Frankfurter Evolutionstheorie

Die Frankfurter Evolutionstheorie baut auf der in den 70er und 80er Jahren von Wolfgang Friedrich Gutmann entwickelten Kritischen Evolutionstheorie auf. Im Vordergrund der Untersuchung stehen konstruktionsmorphologische Untersuchungen der Bau- und Funktionsweise von Lebewesen. Lebewesen werden untersucht, als ob sie energiewandelnde Maschinen wären. Die wesentlichen Komponenten der Frankfurter Evolutionstheorie sind:

• Ein Organismusbegriff, der zur Bestimmung des Arbeitsgegenstandes dient (==> Lebewesen als energiewandelnde Konstruktionen)
• Eine Rekonstruktionstheorie, die zur Rekonstruktion evolutionsgeschichtlicher Abläufe dient (==> konstruktionsmorphologische Ableitungen)
• Ein dynamisches Verständnis des Evolutionsprozesses, der als schrittweiser, irreversibler Wandel niemals unterbrochen sein darf.

Aus dieser Betrachtungsweise heraus ergibt sich grundsätzlich anderes Verständnis von Anpassung und Umwelt, als dies in der klassischen Evolutionstheorie üblich ist. Lebewesen sind nicht etwa an ihre Umwelten angepasst, sondern Lebewesen dringen nach Maßgabe der Leistungsfähigkeit ihrer Körperkonstruktion in erreichbare Lebensräume ein, und gestalten diese maßgeblich mit.

Die als methodische Grundlage der Frankfurter Evolutionstheorie zählende Konstruktions-Morphologie betrachtet die Lebewesen auf einer ingenieursmäßigen, bauplantechnischen Ebene. Eine wichtige Rolle spielen bei dieser Betrachtung hydraulische Räume, d. h. flüssigkeitsgefüllte Körperhohlräume (z. B. Leibeshöhle, Coelom). In der Evolution können solche hydraulischen Systeme nicht zerstört und wieder aufgebaut, sondern nur schrittweise gewandelt werden.

Somit ist es möglich, bei einer konstruktionsmorphologischen Betrachtung von Lebewesen, ihre Körperkonstruktion, d. h. ihren funktionalen Aufbau zu erfassen und mögliche (= funktionstüchtige) evolutionäre Wandlungen von unmöglichen (= dysfunktionalen) evolutionären Wandlungen zu unterscheiden. Somit ist eine schrittweise Rekonstruktion der Evolutionsgeschichte der Lebewesen möglich.

Diese Rekonstruktionen bleiben aber notwendigerweise auf der Ebene der Baupläne und dringen nicht bis auf die Ebene von Familien oder Gattungen vor. Genau genommen rekonstruiert die Frankfurter Evolutionstheorie anagenetische Zusammenhänge, während die klassische Evolutionstheorie phylogenetische Beziehungen (Verwandtschaften) rekonstruiert. Anagenese und Kladogenese sind also zwei sich gegenseitig ergänzende Themen der Evolutionsgeschichtsforschung.

Weiteres empfehlenswertes Fachwissen

Wie kann man Pipetten schnell überprüfen?

Was ist der richtige Weg, um die Wiederholbarkeit bei Waagen zu überprüfen?

Wie erhalten Sie Tag für Tag genaue Wägeresultate?

Begründer der Frankfurter Evolutionstheorie

Begründet wurde die Frankfurter Evolutionstheorie durch eine am Forschungsinstitut und Naturmuseum Senckenberg tätige Arbeitsgruppe. Hierzu zählten Wolfgang Friedrich Gutmann (* 1935, † 1997), Klaus Bonik, Jens Lorenz Franzen, Manfred Grasshoff, Dieter Mollenhauer und Stefan Peters.

Die ersten Fassungen der Theorie sind auch Hydroskelett-Theorie oder Wurmtheorie in die zoologische Literatur eingegangen. Von Bedeutung ist an dieser Stelle der Hinweis auf den während des 15. Phylogenetischen Symposiums in Erlangen (1970) ausgetragenen Archicoelomaten-Streit.

Fortführung der Frankfurter Evolutionstheorie

Die Frankfurter Evolutionstheorie wurde nach dem Tod von Wolfgang F. Gutmann im Jahre 1997 durch eine neue Arbeitsgruppe am Forschungsinstitut Senckenberg weiterentwickelt und vielerlei Hinsicht präzisiert. An diesen Arbeiten sind insbesondere Manfred Grasshoff, Michael Gudo, Mathias Gutmann, Tareq Syed und Michael Weingarten beteiligt.

Derzeit werden die Forschungen zu diesem Thema in der ersten Ausgründung (Spin-Off) des Forschungsinstitutes Senckenberg, der Morphisto - Evolutionsforschung und Anwendung GmbH fortgeführt. Diese GmbH betreibt ein Institut für Evolutionswissenschaften und tätigt weitere Forschungen auf dem Gebiet der Frankfurter Evolutionstheorie und Konstruktionsmorphologie.

Wichtige Forschungsergebnisse

Zu den wichtigsten Forschungsergebnissen der Frankfurter Evolutionstheorie dürfen stammesgeschichtliche (anagenetische) Ableitungen der Baupläne des gesamten Tierreiches gezählt werden. Bereits im Jahre 1992 wurde eine Gesamtschau der Evolution des Tierreiches in Form eines Posters publiziert, das viele Ergebnisse der heutigen molekularbiologischen Untersuchungen (New Animal Phylogeny) konkret vorweggenommen hat.

Im Zentrum der Evolutionsgeschichte der Tiere steht hier ein gallertig aufgebautes vielzelliges Tier, der sogenannte Gallertoide, von dem aus sich die Hauptevolutionslinien des Tierreiches herleiten lassen. Entscheidend ist hierbei, dass dieser erste vielzellige Organismus nicht einfach nur ein „Vielzeller“ ist, sondern eine Tierkonstruktion, deren Körper aus Bindegewebe, Flüssigkeitsfüllungen und mehr oder minder differenzierten Zellen besteht. Ein spezielles Modell zur Entstehung dieser vielzelligen Körperkonstruktion stellte bereits in den 1970er Jahren die althergebrachten Vorstellungen auf den Kopf und eröffnete ein grundsätzlich neues Forschungsfeld.

Weitere Innovationen seitens der Frankfurter Evolutionstheorie bzw. der im Rahmen dieser Theorie durchgeführten Forschungen sind in der Ableitung der Chordaten von metameren statt von oligomeren Vorläufern, der Neusortierung der Deuterostomier und der Herleitung der Mollusken von einem metameren Vorläufer zu sehen.

In der Tat werden die Ergebnisse der konstruktionsmorphologischen Ableitungen bis heute von vielen Zoologen kritisch betrachtet, wenngleich diese biomechanisch fundierten Ergebnisse besser zu den neueren molekularbiologischen Ergebnissen passen, als die traditionellen Stammbäume.

Literatur

• Gutmann, W. F. 1972. Die Hydroskelett-Theorie. - Aufsätze und Reden der Senckenbergischen Naturforschenden Gesellschaft 21: 1-91.
• Gutmann, W. F. 1989. Die Evolution hydraulischer Konstruktion – organismische Wandlung statt altdarwinistischer Anpassung. - 201 p., Frankfurt am Main (Kramer).
• Petr, V. 1991. W. F. Gutmann: Die Evolution hydraulischer Konstruktionen: organismische Wandlung statt altdarwinistischer Anpassung. – 201 str. Verlag Waldemar Kramer, Frankfurt a. M., 1989. - Casopis pro mineralogii a geologii 36: 75.
• Gudo, M. 1997. Ist die Konstruktionsmorphologie ein Aktualistisches Prinzip der Paläontologie? - Courier Forschungsinstitut Senckenberg 201: 145-160.
• Gutmann, W. F. & Bonik, K. 1981. Kritische Evolutionstheorie – Ein Beitrag zur Überwindung altdarwinistischer Dogmen. - 227 p., Hildesheim (Gerster).
• Gudo, M. & Grasshoff, M. 2002. The Origin and Early Evolution of Chordates: The ‘Hydroskelett-Theorie’ and New Insights Towards a Metameric Ancestor. - Senckenbergiana lethaea 82: 325-346.
• Syed, T. 2003. Wie neu ist die „New Animal Phylogeny“? – Eine mögliche Synthese morphologischer und molekularer Befunde zur Bauplan-Evolution. - Jahrbuch für Geschichte und Theorie der Biologie IX: 33-76.