K. F. Meis (© 2002-2021)

Ein Modell zum Nachweis von Design und Teleologie in der Natur

Verteidigung der Wahrscheinlichkeitsrechnung - Teil 2

Widerlegung der Einwände gegen die Anwendbarkeit der Wahrscheinlichkeitsrechnung auf die Evolutionstheorie

Analyse des Textes:

M. Neukamm: 10. Besprechung der statistischen Analyse von Klaus Wittlich und die fehlerhafte Diskussion von Wahrscheinlichkeitsbegriffen

Eine vieldiskutierte Strategie in der evolutionskritischen Diskussion besteht darin, die Möglichkeit der Entstehung von bestimmten Proteinen oder komplexen Organen aus Wahrscheinlichkeitsgründen infragezustellen. Der Evolutionsgegner bemüht dazu konkrete Beispiele von Biomolekülen oder morphologischen Strukturen, verleiht ihnen eine mathematische Präzision und weist nach, daß die Wahrscheinlichkeit für die Entstehung des fraglichen Merkmals extrem klein und damit das Auftreten des Merkmals praktisch unmöglich sei.

"Ein Bakterienmotor besteht aus fünf Funktionsgrundelementen: Die Bakteriengeisel (...) ein Winkelstück (Verbindungselement) an eine Rotationsachse gekoppelt, die von Lagern in der Cytoplasmamembran und der Zellwand der Bakterienzelle in Position gehalten wird (...) Die Rotationsachse und damit die Bakteriengeisel wird über Antriebsproteine in Rotation versetzt (...) Die Wahrscheinlichkeit, daß in einer dieser Bakterienzellen irgendwann die gewünschten (...) Mutationen zusammengekommen sind, beträgt (nach ausführlicher Berechung) 10^-94."

(JUNKER und SCHERER, 1998, S. 129 ff.)

Reinhard Junker und Siegfried Scherer (sowie andere Mitarbeiter) haben mit dem oben angeführten Buch "Evolution - Ein kritisches Lehrbuch" eine m.E. sehr sachliche und kompetente Arbeit geliefert. Ihre Berechnungen (im Kapitel IV, Punkt 7.4 Wahrscheinlichkeit der Entstehung einer molekularen Maschine) werden von einigen Evolutionstheoretikern nicht wegen etwaiger mathematischer Rechenfehler angegriffen, sondern wegen der daraus resultierenden vernichtenden Aussagekraft. Wenn schon ein Bakterienmotor durch Mutation und Selektion nicht entstehen kann, wie sollen sich dann all die anderen Funktionen und Strukturen des Lebens mithilfe von Mutationen und Selektion gebildet haben?!

Dass die beiden Autoren den Evolutionstheoretikern (wie so oft üblich) durch eine starke Simplifizierung der Problematik (auf "nur" 28 simultane Veränderungen) entgegengekommen sind, sollte an dieser Stelle fairerweise auch erwähnt werden.

Aber das eigentliche Problem steckt woanders: Es werden von den Autoren Junker und Scherer andere Voraussetzungen betrachtet, als es Klaus Wittlich in seiner Schrift Über die Wahrscheinlichkeit der zufälligen Entstehung brauchbarer DNA-Ketten tat. Im obigen Fall müssen nämlich bereits andere Strukturen vorhanden sein (deren Vorhandensein einfach vorausgesetzt wird), die ihrerseits aber auch irgendwie entstanden sein müssen. Aber wie? Gemäß Aussagen von Evolutionstheoretikern aus Veränderungen (Mutationen und Selektion) anderer bereits vorher bestehender Strukturen, die bis dahin das Beste darstellten, was es gab. Bereits bestehende Funktionen und Strukturen sind natürlich extrem günstigen Voraussetzung zur Entstehung neuer Funktionen und Strukturen! Diese müssen aber, wollen wir der Logik der Evolutionstheoretiker folgen, irgendwann einmal erstmals entstanden sein. Aus der Funktionslosigkeit zur ersten Funktion - das war der Schritt, den Klaus Wittlich in seinen Berechnungen betrachtete.

Dabei nahm er sich nicht etwa ein komplettes Lebewesen vor, sondern nur die Codierung eines einzigen Proteins (mit 1000 Nukleotiden) in der DNS. Zum Leben sind natürlich sehr viele Proteine/Enzyme notwendig, die teilweise weniger komplex, teilweise aber auch komplexer sind. Da sich Proteine ja nicht selbst fortpflanzen können, konnte sich eine Kette von in Frage kommenden Aminosäuren ja nicht vom Einfachen zum Komplexen in kleinen Schritten entwickeln, solange sie noch nicht Bestandteil eines Lebewesens war, sondern sie musste schlagartig da gewesen sein, um an der Entstehung des ersten fortpflanzungsfähigen Prototypen beteiligt sein zu können. Und da es in diesem ersten hypothetischen Lebewesen eben nicht nur rudimentärste Proteine gegeben haben kann (aufgrund notwendiger komplexer Funktionalitäten), müssen auch komplexe Proteine mitsamt äquivalenter Codierung entstanden sein. Proteine mit Minimalfunktionalität, wie sie immer wieder postuliert werden, könnten auch nur Minimalfunktionen ausführen. Eine Eigenreproduktion lässt sich mit rudimentärsten Proteinen wohl kaum erklären. Die Komplexität eines Proteins und dessen Interaktion mit anderen Proteinen steigt mit der Komplexität der geforderten Funktion.

Dabei ist noch nicht berücksichtigt, dass es nicht genügt, wenn die Bestandteile eines ersten rudimentären Lebewesens vorhanden sind. Mit den Einzelteilen eines Computers kann man schließlich auch nicht rechnen. Alle Bauteile des Lebens müssen zusammengesetzt worden sein, und zwar ohne Einsatz von Intelligenz, also ohne Systematik. Sie müssen alle von ihrem Entstehungsort an einen gemeinsamen Ort zusammengebracht worden sein und sich dort richtig zusammengesetzt haben. Auch die Einzelteile eines Computers werden in der ganzen Welt produziert. Und selbst, wenn sich Transistoren, Widerstände, Kondensatoren, usw. zufällig bilden könnten, würde es nichts nutzen, wenn sie nicht korrekt zusammengefügt werden. Es genügt nicht, die Einzelteile geografisch nah zusammenzubringen. Leben ist eben mehr als nur die Summe von Einzelteilen. Es ist ein funktionierendes Gesamtsystem höchster Komplexität. Klaus Wittlich wies nach, dass nicht einmal die notwendige Codierung eines einzigen Einzelteils (ein Protein) zufällig entstehen kann! Wie soll sich da ein erstes komplettes Lebewesen mitsamt Bauplan gebildet haben?

Damit die Reproduktion funktioniert, musste nämlich das auf diese Weise angeblich entstandene erste Lebewesen auch einen kompletten Bauplan von sich selbst in sich tragen, der dem Aufbau dieses Lebewesens selbst entsprach. Das wäre so, als würde ein Haus mit Sanitäranlage, Heizung, Küche, usw. durch eine Explosion auf einem Schutthügel entstehen und der Bauplan (Grundriss mit Maßangaben) entsteht durch die gleiche Explosion gleich mit. Dieser Grundriss muss aber auch genau dem zufällig entstandenen Haus entsprechen. Bis zu dieser Stelle hinkt der Vergleich mit nicht fortpflanzungsfähigen Dingen (wie Häusern) noch nicht, denn auch das erste Lebewesen muss ohne Vorstufen schlagartig von selbst entstanden sein. Erst nach der hypothetischen Entstehung eines solchen ersten Lebewesens konnte Reproduktion (die Grundvoraussetzung für Selektion) überhaupt beginnen.

Die Fähigkeit der Reproduktion ist der Schlüssel für jede angebliche weitere Entwicklung ("descent with modification"). Es liegt auf der Hand, das die Eigenreproduktion eine der komplexesten Funktionen darstellt, die man sich vorstellen kann. Man stelle sich nur vor, ein Mikrochip würde tatsächlich durch Energiezufuhr in einer Art "Halbleiter-Ursuppe" entstehen und besäße anschließend auch noch die Fähigkeit sich eigenständig zu reproduzieren, so dass es anschließend zwei identische Mikrochips gibt! Ich kann mich des Eindrucks nicht erwehren, dass Evolutionstheoretiker einen sehr viel größeren Glauben benötigen als diejenigen, die Information und komplexe Strukturen auf Intelligenz zurückführen.

Zu dem Problem des Bakterienmotors, hier noch ein kurzes Zitat von Dr. William A. Dembski:

Dr. William A. Dembski: A bacterial flagellum is a bidirectional, motor-driven propeller. Humans invented such machines before they ever knew about bacterial flagella. Such systems are independently and objectively specified. Evolution had to perform a search to attain them. Perhaps not a conscious, goal-directed search, but a search nonetheless (certainly a sampling of possibilities). Such systems require explanation, and they require explanation precisely because they are specified (even Richard Dawkins admits as much -- see his Blind Watchmaker and Climbing Mount Improbable). What's more, for Darwinists like Orr, such systems have an explanation in Darwinian terms. Any dispute about Darwinism's ability to explain complex structures like the flagellum has nothing to do with their specification. Rather, it has everything to do with the probability of a Darwinian search being successful at finding a structure that matches the specification. That's the question that needs to be answered. (Evolution's Logic of Credulity: An Unfettered Response to Allen Orr, PDF-Dokument)

M. Neukamm: Entsprechend wollen LÖNNIG und WITTLICH die Unmöglichkeit der Bildung einer bestimmten DNA-Kette, bestehend aus 1000 Nukleotidbasen, nachweisen (LÖNNIG, 1991).

Nicht "entsprechend". Junker und Scherer betrachten die Umformung einer bereits bestehenden Struktur. Klaus Wittlich dagegen deren erstmalige Entstehung.

M. Neukamm: Die Wahrscheinlichkeit der Entstehung eines solchen Gens durch statistische Polykondensation wird (unter Berücksichtigung einer "erlaubten" Abweichung von 40%) zu 5 * 10^-290 berechnet, die Entstehung damit natürlich völlig unwahrscheinlich gemacht.

Ich fürchte, Herr Neukamm wirft hier einiges durcheinander. Die Wahrscheinlichkeit der Entstehung der Codierung eines Proteins mit 1000 Nucleotiden beträgt 1 : 1,15 · 10⁶⁰². Wenn die Codierungssequenz bis zu 40% abweichen darf, dann beträgt die Wahrscheinlichkeit der Entstehung dieser Codierung 1 : 2,6 · 10¹²⁰. Um zu verdeutlichen, was das bedeutet, möchte ich die Zahl nun einmal ausschreiben: Man hätte bei diesen Rahmenbedingungen rund 4 415 887 289 516 363 554 741 666 158 375 700 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 verschiedene Codierungsmöglichkeiten für ein und dasselbe Protein. Wie jeder erkennen kann, ist Klaus Wittlich den Evolutionstheoretikern hier sehr weit entgegen gekommen. Die Zahl von der Herr Neukamm spricht, ist die Anzahl der Varianten bei einer Sequenzvariabilität von genau 40% Abweichung. (Und dabei hat er noch die Potenzregeln umgangen. Will man nämlich aus 5 · 10²⁹⁰ den Kehrwert bilden, so kann man nicht einfach 5 · 10^-290 schreiben. Statt dessen ist das Ergebnis 2 · 10^-291. Die Mathematik steckt eben voller Geheimnisse :) ).

Im Übrigen wird dadurch die Entstehung nicht völlig unwahrscheinlich "gemacht", sie ist völlig unwahrscheinlich!

M. Neukamm: Entsprechend lesen wir auf LÖNNIGs Homepage an anderer Stelle:

"(Es) ist bewiesen worden, dass die evolutive Entstehung völlig neuer, ganz spezifischer Funktionsproteine außerhalb des Bereichs der Wahrscheinlichkeit der sich auf unserer Erde abspielenden Zufallsprozesse liegt (...)"

Eine ausführliche Abhandlung, warum langkettige informationstragende Moleküle nicht von selbst entstehen können, findet der Leser auf der Seite: Ist die zufällige Entstehung informationstragender Makromoleküle möglich?.

M. Neukamm: Nun haben jedoch seit Generationen Wissenschaftler, wie zum Beispiel von DITFURTH, DOSE und RAUCHFUSS, MAHNER, SCHUSTER, VOLLMER und viele andere vorgerechnet und erklärt, weshalb solche und ähnliche Schlußfolgerungen völlig falsch sind. Tatsächlich wird in einer Weise multipliziert und potenziert, daß darüber die Voraussetzungen vergessen werden, unter denen solche Schlüsse berechtigt wären (MAHNER, 1986).

Zunächst ist festzuhalten, daß die Evolution nicht ein konkretes Biomolekül zu verwirklichen braucht, um eine bestimmte Funktion zu realisieren. Vergleichende Untersuchungen zeigen, daß viele verschiedene Nucleotid- oder Aminosäuresequenzen zu Nucleinsäure- oder Proteinstrukturen mit praktisch denselben Eigenschaften führen.

Richtig. Deshalb ging Klaus Wittlich ja auch, wie bereits erwähnt, von 4 415 887 289 516 363 554 741 666 158 375 700 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 verschiedenen Aminosäuresequenzen (bzw. deren Codierung) aus. Dennoch ist die Entstehung eines Proteins (bzw. dessen Codierung) aus mathematischer Sicht deswegen nicht spürbar wahrscheinlicher geworden.

M. Neukamm: Die erfolgversprechenden Strukturen kommen nun nicht gehäuft in einer bestimmten Zone des Sequenzraumes vor (so wie etwa die Varianten eines bestimmten Enzym-Typs), sondern sind mehr oder minder regellos verteilt. Dies bedeutet, daß von jeder beliebigen Sequenz ausgehend in einigen Schritten eine erfolgversprechende Struktur realisiert werden kann.

Erst einmal muss irgendeine Sequenz entstehen! Hier wird der Fall betrachtet, wenn das Leben bereits vorhanden ist, Enzyme von dem Lebewesen gebildet werden und das dafür notwendige Codierungs-Molekül dann mutiert. Warum sollte aber die Codierung eines Enzyms entstehen, wenn noch gar kein Leben da ist? Welchen Zweck sollte es haben? Dienen Enzyme nicht der Aufrechterhaltung des Lebens? Wozu sollen Proteine gut gewesen sein, bevor das erste Lebewesen existierte? Woran misst man Erfolg, wenn es keine Aufgabe gibt? Was sollte es für einen Sinn haben, wenn auf einem toten Planeten irgendwo plötzlich (zumindest für einige Sekunden) die DNS-Information für ein funktionales Protein vorhanden ist? Wer würde sich dafür interessieren? Weder ein Enzym noch dessen Codierung existiert zum Selbstzweck! Außerdem kann beides der Entropie nicht dauerhaft standhalten und würde in kurzer Zeit zerfallen.

M. Neukamm: So konnte SCHUSTER mathematisch nachweisen, daß "alle wesentlichen Sekundärstrukturen von Sequenzen aus 100 Nucleotiden durch maximal 20 Nucleotidsubstitutionen von jeder Zufallssequenz aus zu erreichen (sind)." Dieser Umstand macht schon deutlich, daß wahrscheinlichkeitstheoretische Berechnungen, die solche Voraussetzungen außer Acht lassen, bedeutungslos werden (SCHUSTER, 1994, S. 63).

Wo kommen die "Sekundärstrukturen von Sequenzen aus 100 Nucleotiden" her? Es geht nicht um Veränderung einer bestehenden Struktur, sondern um die Entstehung derselben!

M. Neukamm: Desweiteren erfolgt der Austausch von Aminosäuren (oder Nucleotidbasen) gegen andere gar nicht völlig regellos und zufällig, wie Wahrscheinlichkeitsberechnungen unterstellen: Aminosäuren werden bevorzugt durch bestimmte andere substituiert; ein isopolarer Austausch von Aminosäuren erfolgt häufiger als ein heteropolarer. Auch die abiotische Bildung von Proteinoiden durch Verkettung von Aminosäuren verläuft nach thermodynamischen und reaktionskinetischen Regeln. Die Aminosäuresequenzen werden durch die chemischen Eigenschaften der Aminosäuren selbst sowie durch die Reaktionsbedingungen beeinflußt (FOX, 1965). Alpha-Peptidbindungen bilden sich bevorzugt und die Mengenausbeute bestimmter Polypeptide ist höher als bei statistischer Zufallsverteilung (REINBOTHE und KRAUSS, 1982, S 190 ff.).

Der Begriff "substituiert" setzt das Vorhandensein bestehender Proteine voraus. Aber wie sind die für ein erstes Lebewesen notwendigen Proteine erstmals entstanden?

In der deutschen Sprache existieren bestimmte Buchstabenfolgen nicht (zum Beispiel: "qk" oder "yy"), andere kommen jedoch ständig vor (zum Beispiel "ch" oder "ei"). In Anlehnung an obiges Zitat, müsste der Satz heißen: "Die Mengenausbeute bestimmter [Buchstabenkombinationen] ist höher als bei statistischer Zufallsverteilung". Eine Erklärung für die Entstehung eines Romans ist das nicht.

M. Neukamm: Ein ausgezeichnetes, von Evolutionsgegnern verkanntes Prinzip zur Eindämmung der kombinatorischen Vielfalt besteht schließlich im stufenweisen Aufbau "modularer Strukturen". Im Falle von Biomolekülen handelt es sich um mehr oder minder autonome Faltungseinheiten, die brauchbare Strukturmerkmale aufweisen. Große Proteine besitzen in der Regel mehrere solcher hierarchisch strukturierten Module. Diese müssen nun nach GILBERT nicht alle gleichzeitig entstanden sein, denn es hätte bereits genügt, wenn aus der Vielfalt aller möglichen Sequenzen zunächst eine beschränkte Anzahl von autonomen Modulen aufgebaut wurde, die jeweils nur einen Bruchteil der Kettenlänge umfassen.

Hämoglobin ist beispielsweise aus zwei identischen Modulen aufgebaut. Dennoch würden sie ja nach einer bereits unmöglichen zufälligen Bildung wieder zerfallen. Obige theoretische Überlegung geht wieder von bereits vorhandenen Lebewesen aus. Ein komplettes Lebewesen muss aber, damit es überhaupt leben kann, alle für das Leben notwendigen Bestandteile besitzen. Diese müssen zwangsläufig gleichzeitig am gleichen Ort entstanden sein und sich korrekt zusammengefügt haben. Ob ein solches "Lebewesen" dann auch lebt, ist dann noch eine ganz andere Frage.

M. Neukamm: Jene Module, die in irgendeiner Weise brauchbare Strukturmerkmale aufweisen, könnten auf dieser Stufe durch Selektion fixiert werden, so daß durch schrittweise Kombination selektionspositiver Module komplizierte Biomoleküle mit eventuell neuen Eigenschaften entstehen. Die Hypothese der Kettenverlängerung durch "exon-shuffling" macht deutlich, daß der Zufall infolge von Selektion nur noch eine geringe Rolle im evolutionären Aufbau größerer Proteine spielt (GILBERT, 1978).

Herr Neukamm spricht wiederholt von "Selektion" oder 'selektionspositiven Modulen'. Es kann aber keine Selektion und Fixierung ohne Reproduktionsfähigkeit geben! Bei der "Exon-shuffling"-Hypothese geht man ebenfalls von bereits existierenden Lebewesen aus. Die Entstehung eines DNS-Moleküls oder eines Proteins mithilfe der Aneinanderkettung einzelner Untersequenzen kann bei der Entstehung der ersten informationstragenden Struktur natürlich nicht funktionieren, denn dazu benötigt man einen ungestoppten Nachschub an bereits informationstragenden DNS-Sequenz-Fragmenten. Diese Fragmente sollen angeblich jeweils eine bestimmte Funktion codieren. Durch Aneinanderreihung sollen dann neue komplexere Funktionen entstehen. Ein Problem in Teilprobleme (Module) zu zerlegen, löst das Problem aber nicht für die Erstentstehung einer informationstragenden Struktur.

Warum Exon-shuffling bei der Erstentstehung eines informationstragenden Moleküls keinen Vorteil bringt, finden Sie unter Richtigstellung: Die Entstehung erster informationstragender DNS-Sequenzen mithilfe von exon-shuffling.

Der Ausdruck "durch Selektion fixiert" ist an dieser Stelle unberechtigt, denn ohne die Fähigkeit der Vermehrung kann es keine Selektion geben, folglich kann auch nichts fixiert werden. Zudem ist der Begriff "autonom" irreführend. Auch ein Stein ist autonom, aber eben nicht fortpflanzungsfähig. Das ist eine Aminosäuresequenz auch nicht.

Last update: 08.03.2021