Devolution (Biologie)
Die Idee der Devolution basiert auf der Annahme der Orthogenese, der Ansicht, dass die Evolution eine zielgerichtete Richtung zu zunehmender Komplexität hat. Die moderne Evolutionstheorie, zumindest beginnend mit Darwin, stellt keine solche Vermutung auf, und das Konzept der evolutionären Veränderung ist unabhängig von einer Zunahme der Komplexität von Organismen, die sich einen Genpool teilen, oder einer Abnahme, wie z. B. bei Vestigialität oder bei Verlust von Genen. Frühere Auffassungen, dass Arten einem „kulturellen Verfall“, „Trieben zur Perfektion“ oder „Devolution“ unterliegen, sind im Sinne der aktuellen (neo-)darwinistischen Theorie praktisch bedeutungslos. Frühe wissenschaftliche Theorien der Umwandlung von Arten wie der Lamarckismus sahen die Artenvielfalt als Ergebnis eines zielgerichteten inneren Antriebs oder einer Tendenz zur Bildung verbesserter Anpassungen an die Umwelt. Im Gegensatz dazu haben die darwinistische Evolution und ihre Weiterentwicklung im Lichte späterer Fortschritte in der biologischen Forschung gezeigt, dass Anpassung durch natürliche Selektion zustande kommt, wenn bestimmte vererbbare Merkmale in einer Population zufällig eine bessere Chance auf erfolgreiche Reproduktion in der herrschenden Umwelt bieten als konkurrierende Merkmale. Durch den gleichen Prozess sind weniger vorteilhafte Merkmale weniger „erfolgreich“; sie nehmen in ihrer Häufigkeit ab oder gehen ganz verloren. Seit Darwins Zeit wurde gezeigt, wie diese Veränderungen in den Häufigkeiten von Merkmalen nach den Mechanismen der Genetik und den ursprünglich von Gregor Mendel untersuchten Gesetzen der Vererbung ablaufen. Kombiniert mit Darwins ursprünglichen Erkenntnissen führten die genetischen Fortschritte zu dem, was verschiedentlich als die moderne evolutionäre Synthese oder der Neo-Darwinismus des 20. In diesen Begriffen kann evolutionäre Anpassung am offensichtlichsten durch die natürliche Selektion bestimmter Allele erfolgen. Solche Allele können seit langem etabliert sein, oder es kann sich um neue Mutationen handeln. Selektion kann auch durch komplexere epigenetische oder andere chromosomale Veränderungen entstehen, aber die grundlegende Voraussetzung ist, dass jeder adaptive Effekt vererbbar sein muss.
Das Konzept der Devolution hingegen setzt voraus, dass es eine bevorzugte Hierarchie von Struktur und Funktion gibt, und dass Evolution einen „Fortschritt“ zu „fortgeschritteneren“ Organismen bedeuten muss. Zum Beispiel könnte man sagen, dass „Füße besser sind als Hufe“ oder „Lungen besser sind als Kiemen“, also ist ihre Entwicklung „evolutionär“, während der Wechsel zu einer minderwertigen oder „weniger fortgeschrittenen“ Struktur als „Devolution“ bezeichnet würde. In Wirklichkeit definiert ein Evolutionsbiologe alle vererbbaren Veränderungen an relativen Häufigkeiten der Gene oder auch an epigenetischen Zuständen im Genpool als Evolution. Alle Veränderungen des Genpools, die zu einer erhöhten Fitness in Bezug auf geeignete Aspekte der Reproduktion führen, werden als (neo-)darwinistische Anpassung angesehen, weil sie für die Organismen, die die veränderten Strukturen besitzen, jeweils eine nützliche Anpassung an ihre Umstände darstellen. Zum Beispiel haben Hufe Vorteile beim schnellen Laufen auf Ebenen, was Pferden zugute kommt, und Füße bieten Vorteile beim Klettern auf Bäume, was einige Vorfahren des Menschen taten.
Das Konzept der Devolution als Rückschritt vom Fortschritt bezieht sich auf die alten Vorstellungen, dass entweder das Leben durch eine besondere Schöpfung entstanden ist oder dass der Mensch das Endprodukt oder Ziel der Evolution ist. Der letztere Glaube ist mit dem Anthropozentrismus verwandt, der Idee, dass die menschliche Existenz der Punkt der gesamten universellen Existenz ist. Solches Denken kann zu der Vorstellung führen, dass sich Arten weiterentwickeln, weil sie es „müssen“, um sich an Umweltveränderungen anzupassen. Biologen bezeichnen diese Fehlvorstellung als Teleologie, die Idee einer immanenten Endgültigkeit, dass die Dinge auf eine bestimmte Art und Weise sein und sich verhalten „sollen“ und von Natur aus dazu neigen, so zu handeln, um ihr eigenes Wohl zu verfolgen. Aus biologischer Sicht ist es dagegen so, dass, wenn sich Arten entwickeln, dies nicht eine Reaktion auf eine Notwendigkeit ist, sondern dass die Population Variationen mit Merkmalen enthält, die ihre natürliche Selektion begünstigen. Diese Sichtweise wird durch den Fossiliennachweis gestützt, der zeigt, dass ungefähr neunundneunzig Prozent aller Arten, die jemals gelebt haben, heute ausgestorben sind.
Die Menschen, die in Begriffen der Devolution denken, gehen gewöhnlich davon aus, dass sich der Fortschritt durch zunehmende Komplexität zeigt, aber Biologen, die die Evolution der Komplexität untersuchen, finden in den Aufzeichnungen der Evolution viele Beispiele für abnehmende Komplexität. Der Unterkiefer von Fischen, Reptilien und Säugetieren hat an Komplexität abgenommen, wenn man ihn an der Anzahl der Knochen misst. Die Vorfahren der modernen Pferde hatten mehrere Zehen an jedem Fuß; moderne Pferde haben einen einzigen beschlagenen Zeh. Der moderne Mensch könnte sich dahin entwickeln, nie Weisheitszähne zu haben, und hat bereits den größten Teil des Schwanzes verloren, der bei vielen anderen Säugetieren zu finden ist – ganz zu schweigen von anderen rudimentären Strukturen, wie dem Wurmfortsatz oder der Nickhaut. In manchen Fällen kann sich der Organisationsgrad von Lebewesen auch nach unten „verschieben“ (z.B.,
Eine rationalere Version des Konzepts der Devolution, eine Version, die keine Konzepte von „primitiven“ oder „fortgeschrittenen“ Organismen beinhaltet, basiert auf der Beobachtung, dass, wenn bestimmte genetische Veränderungen in einer bestimmten Kombination (manchmal auch in einer bestimmten Sequenz) genau umgekehrt werden, man eine genaue Umkehrung des evolutionären Prozesses erhalten sollte, was zu einem Atavismus oder „Throwback“ führt, ob mehr oder weniger komplex als die Vorfahren, bei denen der Prozess begann. Auf einer trivialen Ebene, wo nur eine oder ein paar Mutationen beteiligt sind, kann der Selektionsdruck in eine Richtung einen Effekt haben, der durch neue Selektionsmuster wieder umgekehrt werden kann, wenn sich die Bedingungen ändern. Das könnte man als umgekehrte Evolution ansehen, obwohl das Konzept nicht von großem Interesse ist, da es sich in keiner Weise funktionell oder effektiv von anderen Anpassungen an Selektionsdruck unterscheidet. Wenn die Anzahl der genetischen Veränderungen jedoch steigt, besteht ein kombinatorischer Effekt darin, dass es verschwindend unwahrscheinlich wird, dass der gesamte Verlauf der Anpassung genau rückgängig gemacht werden kann. Außerdem kann man die Wahrscheinlichkeit einer Umkehrung vernachlässigen, wenn eine der ursprünglichen Anpassungen den vollständigen Verlust eines Gens beinhaltete. Dementsprechend könnte man durchaus eine Umkehrung der Farbveränderungen der Pfeffermotten erwarten, nicht aber eine Umkehrung des Verlustes von Gliedmaßen bei Schlangen.