Peter Borger

Eisbären können sich schneller auf sich erwärmende Klimabedingungen und schwindende Meereis-Regionen einstellen, als im evolutionären Rahmen bisher erwartet worden war.

Abb.1: Eisbären können sich erstaunlich schnell an Klimaänderungen anpassen – dank programmierter genetischer Variation. (Bildquelle: Unsplash)

Einleitung

Der Eisbär gilt seit Jahren als Sinnbild für die Verwundbarkeit natürlicher Systeme im Zuge des Klimawandels. Kaum ein anderes Tier verkörpert so eindrücklich die Folgen steigender Temperaturen wie der Polarbär auf schwindendem Meereis. Die Arktis erwärmt sich deutlich schneller als andere Regionen der Erde, und mit dem Rückgang des Meereises geraten zentrale Lebensgrundlagen der Polarbären unter Druck. Entsprechend dominieren in Wissenschaft und Öffentlichkeit Szenarien eines drastischen Bestandsrückgangs bis hin zum möglichen Verschwinden der Art. Eine kürzlich veröffentlichte genetische Untersuchung eröffnet jedoch eine differenziertere Perspektive: Polarbären reagieren nicht ausschließlich passiv auf veränderte Umweltbedingungen, sondern besitzen bereits genetische Mechanismen, die ihre Anpassungsfähigkeit an wärmere Temperaturen unterstützen. Das passt perfekt zum Schöpfungsmodell!

Dynamisches Erbgut

Im Mittelpunkt der Studie stehen Polarbären aus zwei Regionen Grönlands (Godden et al. 2025). Tiere aus dem Nordosten leben unter vergleichsweise stabilen, kalten Bedingungen.

Demgegenüber sind Polarbären aus dem Südosten einem milderen Klima mit stärkeren Temperaturschwankungen und weniger verlässlichem Meereis ausgesetzt. Beim Vergleich der genetischen Profile zeigten sich deutliche Unterschiede. Die Forscher beobachteten Veränderungen in der Nutzung bestimmter Gene, die mit Temperaturschwankungen, Energiehaushalt und Alterungsprozessen in Verbindung stehen. Besonders auffällig war eine erhöhte Aktivität sogenannter transponierbarer genetischer Elemente (kurz: TE) bei den südöstlichen Populationen. Diese DNA-Abschnitte können ihre Position im Erbgut verändern und damit regulierende Prozesse beeinflussen, die zu einer veränderten Ausprägung der Gene führen (Terborg 2008). Eine Veränderte Ausprägung von Genen ist nichts anderes als Variation. Anscheinend gibt es Mechanismen im Genom, die schnelle Anpassungen ermöglichen können, sodass Organismen nicht auf zufällige Mutationen angewiesen sind. Das Erbgut trägt somit selbst aktiv zur Erzeugung von Variation bei. Wichtig ist dabei festzuhalten, dass diese Variation nicht mit der Entstehung neuer Gene einhergeht und daher keine Höherentwicklung darstellt, sondern auf der Neuordnung und Nutzung bereits vorhandener genetischer Information beruht (Borger 2023).

Die VIGE-Hypothese

In diesem Zusammenhang habe ich 2008 die sogenannte VIGE-Hypothese aufgestellt, wobei VIGE für Variation-Inducing Genetic Elements steht. Diese Hypothese besagt, dass mobile genetische Elemente eine zentrale Rolle bei der Erzeugung biologischer Vielfalt spielen und dass Variation insbesondere unter Umweltveränderungen verstärkt zum Tragen kommt (Terborg 2008). VIGE getriebene Anpassungsprozesse verlaufen besonders schnell, da hierbei keine neuen Gene entstehen, sondern vorhandene Gene lediglich in neue genetische Regulations-Kontexte gestellt werden, wodurch sich ihre Expression verändert. Sie wirken wie ein Suchprogramm, das unter Stressbedingungen aktiviert wird. Dies ist sehr gut bei Mikroben belegt und zeigt sich zunehmend auch bei Pflanzen und Tieren. Anpassungen können deshalb über wenige Generationen erfolgen statt über lange Zeiträume. Obwohl die VIGE-Hypothese anfangs stark umstritten war, zeigen immer mehr Daten, dass transponierbare Elemente genetische Prozesse beeinflussen und auf Stress reagieren können.

Wichtig ist auch, dass die Mainstream-Biologie transponierbare Elemente lange als funktionslos betrachtete – oft als „Junk DNA“ bezeichnet. Man ging davon aus, dass diese DNA-Abschnitte keine aktive Rolle im Organismus spielen und lediglich Überreste evolutionärer Prozesse darstellen. Mit zunehmender Forschung zeigt sich jedoch, dass diese Elemente weit mehr leisten: Sie wirken heute als zentrale Bestandteile genetischer Anpassungsfähigkeit, weil sie wie mobile Schalter im Genom Gene ein- und ausschalten oder deren Wirkung in neuen Kontexten verändern können. Solche Mechanismen ermöglichen es Organismen, flexibel auf Stress oder veränderte Umweltbedingungen zu reagieren, ohne auf völlig neue Gene warten zu müssen.

In der vorliegenden Untersuchung an Polarbären scheint die Aktivität dieser transponierbaren Elemente tatsächlich mit den wärmeren und variableren Umweltbedingungen zusammenzuhängen, was nahelegt, dass sie auch hier eine Schlüsselrolle bei der kurzfristigen Anpassung an neue Lebensbedingungen spielen. Gleichzeitig muss hier betont werden, dass diese genetischen Unterschiede keine grundsätzliche Entwarnung bedeuten: Der Verlust von Meereis und Nahrungsgrundlagen bleibt eine ernste Bedrohung für Polarbärenpopulationen. Die Studie zeigt jedoch, dass wir nicht überstürzt oder panisch auf Umweltveränderungen reagieren sollten, sondern mit Sachverstand und Besonnenheit.

Lamarck statt Darwin?

Im 21. Jahrhundert erscheint uns das Erbgut nicht mehr als starre Bauanleitung, sondern als dynamisches System, das aktiv auf Umweltreize reagiert. Die Umwelt wirkt somit nicht nur äußerlich auf die Tiere ein – etwa durch veränderte Nahrungssituation oder Eisverfügbarkeit – sondern beeinflusst auch, welche genetischen Möglichkeiten tatsächlich zum Tragen kommen. Fast wie Lamarck es vor etwa 200 Jahren vermutete, können Organismen durch die Aktivierung von VIGE das Erbgut ihrer Nachkommen an die aktuelle Umgebung „anpassen“.

Die Ergebnisse der Polarbär-Studie zeichnen ein Bild genetischer Systeme, die über eine innere Beweglichkeit verfügen. Anpassung erscheint hier als ein relativ schneller Wandel, nicht nur als ein gradueller Prozess über viele Generationen – wie es bis heute in Schulen und Universitäten gelehrt wird.

Warum spielen transponierbare genetische Elemente bei der Ausprägung des Erscheinungsbilds unter Umweltstress möglicherweise eine besondere Rolle? Eine verbreitete Annahme in den Lebenswissenschaften ist, dass Belastungen die Vielfalt genetischer Ausdrucksformen erhöhen können.

Transponierbare Elemente unterstützen diesen Prozess, indem sie bestehende genetische Netzwerke modifizieren und Gene in neue Kontexte stellen. Ob dies gezielt geschieht oder eher die biologischen Reaktionsräume erweitert, ist noch nicht abschließend geklärt. Hinweise aus Untersuchungen an Mikroben deuten jedoch darauf hin, dass eine gewisse Steuerung möglich ist. Bei E. coli (Darmbakterien) werden VIGE, die als „Insertion Sequences“ bekannt sind, gezielt aktiviert, sodass die Zellen auf andere Nahrungsquellen umschalten können. Sie bewegen sich dabei häufiger, wenn die Bakterien Hunger haben, und schalten ein genetisches Programm nur dann ein, wenn die passende Nahrung tatsächlich in der Umgebung vorhanden ist (Hall 1999).

Wunderbare Schöpfung

Aus einer integrativen Perspektive ist diese Forschung besonders aufschlussreich. Sie verbindet Klimawissenschaft, Molekularbiologie, Ökologie und Fragen nach der inneren Widerstandsfähigkeit des Lebens, die weit über das hinausgehen, was wir auf den ersten Blick erkennen. Ganz anders als Befürworter der Evolutionslehre glauben, ist das Erbgut auf schnelle Anpassung innerhalb definierter Grenzen ausgelegt. Die Ergebnisse zeigen ein beeindruckendes Zusammenspiel von Naturgesetzen, biologischer Flexibilität und den subtilen Mechanismen, die Leben stabil und anpassungsfähig halten. Gerade hierin offenbart sich, wie wunderbar die Schöpfung ist: Gott hat das Leben so gestaltet, dass es auf Veränderungen reagieren kann, getragen von einer Weisheit und Fürsorge, die selbst die größten Herausforderungen überdauern. Wer die Natur aufmerksam betrachtet, erkennt darin die Handschrift des Schöpfers, der jedes Lebewesen mit erstaunlicher Feinheit umsorgt und lenkt.

Literatur

Borger P (2023) Über den Entwurf des Lebens: Mobile genetische Elemente. Genetische Quellen der Anpassungsfähigkeit. Stud. Int. J. 30, 22–30.
Godden AM, Rix BT, Immler S (2025) Diverging transposon activity among polar bear sub-populations inhabiting different climate zones. Mobile DNA 16, 47, doi: 10.1186/s13100-025-00387-4.
Hall BG (1999) Transposable elements as activators of cryptic genes in E. coli. Genetica 107, 181–187.
Terborg P (2008) The design of life: part 3 – an introduction to variation-inducing genetic elements. J. Creation 23, 99–106.

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