Evolution

Die Evolution des Fliegens

Aus: fachbuchjournal Ausgabe 3/2017

Georg Glaeser, Hannes F. Paulus, Werner Nachtigall (2017) Die Evolution des Fliegens – Ein Fotoshooting. Heidelberg, Berlin: Springer Verlag. XI, 249 S., 250 Abb. in Farbe. Hardcover, ISBN 978-3-662-49898-9. € 34,99

Der vorliegende Bildband „Die Evolution des Fliegens“ bietet einen grandiosen Einblick in die unglaubliche Vielfalt des Fliegens in der Natur, liefert spektakuläre Bilder der Perfektion und Ästhetik der Flugmanöver von Insekten, Vögeln, Fledertieren und nimmt selbst die pflanzliche „Luftflotte“ nicht aus. Fliegen zu können wie die Vögel, zählt zu den ältesten Träumen der Menschheit. Sich gleichsam schwerelos in die Lüfte zu erheben, gelang Flugpionieren jedoch erst nach der Entschlüsselung grundlegender biophysikalischer Gesetzmäßigkeiten des Vogelflugs und der Konstruktion aerodynamisch tauglicher Fluggeräte mit der notwendigen Antriebsleistung.

Was dem Menschen nur dank seines Erfindergeistes möglich wurde, hatte die Natur bereits 400 Millionen Jahre (MJ) zuvor geschafft, als einige geflügelte Insekten erstmals den Luftraum als Medium der Fortbewegung eroberten. Die Evolution des Flugvermögens brachte offenbar so gravierende Vorteile mit sich, dass wenig später fast alle Insekten den neuen Lebensraum nutzten. Fluginsekten wurden zur artenreichsten Gruppe im gesamten Tierreich, aber Wirbellose blieben nicht die einzigen Flugtiere. Vorfahren des berühmten Archaeopteryx machten vor rd. 200 MJ den Anfang unter den Wirbeltieren und bald wurden Vögel zum Inbegriff des Fliegens. Sie „schwirren, flattern oder gleiten in allen Größenordnungen und bestäuben Blüten oder jagen Insekten oder Kleinsäuger“ (S. X).

Da die Natur ein einziges High-tech-Labor ist, in dem die Evolution ohne Plan Schritt für Schritt nach darwinschen Fitnesskriterien auswählt, entwickelten sich die Flugorgane bei Wirbeltieren mehrfach konvergent. Außer den Vögeln erhoben sich längst ausgestorbene Flugsaurier 170 Jahrmillionen lang in die Lüfte. Zu ihnen zählte ein kreidezeitlicher Riesenpterosaurier, mit 12 m Spannweite das wohl größte flugfähige Lebewesen aller Zeiten. Fossilien aus Wyoming und der Grube Messel belegen, dass fledermausartige Säugetiere seit dem Eozän (56-34 MJ) existieren. Der älteste bekannte Flughund, Archaeopteroptus transiens, stammt aus dem Oligozän (vor 34-23 MJ). Unter den artenreichen Fledertieren (Ordnung Chiroptera) sind unfassbar geschickte Luftakrobaten, die ihr Flugvermögen dem einzigartigen Bau ihrer Flügel verdanken.

Versuche des Universalgenies Leonardo da Vinci (1452–1519), Flugapparate nach dem Vorbild von Fledermausflügeln zu konstruieren, scheiterten, „da sie den einfachsten Gesetzen der Statik und Strömungsmechanik nicht entsprachen“ (S. 84).

Was der leidenschaftliche Tierfotograf Georg Glaeser (Professor für Mathematik und Geometrie an der Universität für angewandte Kunst in Wien) und der namhafte Evolutionsbiologe Hannes F. Paulus (Emeritus des Instituts für Evolutionsbiologie der Universität Wien und jetzt am dortigen Department für Integrative Zoologie forschend) in Zusammenarbeit mit dem renommierten Flugbiophysiker Werner Nachtigall (Emeritus am Zoologischen Institut der Universität des Saarlandes und Initiator des Bionik-Kompetenznetzes BioKon) in Bild und Wort zu Papier gebracht haben, eröffnet dem Leser ungeahnte Perspektiven, versetzt ihn in Begeisterung und ungläubiges Staunen.

„Evolution im Tierreich als solche kann man nicht fotografieren“, betonten die für ihre wissenschaftliche Arbeit und ihre exzellenten Sachbücher vielfach preisgekrönten Autoren, „wohl aber ihre Ergebnisse“ (S. V). Zunächst erklärt das Autorentrio, wann und wie die ersten Organismen in die Luft gegangen sind, erläutert Grundprinzipien der Evolution, wie es überhaupt zu stammesgeschichtlichen Veränderungen kommt und welche Überlebensvorteile „Fliegenkönnen“ für Organismen mit sich bringt.

„Ein Fotoshooting“ lautet der pseudoanglizistische Untertitel, weil „professionelle Flugfotografie“ wohl zu sperrig gewesen wäre. Die phänomenalen Fotos und das formvollendete Layout stammen „praktisch alle“ von Georg Glaeser, einem Meister der Flugfotografie. Jeder der „nur knipst“, weiß, welche außerordentliche Herausforderung es ist, Tiere in Bewegung zu fotografieren. Sog. Actionfotografie erfordert nicht nur ein besonderes Gespür für dynamische Abläufe und schnelles Handeln, sondern auch viel technischen Aufwand und immer auch den glücklichen Moment. Nur dann kann es gelingen, einmalige Aktionen, die z.T. in Bruchteilen von Millisekunden ablaufen, bildlich zu erfassen. Die Autoren erläutern ausführlich die Herausforderungen der Hochgeschwindigkeitsfotografie und ihre technischen Probleme, sowie Techniken der Informationsverdichtung durch Bildverschmelzung. Weitere Kapitel thematisieren und illustrieren auf großformatigen Doppelseiten zunächst die biophysikalischen Aspekte des Tierflugs; es geht um Rekorde, Kenngrößen der Aerodynamik, Bewegungsmuster kleiner und großer Tiere in Luft und Wasser, − anspruchsvoll und durchgehend verständlich. Das spannende Kapitel „Kriterien der Evolution“ veranschaulicht die sexuelle Evolution, erklärt das Paarungsverhalten von Flugtieren, den Sexualdimorphismus, die Rivalitäten der Männchen und ihr aggressives Revierverhalten und verbildlicht neben der Nahrungszufuhr und dem Flugunterricht auch die Auswirkungen der Klimaerwärmung (Malaria-Mücken, Zecken).

Mit einer überwältigenden bildlichen Informationsdichte und ausgefeilten Erläuterungen beeindrucken die Kapitel über die Evolution und Vielfalt des Fliegens bei Insekten, Vögeln und Fledertieren, während das Schlusskapitel, einem Crescendo gleich, die Faszination des Fliegens und die schier unerschöpfliche „Fähigkeit der Evolution, jede auch nur erdenkliche Nische bis an die Grenzen auszuloten“ (S. 225), mit einer grandiosen Bildauslese beschließt. Eine Hymne auf die Evolution des Fliegens! (wh)

 

 

Gerhard Vollmer (2017) Im Lichte der Evolution. Darwin in Wissenschaft und Philosophie. S. Hirzel Verlag, Stuttgart, 613 Seiten, 15 Tabellen, geb., ISBN 978-3-77762617-8, € 39,00

„Nothing in Biology Makes Sense Except in the Light of Evolution“ lautet der vielzitierte Titel eines (vermutlich nur selten auch gelesenen) Aufsatzes des Genetikers Theodosius Dobzhansky (in: American Biology Teacher 35, 1973), der verdeutlicht, dass erst die darwinsche Evolutionstheorie die Begründung der Biologie als einheitliche Wissenschaft von den Lebewesen möglich machte. Aber der Evolutionsgedanke trägt viel weiter; evolutionäres Denken geht weit über die Biowissenschaften hinaus. Schon sehr früh hatten zwei weitere Mitbegründer der Synthetischen Evolutionstheorie, Julian Huxley (1887–1975) und Bernhard Rensch (1900–1990), in ihren Vorträgen und Essays auf das weitreichende Erklärungspotenzial der Evolutionsidee hingewiesen. Es lag daher nahe, einmal gründlich bezüglich der Fruchtbarkeit des Evolutionsgedankens in Wissenschaft und Philosophie Bilanz zu ziehen. Wer wäre dafür wohl befähigter als der renommierte Physiker und Philosoph Gerhard Vollmer, der durch seine herausragende Forschung auf den Gebieten der Erkenntnis- und Wissenschaftstheorie, Naturphilosophie, Künstlichen Intelligenz und Evolutionären Ethik wesentlich zur Erweiterung der Evolutionstheorie beigetragen hat?

Im Darwin-Jahr 2009, in dem der 200. Geburtstag von Charles Darwin (1809–1882) und das Erscheinen seines Hauptwerkes „On the Origin of Species…“ vor 150 Jahren gefeiert wurden, referierte Gerhard Vollmer im Nicolaus-Copernicus-Planetarium Nürnberg zur Frage „Ist Evolution wirklich überall?“. Er konstatierte, dass wir in einem durchgehend evolutionären Universum leben, in dem alle realen Systeme einem beständigen Wandel unterliegen. Damals nahm die Idee Gestalt an, „einmal die Disziplinen zusammenzustellen, in denen die Evolution eine wichtige Rolle spielt“ (S. 15). In dem erst vier Jahre später veröffentlichten Tagungsband kündigte der Philosophie-Emeritus der TU Braunschweig voreilig das baldige Erscheinen des vorliegenden Buches an (s. in Helmut Fink, Hrsg., 2013, Die Fruchtbarkeit der Evolution, Alibri Verlag, S. 51; vgl. Rezension von W.H. im fachbuchjournal 3/2013, S. 46). Sowohl der Autor als auch Verlag und interessierte Leser brauchten noch viel Geduld, denn das Vorhaben, das Vollmer „zunächst für ein übersichtliches Projekt hielt, entwickelte sich zu einem umfangreichen Sammelwerk“ (S. 15). Eigentlich war das ja zu erwarten, hatte doch der Philosoph und Kognitionswissenschaftler Daniel C. Dennett den Evolutionsgedanken mit einer Universalsäure verglichen, die „sich praktisch durch jeden traditionellen Begriff frißt und eine revolutionierte Weltsicht hinterläßt“ (http://www.zeit.de/1996/08/Es_geht_auch_ohne_Gott_und_Geist).

Das lange Warten hat sich gelohnt! Entstanden ist ein grandioses Sachbuch, das vor allem erklärt, wie der Evolutionsgedanke auch in den nichtbiologischen Naturwissenschaften sowie den Geistes- und Sozialwissenschaften und der Philosophie Fuß gefasst hat. Aber die Evolutionstheorie ist keine Theorie von allem; d.h. es galt die Inhalte auszuklammern, bei denen man „ebenso gut von Geschichte oder von bloßer Entwicklung“ sprechen könnte; anders formuliert: „Nicht überall, wo Evolution draufsteht, ist auch Evolution drin!“ (S. 17). Der Buchtitel „Im Lichte der Evolution“ ist sowohl als Anspielung auf die Aufklärung, „eine immerwährende Aufgabe, die wohl niemals abgeschlossen sein wird“ (S. 23), als auch auf Julian Huxleys Vorstellungen von einem Evolutionären Humanismus zu verstehen. Ziel des Buches ist es, „die Universalität und die Ausbreitung des Evolutionsgedankens an möglichst vielen wissenschaftlichen Disziplinen zu dokumentieren“ (S. 43). Evolutionären Naturalismus mögen viele als beunruhigend, als Kränkung, als Verarmung und Entzauberung empfinden, aber es zeichnet sich ab, dass natürliche Erklärungen in viele Disziplinen Einzug halten – „unnachgiebig, unaufhaltsam, unwiderruflich, geradezu vorhersagbar“ (S. 47). Vollmer beschreibt in Teil A zunächst die Idee der Evolution als Grundlage der Biologie, dann als Leitthema der Naturwissenschaften sowie als zentralen Begriff aller Erfahrungswissenschaften, schließlich als Element der Aufklärung und dann im allgemeinsten Sinne als „tragendes Element eines modernen Weltbildes“ (…), wonach es überall in der Welt mit rechten Dingen zugeht, also keinerlei übernatürliche Instanz in Anspruch genommen wird“ (S. 23).

In Teil B folgt „Ein Fächer evolutionärer Fächer“, insgesamt 43 Disziplinen, geordnet in alphabetischer Reihenfolge, beginnend mit Evolutionären Algorithmen bis hin zur Evolutionären Theologie. Natürlich gibt es ein Kapitel zur Evolutionären Anthropologie und zur Evolutionären Archäologie, ferner (jeweils mit dem Beiwort „evolutionär“) zur Bioinformatik, Biologie (hier nur kurz), Biotechnologie, Chemie (Biochemie), Didaktik, Entwicklungsbiologie (Evo-Devo), Ernährungswissenschaft, Finanztheorie, Genetik, Geologie, Geschichtswissenschaft (Big History), Institutionentheorie, Intelligenz, Kosmologie, Kulturtheorie, Kunst, usw. Wenn Disziplinen mit den Anfangsbuchstaben L – T hier aus Platzgründen unerwähnt bleiben, seien Sie versichert, dass alle relevanten berücksichtigt wurden. Besondere Erwähnung verdient noch das Kapitel B 44, da Vollmer darin erklärt, warum es keine Evolutionäre Astrophysik gibt, wenn einem auch freisteht, von der Evolution eines Sterns oder einer Galaxie zu sprechen. In Teil C geht es um kritische Antworten auf die Fragen, welches Verhältnis Darwin zur Philosophie hatte, welche Kontakte er mit zeitgenössischen Philosophen pflegte, wie letztere auf Darwins Evolutionstheorie reagierten und welchen Einfluss Darwins Evolutionstheorie auf die Philosophie hatte. Gerhard Vollmer beklagt zu Recht, dass der Einfluss der Evolutionstheorie auf die Philosophie „in Deutschland auch heute noch als gering angesehen werden (muss)“ (S. 328), dass die Bedeutung der Evolutionstheorie an Schulen und Universitäten unterschätzt wird und „sich in Deutschland immer noch nicht rumgesprochen (hat), dass auch die Naturwissenschaften zur Bildung gehören“ (S. 329).

Dass die gesamte Philosophie nach dem Entwurf der Evolutionstheorie nicht mehr das sein kann, was sie vorher war, wird in 14 Kapiteln zu den Teilgebieten der Evolutionären Philosophie in Teil D Darwin und die Philosophie deutlich. Auf seiner Suche nach Ordnung fragt Vollmer nach dem Proprium des Menschen, dem eigentlichen Humanum, durchforstet und diskutiert die zahlreichen Homo-Charakterisierungen. Anschließend sucht er nach „einer evolutionären Erklärung für unser ästhetisches Urteilen“ (S. 349) und erörtert „die doppelte Abhängigkeit (…) sowohl vom sprachlosen Empfinden als auch sprachgebundenen Reflektieren“ (S. 356). Es folgen kompakte Ausführungen zur Evolutionären Erkenntnistheorie, das Thema von Vollmers philosophischer Dissertation, die ihm national und international zu höchstem Ansehen verholfen hat. Und schließlich werden in alphabetischer Reihenfolge Evolutionäre Ethik, Philosophie des Geistes, Humanismus, Logik, Materialismus, Metaphysik, Naturalismus, Spiritualität, Transzendentalphilosophie, Wissenschaftstheorie und Zukunft vorgestellt.

Dass die Evolutionäre Zukunft am Ende steht, ist zwar nur dem Buchstaben Z zu verdanken, erweist sich aber als glücklicher Zufall, da der Autor abschließend auf die Fragen eingehen kann, ob der Mensch heute noch der biologischen Evolution unterliegt, ob er sich in weitere Arten aufspalten wird, ob – wie Oswald Spengler prophezeite – das Abendland untergehen wird, welche Möglichkeiten und Gefahren die Gentechnik mit sich bringt, welche Gefahren die Menschheit bedrohen und welche Bedeutung Neuroenhancement und Transhumanismus zukünftig haben werden.

Von dem Umfang seines Opus magnum offenbar selbst beeindruckt, erwartet der Autor gar nicht, „dass jemand das Buch von vorne bis hinten durchliest“ (S. 16), sondern empfiehlt, darin wie in einem Lexikon zu schmökern. Als Rezensent bin ich dieser Empfehlung nicht gefolgt, sondern habe es ganz gelesen. Der Zeitaufwand lohnt sich, denn der Text ist eine faszinierende Fundgrube, enorm lehrreich und – im Hinblick auf die Lichtmetapher des Titels – sehr erhellend. Lassen Sie sich diese geballte evolutionär-naturalistische Information nicht entgehen! Der Leopoldianer, der mehrfach das Fehlen einer Fragekultur in den Wissenschaften beklagt hat, erweist sich als Großmeister des Fragens und gibt rational ausgefeilte Antworten, sofern diese aus naturalistischer Perspektive möglich sind, scheut sich aber auch nicht, scharfsinnig auf bestehende Lücken und Grenzen unserer Erklärungsmöglichkeiten hinzuweisen. Als Mittler und Vermittler zwischen den Disziplinen vernetzt Vollmer souverän natur-, geisteswissenschaftliche und philosophische Inhalte, immer stringent und überraschend unterhaltsam, bisweilen gar verschmitzt. Der für sein wissenschaftliches Werk vielfach Geehrte versteht es, „komplexe Sachverhalte zu vereinfachen, ohne sie zu entstellen“, formulierte der Freiburger Biologe Hans Mohr (1930– 2016) treffend in seiner Laudatio für den Kulturpreis der Eduard-Rein-Stiftung. Und der Anthropologe Volker Sommer, der das Vorwort verfasste, bringt es auf den Punkt: „Hier denkt einer, der schon Freude am Denken selbst hat und der seine Befriedigung nicht aus den Ergebnissen saugen muss“ (S. 14). In einer Art Schlusswort vermittelt Vollmer als letzte Lehre ein naturalistisches Bekenntnis: „Die Welt, die belebte wie die unbelebte, ist nicht weniger faszinierend, wenn wir sie erklären können. Wir dürfen, ja wir sollen uns über vieles wundern, aber wir brauchen nicht an Wunder zu glauben. Im Gegenteil: Wer an Wunder glaubt, verlernt das Fragen“ (S. 492). – Seien Sie neugierig! (wh)

Prof. Dr. Dr. h.c. Winfried Henke (wh) war bis 2010 Akadem. Direktor am Institut für Anthropologie, Fachbereich 10 (Biologie), der Johannes Gutenberg-Universität Mainz. Er ist Mitglied der Leopoldina – Nationale Akademie der Wissenschaften und der Leibniz-Sozietät der Wissenschaften zu Berlin.

henkew@uni-mainz.de

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