Rechtshinweis

Die hier aufgeführten Grafiken und Internetseiten dürfen für Unterrichtszwecke verwendet werden. Nicht gestattet ist das Kopieren der Seite auf einen Offlinerechner bzw. ein adäquates Medium oder das Abändern der Seiten. Für einen Abdruck in Publikationen oder eine Veröffentlichung auf einer Webseite benötigen Sie eine Genehmigung von Martin Neukamm. Kein Teil der Homepage (Bilder, Texte, HTML-Code usw.) darf ohne ausdrückliche schriftliche Genehmigung des Autors veröffentlicht, auf CD-Rom gebrannt oder für Internet-Seiten verwendet werden, auch nicht in abgeänderter Form.

Hinweise für Schüler: Die Texte und Grafiken der Internetseite dürfen für Referate im Unterricht unter folgenden Voraussetzungen auch ohne vorherige E-Mail-Anfrage verwendet werden: a.) Das Einbinden von Originaltexten ist im Rahmen des Zitierrechts erlaubt. Das Zitieren ganzer Seiten ist dagegen nicht zulässig. Dies bedeutet, dass kurze Textabschnitte (einige Sätze) in wörtliche Rede gesetzt werden und der Autor als Quellenangabe kenntlich gemacht wird. b.) Gleiches gilt für Bilder, hier erfolgt die Quellenangabe unter dem Bild. Pro Referat dürfen maximal 5 Bilder verwendet werden. c.) Die Referate werden in einem Vortrag oder in Schriftform (dem Lehrer) präsentiert. Das Veröffentlichen der Referate inklusive Text- und Bildquellen ist jedoch nicht erlaubt. Als Veröffentlichung gilt jede Form der Weitergabe, z. B. per CD-Rom, E-Mail, in Zeitschriften oder auf einer Internetseite. Ausnahme: Das Referat darf in einer Kopie der beurteilenden Person abgegeben werden, diese muss jedoch ebenfalls die Urheberrechte wahren. 

 

 

Kapitel 2: Wissenschaftstheoretische Grundlagen

  

Abb. 1: Klassifikation der Erkenntnisbereiche

Im strengen Sinne sind nur die Realwissenschaften wissenschaftlich, obwohl die Technologie, die Mathematik und die Geisteswissenschaftlichen ebenso zuverlässiges Wissen produzieren und mit den Realwissenschaften eng verbunden sind. Demgegenüber produzieren die sog. Parawissenschaften "illusionäres Wissen".  Modifiziert nach Mahner (2007).

 

 

Kapitel 3: Die Evolutionstheorie als Ziel wissenschaftstheoretischer Kritik

 

 

Abb. 2: Schema einer evolutionären Erklärung

Die Darwinsche Abstammungstheorie, verknüpft mit dem zusätzlichen Wissen über die Mechanismen der Vererbung, der Genduplikation und Genmutation sowie implizit der Selektionstheorie, bilden den erklärenden "Rahmen", aus dem sich konkrete Schlussfolgerungen ableiten lassen, die sich empirisch überprüfen und bestätigen lassen. 

 

  

 

Abb. 3: "Erklärung" mittels Intelligent Design  

Da es sich bei dem "Designer" und seiner Vorgehensweise um völlig unbekannte und unerforschliche Faktoren handelt, lässt sich für das Wirken des Designers keine objektive Grenze angeben. Folglich ist weder eine spezifische, kausale Erklärung, noch die Überprüfung anhand konkreter Schlussfolgerungen möglich. Die Evolutionsgegner heben die wissenschaftliche Erklärung aus den Angeln und fallen damit hinter den Stand der Evolutionstheorie zurück. 

 

  

Kapitel 4: Evolution - kein Zufall! Die Argumentation mit der Wahrscheinlichkeit

  

Abb. 4: Evolution des Linsenauges

Bei primitiven Mehrzellern ermöglichen spezialisierte Pigmentzellen eine einfache Hell-Dunkel-Wahrnehmung (a), die bei einigen Wirbellosen zudem in einer schützenden Vertiefung untergebracht werden. Diese Schutzfunktion kann in jedem Einzelschritt positiv bewertet werden. Ab einer gewissen Grubentiefe ergibt sich ganz von selbst ein weiterer Vorteil (Doppelfunktion), nämlich einfaches "Richtungs- und Bewegungssehen“: das "Napfauge“ (b) ist entstanden. Je enger die Öffnung für den Lichteinfall ist, desto schärfer ist natürlich das Richtungssehen, so dass sich schrittweise unter laufender selektiver Kontrolle ein "Lochkamera-Auge“ (c) ausbilden kann. Abermals war es eine Doppelfunktion, die den Umstand fügte, dass sich nebenbei ein Organ bildete, das auch ein scharfes Abbild der Umwelt liefert. Der Verschluss des Auges durch ein lichtdurchlässiges Häutchen und die Entstehung einer ausfüllenden gallertartigen Substanz wurde abermals aus Schutzgründen begünstigt. Da das Abbild nun zwar scharf aber lichtschwach ist, ergibt sich die Möglichkeit zur Verbesserung der optischen Eigenschaften des Auges, insbesondere zur Bildung einer Sammellinse, die Bildschärfe und Lichtstärke in sich vereint (d: "Blasenauge“, e: Wirbeltierauge).

 

  

Abb. 5: Entstehung der T-urf13-Region im Genom des Kulturmaises der Sorte CMS-T

Im Bild oben ist das mitochondriale 26S rRNA-Gen beim Mais dargestellt, ganz unten T-urf13 (mit Start- und Stop-Codons ATG, TGA). Über dem T-urf13-Gen sind die beiden Gen-Fragmente abgebildet, die zum T-urf13-Gen verschmolzen; beide Fragmente lassen sich vom selben Strang der 26S rRNA ableiten. Das Fragezeichen symbolisiert denjenigen Teil des Gens, der vermutlich durch Insertion weiterer Gen-Fragmente entstand. Modifiziert nacht Hunt (2007).

 

  

Abb. 6: Struktur des Flagellensystems bei Escherichia coli  

Der Flagellenkomplex setzt sich nach Junker/Scherer (2006) aus 7 Grundelementen zusammen: einer rotierenden Geißel, einem Winkelstück, einer Art Chemosensor, einem Lager, dem eigentlichen "Bakterienmotor“, einer Achse und einem Steuerprotein. Da nun alle Grundelemente für die Funktion notwendig sind, ist das Flagellensystem irreduzibel komplex: entfernt man nur eine Komponente, funktioniert der Rotationsantrieb nicht mehr. Folglich müsse das System angeblich in einem Schritt aufgebaut worden sein, um erstmals durch Selektion begünstigt zu werden. Diese Aussage erweist sich bei näherer Betrachtung jedoch als falsch (vgl. Abb. 7). Modifiziert nach Junker/Scherer (a.a.O.)

 

 

  

Abb. 7: Etappen in der Evolution des Flagellensystems  

Eine passive Pore in der inneren Zellmembran kann als Ausgangspunkt dienen, die durch späteres Hinzufügen einer ATPase zu einem primitiven Typ-3-Exportapparat wurde. Durch Hinzufügen eines so genannten Sekretins wird im weiteren Verlauf auch eine Pore in der äußeren Zellmembran gebildet, so dass Stoffe in die Zellumgebung transportiert werden können, etwa um vorhandene Nährstoffe in eine für den Organismus transportable Form zu überführen. Im weiteren Verlauf eröffnet sich nun die Option, durch so genannte "Adhäsions-Proteine“, die sich an dem äußeren Ring des Sekretionssystems anlagern, das Potential zur Anheftung an für den Organismus günstige Substrate zu nutzen ("Ankerfunktion“). Differenzierungen in Form von Pili sind nun stufenlos möglich. Wenn die Ankerfunktion der Pili nicht genutzt wird, so können diese auch zur Kraftübertragung des Drehmoments der Motorproteine auf das umgebende Medium dienen. Hierzu genügt aller Wahrscheinlichkeit nach schon die Rekrutierung der TolQR- und ExbBD-Proteine, die unter Ausnutzung eines Protonengradienten den Pilus in Rotation versetzen. Eine Abknickung optimiert hierbei den Vortrieb (Selektionsvorteil: Mobilität).  Da die ATPase sowie die TolQR- und ExbBD-Proteine bereits an "richtiger“ Stelle in der Membran liegen und die überwiegende Anzahl der für den Bakterienmotor benötigten Proteine schon im Organismus vorhanden ist, ist im Wesentlichen nur die schrittweise Zusammenführung der Komponenten erforderlich. Modifiziert nach Matzke (2003).

 

Kapitel 5: Die Rekonstruktion der Stammesgeschichte

   

Abb. 9: Kladogramm der Amnioten (Besitzer einer Embryonalhülle) 

Laut Kladogramm gehen die Vögel und Krokodile auf eine gemeinsame Stammart (Elternart) zurück. Solche Gruppen, die aus einer gabelartigen Verzweigung hervorgehen, nennt man auch Schwestergruppen. Das Taxon der Archosaurier fasst die Vögel und Krokodile in einer neuen Gruppe zusammen. Diese Gruppe ist wiederum die Schwestergruppe der Eidechsen, das heißt, ihre Vertreter und die Eidechsen gehen auf eine gemeinsame Stammform zurück. Die Gruppe der Archosaurier und die Eidechsen werden wiederum im Taxon der Diapsiden zusammengefasst, das wiederum die Schwestergruppe der Schildkröten ist usw.

   

  

Abb. 11: Evolution des sekundären Kiefergelenks

Beim "Reptil“ (z. B. Dimetrodon) bilden Quadratum (Q) und Articulare (Ar) das primäre Kiefergelenk, Angulare (An) und Dentale (D) sind Teil des Unterkiefers. Bei den Säugern ist der Unterkiefer (D) dagegen direkt über ein sekundäres Kiefergelenk mit dem Schläfenbein verbunden. Es gibt die drei Gehörknöchelchen Hammer (H), Amboss (A) und Steigbügel (letzteres nicht im Bild), während die Reptilien nur ein Gehörknöchelchen aufweisen: die Columella (ebenfalls nicht im Bild). Wie Abb. 11 zeigt, spricht alles dafür, dass das primäre Kiefergelenk eines reptilienartigen Vorfahrens der Säugetiere im Laufe der Evolution ins Mittelohr wanderte, während sich ein neues, sekundäres Kiefergelenk zwischen dem Squamosum (Schädelknochen) und dem Dentale (Unterkieferknochen) entwickelte. Der Fossilienbefund zeigt alle nur erdenklichen Zwischenformen, inklusive solcher, die beide Kiefergelenke zugleich besaßen (z. B. Diarthrognathus). Danach wurde das Angulare zunächst kleiner, löste sich allmählich vom Unterkiefer und wurde zum tympanischen Knochen (Ty), der das Trommelfell hält. Zugleich erfolgte die Ablösung des Articulare vom Unterkiefer sowie des Quadratums vom Schädel und deren Verlagerung ins Mittelohr – unter Bildung von Hammer und Amboss. Modifiziert nach Theobald (2004) und Kardong (2002).

 

 

  

Abb. 12: Sind die Gehörknöchelchen konvergent entstanden? 

Unter Nennung eines fragwürdigen Artikels (Rich et al. 2005) behauptet die kreationistische Vereinigung "Wort und Wissen",  der Fossilfund des Kloakentiers Teinolophos lasse aus evolutionärer Sicht keine andere Interpretation zu, als dass die "an sich schon unwahrscheinliche Umbildung von Kiefergelenkknochen" der Säugetiere mindestens zwei Mal unabhängig erfolgt sei. Es folgt die rhetorische Frage, inwieweit diese Situation evolutionstheoretisch noch "plausibel deutbar" sei. Neuere Studien widerlegen jedoch die Hypothese von der konvergenten Entstehung der Gehörknöchelchen (Rowe et al. 2008). Oben: Verwandtschaftshypothese nach Rich et al. (2005). Danach müsste die Bildung der drei Gehörknöchelchen konvergent erfolgt sein. Unten: das revidierte Schema nach Rowe et al. (2008). Die Sternchen, die für die Entstehung der Gehörknöchelchen stehen, fallen nun in einem Punkt zusammen.

 

    

Abb. 15: Monte-Carlo-Simulation der evolutionären Dynamik

In dem numerischen Verfahren wurden bekannte Größen, wie das Wachstum von Populationen, Mutation, Selektion, Artbildung und Auslöschung berücksichtigt und durch mathematische Funktionen beschrieben. Unter Berücksichtigung des Gesetzes "der großen Zahl“ bestätigt sich im Ergebnis das evolutionstheoretisch postulierte Bild: Lange Phasen der Stasis werden durch Perioden hoher Fluktuation hinsichtlich der Diversität der Arten unterbrochen. Da in die Simulation nur bekannte Sachverhalte einfließen, kann das Ergebnis als unabhängige Bestätigung des punktualistischen Evolutionsmodells angesehen werden. Nach Rikvold/Zia (2003).

 

  

 Abb. 17: Archaeopteryx - Reptil oder Vogel? 

Die Skelette des Coelurosauriers Compsognathus, des Archaeopteryx und eines modernen Vogels (einer Taube) im Vergleich. P: Pygostyl, G: Gabelbein, B: Brustbein. Compsognathus nach einer Vorlage von Matthias Kabel (de.wikipedia.org/wiki/Compsognathus). Archaeopteryx modifiziert nach Bruno Kremer (1986): Der Urvogel Archaeopteryx. Naturwiss. Rundsch. 39. Tauben-Skelett nach einer Fotografie von Uwe Gille (de.wikipedia.org/wiki/Vogelskelett).

 

   

Abb. 18: Evolution der Tetrapoden (Vierbeiner)

Die Eroberung des Festlands durch Urtetrapoden im Devon vor etwa 380 bis 350 Mio. Jahren. Der Übergang von der aquatischen Lebensweise zu einem Leben an Land lässt sich anhand der Gliederung der Brustflossen-Knochen der devonischen Fleischflosser Eusthenopteron und Panderichthys sowie der Extremitäten der Tetrapoden Ichthyostega und Tulerpeton veranschaulichen. Die Gliederung der Brustflosse von Tiktaalik intermittiert in vielen Einzelmerkmalen. Nach Shubin et al. (2006). 

 

Kapitel 6: Evolutionäre Entwicklungsbiologie ("Evo-Devo")

    

Abb. 20: Homöotische Gene bei der Fruchtfliege und der Maus

Organisation der homöotischen Gene der Hom/Hox-Klasse und deren Konservierung in der Evolution. Die homöotischen Gene sind in zwei großen Genkomplexen lokalisiert, die als Antennapedia- und Bithorax-Komplex bezeichnet werden (Ant-C und BX-C). Die nummerierten Mitglieder eines Komplexes zeigen eine hohe Übereinstimmung in ihrer Sequenz, was sich durch wiederholte Duplikation der Homöobox-Gene im Laufe der Evolution erklären lässt. In der Maus liegen die beiden Genkomplexe vier Mal vor, so dass wahrscheinlich zwei Verdoppelungen seit der Auftrennung der gemeinsamen Vorfahren von Insekten und Säugetieren stattgefunden haben. Gleiche Nummern symbolisieren Homöo-Gene mit besonders hohen Sequenzübereinstimmungen. Die Nummerierung am Mäuse-Embryo (unten) deutet an, in welchen Körperregionen die jeweiligen Hox-Gene die Organausformung steuern. Nach Müller/Hassel (2005).

 

 

 Abb. 21: Der entwicklungsgenetische "Werkzeugkasten" 

Schema des entwicklungsgenetischen "Werkzeugkastens". Mutationen in der Keimbahn können die Genregulation in der Embryonalentwicklung beeinflussen. Sind von den Mutationen z. B. „Master-Gene“ betroffen oder Gene, die das Ausschütten von Hormonen regulieren, werden die Zielgene räumlich und zeitlich anders aktiviert oder deaktiviert oder bestimmte Zellen funktionell verändert. Die veränderte Genexpression kann in der Embryonalentwicklung vielschichtige Veränderungen im Erscheinungsbild (Phänotyp) hervorrufen. Auf diese Weise können im Laufe der Zeit sehr komplexe Regelkaskaden bzw. Merkmalskomplexe entstehen. Nach Carroll (2008, 77). 

 

   

Abb. 22: Entstehung komplexer Strukturen durch Gen-Tinkering

Schematische Darstellung des Gen-Tinkering. Beginnt die Evolution mit einem Hauptschalter (z. B. Pax-6) sowie mit einigen nachgeordneten Strukturgenen, können unter laufender selektiver Kontrolle sukzessive weitere Gene unter die Kontrolle dieses Mastergens gebracht werden, wodurch die Entwicklungskaskade fortlaufend komplexer wird. Auf diese Weise kann z. B. aus einem lichtempfindlichen Fleck ("Augenprototyp") schrittweise das Linsenauge und das Komplexauge entstanden sein. Nach Junker/Scherer (2006), in Anlehnung an Gehring (2001).

 

Abb. 23: Funktionelle Differenzierung von Gennetzwerken

Oben: Das Regulatorgen dll (dlx) ist an der Ausprägung so unterschiedlicher Strukturen wie der Flügelmuster bei Schmetterlingen und der Extremitäten von Säugetieren (z. B. Fledermaus) beteiligt. Unten: (A) Schema eines einfachen Gennetzwerks (X, Y, Z). Gen X steuert die Expression von Gen Y, welches auf analoge Weise die Expression von Z reguliert. Die regulative Sequenz ("Schalter 1") vor Gen X sorgt dafür, dass diese Kaskade in Gewebe 1 aktiviert wird. (B) Wenn nun ein weiterer Schalter, der in Gewebe 2 aktiviert werden kann, vor Gen X platziert wird ("Schalter 2"), dann wird diese Kaskade auch in diesem Gewebe aktiv: Eine duale Funktion ist entstanden. (C) Spätere Modifikationen eines oder mehrerer Schalter ermöglichen eine schrittweise funktionale Differenzierung, so dass diese Kaskade in verschiedenen Geweben jeweils spezifische Funktionen erfüllen kann. Nach Monteiro/Podlaha (2009).

 

Abb. 24: Stammbaum durch Vergleich von 337 Single-Copy-Genen 

Verglichen wurden die Gene von Seescheide (Ciona), Fisch (Takifugu), Frosch (Xenopus), Mensch, Schnecke (Lottia), Fliege (Drosophila), Fadenwurm (Caenorhabditis), Süßwasserpolyp (Hydra), Seeanemone (Nematostella), Schwamm (Amphimedon), Choanoflagellat (Monosiga) und Hefe (Saccharomyces). Alle Verzweigungspunkte konnten mit 100 %iger Zuverlässigkeit aufgelöst werden. Maßstab: 10 % Austauschwahrscheinlichkeit. E: der gemeinsame Vorfahr aller Eumetazoen. Bis zu ihm entstanden 1148 neue Gene und 1470 Gene durch Genduplikation. Die Anzahl seiner Gene, die rekonstruiert werden konnte, beträgt 7766. B: der gemeinsame Vorfahr aller Bilaterier. Bis zu ihm (d. h. seit "E") entstanden 662 neue Gene und 320 Gene durch Genduplikation. Nach Putnam et al. (2007).

 

  

Abb. 25: Übersicht über die Herkunft des Genbestands bei Tieren

Links: Genrepertoire beim Ur-Eumetazoen sowie rechts: bei den Hohltieren, Proto- und Deuterostomiern. Für jede Verzweigung ließen sich Zahlen betreffs Verlust und Entstehung von Genen angeben; der Übersichtlichkeit halber sind nur wenige aufgeführt. Hinzu kommen Neubildungen durch Genduplikationen (hier weggelassen). Nach den Berechnungen der Autoren leiten sich z. B. 13830 der menschlichen Gene durch diesen Mechanismus von dem Ur-Genbestand der Eumetazoen ab. Nach Putnam et al. (2007).

 

Kapitel 7: Die chemische Evolution

 

Abb. 30: Darstellung der Chiralität

Asymmetrie bzw. Chiralität aufgrund vierer verschiedener Atomgruppen an einem Kohlenstoffatom. Solche Konstellationen können in größeren Molekülen mehrfach vorkommen. In Anlehnung an Michael Rainer A. Müller (chempage.de/lexi/chiral.htm).

 

Abb. 31: Bildungsraten homochiraler selbstreplizierender Proteine

Das Labor von Reza Ghadiri vom Scripps Research Institute in La Jolla (Kalifornien) entdeckte im Jahr 1996 ein selbstreplizierendes Polypeptid (Lee et al. 1996). Das aus 32 Aminosäuren kondensierte Polypeptid dient als Matrize und unterstützt autokatalytisch seine eigene Erzeugung! Das besondere daran: Es  besitzt die Eigenschaft, bei seiner Replikation in einem Ausleseprozess bevorzugt homochirale Produkte zu bilden. Die Produkte dienen wieder als Matrizen, die wiederum Produkte in noch höherer Enantiomeren-Reinheit hervorbringen usw. Dabei nimmt die Katalyseaktivität ab, wenn auch nur ein Baustein eine den übrigen Aminosäuren entgegengesetzte Händigkeit aufweist. Es liegt nahe, dass ein solcher Mechanismen die Entstehung der Homochiralität auf der Urerde beeinflusst hat. Die Grafik zeigt die Bildungsraten der Produkte in Abhängigkeit der Zeit. Die matrizenabhängige Bildung: a.) der homochiralen Produkte sowie b.) der heterochiralen Produkte. Nach Saghatelian et al. (2001).

 

 

Abb. 34: Konzept des Chemoton

Ein sehr interessantes Modell ist das viel zitierte "Chemoton" des ungarischen Wissenschaftlers T. Gánti. Es wird in der einschlägigen  Literatur als Modell für das kleinste sich selbst replizierende System angesehen ("minimal unit of life"). Danach sind drei selbst-produzierende Subsysteme aneinander gekoppelt. Diese Kopplung führt zur Proliferation und zum programmkontrollierten, "fließenden Automaton", dem Chemoton. Es ist weit einfacher konzipiert als manche übertrieben komplex dargestellte Schemata eines minimalen Metabolismus der Evolutionsgegner. Illustration nach Günther von Kiedrowski; mit freundlicher Genehmigung des Autors. 

  

Abb. 35: Proteinherstellung in der Zelle

Zunächst wird von dem Gen auf der DNA, welches für das Protein kodiert, eine Kopie in Form eines mRNA-Strangs angelegt (Transkription). Die Information wird dann im Verlauf der Translation genutzt, um das Protein herzustellen. Dabei kodieren jeweils drei benachbarte Nukleinbasen auf der mRNA (Codons/Basentripletts) eine bestimmte Aminosäure, aus denen das Protein schrittweise aufgebaut wird. Als "Transporter" für die Aminosäuren fungiert die so genannte tRNA (Transfer-RNA). Diese ist mit einer Aminosäure beladen und kann mit einem Ende (dem so genannten Anticodon) an je genau einem der Basentripletts auf der mRNA andocken. Das Ribosom bringt die mRNA und eine beladene tRNA so zusammen, dass sich das Basentriplett auf der mRNA und das dazu passende (komplementäre) Anticodon der tRNA aneinander lagern. Die Aminosäuren zweier benachbarter tRNAs werden dann miteinander verknüpft, und die tRNA verlässt ohne Aminosäure das Ribosom. Dann lagert sich das nächste passende tRNA-Molekül an die mRNA an, wobei die entsprechende Aminosäure an die bereits bestehende Aminosäurekette geknüpft wird. Dieser Prozess setzt sich so lange fort, bis ein Stopp-Codon den Prozess unterbricht und signalisiert, dass die Aminosäurekette vollständig ist.

 

 

Kapitel 8: Kritik an der "Makroevolution" : Irreduzible Komplexität

 

Abb. 36: Evolution über Doppelfunktionen

Links: Wie sich Evolutionsgegner Evolution vorstellen. Die Ellipsen repräsentieren drei Mengen von Bakterien-Systemen, die jeweils eine ganz bestimmte Funktion erfüllen. Der Bereich zwischen den drei Mengen ("Basisfunktionszuständen"), ist leer, das heißt, er kann mutmaßlich nicht mehr in selektionspositive Zwischenstufen unterteilt werden (Junker/Scherer 2006, 158). Folglich bedürfe es einer großen Anhäufung passender Mutationen, um von einem Funktionszustand zum nächsten zu gelangen, was sehr unwahrscheinlich sei ("Konstruktionsproblem"). Innerhalb der Ellipsen wird jedoch eine Mikroevolution unter Wahrung der Funktionalität zugestanden ("Optimierungsproblem"). Rechts: Wie sich die moderne Biologie Evolution vorstellt: Merkmale können, je nach Zustand, nicht nur eine, sondern mehrere Funktionen gleichzeitig ausüben (Multifunktionalität). Es kommt zur funktionellen Überlappung, wodurch sich ein durch die Selektion gangbarer Evolutionsweg ausbildet.

 

Abb. 37: Evolution irreduzibel komplexer Systeme

Allmähliche Entstehung eines irreduzibel komplexen Systems (kurz: IC-System) durch Optimierung eines Nebenwegs: Die Funktion a einer Struktur X wird zunächst durch Hinzufügen der Bauelemente A, B und C schrittweise optimiert. Die neu entstandene Struktur XABC erfüllt nun ganz unvermittelt eine neue (zusätzliche) Funktion b. Infolge weiterer Optimierungsschritte (Addition eines Bauelements D und die Veränderung bereits bestehender Elemente) etabliert sich die Funktion b nach und nach im System: redundante Teile werden entfernt oder verändert. So werden letztlich alle Elemente für die Funktion unentbehrlich. Gezeichnet in Anlehnung an Orr (1996).

 

  

Kapitel 9: Was die Selektion angeblich nicht leisten kann

    

Abb. 49: Schema der Evolution fleischfressender Pflanzen

Schema der verschiedenen Fallentypen. Umgezeichnet nach Matzke (2005). Weitere Informationen zur Phylogenie der karnivoren Pflanzen finden sich in Barthlott et al. 2004; Müller et al. (2006); Heubl et al. (2006).

 

 

 

 

Abb. 52: Blütenstand der Araceen (Aronstabgewächse)

Links: Goldkeule Orontium aquaticum, Kolben ohne benachbarte Spatha, Blüten zwittrig mit Blütenhülle. Rechts im Bild: Spathiphyllum wallisii. Laubblattähnliche Spatha mit Mittelnerv, später vergrünend, zwittrige Blüten mit Blütenhülle.

 

 

 

 

  

Abb. 53: Blütenstand der Araceen (2)

Links: Anthurium waroqueanum. Unauffällige Spatha, Blüten zwittrig mit (unauffälliger) Blütenhülle. Rechts im Bild: Anthurium-andreanum-Hybride. Spatha auffällig, Blüten zwittrig, mit (unauffälliger) Blütenhülle.

  

Abb. 54: Blütenstand der Araceen (3)

Links: Callopsis volkensii, Kolben zoniert, weiblicher Teil mit Spatha. Rechts: Lagenandra lancifolia, hochkomplexe Kesselfalle mit Schnorchelfunktion.