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Arachno-Blog

Paradiesvögel und Spinnen - ein Luxus-Problem (Birds of Paradise and Spiders - a Problem of Luxury)

18.12.2015, 17:08

English version below

 

Was haben Paradiesvögel und Spinnen gemeinsam? Wir alle wissen es: sie sind wunderschöne Tiere. Der Arachnologe findet jedoch einschränkend: alle Spinnen sind schön, bei den Paradiesvögeln sind's aber nur die Männchen mit ihrem bunten Gefieder, denn die Weibchen sehen aus wie kleine Rabenkrähen. Tatsächlich, so versichern uns die Kollegen von der Ornithologie, gehören die Paradiesvögel zu den Rabenvögeln, aber nur bei den Weibchen fällt 's auf. Das wäre nun in einem Arachno-Blog nicht weiter der Erwähnung wert, wenn uns die Vögel und die Spinnen nicht vor ein Problem stellen würden, das wir mit beiden gleichermaßen haben. Das bizarre Gefieder der Vögel und die Kompliziertheit der Spinnen-Kopulationsorgane, (die allerdings nur wir Arachnologen kennen), mag den Bewunderer der Natur im romantischen Gefühlsüberschwang zu dem Ausruf verleiten: Welch Wunderwerk, welch einen Luxus gestattet sich die Natur, wie verschwenderisch ist sie doch! Aber als Naturwissenschaftler sinnieren wir grummelnd, wie wir diese Strukturen mit der gängigen Evolutionstheorie erklären sollen.

 Wir alle haben gelernt und verinnerlicht: Mutation (der Gene) plus Selektion durch die Umwelt führt zu Anpassung, und durch immer mehr Anpassung sind die Arten im Laufe der Zeit immer besser an ihre Umwelt angepasst. Das hat Darwin so ähnlich und Lyell ziemlich genau so gesagt, den Einfluss der Umwelt stark betonend. Nun wusste man damals noch nichts von Genen und konnte nicht erklären, wo die Unterschiede innerhalb einer Art eigentlich herkommen; man griff zu Erklärungen, die man nur als „Vererbung erworbener Eigenschaften“ bezeichnen kann (und die man Lamarck ungerechtfertigterweise als dessen wichtigste Aussage anhängte, – aber das ist eine andere Geschichte). Jedenfalls blieb es auch im modernen Darwinismus dabei: Umwelt-Anpassung ist ein wesentlicher Evolutionsfaktor, und gerade Ernst Mayr, der Mitbegründer der heute gängigen Synthetischen Evolutionstheorie, wurde nicht müde, auf eben dieser Aussage zur „Anpassung“ zu bestehen.

Paradiesvögel Senckenberg

Nun hat das aber einen Schönheitsfehler, nämlich die Schönheit der Paradiesvögel. Sie leben ausschließlich im Regenwald-Dschungel von Neuguinea, und der sieht im ganzen Land gleich aus. Es sind mehrere Arten, die man durch allopatrische Artentstehung erklären kann, das heißt, es lässt sich durchaus plausibel begründen, dass sich Populationen durch geografische Barrieren wie Meereseinschnitte, Bergketten und dergleichen trennten. So weit, so gut, aber wo bleibt die Umwelt-Anpassung? An welche Umwelt, die doch sichtlich überall gleich ist, wo die Paradiesvögel leben, sollen die sich denn angepasst haben?  Vor dieser Frage stand schon Wallace, der Jahre auf Neuguinea lebte und die Natur erforschte (und zur gleichen Evolutionstheorie kam wie Darwin); ebenso rätselhaft war die Sache für Darwin.

Es ist nicht ohne Ironie der Geschichte, dass nun ausgerechnet Darwin der Erste war, der bemerkte, dass mit dem Anpassungsbegriff etwas nicht recht stimmen könnte; man darf ihm, dem in solchen Dingen immer Vorsichtigen, schon  zutrauen, dass ihm wieder Zweifel kamen, ob er mit seiner Selektions-Anpassungs-Theorie wirklich alles erklären konnte. Seit Darwin ist es nun eine lange Reihe von Zweiflern und Kritikern, die zum Anpassungs-Begriff  Stellung nahmen; Karl Edlinger geht in seinem Buch über den Darwinismus in dem fünfzig Seiten langen Kapitel „Anpassung überall?“ auf die verschiedenen Facetten der Kritik ein. Selbst Ernst Mayr, der als Ornithologe die Paradiesvögel aus eigener Anschauung auf Neuguinea kannte, vermied hier das Wort Anpassung, wie mir Ornithologen versichern.

Die Erklärungslücke ist offensichtlich, denn mit Anpassung ist da gar nichts zu erklären. Gleichwohl macht der Anpassungs-Begriff weiter die Runde unter den Biologen, – aber das ist wieder eine andere Geschichte.

 In diesen Erklärungsnöten können wir Arachnologen doch weiter helfen. Nicht etwa, dass wir dem problematischen Anpassungs-Begriff zu Hilfe eilen wollten, sondern im Gegenteil, wir können die Zweifel (oder die Verzweiflung der Gläubigen) noch steigern. Wir verweisen darauf, dass die paar Paradiesvögel ja noch gar nichts sind gegen die Heerscharen unserer Spinnen mit ihren hochkomplizierten Kopulationsorganen, – und die sind mit Umweltanpassung auch nicht zu erklären.

Die Mechanik der Verklammerung von Bulbus und Epigyne bei Araneus diadematus und später bei Mangora acalypha analysierte ich 1966, und bei einer der großen Linyphia-Arten konnte ich die Verklammerung in vivo unter dem Binokular beobachtet und sah, wie sich das Schraubgewinde am Bulbus-Ende in die Epigyne eindreht.  Ich kam zu dem Schluss, dass diese Entwicklungen als „separater Adaptationsverlauf“ zu erklären seien. Wir dürfen das heute von der heiteren Seite sehen, denn in der Überschrift ist noch von Anpassung („Adaptations...“) die Rede, im Text aber nicht mehr, – da kamen wohl schon beim Schreiben Zweifel auf, was da eigentlich Adaptation sei, ob sich da vielleicht der Bulbus an die Epigyne und die Epigyne an den Bulbus angepasst haben sollte; Umweltanpassung war ja expressis verbis („separat“ von der Umwelt) ausgeschlossen worden. Aber von einer Lösung des Problems war ich damals noch weit entfernt.

 

In meinem Buch „Kleine Geschichte der Evolutionstheorien“ (2014) gehe ich auf das Problem näher ein. Der geradezu inflationäre Gebrauch des Wortes Anpassung führt zu allzu unbedachten Erklärungen: „Der Thunfisch ist an den offenen Ozean angepasst“ – eine wenig erhellende Aussage, denn an den Ozean sind Tausend andere auch „angepasst“ und sehen doch ganz anders aus. Oft gibt es Aussagen in der Richtung: Der Thunfisch ist auf schnelles Schwimmen angepasst, – das hieße dann allerdings, er sei an das angepasst was er selber tut, also an sich selbst. Da fallen den Arachnologen wieder die Kopulationsorgane der Spinnen und zudem die Paradiesvögel ein, denn die sind wohl auch an sich selbst angepasst. 

Wir kommen aus dem Teufelskreis solcher leeren, ja unsinnigen Erklärungsversuche nur heraus, wenn wir uns ansehen, was denn in der Evolution nun wirklich passiert.

„Der ständige evolutive Wandel ist wie der Klassenfeind: Er ruhet nicht noch rastet er.“  (Bonmot von Hubert Markl, Professor in Frankfurt, später Präsident der DFG). Das ist des Pudels Kern: Der Wandel läuft, weil die Organismen so gebaut sind, wie sie sind, die Materialeigenschaften ihrer Baustoffe bringen es mit sich, dass die Organismen wachsen und sich teilen (fortpflanzen) müssen, und dass die Folge-Generation nicht identisch mit der vorigen ist, was hinwiederum physikochemische Gründe hat, – aber das ist wieder eine andere Geschichte, und die mögen uns die Physiker erzählen. Die Folge ist: Erfunden wird vieles, und was funktioniert, lebt weiter, was besser funktioniert als der Artnachbar setzt sich auf lange Sicht an Anzahl durch, und was nicht funktioniert, stirbt an seiner eigenen Unzulänglichkeit. Auf den Punkt gebracht: Die Existenz der Organismen und die Evolution der Organismen sind nur die zwei Seiten ein und derselben Sache.

Das allerdings läuft darauf hinaus, dass Tiere und auch Teilsysteme ihres Körpers nicht an etwas angepasst, sondern auf etwas spezialisiert sind: „Der Thunfisch ist mit seinem Bewegungsapparat auf schnelles Schwimmen und Jagen im offenen Ozean spezialisiert und der Rotfeuerfisch auf kurzes Rudern und Wendigkeit zwischen den Korallenblöcken und ruckartiges Zuschnappen nach Beute“ so erhellt das die Körperkonstruktion und ihre Beziehung zur Umwelt. Über Anpassung zu reden hat eine Berechtigung nur noch, wenn man den Organismus als funktionierendes Gefüge sieht und von hier aus betrachtet, wie er in der Umwelt funktioniert und welche Möglichkeiten er ihr gegenüber hat. Evolution verläuft eben durch innere Differenzierung und Spezialisierung auf eine jeweils spezifische Lebensweise oder eine spezifische Funktionsweise eines Teilsystemes des Körpers: beim Bewegungsapparat des Thunfischs, bei  den Kopulationsorganen der Spinnen, die nur die Sperma-Übertragung sicher bewerkstelligen müssen, beim Gefieder und den Balztänzen der Paradiesvögel, die nur die Paarung ermöglichen müssen. So lange diese Teilsysteme nicht „das Leben“ stören, nämlich Nahrungsbeschaffung und -aufnahme und Fortpflanzung, so lange können sie als „separater“  Spezialisierungs-Verlauf evoluieren.

Jetzt möchten wir Arachnologen aber doch noch eine Erklärung dafür haben, dass Bulbus und Epigyne so gut zueinander passen. Bei den Riesenkrabbenspinnen (Sparassidae: Deleninae) passen die unfassbar langen Emboli und die ebenso unfassbar langen Einführungsgängen der Epigynen zusammen (Jäger 2006), und in den hochkomplizierten Verklammerungssystemen wie bei Araneus, Mangora und Linyphia passen die Scapuslänge und die Lage der Einführungsöffnungen der Epigynen exakt zu den diversen Strukturen der Bulbi. Die Antwort ist einfach: Bulbus und Epigyne sind ein einziges Funktionssystem, und dass sie auf zwei Tiere verteilt sind, täuscht allenfalls unsere Wahrnehmung. Das gilt auch dann, wenn nur einer der beiden Teile kompliziert, der andere aber einfach strukturiert ist; das ist der Fall bei Vogelspinnen oder bei Dysderidae und in besonders auffallender Weise bei Tausendfüßern, deren tropisch afrikanische Arten der Familie Odontopygidae Otto Kraus (1966) monografisch darstellte: bei ihnen sind nur die Kopulationsorgane der Männchen äußerst kompliziert, bei den Weibchen gibt es demgegenüber nur einen einfachen häutigen Sack. Das erinnert uns wieder an die Paradiesvögel: dem (sichtbaren) Gefieder und Balzverhalten der Männchen steht bei den Weibchen etwas Unsichtbares gegenüber, nämlich ihr Auswahlverhalten; beides zusammen bildet das Funktionssystem.

 

Es bleibt noch eine allerletzte Frage, wie denn die Rede von der Anpassung überhaupt in die darwinistische Evolutionstheorie hinein kommen konnte. Da sagen moderne Kritiker, u.a. Goodwin, Ho & Webster, das seien die (vor-evolutionären) naturtheologischen Restbestände in Darwins Denken, von denen er sich nicht habe befreien können. Zudem darf man fragen: wenn man schon frühzeitig bemerkt hat, dass es mit dem Anpassungs-Begriff hakt und hängt, warum hat man ihn nicht schon im 19. Jahrhundert eliminiert, sondern immer weiter getragen? Der Grund hierfür liegt im Selbstverständnis der Evolutionstheorien einerseits und der Morphologie mit ihrer naturromantischen Herkunft andererseits, – sie können zueinander nicht kommen, um das „Werden der Form“ (Mocek 1998), das heißt die Evolution der Tierkonstruktionen, zu erklären. Der (unausgesprochene) Glaube, die Umwelt mache sich die richtigen Tiere, lebt als naturtheologischer und naturromantischer Restbestand auch heute noch in der Evolutionsbiologie weiter.

Nach zweihundert Jahren Entwicklung der Morphologie und der Evolutionstheorien wird klar: Das „Werden der Form“, mit einem heute geläufigen Wort „die Bauplan-Evolution“ kann nur geklärt werden durch eine auf die Körperkonstruktion und ihr Funktionieren bezogene Morphologie und eine auf den Organismus als funktionierendes Gefüge bezogene Evolutionstheorie (Grasshoff 2014). Und die Tatsache ist: einige Wissenschaftler haben zusammen gearbeitet und nicht nur darüber geredet, sondern sie haben es getan und haben die Haupt-Evolutionslinien des Tierreichs und die Evolution des Menschen aufgeklärt, – aber das ist wieder eine andere Geschichte, und die kann man sogar im Internet anschauen (Grasshoff & Gudo 2007). Da geht es aber um Konstruktionsbezüge, durchaus technisch gedacht, und die Rede ist nicht von Anpassung sondern von Spezialisierung und Diversifizierung und naturromantisch angehaucht ist da gar nichts mehr.

Aber jetzt regt sich in uns der Trotz: Die Paradiesvögel sind doch schön, und die Spinnen sind noch viel schöner, und das Spinnennetz ist ein Wunderwerk, und der Anblick der Gewebe im Morgentau ist zauberhaft, das lassen wir uns nicht miesmachen, und wir erschlagen nicht Schmetterlinge und Käfer aus Jux und zertrampeln nicht den Enzian in den Alpen und den Sonnentau in den Mooren! Und überhaupt: unser Leben wäre ärmer ohne Goethes emphatischen Satz zu Helios' Sonnenwagen „Welch' Getöse bringt das Licht“ und ohne die c-dur-Fanfaren in Anton Bruckners Vierter, mit denen er den Sonnentag verkündet. Recht so! Ästhetische ebenso wie ethische Gedanken und Gefühle gehören unabdingbar zu unserem Menschsein. Aber naturwissenschaftliche Theorien, mit denen wir Struktur und Funktionieren der Naturdinge erforschen und erklären, müssen davon frei bleiben, denn hier gilt nur eins: zwei mal zwei ist vier. 

Manfred Grasshoff

Dr. Manfred Grasshoff war Curator der Sektion Arachnologie und der Sektion Marine Evertebraten im Senckenberg Forschungsinstitut bis 2001. – Aktivitäten: Taxonomie der Radnetzspinnen des tropischen Afrika; Mechanik der Kopulationsorgane bei Araneidae. – Taxonomie Oktokorallen. – Evolutionstheorie, Haupt-Evolutionslinien des Tierreichs.

 

Literatur

Edlinger, K. 2009: Darwin, auf den Kopf gestellt. Was bleibt von einer Ikone? – 424 pp. (Vabene Verlag) Wien-Klosterneuburg.

Grasshoff, M. (1968):  Morphologische Kriterien als Ausdruck von Artgrenzen bei Radnetzspinnen der Subfamilie

Araneinae (Arachnida: Araneae: Araneidae). –  Abh. senckenberg. naturforsch. Ges., 516: 1-100.

Grasshoff, M. (1973) Bau und Mechanik der Kopulationsorgane der Radnetzspinne Mangora acalypha (Arachnida, Araneae). –  Z. Morph. Tiere, 74: 241-252.

Grasshoff, M. (1975) Die Evolution komplizierter Kopulationsorgane - ein separater Adaptationsverlauf. –  Reden u. Aufsätze senckenberg. naturforsch. Ges., 27: 61-68. 

Grasshoff, M. (2014): Kurze Geschichte der Evolutionstheorien. Von den Anfängen über Darwin bis zur Frankfurter Theorie. – (Morphisto Wiss. Verl.) Frankfurt. ISBN 978-3-944005-02-7.  https://webshop.morphisto.de/publikationen/kurze-geschichte-der-evolutionstheorien.html

Grasshoff, M. & Gudo, M. (2007): Die Evolution der Tiere. – Poster DIN A1 Format, vierfarbig. Vierte Auflage. – Morphisto; Frankfurt am Main; Schweizerbarth’sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart. ISSBN 978-3-510-61386-1. – http://www.histoatlas.de/evolutionsbiologie/evolution-interaktiv/

Jäger, P. (2006) Lengthening of embolus and intromittent duct: a review of an evolutionary trend in the spider family Sparassidae (Arachnida: Araneae). In: Deltshev, C. & Stoev, P. (Eds) European Arachnology 2005. Acta zoologica bulgarica, Suppl. No 1, 49¬–62.

Kraus, O. (1966) Phylogenie, Chorologie und Systematik der Odontopygoideen (Diplopoda, Spirostreptomorpha). Abh. Senckenberg. Naturf. Ges. 512: 1–143.

Mocek, R. (1998): Die werdende Form. Eine Geschichte der kausalen Morphologie. 579 S. (Basilisken Presse) Marburg.

 


 

BIRDS OF PARADISE AND SPIDERS – A PROBLEM OF LUXURY

 

What do birds of paradise and spiders have in common? We all know: they are beautiful animals. The arachnologist qualifies this even further: all spiders are beautiful, but among the birds of paradise, this only applies to the males, since the females look like small crows. And according to our ornithologist colleagues, the birds of paradise are indeed related to the corvids, but this only becomes apparent in the females. Normally, this would not be worth mentioning in an arachno-blog, were it not for the fact that both the birds and the spiders confront us with the same problem. The birds’ bizarre plumage as well as the complicated copulation organs of the spiders (the latter, of course, only known to us arachnologists) may well induce the romantic lover of nature to exuberantly exclaim: What marvel, what luxury, how lavishly does Nature festoon her creations! But as natural scientists we rumble and ponder how we can explain these structures using the conventional theory of evolution.

 Birds of Paradise Senckenberg

We all have learned and internalized that mutation (of the genes) plus natural selection leads to adaptation, and more and more adaptations over the course of time cause the species to be better adjusted to their environment. Darwin made a similar statement, and Lyell said this almost verbatim, with a strong emphasis on the environment’s impact. However, back then nobody knew about genes, and the scientists could not explain what actually caused the differences within a species; they fell back on explanations that can only be referred to as “inheritance of acquired characteristics” (and which were erroneously credited to Lamarck as his most important statement – but that is another story). At any rate, modern Darwinism continues to stick to the tenet that adaptation to the environment is an essential factor in evolution, and particularly Ernst Mayr, cofounder of the Synthetic Theory of Evolution commonly followed today never tired to insist on this very claim regarding “adaptation.”

But this statement has a flaw - the beautiful plumage of the birds of paradise. These birds are found exclusively in the rainforest jungles of New Guinea, and those jungles look alike all over the country. There are several species whose existence can be explained by the process of allopatric speciation; i.e., it can be plausible reasoned that populations were separated by ocean inlets, mountain ranges and such. So far, so good – but what about adaptation to their environment? Just what environment, which apparently is the same all across these birds’ range, are the different species supposed to have adapted to? This question already arose for Wallace, who spent years living in New Guinea and studying its nature (and who developed the same evolutionary theory as Darwin), and it was just as mysterious to Darwin himself.

It is not without a certain historical irony that Darwin, of all people, was the first to realize that something was amiss with the concept of adaptation. We can certainly trust that Darwin, who was always careful in such matters, had doubts whether his own theory of selection and adaptation was really able to explain everything. Since Darwin, there has been a long string of doubters and critics who addressed the concept of adaptation; in his book about Darwinism, Karl Edlinger explains the different facets of this criticism in the fifty-page chapter “Adaptation everywhere?” Even Ernst Mayr, who as an ornithologist had first-hand knowledge of the birds of paradise in New Guinea, avoided the term “adaptation,” as other ornithologists have assured me.  

The gap in the explanation is obvious, since adaptation does not explain anything here. Nevertheless, the term “adaptation” continues to circulate among biologists – but yet again, that is another story.

Yet in the midst of this calamity, we arachnologists can come to the aid. Not because we are eager to support the controversial concept of adaptation; on the contrary, we can even heighten the doubt (or the despair of the believers). We point out that a small handful of birds of paradise is nothing compared to the hordes of our spiders with their highly complex copulatory organs – and these can also not be explained by environmental adaptation.

In the year 1966, I analyzed the interlocking of bulbus and epigyne in Araneus diadematus and later in Mangora acalypha, and in one of the larger species of Linyphia I was able to observe the interlocking in vivo under the binocular and saw how the threaded end of the bulbus screwed into the epigyne. I came to the conclusion that these developments can be explained as a “separate adaptation process.” Today, we can view this under a humorous aspect: while the title of my paper still contains the term “Adaptation” the word no longer occurs in the main text – apparently, I already felt doubts while writing the paper what adaptation actually meant in this context; did the bulbus adapt to the epigyne, or did the epigyne adapt to the bulbus – after all, adaptation to the environment had been excluded expressis verbis (“separate” from the environment). But at that time, I was still far removed from finding a solution to this problem.

 

In my book “Kleine Geschichte der Evolutionstheorien” (“A brief history of evolutionary theories”)(2014) I address this problem in detail and write: The downright inflationary use of the term “adaptation” leads to rather careless explanations: “Tuna is adapted to the open ocean” – a less than illuminating statement given the fact that thousands of other organisms are also “adapted” to the ocean, yet sport a very different look. You frequently hear statements along the lines of “Tuna is adapted to rapid swimming” – but that would mean that tuna is adapted to something it does on its own: that is to say, it is adapted to itself. In the arachnologist’s mind, this once again evokes the spiders’ copulation organs, and also the birds of paradise, since they seem to be adapted to themselves, as well.

We can only escape from this vicious cycle of such empty and even nonsensical attempts at explanations if we consider what actually occurs during evolution.

“The continuous evolutionary change is like the class enemy:  It does not rest or relax.” (A witticism by Hubert Markl, professor in Frankfurt and later president of the Deutsche Forschungs-Gemeinschaft). This is the crux of the matter: The change occurs because the organisms are built the way they are; the material properties of their building blocks entail that the organisms must grow and divide (propagate) and that the subsequent generations are not identical to the previous ones, which in turn is based on physiochemical reasons – but this is yet another story, which the physicists may tell us. The result is this: Much gets invented, and whatever functions, continues to live; those individuals who function better than their conspecifics will prevail in numbers in the long run, and those who do not function will die from their own inadequacy. To the point: the existence of the organisms and the evolution of the organisms are simply two sides of a single coin.

 However, this results in the fact that animals as well as subsystems within their bodies are not adapted to something, but are specialized on it: “With its motion apparatus, the tuna is specialized on fast swimming and hunting in the open ocean, while the red lionfish specializes on short bursts of paddling and agile movements among the coral reefs and on the sudden snatching of prey” – this illuminates the body’s construction and its relation to the environment. Talk of adaptation is only justified if we view the organism as a functioning structure and observe under this aspect how it works within its environment and what possibilities it has in this regard. Evolution takes place by means of internal differentiation and specialization on a particular, specific lifestyle or a specific function of a subsystem in the body: in the tuna’s motion apparatus; in the spiders’ copulation organs that only need to ensure the safe transfer of sperm; or in the plumage and dancing displays of the birds of paradise that are only meant to ensure copulation. As long as these subsystems do not interfere with “life,” i.e., the gathering and ingesting of food and propagation, they can evolve as “separate” specialization processes.

 

But now we arachnologists would still like get an explanation why bulbus and epigyne are such a perfect match for each other. In the huntsman spiders (Sparassidae: Deleninae) the incredibly long emboli and the equally long intromittent ducts of the epigyne fit together (Jäger 2006), and in the highly complex interlocking systems, such as found in Araneus, Mangora and Linyphia, the length of the scapus and the location of the epigynes’ intromittent openings perfectly match the diverse structures of the bulbi. The answer is simple: bulbus and epigyne comprise a single functional system, and the fact that they are distributed between two animals merely deceives our perception. This also holds true if only one of the parts is complicated while the other has a simple structure; such is the case with the tarantulas and the Dysderidae, and in a particularly obvious fashion among the millipedes, whose species in the tropical African family Odontopygidae were described in Otto Kraus’s monograph (1966): in these millipedes, only the male copulation organs are exceptionally complex; the females, on the other hand, have nothing but a simple membranous sac. Which brings us back to the birds of paradise: the (visible) plumage and display behavior of the males is juxtaposed with an invisible property in the females, i.e., their selective behavior. Together, these two constitute the functional system.

One final question remains: How did the topic of adaptation enter the Darwinian theory of evolution? Modern critics, among them Goodwin, Ho and Webster, claim that these were the (pre-evolutionary) nature-theological remnants in Darwin’s thinking, which he was unable to shed. And we may further ask: If it became clear early on that there were problems with the idea of adaptation, why was it not already eliminated in the 19th century, but instead carried on and on? The reason for this can be found in the evolutionary theories’ self-perception, on the one hand, and in the morphology with its nature-romantic origin – never the twain shall meet to explain the “developing form” (Mocek 1998), that is, the evolution of the animal structure. The (unspoken) belief that the environment will create the right animals for itself continues to live on even today as a nature-theological and nature-romantic remnant in the evolutionary biology.

After two hundred years of development in morphology and evolutionary theories, one thing has become clear: The “developing form,” or, in modern terms, the “bauplan evolution” can only be explained by means of a morphology that relates to the body structure and its functions as well as an evolutionary theory that views the body as a functional structure (Grasshoff 2014). Indeed, a few scientists worked together and did not just talk about what should be done under this viewpoint, but they actually accomplished it – they explained the main evolutionary lineages of the animal kingdom and the human evolution (but that is yet another story, which you can even look up in the Internet: Grasshoff & Gudo 2007). However, this research involves construction-related concepts, quite technically conceived, and there is no mention of adaptation, but of specialization and diversification – and it contains not even a hint of nature-romantic.

But now we start to become defiant: The birds of paradise are beautiful, after all, and the spiders even more so; the spider web is a marvel of nature and the sight of it glistening in the morning dew is enchanting – nobody can take this away from us, and we do not kill butterflies and beetles just for fun and stomp on the gentian in the Alps or the sundew in the bogs! And anyway, our lives would be poorer without Goethe’s emphatic line about Helios’ chariot of the sun, “What a tumult light brings near!” or without the fanfares in C major in Anton Bruckner’s Fourth Symphony with which he announces the morning sun. And that is right! Esthetic as well as ethical thoughts and emotions are an indispensable part of our humanity. Yet the scientific theories that we use to study and explain the structure and functions of all things natural must stay free of this, for only one thing applies here: two times two is four.

Manfred Grasshoff

Dr Manfred Grasshoff was curator of the dept. Arachnology and the dept. Marine Invertebrates at the Senckenberg Research Institut until 2001. – Aktivities: Taxonomy of orb-weavers of tropical Africa; functioning of the copulatory organs of Araneidae. – Taxonomy of Oktokorallia. – Evolutionary theory; bauplan evolution of the animal kingdom.

 

Literature

Edlinger, K. 2009: Darwin, auf den Kopf gestellt. Was bleibt von einer Ikone? – 424 pp. (Vabene Verlag) Wien-Klosterneuburg.

Grasshoff, M. (1968):  Morphologische Kriterien als Ausdruck von Artgrenzen bei Radnetzspinnen der Subfamilie Araneinae (Arachnida: Araneae: Araneidae). –  Abh. senckenberg. naturforsch. Ges., 516: 1-100.

Grasshoff, M. (1973) Bau und Mechanik der Kopulationsorgane der Radnetzspinne Mangora acalypha (Arachnida, Araneae). –  Z. Morph. Tiere, 74: 241-252.

Grasshoff, M. (1975) Die Evolution komplizierter Kopulationsorgane - ein separater Adaptationsverlauf. –  Reden u. Aufsätze senckenberg. naturforsch. Ges., 27: 61-68. 

Grasshoff, M. & Gudo, M. (2007): Die Evolution der Tiere. – Poster DIN A1 Format, vierfarbig. Vierte Auflage. – Morphisto; Frankfurt am Main; Schweizerbarth’sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart. ISSBN 978-3-510-61386-1. – http://www.histoatlas.de/evolutionsbiologie/evolution-interaktiv/

Grasshoff, M. (2014): Kurze Geschichte der Evolutionstheorien. Von den Anfängen über Darwin bis zur Frankfurter Theorie. – (Morphisto Wiss. Verl.) Frankfurt. ISBN 978-3-944005-02-7.  https://webshop.morphisto.de/publikationen/kurze-geschichte-der-evolutionstheorien.html

Jäger, P. (2006) Lengthening of embolus and intromittent duct: a review of an evolutionary trend in the spider family Sparassidae (Arachnida: Araneae). In: Deltshev, C. & Stoev, P. (Eds) European Arachnology 2005. Acta zoologica bulgarica, Suppl. No 1, 49¬–62.

Kraus, O. (1966) Phylogenie, Chorologie und Systematik der Odontopygoideen (Diplopoda, Spirostreptomorpha). Abh. Senckenberg. Naturf. Ges. 512: 1–143.

Mocek, R. (1998): Die werdende Form. Eine Geschichte der kausalen Morphologie. 579 S. (Basilisken Presse) Marburg.



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