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Das populärste Lehrbuchbeispiel für unterbrochene Evolution ist von Forschern entlarvt worden

 

Sieben Arten von Bryozoen

Das Bild zeigt die sieben Arten von Bryozoen, die beim Entlarven verwendet wurden. Die weiße Linie hat eine Länge von nur 500 Mikrometern. Copyright: JoAnn Sanner, Universität von Chicago
Das beliebteste Lehrbuchbeispiel für

Forscher der Universität Oslo haben ein Lehrbuchbeispiel darüber entlarvt, wie die Evolution während der Speziation abläuft. Der renommierte Paläontologe Stephen Jay Gould stellte die alte Theorie vor.

Evolutionsbiologen waren sich lange Zeit nicht einig über die Evolutionsrate, wenn neue Arten auftauchen. Sind neue Arten das Ergebnis allmählicher Veränderungen – wie Charles Darwin vorgeschlagen hat – oder beschleunigt sich die Evolution für kurze Zeit, wenn sich neue Arten entwickeln?

Der weltbekannte Paläontologe Stephen Jay Gould (1941-2002) formulierte 1972 zusammen mit Niles Eldredge (1943-) die Theorie des unterbrochenen Gleichgewichts der Speziation. Als Beweis für diese Ansicht wies Gould auf den Fossilienbestand hin.

Meeresfossilien Neuseeland

Fossilien können Wissenschaftlern erzählen, wie das Leben auf der Erde in der Vergangenheit ausgesehen hat. Das Bild zeigt zwei Millionen Jahre alte Fossilien von Meeresorganismen, die auf einer Expedition nach Neuseeland gefunden wurden. Bildnachweis: Kjetil Lysne Voje / UiO

Laut Gould zeigt der Fossilienbestand in der Regel, dass sich Arten nach ihrem Auftreten nicht wesentlich ändern und dass sich große Veränderungen ergeben haben, als neue Arten aufgetaucht sind.

Stephen Jay Gould war einer der berühmtesten Evolutionsbiologen des 20. Jahrhunderts und ein Bestsellerautor der Populärwissenschaft. Einige behaupteten sogar, Gould sei der bedeutendste Biologe seiner Zeit – vielleicht der größte seit Charles Darwin selbst -, weshalb seine Worte bis heute viel Gewicht haben.

In einem neuen Artikel von Forschern der Universität Oslo behaupten die Autoren, im bekanntesten und vertrauenswürdigsten Beispiel, das die Theorie des unterbrochenen Gleichgewichts unterstützt, mehrere methodische Probleme gefunden zu haben.

“Wir finden keine Hinweise auf eine unterbrochene Evolution in unserer erneuten Analyse des bekanntesten Datensatzes, den Gould zur Unterstützung seiner Theorie verwendet hat”, sagt Kjetil Lysne Voje vom UiO-Zentrum für ökologische und evolutionäre Synthese (CEES) am Department of Biosciences.

Lehrbuchbeispiel wird abgelehnt

Fossilien der Bryozoengattung Metrarabdotos – eine Gruppe von wirbellosen Wassertieren, die vom hervorragenden Paläobiologen Alan Cheetham gründlich untersucht wurden – waren das beste Beispiel für eine punktuelle Evolution.

Gould nannte Metrarabdotos „das brillanteste überzeugende und akribischste dokumentierte Beispiel, das jemals für ein vorherrschendes (in diesem Fall exklusives) unterbrochenes Gleichgewicht in einer vollständigen Linie präsentiert wurde“ (Gould 2002, Seite 827).

Kjetil Lysne Voje

Der Forscher Kjetil Lysne Voje leitete die neue Studie zur Evolution von Arten innerhalb der Bryozoengattung Metrarabdotos. Bildnachweis: Unni Vik / UiO

„Wir haben in der ursprünglichen Arbeit zu Metrarabdotos einige kritische methodische Probleme festgestellt. Wenn wir die methodischen Probleme berücksichtigen, finden wir bei unserer erneuten Analyse der Metrarabdotos- Daten keine Hinweise auf eine unterbrochene Entwicklung “, sagt Kjetil Lysne Voje.

Bryozoen sind so klein, dass Wissenschaftler ein Elektronenmikroskop verwenden müssen, um sie im Detail zu untersuchen, aber sie bilden Kolonien, die ziemlich groß sein können (bis zu 1 Meter). Die meisten Bryozoen leben im Meer, aber es gibt auch viele Arten im Süßwasser. Die Bryozoengattung Metrarabdotos wurde als Lehrbuchbeispiel in der Evolutionsbiologie und Paläontologie verwendet und zeigt, wie sich die Evolution beschleunigt, wenn sich neue Arten bilden, verglichen mit einer viel langsameren Entwicklung bereits etablierter Arten.

„Unsere neuen Ergebnisse zeigen jedoch nichts anderes als eine allmähliche Entwicklung der Bryozoenarten vor, während und nach der Bildung neuer Arten“, betont Voje.

Warum ist das wichtig?

Die Idee einer schnellen Evolution während der Speziation wurde kontrovers diskutiert. Kritiker der Theorie des unterbrochenen Gleichgewichts fanden es schwierig zu glauben, dass die Evolutionsprozesse, die zu neuen Arten führen, sich deutlich von den Prozessen unterscheiden sollten, die dazu führen, dass sich bereits vorhandene Arten ändern.

„Die Arten entwickeln sich ständig weiter und unsere Ergebnisse stützen die Hypothese, dass sich die Evolution nicht anders„ verhält “, wenn neue Arten auftauchen“, sagt Voje.

Das Papier mit den neuen Ergebnissen wurde in der Mai-Ausgabe von The American Naturalist veröffentlicht. Die Autoren der Studie sind Kjetil Lysne Voje, Emanuela Di Martino und Arthur Porto.

Referenz: „Überarbeitung eines wegweisenden Studiensystems: Keine Beweise für eine unterbrochene Evolutionsweise in Metrarabdotos“ von Kjetil Lysne Voje, Emanuela Di Martino und Arthur Porto, 17. März 2020, The American Naturalist .
DOI: 10.1086 / 707664