Neuentstehung biologischer Eigenschaften durch Mutation

Das Prinzip der Evolutionstheorie kennen wir alle, auf den ersten Blick erscheint es sehr logisch: Gelegentlich gibt es Gen-Mutationen, sinnvolle Mutationen verschaffen dem Träger einen Selektionsvorteil und werden deshalb häufiger weitervererbt.

Was ich nicht verstehe ist Folgendes: Wie entsteht eine grundlegend neue Fähigkeit, zum Beispiel das Sehen? Wie wird aus einem blinden Wesen ein sehendes?

1. Mutationen sind ja zufällig, nicht zielgerichtet. Das bedeutet, die allermeisten Mutationen sind nicht sinnvoll, sondern schlicht Gendefekte.

2. Um eine neue Fähigkeit wie das Sehen anzulegen, sind sehr viele Mutationen notwendig: Dutzende, Hunderte, Tausende.

3. Alle diese Mutationen müßten ziemlich zeitgleich auftreten. Wenn wir nur das Auge hätten (und schon das wären viele einzelne Mutationen!), könnten wir noch lange nicht sehen: Dazu braucht's auch noch entsprechende Muskeln, Nerven, Vernetzung mit dem Gehirn, usw.

4. Diese vielen, sinnvollen und zeitgleichen Mutationen müßten auch noch denselben Körperbereich betreffen, das Auge.

Nur wenn alle diese 4 Bedingungen - sinnvolle Mutationen, viele Mutationen, zeitgleiche Mutationen, denselben Körperbereich betreffende Mutationen - alle erfüllt werden, kann eine vollkommen neue Fähigkeit wie das Sehen angelegt werden.

Das erscheint mir mit Verlaub gesagt sehr unwahrscheinlich.

Wie erklärt Ihr, wie erklärt die Naturwissenschaft die Entstehung grundlegend neuer Fähigkeiten?

Du, in 4 Milliarden Jahren ist vieles möglich, und die Evolution gerade bei den Einzellern geht sehr schnell. Siehst du ja selber, wie schnell z.b. Bakterien gegen Antibiotika resistent werden.

Und auch wenn es sozusagen alles Versuche waren und manche setzten sich durch, manche nicht, ist das plausibler, als wenn irgendein dummer Gott alles erschaffen hätte. DAS halte ich wiederrum für sehr unwahrscheinlich. Gottesglaube ist was für Kleingeister, eben gerade was diese Frage betrifft.

Du darfst dir das nicht so vorstellen, dass einem Tier ganz einfach so ein fertiges Auge wächst.
Ersteinmal ist ein Auge ja nur etwas, womit ein Lebewesen die Anwesenheit von Elektromagnetischen Wellen wahrnimmt. Das heißt es benötigt vorerst nur eine einzige Zelle, die reagiert, wenn sie mit Photonen wechselwirkt. Dann könnte das Tier schonmal Hell/Dunkel wahrnehmen, was bereits ein riesen Vorteil ist. So können sich immer komplexere Augen entwickeln bis zum Augapfel mit Linse und Tränendrüse

@ShawnFKennedy
das ist eig die eindeutig passende erklährung zur frage !!
ich würde sagen damit wäre die frage geregelt.

@schtabea
Ich hab so das Gefühl, daß Du evtl. mit einer anderen Erklärung aufwarten wirst... ;)

Ersteinmal ist ein Auge ja nur etwas, womit ein Lebewesen die Anwesenheit von Elektromagnetischen Wellen wahrnimmt. Das heißt es benötigt vorerst nur eine einzige Zelle, die reagiert, wenn sie mit Photonen wechselwirkt. Dann könnte das Tier schonmal Hell/Dunkel wahrnehmen, was bereits ein riesen Vorteil ist. So können sich immer komplexere Augen entwickeln bis zum Augapfel mit Linse und Tränendrüse

ShawnFKennedy schrieb:Du darfst dir das nicht so vorstellen, dass einem Tier ganz einfach so ein fertiges Auge wächst.

Tue ich ja nicht! Deshalb schrieb ich ja, es seien viele sinnvolle Mutationen nötig, bis ein fertiges Auge entsteht. Lies doch bitte genau!

Bist Du Naturwissenschaftler? Bist Du dir wirklich sicher, daß ein bis dato blindes Lebewesen nur eine einzige Zelle braucht, um Hell/Dunkel wahrnehmen zu können? Wie kommen dann die Impulse von dieser Zelle ins Gehirn, wie werden sie verarbeitet? Nur EINE Zelle ??

@schtabea
de.wikipedia.org/wiki/Auge

lesen -> verstehen -> AHA! moment haben.

@schtabea

Die Mutation zum Auge fand mit Zwischenschritten statt. Jeder dieser Zwischenschritte hat dann selber ein sinnvolles Werkzeug ergeben.

Die Mär mit der irreduziblen Komplexität ist eben genau das. Eine Mär.

eine einzelne Zelle kann durchaus eine Auswirkung haben. Oder die Fähigkeit kann sich aus was anderem entwickelt haben. Beispielsweise könnte eine Hell-Dunkel sicht, aus einem Nervencluster entstehen, das einfach unter einer dünneren Hautschicht liegt.

@schtabea

schtabea schrieb:Was ich nicht verstehe ist Folgendes: Wie entsteht eine grundlegend neue Fähigkeit, zum Beispiel das Sehen? Wie wird aus einem blinden Wesen ein sehendes?

Zur Evolution des Auges hab' ich mal folgendes geschrieben:

Anfangs waren wahrscheinlich einfach einige lichtempfindliche Nervenzellen. Diese formten bald flache Augenflecken – sogenannte Flachaugen. Diese Flachaugen können zwar noch kein Bild erzeugen, haben aber den Vorteil, dass die entsprechenden Organismen erkennen können, ob die gerade herrschenden Lichtbedingungen günstig für sie sind. Sind sie das nicht, so können sie den Ort wechseln. Diese Augenflecken können wir zB. noch bei einigen Quallen beobachten.

Liegt nun eine Mutation vor, die diese Flachaugen leicht absenkt, so entsteht ein Pigmentbecher- oder Grubenauge. Diese unterscheiden sich darin, wie die lichtempfindlichen Zellen ausgerichtet sind. Beim Pigmentbecherauge sind sie, wie auch bei uns, nach innen gerichtet, beim Grubenauge nach aussen. Dieses erlaubt den Organismen, die ein solches besitzen, die ungefähre Richtung des Lichtes zu bestimmen. Dadurch erhalten sie den Vorteil gezielter günstige Lichtbedingungen aufzusuchen als Lebewesen, die nur ein Flachauge besitzen. Wir können diese Pigmentbecheraugen noch bei Strudelwürmern sehen.

Es ist Leicht zu erkennen, dass, wenn ein Napfauge in einer immer tieferen Grube mit einer immer kleineren Öffnung zum Lichteinfall liegt, die Lichtstrahlen auch immer gerichteter auf die lichtempfindlichen Zellen fallen. Es entsteht dabei eine einfache Lochkamera, die bereits die Wahrnehmung von Schemen zulässt. Solche Lochkameraaugen findet man noch bei zB. den Perlbooten.

Da ein solches Lochkameraauge natürlich ein idealer Lebensraum für Parasiten ist, bring eine dünne Haut über dem Auge einen Vorteil gegenüber Artgenossen, die eine solche Haut nicht besitzen. Die Hornhaut des Auges entsteht.
Diese erlaubt es erstmalig auch, das sich der Innenraum des Auges mit Flüssigkeit füllt. Dadurch können die einfallenden Lichtstrahlen besser gebündelt werden und das Auge ist in der Lage wiederum ein schärferes Bild wahrzunehmen.

„Fängt“ sich nun etwas dieser Flüssigkeit zwischen zwei Schichten dieser dünnen Haut, so erhalten wir eine primitive Linse. Wiederum verbessert sich die Sehschärfe des Auges. Einige Seeschnecken besitzen heutzutage noch solche Augen. Der Rest, wie zB. Augenlider, Tränendrüsen und Muskeln zum Fokussieren der Linse kann dann problemlos und Schritt für Schritt hinzu kommen und gibt wiederum für jeden einzelnen Schritt einen Überlebensvorteil.

http://dancelikeamonkey.wordpress.com/2010/02/17/kreationisten-fragen-affchen-antworten-evolution-des-auges/

Skizze:

@schtabea

schtabea schrieb:Alle diese Mutationen müßten ziemlich zeitgleich auftreten.

Nein, müssten sie nicht!

@Paka

Paka schrieb:Du, in 4 Milliarden Jahren ist vieles möglich, und die Evolution gerade bei den Einzellern geht sehr schnell. Siehst du ja selber, wie schnell z.b. Bakterien gegen Antibiotika resistent werden.

Das ist allerdings nicht die Antwort. Wir reden bei Bakterien auch von ganz anderen Vermehrungsraten. Kann man also so erstmal nicht gut vergleichen.

@Pan_narrans
Wow, die Skizze ist ja klasse!

Ich hab da mal gehört von einem Tier - ist das die Brückenechse? auf jeden Fall war´s ein Reptil - das sozusagen ein drittes Auge besitzt, nämlich eine lichtempfindliche Region auf der Stirn. Mußte ich bei dem "Flachauge" auf Deiner Skizze dran denken.

@LuciaFackel
Danke :)

Du meinst wahrscheinlich das Scheitelauge, welches noch bei einigen Amphibien und Reptilien auftaucht:
Wikipedia: Scheitelauge

@LuciaFackel

Du meinst Scheitelaugen, die sind aber nur analog zu Pigmentaugen von niederen Tieren (Konvergenz).

@Dr.Shrimp
@Pan_narrans

Sehr interessanter Link in bezug auf Augen, und wie gewaltig die Möglichkeiten der Vererbung sind.


http://www.google.de/imgres?imgurl=http://www.wissenschaft.de/sixcms/media.php/1434/astyanax_mexicanus.jpg&imgrefurl=http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/hintergrund/287092.html&h=300&w=500&sz=11&tbnid=tO7v26lAcxyAaM:&tbnh=90&tbnw=150&prev=/search%3Fq%3Dblinde%2Bfische%2Bbilder%26tbm%3Disch%26tbo%3Du&zoom=1&q=blinde+fische+bilder&hl=de&usg=__0ktKqAlkiuDOEsvyduRxPd8gVSY=&sa=X&ei=9ENyTrLfJs3GtAaTwMHuBg&ved=0CCwQ9QEwAg&dur=2375

@Mailo

Bei deinem Link geht es aber um Rudimentation von den Augen.

Das ist für @schtabea natürlich deutlich nachvollziehbarer als die Progression von Augen, aber er fragt ja nach der Progression.

@Dr.Shrimp

Interessant finde ich da mehr, das Pärchen aus unterschiedlichen Populationen Nachkommen zeugen können die wieder Augen ausbilden.
Aber hast recht, es ist nicht wirklich Topic.

Gruß
Mailo

@Pan_narrans

Sehr gute Antwort, Danke. Da wird die ganze Geschichte in der Tat um einiges nachvollziehbarer.

@schtabea

schtabea schrieb:Tue ich ja nicht! Deshalb schrieb ich ja, es seien viele sinnvolle Mutationen nötig, bis ein fertiges Auge entsteht. Lies doch bitte genau!

schtabea schrieb:Wie erklärt Ihr, wie erklärt die Naturwissenschaft die Entstehung grundlegend neuer Fähigkeiten?

Diese Frage habe ich dir beantwortet. Da du sagtest, es wäre sehr unwarscheinlich, dass alle diese Mutationen auf einmal auftreten, woraufhin ich dir erklärte, dass diese ja nicht auf einmal auftreten müssen...

Was übrigends auch noch interessant ist. Nicht alles was am Ende für ein funktionierendes Organ nötig ist hatte auch ursprünglich diese Aufgabe inne.
Unser Ohr diente Ursprünglich gar nicht zum hören sondern als Gleichgewichtsorgan, die Gehörknöchelchen gehörten ursprüngliche zum Kiefergelenk.

@schtabea
- Irgend wann etwickelt sich eine Mutation das eine bestimmte Art von Zelle Lichtempfindlich wird. Das ist nicht negativ, hat also keine Auswirkung auf das Überleben dieser "Variante".
- Irgend wann, x Generationen später, wird diese Information an den nächsten Nervenknoten weitergeleitet. Auch keine Nachteile für das Lebewesen.
- Irgend wann, y Generationen später, benutzt das "Gehirn" diese Info um den Stand der Sonne zu bestimmen.

Ab dem Augenblich hat dieser Organismus einen Vorteil, es entsteht eine positive Feedbackschleife. Aber nichts davon muss gleichzeitig geschehen, warum auch?