Charles Darwin war gerade 28 Jahre alt, als er 1837 in ein Notizbuch schrieb, dass "eine Art in eine andere übergeht" - eine der ersten Andeutungen seiner großen Theorie. Er war kürzlich nach seiner fünfjährigen Reise als Naturforscher an Bord der HMS Beagle nach England zurückgekehrt. In Südamerika, Ozeanien und vor allem auf den Galapagosinseln hatte er Anzeichen dafür gesehen, dass Pflanzen- und Tierarten nicht fest und dauerhaft waren, wie es lange Zeit der Fall war. Und es war, als hätte er eine Ahnung von den kommenden Umwälzungen, als er über die Exemplare stöberte, die er gesammelt und von anderen geschickt hatte: Finken, Seepocken, Käfer und vieles mehr. " Cuidado ", schrieb er um diese Zeit in ein anderes Notizbuch und benutzte das spanische Wort für "vorsichtig". Evolution war eine radikale, sogar gefährliche Idee, und er wusste noch nicht genug, um sie öffentlich bekannt zu machen.
Verwandte Inhalte
- Das Leben und die Schriften von Charles Darwin
- Wie Lincoln und Darwin die moderne Welt gestalteten
- Aus Darwins Schatten
- Die Evolution von Charles Darwin
Weitere 20 Jahre lang sammelte er Daten - 20 Jahre! -, bevor seine Idee einem kleinen Publikum von Wissenschaftlern und ein Jahr später einer breiten, erstaunten Leserschaft in seiner majestätischen Erstveröffentlichung On the Origin of Species vorgestellt wurde Heute zählt Origin zu den wichtigsten Büchern, die jemals veröffentlicht wurden, und vielleicht bleibt es allein unter den wissenschaftlichen Arbeiten 150 Jahre nach seinem Debüt von wissenschaftlicher Relevanz. Es überlebt auch als Modell des logischen Denkens und als lebendiges und einnehmendes Werk der Literatur.
Vielleicht kann "Evolution" oder "Darwinismus" aufgrund dieses bemerkenswerten Erfolgs manchmal wie eine abgeschlossene Abmachung erscheinen, und der Mann selbst ist so etwas wie ein Alabaster-Denkmal für Weisheit und das leidenschaftslose Streben nach wissenschaftlicher Wahrheit. Aber Darwin erkannte, dass seine Arbeit erst der Anfang war. "In ferner Zukunft sehe ich offene Felder für weitaus wichtigere Forschungen", schrieb er in Origin .
Seitdem haben selbst die unerwartetsten Entdeckungen in den Biowissenschaften Darwins zentrale Ideen unterstützt oder erweitert - alles Leben hängt zusammen, die Arten verändern sich im Laufe der Zeit als Reaktion auf die natürliche Auslese, und neue Formen ersetzen die vorherigen. "Nichts in der Biologie macht Sinn, außer im Lichte der Evolution", betitelte der wegweisende Genetiker Theodosius Dobzhansky 1973 einen berühmten Aufsatz. Richtiger hätte er nicht sein können - Evolution ist ganz einfach die Art und Weise, wie die Biologie funktioniert, das zentrale Organisationsprinzip des Lebens Erde.
In den 150 Jahren, seit Darwin Origin veröffentlicht hat, haben diese "wichtigen Forschungen" Ergebnisse hervorgebracht, mit denen er nie gerechnet hätte. Insbesondere drei Bereiche - Geologie, Genetik und Paläoanthropologie - veranschaulichen sowohl die Wissenslücken Darwins als auch die Kraft seiner Ideen, einen Sinn für das zu finden, was nach ihm kam. Darwin wäre zum Beispiel erstaunt gewesen, zu erfahren, dass sich die Kontinente in ständiger, kriechender Bewegung befinden. Der Begriff "Genetik" wurde erst 1905 geprägt, lange nach Darwins Tod im Jahr 1882. Und obwohl das erste als alter Mensch anerkannte Fossil - der sogenannte Neandertalermann - in Deutschland kurz vor Erscheinen von Origin entdeckt wurde, konnte er es nicht wissen über den breiten und vielfältigen Stammbaum der Ahnenmenschen. Doch seine ursprüngliche Theorie umfasste all diese Überraschungen und mehr.
Auf der ganzen Welt wird Darwins 200. Geburtstag mit Vorträgen, Ausstellungen und Festlichkeiten gefeiert. In England, wo Darwin bereits die Zehn-Pfund-Note ziert, wird eine spezielle Zwei-Pfund-Münze geschlagen. Die Cambridge University veranstaltet im Juli ein fünftägiges Festival. In Nordamerika finden Darwin-Veranstaltungen unter anderem in Chicago, Houston und Denver statt. Das Smithsonian National Museum of Natural History hat einen "Evolution Trail" eingerichtet, der Konzepte aus Darwins Werken im gesamten Museum beleuchtet. Eine Sonderausstellung zeigt, wie sich Orchideen gemäß Darwins Theorie entwickelt und angepasst haben.
Charles Darwin bietet nicht viel über posthume Skandale. Der freiheitslobende Thomas Jefferson war Sklavenmeister seiner langjährigen Geliebten Sally Hemings; Albert Einstein hatte seine ehebrecherischen Angelegenheiten und schockierend entfernten Erziehungsstil; James Watson und Francis Crick haben ihre Schulden gegenüber den entscheidenden DNA-Daten der Kollegin Rosalind Franklin minimiert. Aber Darwin, der mehr als ein Dutzend wissenschaftliche Bücher, eine Autobiografie und Tausende von Briefen, Notizbüchern, Protokollen und anderen informellen Schriften schrieb, scheint seine zehn Kinder (von denen drei die Kindheit nicht überlebten) geliebt zu haben, war seiner Frau treu. Er hat seine eigene Arbeit geleistet und seinen Konkurrenten faire, wenn nicht sogar überschwängliche Anerkennung geschenkt.
Er wurde am 12. Februar 1809 in Shrewsbury, England, in eine wohlhabende Familie von Ärzten und Industriellen geboren. Aber seine Erziehung war nicht ganz konventionell. Seine Familie engagierte sich für fortschrittliche Zwecke, einschließlich der Antisklaverei-Bewegung. Tatsächlich kommt ein aufschlussreiches neues Buch von Adrian Desmond und James Moore, Darwins Heilige Sache, zu dem Schluss, dass Darwins Interesse an der Evolution auf den Sklavenhass seiner Familie zurückzuführen ist: Darwins Werk hat den Irrtum der Vorstellung bewiesen, dass es sich um Menschenrassen handelte grundlegend anders. Beide Großväter waren berühmt für unorthodoxes Denken, und Darwins Mutter und sein Arztvater folgten diesen Schritten. Darwins Großvater väterlicherseits, Erasmus Darwin, war ein Arzt und Naturphilosoph mit großem Appetit und entsprechend korpulenter Konstitution, der seine eigene frühe Evolutionstheorie entwickelte. (Es war rein konzeptioneller als Charles und verfehlte die Idee der natürlichen Auslese.) Auf der Seite seiner Mutter war Darwins Großvater der wohlhabende Josiah Wedgwood, Gründer des gleichnamigen Keramikkonzerns und prominenter Abolitionist.
Darwin begann eine Ausbildung zum Arzt, hatte jedoch keine Vorliebe für das Doktorat und studierte anschließend für das anglikanische Priestertum in Cambridge. Seine wahre Leidenschaft galt jedoch der Naturgeschichte. Kurz nach seinem Abschluss im Jahr 1831 trat er eine unbezahlte Stelle als Naturforscher an Bord der Beagle an, die im Begriff war, eine Vermessung der südamerikanischen Küsten einzuleiten. Während der fünfjährigen Reise sammelte Darwin Tausende wichtiger Exemplare, entdeckte neue lebende und ausgestorbene Arten und tauchte in die Biogeographie ein - die Untersuchung, wo und warum bestimmte Arten leben.
Nach seiner Rückkehr nach England im Jahr 1836 blieb Darwin beschäftigt und veröffentlichte wissenschaftliche Arbeiten über die Geologie Südamerikas, die Bildung von Korallenriffen und die Tiere, die er während seiner Beagle- Expedition erlebte, sowie einen Bestseller über seine Zeit an Bord der Schiff. Er heiratete 1839 seine Cousine Emma Wedgwood und 1842 wurde die wachsende Familie Darwin in Down House in einem Londoner Vorort gegründet. Charles, der von schlechter Gesundheit geplagt war, ließ sich mit aller Macht nieder.
1844 vertraute er in einem Brief an einen anderen Naturforscher an: "Ich bin fast überzeugt (ganz im Gegensatz zu der Meinung, mit der ich angefangen habe), dass Arten nicht unveränderlich sind (es ist, als würde man einen Mord bekennen)." Dennoch zögerte er, die Idee bekannt zu machen, statt in die Erforschung der Haustierzucht einzutauchen - natürliche Selektion, so würde er argumentieren, ist nicht anders als die künstliche Selektion, die ein Züchter praktiziert, um ein Merkmal zu verbessern oder zu eliminieren - und die Verteilung von Wildpflanzen und Tiere. Acht volle Jahre widmete er sich der Dokumentation kleinster anatomischer Unterschiede bei Seepocken. Als produktiver Briefschreiber suchte er Proben, Informationen und wissenschaftlichen Rat bei Korrespondenten auf der ganzen Welt.
Es war ein junger Naturforscher und professioneller Probensammler namens Alfred Russel Wallace, der schließlich Darwin zur Veröffentlichung anspornte. Wallace hatte zunächst im Amazonasgebiet und dann im malaiischen Archipel gearbeitet und eine Evolutionstheorie entwickelt, die Darwins ähnelte, jedoch nicht so gut begründet war. Als Wallace dem älteren Mann 1858 ein Manuskript mit einer Beschreibung seiner Evolutionstheorie schickte, erkannte Darwin, dass Wallace ihn schlagen konnte. Darwin hatte einen Aufsatz, den er 1844 verfasst hatte, und Wallaces Manuskript, das er am 1. Juli 1858 bei einem Treffen der Linnean Society in London gelesen und später im Sommer gemeinsam veröffentlicht hatte. Wallace, der sich damals auf einer Insel im heutigen Indonesien befand, erfuhr erst im Oktober von der gemeinsamen Veröffentlichung. "Es gab einen Streit darüber, ob Wallace verarscht wurde", sagt Sean B. Carroll, Biologe und Autor von Büchern über Evolution. "Aber er war hocherfreut. Er fühlte sich geehrt, dass seine Arbeit als würdig angesehen wurde", um neben der von Darwin aufgenommen zu werden, den er sehr bewunderte.
Diese erste öffentliche Ausstrahlung der darwinistischen Evolution erregte kaum Aufsehen. Aber als Darwin seine Ideen im folgenden Jahr in Buchform veröffentlichte, war die Reaktion ganz anders. Über die Entstehung von Arten durch natürliche Auslese oder die Erhaltung bevorzugter Rassen im Kampf ums Leben war die erste Auflage von 1.250 Exemplaren bald ausverkauft, und innerhalb eines Jahres waren 4.250 Exemplare im Umlauf. Die Alliierten begrüßten es als einen brillanten, einigenden Durchbruch. wissenschaftliche Rivalen machten auf die Lücken in seinen Beweisen aufmerksam, einschließlich dessen, was im Fossilienbestand als "fehlende Glieder" bekannt werden würde; und prominente Geistliche, Politiker und andere verurteilten die Arbeit und ihre weitreichenden Auswirkungen. Benjamin Disraeli, der spätere britische Premierminister, widerlegte 1864 die in Origin kaum erwähnte Idee, dass sich auch der Mensch aus früheren Spezies entwickelt habe. "Ist der Mensch ein Affe oder ein Engel?" er fragte rhetorisch auf einer Konferenz. "Ich, mein Herr, stehe auf der Seite der Engel. Ich lehne diese neumodischen Theorien mit Empörung und Abscheu ab."
Darwin hatte solche Proteste erwartet. "Jeder, dessen Disposition ihn veranlasst, ungeklärten Schwierigkeiten mehr Gewicht beizumessen als der Erklärung einer bestimmten Anzahl von Tatsachen, wird meine Theorie mit Sicherheit ablehnen", schrieb er in Origin . Aber er sagte auch: "Ich blicke mit Zuversicht in die Zukunft, auf junge und aufstrebende Naturforscher, die beide Seiten der Frage unvoreingenommen betrachten können."
Das Zeitalter der Erde war für Darwin eine große ungeklärte Schwierigkeit. Er erkannte, dass es viel Zeit gekostet haben muss, bis sich die Vielfalt der Pflanzen und Tiere auf der Welt entwickelt hat - mehr Zeit als die 6000 Jahre, die die führende biblische Interpretation des Erdzeitalters erlaubte, aber mehr als viele Wissenschaftler damals akzeptierten . 1862 berechnete der Physiker William Thomson (später Lord Kelvin), dass der Planet wahrscheinlich nicht mehr als 100 Millionen Jahre alt ist - noch lange nicht genug Zeit, um die Evolution so dramatisch zu gestalten. "Thomsons Ansichten über das jüngste Zeitalter der Welt gehören seit einiger Zeit zu meinen schlimmsten Problemen", schrieb Darwin 1869 an Wallace. Weitere Studien, darunter eine von Darwins Sohn George, einem Astronomen, legten das Alter der Erde auf weit unter 100 Millionen fest Jahre.
Erst in den 1920er und 1930er Jahren gelangten Geologen zu dem Schluss, dass die Erde Milliarden Jahre alt war - nach neuesten Studien 4, 5 Milliarden Jahre. Darwin wäre sicherlich erleichtert gewesen, dass genug Zeit für die Evolution vorhanden war, um die große Vielfalt des Lebens auf der Erde zu erklären.
Die moderne Geologie hat dazu beigetragen, ein weiteres Rätsel zu lösen, das Darwin beunruhigte - die Existenz seltsamerweise ähnlicher terrestrischer Arten auf verschiedenen Kontinenten. Wie kann man zum Beispiel den australischen Emus, die afrikanischen Strauße und die südamerikanischen Rhea erklären - große, flugunfähige Langhalsvögel mit den gleichen charakteristischen Sternums? Frühe Evolutionisten, die Darwin folgten, beriefen sich auf Szenarien wie lange zurückliegende Landbrücken, die sich über Tausende von Kilometern erstreckten, um zu erklären, wie sich scheinbar verwandte Arten so weit auseinander entwickeln könnten. Die unverschämte Wahrheit wurde erst in den 1960er Jahren enthüllt, als Wissenschaftler die Plattentektonik entdeckten und bestätigten, dass die Kontinente keine permanenten, von Wasser umgebenen Landschaften waren, sondern riesige Flöße, die auf geschmolzenem Gestein schwammen. Diese Entdeckung rechtfertigte den quälenden Verdacht der Mittelschüler, dass die Kontinente wie einst zu einem riesigen Puzzle zusammenpassen sollten. Zu Darwins Zeiten wäre die Vorstellung, dass einst zusammenhängende Kontinente sich voneinander entfernen und Schwesterspezies voneinander trennen, beinahe so kühn gewesen wie die Evolution selbst.
Die Evolution erklärt die enorme Vielfalt des Lebens auf der Erde, wobei einzelne Arten zu vielen werden, wenn sie sich an unterschiedliche Umgebungen anpassen. "Bemerkenswert", sagt der Evolutionsbiologe Edward O. Wilson, "obwohl sein Meisterwerk den Titel" Über den Ursprung der Arten "trug, achtete Darwin nicht besonders darauf, wie sich eine Art aufteilt und in viele vermehrt." Darwin erkannte die Bedeutung dieses Prozesses, genannt Speziation, ganz am Ende von Origin an: "Das Leben mit seinen verschiedenen Kräften wurde ursprünglich in ein paar Formen oder in eine Form eingeatmet ... während dieser Planet dementsprechend weitergefahren ist Das feste Gesetz der Schwerkraft, von Anfang an unendlich schöne und wundervolle Formen, wurden und werden weiterentwickelt. " Laut Wilson konzentrierte sich Darwin jedoch darauf, "wie eine Art durch eine Kraft oder eine andere Art im Laufe der Zeit in eine andere Art umgewandelt wurde, nicht wie sich Arten vermehren konnten".
Darwins berühmte Galápagos-Finken - mehr als ein Dutzend Arten, die alle vom selben südamerikanischen Vorfahren abstammen - würden zum Vorbild für Speziation. Aber um den Prozess zu verstehen, müsste man Mitte der 1860er Jahre auf die Arbeit von Wallace warten. "Wallace hat [Speziation] in einer großen Studie über Schmetterlinge des malaiischen Archipels deutlich zum Ausdruck gebracht", sagt Wilson. Wallace arbeitete in einem Gebiet mit Zehntausenden von Inseln und zeigte, dass eine einzelne Schmetterlingsart langsam zahlreicher werden könnte, da sie sich an die spezifischen Bedingungen auf jeder Insel anpasste. "Von da an haben Biologen mehr Zeit darauf verwendet, über die Vermehrung von Arten nachzudenken", sagt Wilson, "und um die Jahrhundertwende hatten sie eine ziemlich klare Vorstellung davon, wie Arten entstehen. Aber das hat Darwin ein wenig zurückgehalten."
Darwin wusste, dass Pflanzen- und Tierarten durch Ähnlichkeit in Gruppen eingeteilt werden konnten, so dass sich beispielsweise Vögel zu Singvögeln und Greifvögeln zusammenballten, wobei jede Gruppe immer wieder in Dutzende oder Hunderte verschiedener Arten unterteilt wurde. Er sah auch, dass sich die Individuen innerhalb einer bestimmten Spezies trotz vieler Ähnlichkeiten auch voneinander unterschieden - und einige dieser Unterschiede wurden von den Eltern an ihre Nachkommen weitergegeben. Und Darwin stellte fest, dass die Natur eine brutal wirksame Methode zur Belohnung von Variationen hat, die einem Individuum geholfen haben, länger zu leben, schneller zu züchten oder mehr Nachkommen zu hinterlassen. Die Belohnung für eine etwas schnellere oder wachsamere Antilope? Die Löwen fressen zuerst Ihre langsameren Nachbarn und gewähren Ihnen einen weiteren Tag für die Fortpflanzung. Nach vielen Generationen und viel Zeit würde die gesamte Population schneller laufen und mit der Zeit eine neue Art werden. Evolution, Darwins "Abstammung mit Veränderung durch natürliche Auslese", hätte stattgefunden.
Aber was war die Quelle der Variation und was war der Mechanismus für die Weitergabe des Wandels von Generation zu Generation? Darwin "wusste nichts darüber, warum Organismen ihren Eltern ähneln oder die Grundlage für vererbbare Variationen in der Bevölkerung", sagt Niles Eldredge, Paläontologe am American Museum of Natural History in New York City.
Zu Darwins Zeiten war der österreichische Mönch Gregor Mendel derjenige, der Fortschritte in Bezug auf den tatsächlichen Erbmechanismus machte. In seinem Klostergarten züchtete Mendel in den späten 1850er und frühen 1860er Jahren Erbsenpflanzen und stellte fest, dass die Übertragung von Merkmalen wie Blütenfarbe und Samenstruktur beachtlichen Regeln folgte. Wenn zum Beispiel Pflanzen mit bestimmten unterschiedlichen Merkmalen miteinander gezüchtet wurden, besaßen die Hybridnachkommen kein Merkmal, das eine Mischung aus beiden war. Die Blüten mögen violett oder weiß sein, aber niemals mittelviolett. Dieses überraschende Ergebnis wies den Weg zum Konzept der "Einheiten" der Vererbung - diskrete Elemente der Erbinformation. Ein Nachwuchs erbt von jedem Elternteil einen Satz dieser genetischen Einheiten. Seit dem frühen 20. Jahrhundert sind diese Vererbungseinheiten als Gene bekannt.
Mendel wusste, dass Darwins Werk - seine deutsche Kopie von Origin war mit handschriftlichen Notizen übersät -, aber es gibt keine Beweise dafür, dass Mendel erkannte, dass seine Erbeinheiten die Variation enthielten, nach der die darwinistische Auswahl handelte. "Das Interessante ist, dass Mendel beide Puzzleteile in der Hand hatte, aber er hat sie nie zusammengefügt", sagt Michael Ruse, Historiker und Wissenschaftsphilosoph an der Florida State University. "Er hat nie gesagt, 'Ah hah, ich habe die Antwort auf Darwins Problem.'" Mendels Entdeckungen blieben dunkel, bis er 1884 starb, und Darwin wusste nie davon. Aber was wäre, wenn er es getan hätte? "Wenn Darwin Mendels Papiere gelesen hätte, hätte er es vielleicht aufgegriffen", sagt Ruse, "aber ich bin nicht sicher, ob es einen großen Unterschied gemacht hätte."
Heute bestätigt die vergleichende Genomik - die Analyse ganzer Mengen genetischer Informationen von verschiedenen Arten - den Kern von Darwins Theorie auf der tiefsten Ebene. Wissenschaftler können nun DNA-Molekül für DNA-Molekül verfolgen, welche Mutationen genau aufgetreten sind und wie sich eine Art in eine andere verwandelt hat. (In einem besonders zutreffenden Beispiel arbeiten Forscher jetzt an den molekularen Veränderungen, die es Darwins Galápagos-Finken ermöglichten, als Reaktion auf ihre unterschiedlichen Fütterungsstrategien verschiedene Schnäbel zu entwickeln.) Darwin selbst versuchte, einen "Baum des Lebens" zu zeichnen, ein Diagramm, das dies ermöglichte Verfolgt die evolutionären Beziehungen zwischen Arten anhand ihrer Ähnlichkeiten und Unterschiede. Im Rahmen des Encyclopedia of Life-Projekts (das zum Teil von der Smithsonian Institution gesponsert wird) konstruieren Wissenschaftler derzeit den detailliertesten Lebensbaum aller Zeiten. Dabei werden DNA-Sequenzdaten sowie traditionelle anatomische und Verhaltensmerkmale herangezogen, um die genauen evolutionären Beziehungen zwischen diesen zu verfolgen Tausende und Abertausende von Arten.
In den letzten Jahren gab es viele evolutionäre Überraschungen, die Darwin nie erraten hätte. Die Anzahl der Gene einer Art korreliert beispielsweise nicht mit ihrer Komplexität. Reis hat mit rund 37.000 Genen fast doppelt so viele wie der Mensch mit 20.000. Und Gene werden nicht nur von den Eltern an die Nachkommen weitergegeben. Sie können auch zwischen Individuen, sogar Individuen verschiedener Spezies, ausgetauscht werden. Dieser "horizontale Transfer" von genetischem Material ist in Bakterien allgegenwärtig. Auf diese Weise breitet sich Antibiotikaresistenz häufig von einer Sorte zur nächsten aus. Tiere erwerben auf diese Weise selten ganze Gene, aber unsere eigene DNA ist voller kleinerer Teile genetischen Materials, die während unserer Evolutionsgeschichte von Viren aufgenommen wurden, einschließlich vieler Elemente, die regulieren, wann Gene aktiv sind oder ruhen.
Stellen diese Überraschungen die zentrale Idee der darwinistischen Evolution in Frage? "Auf keinen Fall", sagt David Haussler, Genomwissenschaftler an der University of California in Santa Cruz. "Ich bin beeindruckt von der Tatsache, dass je mehr Informationen wir sammeln, desto mehr Bestätigung finden wir für Darwins Theorie." Sobald sich neues Material durch horizontalen Transfer in das Genom eines Wirts eingebettet hat, unterliegt das genetische Material der natürlichen Selektion wie immer. Wirklich eine der bemerkenswertesten Eigenschaften des Darwinismus selbst ist, dass er anderthalb Jahrhunderte lang einer intensiven wissenschaftlichen Prüfung standgehalten hat und es dennoch schafft, die neuesten Ideen aufzunehmen. "Bisher haben wir uns Datensätze angesehen und Überraschungen festgestellt, die zeigen, dass der Kern der Idee richtig ist", sagt Haussler.
Ein weiteres wachsendes Gebiet der Biologie wirft ein weiteres Licht auf die Ursprünge der Variation. Die evolutionäre Entwicklungsbiologie oder evo-devo konzentriert sich auf Veränderungen im exquisit choreografierten Prozess, der die Reifung eines befruchteten Eies bewirkt. Hinter einer Reihe solcher Veränderungen stehen die sogenannten homöotischen Gene, die vorgeben, wo sich auf einem wachsenden Embryo Beine oder Arme oder Augen bilden. Diese zentralen Kontrollgene erwiesen sich selbst bei Tieren, die sich von Würmern, Fliegen und Menschen unterscheiden, als nahezu identisch. Viele Forscher glauben heute, dass ein Großteil der Evolution nicht mehr durch Mutationen oder zufällige Fehler in den Hauptfunktionsgenen funktioniert, sondern durch die Optimierung der Art und Weise, wie Entwicklungsgene andere Gene steuern.
"Die Bausteine von Tintenfischen und Fliegen sowie Menschen und Schlangen sind erstaunlich ähnlich", sagt Carroll von der Universität von Wisconsin in Madison, einer der Gründer von evo-devo. "Es stört Ihre Weltsicht zunächst irgendwie", fügt er hinzu, "aber dann sehen Sie, dass es die darwinistische Sicht tausendfach stärkt. Diese Art von Verbindungen waren das Herzstück des Abstiegs mit Modifikationen."
Carroll glaubt, dass Darwin von den evolutionären Details, die Wissenschaftler jetzt sehen können, begeistert sein würde - wie zum Beispiel Änderungen in nur einer kleinen Anzahl von regulatorischen Genen die Evolution von Insekten erklären können, die sechs Beine haben, von ihren Vorfahren, die sogar hatten Mehr. Von dort aus ist es ein kurzer Schritt, um einige der Rätsel der Speziation zu lösen, die Mechanismen zu erarbeiten, wie genau eine Spezies zu vielen wird und wie Komplexität und Vielfalt aus sehr einfachen Anfängen aufgebaut werden können. "Ich denke, dies ist ein neues goldenes Zeitalter der Evolutionswissenschaft", sagt Carroll. "Aber was wir wirklich tun, ist, Darwins Idee immer detaillierter zu konkretisieren."
Die vielleicht überraschendste Entdeckung der letzten Jahre hat mit einem der Vorgänger Darwins in der Evolutionstheorie zu tun. Der französische Naturforscher Jean-Baptiste Lamarck entwickelte im frühen 19. Jahrhundert seine eigene Theorie der biologischen Evolution. Er schlug vor, dass erworbene Merkmale an die Nachkommen weitergegeben werden könnten - Giraffen, die sich ausdehnten, um Blätter auf hohen Bäumen zu erreichen, würden Nachkommen mit längerem Hals hervorbringen. Dieses "weiche Erbe" wurde als Lamarckismus bekannt und erwies sich bald als anfällig für Parodien: Würde das Abschneiden des Schwanzes einer Ratte zu schwanzlosen Welpen führen? Natürlich nicht, und mit der Zeit wurde leises Erbe verworfen, und Lamarck wurde ein Lehrbuchbeispiel für schlechtes Denken.
Damals, in den Anfängen der Gentechnik vor mehr als zwei Jahrzehnten, haben Forscher fremde Gene in die DNA von Labortieren und Pflanzen eingebaut und dabei etwas Merkwürdiges bemerkt. Die in solche Wirtszellen eingebrachten Gene wirkten zunächst, "aber dann wurden sie plötzlich zum Schweigen gebracht, und das war es, Generation für Generation", sagt Eva Jablonka, Evolutionsbiologin an der Universität Tel Aviv in Israel. Die Forscher fanden heraus, dass die Wirtszellen die fremden Gene mit einem "Aus-Schalter" markierten, der die Gene funktionsunfähig machte. Das neue Gen wurde an die Nachkommen eines Tieres weitergegeben, ebenso wie der Ausschalter - das heißt, die Erfahrung der Eltern beeinflusste die Vererbung der Nachkommen. "Mechanismen, die damals hypothetisch waren, haben sich als real erwiesen", sagt Jablonka, "und natürlich viel komplizierter, als irgendjemand gedacht hat, was natürlich ist."
Es haben sich alle Arten von Veränderungen in der Zellmaschinerie gezeigt, die nichts mit der DNA-Sequenz zu tun haben, aber dennoch tiefgreifende und vererbbare Auswirkungen auf kommende Generationen haben. Beispielsweise bringen unterernährte Ratten untergroße Welpen zur Welt, die, auch wenn sie gut gefüttert sind, zu untergroßen Welpen heranwachsen. Was unter anderem bedeutet, dass der arme alte Lamarck Recht hatte - zumindest einige erworbene Eigenschaften können weitergegeben werden.
Darwin bezog das Konzept der weichen Vererbung in Origin ein und erwähnte beispielsweise "Variabilität durch indirekte und direkte Einwirkung der äußeren Lebensbedingungen sowie durch Nutzung und Nichtnutzung". Es wurde gesagt, dass Darwin selbst kein besonders strenger Darwinist war, was bedeutete, dass seine Arbeit eine größere Vielfalt von Mechanismen zuließ, als viele seiner Anhänger des 20. Jahrhunderts akzeptieren würden. "In gewisser Weise", sagt Jablonka, "kehren wir zu Darwin und seiner ursprünglichen, viel umfassenderen Vorstellung von Vererbung zurück."
Origin hat das umstrittenste evolutionäre Thema kaum angesprochen: Wenn alles Leben aus "niederen Formen" hervorgegangen ist, schließt das Menschen ein? Darwin ging schließlich auf das Thema in Der Abstieg des Menschen und die Selektion in Bezug auf das Geschlecht ein, das 1871 veröffentlicht wurde, und erklärte, er habe die menschliche Evolution seit Jahren untersucht, aber "mit der Entschlossenheit, es nicht zu veröffentlichen, da ich dachte, dass ich dem nur hinzufügen sollte zu den Vorurteilen gegen meine Ansichten. " Wie richtig er war, sowohl, dass "der Mensch der modifizierte Nachkomme einer bereits existierenden Form ist" - als auch, dass sehr viele Menschen es vorziehen würden, etwas anderes zu glauben. Sie teilten Disraelis Unbehagen, von Affen abstammen zu müssen, und beklagten sich darüber, dass die Evolution einen göttlichen Schöpfer auf die Seite drängte.
Der Unglaube an die menschliche Abstammung mag zu Darwins Zeiten, als nur wenige Fossilien menschlicher Vorfahren entdeckt worden waren, ein vertretbarer Trost gewesen sein, doch die Beweise lassen dies nicht mehr zu. Darwin in Origin gab zu, dass das Fehlen von "intermediären Sorten" in der geologischen Aufzeichnung "der offensichtlichste und schwerwiegendste Einwand ist, der gegen meine Theorie vorgebracht werden kann."
Der Einwand bezog sich sicherlich auf den Mangel an Fossilien menschlicher Vorfahren zu Darwins Zeiten. Jahrelange sorgfältige Arbeit von Paläontologen hat jedoch viele der wichtigen Lücken geschlossen. Es gibt noch viel mehr ausgestorbene Arten zu entdecken, aber der Begriff "fehlende Verbindung" ist größtenteils so veraltet wie die Idee einer besonderen Kreation für jede Art. Anthropologen haben die menschliche Evolution einmal als eine Version des klassischen "Marsch des Fortschritts" -Bildes dargestellt - eine gerade Linie von einem hockenden Proto-Affen durch aufeinanderfolgende Stadien von Knöchelschleppern bis hin zu aufrechten modernen Menschen. "Es war ein ziemlich einfaches Bild, aber es war eine Einfachheit, die aus Unwissenheit entstanden ist", sagt der biologische Anthropologe William Jungers von der Stony Brook University in New York. "In den letzten 30 Jahren gab es eine Explosion neuer Funde."
Inzwischen gibt es Hunderte von bekannten Fossilien, die sechs bis sieben Millionen Jahre alt sind und etwa zwei Dutzend Arten darstellen. Einige waren unsere Vorfahren und andere entfernte Cousins. "Es gab viele Experimente in der menschlichen Evolution", sagt Jungers, "und alle außer uns sind vom Aussterben bedroht." Unsere direkten Vorfahren haben sich vor etwa 200.000 Jahren in Afrika entwickelt und sich vielleicht 120.000 Jahre später ausgebreitet. Bemerkenswerterweise teilten unsere modernen menschlichen Vorfahren vor 30.000 Jahren Teile Europas und Westasiens mit den Neandertaler-Arten, und möglicherweise überlappten sie sich auch mit zwei anderen alten Menschen, Homo floresiensis und Homo erectus, in Südostasien. "Wir waren auf diesem Planeten bis vor kurzem nie allein", sagt Jungers.
Darwin selbst war zuversichtlich, dass die tiefe Vergangenheit enthüllt werden würde. "Es ist oft und mit Zuversicht behauptet worden, dass die Herkunft des Menschen niemals bekannt werden kann", schrieb er 1871. "Aber Unwissenheit erzeugt häufiger Vertrauen als Wissen: Es sind diejenigen, die wenig wissen, und nicht diejenigen, die viel wissen, die dies tun." behaupten Sie positiv, dass dieses oder jenes Problem niemals von der Wissenschaft gelöst werden wird. " Er erinnerte sich auch daran, dass "die Zukunft entscheiden muss", "ob ich ihre Bedeutung stark überbewertet habe", wenn er auf die von ihm vorgenommene Verschrottung zurückblickte, um sich auf die Rolle der natürlichen Auslese in der Evolution zu konzentrieren. Nun, die Zukunft ist fest auf Darwins Seite getreten - trotz allem, was er nicht wusste.
Francisco Ayala, Biologe an der University of California in Irvine, lacht, als er nach Lücken in Darwins Wissen gefragt wurde. "Das ist einfach", sagt er. "Darwin wusste nicht zu 99 Prozent, was wir wissen." Was sich vielleicht schlecht anhört, fährt Ayala fort, aber "die 1 Prozent, die er kannte, waren der wichtigste Teil."
Thomas Hayden ist Co-Autor des Buches Sex and War: How Biology (Sex and War: Wie Biologie Krieg und Terrorismus erklärt) von 2008 und bietet einen Weg zu einer sichereren Welt .
Charles Darwin (um 1859). (English Heritage Photo Library) 
"Der Ursprung des Menschen und seine Geschichte werden beleuchtet", sagte Darwin (um 1880) über eine Zukunft, in der seine hart erkämpften Erkenntnisse auf die Probe gestellt würden. (Bettmann / Corbis) 
Charles Darwin ist in Shrewsbury, England, aufgewachsen. (English Heritage Photo Library) 
Charles Darwin hat einen Baum des Lebens gezeichnet, sich aber nicht darauf konzentriert, wie sich Arten vermehren. (William Perlman / Star Ledger / Corbis) 
Charles Darwins Finkenstudie sei "komplizierter als gedacht". (Sammlung Granger, New York) 
Eine 1890-Illustration der HMS Beagle mit Charles Darwins Expedition in der Magellanstraße. (Bettmann / Corbis) 
Gregor Mendel vermerkte die Erbschaftsgesetze durch Kreuzung von Erbsen, erkannte sie aber erst im 20. Jahrhundert an. (Sheila Terry / Wissenschaftsfotobibliothek) 
Die Kontinentalverschiebung, die 1912 vorgeschlagen und in den 1960er Jahren bestätigt wurde, zeigt, wie Nachkommen eines gemeinsamen Vorfahren getrennt wurden, als sich Landmassen bewegten. (Martin Velasco, 5W Infografiken)
