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«Nicht unbedingt immer Frösche»

Nächsten Donnerstag jährt sich Charles Darwins Geburtstag zum 200. Mal. Ein Gespräch mit Professor Dieter Ebert über Evolutionsbiologie damals und heute, über Computersimulationen und das theologisch geschulte Auge.

Evolution am Computerbildschirm: Screenshot des Programms Avida, das die Entwicklung digitaler Organismen simuliert. (Bild: adi)

«Bund»:Evolutionsbiologie wird längst nicht mehr nur von Biologen betrieben – in dem Feld tummeln sich heute auch Mathematiker, Spieltheoretiker und Ökonomen. Ist die Evolution heute kein rein biologisches Fach mehr?

Dieter Ebert: Nun, es ist natürlich in allen Disziplinen so, dass, wo man ein Problem detailliert zu betrachten beginnt, vielerlei Spezialisten zusammenarbeiten. Insofern war Darwin eine besondere Figur: Er war in der Lage, als Einzelforscher vom Detail auf ein grosses Bild zu schliessen.

Was befähigte ihn dazu? Er war ja ein begnadeter Sammler von zoologischen Objekten und offenbar auch ein exzellenter Beobachter.

Ja, er war ein grosser Sammler, aber studiert hatte er ja Theologie. Als Theologe – aber nun spekuliere ich nur – war er es womöglich gewohnt, das grössere Bild zu betrachten. Das mag dann bei der Ausarbeitung der Evolutionstheorie geholfen haben.

Die Evolutionsbiologie sieht sich auch als experimentelle Wissenschaft. Galt das auch schon für Darwin, hat er seine Befunde auch schon «nachzutesten» versucht?

Ja, das hat er. Er hatte Kontakt zu Tauben- und Kaninchenzüchtern, die ihm die extremsten Rassen zur Verfügung stellten. Er hoffte, Rassen zu finden, die sich nicht mehr kreuzen liessen – das wäre dann der Anfang einer Artbildung gewesen.

Nein, alle Versuche endeten mit Nachkommenschaft.

Wie hat sich die Evolutionsbiologie denn nach Darwin entwickelt?

Zunächst ging es darum, die Bereiche zu erschliessen, von denen Darwin wenig Ahnung hatte. Vor allem die Vererbungslehre, die Frage, wie Eigenschaften einer Art von Generation zu Generation weitergegeben werden, blieb Darwin weitgehend verschlossen. Übrigens war er offenbar im Besitz eines Aufsatzes von Gregor Mendel über seine Vererbungsexperimente mit Erbsen. Allerdings waren die Buchbögen nicht aufgeschnitten, Darwin hatte den Text also gar nie gelesen.

Die Arbeit Mendels wurde erst Anfang des 20. Jahrhunderts von der Wissenschaft «wiederentdeckt».

Ja, und kurz darauf setzt auch der Siegeszug der Theoretischen Biologie ein. Die Mendel’schen Gesetze sind ja statistische Gesetze, verlässlich funktionieren sie nur bei einer grossen Zahl an Versuchsobjekten. Das öffnete die Tür dazu, sich Gedanken zu machen, wie die Vererbung in Populationen vor sich geht. Damit war die Populationsgenetik geboren.

Was genau muss ich mir unter Theoretischer Biologie denn vorstellen?

Es geht darum, Modelle zu entwickeln und mit diesen natürliche Prozesse mathematisch nachzuvollziehen. Damit wurde es auch in der Biologie möglich, quantitativ zu denken. Nun lautete die Fragestellung nicht mehr allein: «Wohin geht eine Entwicklung», sondern auch «wie rasch» und «wie weit». Damit wurde ein sehr viel genaueres Arbeiten möglich.

Welche Grenzen sind den Biologen denn bei der Modellierung der Evolution gesetzt?

Die Variabilität, die bei der Vererbung entsteht, ist mathematisch kaum fassbar. Welches Gen wir vom Vater, welches von der Mutter bekommen – da liegt schon eine unfassbare Zahl von Möglichkeiten, und das noch ganz ohne Mutationen, die noch zusätzlich auf das Erbmaterial einwirken. Die Details im Phänotyp (den äusseren Merkmalen) sind deshalb kaum vorauszusehen.

Und wie steht es mit dem Anfang des Lebens?

Ich würde sagen, das ist kein Feld für die Theoretische Biologie. Wir haben es hier wohl mit einem Einzelereignis zu tun, und Theoretiker sind Spezialisten darin, Regelmässigkeiten zu beschreiben.

Bei den Astrophysikern gibt es erste Ansätze, die Entwicklung des Universums im Computer nachzuspielen. Versuchen die Biologen etwas Ähnliches?

Ja, solche Programme gibt es, allerdings nur auf ganz simpler Ebene. Man kann ganz einfache Sachen vorgeben und sie dann zu komplexeren «Organismen» evolvieren lassen.

Nehmen wir einmal an, wir könnten die Evolution zigmal ablaufen lassen, und sei es nur als Simulation: Würde immer etwa dasselbe herauskommen?

Nicht genau dasselbe, es würden sich nicht unbedingt jedes Mal Frösche entwickeln. Aber wir würden durchaus ähnliche Sachen kriegen, ähnliche Parasit-Wirt-Beziehungen zum Beispiel oder ein ähnliches Spektrum an Körpergrössen.

Wieso gibt es in der Evolution eigentlich dieses Streben hin zum Komplexen?

Die Evolution geht nicht immer zur Komplexität hin. Natürlich, begonnen hat sie mit dem Einfachsten, daraus musste sich zwingendermassen etwas Komplexeres entwickeln. Aber das gilt nicht immer: Nehmen Sie nur einmal das Virus. Dieses ist viel simpler als viele der urtümlichsten Lebensformen. Es konnte sich erst entwickeln, als es komplexere Organismen gab, die es ausbeuten konnte.

Nochmals zurück zum Beruf des Biologen: Bei den Physikern hat sich eine fein säuberliche Trennung etabliert zwischen Theorie und Experiment. Zeichnet sich Ähnliches auch in der Biologie ab?

Nein, hier arbeiten Theoretiker und Empiriker sehr viel enger zusammen. Ich betreibe beispielsweise beides: Ich forsche im Labor und entwickle Modelle am Computer. Aber ich hatte auch schon Mitglieder in meiner Gruppe, die nur am Computer gearbeitet haben.

Und wo müsste man Darwin diesbezüglich einordnen?

Ich würde sagen, aus diesen Kategorien würde er herausfallen. Darwin war ein Universalgenie – er hat ja auch nicht nur auf dem Gebiet der Biologie gearbeitet. (Der Bund)

Erstellt: 10.02.2009, 09:35 Uhr

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