Leben: Ordnung aus Chaos?

Leben: Ordnung aus Chaos?
Komplexitätsentstehung aus evolutiver Perspektive

Dr. Sven P. Thoms


"Die Leugnung von Emergenz ist letztlich eine positive Feststellung. Ein später auftretende Form hat stets ihre Vorläufer. Mit der Leugnung der Emergenz ist ein Kontinuitätsprinzip verbunden, damit die Vorstellung, dass sich die Geschichte des Lebens wirklich verstehen lässt." (zum Mithören ab Min. 33:40)

[Vortrag als mp3-Datei, 26 MB]

Dr. Sven P. Thoms
Abteilung für Systembiochemie der Medizinischen Fakultät der Ruhr-Universität Bochum. Forschungsschwerpunkte: Molekulare Zellbiologie; chemische Evolution. Veröffentlichungen u.a.: Ursprung des Lebens, Frankfurt / M. 2005 [siehe Rezension]

Vortrag auf der Tagung
Am Rande des Chaos - Über die Unwahrscheinlichkeit komplexer Systeme

24.-25. Juni 2006
Akademie der Diözese Rottenburg-Stuttgart
- Tagungszentrum Hohenheim -

Es ist eine verbreitete Ansicht, Leben sei eine aus dem Chaos entstandene Ordnung. Am Anfang sei Chaos gewesen und im Rahmen der Ordnung dieses Chaos sei das Leben entstanden oder geschöpft worden.
Ich möchte ein wenig Ordnung im Chaos der bei dieser Argumentation verwendeten Begriffe schaffen. Es handelt sich dabei um die Begriffe Evolution, Entwicklung, Komplexität, Funktion, Emergenz, Fortschritt und Wahrscheinlichkeit.

Ein kurzer Überblick
1. Es werden zunächst einige der zahlreichen Auffassungen von Chaos vorgestellt. Lebewesen aber lassen sich nicht gut aus der Perspektive „Chaos wird zu Ordnung“ verstehen. Lebewesen changieren vielmehr an der Grenze zwischen Chaos und Ordnung, sind also nicht einseitig mit Ordnung oder Chaos zu identifizieren.

2. Es ist allen Lebewesen gemein, dass sie evolviert sind und evolvieren. Evolution ist zentral für das Verständnis von Leben aus biologischer Perspektive. Die gern beim Reden über Evolution verwendeten Kriegsmetaphern sind durchaus missverständlich.

3. Trotz der Ähnlichkeit von individueller und stammesgeschichtlicher Entwicklung sind Entwicklung und Evolution nicht das Gleiche. Individuelles Leben ist von der stammesgeschichtlichen Entwicklung abgegrenzt. Ich werde einige Wege aufzeigen, wie Differenzierung in der Entwicklung stattfindet.

4. Danach werde ich argumentieren, dass es in der Biologie kein brauchbares Konzept von Komplexität gibt. Die mathematischen und informationstheoretischen Konzepte sind gewissermaßen Stellvertreter der biologischen.

5. Funktion und Emergenz. Hier wird ein scheinbar harmloser Begriff, den Wissenschaftler täglich unreflektiert verwenden, angesprochen: den der Funktion. Dann plädiere ich gegen die gängigen Vorstellungen von Emergenz.

6. Obwohl in der Evolutionsgeschichte eine Komplexitätssteigerung stattgefunden hat, ist dieser Trend bei näherer Betrachtung alles andere als einfach festzustellen. Das Beispiel eines Joghurtbakteriums zeigt das.

7. Zuletzt werden wir, wiederum anhand eines Beispiels, nach der Wahrscheinlichkeit von evolutionären Vorgängen fragen. Es wird sich zeigen, dass es fast unmöglich ist, eine Aussage über die Wahrscheinlichkeit von Evolutionsprozessen zu machen, die viel Generation umfassen. Daher ist es ebenso unangebracht, von der Unwahrscheinlichkeit lebendiger Systeme wie von ihrer Wahrscheinlichkeit zu sprechen. Mit dieser Betrachtung schließt sich der Kreis unserer Überlegungen, weil die Entscheidung, ob ein biologisches System geordnet oder chaotisch ist, letztlich von subjektiven Grundannahmen abhängt.