Was geschieht wirklich bei der Artbildung?

In der Webseite "Mechanismen der Evolution" wurde die Artbildung beschrieben. Die Evolutionstheoretiker behaupten, dass die Entstehung neuer biologischer Arten auf den Beginn einer Höherentwicklung (Makroevolution) hinweist. Wirklich? Schauen wir uns zum Beispiel die Bildung neuer Arten auf den Böden von Bergwerkshalden in Südengland an. Diese Böden sind durch Schwermetalle so vergiftet, dass die meisten angewehten Samen dort nicht keimen oder schnell absterben. Aber es gibt einige wenige Pflanzen, die jedoch auswachsen und die Nachkommen erzeugen können, die alle in der Lage sind, die schwermetallverseuchten Bergwerkshalden zu besiedeln. Die gifttoleranten Pflanzen können sich aber kaum noch oder gar nicht mehr mit den auf normalen Böden wachsenden Formen kreuzen, von denen sie stammen. Daher sind sie aufgrund der Biospezies-Definition als neue biologische Art anzusehen.


Abb. 1: Bergwerkshaldenpflanzen

Ist das soeben geschilderte Phänomen nicht ein Beispiel einer beginnenden evolutiven Höherentwicklung? Genetische Untersuchen der oben erwähnten Bergwerkshaldenpflanzen haben ergeben, dass die Fähigkeit der Gifttoleranz nicht erworben wurde, sondern bereits in den Pflanzen vorhanden ist, bevor sie die Giftböden besiedelten! Allerdings ist der Anteil der gifttoleranten Formen auf den


Abb. 2: Honiggras

normalen Böden sehr gering (bis zu 0,16% beim Honiggras), weil sie eine geringe Vitalität haben. Also handelt es sich dabei nicht um eine beginnende Höherentwicklung, sondern um eine extreme Spezialisierung, mit der aber auch eine Verarmung des Genpools einhergeht.

Wird von einer Population ein Teil abgespalten, so enthält der Genpool der Teilpopulation in der Regel nicht alle Gene und Allele der Mutterpopulation, d.h. die Teilpopulation besitzt einen ärmeren Genpool als zuvor. Aufgrund der Gendrift kann sich die abgespaltene Teilpopulation zu einer neuen Rasse oder durch unterschiedliche Mikroevolution gar zu einer neuen Art weiterentwickeln. Wird der Abspaltungsprozess mehrfach fortgesetzt, kann der Genpool der letzten Rasse so verarmt sein, dass sie wegen der dadurch bedingten, stark eingeschränkten Anpassungsfähigkeit bei geringen Umweltveränderungen ausgestorben wird.


Abb. 3: Zwischen fortgesetzter und Aussterbegefahr besteht häufig ein Zusammenhang.

Der holländische Zoologe Duyvende de Wit hat diese Situation wie folgt treffend beschrieben1:
 

Wenn sich eine Rand-Population den Weg zu einem neuen Lebensraum bahnt, kann sie nicht alle Gene ihrer Mutter-Population, sondern nur einen Teil davon mitnehmen. Jede neue Rasse oder Art, die aus einer früheren hervorgeht, besitzt daher einen ärmeren Genpool. Folglich ist Substanzverlust des Genpools der Preis, den jede Rasse oder Art für das Vorrecht zahlen muß, ins Dasein zu kommen. Wenn sich der Artbildungsprozeß oft nacheinander wiederholt, entstehen schließlich Arten, deren Genpoole so weitgehend ausgelaugt sind, dass schon relativ geringfügige Änderungen der Umweltbedingungen ausreichen, um ihr Aussterben zustande zu bringen. Anpassungsleistungen an Umweltveränderungen als Ergebnis unzureichender Rekombinationsmöglichkeiten haben schließlich zu einem genetischen Minimalzustand geführt, bei dessen Unterschreiten kein Überleben mehr möglich. Das tragische Schicksal extrem angepasster spezialisierter Arten oder Rassen ist daher unwiderruflich der genetische Tod.

Reinhard Junker und Siegfried Scherer schrieben2:
 

Die abgespaltenen Rassen mögen zwar durch die Wirkung der Selektion besser an ihre spezielle Umwelt angepasst sein als es die Ausgangspopulation wäre, aber besser angepasst zu sein, bedeutet meist auch enger angepasst zu sein... Besser angepasst zu sein geht außerdem Hand in Hand mit stärkerer Spezialisierung, allerdings eben auf Kosten des Reichtums des Genpools.


Abb. 4: Zusammenhang zwischen Anpassungsgrad und Variabilität

Fazit:

Da Artaufspaltungen zu Spezialisierung und zu Genpoolverarmung führen und in Entwicklungssackgassen enden können, wie empirische Daten dies zeigen, ist Artbildung nicht als beginnende Höherentwicklung (Makroevolution) anzusehen. Empirisch nachweisbar ist nur, dass Artbildung im Rahmen der Mikroevolution bleibt.

1: Evolution - ein kritisches Lehrbuch, R. Junker, S. Scherer, Weyel Biologie, S. 60
2:  Evolution - ein kritisches Lehrbuch, R. Junker, S. Scherer, Weyel Biologie, S. 61

Bildquellen:

Abb. 1: Evolution - ein kritisches Lehrbuch, R. Junker, S. Scherer, Weyel Biologie
Abb. 2: Evolution - ein kritisches Lehrbuch, R. Junker, S. Scherer, Weyel Biologie
Abb. 3: Nachzeichnung der Abbildung aus "Evolution - ein kritisches Lehrbuch"
Abb. 4: Nachzeichnung der Abbildung aus "Evolution - ein kritisches Lehrbuch"