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HABEN WIR EIN PROBLEM? – Zur Problematik des kognitiven WIR-Modells

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ALLTÄGLICHE PROBLEME

1. Wenn man sich die täglichen Nachrichtenmeldungen anschaut, die über die diversen Medien zugänglich sind — trotz ihrer großen Zahl sicher nur eine kleine Auswahl dessen, was tatsächlich alles passiert –, dann könnte man dazu neigen, zu sagen, dass die Frage aus der Überschrift dumm und lächerlich ist: natürlich haben wir Probleme, viel zu viele.
2. Doch sind diese ‚täglichen Probleme‘ nicht das, was ich meine. Dass einzelne Personen gestresst sind, krank werden, leiden, sterben, überall auf der Welt, in jedem Land (wenn auch mit unterschiedlichen Randbedingungen), das gehört quasi zum konkreten Leben dazu. Dafür kann man ‚Randbedingungen‘ verantwortlich machen: Gesetze, wirtschaftliche Bedingungen, korrupte Verhaltensweisen von Institutionen, schlechte Organisationen von Institutionen, spezielle agrarische oder klimatische Konstellationen, usw. Mit diesen kann (und muss!) man sich auseinandersetzen.
3. Man kann das Ganze auch noch eine Nummer größer betrachten: den Einfluss ganzer Nationen oder gar der ganzen Menschheit auf die Natur: Auslutschen vorhandener nicht erneuerbarer Ressourcen, Umweltzerstörungen als Einengung der verfügbaren Lebensbasis, Zerstörung der Ökologie der Meere bis hin zur Ausrottung von immer mehr Lebensformen im Meer, Vernichtung von Lebensformen auf dem Land, Verlust der Kontrolle wichtiger Wachstumsprozesse, usw. Auch mit diesen müssen wir uns auseinandersetzen, wollen wir überleben. Wobei man sich hier fragen ob wir überhaupt ‚überleben wollen‘? Und wer sind ‚wir‘? Gibt es dieses ‚wir‘ überhaupt, das sich über alle Kulturen und Nationen hinweg als ‚innere Einheit‘ in der Vielfalt zeigt, die aus Vielfalt kein ‚Chaos‘ macht, sondern ’nachhaltige Ordnung‘?

TREND DER EVOLUTION

4. Hier nähern wir uns dem, was ich mit ‚Problem‘ meine. Wenn alle bisherigen Überlegungen im Blog zutreffen, dann manifestiert sich die Besonderheit des Phänomens Lebens in dem unübersehbaren ‚Trend‘ zu immer mehr Komplexität in mindestens den folgenden Richtungen: (i) individuelle biologische Systeme werden immer komplexer; (ii) dadurch werden immer komplexere Interaktionen und damit Koordinierungen möglich; (iii) es entstehen biologisch inspirierte nicht-biologische Systeme als artifizielle (= technologische) Systeme, die in das biologische Gesamtphänomen integriert werden; (iv) sowohl das Individuum als auch die Gesamtheit der Individuen unterstützt von der Technologie wirken immer intensiver und nachhaltiger auf ’sich selbst‘ und auf das Gesamtsystem zurück; (v) aufgrund der entstandenen kulturellen Vernetzungsmuster (schließt politische Subsysteme mit ein) können einzelne Individuen eine ‚Verfügungsgewalt‘ bekommen, die es ihnen erlaubt, als individuelle Systeme (trotz extrem limitierten Verstehen) große Teile des Gesamtsystems konkret zu verändern (positiv wie negativ); (vi) die schiere Zahl der Beteiligten und die anschwellende Produktion von Daten (auch als Publikationen) hat schon lange die Verarbeitungskapazität einzelner Individuen überschritten. Damit verlieren kognitive Repräsentationen im einzelnen mehr und mehr ihren Zusammenhang. Die Vielfalt mutiert zu einem ‚kognitiven Rauschen‘, durch das eine ‚geordnete‘ kognitive Verarbeitung praktisch unmöglich wird.

VERANTWORTUNG, KOORDINIERUNG, WIR

5. Die Frage nach der ‚Verantwortung‘ ist alt und wurde zu allen Zeiten unterschiedlich beantwortet. Sie hat eine ‚pragmatische‘ Komponente (Notwendigkeiten des konkreten Überlebens) und eine ‚ideologische‘ (wenige versuchen viele für ihre persönlichen Machtinteressen zu instrumentalisieren). Der ‚Raum‘ der ‚Vermittlung von Verantwortung‘ war und ist immer der Raum der ‚Interaktion und Koordination‘: dort, wo wir versuchen, uns zu verständigen und uns zu koordinieren, dort stehen wir vor der Notwendigkeit, uns wechselseitig Dinge zu ‚repräsentieren‘, damit evtl. zu ‚erklären‘, und dadurch vielleicht zu ‚motivieren‘. Ein mögliches ‚WIR‘ kann nur in diesem Wechselspiel entstehen. Das ‚WIR‘ setzt die Dinge zueinander in Relation, gibt dem einzelnen seine ‚individuelle Rolle‘. Nennen wir das ‚Repräsentieren von Gemeinsamkeiten‘ und die damit evtl. mögliche ‚Erklärung von Gegebenheiten‘ mal das ‚kognitive WIR-Modell‘.

6. Es kann sehr viele kognitive WIR-Modelle geben: zwischen zwei Personen, zwischen Freunden, in einer Institution, in einer Firma, in einem Eisenbahnabteil, …. sie alle bilden ein ‚Netzwerk‘ von kognitiven WIR-Modellen; manche kurzfristig, flüchtig, andere länger andauernd, nachhaltiger, sehr verpflichtend. Kognitive WIR-Modelle sind die ‚unsichtbaren Bindeglieder‘ zwischen allen einzelnen.

KOGNITIVE WIR-MODELLE IM STRESS

7. Jeder weiß aus seiner eigenen Erfahrung, wie schwer es sein kann, schon alleine zwischen zwei Personen ein kognitives WIR-Modell aufzubauen, das die wichtigsten individuellen ‚Interessen‘ ‚befriedigend‘ ‚integriert/erklärt‘. Um so schwieriger wird es, wenn die Zahl der Beteiligten zunimmt bzw. die Komplexität der Aufgabe (= wir sprechen heute oft und gerne von ‚Projekten‘) ansteigt. Der Bedarf an Repräsentationen und vermittelnder Erklärung steigt rapide. Die verfügbare Zeit nimmt in der Regel aber nicht entsprechend zu. Damit steigt der Druck auf alle Beteiligten und die Gefahr von Fehlern nimmt überproportional zu.
8. Man kann von daher den Eindruck gewinnen, dass das Problem der biologischen Evolution in der aktuellen Phase immer mehr zu einem Problem der ‚angemessenen kognitiven Repräsentation‘ wird, gekoppelt an entsprechende ‚koordinierende Prozesse‘. Moderne Technologien (speziell hier Computer und Computernetzwerke) haben zwar einerseits das Repräsentieren und die ‚Gemeinsamkeit‘ des Repräsentierten dramatisch erhöht, aber die kognitiven Prozesse in den individuellen biologischen Systemen hat nicht in gleicher Weise zugenommen. Sogenannte soziale Netze haben zwar gewisse ‚Synchronisationseffekte‘ (d.h. immer mehr Gehirne werden auf diese Weise ‚kognitive gleichgeschaltet), was den Aufbau eines ‚kognitiven WIRs‘ begünstigt, aber durch den limitierenden Faktor der beteiligten individuellen Gehirne kann die Komplexität der Verarbeitung in solchen sozialen Netzen nie sehr hoch werden. Es bilden sich ‚kognitive WIR-Modell Attraktoren‘ auf niedrigem Niveau heraus, die die beteiligten als ‚kognitiv angenehm‘ empfinden können, die aber die tatsächlichen Herausforderungen ausklammern.

OPTIMIERUNG VON KOGNITIVEN WIR-MODELLEN

9. An dieser Stelle wäre auch die Rolle der offiziellen Bildungsinstitutionen (Kindergarten, Schule, Betrieb, Hochschule…), zu reflektieren. In welchem Sinne sind sie bereit und fähig, zu einer Verbesserung der kognitiven WIR-Modelle beizutragen?
10. Das Problem der ‚Optimierung‘ der kognitiven Selbstmodelle verschärft sich dadurch, dass man allgemein einen Sachverhalt X nur dann optimieren kann, wenn man einen Rahmen Y kennt, in den man X so einordnen kann, dass man weiß, wie man unter Voraussetzung des Rahmens Y einen Sachverhalt X zu einem Sachverhalt X+ optimieren kann. Der ‚Rahmen‘ ist quasi ein ‚kognitives Meta-Modell‘, das einen erst in die Lage versetzt, ein konkretes Objekt-Modell zu erarbeiten. Im Alltag sind diese ‚Rahmen‘ bzw. ‚Meta-Modelle‘ die ‚Spielregeln‘, nach denen wir vorgehen. In jeder Gesellschaft ist grundlegend (oft implizit, ’stillschweigend‘) geregelt, wann und wie eine Person A mit einer Person B reden kann. Nicht jeder darf mit jedem zu jedem Zeitpunkt über alles reden. Es gibt feste Rituale; verletzt man diese, kann dies weitreichende Folgen haben, bis hin zum Ausschluss aus allen sozialen Netzen.
11. Sollen also die kognitiven WIR-Modelle im großen Stil optimiert werden, brauchen wir geeignete Meta-Modelle (Spielregeln), wie wir dies gemeinsam tun können. Einfache Lösungen dürfte in diesem komplexen Umfeld kaum geben; zu viele Beteiligten und zu viele unterschiedliche Interessen sind hier zu koordinieren, dazu ist die Sache selbst maximal komplex: es gibt — nach heutigem Wissensstand — kein komplexeres Objekt im ganzen Universum wie das menschliche Gehirn. Das Gehirn ist so komplex, dass es sich prinzipiell nicht selbst verstehen kann (mathematischer Sachverhalt), selbst wenn es alle seine eigenen Zustände kennen würde (was aber nicht der Fall ist und auch niemals der Fall sein kann). Die Koordinierung von Gehirnen durch Gehirne ist von daher eigentlich eine mathematisch unlösbare Aufgabe. Dass es dennoch bis jetzt überhaupt soweit funktioniert hat, erscheint nur möglich, weil es möglicherweise ‚hinter‘ den beobachtbaren Phänomenen Gesetzmäßigkeiten gibt, die ‚begünstigen‘, diese unfassbare Komplexität partiell, lokal ‚einzuschränken‘.

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DIE UNBEGREIFBARKEIT DES MENSCHEN oder DAS GEHIRN ALS SPIEGEL DES UNIVERSUMS (wegen Providerwechsel war dieser Beitrag zeitweise nicht sichtbar)

Allgemein, Alltag, Außenwelt, Beobachter, Entropie, Erleben, Immanenz, Innen, Innenwelt, Kommunikation, Komplexität, Leben, Leben - Ursprung und Bedeutung, Leiden, Modell, Simulation, Umgebung, Universum, Wahrheit, , , , , ,
  1. Wenn man sich aufmacht in die Welt der neuen Erkenntnisse zum Universum und zum Leben, dann ist man sehr bald an einem Punkt, wo die Maschinerie des Alltags ‘bizarr’ wirkt, ‘unwirklich’, wie ein Marionettentheater von ‘Wahnsinnigen’, die sich über Dinge aufregen, die dermaßen lachhaft erscheinen, dass man nicht begreifen kann, wie solch ein Verhalten möglich ist.
  2. Aber, falsche Überheblichkeit ist fehl am Platze. Wo immer wir uns als ‘Beobachter’ wähnen stecken wir zu 100% leibhaftig genau mittendrin in diesem so ‘lächerlich erscheinendem’ Spiel. Was immer wir ‘tief in uns drinnen’ zu fühlen und zu denken meinen, so wahr es uns erscheint, so bedeutsam, gegenüber der ‘Welt da draußen’, der Welt, die wir ‘real’ nennen, so wenig wird das ‘Innere’ ‘wirksam’, ‘gestalterisch mächtig’, ‘verändernd’, solange wir keinen Weg finden, unser ‘Inneres’ mit dem ‘Äußeren’ zu ‘versöhnen’.
  3. Von daher erscheint es oft einfacher, erst gar keine Erkenntnisse zu haben. Man gerät nicht in ‘Spannung’, man spürt keine ‘Differenzen’, man sieht keine Anhaltspunkte, wo man etwas tun sollte….Das Bild von den ‘glücklichen Kühen’… Doch ist auch dies – vermute ich – eine grobe Vereinfachung. Eher scheint es so zu sein, dass alle Lebensformen, selbst die einfachsten, im ‘Medium ihrer inneren Zustände’ Äquivalente von ‘Erleben’ und ‘Leiden’ haben, die wegzudiskutieren bequem ist, aber diesen Zuständen womöglich nicht gerecht wird.
  4. Wenn man aber irgendwelche Erkenntnisse hat – und die haben wir alle, wenngleich unterschiedlich –, dann führen diese unweigerlich zu ‘Spannungen’ zu dem Bisherigen. Wie geht man damit um? Empfindet man sie als ’störend’ und ‘bedrückend’, dann wird man unzufrieden, krank,…. Empfindet man sie als ‘anregend’, ‘belebend’, ‘inspirierend’, dann fühlt man sich gut….
  5. Natürlich macht es einen Unterschied, ob neue Erkenntnisse sich eher in ‘Übereinstimmung’ mit der aktuellen Situation befinden oder eher im ‘Gegensatz’. Im letzteren Fall deuten sich Konflikte an, mögliche Änderungen des Status Quo. Sind die Menschen in der Umgebung aufgeschlossen, neugierig, unternehmungslustig, ist dies kein Problem. Herrscht dagegen ‘Bewahrung’ vor, ‘Festhalten’, Angst vor Veränderung, dann können neue Erkenntnisse zum Problem werden.
  6. Die Geschichte zeigt, dass das Neue, sofern es wirtschaftliche und politische Vorteile zu bringen scheint, eher eine Chance hat, als wenn es liebgewordene Anschauungen in Religion, Politik usw. so in Frage stellt, dass herrschende Vorteilsverhältnisse gefährdet werden (eine Glühbirne, die 100 Jahre hält, will keiner; ein Medikament, das Ursachen beseitigt anstatt Leiden zu mildern, will auch keiner; usw.).
  7. Zurück zu den neuen Erkenntnissen über das Universum und das Leben. Zurück zu unserer Welt, die in ihren konkreten Abläufen so ‘verrückt’ erscheinen kann. Was machen wir dann, wenn wir uns in dieser permanenten Spannung zwischen ‘gedanklich anderer Welt’ und ‘faktisch vorfindlicher So-Welt’ vorfinden? Müssen wir verzweifeln?
  8. Wenn man sich anschaut, wie mühsam dasjenige, was wir von heute aus als ‘Leben’ erkennen können, sich aus dem Raum der Atome und Moleküle der jungen Erde im Laufe von mehr als 3.5 Mrd Jahre herausexperimentiert hat, mit unendlichem Aufwand, unter permanentem Leiden, immer im Totalverlust (Tod) endend, dann erscheint zumindest die aktuelle Situation als ein solch unglaublicher und – vergleichsweise – ‘paradiesischer’ Zustand, dass ein – wie auch immer geartetes – Lamentieren geradezu als ’schäbig’ erscheinen mag .
  9. Andererseits, wir sind – nach allem, was wir wissen – die erste Art von Lebewesen, die ein ‘Gehirn’ besitzen, das uns in die Lage versetzt, nicht nur auf primitive Weise wahrgenommene Reize (Stimuli = S) direkt und ‘festverdrahtet’ (’reaktiv’, ‘Instinktiv’) in fixierte Antworten (Reaktionen = R) zu übersetzen, sondern wir können weit mehr. Unser Gehirn kann z.B. Ereignisse verallgemeinern, in Beziehung zu anderem setzen, kann erinnern, kann relativ zu Körperzuständen ‘bewerten’, kann ‘komplexe Modelle’ von Situationen und deren mögliche Veränderungen ‘denken’…Mit anderen Worten, unser Gehirn versetzt uns in die Lage ‘in’ unserem Körper die Welt ‘da draußen’ ‘nachzubauen’, sie ‘intern zu simulieren’ und in ‘Gedankenexperimenten’ alternative ‘mögliche Welten’ zu ‘denken’. In diesem Kontext können wir auch ein ‘Modell von uns selbst’ und ‘den Anderen’ konstruieren. Es sind diese ’selbstgemachten Bilder’ in unserem Gehirn die wir für ‘real’ halten, nicht die Welt selbst; die kennt unser Gehirn gar nicht.
  10. D.h. – soweit wir wissen — passiert heute, ca. 14,7 Mrd. Jahre nach dem sogenannten ‘Big Bang’, etwas, was innerhalb des bekannten Universums ungeheuerlich ist: im Medium der biologischen Gehirne ’schaut sich das Universum selbst an’ (wobei diese Gehirne ein ‘Produkt’ dieses Universums sind als Teil des Phänomens ‘Leben’!). D.h. das Universum schafft sich gleichsam einen ‘Spiegel’, in dem es sich selbst anschauen kann. Mehr noch, über das ‘Spiegeln’ hinaus ist ein Gehirn (und noch mehr ein ‘Verbund von Gehirnen’) in der Lage, Veränderungen ‘einzuleiten’ auf der Basis der ‘Spiegelungen’. Dies führt zum Paradox, dass das Universum einerseits im Lichte der bekannten physikalischen Gesetze eine ‘bestimmte Entwicklung’ zu nehmen scheint, während es im Medium der Gehirne ’sich selbst in Frage stellen kann’. Welch ein wahnwitziger Gedanke (allerdings bilden wir individuelle Menschen uns bislang eher ein, wir seien die Meister des Universums… eine putzige Vorstellung…).
  11. Aus Sicht des einzelnen Menschen mag dies ‘unwirklich’ erscheinen, ‘artifiziell’, aber im Gesamtkontext des Lebens im Universum ist dies ein absolut herausragendes Ereignis. Während die ‘Materiewerdung’ mit den anschließenden Ausprägungen als stellare Wolken, Sterne, Galaxien sich einigermaßen mit den Gesetzen der Physik beschreiben lassen, entzieht sich die Entstehung des Lebens als Opponentin zur Entropie und durch den ‘inneren Trend’ zur Steigerung der Komplexität bislang allen physikalischen Erklärungsversuchen. Ein Teil der Komplexität ist auch die Zunahme der Kommunikation, die zu einer Koordinierung von Gehirnen, deren ‘gedanklichen Räumen’ führt.
  12. Das Erleben von ‘mehr’ Erkenntnis und einer damit einhergehenden ‘Unruhe’, ‘Spannung’ ist also kein ‘Zufall’, keine ‘Panne’, keine ‘Störung’ sondern gehört wesentlich zum Phänomen des Lebens hinzu. Indem das Leben sich alle frei verfügbare Energien in seiner Umgebung immer mehr ‘einverleibt’ und damit Strukturen schafft, die dies immer besser können, also immer mehr Energie ‘einsammeln’ können, stellt sich die Frage, wozu das Ganze?
  13. Nach gängiger Meinung ist der ‘Big Bang’ dadurch charakterisiert, dass Energie sich in einer Weise in Materie verwandelt hat, dass daraus eben das heute bekannte Universum ‘hervorgehen’ konnte. Sterne und Galaxien sind eine Form der Zusammenballung dieser Materie (durch Gravitation, aber nicht nur (schwarze Materie?)); das uns bekannte ‘Leben’ ist auch eine Zusammenballung von Energie, aber anders. Was verstehen wir noch nicht?
  14. Die klassischen Religionen, so hilfreich sie in er Vergangenheit partiell vielleicht waren, in der heutigen Situation erscheinen sie mir wenig hilfreich, eher hinderlich. Sie verstellen den Blick und können das Herz verdunkeln. Damit will ich nicht sagen, dass auch die Gottesfrage obsolet sei. Wenn es überhaupt so etwas wie ‘Gott’ gibt, so sind wie ihm näher als je zuvor.
  15. Nur sollten wir die ‘Wahrheit’ der Erkenntnis nicht verwechseln mit dem ‘Erkenntniswunsch’. Die Bücher der alten Philosophen (alt kann bis gestern gehen..-:)) sind voll von Pseudorationalismen: man analysiert wie ein Weltmeister um letztlich dann doch nur sein eigenes Vorurteil zu rechtfertigen. Niemand ist davor gefeit; auch ich nicht.
  16. Alle bekannten Positionen muss man immer und immer wieder in Frage stellen, muss sie versuchsweise zerstören. Die ‘wahre Wahrheit’ ist das, was sich nicht zerstören lässt, sie ist das, was vor all unserem individuellen Denken schon immer da war (was nicht heißt, dass sie ‘ewig’ sein muss). Vor der Wahrheit brauchen wir daher keine Angst haben, nur vor uns selbst, vor uns Menschen, die wir unsere individuellen Unwahrheiten schützen und retten wollen, weil wir uns nicht vorstellen können, dass die wahre Wahrheit schlicht und einfach größer ist. Wir klammern uns an das bischen Leben, was wir individuell haben ohne lange zu begreifen, dass dieses ‘Bischen’ nur da ist, weil es ein größeres Ganzes gibt, durch das wir überhaupt geworden sind und in dem alles andere nur weiterlebt.
  17. Was bleibt also: viel Geduld ist notwendig und die Kunst, immer wieder sterben zu können um zu lernen, dass das Leben erst dort anfängt, wo wir oft glauben, dass es zu Ende sei. Freiwillig schaffen dies die wenigsten. Leicht ist es nicht. Transzendenz in Immanenz.
  18. Eigentlich wollte ich über etwas ganz anderes schreiben, aber so kommt es manchmal.

Eine Übersicht über alle bisherige Beiträge findet sich HIER.

SUCHE NACH DEM URSPRUNG UND DER BEDEUTUNG DES LEBENS. Teil 3 (Superbugs, Steinefresser)

Allgemein, Autokatalyse, Bakterien, Chemie - Erde und Kosmos, Chiralität, Dyson, Eigen - Manfred, Enzyme, Fortschritt, Fortschritt - Kriterien des, Kaufmann, Kohlenstoff, Komplexität, Komplexitätsebene, Komplexitätsniveau, Leben - Entstehungszeit, Mars, Mikroorganismen, Ordnung - nicht-zufällige, Panspermien, Prigobine, Proteine, Quanten, Quantenstruktur, Quasikristalle, RNA-Welt, Selbstorganisation, Spiegelmanns Monster, Superbugs, Universum - lebensfreundlich

Paul Davies, The FIFTH MIRACLE: The Search for the Origin and Meaning of Life, New York:1999, Simon & Schuster

Start: 3.Sept.2012

Letzte Fortsetzung: 4.Sept.2012

Fortsetzung von Teil 2

 

  1. Die Entdeckung, dass RNA-Moleküle ähnliche Eigenschaften haben wie DNA-Moleküle und sie bis zu einem gewissen Grade auch als Enzyme fungieren können, die chemische Prozesse unterstützen (was sonst Proteine tun), führte zur Hypothese von der RNA-Welt, die der DNA-Welt vorausgeht. Experimente von Spiegelmann zeigten z.B., dass RNA-Genome in einer entsprechenden Lösung mit Enzymen sich reproduzieren können, allerdings mit der Tendenz, sich immer mehr zu vereinfachen (74.ter Durchlauf, 84% abgestoßen [Spiegelmann S.217]). Die Entkopplung von realen Lebensprozessen führt offensichtlich zu einer ‚Sinnentleerung‘ dergestalt, dass die Basen ihre ‚Bedeutung‘ verlieren und damit ihre ‚Notwendigkeit‘! Das vereinfachte Endprodukt bekam den Namen ‚Spiegelmanns Monster‘. (123-127) Genau gegenläufig war ein Experiment von Manfred Eigen und Peter Schuster (1967), die mit RNA-Bausteinen begannen und herausfanden, dass diese sich ‚aus sich heraus‘ zu immer komplexeren Einheiten zusammenfügten, sich reproduzierten, und den ‚Monstern von Spiegelmann‘ ähnelten. (127f) Allerdings benutze Eigen und Schuster für ihre Experimente spezialisierte Enzyme, die aus einer Zelle gewonnen waren. Die Existenz solcher Enzyme in der frühen Zeit der Entstehung gilt aber nicht als gesichert. (128f) Überlegungen zu möglichen Szenarien der frühen Koevolution von RNA-Molekülen und Proteinen gibt es, aber keine wirklichen ‚Beweise‘. (129f) Alle bisherigen Experimente haben nur gezeigt, dass die Synthese längerer RNA-Moleküle ohne spezielle Unterstützung zu fragil ist; sie funktioniert nicht. Dazu gehört auch das Detail der Chiralität: bei ‚freier‘ Erzeugung zeigen die Moleküle sowohl Links- als auch Rechtshändigkeit; die biologischen Moleküle sind aber alle linkshändig. (130f) Stammbaumanalysen zeigen ferner, dass RNA-Replikation eine spätere Entwicklung ist; die frühesten Vorläufer hatten sie so nicht. (131f) Ferner ist völlig unklar, wie sich frühere Replikatoren entwickeln konnten. (132)

  2. Aufgrund dieser Schwierigkeiten gibt es alternative Versuche, anzunehmen, dass vielleicht die Proteine zuerst da waren. Rheza Ghadiri entdeckte, dass sich Peptidketten selbst vermehren können, was auch am Beispiel der Rinderseuche BSE bestätigt wurde (133). Freeman Dyson nahm an, dass die Proteine und die replikationsfähigen Moleküle sich parallel entwickelt haben und dann erst fusionierten.(133f) Die zentrale Annahme bei Dyson ist, dass Moleküle die Produktion und Veränderung anderer Moleküle bewirken können. Damit können dann ‚Ordnungen‘ dergestalt entstehen, dass sich präferierte chemische Zyklen bilden, die verklumpen, anschwellen und sich spalten. Schon auf dieser Ebene sollte begrenzter ‚Wettbewerb‘ möglich sein, der zu einer begrenzten ‚Evolution‘ führt. (134) Solche Prozesse könnten dann von von Nukleinsäuren durchdrungen werden, die sich diese Prozesse zunutze machen. (134f) Als möglicher Ort für solche Prozesse könnte der Boden der Ozeane fungieren. Russell entwickelte ein Modell von semipermeablen- Membranen, die sich dort bilden können. (135f) Cairns-Smith generalisierte die Idee der Informationsspeicherung und entwickelte die Hypothese, dass zu Beginn Tonkristalle die Funktion von RNA und DNA gespielt haben könnten. Allerdings gibt es bislang keine experimentelle Bestätigung hierfür. (136f)

  3. Alle diese Überlegungen liefern bislang keine vollständig überzeugenden Lösungen. Klar ist nur, dass die biologische Evolution Vorläuferprozesse haben musste, denen ein Minimum an Komplexität zukommt und zwar eine ‚organisierte Komplexität‘. (137f) Unter dem Titel ‚Selbstorganisation‘ fand Prigogine Beispiele, wie sich durch Zufluss freier Energie geordnete Strukturen aus einer ‚chaotischen‘ Situation heraus bilden konnten.(138f) Kaufmann entwickelte die Idee ‚autokatalytischer‘ Prozesse, in denen ein Molekül M auf andere Moleküle als Katalysator so wirkt, dass sie Prozesse eingehen, die letztlich zur Produktion von M führen. Dies verstärkt diese Prozesse immer mehr. (139f) Allerdings fehlen auch für diese Hypothesen empirische und experimentelle Belege. (140f) Davies weist auch darauf hin, dass selbstorganisierende Prozesse in allen wesentlichen Eigenschaften von den Umgebungsbedingungen bestimmt werden; biologische Reproduktion ist aber wesentlich ‚intrinsisch‘ bestimmt durch die Informationen der DNA/ RNA-Moleküle. Alle die Modelle zur Selbstorganisation liefern keine wirklichen Hinweise, wie es zu den selbstbestimmten Formen der Reproduktion kommen konnte, zur Herausbildung der Software [zur Dekodierung?]. (141) Dabei erinnert Davies nochmals an den Aspekt der ’nicht-zufälligen‘ Ordnung, d.h. alle jene Muster, die regelmäßige Anteile enthalten (wie in den Beispielen von Autokatalyse und Selbstorganisation), sind nicht die Formen von zufälliger Informationsspeicherung, wie man sie im Falle von DNA bzw. RNA-Molekülen findet.(142)

  4. [Anmerkung: So gibt es bislang also Einsichten in das Prinzip der biologischen Selbstreproduktion, aber überzeugende Hinweise auf chemische Prozesse, wie es zur Ausbildung solcher komplexer Prozesse komme konnte, fehlen noch. ]

  5. Im Kapitel 6 ‚The Cosmic Connection‘ (SS.143 – 162) wird aufgezeigt, dass die irdische Chemie nicht losgelöst ist von der allgemeinen Chemie des Universums. Fünf chemische Elemente spielen in der erdgebundenen Biologie eine zentrale Rolle: Kohlenstoff (‚carbon‘), Sauerstoff (‚oxygen‘), Wasserstoff (‚hydrogen‘), Stickstoff (’nitrogen‘), und Phosphor (‚phosphorus‘). Dies sind zugleich die häufigsten Elemente im ganzen Universum. (143) Kohlenstoff hat die außerordentliche Fähigkeit, praktisch unendlich lange Ketten zu bilden (Nukleinsäuren und Proteine sind Beispiele dafür). (143)

  6. Kohlenstoff entsteht durch die Kernfusion in Sternen von Wasserstoff zu Helium zu Kohlenstoff.(146) Buchstäblich aus der ‚Asche‘ erloschener Sterne konnten sich dann Planeten wie die Erde bilden.(144) Kohlenstoff (‚carbon‘), Sauerstoff (‚oxygen‘), Wasserstoff (‚hydrogen‘) und Stickstoff (’nitrogen‘) werden seit Bestehen der Erde beständig in der Atmosphäre, in der Erdkruste, bei allen Verwesungsprozessen ‚recycled‘. Danach enthält jeder Körper Kohlenstoffatome von anderen Körpern, die 1000 und mehr Jahre älter sind.(146f) Mehr als hundert chemische Verbindungen konnten bislang im Universum nachgewiesen werden, viele davon organischer Natur. (147f) Nach den ersten hundert Millionen Jahren war die Oberfläche der Erde immer noch sehr heiß, die Ozeane viel tiefer, die Atmosphäre drückend (‚crushing‘), intensiver Vulkanismus, der Mond näher, die Gezeiten viel höher, die Erdumdrehung viel schneller, und vor allem andauernde Bombardements aus dem Weltall. (152) Eine ausführlichere Schilderung zeigt die vielfältigen Einwirkungen aus dem Weltall auf die Erde. Generell kann hier allerlei (auch organisches) Material auf die Erde gekommen sein. Allerdings sind die Umstände eines Eindringens und Aufprallens normalerweise eher zerstörerischer Natur was biologische Strukturen betrifft. (153-158) Das heftige Bombardement aus dem Weltall mit den verheerenden Folgen macht es schwer, abzuschätzen, wann Leben wirklich begann. Grundsätzlich ist weder auszuschließen, dass Leben mehrfach erfunden wurde noch, dass es Unterstützung aus dem Weltall bekommen haben kann. Andererseits war der ’sicherste‘ Ort irgendwo in einer Tiefe, die von dem Bombardement kaum bis gar nicht beeinträchtigt wurde. (158-161)

  7. Kapitel 7 ‚Superbugs‘ (163-186). Die weltweit auftretende Zerstörung von unterirdischen Kanalleitungen aus Metall (später 1920iger) führte zur Entdeckung eines Mikroorganismus, der ausschließlich in einer säuerlichen Umgebung lebt, Schwefel (’sulfur‘) frißt und eine schweflige Säure erzeugt, die sogar Metall zerstören kann.(163f) Man entdeckte mittlerweile viele verschiedene Mikroorganismusarten, die in Extremsituationen leben: stark salzhaltig, sehr kalt, starke radioaktive Strahlung, hoher Druck, extremes Vakuum, hohe Temperaturen. (164f) Diese Mikroorganismen scheinen darüber hinaus sehr alt zu sein. (165) Am erstaunlichsten von allen sind aber die wärmeliebenden Mikroorganismen (‚thermophiles‘, ‚hyperthermophiles‘), die bislang bis zu Temperaturen von 113C^o gefunden wurden. Von den mittlerweile mehr als Tausend entdeckten Arten sind ein großer Teil Archäen, die als die ältesten bekannten Lebensformen gelten. (166f) Noch mehr, diese thermophilen und hyperthermophylen Mikroorganismen sind – wie Pflanzen allgemein – ‚autotroph‘ in dem Sinne, dass sie kein organisches Material für ihre Versorgung voraussetzen, sondern anorganisches Material. Man nennt die unterseeischen Mikroorganismen abgrenzend von den autotrophen ‚Chemotrophs‘, da sie kein Sonnenlicht (also keine Photosynthese) benutzen, sondern einen eigenen Energiegewinnungsprozess entwickelt haben. (167f) Es dauerte etwa von 1920 bis etwa Mitte der 90iger Jahre des 20.Jahrhunderts bis der Verdacht und einzelne Funde sich zu einem Gesamtbild verdichteten, dass Mikroorganismen überall in der Erdoberfläche bis in Tiefen von mehr als 4000 m vorkommen, mit einer Dichte von bis zu 10 Mio Mikroorganismen pro Gramm, und einer Artenvielfalt von mittlerweile mehreren Tausend. (168-171) Bohrungen in den Meeresgrund erbrachten weitere Evidenz dass auch 750m unter dem Meeresboden überall Mikroorganismen zu finden sind (zwischen 1 Mrd pro cm^3 bis zu 10 Mio). Es spricht nichts dagegen, dass Mikroorganismen bis zu 7km unter dem Meeresboden leben können. (171-173) All diese Erkenntnisse unterstützen die Hypothese, dass die ersten Lebensformen eher unterseeisch und unterirdisch entstanden sind, geschützt vor der Unwirtlichkeit kosmischer Einschläge, ultravioletter Strahlung und Vulkanausbrüchen. Außerdem waren alle notwendigen Elemente wie z.B. Wasserstoff, Methan, Ammoniak, Wasserstoff-Sulfid im Überfluss vorhanden. (173f) Untersuchungen zur Energiebilanz zeigen, dass in der Umgebung von heißen unterirdischen Quellen speziell im Bereich 100-150 C^o sehr günstig ist.(174f) Zusätzlich deuten genetische Untersuchungen zur Abstammung darauf hin, dass gerade die Archäen-Mikroorganismen zu den ältesten bekannten Lebensformen gehören, die sich z.T. nur sehr wenig entwickelt haben. Nach all dem wären es dann diese hyperthermophilen Mikroorganismen , die den Ursprung aller biologischen Lebensformen markieren. Immer mehr Entdeckungen zeigen eine wachsende Vielfalt von Mikroorganismen die ohne Licht, in großer Tiefe, bei hohen Temperaturen anorganische Materialien in Biomasse umformen. (175-183)

  8. Wie Leben wirklich begann lässt sich bislang trotz all dieser Erkenntnisse nicht wirklich klären. Alle bisherigen Fakten sprechen für den Beginn mit den Archäen, die sich horizontal in den Ozeanen und in der Erdkruste in einem Temperaturbereich nicht höher als etwa 120 C^o (oder höher?) ausbreiten konnten. Irgendwann muss es dann einen Entwicklungssprung in die Richtung Photosynthese gegeben haben, der ein Leben an der Oberfläche ermöglichte. (183-186)

  9. Kap.8 ‚Mars: Red and Dead‘ (SS.187-220). Diskussion, ob es Leben auf dem Mars gab bzw. noch gibt. Gehe weiter darauf nicht ein, da es für die Diskussion zur Struktur und Entstehung des Lebens keinen wesentlichen Beitrag liefert.

  10. Kap.9 ‚Panspermia‘ (SS.221-243). Diskussion, inwieweit das Leben irgendwo im Weltall entstanden sein kann und von dort das Leben auf die Erde kam. Aber auch hier gilt, neben der Unwahrscheinlichkeit einer solchen Lösung würde es die Grundsatzfragen nicht lösen. (siehe auch Davies S.243))

  11. Kap.10 ‚A Bio-Friendly Universe‘ (SS.245-273). Angesichts der ungeheuren molekularen Komplexität , deren Zusammenspiel und deren Koevolution steht die Annahme einer rein zufälligen Entwicklung relativ schwach da. Die Annahme, dass die Komplexität durch die impliziten Gesetzmäßigkeiten aller beteiligten Bestandteile ‚unterstützt‘ wird, würde zwar ‚helfen‘, es bleibt aber die Frage, wie. (245-47) Eine andere Erklärungsstrategie‘, nimmt an, dass das Universum ewig ist und dass daher Leben und Intelligenz schon immer da war. Die sich daraus ergebenden Konsequenzen widersprechen den bekannten Fakten und erklären letztlich nichts. Davies plädiert daher für die Option, dass das Leben begonnen hat, möglicherweise an mehreren Orten zugleich. (247-250)
  12. Im Gegensatz zu Monod und den meisten Biologen, die nur reinen Zufall als Entstehungsform annehmen, gibt es mehrere Vertreter, die Elemente jenseits des Zufalls annehmen, die in der Naturgesetzen verankert sind. Diese wirken sich als ‚Präferenzen‘ aus bei der Bildung von komplexeren Strukturen. (250-254) Dem hält Davies aber entgegen, dass die normalen Naturgesetze sehr einfach sind, schematisch, nicht zufällig, wohingegen die Kodierung des Lebens und seiner Strukturen sich gerade von den chemischen Notwendigkeiten befreit haben, sich nicht über ihre materiellen Bestandteile definieren, sondern über eine frei (zufällig) sich konfigurierende Software. Der Rückzug auf die Präferenzen ist dann möglicherweise kein genügender Erklärungsgrund. Davies hält die Annahme eines ‚Kodes im Kode‘ für nicht plausibel. (254-257) Wie aber lässt sich das Problem der biologischen Information lösen? (257f) Grundsätzlich meint Davies, dass vieles dafür spricht, dass man ein ‚Gesetz der Information‘ als genuine Eigenschaft der Materie annehmen muss. (258f) Davies nennt dann verschiedene Theorieansätze zum möglichen Weiterdenken, ohne die gedanklichen Linien voll auszuziehen. Er erinnert nochmals an die Komplexitätstheorie mit ihrem logischen Charakter, erinnert an die Quantenstruktur der Materie, die Dualität von Welle (Information? Software?) und Teilchen (Hardware?) und ‚Quasikristalle‘, die auf den ersten Blick periodisch wirken, aber bei näherer Analyse aperiodisch sind. (259-263)
  13. Eine andere Frage ist die, ob man in der Evolution irgendeine Art von Fortschritt erkennen kann. Das Hauptproblem ist, wie man Fortschritt definieren kann, ohne sich in Vorurteilen zu verfangen. Vielfach wird der Begriff der Komplexität bemüht, um einen Anstieg an Komplexität zu konstatieren. Stephen J.Gould sieht solche Annahmen eines Anstiegs der Komplexität sehr kritisch. Für Christian de Duve hingegen erscheint ein Anstieg von Komplexität klar. (264-270)
  14. In den Schlussbemerkungen stellt Davies nochmals die beiden großen Interpretationsalternativen gegenüber: einmal die Annahme einer Zunahme der Komplexität am Beispiel von Gehirnen und daran sich knüpfenden Eigenschaften aufgrund von impliziten Präferenzen oder demgegenüber die Beschränkung auf reinen Zufall. Im letzteren Fall ist das Auftreten komplexer Lebensformen so hochgradig unwahrscheinlich, dass eine Wiederholung ähnlicher Lebensformen an einem anderen Ort ausgeschlossen erscheint. (270-273)
  15. [Anmerkung: Am Ende der Lektüre des Buches von Davies muss ich sagen, dass Davies hier ein Buch geschrieben hat, das auch ca. 13 Jahre später immer noch eine Aussagekraft hat, die die gewaltig ist. Im Detail der Biochemie und der Diskussion der chemischen Evolution mag sich das eine oder andere mittlerweile weiter entwickelt haben (z.B. ist die Diskussion zum Stammbaum fortgeschritten in einer Weise, dass weder die absolute Datierung noch zweifelsfrei ist noch die genauen Abhängigkeiten aufgrund von Genaustausch zwischen den Arten (vgl. Rauchfuß (326-337)]), doch zeigt Davies Querbeziehungen zwischen vielen Bereichen auf und bringt fundamentale Konzepte zum Einsatz (Information, Selbstorganisation, Autokatalyse, Komplexitätstheorie, Quantentheorie, Thermodynamik, algorithmische Berechenbarkeit ….), die in dieser Dichte und reflektierenden Einbringung sehr selten sind. Sein sehr kritischer Umgang mit allen möglichen Interpretationen ermöglicht Denkansätze, stellt aber auch genügend ‚Warnzeichen‘ auf, um nicht in vorschnelle Interpretationssackgassen zu enden. Eine weitere Diskussion des Phänomen Lebens kann an diesem Buch schwerlich vorbei gehen. Ich habe auch nicht den Eindruck, dass die neueren Ergebnisse die grundsätzlichen Überlegungen von Davies tangieren; mehr noch, ich kann mich des Gefühls nicht erwehren, dass die neuere Diskussion zwar weiter in ‚Details wühlt‘, aber die großen Linien und die grundlegenden theoretischen Modelle nicht wirklich beachten. Dies bedarf weiterer intensiver Lektüre und Diskussion ]
  16. [ Anmerkung: Ich beende hiermit die direkte Darstellung der Position von Davies, allerdings beginnt damit die Reflektion seiner grundlegenden Konzepte erst richtig. Aus meiner Sicht ist es vor allem der Aspekt der ‚logischen Strukturen‘, die sich beim ‚Zusammenwirken‘ einzelner Komponenten in Richtung einer höheren ‚funktionellen Komplexität‘ zeigen, die einer Erklärung bedürfen. Dies ist verknüpft mit dem Phänomen, dass biologische Strukturen solche übergreifenden logischen Strukturen in Form von DNA/ RNA-Molekülen ’speichern‘, deren ‚Inhalt‘ durch Prozesse gesteuert werden, die selbst nicht durch ‚explizite‘ Informationen gesteuert werden, sondern einerseits möglicherweise von ‚impliziten‘ Informationen und jeweiligen ‚Kontexten‘. Dies führt dann zu der Frage, inwieweit Moleküle, Atome, Atombestandteile ‚Informationen‘ ‚implizit‘ kodieren können, die sich in der Interaktion zwischen den Bestandteilen als ‚Präferenzen‘ auswirken. Tatsache ist, dass Atome nicht ’neutral‘ sind, sondern ’spezifisch‘ interagieren, das gleiche gilt für Bestandteile von Atomen bzw. für ‚Teilchen/ Quanten‘. Die bis heute nicht erklärbare, sondern nur konstatierbare Dualität von ‚Welle‘ und ‚Teilchen‘ könnte ein Hinweis darauf sein, dass die Grundstrukturen der Materie noch Eigenschaften enthält, die wir bislang ‚übersehen‘ haben. Es ist das Verdienst von Davies als Physiker, dass er die vielen chemischen, biochemischen und biologischen Details durch diese übergreifenden Kategorien dem Denken in neuer Weise ‚zuführt‘. Die überdimensionierte Spezialisierung des Wissens – in gewisser Weise unausweichlich – ist dennoch zugleich auch die größte Gefahr unseres heutigen Erkenntnisbetriebes. Wir laufen wirklich Gefahr, den berühmten Wald vor lauter Bäumen nicht mehr zu sehen. ]

 

Zitierte Literatur:

 

Mills,D.R.; Peterson, R.L.; Spiegelmann,S.: An Extracellular Darwinian Experiment With A Self-Duplicating Nucleic Acid Molecule, Reprinted from the Proceedings of the National Academy of Sciences, Vol.58, No.1, pp.217-224, July 1997

 

 

Rauchfuß, H.; CHEMISCHE EVOLUTION und der Ursprung des Lebens. Berlin – Heidelberg: Springer, 2005

 

Einen Überblick über alle bisherigen Themen findet sich HIER

 

Ein Video in Youtube, das eine Rede von Pauls Davies dokumentiert, die thematisch zur Buchbesprechung passt und ihn als Person etwas erkennbar macht.

 

Teil 1:
http://www.youtube.com/watch?v=9tB1jppI3fo

Teil 2:
http://www.youtube.com/watch?v=DXXFNnmgcVs

Teil 3:
http://www.youtube.com/watch?v=Ok9APrXfIOU

Teil 4:
http://www.youtube.com/watch?v=vXqqa1_0i7E

Part 5:
http://www.youtube.com/watch?v=QVrRL3u0dF4
Es gibt noch einige andere Videos mit Paul Davies bei Youtube.

 

 

ERKENNTNISSCHICHTEN – Das volle Programm…

Allgemein, Atome, Außen, Außenraum zum Körper, Außenwelt, Bewußtsein, Bewusstsein als Erkenntnisraum, Biologie, Denken primäres, Denkmaschinerie, Emergenz, empirisch, empirische Phänomene, Empirische Theorie, empirische Wissenschaft, Energie, Energie Zustandsformen, Erkanntes, Erkennen, Erkenntnis, Erkenntnisgrenzen, erkenntnisinhalt primär, Erkenntnisinhalt sekundär, Erleben, Experiment, Externe Welt, Freiheit, freiwillig, Gedächtnis, Gehirn, gen, Genetik, Innen, Intersubjektivität, Kommunikation, Komplexität, Komplexitätsbetrachtung, Komplexitätsebene, Komplexitätsniveau, Körperwelt intersubjektiv, Messverfahren empirisch, Moleküle, Morris, Nicht-Sein-Müssen, nicht-zufällig, Nous, ontologische Geltung, Papst, parallel, Pariser Vorlesungen, Phänomen empirisches, Phänomenologie, Population, Problembewusstsein, Reflexion, Regel 100%, Religion, Selbstbestimmung, Struktur, Struktur materielle, Subjektivität, Theorie des Lebens, Umgebung, univrsale Selbstbesinnung, Verhalten, Wahrnehmungsobjekt, Wahrscheinlichkeit, Wahrscheinlichkeitsverteilung, Wechselwirkung, Wissen hören, Zufall reiner, Zusammenbruch

 

  1. Wir beginnen mit einem Erkenntnisbegriff, der im subjektiven Erleben ansetzt. Alles, was sich subjektiv als ‚Gegeben‘ ansehen kann, ist ein ‚primärer‘ ‚Erkenntnisinhalt‘ (oft auch ‚Phänomen‘ [PH] genannt).

  2. Gleichzeitig mit den primären Erkenntnisinhalten haben wir ein ‚Wissen‘ um ’sekundäre‘ Eigenschaften von Erkenntnisinhalten wie ‚wahrgenommen‘, ‚erinnert‘, ‚gleichzeitig‘, ‚vorher – nachher‘, ‚Instanz einer Klasse‘, ‚innen – außen‘, und mehr.

  3. Auf der Basis der primären und sekundären Erkenntnisse lassen sich schrittweise komplexe Strukturen aufbauen, die das subjektive Erkennen aus der ‚Innensicht‘ beschreiben (‚phänomenologisch‘, [TH_ph]), aber darin auch eine systematische Verortung von ‚empirischem Wissen‘ erlaubt.

  4. Mit der Bestimmung des ‚empirischen‘ Wissens lassen sich dann Strukturen der ‚intersubjektiven Körperwelt‘ beschreiben, die weit über das ’subjektive/ phänomenologische‘ Wissen hinausreichen [TH_emp], obgleich sie als ‚Erlebtes‘ nicht aus dem Bereich der Phänomene hinausführen.

  5. Unter Einbeziehung des empirischen Wissens lassen sich Hypothesen über Strukturen bilden, innerhalb deren das subjektive Wissen ‚eingebettet‘ erscheint.

  6. Der Ausgangspunkt bildet die Verortung des subjektiven Wissens im ‚Gehirn‘ [NN], das wiederum zu einem ‚Körper‘ [BD] gehört.

  7. Ein Körper stellt sich dar als ein hochkomplexes Gebilde aus einer Vielzahl von Organen oder organähnlichen Strukturen, die miteinander in vielfältigen Austauschbeziehungen (‚Kommunikation‘) stehen und wo jedes Organ spezifische Funktionen erfüllt, deren Zusammenwirken eine ‚Gesamtleistung‘ [f_bd] des Input-Output-Systems Körpers ergibt. Jedes Organ besteht aus einer Vielzahl von ‚Zellen‘ [CL], die nach bestimmten Zeitintervallen ‚absterben‘ und ‚erneuert‘ werden.

  8. Zellen, Organe und Körper entstehen nicht aus dem ‚Nichts‘ sondern beruhen auf ‚biologischen Bauplänen‘ (kodiert in speziellen ‚Molekülen‘) [GEN], die Informationen vorgeben, auf welche Weise Wachstumsprozesse (auch ‚Ontogenese‘ genannt) organisiert werden sollen, deren Ergebnis dann einzelne Zellen, Zellverbände, Organe und ganze Körper sind (auch ‚Phänotyp‘ genannt). Diese Wachstumsprozesse sind ’sensibel‘ für Umgebungsbedingungen (man kann dies auch ‚interaktiv‘ nennen). Insofern sind sie nicht vollständig ‚deterministisch‘. Das ‚Ergebnis‘ eines solchen Wachstumsprozesses kann bei gleicher Ausgangsinformation anders aussehen. Dazu gehört auch, dass die biologischen Baupläne selbst verändert werden können, sodass sich die Mitglieder einer Population [POP] im Laufe der Zeit schrittweise verändern können (man spricht hier auch von ‚Phylogenese‘).

  9. Nimmt man diese Hinweise auf Strukturen und deren ‚Schichtungen‘ auf, dann kann man u.a. zu dem Bild kommen, was ich zuvor schon mal unter dem Titel ‚Emergenz des Geistes?‘ beschrieben hatte. In dem damaligen Beitrag hatte ich speziell abgehoben auf mögliche funktionale Unterschiede der beobachtbaren Komplexitätsbildung.

  10. In der aktuellen Reflexion liegt das Augenmerk mehr auf dem Faktum der Komplexitätsebene allgemein. So spannen z.B. die Menge der bekannten ‚Atome‘ [ATOM] einen bestimmten Möglichkeitsraum für theoretisch denkbare ‚Kombinationen von Atomen‘ [MOL] auf. Die tatsächlich feststellbaren Moleküle [MOL‘] bilden gegenüber MOL nur eine Teilmenge MOL‘ ⊆ MOL. Die Zusammenführung einzelner Atome {a_1, a_2, …, a_n} ⊆ ATOM zu einem Atomverband in Form eines Moleküls [m in MOL‘] führt zu einem Zustand, in dem das einzelne Atom a_i mit seinen individuellen Eigenschaften nicht mehr erkennbar ist; die neue größere Einheit, das Molekül zeigt neue Eigenschaften, die dem ganzen Gebilde Molekül m_j zukommen, also {a_1, a_2, …, a_n} ≠ m_i (mit {a_1, a_2, …, a_n} als ‚Bestandteilen‘ des Moleküls m_i).

  11. Wie wir heute wissen, ist aber auch schon das Atom eine Größe, die in sich weiter zerlegt werden kann in ‚atomare Bestandteile‘ (‚Quanten‘, ‚Teilchen‘, ‚Partikel‘, …[QUANT]), denen individuelle Eigenschaften zugeordnet werden können, die auf der ‚Ebene‘ des Atoms verschwinden, also auch hier wenn {q_1, q_2, …, q_n} ⊆ QUANT und {q_1, q_2, …, q_n} die Bestandteile eines Atoms a_i sind, dann gilt {q_1, q_2, …, q_n}≠ a_i.

  12. Wie weit sich unterhalb der Quanten weitere Komplexitätsebenen befinden, ist momentan unklar. Sicher ist nur, dass alle diese unterscheidbaren Komplexitätsebenen im Bereich ‚materieller‘ Strukturen aufgrund von Einsteins Formel E=mc^2 letztlich ein Pendant haben als reine ‚Energie‘. Letztlich handelt es sich also bei all diesen Unterschieden um ‚Zustandsformen‘ von ‚Energie‘.

  13. Entsprechend kann man die Komplexitätsbetrachtungen ausgehend von den Atomen über Moleküle, Molekülverbände, Zellen usw. immer weiter ausdehnen.

  14. Generell haben wir eine ‚Grundmenge‘ [M], die minimale Eigenschaften [PROP] besitzt, die in einer gegebenen Umgebung [ENV] dazu führen können, dass sich eine Teilmenge [M‘] von M mit {m_1, m_2, …, m_n} ⊆ M‘ zu einer neuen Einheit p={q_1, q_2, …, q_n} mit p ∉ M‘ bildet (hier wird oft die Bezeichnung ‚Emergenz‘ benutzt). Angenommen, die Anzahl der Menge M beträgt 3 Elemente |M|=3, dann könnte man daraus im einfachen Fall die Kombinationen {(1,2), (1,3), (2,3), (1,2,3)} bilden, wenn keine Doubletten zulässig wären. Mit Doubletten könnte man unendliche viele Kombinationen bilden {(1,1), (1,1,1), (1,1,….,1), (1,2), (1,1,2), (1,1,2,2,…),…}. Wie wir von empirischen Molekülen wissen, sind Doubletten sehr wohl erlaubt. Nennen wir M* die Menge aller Kombinationen aus M‘ (einschließlich von beliebigen Doubletten), dann wird rein mathematisch die Menge der möglichen Kombinationen M* gegenüber der Grundmenge M‘ vergrößert, wenngleich die Grundmenge M‘ als ‚endlich‘ angenommen werden muss und von daher die Menge M* eine ‚innere Begrenzung‘ erfährt (Falls M’={1,2}, dann könnte ich zwar M* theoretisch beliebig groß denken {(1,1), (1,1,1…), (1,2), (1,2,2), …}, doch ‚real‘ hätte ich nur M*={(1,2)}. Von daher sollte man vielleicht immer M*(M‘) schreiben, um die Erinnerung an diese implizite Beschränkung wach zu halten.

  15. Ein anderer Aspekt ist der Übergang [emer] von einer ’niedrigerem‘ Komplexitätsniveau CL_i-1 zu einem höheren Komplexitätsniveau CL_i, also emer: CL_i-1 —> CL_i. In den meisten Fällen sind die genauen ‚Gesetze‘, nach denen solch ein Übergang stattfindet, zu Beginn nicht bekannt. In diesem Fall kann man aber einfach ‚zählen‘ und nach ‚Wahrscheinlichkeiten‘ Ausschau halten. Allerdings gibt es zwischen einer ‚reinen‘ Wahrscheinlich (absolute Gleichverteilung) und einer ‚100%-Regel‘ (Immer dann wenn_X_dann geschieht_Y_) ein Kontinuum von Wahrscheinlichkeiten (‚Wahrscheinlichkeitsverteilungen‘ bzw. unterschiedlich ‚festen‘ Regeln, in denen man Z%-Regeln benutzt mit 0 < Z < 100 (bekannt sind z.B. sogenannte ‚Fuzzy-Regeln‘).

  16. Im Falle des Verhaltens von biologischen Systemen, insbesondere von Menschen, wissen wir, dass das System ‚endogene Pläne‘ entwickeln kann, wie es sich verhalten soll/ will. Betrachtet man allerdings ‚große Zahlen‘ solcher biologischer Systeme, dann fällt auf, dass diese sich entlang bestimmter Wahrscheinlichkeitsverteilungen trotzdem einheitlich verhalten. Im Falle von Sterbensraten [DEATH] einer Population mag man dies dadurch zu erklären suchen, dass das Sterben weitgehend durch die allgemeinen biologischen Parameter des Körpers abhängig ist und der persönliche ‚Wille‘ wenig Einfluß nimmt. Doch gibt es offensichtlich Umgebungsparameter [P_env_i], die Einfluss nehmen können (Klima, giftige Stoffe, Krankheitserreger,…) oder indirekt vermittelt über das individuelle ‚Verhalten‘ [SR_i], das das Sterben ‚begünstigt‘ oder ‚verzögert‘. Im Falle von Geburtenraten [BIRTH] kann man weitere Faktoren identifizieren, die die Geburtenraten zwischen verschiedenen Ländern deutlich differieren lässt, zu verschiedenen Zeiten, in verschiedenen sozialen Gruppen, usw. obgleich die Entscheidung für Geburten mehr als beim Sterben individuell vermittelt ist. Bei allem Verhalten kann man mehr oder weniger starke Einflüsse von Umgebungsparametern messen. Dies zeigt, dass die individuelle ‚Selbstbestimmung‘ des Verhaltens nicht unabhängig ist von Umgebungsparametern, die dazu führen, dass das tatsächliche Verhalten Millionen von Individuen sehr starke ‚Ähnlichkeiten‘ aufweist. Es sind diese ‚gleichförmigen Wechselwirkungen‘ die die Ausbildung von ‚Verteilungsmustern‘ ermöglichen. Die immer wieder anzutreffenden Stilisierungen von Wahrscheinlichkeitsverteilungen zu quasi ‚ontologischen Größen‘ erscheint vor diesem Hintergrund eher irreführend und verführt dazu, die Forschung dort einzustellen, wo sie eigentlich beginnen sollte.

  17. Wie schon die einfachen Beispiele zu Beginn gezeigt haben, eröffnet die nächst höhere Komplexitätstufe zunächst einmal den Möglichkeitsraum dramatisch, und zwar mit qualitativ neuen Zuständen. Betrachtet man diese ‚Komplexitätsschichtungen‘ nicht nur ‚eindimensional‘ (also z.B. in eine Richtung… CL_i-1, CL_i, CL_i+1 …) sondern ‚multidimensional‘ (d.h. eine Komplexitätsstufe CL_i kann eine Vielzahl von Elementen umfassen, die eine Komplexitätstufe j<i repräsentieren, und diese können wechselseitig interagieren (‚kommunizieren‘)), dann führt dies zu einer ‚Verdichtung‘ von Komplexität, die immer schwerer zu beschreiben ist. Eine einzige biologische Zelle funktioniert nach so einem multidimensionalen Komplexitätsmuster. Einzelne Organe können mehrere Milliarden solcher multidimensionaler Einheiten umfassen. Jeder Körper hat viele solcher Organe die miteinander wechselwirken. Die Koordinierung aller dieser Elemente zu einer prägnanten Gesamtleistung übersteigt unsere Vorstellungskraft bei weitem. Dennoch funktioniert dies in jeder Sekunde in jedem Körper Billionenfach, ohne dass das ‚Bewusstsein‘ eines biologischen Systems dies ‚mitbekommt‘.

  18. Was haben all diese Komplexitätstufen mit ‚Erkenntnis‘ zu tun? Nimmt man unser bewusstes Erleben mit den damit verknüpften ‚Erkenntnissen‘ zum Ausgangspunkt und erklärt diese Form von Erkenntnis zur ‚Norm‘ für das, was Erkenntnis ist, dann haben all diese Komplexitätsstufen zunächst nichts mit Erkenntnis zu tun. Allerdings ist es dieses unser ’subjektives‘ ‚phänomenologisches‘ ‚Denken‘, das all die erwähnten ‚Komplexitäten‘ im Denken ’sichtbar‘ macht. Ob es noch andere Formen von Komplexität gibt, das wissen wir nicht, da wir nicht wissen, welche Form von Erkenntnis unsere subjektive Erkenntnisform von vornherein ‚ausblendet‘ bzw. aufgrund ihrer Beschaffenheit in keiner Weise ‚erkennt‘. Dies klingt paradox, aber in der Tat hat unser subjektives Denken die Eigenschaft, dass es durch Verbindung mit einem Körper einen indirekt vermittelten Bezug zur ‚Körperwelt jenseits des Bewusstseins‘ herstellen kann, der so ist, dass wir die ‚Innewohnung‘ unseres subjektiven Erkennens in einem bestimmten Körper mit dem Organ ‚Gehirn‘ als Arbeitshypothese formulieren können. Darauf aufbauend können wir mit diesem Körper, seinem Gehirn und den möglichen ‚Umwelten‘ dann gezielt Experimente durchführen, um Aufklärung darüber zu bekommen, was denn so ein Gehirn im Körper und damit korrelierend eine bestimmte Subjektivität überhaupt erkennen kann. Auf diese Weise konnten wir eine Menge über Erkenntnisgrenzen lernen, die rein aufgrund der direkten subjektiven Erkenntnis nicht zugänglich sind.

  19. Diese neuen Erkenntnisse aufgrund der Kooperation von Biologie, Psychologie, Physiologie, Gehirnwissenschaft sowie Philosophie legen nahe, dass wir das subjektive Phänomen der Erkenntnis nicht isoliert betrachten, sondern als ein Phänomen innerhalb einer multidimensionalen Komplexitätskugel, in der die Komplexitätsstrukturen, die zeitlich vor einem bewussten Erkennen vorhanden waren, letztlich die ‚Voraussetzungen‘ für das Phänomen des subjektiven Erkennens bilden.

  20. Gilt im bekannten Universum generell, dass sich die Systeme gegenseitig beeinflussen können, so kommt bei den biologischen Systemen mit ‚Bewusstsein‘ eine qualitativ neue Komponente hinzu: diese Systeme können sich aktiv ein ‚Bild‘ (‚Modell‘) ihrer Umgebung, von sich selbst sowie von der stattfindenden ‚Dynamik‘ machen und sie können zusätzlich ihr Verhalten mit Hilfe des konstruierten Bildes ’steuern‘. In dem Masse, wie die so konstruierten Bilder (‚Erkenntnisse‘, ‚Theorien‘,…) die tatsächlichen Eigenschaften der umgebenden Welt ‚treffen‘ und die biologischen Systeme ‚technologische Wege‘ finden, die ‚herrschenden Gesetze‘ hinreichend zu ‚kontrollieren‘, in dem Masse können sie im Prinzip nach und nach das gesamte Universum (mit all seinen ungeheuren Energien) unter eine weitreichende Kontrolle bringen.

  21. Das einzig wirkliche Problem für dieses Unterfangen liegt in der unglaublichen Komplexität des vorfindlichen Universums auf der einen Seite und den extrem beschränkten geistigen Fähigkeiten des einzelnen Gehirns. Das Zusammenwirken vieler Gehirne ist absolut notwendig, sehr wahrscheinlich ergänzt um leistungsfähige künstliche Strukturen sowie evtl. ergänzt um gezielte genetische Weiterentwicklungen. Das Problem wird kodiert durch das Wort ‚gezielt‘: Hier wird ein Wissen vorausgesetzt das wir so eindeutig noch nicht haben Es besteht ferner der Eindruck, dass die bisherige Forschung und Forschungsförderung diese zentralen Bereiche weltweit kum fördert. Es fehlt an brauchbaren Konzepten.

Eine Übersicht über alle bisherigen Beiträge findet sich hier

EMERGENZ DES GEISTES?

Allgemein, Atomare Evolution, auftürmende Evolution, Biologische Evolution, Chemische Evolution, Definition, Dualismus, Edukative Evolution, Emergenz, Energie, Freie Energie, Geist, Genetische Evolution, Komplexität, Materie, Meme, Memetische Evolution, Organisationsebene, Seele, selbstreferentiell, Seme, Semetische Evolution, Soziale-Ökonomische Evolution, Strukturevelution, Theologische-Ethische Evolution
Hypothestische Zeitabschnitte A --D anhand von Strukturmerkmalen. Erklräung: Siehe Text
Emergenz des Geistes Hypothestische Zeitabschnitte A –D anhand von Strukturmerkmalen. Erklräung: Siehe Text

(1) Nachdem im Vortrag vom 2.Okt.2011 deutlich wurde, dass der Dualismus von 'Geist' und 'Materie' so nicht mehr aufrecht erhalten werden kann, ja, eigentlich in seiner ursprünglichen Intention zu verabschieden ist, bleibt als Begriffspaar eigentlich nur 'Energie - Materie' übrig: Materie als spezielle Zustandsform von Energie.

 

(2) Zusätzlich zeigte sich aber, dass die Materie im Lichte ihrer atomaren Feinstruktur einer 'Kombinatorik' fähig ist, die -- entgegen dem allgemeinen Gesetz der Entropie -- bei Vorhandensein von 'freier Energie' 'aus sich heraus' zu lokalen Strukturbildungen tendiert, die in Form von Molekülen, Zellen, vielzelligen Organismen usw. sich zu immer 'komplexeren' und immer 'handlungsfähigeren' Strukturen hin entwickeln.

 

(3) Ab einem bestimmten Punkt von Komplexität haben wir 'Menschen' angefangen, solche hochkomplexen agierenden Strukturen mit den Begriffen 'intelligent', 'geistig' zu belegen, bzw. wir unterstellen 'in' diesen Strukturen die Gegenwart von 'Geist', von 'Seele'.

 

(4) Nun sind diejenigen, die dieses 'Urteil' aussprechen selber diejenigen, auf die es zutrifft. D.h. diejenigen Lebewesen auf dieser Erde, die am 'meisten' von dieser agierenden Komplexität besitzen, sind diejenigen, die dieses 'an anderen' und 'an sich selbst' 'haben'. In der Logik nennt man dies 'selbstreferentiell' und selbstreferentielle Definitionen sind eigentlich keine 'wirklichen Definitionen'.

 

(5) Wie auch immer, wir können diese spezielle Eigenschaft einer speziell agierenden Komplexität beobachten, an anderen, an uns selbst, wir können diesen Phänomenen Bezeichnungen zuordnen, wir können versuchen, dies alles zu verstehen.

 

(6) Das Schaubild  zeigt einen ersten Versuch einer sehr groben Skizze der Evolution dieses Phänomens einer sich stetig entfaltenden agierenden Komplexität, die 'aus der Mitte der Materie' erwächst, gleichsam eine 'Ausfaltung' der der Materie (und letztlich der Energie) 'innewohnenden Eigenschaften', die sich in der Ausfaltung zeigen (offenbaren). Statt Ausfaltung könnte man auch von 'Emergenz' sprechen. Zugleich entsteht der Eindruck, dass sich diese Ausfaltung stetig beschleunigt!!!

 

(7) In diesem Schaubild habe ich versucht, grob verschiedene 'Organisationsebenen' in dieser Komplexität zu unterscheiden (sicher noch nicht das letzte Wort). Damit ergibt sich folgende erste Annäherung an einen Prozess einer sich 'auftürmenden' Evolution, die in 'Schichten' organisiert ist: unter Voraussetzung einer Evolution auf Organisationsebene i kann sich die Evolution auf Organisationsebene i+1 noch komplexer entwickeln.

 

(8) A: -13.6 bis - 4.6 Mrd, Atomare Evolution In den ersten 9 Mrd Jahren vom 'Big Bang' bis hin zur Entwicklung erster Galaxien, die sich ungleichmäßig im Universum verteilen, bildeten sich sowohl leichte wie auch 'schwere' Atome. Letztere sind wichtig für bestimmte Moleküle, die anschließend für die chemische und biologische Evolution wichtig wurden.

 

(9) B: -4.6 bis - 3.6 Mrd, Chemische Evolution: Ab Entstehung der Erde hat es ca. 1 Mrd Jahre gedauert, bis sich selbstreproduzierende Zellen entwickelt hatten, die dann nachhaltig die Atmosphäre (Sauerstoff) sowie die gesamte Erdoberfläche (einschließlich Weltmeere) veränderten.

 

(10) C: -3.6 Mrd bis heute, Biologische (= Genetische) Evolution: Mit dem Auftreten von selbstreproduzierenden Zellen begann die biologische Evolution, in der sich -- erst langsam, dann immer schneller -- Pflanzen, Pilze und Tiere entwickelt haben. Insbesondere homo sapiens beginnt sich soweit auszudehnen, dass einige der bekannten Kapazitätsgrenzen der Erde in wenigen Jahrzehnten erreicht zu sein scheinen.

 

(11) D: Ungefähr -550 Mio bis heute, Memetische Evolution: Die memetische Evolution ist eine Weiterentwicklung des Nervensystems innerhalb der biologischen Evolution, die es den biologischen Systemen ermöglicht, mehr und mehr sowohl Erlebtes zu speichern wie auch aktiv wieder zu erinnern, und zwar so, dass sie damit Hinweise für mögliche Handlungen für aktuelle Problemlösungssituationen bekommen.

 

(12) E: Ungefähr -10 Mio bis heute, Semetische Evolution: Die Semetische Evolution ist eine Weiterentwicklung des Nervensystems innerhalb der biologischen Evolution, die es den biologischen Systemen ermöglicht, das Erlebte und Erinnerbare mit Hilfe von Zeichenmaterial in Bedeutungsbeziehungen einzubetten, die aus bloßem Zeichenmaterial (Token, Laute,...) 'Zeichen' machen. Damit entstehen nach und nach Sprachsysteme, mit deren Hilfe sich Menschen, dann später insbesondere Individuen der Art homo sapiens, immer besser koordinieren können.

 

(13) F: Ungefähr -100.000 bis heute, Soziale-ökonomische Evolution: die immer komplexeren Interaktionsmöglichkeiten durch Sprache erlauben immer komplexere Interaktionen im Bereich sozialer Beziehungen, handwerkliche Prozesse, Bauten, Gesetze, wirtschaftliche Beziehungen, Bildung von Institutionen, usw.

 

(14) G: Ungefähr -1000 bis heute, Edukative Evolution: Beginn der systematischen Organisation von Erziehungs- und Ausbildungsprozessen, um das angesammelte Wissen der Population homo sapiens systematisch zu sammeln, zu ordnen, auszuwerten, weiter zu geben, weiter zu entwickeln: Schulen, Hochschulen, Bibliotheken, Forschungseinrichtungen, Zeitschriften, Bücher, ....

 

(15) H: Ungefähr -100 bis heute, Strukturevolution: Homo sapiens gelingt nicht nur die Entwicklung von Informationstechnologien, die das Umgehen mit Informationen, Wissen extrem beschleunigen können, sondern zusätzlich bekommt er Zugriff auf die 'Baupläne' der biologischen Systeme. Im Prinzip kann homo sapien jetzt nicht nur die verschiedenen übergeordneten Evolutionen beschleunigen, sondern auch die biologische Evolution selbst. Dies stellt eine wichtige Herausforderung dar, da die aktuellen 'körperlichen (biologischen)' Strukturen neben ihrer faszinierenden Komplexität und Leistungsfähigkeit deutliche Kapazitätsgrenzen und 'Unangepasstheiten vieler eingebauter genetischer Programme' erkennen lassen.

 

(16) I: Ab wann? Theologisch-, Ethische Evolution: Das unglauliche Anwachsen an Handlungsmöglichkeiten eingebettet in einen sich selbst beständig beschleunigenden Prozess führt unausweichlich zur zentralen Frage, 'wohin' denn dieser Prozess steuert bzw. offensichtlich unter Beteiligung des gesamten Lebens, insbesondere in Gestalt des homo sapiens, steuern soll. Wenn wir jetzt im Prinzip alles (!) verändern können -- letztlich sogar interstellare und galaktische Prozesse -- dann sollten wir irgendwie klären, wo wir hinwollen. Die theologischen Visionen der 'alten' Religionen sind weitgehend 'wertlos' geworden, da sie einfach 'falsch' sind. Die Grundsatzfrage jedoch, woher und wohin das gesamte Universum mit uns als Teilnehmern bleibt, und erscheint einerseits weniger beantwortet denn je, zugleich drängen sich so viele neue 'harte' Fakten ins Blickfeld unseres 'Geistes', so  dass wir nicht länger so tun können, als ob wir 'nichts' wüssten. Faktisch sind wir 'maximal Wissende' eingebettet in sehr endliche Strukturen. Wer weiss warum, wozu, wohin, wie?