Genetische Assimilation

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Genetische Assimilation ist ein evolutionsbiologischer Prozess, bei dem ein als Reaktion auf bestimmte Umweltbedingungen durch phänotypische Variation ausgebildetes Merkmal im Lauf einiger Generationen durch natürliche oder künstliche Selektion genetisch fixiert wird. Es tritt in der Folge auch in Erscheinung, wenn die ursprünglichen Bedingungen nicht mehr gegeben sind. Trotz oberflächlicher Ähnlichkeit ist für die genetische Assimilation keine Vererbung erworbener Eigenschaften im Sinne des Lamarckismus notwendig, obwohl epigenetische Vererbung dabei auch eine wesentliche Rolle spielen kann. Neben der Nischenbildung ist die genetische Assimilation auch einer der beiden Mechanismen, auf denen der Baldwin-Effekt beruht, dessen Bedeutung für die Evolution aber heute umstritten ist.

Der Begriff „genetische Assimilation“ wurde 1953 von Conrad Hal Waddington geprägt[1] und insbesondere von den Vertretern der Erweiterten Synthese der Evolutionstheorie aufgegriffen. Bereits 1942 hatte Waddington ausführlich über seine entsprechenden Versuche mit Drosophila melanogaster berichtet. In seinem Artikel «Genetic Assimilation of an Acquired Charakter» („Genetische Assimilation eines erworbenen Merkmals“, 1953) schreibt Waddington:

„Unter dem Einfluss der natürlichen Selektion neigt die Entwicklung dazu, so kanalisiert zu werden, dass mehr oder weniger normale Organe und Gewebe selbst bei kleinen Abnormalitäten des Genotyps oder der äußeren Umwelt gebildet werden (Waddington, 1940). Es wurde vorgeschlagen, dass, wenn ein Tier ungewöhnlichen Bedingungen ausgesetzt wird, auf die es adaptiv reagiert, das adaptiv erworbene Merkmal so weit kanalisiert werden könnte, dass es auch weiterhin erscheint, selbst wenn die Bedingungen wieder zu ihrer früheren Norm zurückgekehrt sind (Waddington, 1942). Dieser Mechanismus würde ein Mittel zur Verfügung stellen, durch das ein im herkömmlichen Sinn erworbenes Merkmal durch den Genotyp „assimiliert“ werden könnte, um eventuell vergleichsweise unabhängig von einem speziellen Umwelteinfluss zu erscheinen.“ (Lit.: Waddington, 1953, S. 118[2])

Unabhängig von Waddington hatte Iwan Iwanowitsch Schmalhausen 1947 einen ähnlichen Prozess vorgeschlagen[3].

Literatur

  • Eva Jablonka, Marion J. Lamb: Evolution in vier Dimensionen: Wie Genetik, Epigenetik, Verhalten und Symbole die Geschichte des Lebens prägen, S. Hirzel Verlag 2017, ISBN 978-3777626260
    • englisch: Evolution in Four Dimensions: Genetic, Epigenetic, Behavioral, and Symbolic Variation in the History of Life, 2nd Revised edition, MIT Press 2014, ISBN 978-0262525848, eBook ASIN B00JAUFIGM
  • Massimo Pigliucci, Gerd B. Müller (Hrsg.): Evolution – The Extended Synthesis. MIT Press, 2010, ISBN 978-0-262-51367-8, eBook ASIN B008H5PZZA.
  • Friedrich A. Kipp: Die Evolution des Menschen im Hinblick auf seine lange Jugendzeit, 2. Aufl., Verlag Freies Geistesleben, Stuttgart 1991, ISBN 978-3772507182
  • Ernst-Michael Kranich: Von der Gewissheit zur Wissenschaft der Evolution, Verlag Freies Geistesleben, Stuttgart 1989, ISBN 978-3-772-50580-5 (in überarbeiteter Fassung: Thinking beyond Darwin, Hudson N. Y. 1999. ISBN 0-940262-93-2)
  • Christoph J. Hueck: Evolution im Doppelstrom der Zeit: Die Erweiterung der naturwissenschaftlichen Entwicklungslehre durch die Selbstanschauung des Erkennens, Verlag am Goetheanum, Dornach 2012, ISBN 978-3723514689
  • Axel Ziemke: Alle Schöpfung ist Werk der Natur: Die Wiedergeburt von Goethes Metamorphosenidee in der Evolutionären Entwicklungsbiologie, Info3 Verlag 2015, ISBN 978-3957790309

Einzelnachweise

  1. Conrad Hal Waddington: Genetic Assimilation of an Acquired Charakter. In: Evolution. Band 7, Nr. 2, Juni 1953, S. 118–126, doi:10.1111/j.1558-5646.1953.tb00070.x pdf
  2. „Under the influence of natural selection development tends to become canalised so that more or less normal organs and tissues are produced even in the face of slight abnormalities of the genotype or of the external environment (Waddington, 1940). It has been suggested that if an animal is subjected to unusual circumstances to which it can react in an adaptive manner, the development of the adaptive character might itself become so far canalised that it continued to appear even when the conditions returned to the previous norm (Waddington, 1942). This mechanism would provide a means by which an "acquired character" in the conventional sense could be "assimilated" by the genotype, and eventually appear comparatively independent of any specific environmental influence.“ (Waddington, 1953, p. 118)
  3. M. Pigliucci, C. J. Murren, C. D. Schlichting: Phenotypic plasticity and evolution by genetic assimilation. In: The Journal of experimental biology. Band 209, Juni 2006, S. 2362–2367, doi:10.1242/jeb.02070. PMID 16731812 pdf.