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Auszug aus
rudi zimmerman
Philosophie lebender Systeme
Das System Mensch und der Kampf der Gene gegen die Evolution des Geistes
Verlag Philosophie des dritten Jahrtausends
Gleichnis zur Entstehung lebender Systeme
Voraussetzung für die Bildung und die Entwicklung lebender Systeme sind Bausteine, aus denen sie sich zusammensetzen. Diese Bausteine sind Identitäten und nicht-lebende Systeme. Da diese bereits sehr kompliziert aufgebaut sind, möchte ich nun ein Gedankenexperiment machen, in welchem ich diese Elemente lebender Systeme einfach als Bausteine bezeichne. Ich möchte die Entstehung und Entwicklung lebender Systeme gedanklich vereinfachen, um Verhaltensregeln plausibel zu machen. Diese Methode hat unter anderem auch Albert Einstein benutzt. Gleichnisse gibt es mindestens seit Platon, vermutlich länger, jedenfalls nicht erst seit Jesus. Im ersten Kapitel habe ich dargestellt, mit welchen Konsequenzen die Grenzsetzung eines Systems verbunden ist. Die Begrenzung und gleichzeitig die Offenheit dieser Grenze habe ich als Voraussetzung für die Existenz lebender Systeme bezeichnet. Der Ursprung von Identitäten bleibt mir ein Geheimnis.
Mit dem folgenden Gedankenexperiment möchte ich klären, ob es einfache Regeln geben kann, die die Weiterexistenz und die Weiterentwicklung lebender Systeme zur Folge haben können. Kann das reale Leben auf der Erde durch ein einfaches Gedankenexperiment simuliert werden?
Die Welt sei eine Schachtel (also ein begrenztes und geschlossenes System), angefüllt mit Bausteinen, die das Leben benötigt, um zu entstehen und sich fortzupflanzen. Die Schachtel enthalte 12 dieser Bausteine.
Wir vernachlässigen zunächst die Offenheit der realen lebenden Systeme, den Stoffwechsel lebender Systeme, die Tatsache, dass echte lebende Systeme mehrere komplizierte Bausteine zweierlei Art benötigen.
Alles das denken wir uns weg.
Wir machen folgende Regeln:
- Leben bestehe aus 3 Bausteinen. Dies ist die materielle Begrenzung. Wenn diese zusammenfinden, ist ein Leben geboren.
- Leben habe die Eigenschaft, sich zu vermehren.
- Jedes entstandene Leben kann sich bewegen wie es will und muss sich immer 3 neue Bausteine suchen, um ein neues Leben zu bilden. Dies soll die Vermehrung symbolisieren.
- Die Bausteine sollen eine ewige Existenz haben und sich in gleichförmiger Bewegung befinden.
Was wird nun in der Schachtel passieren?
Irgendwann finden durch ihre Bewegung 3 Bausteine zusammen, so dass das erste Leben entstanden ist. Der Regel gehorchend, sucht sich dieses Leben 3 neue Bausteine und pflanzt sich fort, bildet also ein zweites Leben. Diese beiden Leben bilden 2 weitere Leben, so dass es nun 4 sind.
Die 12 Bausteine sind nun verbraucht.
Es existiert eine begrenzte Anzahl von Leben (4), die sich mangels Bausteinen nicht mehr vermehren können, also der Regel nicht mehr gehorchen können.
Das Spiel ist beendet.
Seine Länge hängt von der Größe der Schachtel und der Bewegungsgeschwindigkeit der Bausteine ab. Wir wollen aber kein Spiel, das so schnell beendet ist. Wir wollen möglichst ein Spiel, das unendlich lange dauert.
Um es fortsetzen zu können, müssen wir eine neue Regel einführen, nämlich die der Aggression. Wenn wir erlauben, dass sich die Leben mit dem Ziel angreifen, sich gegenseitig zu zerstören, um an Bausteine heranzukommen, könnte das Spiel eventuell weiter gehen.
Wenn sie nun die Regel befolgen, sich zu vermehren, hätte das einen Kampf gegeneinander zur Folge. Falls wir gemein wären, könnten wir 13 Bausteine hineintun. Dann würde bei 4 Leben ein Kampf um den nächsten, den 13., Baustein erfolgen (Konkurrenz).
Würde ein Leben zerstört werden, stünden wieder 3 Bausteine zur Verfügung, so dass sich der Sieger vermehren könnte.
So ist es zwar im realen Leben, aber noch nicht in unserem Experiment.
In unserem Experiment sind ja alle Bausteine gleich und demzufolge auch alle Leben. Sie haben also alle identische Eigenschaften, sind auch alle gleich stark.
Bei einem Wettkampf der Leben gegeneinander gäbe es demzufolge keinen Sieger.
Das System, bestehend aus der Schachtel, den 12 oder 13 Bausteinen und den Regeln Bewegung, Vermehrung und Angriff, wäre also paralysiert.
Wenn wir im Experiment die Lebensdauer eines Lebens begrenzen würden, wären alle 4 Leben, da sie sich nicht mehr vermehren können, in kurzer Zeit verstorben. Es würde sich wieder neues Leben bilden, sich vermehren. Dann wären wieder keine Bausteine vorhanden, dann würden die Leben wieder sterben usw.. Es gäbe also keine Entwicklung, keinen Fortschritt, lediglich ein Pendeln zwischen Leben und Tod, oder, wenn die Lebenszeit nicht begrenzt wäre, einen Stillstand. Und das trotz der Angriffsregel.
Wir würden aber gern ein Experiment machen, das dauerhaftes Leben simuliert.
Deshalb müssen wir das Experiment irgendwie weiter abwandeln, um dies zu erreichen.
Wir ändern nunmehr die Voraussetzung, dass alle 12 oder 13 Teilchen gleich groß sind. Sie sollen sich nunmehr in ihrer Größe unterscheiden. Leben benötige weiterhin 3 Bausteine, egal wie groß. Je größer ein Baustein ist, desto stärker soll er sein.
Was passiert nun?
Wenn wir nun an den Punkt kommen, an dem die Bausteine verbraucht sind, kann ein Kampf entstehen, in dem es Sieger und Verlierer gibt. Da die Bausteine sich nämlich in Größe und Stärke unterscheiden, unterscheiden sich auch die Leben in Größe und Stärke.
Diese Unterschiede haben die Folge, dass sich das größere und stärkere Leben gegen das Schwächere durchsetzt, andere kaputtmacht, um an Bausteine zu kommen.
Dieses einfache Modell simuliert die Entstehung und die dauerhafte Existenz lebender Systeme erstaunlich gut. Es gibt ständig Leben. Zwar werden lebende Systeme auch immer wieder kaputtgemacht, damit sich andere Systeme fortpflanzen können, aber die lebenden Systeme sterben nie mehr aus. Aus dem zeitlich begrenzten Spiel, das in Paralyse endet, ist ein Unendlichspiel geworden.
Voraussetzung dafür ist lediglich ein kleiner Kniff:
nämlich die Unterschiedlichkeit der Ur-Substanzen (Bausteine) zu postulieren. Diese setzen sich dann in Unterschiede der Leben fort, die sie unterschiedlich "stark" machen. Finden sich einmal die drei größten (stärksten) Bausteine zusammen, entsteht das stärkstmögliche Leben, das von anderen nicht mehr kaputtgemacht werden kann.
Bis hierhin könnte das Spiel die Entstehung der Menschheit auf der Erde symbolisieren.
Das bisherige System Schachtel mit unterschiedlichen Bausteinen, mit Lebensvermehrungsregel und Aggressionsregel hat aber noch verschiedene Haken. Einer ist der, dass die von vom stärksten Leben gebildeten neuen Leben von ihm selbst immer wieder kaputtgemacht werden müssten. Das stärkste Leben wäre unbesiegbar und würde ewig existieren.
Das ist langweilig.
Deshalb muss als weitere Regel (an die bereits oben schon einmal gedacht wurde) noch die begrenzte Lebensdauer der Leben eingeführt werden. Auch das stärkste Leben stirbt dann einmal und setzt seine Bausteine (Elemente) wieder frei.
Auch nun erhält sich Leben insgesamt ständig an Leben.
Die einzelnen Leben (Individuen) vermehren sich der Regel folgend und sterben.
Die Unterschiede der Individuen gehen aber wieder verloren, es bilden sich immer neue. Man könnte die Zahl der möglichen Individuen berechnen und auch berechnen, wieviel mögliche Individuen es bei 4, 5, 6 usw., Bausteinen, die für ein individuelles Leben nötig wären, gäbe.
In diesem Spiel ist für die Leben nicht erkennbar, welche Bausteine "besser" und welche "schlechter" sind. Das Leben holt sich 3 Bausteine und bildet ein neues Leben.
Welche Bausteine das neue Leben erhält, bleibt also dem Zufall überlassen.
Wir haben lediglich ein geschlossenes System (die Schachtel, die die Welt symbolisiert) und darin lebende Systeme aus 3 Einheiten (diese 3 Einheiten symbolisieren die Begrenzung der Systeme), die sich fortpflanzen, sich bekämpfen und sterben.
Leben an sich stirbt aber nicht mehr aus.
Wir haben aber noch keine Selektion und daher noch keine Evolution (Weiterentwicklung).
Im ersten Teil (unendliche Lebensdauer) bildet sich zwar durch Zufall ein stärkstes Leben, aber nicht aufgrund einer Evolution. Im zweiten Teil (endliche Lebensdauer) bildet sich immer mal wieder das stärkste Leben, stirbt aber wieder regelentsprechend.
Das Gesetz der Individualität
Können wir aus diesem Gedankenexperiment dennoch etwas lernen?
Meines Erachtens ergibt sich, dass zwei Voraussetzungen für die Entstehung der Lebensformen auf der Erde nötig sind.
Lebende Systeme, die sich durch Teilung vermehren, können sich als Existenzform nur ständig erhalten, wenn ihre Bausteine minimale Unterschiede aufweisen, die zwar für ihr Funktionieren unwesentlich sein könnten, die aber für ihre Stärke im Vergleich mit anderen lebenden Systemen wichtig sind.
Wollten wir daraus Schlußfolgerungen für die Realität ziehen, kommen wir zu folgenden Überlegungen.
Das Gedankenexperiment simuliert gewisse Prozesse, die in der Realität vorkommen, sehr gut. Es simuliert nämlich bereits den "Kampf ums Dasein" (Darwin) in gewissen Extremsituationen (Nahrungsmangel).
Sollen lebende Systeme in einem Raum, der eine begrenzte Anzahl von Bausteinen enthält, überleben, müssen sie gegeneinander konkurrieren, sich auch gegenseitig zerstören - um wieder Bausteine freizusetzen - und sie müssen trotz grundsätzlich gleicher Zusammensetzung unterschiedlich stark sein.
Das ist nur denkbar, wenn man voraussetzt, dass ihre Bausteine Unterschiede aufweisen.
In der Realität sind die Bausteine, aus denen sich Leben bildet, ja bereits sehr komplizierte Moleküle, deren Entstehung für sich eine lange Geschichte hat. Sie können in 2 verschiedene Stoffgruppen oder Sorten eingeteilt werden (Aminosäuren und Nucleotide) und es werden mehrere unterschiedliche Bausteine jeder Sorte benötigt.
Dennoch kann man ein Gesetz postulieren: dass sich nämlich die Moleküle (die Identitäten), aus denen tatsächlich Leben entstanden ist und entsteht (man kann es ja im Experiment machen), unterscheiden. Um es deutlich zu sagen: die gleiche Aminosäure hat zwar immer dieselbe Zusammensetzung, besteht aus der gleichen Anzahl und Art von Atomen und deren Anordnung. Dennoch müssen sie Unterschiede haben, die nicht erkennbar sind. Diese Unterschiede sind die Ursache der unterschiedlichen Qualität ("Stärke") der Aminosäure und damit des Lebens.
Setzt man diesen Gedankengang weiter fort, kommt man zu dem Ergebnis, dass die Elementarteilchen, aus denen sich die Atome zusammensetzen, unterschiedlich sein müssen.
Ich postuliere also, dass eine Voraussetzung für Leben ist, dass die Urteilchen, die Elementarteilchen, trotz aller meßbaren Ähnlichkeit geringfügige Unterschiede aufweisen. Diese Unterschiede machen sich im Konkurrenzverhalten als unterschiedliche Eigenschaften bereits auf der Ebene der Elementarteilchen und dann auf atomarer Ebene bemerkbar.
Voraussetzung für dauerhaftes Leben ist also die Ungenauigkeit oder Unterschiedlichkeit.
Ein Quark kann aber nicht ein Quark sein, ein u-Quark kann nicht genau identisch mit einem anderen u-Quark sein, sondern eben nur gleich, sehr ähnlich. Man könnte auch umgekehrt sagen: wenn es am Anfang nur eine Sorte Elementarteilchen, die alle identische Eigenschaften gehabt hätten, gegeben hätte, hätte kein dauerhaftes Leben entstehen können, hätte es keine Evolution geben können. (Eine weitere Voraussetzung ist eine sogenannte Umwelt, durch deren Existenz sich die Unterschiede in bestimmten Situationen auswirken.)
Es muss also unterschiedliche Elementarteilchen gegeben haben und ich postuliere sogar, dass es seit Beginn nicht 2 genau identische Elementarteilchen gab, dass also jedes Elementarteilchen einen individuellen Charakter hatte und hat, also bereits eine Identität ist. Dies seit dem Zeitpunkt, an dem es sich aus der Ursuppe abgegrenzt hat. Da ich kein Physiker bin, kann ich das nicht beweisen. Ich kann nur sagen, dass es im Großen so ist: jeder Mensch ist ein Individuum im Sinne einer Einmaligkeit. Es gibt nicht 2 identische Menschen, selbst bei eineiigen Zwillingen kann man Unterschiede finden. Dies ist ein Indiz dafür, dass es auch im Kleinen so sein muss, angefangen bei den Quarks. Die Natur arbeitet tatsächlich bei der Entwicklung der Arten nach diesem Muster. Ein Elternpaar hat nie identische Nachkommen, alle Nachkommen unterscheiden sich.
Ohne Unterschiedlichkeiten, ohne kleine Differenzen gäbe es kein Konkurrieren und kein Leben. Und die Differenzen müssen von Anfang an dagewesen sein, sie sind nicht irgendwann entstanden. Genau genommen, das möchte ich einschränkend sagen, bezieht sich diese Aussage auf Materie bzw. Energie. Also auf etwas, was sichtbar und meßbar ist, oder zumindest sichtbar zu machen ist.
Ich möchte dieses Gesetz der Unterschiedlichkeit aber noch anders formulieren. Wenn jedes Teilchen sich vom anderen Teilchen, jede Ur-Zelle sich von ihrer (Tochter)-Ur-Zelle in minimalen Kleinigkeiten unterscheidet, heißt das nichts anderes, als dass jedes Teilchen, jede Zelle, jeder Mensch etwas Einzigartiges ist, ein Individuum ist.
Organismen, die mit der Fähigkeit ausgestattet sind, Gefühle haben zu können, dürfen sich also mit Recht einzigartig fühlen.
Die von Beginn an vorhandene Einzigartigkeit aller existierenden Organismen, einschließlich der Elementarteilchen, ist meines Erachtens der Ursprung der Identität und die Quelle des Narzissmus. Dieser strebt beim Menschen ständig nach Bestätigung und Erhöhung des Selbstwertgefühls.
Das Gesetz der Individualität ist identisch mit dem Gesetz des Narzissmus. Es besteht bereits vor der Entstehung lebender Systeme.
Jedes Teilchen und jedes lebende System hat eine Identität.
Die Identität beginnt mit der Unterschiedlichkeit der Elementarteilchen.
Auch noch eine kleine Ergänzung zu Darwin: die Unterschiede der Individuen einer Tochtergeneration vom gleichen Elternpaar kommen nicht nur durch die Neukombination der Elterngene zustande, sondern auch durch die Individualität der Aminosäuren, Eiweiße und aller Bausteine. Das ist auch der Grund für die Veränderung des Menschen während seines Lebens. Er regeneriert sich ständig. Aber obwohl die Bausteine, aus denen z.B. die neue Hautzelle besteht die gleichen sind wie die der alten, sind es doch andere. Damit ist die neue Zelle auch anders. Ein Eisenatom ist zwar hinsichtlich seiner Zusammensetzung und hinsichtlich bestimmter Eigenschaften mit allen anderen Eisenatomen gleich, dennoch ist jedes Eisenatom ein Individuum und unterscheidet sich von allen anderen Eisenatomen. Damit erklärt sich auch, warum eineiige Zwillinge Unterschiede aufweisen.
Ich komme damit zum gleichen Ergebnis, zu dem Leibniz bereits 1714 in seiner Monadenlehre gekommen ist. Leibniz sagt, eine Monade sei einfach, habe keine Teile. Da, wo es keine Teile gebe, könne es keine Ausdehnung und keine Gestalt geben. Hier beschreibt er die Elementarteilchen. Trotzdem habe jede eine Monade eine Eigenschaft, eine Qualität, sie sei ein Wesen. Es gebe niemals in der Natur zwei Wesen, die identisch seien.
Dies entspricht genau meinem Ergebnis, dass jedes Elementarteilchen sich von den anderen unterscheidet, also bereits ein Individuum ist. Monaden seien die wahrhaften Atome der Natur, die Elemente der Dinge (Leibniz).
Ich würde sagen: Monaden haben die Fähigkeit, sich zu vereinigen, zu größeren Einheiten zusammenzufinden. Dies ergibt sich aus ihren physikalisch meßbaren Eigenschaften. Wichtig ist aber festzuhalten, dass sie neben ihren meßbaren physikalischen Eigenschaften weitere, nicht meßbare Unterschiede aufweisen, die ihre Einzigartigkeit ausmachen. Die Einzigartigkeiten sind der Grund, warum das Ergebnis der gleichartigen Kombination gleicher Elementarteilchen Unterschiede aufweist.
In einem weiteren Punkt hat Leibniz wohl recht: die Anzahl der Monaden bleibt stets gleich, sie vermindert oder vermehrt sich nicht. Es geht keine Energie verloren oder kommt dazu. Die Kombinationen der Monaden werden in Verlauf der Evolution zwar immer komplexer, aber es werden nicht mehr Monaden (Elementar-teilchen).
Zur Entwicklung kann man natürlich auch ohne ein Gedankenexperiment grundsätzlich sagen, dass sich nur zeitlich begrenzte Systeme (also lebende Systeme, die man besser sterbliche Systeme nennen sollte) entwickeln können. Was sich in der Zeit nicht verändert, kann sich nicht entwickeln. Das wäre paradox. Entweder es bleibt stets gleich (wie ein Elementarteilchen oder ein totes System), oder es bleibt nicht gleich, dann könnte man dieses Sich-verändern als Entwicklung bezeichnen.
Anhand unseres Gedankenexperimentes können wir noch eine Aussage zu lebenden Systemen machen, die wohl allgemeingültig ist: Lebende Systeme besitzen die Fähigkeit, zu konkurrieren. Sie können aggressiv sein. Ihre Aggressivität hat eine Wurzel in der Vermehrungsregel.
Wenn sie sich vermehren müssen, müssen sie aggressiv sein. (Auch wenn ein Individuum überleben will, muss es aggressiv sein – das ist die zweite Wurzel der Aggressivität).
Sie unterscheiden sich also in zweierlei Hinsicht von toten Systemen:
- Sie vermehren sich.
- In Mangelsituationen ("Bausteinmangel") haben sie die Fähigkeit, andere lebende Systeme zu verdrängen (Durchsetzungsfähigkeit). Die Vermehrungsregel, die wir dem System gegeben haben, zieht also als Konsequenz die Durchsetzungsregel nach sich. Ohne diese Aggressivität könnten sie sich nicht immer weiter vermehren.
Die Voraussetzung, dass diese Aggressivität zu einem Erfolg (der Aufrechterhaltung lebender Systeme) führt, ist natürlich auch hier die Unterschiedlichkeit (verschiedene "Stärke") der einzelnen, grundsätzlich gleichen lebenden Systeme.
Tote Systeme ("Bausteine" im Gedankenspiel, Monaden bei Leibniz oder Elementarteilchen bei Physikern) sind bereits unterschiedlich und müssen über zwei Fähigkeiten verfügen: nämlich sich bewegen können und sich zusammenschließen können. Diese Fähigkeiten gehen natürlich nicht verloren, wenn sich lebende Systeme bilden. Lebende Systeme haben diese Fähigkeiten auch und können sie modifizieren (z.B. Bewegung steuern).
Lebende (sterbliche) Systeme und tote Systeme haben auch zumindest eine Gleichheit: sie sind nämlich bei genauer Betrachtung jedes für sich ein Individuum.
Die Entstehung der Individualität, der Identität, des Narzissmus, fällt nicht mit der Entstehung von Leben zusammen, sondern hat seine Wurzeln in der Unterschiedlichkeit der Elementarteilchen.
Rudi Zimmerman: Philosophie lebender Systeme. 172 Seiten. 15,- Euro
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