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Das Auge: Fehlkonstruktion oder schöpferische Meisterleistung?

Montag 25. August 2014 von Dr. med. Henrik Ullrich


Dr. med. Henrik Ullrich

Vielleicht reiben sie sich verwundert ihre Augen, nach dem sie diese Überschrift gelesen haben. Ist denn nicht schon allein die Tatsache, dass wir sehen und deshalb auch diesen Artikel lesen können, durch eine FĂŒlle atemberaubender Konstruktions- und Funktionsdetails unserer Augen oder des Gehirns ĂŒberhaupt erst möglich? Vieles, was durch die Forschung aufgedeckt wurde, spricht doch eine ganz eindeutige Sprache.

Ein kurzer Steckbrief des menschlichen Auges, welches zu den Linsenaugen gehört, soll dies unterstreichen:

– Auf der Netzhaut mit einer GrĂ¶ĂŸe  ca. 2 cm2 finden ca. 130 Millionen Lichtsinneszellen (Rezeptoren) Platz. Unsere modernen digitalen Kameras sind von dieser Bildpunktdichte (Pixel) noch weit entfernt. – Von den angesprochenen Sinneszellen sind ca. 60-125 Millionen sogenannte StĂ€bchenzellen. Sie sind fĂŒr die Hell-Dunkel Wahrnehmung verantwortlich. Die ĂŒbrigen 3-6 Millionen Zapfenzellen ermöglichen das Farbsehen.

– Die unterschiedliche Farbwahrnehmung sowie die Unterscheidung von Hell und dunkel basiert auf Eigenschaften spezieller Eiweise (Opsine) in den Sinneszellen, welche spezifisch auf bestimmte WellenlĂ€ngenbereiche des Lichtes (Farben) reagieren. Ihr Zusammenspiel erlaubt es  dem Menschen, ca. 7×106 Farbtöne zu unterscheiden.

– Die Sinneszellen können einen Nervenimpuls aus einem einzigen eingefangenen Photon (oder Lichquant) generieren.  Die Höhe der dabei ausgelösten Spannung in einer Sinneszelle bei Lichteinfall betrĂ€gt 30 mV. Das entspricht einer enormen VerstĂ€rkungsleistung von ca. 105-106.

– Der daraufhin nur im Millisekundenbereich fließende Strom genĂŒgt, um als codierter Rohdatensatz dem Gehirn die notwendigen Informationen fĂŒr die Bilderzeugung zu ĂŒbermitteln.

– Die Sinneszellen sind vielfĂ€ltig ĂŒber andere Nervenzellen und ihre Verbindungen miteinander verschaltet. 1000 einzelne Sinneszellen können ihr Signal zusammenfĂŒhren, es gegenseitig verstĂ€rken, abschwĂ€chen oder hochkomplex interagieren.

– Das menschliche Auge kann etwa 1012 unterschiedliche Leuchtdichtenstufen wahrnehmen.

– Die Pupille steuert den Lichteinfall in das Auge und vermag  diesen um das sechzehnfache zu verstĂ€rken bzw. abschwĂ€chen. Ähnlich arbeitet auch die Blende in einem Fotoapparat.

– Die Linse unseres Auges ist im Gegensatz zu den Linsen im Fotoapparat verformbar, kleine Muskeln sorgen dafĂŒr, dass die erforderliche Brechung der Lichtstrahlen im Zusammenspiel mit der davor gelegenen Hornhaut erfolgen kann.

– Die Brechungskraft (Akkomodationsbreite) des Auges reicht von 58 bis 68 Dioptrien, das bedeutet die geringste Entfernung in der noch scharf gesehen werden kann (Nahpunkt) betrĂ€gt 10 cm, die grĂ¶ĂŸte Entfernung in der scharf gesehen werden kann (Fernpunkt) liegt -physikalisch gesprochen- in der Unendlichkeit.

– Der kleinster Winkel, bei dem das Auge zwei nebeneinander liegende Punkte im Abstand von ĂŒber 10 cm noch getrennt wahrnimmt, betrĂ€gt 0,0166 Grad. (Ein Kreis misst bekanntlich 360 Grad.) Das entspricht in etwa dem Abstand von zwei Nervenzellen auf unserer Netzhaut.

– u.v.a.m.

Vergleicht man unser Auge mit dem Sehorgan anderer Tiergruppen, kommt man auch hier aus dem Staunen nicht mehr heraus. Faszinierend ist, wie stark die aufgefĂŒhrten Einzelmerkmale variieren können und dabei auffallend fĂŒr jedes Lebewesen exakt auf dessen Lebensumwelt abgestimmt sind. So kann der Adler aus der Luft die kleinste Maus scharf erkennen (ca. 10-fach grĂ¶ĂŸere SeeschĂ€rfe als beim Menschen), der Tiefseefischfisch auch Licht im ultravioletten Bereich optimal nutzen oder ein nachtaktives Tier sich im Dunkeln hervorragend orientieren. Manche Insekten oder Krebse können mit ihren Komplexaugen, die aus vielen zylinderförmige Einzelaugen zusammengesetzt sind, neben dem fĂŒr uns sichtbaren Licht auch im infraroten oder ultravioletten Bereich sehen und sogar die Polarisation des Sonnenlichtes durch die LufthĂŒlle der Erde zur Orientierung ausnutzen.

Kommen wir zu unserer Ausgangsfrage zurĂŒck. Warum gilt fĂŒr viele das Auge des Menschen als eine Fehlkonstruktion? Was sind die GrĂŒnde dafĂŒr?

Die Ansicht, dass das Auge in mancher Hinsicht eine Fehlkonstruktion sei, wird seit mehr als 100 Jahren immer wieder von Wissenschaftlern behauptet aber ebenso deutlich widersprochen. Der berĂŒhmte Naturforscher Herman von Helmholtz stellte schon1868 eine Reihe von „Fehlern“ des menschlichen Auges zusammen, die man der „bildenden Naturkraft“ aber einem Optiker, der uns ein optischen GerĂ€t mit diesem Fehlern anbieten wĂŒrde, niemals verzeihen könne.

Die Ansatzpunkte, das eine oder das andere zu vertreten, sind recht vielschichtig. Nachteile bezĂŒglich unserer optischen FĂ€higkeiten im Vergleich mit anderen Tieren, unverstandene Konstruktionsmerkmale des Auges und der Verweis auf seine evolutionĂ€re bzw. stammesgeschichtliche Herkunft werden als BegrĂŒndungen dafĂŒr am hĂ€ufigsten aufgefĂŒhrt.

Und das gilt bis heute. Zwei Beispiele. In einem von der Öffentlichkeit sehr beachteten Artikel konnten die Leser der „Zeit“ am 11.8.2005 folgende EinschĂ€tzung des Genetikers Steve Jones lesen: „Gott pfuscht auch … Kein grandioser Ingenieur hat Augen und alles andere in der Welt des Lebens geschaffen. Es war ein Kesselflicker. Ob es einen großen Designer da draußen gibt, ist nicht Gegenstand der Wissenschaft. Wenn es ihn geben sollte, beweist die Evolution vor allem eins: Er erledigt seinen Job miserabel.” 

Und 2011 Ă€ußern sich die Autoren Neukamm und Beyer in einem Internetbeitrag zu diesem Thema gleichlautend: „Objektiv betrachtet besteht nach wie vor kein Zweifel daran, dass die Struktur des Wirbeltierauges nicht den Eindruck einer sauberen, langfristigen Planung erzeugen kann (etwa, indem es von Anfang an auf optische OptimalitĂ€t angelegt worden wĂ€re), sondern den eines strukturellen, mit konstruktiven MĂ€ngeln ĂŒbersĂ€ten Flickenteppichs, …“

Charles Darwin, der mit seinem Hauptwerk „Über die Entstehung der Arten“ 1859 den Durchbruch der Abstammungslehre einleitete, war begeistert vom Bauplan des Auges. „Die Annahme, daß das Auge mit all seinen unnachahmlichen Einrichtungen – die Linse den verschiedenen Entfernungen anzupassen, wechselnde Lichtmengen zuzulassen und sphĂ€rische wie chromatische Abweichungen zu verbessern – durch natĂŒrliche Zuchtwahl entstanden sei, erscheint, wie ich offen bekenne, im höchsten Grade als absurd.“ Im gleichem Atemzug traute er es aber seiner Theorie zu, das sie befriedigende Antworten geben wird, wie das Auge auf natĂŒrliche Art und Weise ohne Eingreifen eines Schöpfers entstanden ist.

150 Jahre nach Charles Darwin muß man nĂŒchtern festhalten, die ErklĂ€rungen fĂŒr eine natĂŒrliche Entstehung der Augen fehlen immer noch. Das gilt ĂŒbrigens fĂŒr alle Augentypen. Und je mehr man ĂŒber die hochkomplexen ZusammenhĂ€nge der Augen in Erfahrung bringt, um so mehr scheint man sich, von diesem hochgesteckten Ziel Darwins zu entfernen. Es ist unbekannt, wann und auf welche Art und Weise die unterschiedlichen spezialisierten Augen der Wirbeltiere, der Insekten oder Quallen entstanden sind oder wie sie ihre Funktion im Zusammenspiel mit dem Gehirn und anderen Sinnesorganen erhielten. Betrachtet man die versteinerten Überreste ausgestorbener Lebensformen (Fossilien), dokumentieren diese immer eins: Vielfalt und Perfektion von Anfang an.

Obwohl unter den Fachleuten ĂŒber diesen Tatbestand Einigkeit, ist man ĂŒberzeugt, Spuren der evolutionĂ€ren Vergangenheit sind heute noch sichtbar und begrĂŒnden so manchen „Mangel“ bzw. Fehler des menschlichen Auges. Sehr hĂ€ufig wird  auf den Feinbau der Netzhaut als Paradebeispiel fĂŒr eine Fehlkonstruktion verwiesen. Die Sinneszellen, welche das ankommende Licht in elektrische Signale umwandeln, werden von mehreren Schichten anderer Nervenzellen ĂŒberlagert. Das Licht muß also erst diese Schichten passieren und erreicht dadurch offenbar nur abgeschwĂ€cht die Zielzellen. Es gibt andere Lebewesen, zum Beispiel beim Tintenfisch, wo die Sinneszellen nicht als unterste sondern als oberste, also der Licht zugewandten Seite auf der Netzhaut, angeordnet sind. Auf den ersten Blick scheint hier eine energetisch bessere Konstruktion verwirklicht zu sein als beim Menschen. Man meinte darin einen schweren Konstruktionsfehler sehen zu können, den, wenn es einen Schöpfer gĂ€be, dieser vielleicht ĂŒbersehen hat. Offensichtlich ist der Schöpfer gar nicht so intelligent, wie die Christen behaupten. Wenn man aber die Evolution als Schöpfer einsetzt, dann wĂ€re es normal, wenn bestimmte UnzulĂ€nglicheliten auf dem Milliarden Jahre wĂ€hrenden Entwicklungsweg mitgeschleppt und vererbt wĂŒrden. Das Argument des Konstruktionsfehlers dient also auch dazu, den Glauben an einen direkt eingreifenden und handelnden Schöpfergott im Namen der Wissenschaft unmöglich und lĂ€cherlich zu machen. Aber gerade die Wissenschaft ist es, die diesem und manch anderen Ă€hnlich gelagerten Argumenten den Wind aus den Segeln nimmt.

Wir wissen heute durch eindrucksvoll bestĂ€tigte Erkenntnisse, dass die Netzhaut durchsetzt ist  mit einer Art Lichtleitkabelsystem. Dieses hocheffektive System wird bereitgestellt  durch zarte NervenfortsĂ€tze anderer Nervenzellen (MĂŒller Zellen), die das Licht von der OberflĂ€che der Netzhaut bis zu den tiefer gelegenen Sinneszellen  leiten. Verlustfrei wird so das ankommende Licht durch die Schichtpakete bis zu den Sinneszellen gebracht. Und das geschieht auch noch perfektioniert und abgestimmt in Bezug auf eine störungsfreie Farbwahrnehmung. Die Forscher, denen diese Entdeckung gelungen ist, beurteilen den Aufbau der Netzhaut deshalb so: «Wir haben mit der Netzhaut einen Hightech-Apparat vor uns, in jeder Hinsicht.» Selbst wenn die „verkehrte“ Lage der Netzhhaut beim Menschen unverstanden wĂ€re (was sie offenkundig schon lange nicht mehr ist), wĂ€re es forschungshemmend, vorschnell die Evolution fĂŒr vermeintliche Konstruktionsfehler verantwortlich zu machen. „Die Suche nach Funktionen ist ein sinnvolles Forschungsprogramm, das unsere unzulĂ€nglichen Funktionskenntnisse vorantreiben und die vielfachen Hinweise auf sogenannte funktionslose Organe eliminieren wird“, schrieben vor ĂŒber 30 Jahren Gutmann & Peters (1973) deshalb den Biologen ins Stammbuch.

Der durch wissenschaftliche ErkenntnislĂŒcken bisher am Leben erhaltene Mythos vom „Konstruktionsfehler“ des Wirbeltierauges ist nicht mehr nötig, um die Funktion und den Aufbau der Netzhaut zu charakterisieren. Die bekannten Fakten entziehen einer solchen Argumentation die Grundlage. Auch da, wo man meint noch andere Fehler – nicht nur beim Auge – gegen einen Schöpfer ins Feld fĂŒhren zu können, gilt dies m.E. in gleicher Weise.

Die Evolutionsbiologie wird so ein weiteres Mal durch den Erkenntnisfortschritt herausgefordert, plausible ErklĂ€rungen ihrer Grundthese zu geben, dass biologische Strukturen wie die Netzhaut zwar „designt“ erscheinen, aber dennoch nicht „designt“ sind. Die Inanspruchnahme von Nichtwissen erweist sich dabei wohl als das schlechteste aller möglichen Argumente.

Die BerĂŒcksichtigung von Wissen fĂŒhrt uns dagegen zum Staunen und zur Anbetung eines genialen Schöpfers. Voraussetzung dafĂŒr ist natĂŒrlich, dass wir IHN im Glauben sehen wollen.

Dr. med. Henrik Ullrich
1. Vorsitzender der Studiengemeinschaft Wort und Wissen e.V.

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Dieser Beitrag wurde erstellt am Montag 25. August 2014 um 21:45 und abgelegt unter Schöpfung / Evolution.