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Wie zufällig ist Evolution? – Kevin Verstrepen bei TEDxFlanders

  • 0:05 - 0:06
    Okay!
  • 0:06 - 0:10
    Jetzt geht es um Wissenschaft,
    schließen Sie also bitte die Ausgänge,
  • 0:10 - 0:14
    halten Sie Leute davon ab zu flüchten und
    wir werden sehen, wohin uns das bringt.
  • 0:14 - 0:18
    In meinem Vortrag geht es um Evolution.
    Vieles wurde darüber schon gesagt,
  • 0:18 - 0:20
    vieles wurde schon getan.
  • 0:20 - 0:21
    Ein Haftungsausschluss:
  • 0:21 - 0:26
    Die Organisatoren haben mir nur 2,5 Std
    Zeit für meinen Vortrag gegeben,
  • 0:26 - 0:32
    also ist eine kurze Einführung über einige Aspekte –
    eine Zusammenfassung der Evolution nötig.
  • 0:32 - 0:34
    Ich werde Dinge überspringen
    und vereinfachen,
  • 0:34 - 0:35
    das müssen Sie hinnehmen.
  • 0:35 - 0:40
    Meine Aussagen werden aber
    hoffentlich Sinn ergeben.
  • 0:40 - 0:43
    Evolution: Jeder kennt die Theorie
  • 0:43 - 0:46
    oder glaubt, sie zu kennen.
  • 0:46 - 0:47
    Sie ist noch unfertig;
    das ist sehr wichtig.
  • 0:47 - 0:49
    Wir verstehen vieles.
  • 0:49 - 0:51
    Viele Fakten zeigen uns,
    dass die Evolution stimmt.
  • 0:51 - 0:54
    Es gibt keinen einzigen
    Wissenschaftler,
  • 0:54 - 0:57
    der wirklich wissenschaftlich arbeitet,
  • 0:57 - 1:02
    der Tatsachen sieht, Theorien ableitet
    und die Evolutionstheorie anzweifelt.
  • 1:02 - 1:07
    Das bedeutet nicht, dass
    die Evolutionstheorie unveränderlich ist.
  • 1:07 - 1:10
    Wir entdecken immer mehr und
    müssen unsere Theorie anpassen.
  • 1:10 - 1:12
    Das ist sehr wichtig.
    Manche Menschen glauben,
  • 1:12 - 1:14
    weil wir manchmal
    etwas entdecken
  • 1:14 - 1:16
    und unsere Theorie leicht
    verändern müssen,
  • 1:16 - 1:18
    dass die Theorie nicht stimmt.
  • 1:18 - 1:21
    Stattdessen formen sie eine Theorie,
    für die es gar keinen Beweis gibt
  • 1:21 - 1:23
    und glauben, das sei
    die viel bessere Alternative.
  • 1:23 - 1:25
    Das glaube ich nicht.
  • 1:25 - 1:28
    Ok! Beginnen wir mit
    diesem Typen.
  • 1:28 - 1:32
    Eindeutig modebewusst:
    ein Franzose.
  • 1:32 - 1:34
    Jean-Baptiste Lamarck.
  • 1:34 - 1:37
    Er war einer der ersten mit einer
    schlüssigen Evolutionstheorie.
  • 1:37 - 1:41
    Er hat viel mehr getan, aber seine
    Theorie ist doch außergewöhnlich.
  • 1:41 - 1:44
    Einer der Aspekte der Theorie ist
  • 1:44 - 1:49
    sein Glaube an die Vererbung
    erworbener Eigenschaften.
  • 1:49 - 1:50
    Damit meint er –
  • 1:50 - 1:52
    sehen Sie sich diese Giraffen an.
  • 1:52 - 1:56
    Damit kann man dieses Konzept
    Lamarcks ganz leicht erklären.
  • 1:56 - 1:59
    Jeder weiß, dass eine Giraffe einen
    auffallend langen Hals hat.
  • 1:59 - 2:02
    Wie kommt sie dazu?
  • 2:02 - 2:06
    Sie versucht, Blätter
    von Bäumen zu fressen,
  • 2:06 - 2:08
    und streckt dabei ihren Hals.
  • 2:08 - 2:13
    Deshalb sind die Hälse der
    Giraffenkinder etwas länger.
  • 2:13 - 2:16
    Das wiederholt sich und so bekam
    die Giraffe einen langen Hals.
  • 2:16 - 2:19
    Das klingt ein bisschen absurd,
    ist in Wahrheit aber eine tolle Idee.
  • 2:19 - 2:21
    Er bediente sich der Daten, die er besaß.
  • 2:21 - 2:26
    Wunderbare Theorie,
    leider stimmt sie nicht.
  • 2:26 - 2:28
    Dann kam Darwin.
  • 2:28 - 2:31
    Über Darwin wurde schon
    genug gesagt und getan,
  • 2:31 - 2:33
    besonders im letzten Jahr.
  • 2:33 - 2:34
    Er war großartig.
  • 2:34 - 2:37
    Er stellte
  • 2:37 - 2:39
    2 Schlüsselkonzepte vor:
  • 2:39 - 2:43
    Variation und Selektion.
  • 2:43 - 2:44
    Bezüglich Variation sagte er:
  • 2:44 - 2:48
    Diese Giraffen strecken
    ihre Hälse nicht,
  • 2:48 - 2:50
    – nun ja, vielleicht doch –, aber sie werden
    mit kürzeren und längeren Hälsen geboren.
  • 2:50 - 2:55
    Unter Giraffen gibt es
    eine natürliche Variation.
  • 2:55 - 2:59
    Die mit den langen Hälsen haben
    Glück und erwischen mehr Blätter.
  • 2:59 - 3:02
    Bekanntlich denkt man erst an Sex,
    wenn man keinen Hunger mehr hat.
  • 3:02 - 3:05
    Also – (Lachen)
  • 3:05 - 3:08
    pflanzen sie sich fort, weil
    sie nicht mehr hungrig sind.
  • 3:08 - 3:12
    Sie bekommen kleine Giraffen
    mit etwas längeren Hälsen,
  • 3:12 - 3:14
    und so passiert Evolution.
  • 3:14 - 3:16
    Das war also die Selektion,
  • 3:16 - 3:18
    es gibt auch
    natürliche Variation.
  • 3:18 - 3:20
    Er hat nicht gesagt, wie
    natürliche Variation entsteht,
  • 3:20 - 3:22
    darauf hatte er keine Antwort.
  • 3:22 - 3:24
    Er hat viel darüber nachgedacht.
  • 3:24 - 3:27
    Aber am Ende hat er beide
    Vorgänge getrennt.
  • 3:27 - 3:28
    Deshalb ist er so umstritten,
  • 3:28 - 3:30
    weil es sehr grausam ist,
  • 3:30 - 3:33
    eine grausame Evolution.
  • 3:33 - 3:34
    Giraffen sterben.
  • 3:34 - 3:38
    Die armen Giraffen mit den
    kurzen Hälsen sterben.
  • 3:38 - 3:39
    Ok!
  • 3:39 - 3:42
    Dieser Typ hier schaut sehr streng aus.
  • 3:42 - 3:44
    Ein Deutscher.
    (Lachen)
  • 3:44 - 3:48
    August Weismann, ein großartiger Biologe.
  • 3:48 - 3:51
    Er versuchte zu beweisen,
  • 3:51 - 3:54
    dass Variation und Selektion
  • 3:54 - 3:56
    voneinander völlig unabhängig sind.
  • 3:56 - 3:57
    Seine Methode war –
  • 3:57 - 4:00
    er versuchte also, das alte
    Konzept Lamarcks zu vernichten –
  • 4:00 - 4:05
    dass die Halslänge der Giraffe
    in Wahrheit nichts
  • 4:05 - 4:08
    mit ihrer Tätigkeit im Leben
  • 4:08 - 4:11
    zu tun hatte: dem
    Strecken nach Bäumen.
  • 4:11 - 4:12
    Sein Experiment –
  • 4:12 - 4:13
    dafür ist er berühmt,
  • 4:13 - 4:16
    obwohl es nicht sein
    bestes Experiment war –
  • 4:16 - 4:17
    er nahm neugeborene Mäuse,
  • 4:17 - 4:21
    schnitt den Schwanz ab und
    züchtete weitere Mäuse.
  • 4:21 - 4:22
    Sobald welche
    geboren wurden,
  • 4:22 - 4:25
    schnitt er den Schwanz
    erneut ab und wiederholte das.
  • 4:25 - 4:26
    Am Ende bemerkte er,
  • 4:26 - 4:29
    dass alle neuen
    kleinen Mäuse,
  • 4:29 - 4:31
    sogar nach 30 Generationen
    Schwanzabschneiden
  • 4:31 - 4:36
    immer noch gleich lange Schwänze
    wie die ursprünglichen Mäuse hatten.
  • 4:36 - 4:39
    Ein toller Weg, Lamarck
    zu widerlegen.
  • 4:39 - 4:42
    Ich hätte ihm geraten, sich zu
    entspannen, zurückzulehnen,
  • 4:42 - 4:45
    an die männliche jüdische
    Bevölkerung zu denken,
  • 4:45 - 4:51
    und wir hätten dieses Experiment
    nicht nötig gehabt. (Lachen)
  • 4:51 - 4:57
    Er hat aber meiner Meinung nach
    etwas viel Wichtigeres entdeckt.
  • 4:57 - 5:00
    Eine wirklich erstaunliche Sache.
  • 5:00 - 5:03
    Er sagte in Wahrheit,
  • 5:03 - 5:07
    dass wir früh in unserem
    Leben, als Embryos,
  • 5:07 - 5:08
    die er unsere Keimzellen nannte –
  • 5:08 - 5:11
    diese Zellen werden für die
    Fortpflanzung verwendet –
  • 5:11 - 5:13
    vom Rest des Embryos
    getrennt werden.
  • 5:13 - 5:16
    Sie sehen sie hier als kleine Punkte.
  • 5:16 - 5:19
    Sie trennen sich, und wir wissen,
    wo sie schließlich landen.
  • 5:19 - 5:21
    Das Starke dabei –
  • 5:21 - 5:23
    da hatte er völlig Recht –
  • 5:23 - 5:25
    das Starke dabei ist, dass –
  • 5:25 - 5:26
    was er sagte, war –
  • 5:26 - 5:31
    wenn die Giraffe ihren Hals streckt,
    streckt sie nicht ihre Hoden.
  • 5:31 - 5:35
    Wie soll sich das also auf
    Ihre Keimzellen auswirken?
  • 5:35 - 5:36
    Das ist ein gutes Argument,
  • 5:36 - 5:38
    zumindest für komplexe Organismen
  • 5:38 - 5:41
    hat er Variation und Selektion getrennt.
  • 5:41 - 5:43
    Die Kräfte, die Sie selektieren,
  • 5:43 - 5:47
    sind unabhängig von Ihren Variationen.
  • 5:47 - 5:48
    Ein wenig später arbeiteten
  • 5:48 - 5:52
    diese beiden Herren hier,
    Luria und Delbrück,
  • 5:52 - 5:55
    im Labor Cold Spring Harbor in den USA.
  • 5:55 - 6:00
    Dort führten sie viele
    tolle Experimente durch,
  • 6:00 - 6:02
    und eines davon brachte
    ihnen den Nobelpreis ein.
  • 6:02 - 6:05
    Sie arbeiteten an
    diesem Virus hier,
  • 6:05 - 6:07
    der ein bisschen wie ein
    Mondlander ausschaut,
  • 6:07 - 6:09
    aber er ist ein bisschen kleiner.
  • 6:09 - 6:10
    Man nennt sie Bakteriophagen.
  • 6:10 - 6:12
    Gute Neuigkeiten für Sie.
  • 6:12 - 6:14
    Als Nichtwissenschaftler ist
    Ihnen vielleicht nicht bekannt,
  • 6:14 - 6:17
    dass diese krankmachenden Bakterien
  • 6:17 - 6:20
    selber krank werden, auch sie
    bekommen Virusinfektionen.
  • 6:20 - 6:24
    Die einzigen Organismen,
    die nicht krank werden,
  • 6:24 - 6:25
    sind Viren selbst.
  • 6:25 - 6:27
    Bakterien bekommen also Virusinfektionen
  • 6:27 - 6:28
    und sterben tatsächlich daran.
  • 6:28 - 6:30
    Das haben diese Männer erforscht.
  • 6:30 - 6:33
    Sie wollten auch Folgendes
    näher anschauen:
  • 6:33 - 6:36
    Ist Variation unabhängig von Selektion?
  • 6:36 - 6:39
    Sie machten ein sehr
    schlaues Experiment.
  • 6:39 - 6:43
    Sie sagten: "Beginnen wir
    bei einer Bakterienzelle.
  • 6:43 - 6:46
    Geben wir ihr viel Nahrung, dann
    produziert sie viele kleine Bakterien."
  • 6:46 - 6:47
    Bekanntlich teilen sie sich immer,
  • 6:47 - 6:52
    Bakterien vermehren sich,
    indem sie sich zweiteilen,
  • 6:52 - 6:54
    klonen – genetisch ident,
  • 6:54 - 6:56
    so passiert das.
  • 6:56 - 6:58
    Und sie sagten:
  • 6:58 - 7:01
    "Das sind also die sich
    ständig teilenden Bakterien.
  • 7:01 - 7:04
    Irgendwann geben
    wir einen Virus hinein
  • 7:04 - 7:05
    und schauen, was passiert."
  • 7:05 - 7:09
    Sie haben bemerkt, wenn ein
    Virus auf viele Bakterien trifft,
  • 7:09 - 7:12
    schaffen es ein paar Bakterien
    immer zu überleben.
  • 7:12 - 7:19
    Das ist genetisch, weil ihre kleinen
    Bakterienkinder auch überleben,
  • 7:19 - 7:21
    also ist es ganz klar
    genetisch bedingt.
  • 7:21 - 7:23
    Etwas geschieht mit ihrer DNS,
    mit ihrem Genmaterial.
  • 7:23 - 7:25
    Es ist also etwas geschehen.
  • 7:25 - 7:27
    Ein paar dieser Bakterien
    werden resistent.
  • 7:27 - 7:29
    Die Frage ist jetzt –
  • 7:29 - 7:31
    diese Variation,
    denn das ist es –
  • 7:31 - 7:36
    passiert sie, bevor die Bakterien
    mit dem Virus in Kontakt kommen?
  • 7:36 - 7:39
    Oder werden bei der
    Infektion dieser Kultur,
  • 7:39 - 7:41
    dieser 100 Mio. Zellen,
  • 7:41 - 7:44
    plötzlich ein paar resistent?
  • 7:44 - 7:46
    Das ist eine sehr interessante Frage.
  • 7:46 - 7:47
    Sie waren schlau.
  • 7:47 - 7:50
    Sie sagten: "Angenommen,
    es gibt einen Mechanismus,
  • 7:50 - 7:55
    durch den das Bakterium bei
    seiner Infektion durch den Virus
  • 7:55 - 7:58
    irgendwie versucht,
    resistent zu werden."
  • 7:58 - 8:00
    Wenn es einen Mechanismus gibt.
  • 8:00 - 8:02
    Wenn man das also mit
    100 Mio. Zellen macht,
  • 8:02 - 8:05
    ein paar Mal mit 100 Mio. Zellen,
  • 8:05 - 8:08
    erwartet man fast, dass immer
    eine ähnliche Zahl Bakterien
  • 8:08 - 8:10
    resistent wird,
  • 8:10 - 8:13
    die es schafft, richtig?
    Ein paar, die Glück haben.
  • 8:13 - 8:17
    Aber angenommen, ein paar Bakterien
  • 8:17 - 8:20
    werden während der Vermehrung
    resistent – die blauen Punkte hier –
  • 8:20 - 8:24
    dann entstehen beim nächsten
    Versuch ganz andere Zahlen.
  • 8:24 - 8:26
    Es kann nämlich Folgendes passieren:
  • 8:26 - 8:31
    Hier haben wir ein Bakerium,
    das erst sehr spät
  • 8:31 - 8:33
    in der Fortpflanzung
    resistent geworden ist.
  • 8:33 - 8:35
    Es gibt nur eines unter allen Bakterien,
  • 8:35 - 8:37
    das resistent wurde und nicht
    vom Virus getötet wurde.
  • 8:37 - 8:40
    Hier haben Sie aber ein
    sogenanntes Jackpot-Ereignis.
  • 8:40 - 8:44
    Der Name sagt alles.
  • 8:44 - 8:47
    Sehr früh im Fortpflanzungsstadium
    dieser ersten Zelle hier
  • 8:47 - 8:49
    wird eines von zwei Kindern –
  • 8:49 - 8:52
    oder vielleicht ein Elternteil – resistent
  • 8:52 - 8:54
    und beginnt sich zu teilen.
    Und jetzt ist die Hälfte der Kultur –
  • 8:54 - 8:56
    wir sprechen von Millionen
    Zellen hier – resistent.
  • 8:56 - 8:58
    Das ist eine riesige Veränderung.
  • 8:58 - 8:59
    Sie haben also experimentiert
  • 8:59 - 9:02
    und das herausgefunden.
  • 9:02 - 9:03
    Daraus schlossen sie:
  • 9:03 - 9:06
    Ganz klar – das haben sie
    mathematisch bewiesen –
  • 9:06 - 9:08
    ganz klar waren einige
    Bakterien in dieser Kultur
  • 9:08 - 9:12
    einem Virus gegenüber resistent,
    dem sie noch nie begegnet sind.
  • 9:12 - 9:15
    Variation muss aber unabhängig
    von der Selektion sein.
  • 9:15 - 9:17
    Ich könnte jetzt behaupten,
    und einige haben es getan,
  • 9:17 - 9:22
    dass dieses Experiment einen
    ziemlich schweren Fehler aufweist.
  • 9:22 - 9:25
    Ich sage jetzt nicht, dass sie
    den Nobelpreis nicht verdient hätten,
  • 9:25 - 9:28
    sie haben ihn auf jeden Fall verdient.
  • 9:28 - 9:31
    Aber ihr Experiment beinhaltet
    klarerweise ein Problem:
  • 9:31 - 9:34
    Sie benutzten einen tödlichen Virus.
  • 9:34 - 9:39
    Vielleicht besitzen Bakterien
    einen Mechanismus, Resistenz
  • 9:39 - 9:41
    oder Toleranz diesem Virus
    gegenüber zu entwickeln,
  • 9:41 - 9:43
    aber nicht bei einem,
    der sie sofort tötet.
  • 9:43 - 9:45
    Vielleicht hätten sie geringeren
    Stress auslösen sollen,
  • 9:45 - 9:47
    eine sanftere Selektion.
  • 9:47 - 9:49
    Das ist hier also das Problem.
  • 9:49 - 9:51
    Später haben wir natürlich,
  • 9:51 - 9:56
    nachdem Watson und Crick
    und Rosalind Franklin hier
  • 9:56 - 9:57
    die DNS-Struktur entdeckt haben,
  • 9:57 - 10:00
    und die ganze Molekularforschung
    richtig losgegangen ist,
  • 10:00 - 10:03
    die Evolutionstheorie zu
    einer so genannten
  • 10:03 - 10:05
    "neuen Synthese" zusammengestellt.
  • 10:05 - 10:07
    Das ist unsere aktuelle
    Evolutionstheorie,
  • 10:07 - 10:09
    bei der Veränderungen im DNS-Code
  • 10:09 - 10:12
    mehr oder weniger zufällig passieren,
  • 10:12 - 10:14
    sie sind unabhängig von der Selektion
  • 10:14 - 10:16
    und produzieren Unterschiede,
  • 10:16 - 10:18
    was all die Unterschiede
    unter uns verursacht.
  • 10:18 - 10:23
    Darum können einige kein AIDS bekommen,
    die meisten von uns aber schon.
  • 10:23 - 10:26
    Das stimmt übrigens.
  • 10:26 - 10:29
    Das ist so im Groben unsere Theorie.
  • 10:29 - 10:34
    Ich bin aber noch nicht fertig.
  • 10:34 - 10:35
    Wir haben gesehen, dass
  • 10:35 - 10:38
    es immer mehr Beweise für
  • 10:38 - 10:40
    eine größere Komplexität gibt.
  • 10:40 - 10:42
    Vielleicht sind Variation und Selektion
  • 10:42 - 10:48
    voneinander nicht so völlig
    unabhängig wie manche dachten.
  • 10:48 - 10:50
    Das erfuhr ich, während
  • 10:50 - 10:52
    ich das hier studierte:
  • 10:52 - 10:56
    Ich machte meinen PhD in
    einem Labor für Bierbrauerei.
  • 10:56 - 10:57
    Das ist einer der besseren Orte
  • 10:57 - 11:00
    für die Forschungstätigkeit
    eines Studenten.
  • 11:00 - 11:02
    Ich erforschte Hefezellen,
  • 11:02 - 11:05
    die übrigens ein toller genetischer
    Modellorganismus sind.
  • 11:05 - 11:06
    Es ist in Wahrheit
    frustrierend, wenn man
  • 11:06 - 11:09
    von seinen Geldgebern
    oder auf der Konferenz
  • 11:09 - 11:12
    ernst genommen werden will
    und mit Bier arbeitet.
  • 11:12 - 11:16
    Man sagt z. B.: "Vertrauen Sie mir, ich
    mache wirklich ernsthafte Genforschung."
  • 11:16 - 11:19
    Ok, eines meiner
    Studienobjekte waren
  • 11:19 - 11:21
    verklumpte Hefezellen.
  • 11:21 - 11:22
    Flockung.
  • 11:22 - 11:25
    Hier sehen Sie ein
    paar Hefezellen,
  • 11:25 - 11:29
    die aneinander kleben und sich
    in dieser Kultur hier absetzen.
  • 11:29 - 11:32
    Das ist beim Bier wichtig, denn
    es geschieht am Ende der Gärung.
  • 11:32 - 11:35
    Das ist grob umrissen der
    Unterschied zwischen klarem Bier,
  • 11:35 - 11:37
    das keine Hefezellen beinhaltet,
  • 11:37 - 11:41
    und dem, was wir "Weißbier"
    oder "Weizenbier" nennen,
  • 11:41 - 11:43
    in dem noch immer Hefezellen
    herumschwimmen.
  • 11:43 - 11:46
    Wir wollten die entsprechende
    Genetik erforschen.
  • 11:46 - 11:48
    Wir fanden dieses eine Gen hier –
  • 11:48 - 11:50
    "Flo 1", was für "Flockung 1" steht.
  • 11:50 - 11:54
    Es ist ein Gen, und das
    Besondere daran ist,
  • 11:54 - 11:56
    dass es einen
  • 11:56 - 11:58
    extrem instabilen Mittelteil hat.
  • 11:58 - 12:01
    Dieses Gen besteht natürlich
    wie jedes andere aus DNS.
  • 12:01 - 12:04
    Der Mittelteil der DNS
    ist extrem instabil.
  • 12:04 - 12:07
    Er verändert sich stärker
    als jede andere DNS.
  • 12:07 - 12:08
    Im Besonderen
  • 12:08 - 12:12
    beinhaltet er die sogenannten
    "tandem repeats".
  • 12:12 - 12:16
    Das ist ein DNS-Bestandteil, der
    sich immer wiederholt.
  • 12:16 - 12:20
    Er ist in Wahrheit viel länger,
    aber Sie verstehen, was ich meine.
  • 12:20 - 12:21
    Die Instabilität rührt daher,
  • 12:21 - 12:24
    dass sich die Anzahl der
    Wiederholungen sehr schnell ändert.
  • 12:24 - 12:25
    Nach jedem Kopiervorgang der DNS
  • 12:25 - 12:30
    ist die Anzahl höchstwahrscheinlich
    anders als vorher.
  • 12:30 - 12:32
    Das ist schon seit Langem bekannt.
  • 12:32 - 12:36
    Man hat sich aber bei Genen
    nicht allzuviel erwartet.
  • 12:36 - 12:38
    Normalerweise finden diese
    tandem repeats nicht in Genen statt.
  • 12:38 - 12:42
    Aber hier und bei einigen
    anderen Genen kommt es vor.
  • 12:42 - 12:45
    Hier ist ein Stück DNS
  • 12:45 - 12:49
    oder ein bestimmtes Gen, das sich
    schneller als andere Gene verändert.
  • 12:49 - 12:52
    In diesem Fall bedeutet es,
    dass sich die Flockung verändert.
  • 12:52 - 12:56
    Diese Eigenschaft der Hefe,
    diese Besonderheit –
  • 12:56 - 12:58
    vergleichen Sie sie mit
    einem langen Hals –
  • 12:58 - 13:01
    verändert sich schneller als einige
    andere Eigenschaften der Hefe.
  • 13:01 - 13:06
    Falls Sie jetzt denken,
  • 13:06 - 13:08
    – das macht nichts –
  • 13:08 - 13:12
    falls Sie denken, dass das nur
    auf Hefe zutrifft, liegen Sie falsch.
  • 13:12 - 13:14
    Ungefähr zur gleichen Zeit, als wir
    unsere Geschichte veröffentlichten,
  • 13:14 - 13:17
    wurde eine tolle Geschichte
    über Hunde veröffentlicht.
  • 13:17 - 13:19
    Ich weiß nicht, ob
    Sie das wussten,
  • 13:19 - 13:22
    aber Hunde sind einige
    der wandelbarsten Wesen
  • 13:22 - 13:24
    auf dieser Erdoberfläche.
  • 13:24 - 13:26
    Das betrifft speziell
    ihre Körperform.
  • 13:26 - 13:28
    Schauen Sie sich zum Beispiel
  • 13:28 - 13:32
    diesen Chihuahua und
    diesen Bernhardiner hier an.
  • 13:32 - 13:33
    Sie gehören zur selben Gattung.
  • 13:33 - 13:35
    Prinzipiell. Und ich
    meine "prinzipiell".
  • 13:35 - 13:37
    Sie können sich
    fortpflanzen.
  • 13:37 - 13:40
    Hoffentlich ist der Chihuahua
    nicht das Weibchen.
  • 13:40 - 13:43
    (Lachen)
  • 13:43 - 13:47
    Sie werden von
    Menschen gezüchtet.
  • 13:47 - 13:50
    Wir haben diese Hunde durch
    Selektion etc. geschaffen.
  • 13:50 - 13:52
    Wir haben dafür aber nicht
    so viel Zeit gebraucht.
  • 13:52 - 13:56
    Aus evolutionärer Sicht
    sind diese Dinge neu.
  • 13:56 - 13:58
    Sie sind brandneu und
    sie wurden irgendwie –
  • 13:58 - 14:00
    sie haben sich in sehr
    kurzer Zeit entwickelt.
  • 14:00 - 14:02
    Man hat herausgefunden,
  • 14:02 - 14:06
    dass einer der
    Schlüsselregulatoren
  • 14:06 - 14:08
    – und ich spreche
    wieder vom Gen –
  • 14:08 - 14:14
    ein regulierendes Gen ist.
    Es reguliert die Schädelform,
  • 14:14 - 14:16
    auch die Körperform des Hundes.
  • 14:16 - 14:19
    Auch hierin kommen diese
    instabilen tandem repeats vor.
  • 14:19 - 14:21
    Forscher haben herausgefunden,
  • 14:21 - 14:23
    dass es einen schönen
    Zusammenhang zwischen
  • 14:23 - 14:25
    der Anzahl der Wiederholungen
    in diesem Gen
  • 14:25 - 14:28
    und der Krümmung oder der Länge
  • 14:28 - 14:31
    der Schnauze gibt.
  • 14:31 - 14:35
    Sie haben auch herausgefunden, dass einige
    andere Veränderungen in einem weiteren
  • 14:35 - 14:37
    regulierenden Gen zu
    einer sechsten Zehe führen.
  • 14:37 - 14:41
    Dieser kleine extra Zeh hier.
  • 14:41 - 14:44
    Ich wusste nicht, dass
    das eine Eigenheit
  • 14:44 - 14:47
    einer speziellen Art von
    Dänischen Doggen ist.
  • 14:47 - 14:51
    Deshalb ist das geschehen.
  • 14:51 - 14:52
    Es ist in sehr kurzer
    Zeit geschehen,
  • 14:52 - 14:55
    und jetzt sehen Menschen
    dieses sechste Zehe
  • 14:55 - 14:57
    als Eigenheit.
  • 14:57 - 15:00
    Es passiert also
    nicht nur bei Hefe.
  • 15:00 - 15:02
    Es gibt noch etwas.
  • 15:02 - 15:05
    Seit einiger Zeit ist bekannt,
  • 15:05 - 15:06
    – daran forschen wir auch –
  • 15:06 - 15:08
    dass das Ende
    von Chromosomen
  • 15:08 - 15:10
    – Chromosomen sind
    im Grunde DNS-Stränge,
  • 15:10 - 15:12
    so sitzt unsere DNS in der Zelle –
  • 15:12 - 15:15
    also das Ende von
    Chromosomen – hier,
  • 15:15 - 15:17
    ganz am Ende – sie
    verändern sich viel schneller.
  • 15:17 - 15:19
    Es gibt höhere Mutationsraten.
  • 15:19 - 15:21
    Die DNS ist nicht so stabil.
  • 15:21 - 15:24
    Auch die Gene hier
    drinnen entwickeln sich.
  • 15:24 - 15:27
    Falls Sie sich jetzt fragen, welche Gene
    sich bei Menschen hier befinden:
  • 15:27 - 15:30
    Das sind die Gene,
    dank derer wir
  • 15:30 - 15:32
    z. B. riechen können.
  • 15:32 - 15:34
    Natürlich müssen wir viele
    verschiedene Gerüche erkennen.
  • 15:34 - 15:35
    Diese Gene kopieren
  • 15:35 - 15:40
    und verändern sich
    sehr schnell.
  • 15:40 - 15:42
    Bei Pflanzen ist der
    Mechanismus ganz anders.
  • 15:42 - 15:44
    Er ist komplizierter.
  • 15:44 - 15:47
    Ich werde versuchen,
    das kurz zu erklären.
  • 15:47 - 15:49
    Es gibt da ein besonderes Protein.
  • 15:49 - 15:51
    Es ist ein bisschen wie Ihre Mutter.
  • 15:51 - 15:53
    Dieses Protein ist die Zellmutter.
  • 15:53 - 15:55
    Es überprüft all die kleinen Proteine
  • 15:55 - 15:57
    und fragt: "Geht's dir gut?
  • 15:57 - 16:00
    Du schaust nicht gut aus.
    Hier ist dein Mantel.
  • 16:00 - 16:02
    Mach dieses, und
    mach nicht jenes."
  • 16:02 - 16:04
    Es ist wie eine
    Lehrmutter.
  • 16:04 - 16:06
    Das Protein kümmert
    sich darum, dass sie sich
  • 16:06 - 16:08
    – trotz kleiner Mutationen,
  • 16:08 - 16:10
    Veränderungen in anderen
    Proteinen – richtig verhalten.
  • 16:10 - 16:13
    Wenn sie sich falsch verhalten,
    werden sie abgestuft.
  • 16:13 - 16:15
    Hier sehen Sie, dass
    in stressigen Zeiten
  • 16:15 - 16:17
    – und Pflanzen spüren auch Stress –
  • 16:17 - 16:20
    Stress ist ein biologisches
    Wort für Selektion.
  • 16:20 - 16:24
    Es bedeutet, dass man an eine
    Bedingung nicht angepasst ist.
  • 16:24 - 16:27
    Es bedeutet, dass man den
    Druck der Evolution spürt
  • 16:27 - 16:29
    und der Druck stark
    auf einem lastet.
  • 16:29 - 16:34
    In stressigen Zeiten wird diese
    Funktion des Mutterproteins
  • 16:34 - 16:36
    einen Gang zurück gefahren.
  • 16:36 - 16:39
    Plötzlich verhalten sich
    diese Pflanzen anders.
  • 16:39 - 16:41
    Sie spinnen.
  • 16:41 - 16:44
    Weil jetzt plötzlich einige der zuvor
    unsichtbaren Mutationen
  • 16:44 - 16:46
    an die Oberfläche kommen.
  • 16:46 - 16:48
    Es ist zwar nicht bewiesen,
    aber es ist wahrscheinlich,
  • 16:48 - 16:50
    dass das vielleicht ein
    Mechanismus ist,
  • 16:50 - 16:52
    dem Stress zu entkommen.
  • 16:52 - 16:54
    Weil es plötzlich gut ist,
    anders sein zu wollen
  • 16:54 - 16:57
    als deine Mutter.
  • 16:57 - 16:59
    Ein paar dieser Pflanzen
  • 16:59 - 17:01
    überstehen den Stress
    also vielleicht besser
  • 17:01 - 17:03
    und kommen zurecht. Vielleicht kann
    diese Mutation repariert werden.
  • 17:03 - 17:06
    Und so weiter.
  • 17:06 - 17:10
    Bakterien liefern ein
    weiteres Beispiel.
  • 17:10 - 17:11
    Ich überfliege das
    jetzt nur wieder.
  • 17:11 - 17:16
    In stressigen Zeiten
    aktivieren Bakterien
  • 17:16 - 17:20
    – nur damit Sie einen
    Eindruck haben,
  • 17:20 - 17:23
    es ist nicht sehr wichtig –
    in stressigen Zeiten
  • 17:23 - 17:28
    aktivieren sie ein anderes Protein
    zum Kopieren ihrer DNS.
  • 17:28 - 17:30
    Natürlich ist ein Protein, das
    Ihre DNS kopiert, sehr wichtig.
  • 17:30 - 17:32
    Es sollte nämlich nicht
    zu viele Fehler machen,
  • 17:32 - 17:35
    weil das die DNS verändert.
  • 17:35 - 17:37
    So entsteht natürliche Variation.
  • 17:37 - 17:39
    Man braucht ein wenig davon,
    aber nicht zu viel,
  • 17:39 - 17:42
    denn die meisten
    Variationen sind nicht gut.
  • 17:42 - 17:46
    Es wäre nicht so toll, wenn die Giraffe
    einen 3x so langen Hals bekäme,
  • 17:46 - 17:50
    weil das Herz damit
    nicht zurechtkäme.
  • 17:50 - 17:52
    Aber in stressigen
    Zeiten wiederum
  • 17:52 - 17:55
    muss man manchmal zwischen
    Tod und Glücksspiel wählen.
  • 17:55 - 17:56
    Bakterien sind vielleicht Glücksspieler.
  • 17:56 - 18:00
    Sie aktivieren dieses schlampige Gen.
  • 18:00 - 18:03
    Die DNS wird also kopiert, aber
    es gibt viel mehr Veränderungen.
  • 18:03 - 18:05
    Vielleicht – aber das ist
    schwer zu beweisen –
  • 18:05 - 18:09
    vielleicht ist das eine Strategie der
    Bakterien, die Selektion zu überstehen,
  • 18:09 - 18:14
    den Evolutionsdruck,
    der auf ihnen lastet.
  • 18:14 - 18:18
    Ein noch viel schöneres Beispiel
    ist vielleicht der Wasserfloh hier.
  • 18:18 - 18:21
    Es ist immer noch ein
    ziemliches Geheimnis.
  • 18:21 - 18:25
    Aber Wasserflöhe – sie schwimmen
    herum, schöne Organismen –
  • 18:25 - 18:27
    haben auch Feinde. Und wenn sie –
  • 18:27 - 18:32
    da ist eine Wasserflohfamilie,
    und Papa wird gefressen –
  • 18:32 - 18:34
    dann werden Chemikalien
    ins Wasser abgesondert,
  • 18:34 - 18:39
    die die Bildung des
    Nackenzahns hier auslösen.
  • 18:39 - 18:43
    Der Nackenzahn macht die Wasserflöhe
    für ihre Jäger weniger attraktiv.
  • 18:43 - 18:45
    Das ist alles wunderbar,
    nichts Besonderes,
  • 18:45 - 18:48
    eine Chemikalie, die
    Formveränderungen auslöst.
  • 18:48 - 18:53
    Das Verrückte daran ist, dass die Wasserflohkinder
    auch einen Nackenzahn haben.
  • 18:53 - 18:55
    Auch wenn sie noch nie einen
    Räuber gesehen haben.
  • 18:55 - 18:56
    Sogar wenn man alle
    Räuber entfernt.
  • 18:56 - 18:59
    Sie werden ihn trotzdem
    noch eine Weile haben,
  • 18:59 - 19:01
    ein paar Generationen lang.
  • 19:01 - 19:04
    Das erinnert uns stark
    an Lamarck, oder?
  • 19:04 - 19:06
    Etwas geschieht im Laufe des
    Lebens dieser Organismen.
  • 19:06 - 19:12
    Das verändert etwas und gibt
    die Information an die Kinder weiter.
  • 19:12 - 19:15
    Das kommt Lamarck sehr nahe.
  • 19:15 - 19:20
    Das Fazit aus diesem Vortrag
    ist – und das ist wichtig:
  • 19:20 - 19:24
    Bedeutet das, die Evolutionstheorie muss
    im größeren Stil neu überdacht werden?
  • 19:24 - 19:25
    Ganz und gar nicht.
  • 19:25 - 19:28
    Menschen haben oft missverstanden,
  • 19:28 - 19:30
    – glaube ich –, was ich gesagt
    und veröffentlicht habe.
  • 19:30 - 19:35
    Kürzlich ist das in diesem flämischen,
    oder niederländischen, Magazin passiert,
  • 19:35 - 19:39
    worin ich über dieselben Dinge
    geschrieben habe wie heute hier.
  • 19:39 - 19:41
    Das war dann das Titelbild.
  • 19:41 - 19:46
    Ich fand das nicht so toll, weil es so aussieht,
    als ob ich den Boden unter Darwin wegsägen würde.
  • 19:46 - 19:47
    Nein.
  • 19:47 - 19:50
    Das hier hat Darwin wortwörtlich
  • 19:50 - 19:51
    über Variation und
    Selektion geschrieben:
  • 19:51 - 19:53
    Er sagt, grob ausgedrückt:
  • 19:53 - 19:58
    "Ich habe die natürliche Variation in
    meinem Buch als völlig willkürlich dargestellt.
  • 19:58 - 20:01
    Als ob sie purer Zufall ist.
  • 20:01 - 20:04
    Das wollte ich aber
    natürlich nicht andeuten.
  • 20:04 - 20:06
    Es bedeutet einfach, dass ich nicht
    wirklich weiß, was geschieht.
  • 20:06 - 20:09
    Und vielleicht gibt es einen
    Mechanismus. Es ist viel komplexer."
  • 20:09 - 20:11
    Darwin war sehr klug. Er dachte
    über seine Theorie nach.
  • 20:11 - 20:13
    Er wusste genau,
    wo die Löcher waren
  • 20:13 - 20:17
    und wo er nicht die eine oder andere
    Möglichkeit bevorzugen sollte.
  • 20:17 - 20:19
    Er hat also mit eingeschlossen –
  • 20:19 - 20:22
    erst später sind wir ein bisschen
    zu weit von Lamarck abgewichen.
  • 20:22 - 20:25
    Er hat Lamarcks Theorie
    nicht völlig abgelehnt.
  • 20:25 - 20:29
    Das bedeutet aber nicht, dass
    Lamarcks Theorie stimmt.
  • 20:29 - 20:32
    Ich glaube noch immer, dass
    es hauptsächlich Zufall ist,
  • 20:32 - 20:35
    aber es gibt hie und da ein
    paar kleine Veränderungen,
  • 20:35 - 20:38
    die es etwas weniger zufällig
    als rein zufällig machen.
  • 20:38 - 20:41
    Ich glaube, dass sich
    durch die Evolution
  • 20:41 - 20:48
    Mechanismen entwickelt haben, die aus
    der Evolution keinen reinen Zufall machen.
  • 20:48 - 20:49
    Jetzt fragen Sie sich vielleicht:
  • 20:49 - 20:51
    Wie kann das stimmen?
  • 20:51 - 20:55
    Da würde ich antworten, dass dies einfach
    durch den Evolutionsprozess passiert:
  • 20:55 - 20:59
    Angenommen, ein Gen
    wird sehr instabil
  • 20:59 - 21:00
    und es hat eine
    organisatiorische Funktion,
  • 21:00 - 21:02
    ein Gen, das sich
    nicht verändern muss,
  • 21:02 - 21:05
    oder sich nicht so schnell
    verändern muss.
  • 21:05 - 21:08
    Oder eine Veränderung
    wäre eher nachteilig.
  • 21:08 - 21:10
    Wird ein solches Gen instabil,
  • 21:10 - 21:13
    wird es für den Organismus
    zu einem riesigen Nachteil.
  • 21:13 - 21:15
    Also wird es wegselektiert.
  • 21:15 - 21:17
    Wenn aber ein Gen
  • 21:17 - 21:21
    z. B. ein Gen, das Ihren Schädelknochen
    ein bisschen flexibler macht,
  • 21:21 - 21:23
    wie bei einer Giraffe, und
    vielleicht gibt es dann
  • 21:23 - 21:26
    mehr Giraffen mit längeren Hälsen.
  • 21:26 - 21:29
    Wenn ein solches Gen
    rein zufällig entsteht –
  • 21:29 - 21:31
    und es ist purer Zufall –
  • 21:31 - 21:35
    ist es vielleicht vorteilhaft für
    den Organismus und es bleibt da.
  • 21:35 - 21:38
    Es bleibt gleich instabil.
  • 21:38 - 21:42
    Vielleicht haben sich diese
    Dinge genau so entwickelt.
  • 21:42 - 21:45
    Wie schon gesagt, wird unsere Arbeit
    manchmal missverstanden.
  • 21:45 - 21:48
    Manchmal ist es ziemlich lustig.
    Besonders wenn die Leute,
  • 21:48 - 21:52
    die die Schöpfung als einen "Intelligenten
    Entwurf" sehen, sich unsere Arbeit aneignen.
  • 21:52 - 21:55
    Das war eines der lustigen Ereignisse.
  • 21:55 - 21:58
    Diese Website heißt "uncommon descent"
    [ungewöhnliche Abstammung].
  • 21:58 - 21:59
    Wenn Sie darüber nachdenken,
  • 21:59 - 22:02
    sagt der Titel alles. Diese Leute glauben
    nicht an eine gewöhnliche Abstammung,
  • 22:02 - 22:06
    die natürlich das Kernstück
    unserer Evolutionstheorie ist.
  • 22:06 - 22:08
    Also haben wir einen
    Artikel veröffentlicht.
  • 22:08 - 22:13
    Ein Kollege in den USA – als ich noch
    in den USA gearbeitet habe – und ich.
  • 22:13 - 22:18
    In diesem Artikel haben wir die Sache
    gründlicher besprochen als hier,
  • 22:18 - 22:22
    und uns war klar, dass einige
    Leute das falsch verstehen könnten.
  • 22:22 - 22:26
    Im Abstract, der Zusammenfassung
    unseres Artikels, schrieben wir
  • 22:26 - 22:28
    – was so ziemlich jeder
    herauslesen wird –
  • 22:28 - 22:34
    deutlich, dass unsere Ideen
    Darwin nicht widersprechen.
  • 22:34 - 22:38
    Dann lasen diese
    Leute hier den Artikel
  • 22:38 - 22:39
    und wollten ihn noch immer
    für ihre Konzepte verwenden.
  • 22:39 - 22:45
    Sie sagten: "Für die Veröffentlichung in
    einer wissenschaftlichen Fachzeitschrift
  • 22:45 - 22:49
    mussten die Autoren sagen, dass
    ihre Ideen Darwin nicht widersprechen,
  • 22:49 - 22:50
    aber das meinen sie nicht so.
  • 22:50 - 22:54
    Es ist nur ein geheimes Handzeichen,
    um in dieses gute Journal zu kommen."
  • 22:54 - 22:57
    Das hier ist also das
    geheime Handzeichen.
  • 22:57 - 22:58
    Glücklicherweise gab es –
  • 22:58 - 23:02
    dann wird es richtig lustig, weil
    Leute in diesem Forum reagieren,
  • 23:02 - 23:08
    und ich kann es selbst kaum
    lesen, aber ich werd's versuchen.
  • 23:08 - 23:11
    Das ist eine der Reaktionen
    darauf. Diese Person sagt –
  • 23:11 - 23:14
    sie zitieren einige unserer
    Passagen im Artikel –
  • 23:14 - 23:18
    und er sagt: "Eine fehleranfällige
    DNS kopiert Enzyme und
  • 23:18 - 23:22
    produziert in stressigen Zeiten
    stoßweise Variationen.
  • 23:22 - 23:27
    Diese Mechanismen scheinen
    die Veränderlichkeit einer Eigenschaft
  • 23:27 - 23:30
    abzustimmen, um zur Veränderlichkeit
    der Selektion zu passen."
  • 23:30 - 23:33
    Das haben wir geschrieben.
  • 23:33 - 23:37
    Und er sagt: "Meine Güte! Es klingt fast
    wie ein eingebauter Antwortmechanismus.
  • 23:37 - 23:41
    Wer hätte das gedacht. Darwin ist
    soooo tot!" Das hat er geschrieben.
  • 23:41 - 23:45
    Es gibt aber auch Leute, die
    unseren Artikel richtig verstanden haben
  • 23:45 - 23:46
    und darauf reagiert haben.
  • 23:46 - 23:48
    Es ist auch lustig, diese
    Diskussion zu lesen,
  • 23:48 - 23:51
    weil die Leute vom
    "Intelligenten Entwurf" weitermachen.
  • 23:51 - 23:52
    Wir sind alle eine
    große Familie.
  • 23:52 - 23:55
    Es ist ganz lustig – Ich mag
    diese Diskussionen sehr.
  • 23:55 - 23:59
    Ich habe nichts gegen Leute,
    die andere Theorien haben.
  • 23:59 - 24:01
    Sie haben einfach unrecht –
    (Lachen) – aber
  • 24:01 - 24:04
    es ist lustig, mit ihnen zu diskutieren.
  • 24:04 - 24:07
    Das führt mich zu den Danksagungen.
  • 24:07 - 24:10
    Ich muss mich bei fast allen
    diesen Leute hier bedanken,
  • 24:10 - 24:12
    die die ganze harte Arbeit
    in meinem Labor verrichten.
  • 24:12 - 24:15
    Während meines Vortrags haben sie
    wahrscheinlich weitere Ergebnisse bekommen,
  • 24:15 - 24:19
    und ich kann wieder einen tollen Vortrag
    halten und hier den Helden spielen.
  • 24:19 - 24:22
    Sie sind an ihre Bänke gefesselt.
  • 24:22 - 24:24
    Ich darf nicht vergessen,
    sie heute Abend zu füttern.
  • 24:24 - 24:28
    Aber sie sind in Wahrheit
    die Helden des Labors.
  • 24:28 - 24:29
    Es gibt natürlich noch
    viel mehr von ihnen,
  • 24:29 - 24:33
    unser Team ist sicher nicht
    das einzige, das daran arbeitet.
  • 24:33 - 24:35
    Für Wissenschaftler, die gern
    mehr darüber wissen wollen:
  • 24:35 - 24:37
    Das hier sind einige
    der Publikationen.
  • 24:37 - 24:40
    In dieser hier besprechen wir alles.
  • 24:40 - 24:42
    Auf der Website gibt es
    weitere Informationen.
  • 24:42 - 24:44
    Das ist auch wichtig,
  • 24:44 - 24:46
    das sind die Leute, die uns bezahlen.
  • 24:46 - 24:48
    Nicht mich, sondern die Forschung.
  • 24:48 - 24:50
    Danke.
Title:
Wie zufällig ist Evolution? – Kevin Verstrepen bei TEDxFlanders
Description:

Wie zufällig ist Evolution? Dieses Video bietet uns neue Einblicke in die Genetik und wie sie in Darwins Theorie passen. Kevin Verstrepen erklärt, wie eine Lamarcksche Evolution funktionieren und die Evolutionstheorie als Ganzes verbessern könnte.

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDxTalks
Duration:
25:06

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