Evolution und Raumfahrt

Darwins Evolutionstheorie ist in aller Munde. Wie muss man sich unter dem Gesichtspunkt der Evolutionstheorie die künftige Entwicklung der Raumfahrt vorstellen?

Konkret. Angenommen in 50 Jahren bestehen völlig autarke Raumstationen. Und ebenfalls angenommen, es gibt Menschen, die bereit sind, ohne Rückkehrmöglichkeit ständig im Weltraum zu leben.

Wie wird sich dies auf diese Menschen auswirken? Würde ein neuer Menschentyp (Zero-G-Typ) entstehen?

Falls sich Menschen dazu entschließen, dauerhaft bei Schwerelosigkeit zu leben, dürften sich erste genetische Veränderungen bereits nach wenigen Generationen zeigen. Dies haben Untersuchungen am Zug- und Singverhalten von Vögeln in den letzten Jahren gezeigt. Man wird die menschliche Abstammung aber noch nach Jahrhunderten oder Jahrtausenden erkennen können.

Eine Rückanpassung an die Erdscgwerkraft dürfte allerdings schwierig werden. Medizinisch ist bekannt, dass einige psychische und physiologische Entwicklungsprozesse schwer oder gar nicht mehr anlaufen, wenn man ein gewisses Alter überschritten hat. (Dazu gehören u. a. Sprache und Immunsystem.) Vielleicht gibt es ähnliche Einschränkungen auch bei der Entwicklung von Knochen, Muskeln und dem von uns gewohnten Herz-Kreislauf-System.

Ich denke eher, man wird sich große radförmige oder zylindrische Raumstationen bauen auf dessen Innenseiten durch Rotation eine Fliehkraft als Schwerkraftersatz wirkt. Etwa a la O'Neill.

http://de.wikipedia.org/wiki/O%E2%80%99Neill-Kolonien

GG

Hallo GG,

genetische Veränderungen, also wirklich im Genom, nach wenigen Generationen? Oder meinst du einfach das "Aussehen" und Verhalten der neuen Generationen, da sie einfach größer werden, weniger Muskeln haben, schwächere Herzen?

Evolution heißt ja, dass sich durch Selektionsdruck einzelne zufällige Merkmale im Genom durchsetzen. Wir Menschen unterliegen einem geringen Selektionsdruck, wenn überhaupt noch. Ein Änderungen im Genom durch Mutation bedeutet erst mal, dass andere Proteine hergestellt werden.
Welche neuen Gene sollen sich denn so schnell im All durchsetzen? Vielleicht am ehesten die, die sehr gegen Strahlenschäden resistente Zellen ergeben. Das dürfte aber gerade dann der Fall sein, wenn das Genom nur langsam/wenig mutiert, also stabil ist, oder Schäden gut repariert werden können. Inwiefern das äußere Auswirkungen hat, kann ich nicht abschätzen.

Unser Aussehen wird von 1% des Genoms bestimmt.

Ich hatte von Vögeln gelesen, die innerhalb weniger Generationen von Zugvögeln zu "Bleibvögeln" wurden. Ob dies eine genetische Änderung voraussetzt, weiß ich leider nicht. Immerhin ist es eine deutliche Änderung eines instinktiven Verhaltens.

Ebenso haben einige Pflanzen gegen vom Menschen eingeschleppte Fressfeinde neue Abwehrstoffe (Gifte) entwickelt.

Unter starker UV-Strahlung haben Bakterien quasi per Zufallsprinzip neue Substanzen produziert, wohl in der "Hoffnung" es könnte etwas nützliches dabei sein.

Sicherlich werden die meisten Veränderungen beim Menschen allerdings nur Modifikationen sein.

GG

ich bezweifle dass sich beim Menschen überhaupt noch was entwickeln kann.

Evolution funktioniert ja so: Was nicht so gut funktioniert, stirbt aus, was sich bewährt setzt sich halt durch.

Beim Menschen stirbt aber nichts aus, weil einfach jeder von den Staaten unterstützt wird. Ohne Selektion gibt es auch keine Evolution.
Ganz schön brutal, diese evolution


Selbst wenn: bis ein lebewesen sich auf ne komplett neue umgebung umstellt, dauert das hunderte bis tausende von generationen, wenn nicht sogar mehr.

Der Mensch passt seine Umwelt an, nicht umgekehrt. Ich glaub auch eher, dass man auf künstliche Gravitation geht, z.b Fliehkraft


zu den zugvögelversuchen:
wie gesagt, bei vögeln gibts ne sehr starke selektion, bei säugern nicht, nochweniger bei menschen

In der Übernahme der Evolutionstheorie gibt es zwei ideologische Gefahren: den Sozialdarwinismus und die Eugenik. Die Eugenik will bewusst Menschen nach ideologischen Vorstellungen züchten. Der Sozialdarwinismus will bewusst  aufgrund des Rechts des Stärkeren oder eines Elitedenkens Hilfe an Notbedürftige unterlassen (interessant dazu das Buch Evolutionär denken von Chris Buskes).

Beides ist klar abzulehnen. Auch Darwin sprach von einem Instinkt der Sympathie. Dadurch werde der Selektionsprozess zwar gestört, das sei aber der Preis der kulturell höheren Stufe, die wir erreicht haben.

Man kann es auch Altruismus oder Ethik nennen. Auch das hat letztlich die Evolution hervorgebracht.

Auf jeden Fall öffnet die Raumfahrt für die Evolution ein ganz neues Betätigungsfeld. Es ist vergleichbar mit der Situation, als die ersten Lebewesen das Meer verliessen und sich in einem neuen Lebensraum ausbreiteten.

Dazu noch ein Hinweis. Am 15.1.09, 20.00 Uhr befasst sich Nano extra im 3sat mit der Zukunft der Evolution. Dabei wird scheinbar auch auf die Evolution der künstlichen Intelligenz und Robotik eingegangen, da auch hier die Regeln der Evolutionstheorie Anwendung finden.

Ich bezweifle, dass sich beim Menschen überhaupt noch was entwickeln kann.

Wenn der Mensch dauerhaft im Weltraum lebt, dann wird er Lebensbedingungen unterworfen, die sich in einigen Bereichen deutlich von denen auf der Erde unterscheiden. Und die kann er sich auch nicht unterwerfen. Also wird eine Anpassung stattfinden, zunächst durch Modifikation, früher oder später aber auch durch Mutation.

GG

Hallo,

mindestens auf zellulärem Level wird es noch Evolution geben. Wie ich oben schon angedeutet habe, werden sich Individuen im All langsam durchsetzen, deren Genom stabiler gegen ionisierende Strahlung ist oder deren Reparaturmechanismen schneller, effektiver, umfassender sind. Diese Menschen werden länger leben, haben damit die Chance mehr Nachkommen zu zeugen und die Nachkommen haben eine höhere Chance gesund zu sein.

Hallo,

mindestens auf zellulärem Level wird es noch Evolution geben. Wie ich oben schon angedeutet habe, werden sich Individuen im All langsam durchsetzen, deren Genom stabiler gegen ionisierende Strahlung ist oder deren Reparaturmechanismen schneller, effektiver, umfassender sind. Diese Menschen werden länger leben, haben damit die Chance mehr Nachkommen zu zeugen und die Nachkommen haben eine höhere Chance gesund zu sein.

Wie ja bereits erwähnt ist die Evolution zumindest in reichen Ländern mit guten sozialen Leistungen stark abgebremmst worden (sie war ja vorher schon nicht die schnellste..). Bei einer Weltraumstation wird - zumindest zu beginn - die sozialen Leistungen noch grösser sein (Niemand wird verhungern, alle bekommen gute ärztliche Versorgung etc). Sofern also Lebensbedingungen wie auf der Erde geschaffen werden wird da oben wohl noch weniger Evolution stattfinden als in reichen Ländern. Anderst wäre es, wenn die ganze Station z.B. unter höherer Strahlenbelastung stände oder die Schwerkrafft nicht ganz einem g entspricht -> Und die daraus entstehenden Probleme nicht einfach geheilt werden können. Also erst durch Umstände die sich auf einen Grossteil der Bevölkerung auswirkt (und eben nicht durch eine Pille nichtig gemacht werden kann) kann ein evolutionärer Prozess "starten".
Allerdings denke ich, dass sogar unter optimalen Bedingunen (starke Unterschiede zur Umgebung Erde, nichtbehandlung der Schäwchsten etc) die Evolution zu langsam ist und wir uns selbst anpassen werden. Sagen wir die Evolution benötigt bescheidene 10'000Jahre um einen neuen Typ zu kreiren. In dieser Zeit (Sofern wir überleben) werden wir so gewaltige Fortschritte in der Genetik machen dass wir jede belibige Konfiguration an uns selbst vornehmen können. Ob wir dann überhaupt noch auf eine menschliche Hülle angewiesen sind ist eine andere Frage..^^

Evolution ist nicht nur langsam, es gibt auch "Sprünge". Bei drastischen Umweltänderungen, kann sich auch sehr schnell ein Merkmal zeigen (dominieren), schnell im Vergleich zu 10000 Jahren.

Wenn der Mensch dauerhaft im Weltraum lebt, dann wird er Lebensbedingungen unterworfen, die sich in einigen Bereichen deutlich von denen auf der Erde unterscheiden. Und die kann er sich auch nicht unterwerfen. Also wird eine Anpassung stattfinden, zunächst durch Modifikation, früher oder später aber auch durch Mutation.

GG

ich hab damit genau das wie cake gemeint.. Durch Sozialleistungen muss praktisch keiner mehr verhungern, erfrieren etc, er ist also nicht auf seine körperliche bzw geistige stärke angewiesen.

Was meiner Meinung nach sein könnte, ist dass auf einer "dauerhaften" Raumstation, auf der Menschen ihr ganzes Leben verbringen und darauf geboren werden, die Fortpflanzungsorgane mancher Menschen in Mitleidenschaft gezogen werden, und somit "aussterben".

Evolution auf Zellebenen? Wie soll das funktionieren?
Die "Elternzellen", also die, aus denen die Fortpflanzungszellen hergestellt werden, lassen sich ja nicht durch Körperzellen beeinflussen.
Also kann eine Selektion unter den Körperzellen ja die Nachfolgegenerationen nicht beeinflussen!

Zellebene hatte ich doch erklärt:

der Mutationsanteil der Evolution findet erstmal in Zellen (Samen- und Eizellen) statt, da das Genom zufällig mutiert und damit ein neues Genom an die Nachkommen übergeben wird. Dabei kann/wird es Nachkommen geben, deren Zellen Strahlenschäden besser abkönnen, deren Zellen also einfach besser, einfacher, länger im All überleben.

Dabei kann/wird es Nachkommen geben, deren Zellen Strahlenschäden besser abkönnen, deren Zellen also einfach besser, einfacher, länger im All überleben.

Vorausgesetzt es wird Menschen geben, die freiwillig in einer Umgebung leben und Kinder bekommen wollen, in der die Sterblichkeit durch Strahlung so demaßen erhöht ist, damit der angesprochene Effekt überhaupt wirkt. Soetwas kann ich mir nur in einer ganz, ganz entfernten Zukunft vorstellen, in der Menschen im All leben müssen. Kein schöner Gedanke.

Stimmt, es könnte auch "zu viel des Guten" sein, so dass der Mensch keine Möglichkeit sich anzupassen.

Evolution ist nicht nur langsam, es gibt auch "Sprünge". Bei drastischen Umweltänderungen, kann sich auch sehr schnell ein Merkmal zeigen (dominieren), schnell im Vergleich zu 10000 Jahren.

Stimmt. Um so extremer die Umstände um so drastischer wird selektiert. Allerdigns nur wenn nicht jeder Mensch trozdem am Leben gehalten wird oder unterstüzt wird Nachkommen zu zeugen (Sind wir wieder beim alten Punkt). Oder aber das mutierte Gen macht extrem attraktiv und nach 100 Jahren ist die Hälfte der Bevölkerung Nachkommen dieser einen Person - Wäre auf einer autarken Raumstation aber nicht sehr klug - Genpool erhalt und so..

Mittlerweile darf man auch den Fall einer "Künstlichen Evolution" nicht mehr übersehen. Noch ist es verboten, das menschliche Genom zu verändern, aber es werden heute schon Kinder abgetrieben, bei denen man Erbkrankheiten vermutet.

Es könnte also durchaus der Fall eintreten, dass man das Erbgut von Menschen absichtlich verändert, um sie an andere Umweltbedingungen anzupassen. In Sience Fiction Romanen ist das immer wieder ein Thema, in der Realität derzeit aus ethischen Gründen noch undenkbar, sicherlich ein ziemliches, kaum zu kalkulierendes Risiko - aber theoretisch machbar.

René

Evolution wird es immer geben - mit oder ohne Selektionsdruck.

Selektionsdruck ist ja "nur" der Filter der besser angepassten Organismen einen Fortpflanzungsvorteil gegenüber schlechter angepassten Organismen gewährt. Selektionsdruck ist aber nicht der Faktor der die Änderung eines Organismus, also z.b. die Mutation der Gene beeinflussen kann. Die Gene ändern sich immer, von Generation zu Generation. Ein geringer Selektionsdrucks bei Menschen - durch medizinische und soziale Betreuung - hat deshalb zunächst einmal nur eine größere Vielfalt von Menschen zur Folge, da mehr Genkombinationen lebensfähig sind.

In dieser Vielfalt wird es dann auch Menschen geben die sich in einer ausserirdischen-Kolonie wohler fühlen und leistungsfähiger sind als andere, genau wie es auf der Erde Menschen gibt die besonders gut an extreme arktische/tropische Klimata angepasst sind.

Zwei andere Faktoren werden bei der Evolution der Menschen in einer ausserirdischen-Kolonie noch eine Rolle spielen:

1) die Größe der Population auf so einer Kolonie wird sehr klein sein - damit wird auch der zur Verfügung stehende Genpool sehr klein sein. Anstatt einen Partner aus 100.000 auszuwählen, wird man einen Partner aus 1000 auswählen (müssen).

2) die Kolonisten werden ganz sicher (vor-) selektiert werden: Menschen mit bestimmten Eigenschaften werden bevorzugt ausgewählt, Menschen mit anderen Eigenschaften ausgeschlossen. Mögliche Faktoren werden z.b. psychologische Stabilität, physische Belastbarkeit, Intelligenz, Auffassungsgabe, handwerkliches Geschick, Erb-Krankheiten etc. sein.

Schon deshalb wird sich die Population in einer Kolonie ganz anders entwickeln als auf der Erde. Beispiel: Man stelle sich eine Wildwiese (=natürliche Population auf der Erde) vor. Dann grabe man alle Gräser mit schmackhaften Körnern (=Selektion der Kolonisten) aus und pflanze sie in ein Treibhaus mit anderen Klimabedingungen (=Kolonie). Egal ob das Kilma in dem Treibhaus besser oder schlechter für die Gräser ist - solange die Bedingungen "gut genug sind" wird sich die Population weiter entwickeln - und zwar in eine ganz andere Richtung als auf der Wildwiese.