Mutationismus

Kernidee des Mutationismus

Mutationismus, auch Mutationstheorie oder Mendelismus genannt, ist eine Evolutionstheorie, die die kreative und lenkende Rolle diskontinuierlicher Mutationen hervorhebt. Mutationen sind dabei seltene, sprunghafte Veränderungen. Sie gelten als eigenständige Ereignisse, durch die neue Merkmale entstehen und die Evolution vorangetrieben wird.

Die Theorie wurde zu Beginn des 20. Jahrhunderts populär. Anlass waren die Wiederentdeckung der Mendelschen Regeln und experimentelle Ergebnisse, die zunächst nicht mit Darwins Evolutionstheorie vereinbar schienen. Zu den Mutationisten und wichtigen Gründern der modernen Genetik wurden unter anderem Hugo de Vries, Thomas Hunt Morgan, William Bateson, Wilhelm Johannsen und Reginald Punnett gezählt.

Krise der darwinistischen Erklärung

In Darwins Evolutionstheorie war die natürliche Selektion der entscheidende Evolutionsfaktor. Darwin ging von einer kontinuierlichen Variation aus, die in natürlichen Populationen ständig vorhanden ist. Die Selektion sollte aus dieser Variation die Entstehung und Veränderung von Arten ermöglichen.

Darwin konnte jedoch den Mechanismus der Variation nicht befriedigend erklären. Er bezog sich unter anderem auf lamarckistische Erklärungsansätze und deutete die kontinuierliche Veränderung als Reaktion auf veränderte äußere Lebensbedingungen. Eine experimentelle Bestätigung dafür, dass diese Variation erblich ist, blieb aus.

Im ersten Jahrzehnt des 20. Jahrhunderts, der später sogenannten „Dunkelzeit des Darwinismus“ (Eclipse of Darwinism), war die Evolutionstheorie der natürlichen Selektion deshalb nicht allgemein akzeptiert. Neben dem Mutationismus fanden auch Neolamarckismus und Orthogenese viele Anhänger. Die Wiederentdeckung der Mendelschen Regeln verschärfte die Krise zunächst: Kreuzungsexperimente schienen zu zeigen, dass der größte Teil der sichtbaren Variation nicht erblich ist. Die erblichen Merkmale wurden dagegen nach den Mendelschen Regeln diskontinuierlich vererbt.

De Vries und Morgan

Unter dem Begriff Mutationismus wurden verschiedene Ansätze zusammengefasst. Gemeinsam war ihnen, dass sie Mutationen gegenüber der Selektion besonders stark gewichteten.

Die bekannteste Mutationstheorie entwickelte Hugo de Vries um 1900 auf Grundlage seiner Forschungen an Nachtkerzen. Er nahm an, dass die Merkmale von Organismen aus separaten und unabhängigen Einheiten bestehen. Im Gegensatz zu Darwins Gradualismus, also der Vorstellung allmählicher Veränderungen, vertrat de Vries einen Saltationismus. Dieser geht von sprunghaften Änderungen aus.

De Vries stellte Darwins kontinuierlicher Variation diskontinuierliche Makro-Mutationen gegenüber. Er verstand Mutationen als seltene, singuläre Ereignisse und als treibende Kraft der Evolution. Die Selektion hielt er dennoch für wichtig und bezeichnete sie als „Das große Prinzip, das Evolution von Organismen bestimmt“. Im Unterschied zu Darwin war sie in seiner Theorie aber nicht das kreative Hauptelement; diese Rolle hatten die spontanen Mutationen.

Thomas Hunt Morgan vertrat in seiner Schrift „Evolution und Adaptation“ von 1903 eine radikalere Fassung. Er stellte den Mutationismus ausdrücklich als Gegenbild zu Darwins Evolutionstheorie dar. Für Morgan hatte die Selektion nur eine passive Funktion: Sie verhinderte, dass sich schädliche Mutationen durchsetzten. Die Mutationen waren für ihn das treibende Element der Evolution.

Übergang zum modernen Evolutionsmodell

Mit dem Durchsetzen der Synthetischen Evolutionstheorie verlor der Mutationismus stark an Bedeutung und galt als überholt. Die Synthetische Evolutionstheorie brachte Genetik, Populationsgenetik und Evolution miteinander in Einklang.

Mutationen werden in diesem Modell weiterhin anerkannt, gelten aber nicht als treibende oder kreative Kraft der Evolution. Zentral ist der Genpool, also die Gesamtheit der genetischen Variation einer Population. Er stellt dauerhaft ein reiches Reservoir kontinuierlicher Variation bereit, auf das die Selektion wirken kann. Einzelne Mutationen sind daher keine zentralen Ereignisse; die Selektion gilt als beherrschender Evolutionsfaktor.

Ernst Mayr, einer der Begründer der Synthetischen Evolutionstheorie, fasste diese Sicht zusammen: „Evolution ist nicht primär ein genetisches Ereignis. Mutationen versorgen den Genpool lediglich mit genetischer Variation; es ist die Selektion, die evolutionäre Veränderungen hervorruft.“

Bedeutung in der heutigen Biologie

Die Synthetische Evolutionstheorie wird weiterhin von einer Mehrheit der Evolutionsbiologen unterstützt. Umstritten ist jedoch die Gewichtung der verschiedenen Evolutionsfaktoren. Einige Forscher geben Mutationen und der genetischen Drift ein größeres Gewicht als beispielsweise Ernst Mayr.

Der bekannteste Vertreter dieser Auffassung ist Masatoshi Nei, der zur molekularen Evolution forscht. Er vertritt die These, dass Mutationen die lenkende Kraft der Evolution darstellen. Die Selektion habe demnach vor allem eine passive Aufgabe: Sie eliminiert schädliche Mutationen und bewahrt gute. Nei stellt diese Position ausdrücklich in die Tradition von Thomas Hunt Morgans Mutationismus.