der zumindest prinzipiell denkbaren Möglichkeiten, biologische Strukturen zu schaffen:

Wenn, wie ich vermute, das Leben ebenso fein abgestimmt ist ("fine-tuned"), wie der Rest des Universums, dann können die Grenzen für Komplexität besser eingeschätzt werden.

Hier deutet sich an, worauf schon anfangs hingewiesen worden ist. Conway Morris arbeitet hin auf eine Erweiterung des astrophysikalischen Anthropischen Prinzips auf die biologische Evolution.  In früheren Jahren hat Conway Morris in internationalen Projektgruppen sich sehr intensiv mit der Frage beschäftigt, ob es im Universum Alternativen zu der Form komplexen Lebens auf unserer Erde gegen kann und wenn ja, in welcher Form. Siehe zu dieser Fragestellung allgemein Wikipedia (Ausserirdisches Leben, Astrobiologie). Auch aus diesem Blickwinkel heraus wurden seine Gedanken für die vorliegende Thematik geschärft.

Inhärenz - Den "einfachen" evolutionären Anfangsbedingungen und Ausgangspunkten wohnt überraschenderweise die Möglichkeit zu großer Komplexität "inne"

Folgen wir weiter den Ausführungen von Conway Morris. Schwämme bestehen, so führt er aus, aus 15 unterschiedlichen Zelltypen, Menschen aus ungefähr 215 unterschiedlichen Zelltypen (1, S. 139). Conway Morris fragt sich jedoch, ob dieser offensichtliche Unterschied tatsächlich - wie von anderen vorgeschlagen - als ein guter Maßstab für wachsende biologische Komplexität erachtet werden sollte. Er tut dies mithilfe des folgenden Gedankenganges (1, S. 139/140):

Zunächst müssen wir vorsichtigt darin sein, die Komplexität von einigen "primitiven" Organismen zu unterschätzen. In dieser Hinsicht gibt uns der Keulenpolyp (Clava multicornis) eine nützliche Lehre. Denn er zeigt ein "überraschend" komplexes Verhalten. Dieser Umstand wird untermauert durch eine auffallende Polarisation seines Nervensystems und eine Anordnung seiner Sinneszellen und ebenso durch ein "unerwartetes" Ausmaß seiner neuralen Organisation und zellulären Vielfalt. (...) Wenn es um morphologisch so "einfache" Gruppen wie die Schwämme und die Nesseltiere (Cnidaria) geht, dann steht die relativ geringe Anzahl von Zelltypen in einem krassen Gegensatz zu dem Ausmaß ihrer genomischen Komplexität. (...) In Hinsicht auf die Nesseltiere oder zumindest ihrem Modellorganismus, nämlich der Seeanemone Nematostealla, gilt: "viel der genomischen Komplexität hinsichtlich des Geninhalts - und der Genstruktur ist schon in den gemeinsamen Vorfahren aller Eumetazoa vorhanden". Dies schließt das Nervensystem ein, wichtige Komponenten, die nicht nur bei den Schwämmen evolviert sind, sondern sogar weit früher unter den Prä-Metazoen. (...) Das heißt, der molekularen Beschaffenheit der Schwämme und ähnlicher Gruppen von Organismen sind die Potentiale, bzw. Möglichkeiten für komplexere Lebenssysteme innewohnend (inhärent). Aus dieser Sicht ist das Auftreten jener komplexen Nervensysteme, das sich schon in den Planula (einer Larvenform der Nesseltiere) angekündigt hat, sehr wahrscheinlich, wenn nicht sogar unvermeidlich.

Sprich, frühe Ausgangsbedingungen in der Evolution des Organischen bedeuten schon für sich eine große Wahrscheinlichkeit, bzw. Unvermeidlichkeit dahingehend, daß aus ihnen, wenn genügend Zeit zur Verfügung steht, bestimmte andere, komplexere Strukturen evolvieren können. Conway Morris schreibt dann weiter im Hinblick darauf, daß das menschliche Gehirn die bislang komplexeste, bekannte Struktur im Weltall ist (1, S. 140, Hervorhebung nicht im Original):

Es ist immer noch wertvoll daran zu erinnern, daß der spezifische Weg zu Komplexität vor nicht weniger als 1,5 Milliarden Jahren begann. Warum schon damals? Weil damals der Zeitpunkt war, an dem das Sichtbarwerden jener genetischen Komponenten der Pilze und Pflanzen, die wir später im Nervensystem von Tieren finden (Mineta et. al., 2003), als erster Zeitpunkt gewählt werden kann, an dem ein zukünftiges Nervensystem wahrscheinlich wird, wenn nicht sogar sehr wahrscheinlich. Man bemerke ebenfalls, daß Mineta et. al. nicht einfach identifizieren einen sehr allgemeinen Satz von Proteinen in Pilzen und Pflanzen, sondern einen, der in der Folge eine spezifische Verwendung findet in verschiedenen nervlichen Kategorien (wie als Neurotransmitter, Nervendifferenzierung etc.). Es ist unwahrscheinlich, daß Nervensysteme selbst sehr viel älter als 580 Millionen Jahre sind (Pecoits et. al., 2012), Gehirne (oder etwas ihnen nahe Kommendes) folgten nur wenig später (und sicher um 530 Millionen Jahre vor heute). Nachfolgend erfolgte bei den Wirbeltieren ein zumindest vielfaches Anwachsen der Gehirngröße. Aber diese stürmische Encephalisation (anteilige evolutionäre Gewichtzunahme des Gehirns abgeglichen mit dem Körpergewicht) wurde, wie es scheint, erst in effektiver Weise initiiert ungefähr in den letzten 20 Millionen Jahren (derzeitige Daten weisen auf etwa 18 Millionen Jahre für Delphine, etwa 7 Millionen Jahre für Hominiden und vielleicht eine ähnliche Zeit für die Neukaledonienkrähen. (...) Diese Zeiträume erinnern uns daran, daß von einer Perspektive - jener von Nervensystemen - Komplexität lange auf sich hat warten lassen. Aber als das Wachstum an Komplexität Geschwindigkeit aufnahm, geschah dies vielleicht exponentiell und noch eindrucksvoller: mit einer gewissen Synchronizität.

Man kann natürlich unzählige andere Beispiele aus der Biologie wählen und es wäre ein Fehler anzunehmen, daß die Dinge voranschreiten entsprechend eines irgendwie ausgemachten Zeitplanes. Die Photosynthese zum Beispiel datiert zurück ziemlich sicher auf mindestens 3,5 Milliarden Jahre und es ist (...) offensichtlich nicht so, daß der Mechanismus der Photosynthese seit dem Archaikum besonders verbessert worden wäre.

Der Gedanke, daß es - ganz offensichtlich - eine Synchronizität in der Evolution verschiedener Organismengruppen gibt, fehlte uns noch in dem Buch aus dem Jahr 2003. Dabei ist es doch zum Beispiel offensichtlich, daß die Bedecktsamer (Angiospermen) etwa synchron evolvierten mit den Säugetieren und daß beide male - wie schon der Name sagt - eine Intensivierung der Nachkommenfürsorge einen Kernbereich des Evolutionsgeschehens überhaupt darstellte (Schutz des Samens durch "Bedeckung", Fürsorge für die Nachkommen durch Schwangerschaften und "Säugen"). (Wie ja Conway Morris scheinbar bis heute noch nicht den Gedanken geäußert hat, daß Zuwachs an Komplexität in der Evolution nur allzu oft zentral etwas mit dem Bereich Nachkommen-Fürsorge zu tun hat. Aber das nur am Rande.)

Bis hier hin haben wir die einleitenden Gedanken von Conway Morris referiert (1, S. 135-142). Ab Seite 142 geht er seine vier genannten Punkte nacheinander durch unter folgenden Zwischenüberschriften: 1. Wie einfach sind die Ausgangspunkte?, 2. Evolutionäre Inhärenz, 3. Komplexitätszunahme in Umkehr ("reversing complexity"), 4. Gibt es für biologische Komplexität Grenzen? - - - Schauen wir uns diese Abschnitte nun genauer an.

Zu 1.: Wie einfach sind die Ausgangspunkte?

.... / das ist künftig hier noch zu ergänzen! /

Zu 2.: Evolutionäre Inhärenz

Conway Morris schreibt (1, S. 145):

Es ist ein Gemeinplatz, daß die Evolution keine Voraussicht besitzt. Das stimmt, übersieht aber die Tatsache, daß wenn eine Struktur einmal entstanden ist, in vielen Fällen dann auch dahingehend argumentiert werden kann, daß dann eine bestimmte Stufe von Komplexität sehr wahrscheinlich, wenn nicht unvermeidlich geworden ist. Derelle et. al. (2007) schreiben über die Homeodomain-Proteine und sie argumentieren, daß ihr frühes Auftreten indiziert, "daß die Eukaryoten schon als Ganzes" 

also als gesamte Gruppe

"an Vielzelligkeit angepaßt sind" (S. 217). Und ähnliches kann geschlussfolgert werden für die SNARE's. In gewisser Hinsicht ist diese molekulare Inhärenz keineswegs die Ausnahme, nämlich soweit diese als mehr oder weniger synonym erachtet werden kann zu dem evolutionären Prinzip der Kooption. Hierbei wird eine Komponente, die in einem Kontext evolviert ist, in einem gänzlich nichtverwandten Kontext verwendet (oder - wenn einem ein anderes Wort lieber ist: gehijackt). Die Kristalle der Augen sind das vielleicht bekannteste Beispiel nicht nur um ihrer konvergenten Verwendung, sondern weil die Reihe der Proteine, die in unzähligen unterschiedlichen Tieraugen kooptiert wurden, in Mikroben ursprünglich völlig andere Funktionen hatten, wobei sie oft mit Streßkontrolle zu tun hatten. Aber Kooption und Inhärenz sind nicht bloß unterschiedliche Seiten derselben Medaille. Man erwähne das Wort "Kooption" und die meisten evolutionären Biologen werden klug mit ihren Köpfen nicken. Doch seine Allgegenwärtigkeit wird unterschätzt. 

Man nehme doch zum Beispiel den kuriosen Fall des Kollagens, ohne den Tiere angesichts seiner zentralen Rolle als Strukturprotein nicht existieren können. Wenn auch im Vorübergehen die eindrucksvollen Beispiele seiner konvergenten Evolution in Viren (Li et al., 2004), Bakterien (Waller et al., 2005) und Pilzen (Wang & St. Leger, 2006), erwähnt seien, möchte man doch erwarten, daß Kollagen bei der Entstehung der Tiere evolviert ist. Für einige Proteine wie jene der Hox-Familie gilt dies auch offensichtlich. Nicht aber für das Kollagen. Denn es kommt in Choanoflagellaten vor und diese sind eine Schwesterruppe der Tiere. Der spezifische Choanoflagellat allerdings, das Taxon Monosiga, ist einzellig und sein Kollagen spielt ganz klar keine strukturelle Rolle (King et al., 2008). Was also macht es? Es gibt einen Hinweis, daß es ursprünglich benutzt wurde im Signalaustausch von Zellen (Heino, 2007). Aber Kooption für ein eine solche strukturelle Rolle heißt, daß es keineswegs lächerlich ist zu sagen, daß den Choanoflagellaten unsere Achillessehne inhärent war. Und hier liegt der Unterschied zwischen Kooption und Inhärenz. Und zwar weil das letztere das erstere subsumiert aber ebenso die Implikation von hoher Wahrscheinlichkeit oder Unvermeidlichkeit hat. In anderen Worten, komplexe Formen können nicht anders als entstehen nicht nur weil es eine "Landschaft" gibt, über die die Evolution gezwungen ist zu navigieren, sondern weil viele der Teilkomponenten schon evolviert sind.

Mit dem Begriff "Inhärenz" will Conway Morris jedoch ausdrücklich nicht auf die sogenannten Hox-Gene hinaus, also auf sehr grundlegende Entwicklungs-Gene, die heute in der Forschung sehr in Mode sind, und die mit sogenannten "tiefen Homologien" in Verbindung gebracht werden, wobei ihnen eine sehr grundlegende Bedeutung zugesprochen wird (etwa durch den Forscher Gehring). Was Conway Morris hierzu als Einwand formuliert, schwante auch dem Schreiber dieser Zeilen schon sehr dunkel, als er einstens mit diesem Thema im Biologiestudium konfrontiert war (1, S. 147):

Es gibt selten (oder gar nicht) eine Eins-zu-Eins-Beziehung zwischen einem Entwicklungsgen und einer Struktur.

Das belegt er auch mit entsprechenden Beispielen. Für ihn ist dagegen (1, S. 148):

Inhärenz viel ehrgeiziger darin zu untersuchen, ob Evolution nicht von bestimmten Organisationsprinzipien abhängt,

also solchen, die grundlegender sind, als die Verschaltung eines bestimmten Entwicklungsgens für angeblich nur eine einzige Funktion (etwa Augen) über weite Bereiche des Artenstammbaums hinweg. Conway Morris führt hingegen Beispiele an, nach denen diese Annahme noch nicht einmal für das oft genannte Hox-Gen für Augen gilt, das gerne auch einmal ganz andere Funktionen in der Entwicklung steuern kann. - Ergänzung November 2017: Nachdem der Autor dieser Zeilen diesen Gedanken der Inhärenz länger auf sich hat wirken lassen, glaubt er ihn auch an einem noch grundlegenderen Beispiel der Evolution erläutern zu können, nämlich an der Entstehung des Lebens selbst (19).

Zu 3.: Komplexitätszunahme in Umkehr ("reversing complexity")

/ .... ist künftig hier noch zu ergänzen /

Zu 4.: Gibt es Grenzen für biologische Komplexität?

Conway Morris fragt (1, S. 150):

Können wir die Meinung vertreten, daß das Leben die Grenzen des biologischen Universums - wie auch immer definiert - schon erreicht hat? Die Schlußfolgerung wäre, daß dann der Raum zur weiteren Erforschung von Komplexität recht deutlich eingeschränkt wäre. Weil uns eine Beschreibung des biologischen Hyperraumes fehlt, ist es sehr schwierig, mehr als einige Hinweise zu geben, die auf sehr unterschiedliche Beispiele Bezug nehmen. Da aber zumindest einige dieser Beispiele - wie die Einschränkungen des Nervensystems - von sehr allgemeinen Faktoren abhängen - wie der Allometrie und des Energieverbrauchs, haben wir Vertrauen, daß unsere Schlußfolgerungen nicht völlig flügellahm daher kommen aufgrund von Umständen, die nur wenig Allgemeinheit für sich beanspruchen können.

Schon die Tatsache, daß viele Lösungen für ein bestimmtes Problem des Lebens (etwa in extremen Temperaturen in heißen Quellen zu leben) mehrmals konvergent erreicht worden sind, ist für Conway Morris dann ein erster Hinweis darauf, daß es für solche Probleme gar nicht so viele andere Lösungen gibt, daß also hierfür die Grenzen des biologisch Möglichen - wahrscheinlich - schon ausgereizt sind (1, S. 151f):

Diese Kombination aus Konvergenz und molekularer Feinabstimmung (fine-tuning) legt nahe, daß Extremophile ein brauchbares Gebiet sind, um Komplexität zu untersuchen. (...) Bakterien werden niemals in 150 Grad leben oder in einer Umgebung mit einer Wasseraktivität weniger als 0,6.

Zur Thematik Wasseraktivität siehe einmal erneut Wikipedia (s. "Aw-Wert"). Auf dem englischsprachigen Wikipedia-Artikel "Water activity" gibt es auch eine entsprechende Liste, unter welchen Bedingungen Mikroorganismen diesbezüglich leben können. Conway Morris weiter:

Vielleicht können sie es "draußen" (im Universum) oder in einigen noch nicht erforschten Regionen unseres Planeten aber wenn es sich nach und nach bestätigen sollte, dass die umschriebenen Rahmenbedingungen ("envelope") nicht zu durchbrechen sind, dann sagt uns diese Grenze etwas über die allgemeinen Begrenzungen dessen, was Leben kann und was es - noch wichtiger - nicht kann.

Weiter sagt er (1, S. 152):

Die Tatsachen legen nahe, daß - mit einer wesentlichen Ausnahme - es nicht nur eine Grenze für biologische Komplexität gibt, sondern daß die Evolution diese - analog zu den Extremophilen - auch schon so gut wie erreicht hat. (...) Meine Absicht ist es hier, ein Forschungsprogramm vorzuschlagen, daß diesbezüglich über den gegenwärtigen neodarwinischen Rahmen hinausschaut.

Als ein wesentliches Beispiel bringt er dann das Protein RuBisCO. Über dieses kann man sich wieder leicht auf Wikipedia kundig machen (Wiki). Auf dem englischsprachigen heißt es (engl.):

The inability of the enzyme to prevent the reaction with oxygen greatly reduces the photosynthetic capacity of many plants.

In der Wissenschaft ist man sich einig, daß das am häufigsten vorkommende Protein auf unserer Erde (weil es sich in allen Blättern findet für die Photosynthese) zugleich eines der am ineffektivsten arbeitenden Proteine ist. Und dennoch konnte bislang die Natur - trotz aller Bemühungen seit 3,5 Milliarden Jahren - auf diesem Gebiet nicht "verbessert" werden. Ein wesentliches Argument für Conway Morris. Schließlich kommt er zu seinem abschließenden Argument (1, S. 155):

Von allen Grenzen der Komplexität ist aber die vielleicht interessanteste jene, die die Evolution des Nervensystems betrifft. Es ist gut bekannt, daß Nervensysteme in Hinsicht auf den Energieumsatz lähmend teuer sind: die Retina der  Schmeißfliege nimmt für sich allein außergewöhnliche 8 Prozent des totalen Energieumsatzes des Insekts in Anspruch (Laughlin et. al., 1998). Ebenso gibt es eine eindrucksvolle Literatur über die vielfältigen Wege, auf denen Nervensysteme mit größter Effektivität genutzt werden können bei geringstem Verbrauch von Energie. Auf ihren unterschiedlichen Wegen macht diese deutlich, daß wie komplex Nervensysteme auch immer werden sollten, es abschließende Grenzen dessen gibt, was schlussendlich möglich ist. Das heißt nicht, daß es eine einzige Lösung gibt. Und in diesem Kontext mag man feststellen, daß obwohl Enzephalisation normalerweise verbunden ist mit Gewebe-Wärmebildung, dies offensichtlich für den Oktopus (die Krake) nicht gilt. Wenn wir jedoch die Evolution des Säugetier-Gehirns betrachten, dann scheint es - wie Hofmann (2001) gezeigt hat - endgültige Grenzen zu geben für alle weitere Größenzunahme und damit implizit auch für seine Komplexität. Zum Teil drehen sich diese Grenzen rund um die Fähigkeit eines Gehirns in Bezug darauf, daß es sich, wenn es seine Größe ständig erweitert, sich weiterhin um effektive Integration bemühen muß (...). Von gleicher Bedeutung ist, daß die unterschiedlichen Allometrien der grauen und weißen Substanz eine absolute Grenze für die Gehirngröße mit sich zu bringen scheinen, so daß es nicht mehr als um das Dreifache in seiner Größe zunehmen kann (Hofmann, 2001).

Das heißt, hier erreichen wir eine höchste Stufe der Komplexität, zumindest auf biologischer Ebene. Wir können nicht mit 65 Kilometer pro Stunde laufen (obwohl ein Spurt mit zirka 44 Kilometer pro Stunde keinesfalls vernachlässigbar ist)

(siehe dazu Wikipedia),

noch fliegen (aber ein Gin Tonic in 11,5 Kilometer Höhe hat seine Vorzüge), noch den Pazifik schwimmend durchqueren (aber der Freitauch-Rekord über eine Strecke von 243 Meter verdient gewiß eine Ehrenbezeugung). Aber wir können jeden anderen Organismus, der jemals evolviert ist, im Denken übertrumpfen. Doch haben wir ebenfalls die Grenzen neuraler Komplexität erreicht und die Fähigkeit zu fragen - ganz abgesehen davon zu verstehen - die nächste Reihe von Fragen? Ich glaube das nicht, aber das ist, wie man so sagt, eine völlig andere Geschichte.

So die raunenden letzten Worte von Conway Morris in diesem Aufsatz. Es wird deutlich, daß es einige Hinweise gibt, daß die Evolution zu Ende ist. Aber zugleich wird deutlich, daß vom naturwissenschaftlichen Standpunkt aus noch keineswegs mit letzter Sicherheit gesagt werden kann, daß es tatsächlich so ist.

Ein erstes Zwischenresümee

Der von diesem Blog hoch verehrte britische Paläontologe Simon Conway Morris, der in seinem Buch von 2003 die These vertrat "Unvermeidlich Menschen in einem einsamen Universum", hat 2013 nachgelegt und einen neuen Gedanken veröffentlicht, nach dem der Mensch und andere Produkte der Evolution nicht nur unvermeidlich aus der Evolution hervorgehen, wenn sie hier auf der Erde oder anderwärts einmal angefangen hat, sondern nach dem das Leben auch gar keine größere Komplexität erreichen kann, als es hier auf der Erde schon erreicht hat. Dieser Gedanke wird 2015 im "Journal of Theoretical Biology" folgendermaßen zusammen gefaßt (3):

Er argumentiert, daß es Grenzen für die Komplexität des Lebens gibt und daß diese Grenzen schon erreicht worden sind. Er nimmt an, daß die Vorherrschaft von konvergenter Evolution indiziert, daß es ein endliches Set von Strategien gibt, die Organismen nutzen können. Wenn das Tonband des Lebens erneut abgespielt würde, würden dieselben Ergebnisse erreicht, weil die Selbstorganisation und die sich gegenseitig ausschließenden Begrenzungen in der Entwicklung es für Organismen erforderlich machen, jenen begrenzten Raum des Möglichkeiten-Raumes zu besuchen, der ihnen erreichbar ist. In seinem zweiten Argument fragt sich Conway Morris, warum einige Strukturen, die offensichtlich schlecht funktionieren, über Millionen von Jahren unverändert geblieben sind. Warum wurde Rubisco nicht über die Jahre effizienter, ein Prozeß, der seine Komplexität erhöht haben würde? In Conway Morris Sichtweise ist Evolution nicht fähig, diesen Schritt zu tun, weil das System auf seinem Höhepunkt von Komplexität angekommen ist. Diese herausfordernde Annahme ist bis heute noch nicht ausreichend überprüft worden.  

Original: He argues that there are limits to the complexity of life and that these limits have already been touched. He asserts that the prevalence of convergent evolution indicates that there is a finite set of strategies that organisms can use. If the tape of life was played again, the same results would ensue, because self-organization and the conflicting constraints in development bind organisms to visit a limited area of the possibility space otherwise available. In his second argument, Morris wonders why some structures which clearly perform poorly have remained almost unchanged for millions of years. Why has not Rubisco become more efficient over the years, a process that would likely increase its complexity? In Morris׳s view, evolution is unable to take that step, because the system has arrived at its peak complexity. This daring suggestion has not yet been properly tackled.

Auf Seiten der Philosophie kommt eine Deutung der Entwicklungsgeschichte des Lebens auf der Erde zu der intuitiv gewonnenen und durch eine einheitliche philosophische Argumentation abgestützten Erkenntnis, daß mit der Entstehung bewußten Lebens auf der Erde, also mit der Entstehung des Menschen die Kosmologie und die Evolution hier auf der Erde ihr Ziel erreicht haben und darum seither aufgehört haben, grundlegend Neues zu schaffen (6, 7). Das Weltall entstand und im Weltall entstand nach und nach größere Komplexität, weil das Ziel der Kosmologie und Evolution die Hervorbringung bewußten Lebens war. Da nur dieses Ziel erreicht werden sollte, konnte nach Erreichen dieses Zieles die Evolution zum Stillstand kommen, so die Aussage der Philosophie (6, 7).

Das war zu den Zeiten als diese intuitive, in ein philosophisches Gedankengebäude eingefügte Erkenntnis niederschrieben worden ist und noch bis vor wenigen Jahren eine - aus naturwissenschaftlicher Sicht - unglaublich kühne, waghalsige, wenn nicht ganz und gar "unseriöse" Aussage. Eine typisch "vitalistische" oder "kreationistische". Welche naturwissenschaftlichen Hinweise sollte man bis dato einer solchen philosophischen Aussage gegenüber stellen wie (7):

"Da stunden stille die Wege des Werdens auf Erden
      (...)
Nicht wurde mehr Art und Gestaltung," 

bzw. der philosophischen Aussage:

"…denn sieh', es steht still das Werden der Arten!"

nämlich mit dem Erreichen bewußten Lebens auf dieser Erde? Welche naturwissenschaftlichen Hinweise sollte man einer solchen philosophischen Aussage gegenüber stellen wie (7):

Und wir begreifen es wohl, wie unmöglich sich eine Aufwärtsentwicklung der Tiere und Pflanzen auf Erden nach der Menschwerdung mit Gottes Erhabenheit über Raum, Zeit und Kausalität vereinen läßt! (...) Nein, es bedeutet nichts anderes als ein ohnmächtiges Haftenbleiben in dem Vernunfterkennen und ein Fernsein vom Wesen Gottes, wenn wir nicht selbstverständlich erwarten, daß nach der Menschwerdung (...) aus all der nichtbewußten Tierheit, auch nicht aus den höchstentwickelten unterbewußten Tieren, eine höhere Art wurde.

Oder (20, S. 71):

In dem unermeßlichen Kosmos still kreisender Urwelten ist nach dem erreichten Schöpfungziele: dem Werden des Menschen, kein Wille zum Wandel der geschaffenen Formen der Lebewesen am Werke. Nach unerbittlichen Gesetzen verweilt die gewordene Erscheinung in der einmal geschaffenen Gestaltung. Ein Aufflammen neuen göttlichen Wollens, wie es die Schöpfungstufen boten, zeigt das vollendete Weltall nicht mehr.

Konkretere naturwissenschaftliche Hinweise, die man solchen philosophischen Aussagen hätte gegenüber stellen können, hat es bis zum Jahr 2013 - nach Kenntnis des Verfasers dieser Zeilen - nicht gegeben. Und genau 90 Jahre nach der ersten Formulierung von Seiten der Philosophie (7) legt der namhafte Paläontologe Simon Conway Morris genau für eine solche These rein naturwissenschaftliche Argumente vor. Aber man schaue genau hin. Im Leben des Simon Conway Morris war ebenso erstaunlich "früh" alles da, wie in den Organismen, die er untersucht. Denn schon in seinem 2003 veröffentlichten grundlegenden Buch "Life's Solution - Inevitable Humans in a Lonely Universe" finden sich die Worte (4, S. 301):

Die Wirklichkeit der Konvergenz bringt vier Implikationen für die Evolution mit sich, insbesondere die unausweichliche Notwendigkeit, die Themen zu überdenken der Anpassung, von Trends, des Fortschritts und (ein Gegenstand, der überraschenderweise vernachlässigt wurde): ob die Evolution zumindest lokal ihre Potentiale erschöpfen kann.

Soweit übersehbar spricht er in seinem Buch von 2003 diese letztere Implikation ansonsten gar nicht weiter an. Auf diese Implikation ist er also erst zehn Jahre später erstmals umfangreicher zu sprechen gekommen in einem Aufsatz aus dem Jahr 2013. Und dabei scheint er die Annahme längst aufgegeben zu haben, daß die Evolution nur "lokal" ihre Potentiale erschöpfen kann. (Oder meinte er mit "lokal" die Erde und die Region des Universums, in der sie angesiedelt ist?)

"Das Leben ist ebenso fein abgestimmt wie der Rest des Universums"

Simon Conway Morris hat - wie wir gerade entdecken - auch einen eigenen Internetblog "Map of Life", sowie eine Internetseite ("Map of Life"). In seinem Buch "The Runes of Evolution", das letztes Jahr erschien, schreibt er (5, S. 6):

What also emerges is the astonishing sensitivity of these (and many other) evolutionary systems. Repeatedly we find a breathtaking precision of operation, be it the operation of the Johnston’s organ (a sort of ear) of the mosquito or the infrared detector of the buprestid fire-beetle. One can make a general argument that in their different ways these sensory systems have effectively reached the limits of the physical universe, at least as far as biology is concerned.

Also auch die "atemberaubende Präzision" komplizierter Sinnesorgane von Tieren ist für ihn ein Hinweis darauf, daß diese die Grenzen des physikalischen Universums erreicht haben, zumindest soweit das etwas mit Biologie zu tun hat.

Wie deutlich geworden ist, ist der vorliegenden Blogartikel nur eine erste Sichtung dieser neuen Gedankenwelt. Sie ist in den künftigen Wochen nach und nach noch zu ergänzen und zu vervollständigen. Da aber schon mehrere Wochenenden dazu benutzt wurden, diesen Blogartikel soweit zu schreiben, soll er erst einmal in dieser Unvollständigkeit veröffentlicht werden. 

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1. Conway Morris, Simon: Life - The final frontier for complexity? In: C. H. Lineweaver, P. C. W. Davies, M. Ruse (eds.): Complexity and the Arrow of Time. Cambridge University Press, 2013, S. 135-162; freies pdf.: http://uberty.org/wp-content/uploads/2016/01/Charles_H._Lineweaver_Complexity.pdf
2. Zeitschrift "Interface Focus", Theme issue ‘Are there limits to evolution?’ organized by Simon Conway Morris, Jennifer F. Hoyal Cuthill and Sylvain Gerber, 06 December 2015; volume 5, issue 6, http://rsfs.royalsocietypublishing.org/content/5/6; Einleitung hier: https://www.researchgate.net/publication/283332901_Hunting_Darwin's_Snark_Which_maps_shall_we_use
3. Gustavo V. Barrosoa, David R. Luzb: On the limits of complexity in living forms.  In: Journal of Theoretical Biology, Volume 379, 21 August 2015, Pages 89–90, http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022519315002143
4. Conway Morris, Simon: Life's Solution. Inevitable Humans in a Lonely Universe. Cambridge University Press, Cambridge 2003, 2005; dt.: Jenseits der Zufalls. Wir Menschen im einsamen Universum. Berlin University Press 2008
5. Conway Morris, Simon: The Runes of Evolution. 2015, https://www.templetonpress.org/sites/default/files/Runes_Evolution.pdf
6. Ludendorff, Mathilde: Triumph des Unsterblichkeitwillens. Verlag Hohe Warte, Pähl 1959 (Erstauflage 1921)
7. Ludendorff, Mathilde: Schöpfungsgeschichte. Verlag Hohe Warte, Pähl 1954 (Erstauflage 1923)
8. Ludendorff, Mathilde: Wunder der Biologie im Lichte der Gotterkenntnis meiner Werke. - 1. Band. Stuttgart: Hohe Warte, Pähl 1950
9. Grampp, Karl: "…denn sieh', es steht still das Werden der Arten!" - Können auch nach der Menschwerdung noch Tier- und Pflanzenarten entstehen? 9/2000, Auf: Ludendorff.info, pdf., http://ludendorff.info/Abhandlungen/Artenentstehung.pdf
10. Gould, Stephen Jay: Zufall Mensch. Das Wunder des Lebens als Spiel der Natur. Deutscher Taschenbuch-Verlag (engl: Wonderful Life: The Burgess Shale and the Nature of History, 1989)
11. Dawkins, Richard: The Ancestor's Tale. A Pilgrimage to the Dawn of Life. Phoenix Paperback, London 2005 [Erstauflage 2004]; dt: Geschichten vom Ursprung des Lebens. Eine Zeitreise auf Darwins Spuren. Ullstein, 2008
12. Conway Morris, Simon (ed.): The Deep Structure of Biology. Is Convergence Sufficiently Ubiquitous to Give a Directional Signal? Tempelton Press 2008
13. Meinecke, Erich: Paradigmenwechsel in der Biologie? In: Mensch & Maß, Folge 5, 9.3.2006
14. Bading, Ingo: Ist die Evolution zielgerichtet? Auf: Wissen bloggt, 24.11.2011, http://www.wissenbloggt.de/?p=7742
15. Conway Morris, Simon: If the Evolution of Intelligence is Inevitable, then What are the Metaphysical Consequences? In: The Science and Religion Dialogue - Past and Future.  Ed. by Michael Welker, Peter Lang, Frankfurt u.a. 2014, http://www.uni-heidelberg.de/fiit/aktuelle_projekte/AusgewaehltePublikationen.html
16. Raagard, Ingrid: „Aliens sehen uns ähnlich“ - Gibt es im Weltall doch kleine, grüne Männchen? In: Bild-Zeitung, 21.7.2015, http://www.bild.de/news/mystery-themen/ausserirdische/cambridge-professor-aliens-sehen-uns-aehnlich-41719546.bild.html
17. Leupold, Hermin: Warum ist das Weltall so wie es ist? Das Anthropische Prinzip der Kosmologie und seine philosophische Bedeutung. 3. Aufsatz der Aufsatzreihe "Die Evolution aus der Sicht der Naturwissenschaft und der Philosophie". In: Die Deutsche Volkshochschule, 1989, Folge 62 
18. Leupold, Hermin: Evolution - „Schöpfung“ oder Ablauf eines „Uhrwerkes“. Grenzen der Kausalität bei der Kristallbildung. 6. Aufsatz der Aufsatzreihe "Die Evolution aus der Sicht der Naturwissenschaft und der Philosophie". In: Die Deutsche Volkshochschule, 1991, Folge 74
19. Bading, Ingo: Inhärenz schlägt Selektion - Als zugrunde liegendes Prinzip der Evolution - Ist das Prinzip Inhärenz für die Evolution bedeutender als das Prinzip Selektion? Auf: Studium generale, 17. November 2017, http://studgendeutsch.blogspot.de/2017/11/inharenz-schlagt-selektion-als-zugrunde.html 
20. Ludendorff, Mathilde: Selbstschöpfung. Ludendorffs Verlag, München 1941 [Der Seele Ursprung und Wesen, III. Teil] (Erstauflage 1927)