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Sonntag, 23. Februar 2020

Intelligenzevolution bei den Papierwespen in den letzten 8000 Jahren

"23andme" ist bei den Papierwespen angekommen

Kurzgefaßt: Eine eusoziale nordamerikanische Papierwespen-Art besitzt die seltene Fähigkeit zur individuellen Gesichtererkennung. Diese wurde notwendig zur Vermeidung von sich ständig wiederholenden Rangkämpfen unter ihren streitbaren Königinnen. Diese mußten aber zusammen bleiben, da größere Kolonien mehr Überlebenschancen haben. Die entscheidenden Fragen lauten jetzt: Warum geschah das nur bei dieser Art und vor allem: warum erst in den letzten 8000 Jahren

Individuelle Gesichter von Artgenossen unterscheiden, das kann die eusozial lebende mittel- und nordamerikanische Papierwespen-Art Polistes fuscatus (Wiki) (1). Sie lebt - wie andere Papierwespen (Abb. 1) - in Schwärmen von bis zu 200 Artgenossen mit mehrere Königinnen und sterilen Arbeiterinnen. Seit 2011 ist dieses Forschungsergebnis bekannt (Abb. 2). Selbst nah verwandte Arten beherrschen diese Gesichtererkennung nicht. Diese Fähigkeit beherrschen - nach derzeitigem Kenntnisstand - überhaupt nur eine Handvoll Arten im Insektenreich.

Abb. 1: Typisches Nest einer Papierwespe - Hier Polistes exclamans. Letztere hat ein ähnliches Verbreitungsgebiet in Mittel- und Nordamerika inne wie ihre Schwesterart Polistes fuscatus, von der sonst in diesem Artikel die Rede ist; Fotograf: Davefoc (Wiki)

Dieses Forschungsergebnis ist 2011 von dem jungen, aufstrebenden Wissenschaftler Michael J. Sheehan (Cornell, Sheehan-Lab, Google Scholar), sowie Mitarbeitern im Wissenschaftsmagazin "Science" veröffentlicht worden. Mit anderen Forscherleistungen wird es nicht wenig dazu beigetragen haben, daß Sheehan heute eine Assistenz-Professur an einer der fünfzehn besten Universitäten der Welt innehat, nämlich an der Cornell-Universität (Wiki) im Nordosten der USA im US-Bundesstaat New York.

Über dieses Forschungsergebnis war 2011 breit im Wissenschaftsteil fast aller großen deutschen Tageszeitungen und Wochenmagazine berichtet worden (2, 3). (Da das leicht gegegoogelt werden kann, wird an dieser Stelle zum Einlesen nur beispielhaft auf die beiden eben angeführten Artikel verwiesen.)

Diese Intelligenzevolution begann 6.000 v. Ztr.

Anfang 2020 wird von Seiten desselben Forschers bekannt (4):

Die Evolution dieser Fähigkeit zur individuellen Gesichtererkennung begann bei dieser Tiererst erst um 6.000 v. Ztr.. Um 2000 v. Ztr. bis etwa 0 nahm sie Fahrt auf. Und vor 500 Jahren ist sie bei dem heutigen Stand angelangt (Abb. 3).

Sagen wir: Ein - unerwartetes - Forschungsergebnis (4). Es ist so unerwartet, daß sich Wissenschaftsmagazine wie "Science" oder "Nature" offenbar nicht dazu durchringen konnten, es zu veröffentlichen. Deshalb kann die deutsche Wissenschaftspresse auch gut Gelegenheit nehmen, es gar nicht erst zu behandeln Immerhin ist es im angesehenen Wissenschaftsmagazin PNAS veröffentlicht worden. Und es wird gelegentlich in der englischsprachigen Wissenschaftspresse auf dieses hingewiesen (5). Aber wie verrückt: Wenn dieses Ergebnis Bestand hat, dann sind diese Papierwespen die erste Tierart, für die ein solcher evolutiver Vorgang genetisch und zeitlich - und auch regional/lokal/geographisch/artspezifisch - so eng eingegrenzt werden kann.

Abb. 2: Die Gesichter verschiedener nordamerikanischer Papierwespen lassen sich auch für Menschen gut unterscheiden. Quelle: Michael J. Sheehan, 2011, damals Universität von Michigan

In der Arbeit wird auch auf parallele Forschungen zur Evolution vergleichsweise hoher Intelligenz bei Delphinen, Elefanten, Papageien und Menschen hingewiesen. Nirgendwo aber konnte deren Evolution höherer Intelligenz bislang so genau im Genom und zeitlich wie geographisch so eng eingeordnet werden.

Aber berücksichtigt werden kann in diesem Zusammenhang gerne (ohne daß die Autoren der Studie expliziter darauf hinweisen müssen), daß nach heutigem Kenntnisstand die meisten Daten darauf hinweisen, daß einigermaßen in demselben Zeitraum über "jüngste" und "lokale" Intelligenzevolution auch jene Intelligenz und Intelligenzunterschiede evoluiert sind, die bei den heutigen Europäern und Ostasiaten auf der Nordhalbkugel - oder auch bei den Bantuvölkern südlich der Sahara - in Auseinandersetzung mit der jeweils lokal vorliegenden gesellschaftlicher Komplexität evoluiert sind. Diese Unterschiede werden in näherer Zukunft auch über Consumer genetics-Firmen wie 23andme oder MyHeritage oder Genomelink wahrnehmbar werden. Und das dürfte Shehaan im Kopf haben als er in einer gesprächsweisen Äußerung Bezug nimmt auf "23andme" (siehe unten).

Die vorliegenden Mechanismen auf genetischer Ebene sind für die genannten Arten und den Menschen bislang jedoch keineswegs so gut aufgeklärt wie das nun vermutlich für die mittel- und nordamerikanische Papierwespe Polistes fuscatus gesagt werden kann. Während die menschliche Intelligenz und die menschlichen Intelligenzunterschiede - wie wir seit wenigen Jahren wissen - stark polygenetisch im Genom verschaltet sind, zeigt diese Studie auf (4), daß die höhere Intelligenz bei Polistes fuscatus eher oligogenetisch verschaltet ist, also in einer eher überschaubaren Zahl von Genomstellen, nicht in tausenden oder zehntausenden "Small-Effect-SNP's" wie beim Menschen. 

Also noch einmal: Diese Papierwespen-Art Polistes fuscatus wäre die erste Tierart, für die ein solcher Vorgang "jüngster Intelligenzevolution" genetisch, zeitlich und lokal so eng eingegrenzt werden kann (Abb. 3).

Abb. 3: "Schätzungen des Alters einiger Gesichtererkennungs-Loci im Genom von P. fuscatus weisen auf mehrere Schübe in der jüngsten Selektion hin" (aus: 4)

Für die Papierwespen hätte die Forschung Teile eines solchen evolutiven Mechanismus also schneller herausgekriegt als sogar für uns Menschen und auch als für Delfine, Elefanten oder Papageien. Verantwortlich sind für die Intelligenzevolution der Polistes fuscatus vor allem Veränderungen der Steuerungssequenzen im nicht-kodierenden Genom, nicht Veränderungen im kodierenden Genom (4)*).

Pro Schwarm gibt es bei diesen Papierwespen meistens nicht nur eine, sondern mehrere Königinnen. Diese bilden eine Hierarchie untereinander, die darauf beruht, daß sie sich gegenseitig individuell erkennen können. Warum das ausgerechnet bei ihnen evoluiert ist und nur bei wenigen oder gar keinen anderen staatenbildenden Insekten und auch erst in den diesen wenigen letzten Jahrtausenden, wird sehr spannend werden zu erfahren.

Auch schließt sich eine Fülle von weiteren Fragen an dieses Ergebnis an. Zum Beispiel: "Dunbar's number" (Wiki) - gilt sie in irgendeiner Weise auch für Papierwespen, bzw. soziale Insekten? Also ist Intelligenzevolution gebunden an die Größe der sozialen Gruppe, innerhalb der sie geschieht, wie das Robin Dunbar für die Primaten aufgezeigt hat? Gilt auch für soziale Insekten die "Socail-Brain-Theorie"?  Das ist eine seit vielen Jahren offene und intensiv erforschte Frage.

Abb. 4: Subsistenz-Grundlage 1.000 v. Ztr.: gelb: Jäger-Sammler-Völker, grün: einfache bäuerliche Gesellschaften, braun: komplexe, arbeitsteilige Gesellschaften (Wiki)

Eine weitere Frage ist, ob hier womöglich Koevolution mit dem Menschen in irgendeiner Weise stattgefunden hat. Polistes fuscatus lebt natürlicherweise in Wäldern und braucht Holz als Lebensgrundlage. Papierwespen leben allerdings auch gerne in der Nähe des Menschen, beispielsweise auch gerne in der Nähe schwacher Lichtquellen. Das Verbreitungsgebiet von Polistes fruscatus reicht im Süden bis zum heutigen Staat Honduras, also bis südlich der Yucatan-Halbinsel von Mexiko. Dieser Umstand könnte einen auf den Gedanken bringen, ob womöglich irgendein Zusammenhang besteht zwischen dieser Intelligenzevolution bei den Papierwespen und ihrer Nähe zu Menschen, bzw. vielleicht auch zu: vielen Menschen.

Die Entwicklung komplexer menschlicher Gesellschaften begann im Südamerika 8.800 v. Ztr.

Als früheste seßhafte und womöglich auch komplexe menschliche Gesellschaft auf dem amerikanischen Kontinent gilt nach derzeitigem Kenntnisstand eine indianische Kultur in der Moxos-Ebene (Wiki, engl) im heutigen Bolivien (Wiki):

Die Einwohner errichteten landwirtschaftliche Erdwerke: erhobene Felder, Wege, Kanäle und um 4700 bewaldete Hügel in einem Gebiet von 50.000 Quadratkilometern. Diese Erdarbeiten wurden ausgeführt zwischen 8.850 v. Ztr. bis 1450 n. Ztr.. Der Anbau beinhaltete seit 8.350 v. Ztr. Maniok, seit 8.250 v. Ztr. Kürbis, seit 4.850 v. Ztr. Mais. Viele domestizierte Pflanzen, einschließlich Maniok, Kürbis, Erdnüsse sowie einige Unterarten des Chilli und einige Bohnenarten stehen genetisch wilden Arten nahe, die es in der Moxos-Ebene gibt, was nahelegt, daß sie hier domestiziert worden sind. Die Menschen produzierten dekorierte Keramik, webten Baumwollkleidung und bestatteten an einigen Orten ihre Toten in großen Urnen.
The inhabitants constructed agricultural earthworks: raised fields, causeways, canals, and about 4700 forested mounds over a 50,000 square kilometer area. Construction lasted from about 8850 BCE to about 1450 CE. Cultivation included manioc from about 8350 BCE, squash from about 8250 BCE, and maize from about 4,850 BCE. Several domestic crops, including manioc, squash, peanut, some varieties of chili and some beans, are genetically very close to wild species living in the Llanos de Moxos, suggesting that they were domesticated there. The people made decorated pottery, wove cotton cloth, and in some places buried their dead in large urns.

Als sehr frühe komplexe Gesellschaft gilt auch die Norte-Chico-Kultur (Wiki, engl) in Nordperu. Dort begann die seßhafte Lebensweise um 3.500 v. Ztr.. Ab 3.200 v. Ztr. wurden dort Stufenpyramiden (!) in städtischen Siedlungen errichtet - ähnlich wie im zeitgleichen Mesopotamien. Zugleich aber handelt es sich um eine Kultur, die noch keine Keramik kannte (städtische   Gesellschaften ohne Keramik hat es im Vorderen Orient bis 7.000 v. Ztr. gegeben). Es ist schon eine aufregende Frage, wie eine so prägnante Bauweise wie "Stufenpyramide" gleichzeitig in zwei so weit auseinanderliegenden geographischen Regionen auf der Erde auftritt. Aber das sei hier nur am Rande erwähnt.

Für Mittelamerika gilt vielmehr als früheste seßhafte und zugleich städtische Kultur die Kultur der Olmeken (Wiki, engl). Diese beginnt aber erst um 1.500 v. Ztr.. 

Vermutung: Da größere Kolonien besser überleben, wurde Vermeidung von internen Rangkämpfen durch Gesichtererkennung zu einem Selektionsfaktor

Soweit seien unsere eigenen Überlegungen eingeschoben. Michael Sheehan wird mit den Worten zitiert (5):

"Das wirklich überraschende Ergebnis ist hier, daß der intensivste Selektionsdruck in der jüngsten Geschichte dieser Wespen nichts zu tun hat mit Klima, Nahrungssuche oder mit Parasitenbefall, sondern damit, besser miteinander zurecht zu kommen. Das ist ganz schön grundlegend."
"The really surprising conclusion here is that the most intense selection pressures in the recent history of these wasps has not been dealing with climate, catching food or parasites but getting better at dealing with each other. That's pretty profound."
Damit stellt er seine Studie also klar in die Tradition des Denkens der Social-Brain-Theorie. Sheehan sagt außerdem die schönen Worte (5):
"Das ist so eine Art von 23andMe - aber mit Papierwespen."
"It's kind of like 23andMe, but with paper wasps."
Als selektiven Druck für  diese Intelligenzevolution vermutet Sheehan, daß es bei Papierwespen mehrere Königinnen gibt, die miteinander Rangkämpfe führen (5): 
In Gemeinschaften mit einer einzigen Königin wie in den Honigbienen-Kolonien, sind die Rollen klar. Jedes Individuum kennt seinen Platz. Aber Papierwespen können fünf oder mehr Königinnen in einem Nest haben und Gesichtererkennung kann diesen Königinnen helfen, miteinander zurecht zu kommen. (...) Die Königinnen führen Rangkämpfe miteinander. Indem sie ihre gegenseitigen Gesichter erkennen, können sich die Königinnen daran erinnern, wen sie schon besiegt haben oder durch wen sie besiegt worden sind. Und das vermindert die Aggression im Nest.
In communal groups with a single queen, like honeybee colonies, the roles are clear, and each individual knows its place. But paper wasps may have five or more queens in one nest and facial recognition helps these queens negotiate with one another. (...) In their battle for dominance, queens fight with one another. By recognizing each other’s faces, the queens can keep track of who they’ve already beaten, or been beaten by, which lessens aggression in the nest.

Der Selektionsdruck ist also derjenige, daß größere Schwärme mit bis zu 200 Tieren leichter überleben und sich verteidigen können als kleinere Schwärme. Die individuelle Gesichtererkennung dient dazu, Rangkämpfe in größeren Schwärmen zu reduzieren, damit jede ihren Platz in der Gemeinschaft kennt und diesen konstant einnimmt ohne weitere aufwändige Kämpfe - zum Nutzen aller.

Die streitbaren Papierwespen, wozu ihre Streiterei alles nützlich ist. Hier sind bedeutende weitere Schritte in ein Forschungsfeld hinein getan, das sehr spannend ist und weiterhin spannend bleibt, nämlich in die Evolution von Intelligenz, die konvergent und parallel zur Evolution menschlicher Intelligenz in vielen verschiedenen Tierarten stattfand und stattfindet.

____________
*) Original (3): "Recent, strong, hard selective sweeps in P. fuscatus contain loci annotated with functions in long-term memory formation, mushroom body development, and visual processing, traits which have recently evolved in association with individual recognition. The homologous pathways are not under selection in closely related wasps that lack individual recognition. Indeed, the prevalence of candidate cognition loci within the strongest selective sweeps suggests that the evolution of cognitive abilities has been among the strongest selection pressures in P. fuscatus’ recent evolutionary history. Detailed analyses of selective sweeps containing candidate cognition loci reveal multiple cases of hard selective sweeps within the last few thousand years on de novo mutations, mainly in noncoding regions. These data provide unprecedented insight into some of the processes by which cognition evolves." 

/ ergänzt um: (6, 7)
11.4.2020 /
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  1. Specialized Face Learning Is Associated with Individual Recognition in Paper Wasps  By Michael J. Sheehan, Elizabeth A. Tibbetts  Science, 02 Dec 2011 : 1272-1275 
  2. Heuer, Jens Christian (Apotheker): https://ethologiepsychologie.wordpress.com/2012/01/18/gesichtserkennung-bei-papierwespen/
  3. https://www.scinexx.de/news/biowissen/wespen-unterscheiden-gesichter/
  4. Sara E. Miller, Andrew W. Legan, Michael T. Henshaw, Katherine L. Ostevik, Kieran Samuk, Floria M. K. Uy, Michael J. Sheehan: Evolutionary dynamics of recent selection on cognitive abilities. In: Proceedings of the National Academy of Sciences Feb 2020, 117 (6) 3045-3052; DOI: 10.1073/pnas.1918592117, https://www.pnas.org/content/117/6/3045
  5. Krisy Gashler: Paper wasps rapidly evolved ability to identify faces. January 27, 2020, https://news.cornell.edu/stories/2020/01/paper-wasps-rapidly-evolved-ability-identify-faces, gekürzt auch: https://phys.org/news/2020-01-profound-evolution-wasps.html
  6. Umberto Lombardo, José Iriarte, Lautaro Hilbert, Javier Ruiz-Pérez, José M. Capriles, Heinz Veit: Early Holocene crop cultivation and landscape modification in Amazonia. In: Nature. 2020, doi:10.1038/s41586-020-2162-7 

Freitag, 21. September 2018

Ameisen - Gehirngröße korreliert mit arbeitsteiliger Spezialisierung

Um so monogamer, um so größer das Gehirn (bei Vögeln und Säugetieren). Um so größer die Gruppe, die zusammen hält, um so größer das Gehirn (bei Primaten). So lauten die bisherigen Forschungsergebnisse der Social-Brain-Theorie nach Robin Dunbar.

Ob diese Prinzipien auch für Ameisen, Bienen und andere soziale Insekten gelten? Diese Frage stellt sich schon seit 20 Jahren, seit Robin Dunbar die ersten Ergebnisse veröffentlichte. Damals hielt man es fast für absurd, Gehirngrößen von Insekten zu "messen". Aber genau das geschieht heute. Und heute ist bekannt (worüber ich auf meinem Blog schon berichtete): Um so monogamer, um so leichter der evolutionäre Übergang zu komplex-sozialem, gesellschaftlich-arbeitsteiligem Leben (Boosmas' Monogamie-Prinzip von 2008). Gilt bei diesen dann auch - wie bei Primaten und Menschen: Um so größer die Gruppe, die zusammen hält, um so größer das Gehirn?
 
Abb. 1: Querschnitte durch Gehirne von Ameisen (aus: 1)

Erste Daten scheinen darauf hinzuweisen (1), allerdings ergibt sich noch kein einheitliches Bild. Einige Daten sagen: Um so herausforderungsvoller die Aufgaben in einer komplexer arbeitsteilig gegliederten Gesellschaft, um so größer das Gehirn - aber - nach einer Studie (1) - nicht die Gehirn-Aktivität - bei einer Ameisenart.

Beim Menschen korreliert ja heute die berufliche Spezialisierung mit dem Intelligenz-Quotienten.

Bei Wespen wurde neuerdings festgestellt, daß die Gehirngröße mit der sozialen Dominanz korreliert, das heißt, die Königin hat das größte Gehirn (2).
 
Zuerst auf Google+
21.9.2018
 


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  1. Social complexity influences brain investment and neural operation costs in ants. By J. Frances Kamhi, Wulfila Gronenberg, Simon K. A. Robson, James F. A. Traniello, Published 19 October 2016.DOI: 10.1098/rspb.2016.1949 , http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/283/1841/20161949
  2. Sean O’Donnell, Susan J. Bulova, Sara DeLeon, Meghan Barrett, Katherine Fiocca: Caste differences in the mushroom bodies of swarm-founding paper wasps: implications for brain plasticity and brain evolution (Vespidae, Epiponini). In: Behavioral Ecology and Sociobiology, 13.7.2017, https://link.springer.com/article/10.1007/s00265-017-2344-y

Donnerstag, 15. Februar 2018

Altruismus und Tierstaaten - In welchen Erdepochen evolvierten sie in der jeweiligen Tiergruppe?

Datierungen anhand der Fossilgeschichte und der Genomvergleiche

Wenn man sich mit den Details der Monogamie-These von Jacobus Boomsma beschäftigt wie sie aus der Erforschung der sozialen Insekten hervorgegangen ist und in den letzten zehn Jahren auf zahlreichen Gebieten Bestätigung erfahren hat (siehe früherer Blogbeitrag), beginnt man sich auch für die konkreten Erdepochen zu interessieren, in denen die sozialen Insekten evolviert sind, bzw. in denen altruistisches Verhalten ganz allgemein evolviert ist. Das wird anhand von Fossilien und molekularer Uhr in ganz eigenen Forschungsbereichen erforscht. Und man braucht - natürlich - eine ganze Weile, bis man sich in einen solchen einigermaßen befriedigend eingearbeitet hat. Auch ist das Bild, das die Forschungen auf diesem Gebiet ergeben, noch keineswegs lückenlos und überall in sich widerspruchsfrei und eindeutig.

Abb. 1: Der Artenstammbaum der Ameisen im Verlauf der Erdepochen
Herkunft: (Ameisen-Wiki)

Im folgenden sollen einmal überblicksartig ein paar Einblicke gegeben werden dahin gehend, in welchen Erdepochen eigentlich altruistisches Verhalten bei Insekten, Säugetieren und Vögeln evoluiert ist. Womöglich kann dieser vorliegende Blogartikel künftig noch inhaltlich überarbeitet und ergänzt werden. Der Schwerpunkt liegt im folgenden zunächst auf den Insekten.

Die Insekten gehörten zu den frühesten Eroberern des Landes und der Luft. Sie entstanden im Späten Silur vor etwa 420 Millionen Jahren (1, S. 1). Das Leben im Meer wies zu jener Zeit schon viel Ähnlichkeit auf mit dem heutigen Leben im Meer. Es gab schon Knochenfische und Korallen. Aber das Leben an Land (auf den beiden Superkontinenten Laurussia und Gondwana) stellte sich noch völlig anders da als heute: Außer Insekten gab es nur noch skorpionähnliche Spinnen und einige sehr einfache Landpflanzen. Diese einfachen Landpflanzen standen den heutigen Bärlapp-Arten nahe ("Cooksonia") (s. a. Wiki). Also schon lange bevor Amphibien, Reptilien und Säugetieren auf der Erde entstanden und sich entfalteten, gab es auf ihr Insekten. Sie gehören also zu den ursprünglichsten Tiergruppen auf dem Land und in der Luft.

Auch waren sie von den zahlreichen Aussterbe-Ereignissen - insgesamt gesehen - weniger betroffen als andere Tiergruppen. Zumindest auf der Ebene von "Ordnungen" haben sie nur wenige solcher Aussterbe-Ereignisse zu verzeichnen. Dagegen sind viele moderne Insekten-Ordnungen schon vor 250 Millionen Jahre entstanden. Viele heutige Insekten-Familien sind vor 110 Millionen Jahren entstanden (1). Zum Vergleich: Die modernen Ordnungen der Säugetiere sind deutlich jünger, nämlich weniger als 65 Millionen Jahre alt. Die Insekten entwickelten das Fliegen außerdem hunderte von Millionen Jahren vor den Pterosauriern (also den Flugsauriern) und den Vögeln (1).

So "fremd" uns deshalb auch die Insekten als Tiere sein mögen: Man hat es bei ihnen mit einer außerordentlich interessanten und erfolgreichen Tiergruppe zu tun. Die Bauplan-Evolution der Insekten weist insgesamt - wie eben dargestellt - viel mehr Stasis ("Stillstand") in ihrer evolutionären Geschichte auf als jene bei den Wirbeltieren, wo es im Vergleich dazu noch viel mehr Umwälzungen und Neuerungen gegeben hat. Doch in ihrem Verhalten haben sie noch viele Weiterentwicklungen erfahren und haben sich dabei als erstaunlich anpassungsfähig erwiesen.



Abb. 2: Evolution der Insekten in der Kreidezeit, als die Blütenpflanzen dominant wurden (aus: 14) - Von oben nach unten zu lesen

In der Grafik einer neuen Studie (14) (Abb. 2) wird schön heraus gearbeitet, welche Veränderungen sich in der Insekten-Evolution ergeben haben dadurch, daß die Blütenpflanzen (die Angiospermen) in der Hochzeit der Dinosaurier, in der Mittleren Kreidezeit zu den dominierenden Landpflanzen auf der Erde wurden und in dieser Hinsicht die Nacktsamer (Nadelbäume, Gymnospermen) abgelöst haben. In dem Zusammenhang gibt es auch viele Theorien, daß die Blütenpflanzen erst im Wechselspiel mit Insekten zu jenen Blütenpflanzen evolvierten, die sie heute sind. Allerdings sind auch viele Insektenarten, die an Nacktsamer angepaßt waren, heute ausgestorben. Einige von ihnen haben mit ihren Anpassungen an Nacktsamer auch überlebt bis heute. (Schließlich gibt es ja heute immer noch Nadelbäume.) Vielen Insektenarten gelang die Neuanpassung von Gymnospermen zu Angiospermen. Und schließlich sind viele Insektenarten ganz neu evolviert mit den Blütenpflanzen.

Moderne Formen von Altruismus evolvierten während der Hochzeit der Dinosaurier und nach ihrem Aussterben

Nach heutigem Forschungsstand ganz grob zeitlich parallel zu einem der vielleicht wichtigsten evolutionären Umbrüche in der Geschichte der Wirbeltiere, nämlich zu der Entwicklung der Säugetiere, der Vögel und der Blütenpflanzen in der Kreidezeit vollzog sich nun auch - in der Hochzeit der Dinosaurier - bei den Insekten der bislang bedeutendste und letzte große evolutionäre Umbruch: der Übergang zahlreicher Insekten-Arten von solitärer Lebensweise zur Bildung gemeinschaftlicher Nester mit "Helfern am Nest" und von dort weiter zur Staatenbildung. Das heißt zum "Superorganismus" mit einer Trennung von "Keimbahn" und "Soma" wie in jedem vielzelligen Organismus aufgrund einer der erstaunlichsten Formen von Altruismus im Tierreich: Der Ausbildung von spezialisierten, auch im Körperbau gegenüber der Königin unterschiedlichen "Kasten".

Diese  Kasten sind emsig - und oft ausgesprochen intelligent - tätig in "Säuglingsheimen", "Kitas", "Schulen", im Pilz-Anbau (Ackerbau), als Soldaten in der Kriegsführung und Verteidigung, als Sammler von Nahrung und in vielfältigen anderen Tätigkeiten - zum Wohl und Gedeihen des Staates, dem sie angehören und vor allem: unter dauerhaftem Verzicht auf das Leben eigener Geschlechtlichkeit und Fortpflanzung.

Im Fossilbericht gibt es zwar Hinweise, daß Termiten schon im Jura Staaten gebildet haben. Diese Arten scheinen jedoch alle ausgestorben zu sein. Die heutigen Termiten auf der Südhalbkugel haben sich erst vor 30 Millionen Jahren von Afrika aus ausgebreitet (siehe unten).

Man darf womöglich sagen, daß alle modernen Formen von Altruismus im Tierreich, die in der Soziobiologie so umfangreich erforscht werden (und vor ihr in der Klassischen Verhaltensforschung), und die auf Seiten des Menschen so viel Bewunderung hervorrufen - abgesehen von vielleicht den Termiten -, sich im wesentlichen im "Schatten" der Dinosaurier sowie nach ihrem Aussterben entwickelt und entfaltet haben.

Abb. 3: Stammbaum der Körbchensammler-Bienen (Wiki) mit repräsentativen Fossilien einer Vielfalt von tertiären Lagerstätten basierend auf der Analyse von 51 morphologisch erwachsenen externen und internen Skelettmerkmalen. Schwarze Linien: nicht-eusoziale (solitäre oder kommunale) Arten; gelbe primitive eusoziale Linien (die z. B. keine morphologisch spezialisierte Arbeiter-Kaste aufweisen); rote fortgeschrittene eusoziale Linien. Fossilien, die morphologisch Arbeiter darstellen, sind mit grün gekennzeichnet. Die meisten fossilen Gattungen sind nicht monotypisch (z. B. hat Genus B fünf Arten, Genus C vier Arten)

Vor 110 Millionen Jahren, in der Hochzeit der Dinosaurier, kam es also, wie gesagt zur Arten-Entfaltung sowohl der Vielfalt der Blütenpflanzen wie der auf sie bezogenen Insekten, insbesondere auch der Ameisen (Abb. 1). Die älteste bekannte fossile Ameise ist 130 Millionen Jahre alt (Ameisen-Wiki). Zur evolutionären Geschichte der Ameisen können derzeit etwa 250 fossile Ameisen erforscht werden, die sich im Bernstein erhalten haben (Ameisen-Wiki). 

Ergänzung 1.3.2022: Eine in Bernstein eingeschlossene, neu entdeckte Ameisenart, die vor 100 Millionen Jahre lebte, wies auch schon Arbeitsteilung auf (15), lebte also auch schon eusozial.

Vor 100 Millionen Jahren: Eusoziale Ameisen

Die älteste bekannte fossile eusoziale Biene stammt aus der Späten Kreide, ihr Alter wird auf 92 bis 75 Millionen Jahren datiert. Aufgrund der Evolutionsgeschichte der Blütenpflanzen kann die Evolution eusozialer Bienen auf die Mittlere Kreide vor 110 Millionen Jahren zurück datiert werden, aufgrund weiterer Überlegungen sogar auf die Frühe Kreidezeit vor 120 oder 130 Millionen Jahren (Wiki) (Hervorhebungen nicht im Original):

Heutige Bienen sind auf Blütenpflanzen, die Bedecktsamer (Angiospermen), angewiesen, die in der Erdgeschichte in der frühen Kreidezeit auftauchten und seit der späten Kreidezeit die Nacktsamer und Gefäßsporenpflanzen verdrängten. Blütenpflanzen aus der Zeit vor etwa 110 Millionen Jahren weisen bereits Merkmale auf, die auf eine Bestäubung durch Bienen schließen lassen, der Ursprung der Bienen liegt damit wahrscheinlich schon vor Mitte der Kreidezeit. Möglicherweise waren diese Pflanzen aber schon früher verbreitet, lassen sich durch die geringeren Mengen produzierten Pollens nicht nachweisen. Die heutigen ursprünglichsten Blütenpflanzen werden von Käfern bestäubt, es liegt daher nahe, diese auch als Bestäuber der ersten kreidezeitlichen Blütenpflanzen zu vermuten. Im weiteren Verlauf der Stammesgeschichte haben sich aber Bienen und Blütenpflanzen gemeinschaftlich entwickelt und gegenseitig gefördert: Indem Bienen die Pollen von Pflanze zu Pflanze weiter trugen, verbesserten sie deren Fortpflanzungschancen. Die Pflanzen begannen sich darauf einzustellen und entwickelten süße Säfte, um die Tiere an sich zu binden. Mit der Zeit passten sich beide, Bienen und Blütenpflanzen, immer besser aneinander an (Ko-Evolution): die Pflanzen entwickelten ihre heutigen Blütenformen mit tiefen Nektarkelchen und Staubfäden, die Bienen ihre langen Rüssel, um gut an den Nektar heranzukommen, und ihr speziell an den Pollentransport angepasstes Haarkleid. Ob Bienen sich ursprünglich von Pollen windbestäubter Pflanzen ernährten, ist ungewiss, aber schon mehrfach vermutet worden. Die älteste fossile Biene ist als Cretotrigona prisca bezeichnet und wurde - eingebettet in Bernstein - im amerikanischen Staat New Jersey gefunden. Der Fund ist auf ein Alter von ca. 75 bis 92 Millionen Jahren datiert. Bemerkenswert ist, daß das Tier in eine Tribus (Meliponini) eingegliedert werden kann, die ausschließlich staatenbildende Arten enthält, was auf eine sehr frühe Abspaltung der entsprechenden Teilgruppe schließen lässt. Ursprünglich wurde sie sogar in einer noch lebenden Gattung beschrieben.

Vor 66 Millionen Jahren: Der erste Übergang zum Ackerbau

/ Einschub 10/2024: / Vor genau 66 Millionen Jahren begannen die Ameisen mit dem Ackerbau, genauer dem Pilzanbau. Nach dem Massenaussterben waren zunächst einmal nur noch Pilze vorhanden (Sc2024):

Dieser verheerende Einschlag hinterließ Trümmerwolken, die die Photosynthese auf dem gesamten Planeten für mehrere Monate, möglicherweise sogar Jahre, zum Erliegen brachten. Es war eine Katastrophe für die meisten Organismen, darunter Pflanzen und die Tiere, die sie fressen - aber nicht für alle. „Pilze, die Pflanzenmaterial zersetzen, erlebten eine Blütezeit“, sagt Ted Schultz.
That cataclysmic impact produced lingering clouds of debris that shut down photosynthesis across the planet for several months, possibly even years. It was a catastrophe for most organisms, including plants and the animals that eat them—but not all. “Fungi that decompose plant material had a heyday,” Schultz says.

Und (Sc2024):

Die Forscher vermuten, daß Ameisen, die bereits eine lockere Beziehung zu Pilzen entwickelt hatten, bereit waren, diese neue, reichlich vorhandene Nahrungsquelle zu nutzen. „Es macht Sinn“, daß sich die Landwirtschaft entwickelte, als Pflanzen knapp, Pilze jedoch im Überfluß vorhanden waren, sagt Biedermann. „Die voll entwickelte Landwirtschaft entwickelte sich vermutlich ziemlich schnell“, sagt Schultz.
Tatsächlich deutet die Pilzphylogenie darauf hin, daß die Innovation im Gefolge der Katastrophe nicht nur einmal, sondern zweimal auftrat. Mit zwei Ursprüngen in Pilzen ist die gegenseitige Beziehung „komplexer als wir dachten“, sagt Gabriela Camacho, eine Taxonomin und Systematikerin am Zoologischen Museum der Universität von São Paulo, die nicht an der Studie beteiligt war.
The researchers suggest ants that had already developed a loose relationship with fungi were ready to take advantage of this newly abundant source of food. “It makes sense” that farming evolved when plants were scarce but fungus was abundant, Biedermann says. “Full-blown agriculture arose presumably fairly rapidly,” Schultz says.
Indeed, the fungal phylogeny suggests the innovation arose not once, but twice in the wake of the catastrophe. With two origins in fungi, the mutualistic relationship “is more complex than we thought,” says Gabriela Camacho, a taxonomist and systematist at the Museum of Zoology of the University of São Paulo who was not involved in the study.

Und (Sc2024):

In den ersten paar Millionen Jahren pflegten die Ameisen Pilzarten, die auch in der Wildnis vorkommen. Dann, vor etwa 27 Millionen Jahren, domestizierte eine Untergruppe der Ameisen ihre Pilzsorten vollständig, so wie es der Mensch mit den meisten unserer Grundnahrungsmittel getan hat, die heute weit von ihren undomestizierten Vorfahren entfernt sind. Zu den vollständig domestizierten Pilzen gehört Leucoagaricus gongylophorus, die Art, die die meisten Blattschneiderameisen wegen ihrer spezialisierten, sehr nahrhaften Fruchtkörper bevorzugen.
Der Beginn der Domestizierung fällt mit einer Periode globaler Abkühlung zusammen, als Dürren in Südamerika große Streifen trockenen Graslands in einer zuvor feuchten, bewaldeten Landschaft schufen. Als sich die pilzzüchtenden Ameisen an die trockeneren Bedingungen anpaßten, nahmen sie ihre Pilze wahrscheinlich mit in neue Lebensräume. „Dies führte dazu, daß die Pilze den Kontakt zu ihrem Genpool verloren und die Domestizierung einsetzte, im Grunde die völlige Abhängigkeit von ihren Ameisenzüchtern“, sagt Schultz.
For the first few million years, the ants tended fungal species also found in the wild. Then, about 27 million years ago, a subset of ants completely domesticated their fungal cultivars, just as humans have done with most of our staples, which are now remote from their wild roots. The fully domesticated fungi include Leucoagaricus gongylophorus, the species most leafcutter ants favor for its specialized, highly nutritious fruiting bodies.
The start of domestication corresponds with a period of global cooling, when droughts in South America created large swaths of arid grasslands across a previously wet, forested landscape. As fungus-farming ants adapted to the drier conditions, they likely carried their fungi with them into new habitats. “This resulted in the fungi losing contact with their gene pools and triggered domestication, basically total dependence on their ant farmers,” Schultz says.

Das Zusammentreffen zweier unterschiedlicher Stammbäume, nämlich von Pilzen und von Ameisenarten beide bei dem Datum vor 66 Millionen Jahren macht die Forscher sehr sicher, daß die Datierung stimmen wird./ Einschub Ende / 

Vor 65 Millionen Jahren starben mit den Dinosauriern aber nicht nur viele Blütenpflanzen aus, sondern auch Bienenarten, die von diesen lebten (Spiegel 2013).

Wie sich die Evolution der modernen Formen der Vögel - Entenvögel, Sperlingsvögel und Singvögel - vor und nach dem Aussterben der Dinosaurier vor 65 Millionen Jahren (dem so genannten K/T-Umbruch) gestaltet, scheint in der Forschung noch umstritten zu sein (Mayr 2013). Ein Fossil, das den Entenvögeln nahe steht, ist 68 bis 66 Millionen Jahre alt (Wiki). Klar ist, daß sich die eigentliche Artenentfaltung der Vögel - bei den Singvögeln von Australien aus - mehrere zehn Millionen Jahre nach dem K/T-Umbruch vollzogen hat.

Vor 45 Millionen Jahren - Größere Artenvielfalt als heute

Zur entscheidenden Entfaltung der Artenvielfalt kam es sowohl bei den Ameisen wie bei den soziallebenden Bienen vor 45 bis 40 Millionen Jahren im sogenannten "Eozän" (1, S. 1; 2-5). Die Artenvielfalt der soziallebenden Bienen war im Eozän in Europa viel größer als heute. Heute besteht nur noch 2 % der früheren Artenvielfalt fort (4), ein Trend, der analog wäre, so schreibt der Forscher Michael Engel zur Evolution der Hominiden. Eine kühne aber interessante These.

Abb. 4: Stammbaum der Gattungen der eusozialen Hautflügler (Hymenoptera - Ameisen, Bienen und Wespen).
Jeder unabhängige Ursprung von Eusozialität wird durch die unterschiedliche Farbgebung einer Abstammungsgruppe gekennzeichnet. Schwarze Linien: monogame Arten;
gepunktete rote Linien: Arten mit fakultativer, mäßiger Vielmännerei (>1 aber <2 br="" m="" nbsp="" nnchen="">durchgezogene rote Linien: Arten mit hoher Vielmännerei (> 2 Männchen) 

Die Termiten (Wikiengl.) leben in allen wärmeren Erdregionen (bis hinauf nach Südfrankreich). Sie stammen von Tieren ab, die am ehesten den heutigen Kakerlaken, also Tieren wie der "Gemeinen Küchenschabe" ähnelten.

Die Termiten - Ausbreitung vor 30 Millionen Jahren

Alle heutigen Termiten-Arten bilden - ohne Ausnahme - Staaten, bei denen die Tiere unterschiedlichen Kasten angehören und sich morphologisch unterscheiden. In einer der neuesten Studien über die Evolution der Höheren Termiten heißt es (13):

Die Fossilienfunde von Termiten reichen bis auf 140 Millionen Jahre zurück (Engel et al. 2007), aber eine neuere molekulare Analyse von 66 Termitenarten ergab, daß der Ursprung der Termitidae nur 54 Millionen Jahre zurückliegt (Bourguignon et al. 2015). Aus diesem Grund geht man davon aus, daß der Ursprung der Termitidae nach dem Zerfall von Pangaea und Gondwana liegt.
The termite fossil record dates back to 140 Ma (Engel et al. 2007), but a recent molecular analysis of 66 termite species placed the origin of Termitidae at only 54 Ma (Bourguignon et al. 2015). For this reason, the origin of Termitidae is believed to postdate the breakup of Pangaea and Gondwana.

Also es sind Insektenstaaten der Termiten - oder Vorläufer derselben - als Fossilien schon im Erdzeitalter des Jura nachgewiesen (vor 200 bis 150 Millionen Jahren). Aber die heutige Verbreitung der Termiten auf der Südhalbkugel begann nach diesem neuesten Forschungsstand erst vor 30 Millionen Jahre und zwar - so diese neue Studie - aus Afrika heraus ("Out of Africa") nach Südamerika und nach Indien (s. Abb. 5). Da sich die Kontinente damals schon lange getrennt hatten, können sich die Termiten nur über Treibholz ausgebreitet haben. Vor 15 Millionen Jahren haben sich die Termiten von Südamerika aus nach Südasien und Australien ausgebreitet, zugleich kam es auch zu Rückwanderungen von Indien aus nach Afrika (Abb. 5).

Abb. 5: Ausbreitung der Höheren Termiten über die Erde (aus: 13)

Nachdem sich die Termiten ausgebreitet hatten, konnten auf den Kontinenten jeweils auch mehrere Säugetier-Arten entstehen, die auf den Verzehr von Termiten und Ameisen spezialisiert waren oder sind. Der genaue zeitliche Abgleich zwischen dem Auftreten dieser Tierarten und der jeweiligen staatenbildende Insekten muß natürlich auch widerspruchsfrei erklärt werden.

Vorlauf im Jura

Aber wie gesagt, die frühesten staatenbildenden Termitenarten scheinen schon im Jura gelebt zu haben, danach aber ausgestorben zu sein. Im Jura herrschten auf der Erde Nadelbäume und Nacktsamer vor, es war die Zeit der ersten Blüte der Dinosaurier und des Archäopterix. Die Entstehung der Säugetiere hatte damals zwar schon einen langen Vorlauf in Übergangsphasen von den Reptilien ausgehend (Wiki). Unauffällig und abseits lebten wohl vor allem eierlegende Säugetiere schon im Jura. Zu diesen zeitlich parallel scheinen jedenfalls die Termiten die für die damalige Zeit vermutlich fortgeschrittenste soziale Lebensweise ausgebildet zu haben (Wiki):

The oldest unambiguous termite fossils date to the early Cretaceous, but given the diversity of Cretaceous termites and early fossil records showing mutualism between microorganisms and these insects, they likely originated earlier in the Jurassic or Triassic. Further evidence of a Jurassic origin is the assumption that the extinct Fruitafossor consumed termites, judging from its morphological similarity to modern termite-eating mammals.

Also schon im Jura finden sich auch Termiten-fressende Reptilien. Man möchte das Sozialleben der Termiten übrigens aus menschlicher und männlicher Sicht - bei aller weiter fortbestehenden Fremdheit - das "sympathischste" aller staatenbildenden Insekten nennen. Denn Königin und König leben nach ihrem Hochzeitsflug lebenslang zusammen, das heißt, die Königin ersetzt nicht ein lebendes Männchen durch eine Samenbank wie das bei den anderen staatenbildenden Insekten der Fall ist. Und auch in den Arbeiterkasten kommen Tiere beider Geschlechter zum Zuge. Da wird also nicht gegen männliche Tiere "diskriminiert" wie das sonst unter den staatenbildenden Insekten der Fall ist. Für unsere vormenschlichen Vorfahren in Afrika übrigens waren Termiten immer Leckerbissen. Schon für Schimpansen handelt es sich ja um eine eiweißreiche Delikatesse.

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  1. Grimaldi, David; Engel, Michael S.: Evolution of the Insects. Cambridge University Press, Cambridge 2005 (755 S.), 2014, 2018 (Amazon)
  2. Engel, Michael S., Grimaldi, David A., Krishna, Kumar: Primitive termites from the Early Cretaceous of Asia (Isoptera). In: Stuttgarter Beiträge zur Naturkunde. Serie B: 371, 2007, S. 1-32, https://www.researchgate.net/publication/237508583_Primitive_termites_from_the_Early_Cretaceous_of_Asia_Isoptera
  3. Vrsanansky, P.: Cockroach as the Earliest Eusocial Animal. In: Acta Geologica Sinica - English Edition. 84, 2010, S. 793-808, http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1755-6724.2010.00261.x/abstract;jsessionid=097B2D841BD4C35E39F74E529DF07414.f02t01
  4. Vrsanky, P.; Aristov, D. (2014). "Termites (Isoptera) from the Jurassic/Cretaceous boundary: Evidence for the longevity of their earliest genera". European Journal of Entomology. 111 (1): 137-141 (EJE)
  5. Donat Agosti, David Grimaldi, James M. Carpenter: Oldest known ant fossils discovered. Nature 391, 447 (29 January 1998) doi:10.1038/35051, Published online: 29 January 1998, https://www.nature.com/articles/35051
  6. Grimaldi, D.; Agosti, D.: A formicine in New Jersey Cretaceous amber (Hymenoptera: Formicidae) and early evolution of the ants. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 97, 2999, S. 13678-13683, http://www.antwiki.org/wiki/images/a/a0/Grimald_%26_Agosti_2000.pdf
  7. Michael S. Engel: Monophyly and Extensive Extinction of Advanced Eusocial Bees: Insights from an Unexpected Eocene Diversity. PNAS Vol. 98, No. 4 (Feb. 13, 2001), pp. 1661-1664, http://www.pnas.org/content/98/4/1661.full.pdf
  8. Ohl, M.; Engel, Michael S.: Die Fossilgeschichte der Bienen und ihrer nächsten Verwandten (Hymenoptera: Apoidea). In: Denisia 20, Neue Serie 66 (2007): 687-700, https://www.zobodat.at/stable/pdf/DENISIA_0020_0687-0700.pdf
  9. Mayr, Gerald: The age of the crown group of passerine birds and its evolutionary significance - molecular calibrations versus the fossil record. Pages 7-13, Received 05 Dec 2012, Accepted 08 Jan 2013, Published online: 12 Feb 2013, http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/14772000.2013.765521
  10. Rehan SM, Leys R, Schwarz MP: First Evidence for a Massive Extinction Event Affecting Bees Close to the K-T Boundary. PLoS ONE 2013, 8(10): e76683. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0076683, http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0076683
  11. kbl: Forscher enträtseln prähistorisches Bienensterben - Zeitgleich mit Dinosauriern und vielen Pflanzen starben vor 65 Millionen Jahren auch Holzbienen fast vollständig aus. Spiegel, 24.10.2013, http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/kreide-tertiaer-grenze-bienen-starben-gleichzeitig-mit-dinosauriern-a-929559.html
  12. LaPolla, J. S. and D. E. Greenwalt: Fossil Ants (Hymenoptera: Formicidae) of the Middle Eocene Kishenehn Formation. Sociobiology. 62, 2015, S. 163-174. doi:10.13102/sociobiology.v62i2.163-174, http://periodicos.uefs.br/ojs/index.php/sociobiology/article/view/717/671
  13. Thomas Bourguignon Nathan Lo Jan Šobotník Simon Y.W. Ho Naeem Iqbal Eric Coissac Maria Lee Martin M. Jendryka David Sillam-Dussès Barbora Křížková: Mitochondrial Phylogenomics Resolves the Global Spread of Higher Termites, Ecosystem Engineers of the Tropics. Molecular Biology and Evolution, Volume 34, Issue 3, 1 March 2017, Pages 589–597, https://doi.org/10.1093/molbev/msw253, Published: 25 December 2016, https://academic.oup.com/mbe/article-abstract/34/3/589/2739698?redirectedFrom=fulltext
  14. David Peris RicardoPérez-de la Fuente, Enrique Peñalver, Xavier Delclòs, Eduardo Barrón, Conrad C. Labandeira: False Blister Beetles and the Expansion of Gymnosperm-Insect Pollination Modes before Angiosperm Dominance. In: Current Biology Volume 27, Issue 6, 20 March 2017, Pages 897-904, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982217301458
  15. Arbeitsteilung bei Ameisen schon vor über 100 Millionen Jahren, 25.2.2022, https://www.wissenschaft.de/erde-umwelt/arbeitsteilung-bei-ameisen-schon-vor-ueber-100-millionen-jahren/
  16. Ariana Remmel: Asteroid impact may have turned ants into fungus farmers 66 million years ago. (Science Mag 3 Oct 2024

Sonntag, 17. Mai 2009

Joachim Bauer hat recht (II): Wie Altruismus evoluiert

Die neue Wissenschaft der Soziogenetik (Sociogenomics)

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

Das Suchen nach den Genen, die Arbeitsteilung hervorrufen

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

Die Soziobiologie sieht langsam "alt" aus

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

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

Die Ebene der Gen-Ablesung

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

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

Im Prinzp genauso wie bei Volvox

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

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

Sonntag, 31. August 2008

Stand die monogame Lebensweise an der stammesgeschichtlichen Wurzel allen komplex-sozialen Lebens auf der Erde?

Eine Monogamie-These für Säugetiere und staatenbildende Insekten?

Ursprünglich im November 2007 stellten wir auf „Studium generale“ die Frage, ob Monogamie an der Wurzel aller Intelligenz-Evolution auf der Erde steht (5, 6). Diese Frage hatte sich, so berichteten wir, aus den Forschungen des britischen Soziobiologen Robin Dunbar ergeben, über die er selbst im „Science Magazine“ im September berichtet hatte (Science, 7.9.2007). Dunbar ist schon seit Jahrzehnten einer der wichtigsten und innovativsten Vertreter der „Social Brain-Hypothese“, Verfasser des sehr differenziert argumentierenden Buches „Klatsch und Tratsch“.

Dunbar hatte schon vor Jahren festgestellt (das ist das Thema von „Klatsch und Tratsch“), dass die (zur Körpergröße relative) Gehirngröße einer Primatenart korreliert mit der Größe der Gruppe, in der diese Primatenart lebt, weil die Größe der Gruppe Anforderungen an Kommunikation stellt. (Die lang andauernden und offenbar notwendigen Sitzungen „sozialen Fellkraulens“ bei Primaten wurden, so die bestechende These Dunbar’s, bei der Gehirnevolution des Menschen zunehmend durch das gesprochene Worte ersetzt – allerdings bis heute nicht ganz vollständig …).

Abb. 1: Stammbaum der Gattungen der Ameisen, Bienen und Wespen (der eusozialen Hautflügler = Hymenoptera ).
Jeder unabhängige evlutionäre Ursprung von Eusozialität wird durch die unterschiedliche Farbgebung einer Abstammungsgruppe gekennzeichnet. Schwarze Linien: monogame Arten; gepunktete rote Linien: Arten mit fakultativer, mäßiger Vielmännerei (>1 aber <2 br="" m="" nbsp="" nnchen="">durchgezogene rote Linien: Arten mit hoher Vielmännerei (> 2 Männchen) 

Und dieser Zusammenhang zwischen Gruppengröße, Gehirngröße und Differenzierungsgrad der Kommunikationsfähigkeit gilt nun offenbar von Schimpansen über Zwischenstufen des Homo erectus bis hinauf zum Homo sapiens sapiens, dessen durch seine Gehirngröße natürlicherweise vorgegebene Gruppengröße nach der bei den Primaten insgesamt festgestellten Korrelations-Kurve ungefähr 150 beträgt („Dunbar’s Zahl“). Bei menschlichen Jägern und Sammlern und auch noch bei den Hutterern teilen sich die Gruppen in der Regel, wenn sie eine absolute Zahl von 150 erreicht haben, weil die menschliche Psyche nicht dazu ausgestattet zu sein scheint, dauerhaft in größeren Gruppen zu leben. Diese Zahl findet sich deshalb auch sonst sehr häufig in menschlichen, sozialen Zusammenhängen, wie Dunbar und andere in immer neuen Forschungen aufzeigen konnten und in immer wieder neuen Ansätzen aufzeigen.

„Dunbar’s Zahl“


Nun hatte Dunbar in den letzten Jahren seine Forschungen ausgeweitet auf Nicht-Primaten, um auch dort Bestätigungen für die social brain-Hypothese zu finden. Dies erfolgte aufgrund der Kritik anderer Forscher an der Allgemeingültigkeit seiner These. Und tatsächlich fand Dunbar bei Nicht-Primaten diese Korrelation nicht – zu seiner Überraschung. Und sicherlich zunächst auch zu seiner unerwarteten Enttäuschung. Aber schließlich fand er noch etwas viel Überraschenderes, das sich dann bei näherem Hinsehen auch als plausibel erweist: Über so große, vielfältige und weitläufige, von Dunbar untersuchte Stammbaum-Linien von Nicht-Primaten hinweg wie den Fleischfressern (Carnivoren), den Paarhufern, den Fledermäusen und den Vögel stellte er überall eine Korrelation fest zwischen der Gehirngröße einer Art und der Strenge der jeweiligen monogamen Lebensweise derselben. Umso polygamer um so vergleichsweise kleiner die (zur Körpergröße relative) Gehirngröße derselben!

Plausibel ist ein solches Ergebnis deshalb, weil es nahe legt, dass die Primaten zur Lösung von Problemen des Zusammenlebens in Gruppen Gehirn-Potentiale nutzten und weiter evoluierten, die zunächst zur Lösung von Problemen im Zusammenleben von monogamen Paaren evoluiert worden waren.

Dunbar’s Monogamie-These (2007)


Läge dieses Forschungsergebnis auf den ersten Blick nicht so quer zu allen vorherrschenden „nicht-konservativen“, „liberalen“ Lebensanschauungen und gesellschaftlicher Moral von heute, so wäre doch über dieses Forschungsergebnis sicherlich häufiger berichtet worden, als das bislang geschehen ist. Da die Evolution selbst das „Hohelied der Treue“, der ehelichen, viel ernster zu nehmen scheint, als das in unserer heutigen Gesellschaft noch üblich ist, tut sich eine Wissenschafts-Berichterstattung, die gerne spöttelt, „entzaubert“ und „desillusioniert“ schwer mit Forschungsergebnissen, die von vornherein zu „verzaubern“ geeignet sind. (Denn "natürlich" ist Monogamie nur eine Illusion …)

Da könnte plötzlich erkennbar werden - einmal auf’s Neue - wie wichtig derzeit und künftig das von der „Templeton Foundation“ angeregte und erneut intensivierte interdisziplinäre Gespräch zwischen Naturwissenschaft und - - - Theologie ... sein könnte. Denn wer sollte sich heute noch so stark für die Aufrechterhaltung monogamer Lebensweise interessieren (nun sogar als evolutionäre Wurzel aller Intelligenz-Evolution und Sozial-Evolution), wenn nicht die - - - Theologen? Wer hätte das übrigens gedacht. Daß die Evolutionsforschung theologische Grundannahmen bestätigt!? (Nun, Michael Blume und andere haben dafür ja auch schon andernorts mancherlei Hinweise gefunden.)

Hochzeiten für christliche Darwinisten


Einmal erneut jedenfalls ein Hinweis darauf, wie sehr heute tatsächlich Theologen die Wissenschaft und die Wissenschafts-Berichterstattung befruchten könnten. Wenn man nicht im letzten Monat auf dem Workshop der „Templeton Foundation“ in Frankfurt gewesen wäre siehe frühere Beiträge), hätte man das gar nicht (mehr) für möglich halten wollen. Denn man kannte keine Theologen, die sich bis ins Detail hinein mit modernster naturwissenschaftlicher Forschung beschäftigen. (Und letzteres ist notwendig, wenn man als Theologe wirklich mitreden will.)

Denn zumindest Theologen und christlichen Darwinisten wie man sie bei der „Templeton Foundation“ antrifft (wenn schon sonst niemandem), müssen solche hier referierten Forschungsergebnisse doch wichtig vorkommen. Und Theologen müssten doch eigentlich auch eher geneigt und befähigt sein, solche Forschungsergebnisse in größere Zusammenhänge einzuordnen.

In bisher nur periphere Forschungs-Diskussionen wurden nämlich in dieser Woche wieder einmal neu gewonnene Erkenntnisse eingeordnet, als – nur ein halbes Jahr nach den oben erwähnten Forschungsergebnissen von Robin Dunbar - wiederum neue Forschungen einer Gruppe um den britischen Biologen William O. H. Hughes veröffentlicht worden sind (Science, 30.5.2008) (1) (s. a. Abb. 1). Es handelt sich um Erkenntnisse, die sich unübersehbar passgenau einordnen in das, was schon Robin Dunbar letzten Herbst in derselben Zeitschrift veröffentlichte. Aber niemand erwähnt diesen auffälligen Sachverhalt, niemandem scheint dies aufzufallen – noch nicht einmal die Forscher um Hughes selbst, die die neuen Ergebnisse zutage gebracht haben.

Teilweise noch schläfrige, atheistische Wissenschaft und Wissenschafts-Berichterstattung


Auch Forscher selbst sind – gerade bei heutigen, weiter gefassten interdisziplinären Forschungen – auf gute Wissenschafts-Berichterstattung angewiesen. Dies wird hier einmal aufs Neue deutlich. Und auf theologische „Beratung“ vielleicht auch …, damit nicht heute der Atheismus so wie vor 200 Jahren der philosophische Idealismus zum „Forschungshemmnis“ wird.

Durch die Wissenschafts-Presse dieser Woche (2 – 4) geistern die neuen Forschungsergebnisse von Hughes und Koautoren „nur“ als eine Widerlegung einer vor einigen Jahren von Seiten des Soziobiologen Edward O. Wilson ausgesprochenen Vermutung zur Evolution des Altruismus bei sozialen Insekten. Die Insektenforscher Edward O. Wilson (Harvard) und Bert Hölldobler (Würzburg) hatten - schließlich auch in Zusammenarbeit mit dem Religions-Soziobiologen David Sloan Wilson - Zweifel daran geäußert, dass die lange – und gerade von Edward O. Wilson selbst seit 1975 - favorisierte und popularisierte Theorie vom Verwandten-Altruismus allein oder vorwiegend den Altruismus sozialer Insekten erklären kann. Sie glaubten deshalb neuerdings, nicht nur für Insekten, sondern auch für Menschen verstärkt Theorien zur „Gruppenselektion“ heranziehen zu müssen, um die hohen Grade von dort vorherrschendem Altruismus vollständig erklären zu können.

Doch scheinen auch sie es sich wiederum etwas zu einfach gemacht zu haben. Und sie rechneten dabei vielleicht auch nicht mit der Einfachheit und Schlichtheit, mit der die Evolution selbst arbeitet, und wie es schon bei Dunbar’s Monogamie-These vom September 2007 deutlich geworden war.

Denn die Gruppenselektions-Hypothese bezüglich der Evolution des Altruismus bei sozialen Insekten scheinen nun die Forscher um Hughes auf ziemlich einfache und gründliche Weise entkräftet zu haben. Dass aber die Forscher dabei noch ganz neue, spannende Zusammenhänge aufdeckten, das wurde bislang nirgends erwähnt.

Nicht Gruppenselektion, sondern Monogamie bewirkt Altruismus


Von Forschungen über die relativen Gehirngrößen unterschiedlicher Insekten-Arten und das Zuordnen derselben zu Gruppengrößen – wie es Robin Dunbar für so viele andere Zweige des Artenstammbaumes schon getätigt hat – ist dem Autor dieser Zeilen bis heute nichts bekannt geworden. Bei den Insekten scheinen auch nicht einzelne, individuelle Gehirne „intelligent“ zu sein (im Sinne von Lernen durch Versuch und Irrtum), sondern die eher starren Verhaltensprogramme selbst, die wahrscheinlich viel starrer allein durch die Gene gesteuert werden.

Ob sich die „social brain“-Hypothese also an Insektenstaaten wird bestätigen können, muß einstweilen dahingestellt bleiben. Aber – und das ist das Erstaunliche – es lässt sich ein Zusammenhang aufzeigen, nämlich dass monogame Lebensweise an der evolutionären Wurzel der Evolution komplexer sozialer Gruppen bei soziallebenden Insekten steht. Und genau diesen Zusammenhang haben die Forscher rund um Hughes anhand von Stammbaum-Analysen und -Vergleichen von mehreren hundert Insektenarten aufgezeigt.

Erst wenn Insekten bei ihrer Evolution sozialer Systeme sterile Arbeiterkasten evoluiert haben, so Hughes und Mitarbeiter, kann es sich die Evolution erlauben, die Königin einer solchen Insektenart polygam leben zu lassen. Vorher nicht. Polygame Lebensweise ist also nach ihren Ergebnissen bei der Evolution sozialen Verhaltens der Insekten immer eine abgeleitete evolutionäre Form, an der stammesgeschichtlichen Wurzel steht über den gesamten Insektenstammbaum hinweg immer monogame Lebensweise als die ursprüngliche evolutive Form.

Abb. 2: Tiefe, lebenslange Verbundenheit bis in den Tod: Der Grabstein eines
Ehepaares in Athen, um 345 v. Ztr. - Thraseas und Euandria (Wiki)


Hughes’ Monogamie-These (2008)


Und das legt nahe, dass der Verwandten-Altruismus, der insbesondere durch Monogamie stabilisiert wird, auch bei komplexer sozial lebenden Insekten und auch wenn sie in abgeleiteter Form polygam leben, immer noch die evolutionäre Wurzel des Altruismus bildet. Was zunächst in auffälligerem Gegensatz zu der neuen These von Edward O. Wilson stehen würde. Aber wohlgemerkt, nur die evolutionäre Wurzel ...

Monogamie nun also als evolutionäre Wurzel der Evolution von Insektenstaaten!? Das hatte doch Dunbar gerade erst für die Evolution komplexer sozialer Gruppen bei den Primaten aufgezeigt. Welch eine neue, offenbar erstaunlich tief reichende evolutionäre Konvergenz. (Siehe dazu der hier auf dem Blog schon oft erwähnte Simon Conway Morris.)

Monogame Lebensweise, so zeigen Hughes und Koautoren auf, schuf bei den Insekten die evolutionäre Voraussetzung für die Evolution eusozialer Sozialsysteme, also solcher, in denen Tiere lebenslang bei der Jungenaufzucht anderen Tieren helfen, ohne selbst Nachkommen zu haben. Das ist ja – aus Sicht der Evolution – die stärkste Ausprägung von Altruismus: auf Nachkommen zu verzichten, um dafür anderen bei der Aufzucht von Nachkommen zu helfen.

Evolutionäre Konvergenzen zwischen Primaten und - - - Insekten


Man kann also nun zusammenfassend sagen: Während die Primaten die durch monogame Lebensweise (bei Nichtprimaten-Vorgänger-Linien) evoluierten Gehirnkapazitäten weiter evoluierten, um Probleme des psychischen Zusammenlebens in größeren sozialen Gruppen zu lösen (Dunbar), evoluierten die eusozialen Insektenarten die durch monogame Lebensweise evoluierten Altruismus-Potentiale ihrer nicht-eusozialen Vorgängerlinien im Stammbaum ebenfalls weiter zur Lösung der Probleme des Zusammenlebens in größeren sozialen Gruppen (Hughes).

Bei eusozialen Insekten ist es also evolutionär gesehen einfach der Mechanismus des Verwandten-Altruismus, der - ursprünglich zumindest - die Altruismus-Potentiale bereitstellt. Bei Primaten ist es zusätzlich noch der Mechanismus der „sozial brain“-(Intelligenz-)Evolution. Aber auch bei letzterem Mechanismus kommt es stark an auf die Unterscheidung bekannt/fremd in sozialen Beziehungen, was an „Dunbar’s Zahl“ erkennbar wird.

Hier könnten sich also weitreichende evolutionäre Konvergenzen andeuten, die letztlich auch weiterfragen lassen in Richtung komplex-arbeitsteiliger menschlicher Gesellschaften. Man glaubt zu ahnen, dass hier beide Mechanismen – jene, die große Primaten-Sozietäten ermöglichen, und jene, die arbeitsteilige Insektenstaaten ermöglichen – zusammen laufen und zugleich wirksam sind. Wie genau, das wird noch zu entschlüsseln sein …

Lovejoy’s Monogamie-These (1970er Jahre)


Und da sollte sich – aus der evolutionären Grundlagen-Forschung heraus – kein neues Vertrauen in die Sinnhaftigkeit (der Wiederbelebung) menschlicher Religiosität ergeben, die eine sozialpsychologische Stabilisierung menschlicher Monogamie ermöglicht, wie wir inzwischen (unter anderem von Michael Blume) wissen? Und die nicht nur in monotheistischen Religionen, sondern auch schon bei vormonotheistischen Religionen (sowohl im indoeuropäischen wie sicherlich auch im ostasiatischen Bereich) wie auch bei nachmonotheistischer Religiosität ähnliche Wirkungen gehabt haben wird oder haben kann?

Monogamie also nun als jener Form menschlichen Zusammenlebens, fast über alle Zweige des Arten-Stammbaumes hinweg die Evolution von komplexer-sozialem Leben und Intelligenz ermöglichte?

Und noch eine Frage drängt sich auf: Auf der Südhalbkugel leben die ursprünglicheren Jäger-Sammler-Völker, auch die Bantu-Völker in Afrika, noch in größeren Häufigkeiten polygam als in den Gesellschaften auf der Nordhalbkugel. Ist es vielleicht ein Fehler, wenn man aus dieser Tatsache ableitet, dass der erste Homo sapiens sapiens vor 200.000 Jahren polygam gelebt hat? Auch das könnte – wie bei den Insekten – nur eine evolutionär „abgeleitete“ Lebensform sein. - Wird man aufgrund all dieser Sachverhalte sich erneut Lovejoy’s Monogamie-These der Intelligenz-Evolution beim Menschen ansehen müssen, die in den 1970er Jahren einiges Aufsehen erregt hatte?

Allerhand Stoff jedenfalls für weiteres Nachdenken und Forschen.

- Übrigens erkennt Hughes laut „New Scientist“ (2) an, dass Edward O. Wilson noch nicht vollständig widerlegt ist. Der dort gebrachte Einwand von Wilson gegenüber Hughes scheint zwar nicht besonders überzeugend. Aber es bleibt in gegenseitiger Anregung und Kritik sicherlich noch genug Arbeit zu tun übrig, um alle Ursachen und Bedingungen der Evolution des Altruismus bei sozialen Insekten zu verstehen und damit der Evolution von Altruismus (Intelligenz und arbeitsteiligen Gesellschaften) überhaupt.


(ursprünglich veröffentlicht 5.6.2008)


Abb. 3: Peter Paul Rubens - Selbstportrait mit Frau und Sohn, 1639

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Literatur:

  1. W. O. H. Hughes, B. P. Oldroyd, M. Beekman, F. L. W. Ratnieks (2008). Ancestral Monogamy Shows Kin Selection Is Key to the Evolution of Eusociality Science, 320 (5880), 1213-1216 DOI: 10.1126/science.1156108
  2. Fanelli, Daniele: Altruism needs selfish genes to evolve after all. In: New Scientist, 30.5.2008
  3. Jessl, Malte: Soziale Familienplanung. Spektrum direkt, 3.6.2006
  4. Klärner, Diemut: Soziale Insekten – Vom Nutzen königlicher Polygamie. In: FAZ.net, 5.6.2008
  5. Bading, Ingo: Ist die monogame Bindung der Kern aller Intelligenz-Evolution auf der Erde? Eine unerwartete - aber womöglich grundlegende - neue Erkenntnis des britischen Anthropologen Robin Dunbar, Studium generale, 15. November 2007, studgendeutsch.blogspot.de/2008/08/ist-die-monogame-bindung-der-kern-aller.html 
  6. Bading, Ingo: Das menschliche Gehirn ist evoluiert, "um zu lieben". Studium generale, 16. November 2007, http://studgendeutsch.blogspot.de/2007/11/das-menschliche-gehirn-ist-evoluiert-um.html
  7. Boomsma, Jacobus J.: Kin Selection versus Sexual Selection - Why the Ends Do Not Meet. In: Current Biology, Volume 17, Issue 16, 21 August 2007, Pages R673-R683 Available online 20 August 2007. https://doi.org/10.1016/j.cub.2007.06.033, http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982207015709

Freitag, 2. November 2007

Hayek, Wilson und Wilson (Edward O. und David Sloan) über Gruppenselektion und Altruismus

Die neueste Ausgabe des "New Scientist" bringt einen Artikel von einem sehr prominenten Autoren-Paar: David Sloan Wilson und Edward O. Wilson, Titel: "Evolution - Survival of the selfless". (New Scientist) - Leider kostenpflichtig! Auf der Suche nach seinem etwaigen Inhalt stieß ich auf einen weiteren - oder den gleichen? - Artikel desselben Autoren-Paares "Rethinking the Theoretical Foundation of Sociobiology" (pdf.). In der Zusammenfassung heißt es:
Multilevel selection needs to become the theoretical foundation of sociobiology, despite the widespread rejection of group selection since the 1960s.
Oder:
Group selection has become both theoretically plausible and empirically well supported.
Edward O. Wilson hatte schon vor einigen Jahren (zusammen mit Bert Hölldobler) daraufhingewiesen, daß man den Altruismus in Insektenstaaten nach den neuesten empirischen Ergebnissen nicht mehr durchgängig widerspruchsfrei mit Verwandten-Altruismus erklären kann, und daß höchstwahrscheinlich das Konzept der Gruppen-Selektion hinzugezogen werden muß. Hier scheint er sich nun mit dem langjährigen prominentesten Vertreter der Gruppen-Selektion zusammen getan zu haben, um das Konzept neu zu diskutieren.

Zufälligerweise finde ich dabei auch eine Rezension aus dem Jahr 2000 zum Buch "Unto others" von David Sloan Wilson mit dem Titel: “Was Hayek Right About Group Selection After All?” Review Essay of Unto Others. (pdf.) Da Religionswissenschaftler Michael Blume ein so großer Fan von Friedrich von Hayek ist, denke ich, wird es ihn freuen zu erfahren, daß auch schon andere Evolutionspsychologen auf Hayek aufmerksam geworden sind.

Um es zu wiederholen: Für mich - ebenso wie für David Sloan Wilson und seinen Freund Kevin MacDonald - zählen die Geschichte des aschkenasischen Judentums in den letzten tausend Jahren ebenso wie die Geschichte anderer religiöser und ethnischer Gruppierungen weltweit zu den besten Beispielen für Gruppenselektion und dabei auch für die (Weiter-)Evolution von Religiosität.

Wahrscheinlich ordnet sich überhaupt jede Form von neu entdeckter "lokaler Humanevolution" in dieses Konzept von Gruppenselektion ein. Sicherlich ist auch in jeder Menschengruppe die Neigung zu Altruismus in etwas anderer Weise evoluiert. So sind Menschen, die von ihrer Veranlagung her eher zu "Kollektivismus" neigen, in anderer Weise altruistisch, als Menschen, die eher zu "Individualismus" neigen. So kann auch zum Beispiel schon schlicht gesagt werden, daß intelligentere Menschen in bestimmten Umwelten auf andere Weise (oft effizientere Weise) altruistisch sein können, als weniger intelligente Menschen. Das erhöht aber nicht den "Wert" ihres Altruismus, macht sie also nicht irgendwie "auserwählt" oder zur "Herrenrasse", sondern erhöht nur ihre Verantwortung ...

Es muß völlig neu über die ethische Beurteilung menschlichen Handelns nachgedacht werden, dabei insbesondere darüber, ob jemand, der weniger effizient altruistisch handeln kann, deshalb per se weniger altruistisch ist. Ich glaube nicht, daß man zu einem solchen Ergebnis kommen wird. Das marxistische Paradigma des "Jedem nach seinen Bedürfnissen und jeder nach seinen Fähigkeiten" muß völlig neu durchdacht werden.

Mittwoch, 20. Juni 2007

Bienensterben - ist der Genmais schuld?

(Welt)

Aktuellen Studien zufolge kann genmanipulierter Mais für bereits geschwächte Bienen eine tödliche Wirkung entfalten, da er ein Insektizid erzeugt, das mit dem Pollenflug verbreitet wird. Anlass zur Sorge bietet das massenhaften Bienensterben in den USA. (...)

Das massive Bienensterben in den USA deute darauf hin, dass der Anbau von gentechnisch veränderten Pflanzen weitere Risiken für die Bienen mit sich bringt, sagte Walter Haefeker vom Deutschen Berufs- und Erwerbsimkerbund. Dort seien im vergangenen Jahr fast 60 Prozent der Bienenvölker gestorben. Zugleich seien bereits 40 Prozent der Maisanbauflächen mit dem toxischen, insektenresistenten BT-Mais bepflanzt, bei Baumwolle sogar rund 60 Prozent. „Das da ein Zusammenhang besteht, beziehungsweise viele verschiedene Faktoren ineinander greifen, liegt nahe“, sagte Haefeker.

Samstag, 10. Februar 2007

Ameisenforscher Bert Hölldobler

Der Würzburger Ameisenforscher Bert Hölldobler, der Zeit seines Lebens sehr eng mit dem Begründer der Soziobiologie, dem Ameisenforscher Edward O. Wilson zusammen gearbeitet hat, hat offenbar viele Neuerkenntnisse gewonnen in den letzten Jahren und ist - mit 70 Jahren! - von Würzburg, wohin er erst vor einigen Jahren aus den USA heimgekehrt war, wieder zurück in die USA gegangen.
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