Biogenetisk princip

Illustration av den grundläggande biogenetiska regeln i George Romanes (1892), förenklad från Ernst Haeckels antropogeni (1874). Åtta olika ryggradsdjur visas från vänster till höger, var och en i tre embryonala stadier . Ett annat exempel på den grundläggande biogenetiska regeln skulle vara metamorfos av de grodor som härstammar från förfäder som levde uteslutande i akvatiska miljöer.

Den biogenetiska grundregeln (äldre även den biogenetiska grundlagen ) är en av Ernst Haeckel 1866 i allmän morfologi. II: Allmän historia om utveckling av organismer publicerad avhandling som hävdar en viss koppling mellan utvecklingen av den enskilda levande varelsen ( ontogenes ) och dess evolutionära utveckling ( fylogenes ). Det står: "Ontogeny sammanfattar fylogeni."

En grundläggande koppling mellan ontogeni och fylogeni kan inte ifrågasättas, eftersom DNA å ena sidan ska ses som ritningen för den enskilda levande varelsen och å andra sidan som det informationsteoretiska protokollet för stamhistorien. Haeckels upprepning (”recapitulation”) går mycket längre.

Begreppet princip är vanligt i tysktalande länder, annars används uttrycket recapitulation (engelsk recapitulation theory ). Deras anspråk på att vara en biologisk lag anses nu motbevisas. Det beskriver emellertid fenomenet som kan observeras om och om igen att embryon från två olika djurarter är mer lika än de vuxna organismerna. Det har därför inte förlorat sin heuristiska betydelse än i dag. Det tas också upprepade gånger av moderna discipliner som evolutionär psykologi eller molekylär genetik .

historia

Ernst Haeckel etablerade den grundläggande biogenetiska regeln från 1866

I nästan alla Haeckels skrifter som följer hans verk Allmän morfologi och handlar om evolution sammanfattade Haeckel "teserna om den kausala förbindelsen mellan biontisk och fylogenetisk utveckling", dvs. den grundläggande biogenetiska regeln, enligt följande:

"Ontogenesis är en kort och snabb rekapitulering av fylogenes , konditionerad av de fysiologiska funktionerna som ärftlighet (reproduktion) och anpassning (näring)."

Eller:

”Den spirande utvecklingen är en komprimerad och förkortad upprepning av stamutvecklingen; upprepningen är ju mer fullständig, ju mer den ursprungliga ursprungliga utvecklingen bibehålls genom konstant arv, å andra sidan är upprepningen mer ofullständig, desto mer införs senare störningsutveckling genom förändrad anpassning. "

Denna hypotes har länge ansetts vara en väsentlig del av fylogenetik och har haft enastående heuristisk betydelse för att undersöka de faktiska förhållandena mellan ontogeni och fylogeni. Ur historisk synpunkt konkretiserade Haeckels avhandling den så kallade "lagen om motsvarande stadier" av den tyska embryologen Karl Ernst von Baer , Baers regel .

En strikt implementering av den postulerade rekapituleringen ges inte på grund av de många anpassningarna av larver och andra utvecklingsstadier till respektive miljö samt till kraven på cell- och organdifferentiering. Därför - om överhuvudtaget - talar man inte längre om den grundläggande biogenetiska lagen , utan om den grundläggande biogenetiska regeln , i det icke-tyskspråkiga området endast om rekapitulationsteorin . Det gäller inte genotypen , det vill säga den genetiska bestämningen av en levande varelse, men - om den alls accepteras - bara för fenotypen , det vill säga det yttre utseendet.

Med motståndarna till evolutionsteorin har den grundläggande biogenetiska regeln som bevis på den evolutionära processen alltid varit strängt under skjut. Men även Haeckel själv var inte alltid fri från polemik i sina argument .

Exempel

Exempel på förhållandet mellan ontogeni och fylogeni finns i de flesta flercelliga djur och - i begränsad utsträckning - även i växter :

  • Vissa urmunnar (protostomia) och nya munnar (deuterostomia) bildar en urinblåsakim ( blastula ) i vilken urtarmen ( archenteron ) sjunker. Det resulterande ( gastrula ) steget liknar anatomiskt ett ihåligt djur .
  • Människor och andra däggdjur utvecklar även gäl slitsar i nackregionen några veckor efter befruktning , av vilka några är omvandlas till den tungbenet , till exempel . Vissa kritiker anser att tolkningen av dessa otränade organ som "gälar" är otillåtlig. Men det finns ingen avgörande alternativ tolkning för dessa strukturer, som förekommer exakt där gälar skulle förväntas. Gillhypotesen stöds av det matchande blodkärlsystemet och nervtillförseln till gälvbågarna.
  • Ett annat exempel på däggdjur skulle vara den embryonala ombyggnaden av den primära ("reptilen") temporomandibulära leden i hammar-städförbandet i mellanörat och bildandet av den sekundära däggdjurs temporomandibulära leden.
  • Chordan , som den finns i lansettfisk , placeras framför ryggraden .
  • Den fostret har hår över sin kropp, den så kallade lanugo hår .
  • Det mänskliga embryot har en kaudal ryggrad som är nästan lika stor som motsvarande grisembryo och minskas först senare.
  • Flatfisklarver, såsom rödspätta eller flundra , har ögon på vardera sidan av sina kroppar, precis som andra fiskar. Endast i den vidare utvecklingen vandrar ett öga på den framtida övre sidan.

Tolkningar och förklaringar

Förutom den klassiska teorin om rekapitulation, som representerad av Haeckel, finns det en svagare version, Baers regel . Denna regel från 1828, även känd som ”Lagen om motsvarande nivåer”, föregick rekapitulationsteorin med nästan 40 år. I huvudsak står det: "Larverna eller embryona från två olika arter är mer lika än vuxna exemplar av samma art."

Von Baer skrev om embryon från ryggradsdjur vid den tiden: ”Jag kan absolut inte säga vilken klass de tillhör. Det kan vara ödlor, små fåglar eller mycket unga däggdjur, så fullständig är likheten i form av huvudets och torsos struktur hos dessa djur. "

Biologen Gregory Bateson tog upp denna idé igen i sin bok Mind and Nature . Även om det finns uppenbara avvikelser från denna regel (till exempel insektslarver), ger den fortfarande en viktig nyckel till den evolutionära processen. Han generaliserade uttalandet om formuleringen att "likheter föregår skillnader i tid". Han gav också en förklaring till varför detta borde vara fallet: evolutionärt urval för en genetisk mutation är konservativ. En mutation som påverkar embryonstadiet tenderar att utrotas snabbare än en mutation som inte träder i kraft förrän senare i vuxenstadiet. "Förändringen som har en inverkan tidigare i embryonets liv måste störa en längre och motsvarande mer komplex kedja av senare händelser."

På senare tid har teorin om rekapitulation diskuterats på nytt inom ramen för Hox-generna som upptäcktes på 1970-talet . Dessa gener är mycket gamla och komplexa gener som definierar mycket allmänna kroppsstrukturer och som förekommer i samma form hos djur av de mest olika arterna. Dessa gener ingriper relativt tidigt i embryonal utveckling. Berlins evolutionära biolog Carsten Niemitz skriver : ”Det är imponerande att se hur de otänkbart gamla gener omvandlar sin information till en levande form, som om vi vore något som lansettfisk som inte ens har ett huvud, eller till och med enklare små marina djur . "

Embryokontroversen

→ Huvudartikel: Embryokontrovers

Strax efter publiceringen uppstod en vetenskaplig kontrovers där bilderna ansågs vara alldeles för schematiska eller till och med förfalskade om de illustrationer som Haeckel använde för att bevisa lagen han postulerade samt för att illustrera och förklara den på ett populärt sätt. avvisade. Kontroversen glömdes till stor del efter Haeckels död, men fördes åter upp till allmänhetens uppmärksamhet av en publikation 1997. Anklagelserna väckte stor uppmärksamhet, särskilt från kreationister, som (felaktigt) antog att den grundläggande biogenetiska regeln, som inte hade spelat en speciell roll i tekniska termer på länge, var ett centralt bevis på riktigheten i evolutionsteorin. .

Förfalskade anklagelser

Redan 1868 anklagade zoologen och anatomisten Ludwig Rütimeyer Haeckel först Haeckel för att ha förfalskat sina illustrationer; denna anklagelse upprepades flera gånger under de följande decennierna.

Michael Richardson från St. George's Hospital Medical School i London påpekade 1997 att det fanns allvarliga skillnader i embryon från pungdjur, trädgrodor, ormar och alligatorer, så att han knappast kunde föreställa sig att Haeckels ritningar var riktiga. Han tror att de är bedrägerier.

Genetikern och Nobelprisvinnaren Christiane Nüsslein-Volhard sa i en intervju:

”Ernst Haeckel fejkade det. Många av hans bilder av organismer består helt enkelt för att bekräfta hans teori ... "

Vetenskapshistoriker påpekar dock att teckningarna av Haeckel mestadels presenteras i diskussionen till stor del baseras på skisser av hans föregångare (t.ex. von Baer 1828) utan att anklagas för förfalskning (även detaljer och hållning hos enskilda lemmar är ofta identiska). Haeckels beskrivningar representerade därför uppfattningen i början av 1800-talet. Haeckel & Co. presenterade också förberedda embryon, utan äggula och tillägg - vanligtvis beskrivna i panelernas oskärpa, ibland också i texten - medan bilderna som används för jämförelse ofta visar dem.

De "schematiserade" bilderna som troligen var avsedda i attackerna i början av 1900-talet finns i Haeckels skapelseberättelse (Berlin 1879, mellan sidorna 272 och 273).

Creationists och den grundläggande biogenetiska lagen

Haeckel bekämpades bittert av många representanter för de kristna kyrkorna på grund av hans världsbild, som han kallade monism och som ofta skarpt presenterades på ett polemiskt sätt, som uppfattade sina positioner som aggressiv gränsöverskridande i det område som de hävdade. I denna debatt spelade den grundläggande biogenetiska regeln (vid den tiden fortfarande kallad ”grundläggande biogenetisk lag”) en viktig roll. En kristen organisation som kallades Keplerbund tog upp anklagelserna som förnyades 1907 av zoologen Arnold Braß om att ha förfalskat några av embryobilderna och gjort dem offentliga. En hård kamp om ”Haeckels embryobilder” rasade i dagpressen. Haeckel medgav att han hade schematiserat några bilder, vilket är vanligt inom vetenskapen: "... Jag vill bara börja med det beklagande erkännandet att en liten del av mina många embryobilder (kanske 6 eller 8 av hundra) verkligen (i sinnet av Dr. Braß) är ”förfalskat” - nämligen alla de för vilka det tillgängliga observationsmaterialet är så ofullständigt eller otillräckligt att man tvingas fylla i luckorna med hypoteser när man skapar en sammanhängande utvecklingskedja ”. Kampanjen slutade i en förklaring undertecknad av många tyska biologer och anatomister. I den anklagas Haeckel för att schematisera som felaktigt, men hans tolkning erkänns som korrekt. Forskarna hänvisade till nyare embryologiska studier som är mycket mer exakta än det material som används av Haeckel.

Både Keplerbund och Monistenbund (en friluftsförening som gick tillbaka till Haeckel) publicerade dokumentation om kampanjen.

Den grundläggande biogenetiska lagen spelar en viktig roll i många kreationistiska skrifter och får mer uppmärksamhet där än i vetenskaplig biologi. Den religiöst motiverade kampanjen mot Ernst Haeckel och "hans" grundläggande biogenetiska lag eller evolutionsteorin hördes först 1909 efter en föreläsning av Haeckel på femtioårsdagen av den första publiceringen av Charles Darwins verk The Origin of Species .

Vetenskaplig kritik

Botanikern Carl Wilhelm von Nägeli (1817–1891) anklagade Haeckel för att jämföra begreppet ontogenes med embryonal utveckling eller den stigande fasen av individuell utveckling och samtidigt utesluta relevanta fenomen som generationens förändring i växter. Tanken är också fel att nya steg i den individuella utvecklingen ökas till den komprimerade och mer eller mindre störda rekapituleringen av fylogenesen. Snarare kan djupt transformativa förändringar av evolutionär betydelse inträffa i alla former av ontogeni.

Till och med Stephen Jay Goulds bok Ontogeny and Phylogeny är kritisk mot teorin och försöker "driva ut andan Haeckel, så evolutionär utvecklingsbiologi kan diskuteras utan att behöva ta itu med, biogenetisk lag" ". Han kritiserar också Haeckels hänvisning till Lamarck och hans teorier. Haeckel, å andra sidan, såg ingen olöslig motsättning i teorierna om Goethe, Darwin och Lamarcck (se Haeckels verk The History of Creation and General Morphology ).

År 2016 fann forskare vid University of Pennsylvania på grundval av 350 miljoner år gamla fossila fynd, från embryon till ungdomar, från Aetheretmon-fisk att utvecklingen av denna förhistoriska fisk inte skiljer sig från idag och därmed ifrågasatte den grundläggande biogenetiska regeln. .

Sammanfattning i evolutionär och utvecklingspsykologi

Försök gjordes att överföra rekapitulationsteorin till utvecklingspsykologi och mänsklig kulturell utveckling. Enligt detta bör barn gå igenom stadier av mänsklig kulturell utveckling under deras socialisering. Dessa tillvägagångssätt har länge ansetts vara ett misslyckande, särskilt eftersom de ideologiskt instrumentaliserades för att exempelvis bevisa att vissa kulturer befinner sig i ett mer avancerat stadium, medan andra befinner sig i ett "primitivt" stadium. Ny forskning inom området evolutionär psykologi och kognitiv arkeologi pekar dock åtminstone på paralleller mellan människors kognitiva utveckling och barns kognitiva utveckling. Detta gäller bland annat kognitiv prestanda och egenskaper som språk, musik, symboliskt tänkande och i allmänhet interaktionen mellan de kognitiva modulerna . Enligt den mänskliga etologen och psykiateren Gerhard Medicus är nämnda phylo- och genetiska paralleller bara steg i utvecklingen från det enkla till det komplexa. "Omvägar" enligt den biogenetiska regeln, såsom de som finns i gälvbågarna eller i den primära och sekundära temporomandibulära leden (se ovan), finns inte i barnets psykomotoriska utveckling.

Se även

litteratur

Primär litteratur

  • Haeckel Ernst: Allmän morfologi. I: Allmän anatomi hos organismer. II: Allmän historia om organismernas utveckling . Berlin 1866.
  • Ernst Haeckel: Sandalion . Ett öppet svar på jesuiternas förfalskningsavgifter. 1-5 Tusen. Nya Frankfurter Verlag GmbH, Frankfurt a. M. 1910.

Sekundär litteratur

Individuella bevis

  1. ↑ Ernst Haeckel: Allmän morfologi för organismer. 2 volymer. Berlin 1866 (digitala kopior: Vol. 1 , Vol. 2 ).
  2. ↑ Gregory Bateson: Geist und Natur , 1982, s. 208 ff.
  3. ↑ Carsten Niemitz: Upprätt gångens hemlighet , 2004, s. 128 ff.
  4. ↑ Intervju med Christiane Nüsslein-Volhard på Die Zeit .
  5. ^ Robert J. Richards: Livets tragiska känsla. Ernst Haeckel och kampen om evolutionstanken , 2008, s. 303 ff.
  6. ^ A b Dietrich von Engelhardt (1980): Polemik och kontroverser om Haeckel. Medical History Journal 15 (3): 284-304. online på JSTOR
  7. ↑ Berliner Volkszeitung den 29 december 1908.
  8. ^ Ernst Haeckel och den biogenetiska lagen , i Scott F. Gilbert: utvecklingsbiologi . Åttonde utgåvan, 2006.
  9. ↑ Deutschlandfunk: "Fossiler ifrågasätter grundläggande biogenetiska regler". Hämtad 13 januari 2017 .
  10. ↑ Steven Mithen: Sinnets förhistoria , 2003, s 66-68, ISBN 0-7538-0204-X .
  11. ^ ST Parker, KR Gibson: En utvecklingsmodell för utvecklingen av språk och intelligens i tidiga hominider . I: Behavioral and Brain Sciences Volym 3, 1979, s. 367-408.
  12. ^ Gerhard Medicus (1992): Inte tillämplig av den biogenetiska regeln för beteendemässig utveckling. Mänsklig utveckling 35 (1): 1-8. doi : 10.1159 / 000277108

webb-länkar