Hinter der Evolution A5 - Ich möchte mich Ihnen gern vorstellen

Peter Veith
Blick hinter die
biologische Evolution
Peter Veith
Blick hinter die biologische Evolution
November 2000
Copyright © Peter Veith, 2000
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nur mit ausdrücklicher Genehmigung des Autors erlaubt.
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Inhalt
Inhalt............................................................................................................................3
Vorwort .......................................................................................................................3
1 Einführung .............................................................................................................4
2 Bio-Engineering.....................................................................................................5
3 Größenänderung von Organismen.........................................................................7
4 Die Telefonbuch-Analogie ..................................................................................10
5 Optimierungen in organismischen Strukturen.....................................................15
6 Engineering-Down und Engineering-Up.............................................................20
7 Signatur des Entwicklers .....................................................................................22
8 Erste Schlußfolgerung .........................................................................................25
9 Die gentechnischen Möglichkeiten des Menschen .............................................27
10 Die Erkenntnis ..................................................................................................30
11 Zusammenfassung der Argumentation.............................................................34
Anhang 1 Dekodierung des Genoms ........................................................................35
Anhang 2 Die Zelle als informationsverarbeitendes Element..................................35
Anhang 3 Weitere relevante Themen .......................................................................36
Glossar.......................................................................................................................37
Bibliographie .............................................................................................................39
Vorwort
Als Student der Informationstechnik – damals hieß diese Studienrichtung noch
Nachrichtentechnik - an der Technischen Hochschule Karlsruhe in den Jahren 1955
bis 1959 tauchten beim Autor Zweifel an der Universalität des Darwinschen
Evolutionsprinzips auf, das die Entstehung aller Arten der Flora und Fauna auf
unserer Erde erklären soll. Dem Zufall, der in der Mutation blind wirkt und der
dann durch Auslese und Anpassung in eine zielgerichtete Wirkung gedrängt werden
soll, kann nicht die Macht zugesprochen werden, hochkomplexe, optimierte und bis
ins kleinste Detail „durchdachte“ Organismen wie den Menschen zu schaffen. So
oder ähnlich waren damals die Gedankengänge. Inzwischen sind mehr als vier
Jahrzehnte vergangen, und damals völlig unbekannte Wissensgebiete wie die
moderne Gentechnik und Mikrobiologie sind heute etablierte Wissenschaften
geworden. Die Ergebnisse der Gentechnik sind so tiefgreifend und haben so
ungeahnte Erkenntnisse an den Tag gebracht, daß das Thema der biologischen
Evolution auf unserem Planeten in einem ganz neuen Licht erscheint und von
Grund auf neu durchdacht werden muß. Auf diesem Hintergrund wird im
vorliegenden Essay versucht, einen Blick hinter die biologische Evolution zu
werfen. Was dort vorgefunden wird, dürfte allerdings das Weltbild vieler Menschen
ins Wanken bringen.
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1 Einführung
Die Mechanismen der biologischen Evolution gelten seit langem als Dogma: Durch
irgendeine Störung wird das Erbgut eines Individuums verändert. Dieser Vorgang
wird Mutation genannt. Die Nachkommen besitzen nun andere Eigenschaften, die
bessere oder schlechtere Überlebenschancen bieten. Sind die Chancen
verschlechtert, werden sich die Nachkommen im Lebenskampf nicht durchsetzen
und aussterben. Die Auswahl der besseren wird Selektion genannt. Man beobachtet,
daß sich Tierarten durch Mutationen besonders gut an die vorgegebenen
Lebensumgebung angepaßt haben. Dieser Anpassungseffekt wird Adaption
genannt. Mutation, Selektion und Adaption sind in der konventionellen
Evolutionslehre die Grundmechanismen der biologischen Evolution. Das entscheidende dabei ist, daß es sich um Zufallsprozesse handelt, denn es wird
vorausgesetzt, daß kein auf Intelligenz basierender Eingriff von außerhalb der
Biosphäre erfolgt. Dies besagt, daß die Entwicklung von den ersten organischen
Molekülen vor Milliarden von Jahren bis zu uns heutigen Menschen keine anderen
Ursachen hat als die auf Zufall beruhende Mutation, Selektion und Adaption.
Es gibt keine Zweifel, daß der geschilderte Evolutionsmechanismus existiert und
funktioniert. Zahllose Beispiele in der Biologie haben dies bestätigt. Es werden aber
immer mehr Stimmen laut, die bezweifeln, daß der auf Zufall basierende
Evolutionsmechanismus auch die großen Entwicklungssprünge hervorrufen kann,
z.B. der Sprung von den im Wasser lebenden Tieren zu den am Land lebenden und
von diesen zu den Vögeln. Im kleinen, beispielsweise bei der Entwicklung von
bestimmten sehr nahe verwandten Vogelarten auf einer Insel, kann sehr wohl die
zufallsbedingte Evolution erfolgreich gewesen sein.
Immer wieder findet man Aussagen von Evolutionsfachleuten, daß Mutationen in
Verbindung mit Selektion und Adaption über Millionen von Jahren die Ursachen
waren, unsere Gene zu dem zu machen, was sie sind: Die Bauanleitung für unsere
höchstkomplexen Körper (und Geistesfunktionen). Verfolgt man jedoch die Aussagen der Molekularbiologen und Genforscher genauer, dann sieht es doch etwas
anders aus: Für immer mehr Krankheiten findet man die Ursachen in veränderten,
mutierten Genen. Von Mutationen, die einen Organismus verbessern oder verbesserten, ist nichts zu hören. Unter den Hunderttausenden von Menschen, die
durch die Atombomben von Hiroschima und Nagasaki und durch den AKW-Unfall
von Tschernobyl unterschiedlichsten Strahlungsintensitäten ausgesetzt waren, von
höchster Dosis bis hin zu kaum meßbar erhöhter Umgebungsstrahlung, sollte doch
der eine oder andere Nachkommen haben, die eine Mutation zum besseren
aufweisen. Nichts davon ist zu hören. Die Strahlen haben nur zu Schäden geführt.
Auch aus dem betroffenen Tierreich sind keine Mutationen zum besseren bekannt
geworden. Es besteht der Verdacht, daß Mutationen niemals Verbesserungen,
allenfalls Variationen bewirken können.
In diesem Essay wird die Meinung begründet, daß die große Evolution, wissenschaftlich Makro-Evolution genannt, nicht auf Zufall beruhen kann. Dazu werden
verschiedene Denkansätze vorgestellt, die die Grenzen der zufallsbedingten biologischen Evolution aufzeigen und die zur Annahme anderer Mechanismen
zwingen.
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2 Bio-Engineering
Wer mit offenen Augen die Natur betrachtet, wird feststellen, daß die vorzufindenden „Konstruktionen“ oft geradezu genial sind und von einem hohen naturwissenschaftlichen „Wissen“ (wessen Wissen ist das?) zeugen. Wir wollen uns mit diesem
Gesichtspunkt genauer befassen.
Die traditionelle Lehre lautet: Alle Lebensformen sind aus der Urform durch
Mutation, Selektion und Adaption entstanden. Dem weiten Spielraum des Zufalls
sind durch Selektion und Adaption zwar wirksame Grenzen gesetzt, dennoch ist
nach dieser Theorie der Zufall die Grundursache der Evolution. Wir wollen
darlegen, daß die heute beobachtbare Vielzahl und Komplexität der Lebensformen
nur dadurch zu erklären ist, daß eine Intelligenz vorausgesetzt wird, die die
"Baupläne des Lebens" konkret entworfen hat. Dem Zufall wird dadurch nur noch
eine stark untergeordnete Rolle zugewiesen. Das Leben entstand und entsteht nicht
aufgrund darwinistischer Evolution, wiewohl diese auch durchaus für die Weiterentwicklung der einen oder anderen Lebensform gültig ist, sondern aufgrund
intelligenter Planung, wie etwa Ingenieure einen Roboter oder ein Auto planen, also
"Engineering" statt Evolution.
Wenn man beispielsweise die Funktion der Lunge betrachtet, fällt die ingenieurmäßige Planung und Konstruktion ins Auge. Ein Ingenieur, der eine Lunge
konstruieren soll, würde von einem Zwerchfell ausgehen, das durch das vegetative
Nervensystem rhythmisch auf und ab bewegt wird. Es sorgt dafür, daß die Lunge
aufgebläht und wieder zusammengepreßt wird, wobei sie Luft einsaugt, den
Luftsauerstoff in den Lungenbläschen dem Blut zur Verfügung stellt, die Kohlensäure dem Blut entnimmt und wieder ausstößt. Ein einfaches Konstruktionsprinzip!
...aber es würde in der Praxis nicht funktionieren!
Ein erfahrener Ingenieur wüßte nämlich, daß die angesaugte Luft Staub enthält, der
sich in den Lungenbläschen absetzt und sie alsbald funktionsunfähig machen würde.
Er würde also die Oberfläche der Lungenbläschen mit feinen Härchen versehen, die
durch ihre Eigenbewegung abgelagerte Staubpartikel wieder nach außen transportieren. Zur Unterstützung dieser Selbstreinigung muß die Möglichkeit des Hustens
geschaffen werden. Ferner muß die Luftröhre gegen Eindringen von Speiseteilchen
durch einen Kehlkopfdeckel geschützt werden usw. Erst nach sehr viel Geistesarbeit, Planung, Erprobung und Verbesserung kann eine funktionierende Lunge
entstehen. Alle Konstruktionsmerkmale müssen gleichzeitig realisiert werden,
Lungenhärchen ohne Lungenbläschen hätten ebensowenig Sinn wie Lungenbläschen ohne Härchen.
Es gibt in der lebenden Natur technische Lösungen, die auch der erfinderischste
Ingenieur im Computerzeitalter nicht besser schaffen könnte, z.B. die Festigkeit
eines dünnen Getreidehalms, die eine Wuchshöhe von 2 m und mehr zuläßt, ohne
daß der Halm unter normalen Umständen knickt. Viele weitere Beispiele ließen sich
anführen.
Die Wirkmöglichkeiten (oder Wirk-Unmöglichkeiten) der zufallsbedingten Mutation soll an einem weiteren einfachen Beispiel untersucht werden. Dazu vergleichen
wir ein Lebewesen, z.B. ein Pferd, mit einem industriellen Roboter, wie er heute
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beispielsweise bei der vollautomatischen Herstellung von Autokarosserien eingesetzt wird.
Im Vergleich zu einem Pferd ist der Roboter sehr viel unkomplizierter und primitiver. Doch wenn wir erkennen sollten, daß blinde, zufällige Informationsänderung
in den Bauplänen des Roboters niemals zu einer verbesserten Version führen wird,
so müssen wir auch annehmen, daß eine Mutation nicht zu einer verbesserten
Pferderasse führen wird. Die den Geninformationen entsprechenden Baupläne eines
Roboters mögen Zeichnungen, Fertigungsvorschriften, Stücklisten usw. in z.B. 10
Ordnern sein. Sie geben wie die DNA1 an, wie der Roboter gebaut werden muß.
Zufallsbasierte Mutation heißt nun, einen beliebigen Ordner herauszugreifen, an
beliebiger Stelle aufzuschlagen und dort irgendeine Angabe beliebig zu verändern,
z.B. eine 3 in eine 8. Dann werden alle 10 Ordner in die Werkstätten gegeben, wo
nach diesen Vorschriften ein neuer Roboter gebaut wird. Höchstwahrscheinlich
wird dieser neu Roboter wegen der veränderten Ziffer nicht funktionsfähig sein.
Sollte er dennoch funktionieren, so hat er mit größter Wahrscheinlichkeit schlechtere Leistungsmerkmale als seine Vorgänger, denn die Leistungsmerkmale der
Vorgänger waren von den Ingenieuren schon optimal ausgedacht und in die Herstellungspläne umgesetzt worden. Auch wenn wir in den 10 Ordnern gleichzeitig an
mehreren Stellen Veränderungen vornehmen würden, kämen niemals höhere
Leistungen heraus. Es würde immer nur noch wahrscheinlicher werden, daß der neu
gebaute Roboter gar nicht funktioniert.
Schaut man sich die von den Ingenieuren erstellten Baupläne zweier aufeinanderfolgender industriell gefertigter Robotergenerationen an, so wird man viele gezielte
Veränderungen vorfinden, und die Baupläne der neuen Generation werden auch
umfangreicher sein. Dies ist nicht durch zufällige, mutative Informationsveränderung erzielbar.
Ein Einwand, der gern von den Verfechtern der darwinistischen Evolutionstheorie
vorgebracht wird, ist der, daß im Laufe der Jahrmilliarden so viele Generationen
möglich waren, daß auch der unwahrscheinlichste Zufall in Verbindung mit Selektionsmechanismen einmal erfolgreich gewesen sein konnte. Eine kleine Rechnung
zeigt jedoch, daß dies schon bei einem Roboter kaum denkbar ist, dessen Bauplan
hier aus nur 10 (!) dreistelligen Zahlenangaben2 bestehend angenommen werden
soll, obwohl für einen richtigen Roboter Millionen von Informationseinheiten zur
vollständigen Beschreibung benötigt werden,. Um alle Zahlenkombinationen
durchzuspielen, braucht man bei 1 dreistelligen Zahl 1000 (d.h. 103) Versuche, bei 2
dreistelligen Zahlen 1000-mal mehr, also 1.000.000 oder 106, bei 3 109 usw., und
bei 10 dreistelligen Zahlen 1030 Versuche, das ist eine 1 mit 30 Nullen. Nimmt man
weiter an, der nur durch 10 Zahlenangaben definierte Roboter könne in 1 Sekunde
gebaut und auf Funktionsfähigkeit geprüft werden (Generationenfolge = 1 Sekun1
DNS ist die Abkürzung für Desoxyribonukleinsäure. Im englischen wird Säure mit Acid
übersetzt, daher im englischen die Bezeichnung DNA, die hier generell verwendet wird. Ebenso
RNA statt RNS usw.
2
Es sei darauf hingewiesen, daß 10 dreistellige Zahlen nicht einmal ausreichen, um ein Blatt
Papier genau zu definieren. Dazu sind u.a. folgende Angaben erforderlich: Höhe 297 mm, Breite
210 mm, Gewicht 80,0 g/m², Farbanteil Rot 63,5, Farbanteil Grün 22,0, Farbanteil Blau 19,3,
Porengröße 135 µ, Beschichtungsstärke 100 µ, Reißfestigkeit 0,363 N/cm, Tinten-Saugfähigkeit
Oberseite 5,25 µl/m², Unterseite 6,50 µl/m² usw.
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de), dann bräuchte man für die 1030 Versuche 1030 Sekunden. Handelt es sich um
eine Population von Robotern, die über die gesamte Versuchszeit konstant 6 Milliarden (6 x 109) beträgt (man bedenke, daß heute 6 Milliarden Menschen auf der
Erde leben, und daß diese Zahl vor einigen Tausend Jahren fast Null war, hier aber
eine über die ganze Zeit gleich große Population angenommen wird!) so würden
1030 / 6 x 109 = 1,6 x 1020 Sekunden oder mehr als 5 x 1012 Jahre, das sind 5000
Milliarden Jahre, benötigt. Solange besteht das Weltall noch gar nicht (ca. 10 bis 20
Milliarden Jahre). Die Wahrscheinlichkeit, um in den 20 Milliarden Jahren des
Bestehens der Welt eine bestimmte Zahlenkombination aus den 10 Zahlen zu
erhalten, beträgt 20 / 5000 oder 0,4 %. Wohlgemerkt, bei einer Generationenfolge
von 1 Sekunde und bei einer über die ganze Zeit konstanten Population von 6
Milliarden. Bei einer Generationenfolge von 1 Tag wäre diese Wahrscheinlichkeit
nur noch 0,000005 %.
Es ist nicht möglich, mittels Durchspielen aller Kombinationen oder bei nur wenigen Versuchen mit einer vernünftigen Wahrscheinlichkeit einen funktionsfähigen,
durch nur 10 Zahlen definierten Roboter zu erhalten. Noch mehr: Es ist im höchsten
Grade unwahrscheinlich, ein solch komplexes Lebewesen wie etwa das Pferd durch
zufällige Änderung der Geninformationen, die nicht aus 10 Zahlen sondern aus
Millionen und Abermillionen von Informationseinheiten bestehen, zu erhalten.
Ein Einwand könnte darin bestehen, daß sich die in den Plänen des Roboters enthaltenen Angaben auf Funktionseinheiten, z.B. auf einen Motor für den rechten
Arm, beziehen und nicht, wie oben angenommen, auf die Grundbausteine, z.B.
Drähte, Schrauben, Bleche usw. Würde eine Zahl zufällig geändert, so könnte dies
z.B. bedeuten, daß in der nächsten Generation für den rechten Arm ein stärkerer
Motor verwendet wird. Hiergegen ist zunächst einmal vorzubringen, daß es i.a. mit
der Änderung einer Angabe allein nicht getan ist. Der stärkere Motor würde nämlich auch eine stärkere Oberarmkonstruktion voraussetzen, die alte würde ja den
höheren Belastungskräften nicht mehr standhalten und brechen. Diese Robotergeneration wäre also schlechter als die vorhergehende. Zum anderen wäre vorzubringen: Der stärkere Motor mag zwar gut sein, aber der Energiehaushalt des
Roboters wäre gestört. Es müßten also auch entsprechende Änderungen in der
Energieversorgung erfolgen. Nur durch intelligente Neukonzipierung des gesamten
Roboters oder wesentlicher Teile sind Verbesserungen zu erwarten. Ein wichtiger
Gedanke darf nicht übersehen werden: Wenn sich die Geninformationen auf "Baugruppen" (und nicht auf "Bauelemente") beziehen, von denen für ein und denselben
Zweck mehrere zur Auswahl stehen (also z.B. mehrere Motortypen für den Oberarm des Roboters), so muß es eine Intelligenz geben, die diese verschiedenen Varianten vorgeplant und der Evolution verfügbar gemacht hat. Die "Baugruppen"
selbst können aus "Bauelemente" nicht evolutiv entstanden sein, da hier die gleichen Überlegungen gelten wie bereits geschildert.
3 Größenänderung von Organismen
Es sei ein weiteres Beispiel aufgezeigt, und zwar ausgehend von einem Skelett-Modell eines Dinosauriers, wie z.B. im Wiener naturhistorischen Museum zu sehen ist.
Es hat eine Länge von 27 Metern. Wir gehen davon aus, daß sich ein Dinosaurier
dieser Größe durch Zufallsmutation aus einem ähnlichen Tier, das aber viel kleiner
war, nämlich mit einer hier angenommenen Länge von nur 2,70 m, entwickelt hat.
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Es stellt sich die Frage, was die Evolutionsmechanismen allein auf der physikalischtechnischen Seite leisten mußten, um aus einem 2,70 m großen Tier ein 27 m großes
hervorzubringen.
Zunächst kann man das Problem mit dem Bau einer Brücke vergleichen. Über einen
schmalen Bach führt eine Brücke, die eine Spannweite von 2,70 m hat. Nun soll der
Bauingenieur eine Brücke über einen Fluß bauen, die eine Spannweite von 27 m
erfordert. Die naheliegende Idee wäre, die gleichen Baupläne wie für die kleine
Brücke zu verwenden, nur alle Maße um den Faktor 10 vergrößert. Damit wäre die
gewünschte Spannweite erreicht, und keine weiteren Ingenieurarbeiten wären
erforderlich. Doch diese Brücke ist nicht realisierbar! Der Denkfehler liegt darin,
daß bei der 10-mal so großen Brücke die Flächen um das 100-fache und das Volumen bzw. das Gewicht um das 1000-fache steigen. Das 1000-fache Gewicht der
Brücke muß sie aber unweigerlich zum Einsturz bringen. Die Brücke muß also nach
ganz anderen Prinzipien konstruiert werden als das kleine Vorbild, sie kann z.B.
nicht mehr aus Holz sein wie die kleine. Es muß eine Konstruktion gewählt werden,
die bei relativ kleinem Eigengewicht eine stark erhöhte Biegefestigkeit bzw. Tragfähigkeit aufweist, z.B. Spannbeton.
Ähnliche Probleme gibt es bei der proportionalen Vergrößerung des Dinosauriers.
Auch hier steigt das Gewicht auf das 1000-fache. Wog das kleine Tier z.B. 250 kg,
so würde das große 250 Tonnen wiegen. Bei dem kleinen Tier müßte ein Beinknochen beim Laufen kurzzeitig das ganze Gewicht und dazu beim Springen noch
dynamische Kräfte in beispielsweise gleicher Größe, also 500 kg tragen. Bei einem
angenommenen Querschnitt des Knochens von z.B. 50 cm² treten in diesem Fall
Drücke von 500 kg / 50 cm², also 10 kg/cm² auf. Beim großen Tier muß der
Beinknochen 500 t bei einem Querschnitt von 5000 cm² tragen. Dies entspricht
einem Druck von 500.000 kg / 5000 cm², also 100 kg/cm², 10-mal mehr als beim
kleinen Tier. Kann ein Knochen, der sich im Laufe der Zeit so entwickelt hat, daß er
einen Druck von 10 kg/cm² gut aushalten kann, auch dem 10-fachen Druck
widerstehen? Dies ist sehr unwahrscheinlich. Folglich muß die Knochenstruktur des
großen Tieres ganz anders sein, um solchen Drücken standzuhalten. Die Evolution
„müßte“ eine neue Knochen-Struktur hervorgebracht haben, sonst wäre das große
Tier nicht lebensfähig gewesen, es hätte sich sonst bei jeder unsanften Bewegung
die Beine gebrochen.
Hals, Rücken und Schwanz sind aus einzelnen Knochenstücken, den Wirbeln zusammengesetzt. Zwischen den Wirbeln befinden sich Knorpel, und Bänder halten
alle Teile zusammen. Auch die Knorpel und die Bänder sind 10-fachen Drücken
bzw. Spannungen ausgesetzt. Auch diese müßten von den Evolutionsmechanismen
neu "konstruiert" worden sein. Ähnliches gilt für die Hornhäute auf den Fußsohlen,
die ebenfalls 10-fachen Drücken ausgesetzt sind und die sich bei den 1000-mal so
hohen Kräften (1000-faches Gewicht) durch die Unebenheiten des Bodens nicht
verletzen dürfen.
Bei genauerem Hinsehen ergibt sich bei der Konstruktion des Fußes eine weitere
Komplikation. Bei 1000-fachem Gewicht sinkt der Fuß viel tiefer in den Boden ein,
dabei würde sich die Fußfläche so verformen, daß ein schüsselähnlicher Abdruck
verbleibt. Dies würde aber heißen, daß sich das Gesamtgewicht nicht gleichmäßig
auf die ganze Fußfläche verteilt, sondern hauptsächlich direkt unter dem Beinknochen (also etwa am tiefsten Punkt der „Schüssel“), was dort einer viel größeren
Kraft pro cm² entspricht. Ist der Boden nicht gerade felsig, so sinkt der Fuß durch
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diese erhöhte lokale Kraft noch tiefer ein und biegt die Fußsohle noch mehr
schüsselförmig. Der Effekt verstärkt sich, da eine noch kleinere Fläche das Gesamtgewicht übernehmen muß. Nur eine Umkonstruktion des Fußes kann hier eine
Lösung bringen, eine Umkonstruktion, die dafür sorgt, daß auch bei weicherem
Boden das 1000-fache Gesamtgewicht des Tieres auf eine möglichst große Standfläche verteilt wird.
Hinter diesen Überlegungen verbirgt sich, daß die Drehmomente um das 10.000fache3 steigen. Ohne eine Neukonstruktion des Fußaufbaus können 10.000-fache
Dreh- und Biegemomente nicht aufgenommen werden. Ähnliches gilt auch für den
langen Hals dieser Tiere. Das Gewicht von Kopf und Hals sind 1000-mal so hoch
wie beim kleinen Tier, der Hals ist 10-mal länger, somit müssen die Muskeln an
dem Teil des Körpers, an dem der Hals kräftemäßig verankert ist, 10.000-mal so
hohe Momente aufbringen.
Auf ganz andere Probleme stößt man bei folgender Betrachtung. Es muß davon ausgegangen werden, daß die Zellen aus denen die Tierkörper bestehen, stets von etwa
gleicher Größe sind, unabhängig davon, wie groß das Tier selbst ist. Das bedeutet,
daß bei dem großen Dinosaurier das Volumen einer Zelle nicht 1000-mal so groß,
sondern etwa gleich groß ist wie beim kleinen Tier, dafür aber die Zahl der Zellen
1000-mal so hoch. Zellen müssen durch Blutgefäße mit Nährstoffen versorgt und
Abfallprodukte entfernt werden. In ihrer feinsten Verästelung reichen die
Blutgefäße bis an eine Zellgruppe bestimmter Größe heran. Bei einer maßstäblichen
Vergrößerung des Tieres würden die Blutgefäße im Querschnitt zwar 100-mal so
groß sein, aber sie wären von der zu versorgenden Zellgruppe 10-mal so weit
entfernt. Außerdem wäre die Gruppe auf die 1000-fache Anzahl von Zellen angewachsen. Die Verästelung der Blutgefäße müßte ganz neu realisiert werden. Ferner:
Die Stoffwechselvorgänge in den Zellen erzeugen Wärme. Hat ein Tier 1000-mal
mehr Zellen, so entsteht die 1000-fache Wärmeleistung. Diese Wärmeleistung muß
aus einem 1000-mal so großen Volumen abgeführt werden. Dies setzt einen ganz
anderen Kühlungsmechanismus voraus als bei dem kleinen Dinosaurier. Weitere
Probleme dieser Art könnten aufgezählt werden. Viele Konstruktionsänderungen
hätten gleichzeitig durchgeführt werden müssen, sonst hätte es nie einen lebensfähigen Dinosaurier mit dieser Körpergröße gegeben. Wären z.B. die Wirbel 10-mal
so groß geworden, ohne daß die dazwischenliegenden Knorpel den höheren
Drücken hätten standhalten können, das Tier wäre vor Bandscheibenschmerzen
umgekommen.
Das gleichzeitige Zusammentreffen der geänderten Konstruktionsmerkmale ist
einerseits das Entscheidende, andererseits aber das Unwahrscheinliche, sofern die
Evolution auf den Zufall angewiesen ist. Spielen wir einmal die "erforderlichen“
Zufälle durch: Bei der ersten Mutation werde die Knochenstruktur so geändert, wie
sie das große Tier erfordert, die Größe der Knochen selbst bleibe aber noch unverändert, da ja sonst vieles andere sofort mitgeändert werden müßte, um ein
lebensfähiges Tier zu erhalten. Bei den nächsten Mutationen werde das Größenwachstum etwas gesteigert, aber nur solange dies noch ohne weitere Änderungen an
den Knorpeln möglich ist. Nun „muß“ beispielsweise eine Mutation erfolgen, die
die Struktur der Knorpel ändert und zwar in der Richtung wie wir es brauchen, die
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Das Drehmoment berechnet sich aus der Kraft, multipliziert mit dem Hebelarm. Die genannte
Zahl 10.000 ergibt sich daraus, daß die Kräfte 1000-mal so groß und die Hebelarme 10-mal so
lang sind.
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Knorpel dürfen nicht etwa schwächer werden. Es muß sichergestellt sein, daß die
neue Knorpelstruktur genau dem entspricht, was die anvisierte Größe des Tieres
erfordert. Entspricht sie dem nicht, „muß“ der Zufall nochmals eine Mutation an
diesem Teil vornehmen. Die nächsten Mutationen dürfen keinesfalls die Wachstumsgröße beeinflussen, denn unser Tier ist noch nicht mit der neuen Struktur der
Blutgefäßverästelung und mit der neuen Strömungsgeschwindigkeit des Blutes
ausgestattet. Dies muß der Zufall zuerst noch bewirken. Das Herz müßte eine
ungewöhnlich hohe Pumpleistung aufweisen, denn in den noch engen Blutgefäßen
gibt dies erheblichen Reibungswiderstand. Der Wärmehaushalt kommt durcheinander, da das schneller strömende Blut mehr Wärme aus dem Innern des Körpers
abführt. Kurz, es ist zu befürchten, daß das Tier in diesem Stadium gar nicht mehr
lebensfähig wäre.
Obwohl wir unsere Mutationen so vorgenommen haben, daß die Evolution
zielstrebig vom kleinen zum großen Tier verläuft, sehen wir doch folgendes: Ohne
zielgerichtete Mutationen kommt niemals das große Tier zustande, zufallsbedingte
Evolution erreicht nicht das Ziel, es ist vielmehr eine determinierte MakroEvolution mit ingenieurmäßigem Wissenshintergrund erforderlich.
Ein besonders interessantes Denkmodell ist die Telefonbuch-Analogie, die im folgenden ausführlich dargelegt wird.
4 Die Telefonbuch-Analogie
Unser Erbgut ist in jeder Zelle in Form der DNA, einer langen Kette von Nukleotiden (Basenpaare), von denen es vier Typen gibt, Adenin, Cytosin, Guanin und
Thymin, in der Genetik mit A, C, G und T abgekürzt, gespeichert. Es handelt sich
um ca. 3 Milliarden Nukleotide, d.h. man muß sich eine Kette aus den Symbolen A,
C, G und T (z.B. GCCATACGCACTGTGA...) vorstellen, die 3 Milliarden
Buchstaben umfaßt. Ein Gen ist ein bestimmter Abschnitt (Sequenz) in dieser DNA,
z.B. 10.000 Nukleotide lang, das die Informationen für eine bestimmte Aufgabe4
enthält. Die Gensequenz selbst besteht im allgemeinen aus einem sogenannten
Strukturteil und einem regulatorischen Teil. Die Informationen im Strukturteil
bestimmen die von der Zelle zu erzeugenden biochemischen Substanzen,
vorwiegend Proteine, während die Informationen im regulatorischen Teil als Steuerinformationen darüber entscheiden, wann und unter welchen Bedingungen die vom
Strukturteil bestimmten Substanzen erzeugt werden sollen. Die Gene sind in der
DNA unmittelbar aneinander gereiht oder auch durch unterschiedlich lange Sequenzen von Nukleotiden getrennt, die – so weit wir heute wissen – keinerlei genutzte
Information tragen. Die Längen des regulatorischen Teils und des Strukturteils sind
von Gen zu Gen unterschiedlich, wie auch die sich daraus ergebende Gesamtlänge
eines Gens unterschiedlich ist. Die in der Zelle wirksamen Mechanismen (Ribosomen) erkennen genau die Position in der DNA-Kette, an der ein bestimmtes Gen
beginnt und wo es endet.
Wir betrachten nun ein Telefonbuch, das mit der DNA sehr gut verglichen werden
kann. Jeder Eintrag (Gen) besteht aus einem Anschriftteil (Name, Adresse etc.) und
4
Solche Aufgaben sind beispielsweise die Erzeugung bestimmter biochemischer Stoffe, insbesondere Proteine, oder die Sperrung bzw. Aktivierung anderer Gene.
10
einer Rufnummer. Den Anschriftteil setzen wir mit dem regulatorischen Teil eines
Gens gleich und die Rufnummer dem Strukturteil. Alle Einträge eines Telefonbuchs
könnten in eine einzige, sehr lange Zeile geschrieben werden, die der DNA
vergleichbar ist. Statt der vier Buchstaben A, C, G und T der DNA, kommen im
Telefonbuch natürlich alle Buchstaben unseres Alphabets, die Ziffern und die
Interpunktionszeichen vor. Dieser Unterschied ist jedoch lediglich eine Frage der
Codierung5. Sucht man im Telefonbuch eine Rufnummer, muß man erst die
Anschriften durchsuchen bis die gewünschte gefunden ist. Dann entnimmt man die
Rufnummer und führt am Telefon den Wählvorgang aus. Alle anderen Einträge im
Telefonbuch sind zu diesem Zeitpunkt uninteressant. Der regulatorische Teil, also
die Anschrift eines Eintrags, bestimmt, ob wir den Strukturteil, die zugehörige
Rufnummer, verwenden oder nicht und gegebenenfalls einen Wählvorgang ausführen. Dies entspricht genau den Vorgängen bei der DNA: Der regulatorische Teil
eines Gens entscheidet, ob der Strukturteil aktiviert (Genetiker sagen exprimiert)
werden soll oder nicht, und der Strukturteil – falls er aktiviert wurde – führt eine
Aktion aus, nämlich nach dieser Information Proteine zu erzeugen oder andere
Vorgänge in der Zelle zu steuern. Im Telefonbuch befinden sich auch Textteile, die
nicht zu den Einträgen gehören, wie z.B. Kopf- und Fußzeilen auf jeder Seite, Leerzeilen und Werbeeinträge. Dies entspricht den in der DNA ungenutzten Sequenzen
zwischen den Genen.
Die Einträge im Telefonbuch müssen fehlerfrei sein, sowohl im Anschriftenteil wie
auch in der Rufnummer. Fehler würden dazu führen, daß man einen gesuchten
Teilnehmer nicht findet oder daß man falsch verbunden wird. Fehler in den Genen
bewirken, daß sie zum falschen Zeitpunkt oder unter falschen Bedingungen aktiviert
werden oder daß die erzeugten Proteine falsch und unbrauchbar sind.
Im örtlichen Telefonbuch von Reutlingen und Umgebung, Ausgabe 1999/2000
befindet sich mindestens ein fehlerhafter Eintrag: Ein Ehepaar hat (korrekterweise)
zwei verschiedene Rufnummern, aber eine gemeinsame Anschrift. Wegen der getrennten Rufnummern sind logischerweise auch zwei Einträge vorhanden. Der
Fehler besteht darin, daß bei der Frau die Hausnummer 34 angegeben ist und beim
Mann die Hausnummer 43. Es ist natürlich leicht zu vermuten, was die Ursache des
Fehlers ist: ein Zahlendreher bei der Erstellung des Telefonbuchs.
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Man kann die Buchstaben unseres Alphabets so codieren, daß nur die Symbole A, C, G und T
verwendet werden. Dazu ordnen wir beispielsweise den folgenden Buchstaben die Symbole in
Dreiergruppen auf beliebige Weise so zu:
E = ATC
F = TCC
H = GTA
I = CGA
P = AAT
R = ATA
T = GGC
V = TAG
W = TCG
Eine Sequenz in der „DNA-Schreibweise“ könnte dann so aussehen:
AATATCGGCATCATATAGATCCGAGGCGTA.
Der Leser möge selbst herausfinden, was dies im Klartext bedeutet. Würde man am Anfang –
versehentlich, d.h. mutativ – ein weiteres Symbol, z.B. T, voranstellen, also
TAATATCGGCATCATATAGATCCGAGGCGTA,
könnte der Leser diese Sequenz nicht mehr interpretieren, da für die erste Dreiergruppe TAA nach
obiger Tabelle kein Buchstabe zugeordnet werden kann. Diese „Mutation“ würde eine Verschlechterung bedeuten.
11
Wir simulieren nun anhand des Telefonbuchs in einem Gedankenexperiment Mutation und Selektion und wollen feststellen, ob durch zufällige Veränderungen eine
Verbesserung des Telefonbuchs möglich ist.
Der Leser erhalte die Möglichkeit, in diesem Telefonbuch an beliebigen Stellen
beliebig viele Buchstaben und Zahlen zu löschen, zu ändern oder hinzuzufügen.
Dabei muß er ungezielt vorgehen wie auch Mutationen ungezielt sind. Wenn er
damit fertig ist, wird das „mutierte“ Telefonbuch neu gedruckt und neben dem
Orginal zum Erwerb angeboten. Ein Narr, wer sich für die Mutation entscheiden
würde! Es ist evident, daß in der Mutation viel mehr Fehler enthalten sein müssen
als im Orginal.
Betrachten wir diese Mutationen etwas genauer. Um die Natur besser nachzuahmen,
darf zunächst nur ein Buchstabe geändert werden. Dann muß das Telefonbuch veröffentlicht werden (Nachkommen). Ist das Telefonbuch besser geworden6, werden
die alten Bücher beseitigt, und im neuen nun eine weitere „Mutation“ vorgenommen. Ist das Telefonbuch schlechter geworden als das Orginal, wird es
verworfen und die nächste Mutation mit dem Orginal vorgenommen (Selektion).
Auf diese Weise ist es denkbar, daß der Zahlendreher im Reutlinger Telefonbuch
irgendwann eliminiert wird, auch wenn dies höchst unwahrscheinlich ist. Den in der
natürlichen Evolution zu berücksichtigenden langen Zeiträumen und den unzähligen
Generationen, die eine erfolgreiche Mutation begünstigen, werden wir dadurch
gerecht, daß wir gleich von vornherein beliebig viele Veränderungen zulassen. Wir
können sogar die Einschränkung, daß der Leser bei den vorzunehmenden
Änderungen ungezielt vorgehen muß, fallen lassen und ihn ermutigen, dabei
Überlegungen zur Verbesserung des Ergebnisses einfließen zu lassen. Wenn er
nicht weiß, daß die oben erwähnte Frau und der Mann die gleiche Anschrift haben,
wird der Zahlendreher aber wahrscheinlich nicht beseitigt, zumal der Leser nicht
weiß, ob 34 oder 43 richtig ist. Er bräuchte dazu Information von außen, die ihm der
Autor geben könnte, dem dieses Ehepaar bekannt ist. Information von außen
widerspricht aber dem zufallsbedingten Mutationsmechanismus.
Machen wir es dem Leser etwas einfacher und nehmen an, bei einem Eintrag laute
der Name fälschlicherweise Mülleer. Der Leser wird eine „Mutation“ vornehmen
und den Namen in Müller abändern, weil er annehmen muß, daß es niemals den
Namen Mülleer geben kann (kann es den wirklich niemals geben?). Es ist also
durchaus denkbar, daß Mutation und Selektion diesen Fehler schließlich auf Müller
korrigieren können. Wenn aber Herr Maier fälschlicherweise mit Meier eingetragen
ist, wird das Verfahren scheitern.
Von Zeit zu Zeit muß das Telefonbuch überarbeitet werden, neue Einträge kommen
hinzu, da z.B. Familien neu zugezogen sind, Einträge müssen gelöscht werden, weil
z.B. Personen verstorben sind, und Einträge müssen korrigiert werden, weil z.B. für
einen Stadtteil vor die erste Ziffer aller Rufnummern aus technischen Gründen eine
7 gesetzt werden muß. Im Vergleich zur Korrektur von Mülleer auf Müller stellen
diese Veränderungen eine ganz andere Qualität dar. Wir bezeichnen evolutorische
Veränderungen dieser Art als Makro-Evolution, weil sie die Ursachen für die
6
Um festzustellen, ob das neue Telefonbuch besser ist als das alte, können wir in diesem Gedankenexperiment annehmen, daß ein Computer das Telefonbuch in Sekundenschnelle überprüft und
das Ergebnis >besser< oder >nicht besser< liefert.
12
Genese neuer Arten in der Biosphäre sind, und die anderen als Mikro-Evolution7, da
sie lediglich kleinere Änderungen oder Variationen an Lebewesen verursachen
können.
Die Telefonbuch-Analogie zeigt, daß Mikro-Evolution, entsprechend der Verbesserung von Mülleer auf Müller in der Natur vorkommen kann. Wie steht es aber mit
der Makro-Evolution?
Dies soll wiederum am Telefonbuch untersucht werden. Wie schon gesagt, müssen
vollständige Einträge hinzugefügt, entfernt oder abgeändert werden. Dazu sind
umfangreiche Kenntnisse der Telefonbuchmaterie erforderlich, die der Leser als
Laie nicht haben kann. Er wird niemals in der Lage sein, auch wenn man ihm
beliebig lange Zeit läßt, ohne von außen herbeigeholte Informationen eine derartige
Überarbeitung des Telefonbuchs zu bewerkstelligen. Selbst wenn man ihm den Text
eines neuen Eintrags auf einem Zettel geben würde, wäre es absolut
unwahrscheinlich, daß er diesen Eintrag (blindlings, wie hier gefordert) funktionsgerecht, d.h. an der richtigen Stelle im Alphabet einträgt. Er wird ihn höchstwahrscheinlich inmitten eines anderen Eintrags oder gar innerhalb einer Rufnummer
einsetzen und damit statt einer Verbesserung eine Verschlechterung hervorrufen. Es
ist offensichtlich, daß auf Zufall beruhende Mutationen bei einer solchen Aufgabe
an eine absolute Grenze stoßen. Mikro-Evolution basiert auf Zufall, MakroEvolution jedoch erfordert ein auf Intelligenz basierendes zielgerichtetes Vorgehen.
1975 wurde von zwei Forschern unabhängig voneinander etwas entdeckt, was für
das Verständnis der Makro- Evolution von höchster Bedeutung ist. Bis dahin galt in
der Molekularbiologie das Dogma, daß genetische Information ausschließlich in
eine Richtung fließt, nämlich von der DNA zum Protein. HOWARD TEMIN und
DAVID BALTIMORE erhielten 1975 den Nobelpreis für die Entdeckung des Enzyms
Reverse Transkriptase. Dieses Enzym katalysiert8 in der Zelle die Synthese von
DNA und benutzt dazu Vorlagen, die aus dem Genom von Viren, sogenannten
Retroviren, stammen. Diese meist nützlichen Gene werden an den richtigen Positionen innerhalb der DNA der Wirtszelle eingefügt. Dazu wird durch komplexe
biochemische Vorgänge die DNA-Kette aufgetrennt, die neuen Sequenzen eingefügt und die Kette wieder geschlossen. Wenn dies in Keimzellen geschieht, werden
die Nachkommen ebenfalls die auf diese Weise veränderte DNA in allen Zellen
tragen und ihrerseits weitervererben. Durch diese Entdeckung ist bewiesen, daß
genetische Information auch von außen in die DNA fließen kann, genau wie der
Telefonbuch-Redakteur neue Informationen an die richtigen Stellen einfügt (auch
wenn ihm heute dabei Computer helfen und die Arbeit drastisch erleichtern). Die
DNA ist – um in unserer Computerterminologie zu sprechen - ein Datenträger, der
nicht nur – wie man bisher glaubte - gelesen werden kann, wie z.B. eine CD,
sondern der auch beschreibbar ist, wie eine CD-R (recordable CD). Wir kennen
heute einige Mechanismen, wie man künstlich genetische Information mittels Trägersubstanzen („Gen-Taxi“) in eine Zelle einschleusen und den Einbau in die DNA
veranlassen kann, d.h. wie man den DNA-Datenträger beschreiben kann.
7
In Anlehnung an Reinhard Junker und Siegfried Scherer.
8
Ein Katalysator hilft bei der Herstellung anderer biochemischer Produkte, ohne sich dabei selbst
zu verändern. Ist der Katalysator nicht vorhanden, laufen die entsprechenden chemischen Reaktionen nicht oder nur sehr träge ab.
13
Die durch Retroviren eingeschleusten DNA-Sequenzen, die beim Menschen, zusammen mit anderen auf Reverse Transkriptase zurückzuführende Elemente, auf ca.
10% des gesamten Genoms geschätzt werden, sind an bestimmten Merkmalen
erkennbar. Man konnte damit die retroviralen Elemente beim Menschen bis zu 40
Millionen Jahre zurückverfolgen und feststellen, daß die entsprechenden Sequenzen
nicht nur im Genom anderer Primaten wie Orang-Utan oder Schimpanse zu finden
sind, sondern auch in den Erbanlagen der stammesgeschichtlich weiter entfernten
Altweltaffen wie Rhesusaffe oder Meerkatze. Mit dem Wort Virus assoziieren wir
gern Krankheiten und andere Schäden. Die meisten von Retroviren stammenden
Sequenzen in unserer DNA sind aber gar nicht schädlich, sondern im Gegenteil
höchst nützliche und wesentliche Bestandteile zur Ausbildung eines Organismus.
Die Telefonbuch-Analogie hat auf beeindruckende Weise gezeigt, wie wir die
biologische Evolution verstehen müssen. Wir stellen somit folgende Thesen auf:
These 1.:
Bei der biologischen Evolution muß zwischen Mikro- und Makro-Evolution unterschieden werden.
These 2.:
Mikro-Evolution beruht auf den Zufallsgesetzen von Mutation, Selektion und Adaption und kann morphologische Varianten, nicht aber
neue Arten hervorbringen.
These 3.:
Makro-Evolution beruht auf deterministischen, intelligenten Eingriffen
von außen in die Erbsubstanz und ist Ursache der Genese neuer Arten.
Wenn man allgemein von der Evolution von den ersten Einzellern bis zum
Menschen spricht, ist meist die auf Zufallsmutation beruhende, also die MikroEvolution gemeint. Wir haben aber gezeigt, daß die Mikro-Evolution niemals
imstande ist, Arten-Genese zu vollbringen. Ein Umdenken ist hier notwendig, auch
wenn es sehr schwer fällt, da dann ja die Makro-Evolution mit den postulierten
Eingriffen von außen angenommen werden muß. Von diesen intelligenten Eingriffen wissen wir nicht, woher sie kommen und wie sie wirken. Auf diese wichtige
Frage wird unten ausführlicher eingegangen.
Einen einfachen Mechanismus kann sich diese externe Intelligenz zunutze machen:
Die für den nächsten Makro-Evolutionsschritt vorgesehenen DNA-Abschnitte
werden einfach in (gutmütigen) Viren eingebaut und diese Viren, die sich natürlich
von selbst vermehren, in der Umwelt freigesetzt. Durch Infektion gelangen sie in
die Lebewesen und von da in die DNA, wie bereits beschrieben. Sobald Keimzellen
betroffen sind, werden die Nachkommen einer neuen Art angehören. Sehr
vereinfacht gesagt: Man braucht nur ein paar geeignete Viren auf unserem Planeten
auszusetzen, und schon gibt es eine neue Art.
Ein wichtiger Gesichtspunkt wurde bisher nicht betrachtet. Der Leser kann nur
mutative Veränderungen vornehmen, wenn er ein brauchbares Telefonbuch als Ausgangsbasis hat. Wenn er keine Ausgangsbasis hätte, müßte er das erste Telefonbuch
selbst erstellen. Es ist evident, daß dieses keinen einzigen korrekten Eintrag
enthalten wird. Zuerst muß also jemand einmal ein brauchbares Telefonbuch erstellt
haben, bevor Mutationen möglich sind. Übertragen auf die Biologie heißt dies, zuerst muß ein Makro-Evolutionsschritt erfolgt sein, bevor Mikro-Evolutionsschritte
möglich sind, zuerst muß ein Eingriff von außen erfolgt sein, der die Sequenzen der
14
anfänglichen DNA erstellt hat, bevor diese DNA mutieren kann. Dies ist eine
überraschende Erkenntnis, die in einer weiteren These formuliert wird:
These 4.:
Makro-Evolution kommt zeitlich vor der Mikro-Evolution, d.h. der
Ausgangspunkt der biologischen Evolution muß ein intelligenter
Eingriff von außen gewesen sein.
Als wichtigstes Ergebnis müssen wir somit festhalten, daß die biologische Evolution eine externe Intelligenz voraussetzt, die die ersten Sequenzen der DNA
erzeugt hat und die dann immer wieder durch Eingriffe, z.B. durch Einschleusung
von Retroviren, die DNA so geschickt verändert hat, daß die Genese aller Arten
möglich wurde. Extern heißt, sie muß unabhängig von der DNA (allgemeiner vom
Genom oder Erbgut) sein, die wir auf der Erde vorfinden, da sie ja die DNA erst
erzeugen mußte. Diese Forderung muß allerdings relativiert werden: Der Mensch ist
heute in der Lage, selbst die DNA nach eigenen Zielen zu modifizieren. Dies muß
als ein Schritt hinaus aus der Evolutionskette angesehen werden, also als eine Art
Hyperevolution. Wir werden nochmals darauf zu sprechen kommen. Doch zuvor
soll noch ein ganz anderer Gesichtspunkt untersucht werden, der bei der Beurteilung der Evolution eine wichtige Rolle spielt, die Optimierungen.
5 Optimierungen in organismischen Strukturen
Ein weiterer Einwand gegen die biologische Evolution, wie sie bisher verstanden
wurde, folgt aus den zahllosen Optimierungen, die man in der Natur findet.
Optimierungen können nicht durch Zufall entstehen. Findet man in einem Organismus Optimierungen, muß man annehmen, daß
gezielte Änderungen im Genom vorgenommen
wurden. Um dies näher zu erläutern greifen wir ein
außerordentlich interessantes Beispiel heraus, die
Optimierung der optischen Eigenschaften des
menschlichen Auges.
Ein ferner, winzig kleiner Lichtpunkt soll als
scharfer Punkt auf der Netzhaut im Augenhintergrund abgebildet werden. Dies wird durch die
Augenlinse erzielt, die ihre Brennweite entsprechend einstellt. Die Abbildung des Lichtpunkts auf
der Netzhaut führt zur Erregung von lichtempfindlichen Sensoren (Stäbchen und Zäpfchen), die
ihre Signale über die Sehnerven ans Gehirn weitergeben. Wie viele Sensoren sind erforderlich? Sind
es zu wenig, z.B. nur 13 x 18, können wir fast überhaupt nichts erkennen, wie auf dem nebenstehenden
Abb. 1
Bild, das das Gesicht von Abraham Lincoln darstelGesicht im Raster 13 x 18
len soll9. Also – so folgern wir - müssen es möglichst viele sein, am besten Milliarden von Milliarden, dann wären die Abstände
zwischen ihnen am kleinsten und es müßte beste Sehschärfe vorliegen. Der
9
Wenn man das Bild mit fast verschlossenen Augen aus größerer Entfernung ansieht, kann man
Abraham Lincoln einigermaßen erkennen.
15
Entwickler des Auges, wer immer dies gewesen sein mag, hat etwas berücksichtigt,
das nur unter genauer Kenntnis physikalischer Gesetze möglich ist: Jedes optische
System kann nämlich einen beliebig feinen Lichtpunkt nicht beliebig fein abbilden.
Der Lichtpunkt wird stets als Scheibe (Kreisfläche), Beugungsscheibe genannt, mit
endlichem Durchmesser abgebildet. Um die Scheibe gibt es mehrere konzentrische
Ringe, die in der Helligkeit allerdings sehr viel schwächer sind als die zentrale Beugungsscheibe.
Die Ursache dafür sind sogenannte Beugungseffekte an den Rändern der Lichteintrittsöffnung, beim Auge also an der Pupille. Je größer die Lichteintrittsöffnung ist,
desto kleiner ist der Durchmesser der Beugungsscheibe. Bilden wir zwei sich
nebeneinander befindliche Lichtpunkte ab, entstehen zwei Beugungsscheiben, jede
von ihren konzentrischen Ringen umgeben. Bringt man nun die Lichtpunkte immer
näher zusammen, bewegen sich auch die auf der Netzhaut abgebildeten Beugungsscheiben aufeinander zu. Irgendwann kommen sie so nah zusammen, daß sie sich
berühren und gar überlappen. Sobald sie sich überlappen, kann man nicht mehr
sagen ob der Abbildungsfleck von einem oder von zwei Lichtpunkten stammt.
Damit ist die Grenze der Auflösung erreicht. Dieser Beugungseffekt ist z.B. ein
wesentlicher Grund, weshalb astronomische Hochleistungsfernrohre mit Lichteintrittsöffnungen (Spiegel) von vielen Metern Durchmesser ausgestattet sind. Die
Beugungsscheibchen, durch die die Sterne abgebildet werden, sind dabei am
kleinsten und erlauben somit noch die Unterscheidung von Sternen, die extrem nahe
beieinander stehen.
Der Durchmesser d der Beugungsscheibe hängt von der Brennweite f der Linse,
dem Radius r der Lichteintrittsöffnung (Pupille), dem Brechungsindex n des Mediums (Augenflüssigkeit) zwischen Linse und Projektionsfläche (Netzhaut) und der
Wellenlänge λ des Lichts ab, wie die folgende Formel10 angibt:
d = 1,22 ⋅
f ⋅λ
r ⋅n
Für das Auge gilt: Pupillenradius r = 0,2 cm, Brennweite der Linse f = 1,7 cm,
Lichtwellenlänge λ = 0,00006 cm und Brechungsindex der Augenflüssigkeit n =
1,33.
In die Formel eingesetzt ergibt sich:
d = 1,22 ⋅
1,7 ⋅ 0,00006
≈ 0,00047 cm
0,2 ⋅ 1,33
Der Durchmesser der Beugungsscheibe liegt also bei ca 0,0005 cm oder 5µ 11
Wir stellen unsere Frage nochmals: Welchen gegenseitigen Abstand müssen die
Sehzellen (Stäbchen) im Augenhintergrund haben? Nehmen wir einmal 10µ an.
Hierbei kann es sein, daß ein Beugungsscheibchen mit 5µ Durchmesser zwischen
den Sehzellen zu liegen kommt, es würde nicht erkannt und dementsprechend dem
Gehirn nicht gemeldet werden. Nehmen wir nun einen Abstand von 2µ an. Jedes
Beugungsscheibchen würde in diesem Fall mehrere Sehzellen überdecken, aber alle
würden die gleiche Information ans Gehirn liefern, obwohl die Information von
10
11
Quelle: Chr. Gerthsen, Physik, 1956
1µ entspricht 1/1000 mm
16
einer Sehzelle schon ausreichend wäre. Es ist evident, daß der Abstand genau 5µ
betragen muß, damit einerseits kein Beugungsscheibchen verloren geht und
andererseits nicht unnötig viele Sehzellen ans Gehirn angeschlossen sein müssen.
Die Überraschung: der mittlere Abstand zweier Zäpfchen beim menschlichen Auge
beträgt in der Tat ca. 5µ. Das heißt: Die optischen Eigenschaften des Auges sind
optimiert.
Die Optimierung der optischen Eigenschaften des menschlichen Auges, wie gerade
aufgezeigt, wirft die Frage auf, ob die Evolution in der Lage ist, derartige Optimierungen zu erzielen. Wir argumentieren auf zweierlei Weise: einmal zeigen wir
auf, daß das Prinzip der Selektion hier nur teilweise funktionieren kann. Zum anderen betrachten wir die erforderlichen Maßnahmen, die zu einer Verbesserung der
Sehfähigkeit getroffen werden müßten, und zeigen, daß dies nicht durch zufällige
Mikro-Evolutionsschritte möglich ist.
1. Argument
Die Evolution beruht im wesentlichen auf zufälliger Änderung von Erbinformationen und Auslese der leistungsfähigsten Nachkommen. Würden Nachkommen
einen Stäbchenabstand von mehr als 5µ aufweisen, wären sie wegen der schlechteren Sehfähigkeit nicht so leistungsfähig, wie diejenigen mit 5µ Stäbchenabstand,
und würden im laufe der Zeit aussterben. Nachkommen, die durch Mutation einen
Stäbchenabstand von z.B. nur 2µ aufweisen, sehen wegen der durch die optischen
Eigenschaften vorgegebenen Auflösung von 5µ nicht besser und haben keinen
evolutorischen Vorteil. Dies heißt: Alle Mutationen, die zu Stäbchenabstände von
mehr als 5µ führen, haben schlechtere Überlebenschancen, und alle Mutationen, die
zu Stäbchenabstände von weniger als 5µ führen, haben keine besseren Überlebenschancen. Es sind alle Zäpfchenabstände unter 5µ aus Sicht der Evolution gleich gut.
Um besser zu verstehen, wie die Evolution mit diesem Problem umgeht, spielen wir
die Mutationen und Selektionen in Gedanken einmal durch. Davor müssen ein paar
Details zurechtgelegt werden. Es wird statt der Maßeinheit µ, die Maßeinheit nm12
verwendet. Der optimale Stäbchenabstand beträgt somit 5000 nm. Ferner werden
Zufallszahlen im Bereich von 0000 bis 9999 (tatsächlich kommen hier nur Zahlen
im Bereich von 0255 bis 9083 vor) verwendet, die von einem Computer generiert
wurden:
9083, 6885, 0308, 4491, 0885, 3944, 7385, 7765, 3637, 0255...
Wir nehmen nun der Reihe nach diese Zufallszahlen und deuten sie als Stäbchenabstand in nm für die nächste Generation der Nachkommen. Immer wenn die Zahl
größer als 5000 ist, hat die nächste Generation schlechtere Seheigenschaften und
stirbt aus. Wenn die Zahl kleiner als 5000 ist, haben die Nachkommen die bestmöglichen Seheigenschaften, nämlich die, die einem Stäbchenabstand von 5000 nm entspricht, aber keine bessere. Diese Nachkommen werden überleben. Anfangs nehmen wir einen sehr großen Stäbchenabstand von 9999 nm an. Die erste Mutation
führt, entsprechend der ersten Zufallszahl zum Wert 9083 nm. Die Nachkommen
sehen besser und werden überleben, alle anderen Individuen sterben aus. Die
nächste Mutation führt zum Wert 6885 nm. Die Nachkommen sehen noch besser
und werden alle anderen Individuen verdrängen. Nun erfolgt eine Mutation auf den
Wert 0308 nm, also weit unter 5000 nm. Dies bringt wiederum eine Verbesserung
12
nm = Nanometer, 1 µ hat 1000 nm
17
der Sehfähigkeit und sichert das Überleben gegenüber allen anderen Individuen. Die
Mutation auf den Wert 4491 nm verschlechtert die Sehfähigkeit nicht, da erst
oberhalb von 5000 nm Verschlechterungen eintreten. Die Nachkommen haben
keine evolutorischen Vorteile und werden neben den Individuen mit 0308 nm Stäbchenabstand existieren. Die beiden nächsten Mutationen mit Werten von 0885 und
3944 nm bringen keine Verbesserungen. Es existieren nun Generationen mit 0308,
4491, 0885 und 3944 nm. Die folgenden Mutationen mit 7285 und 7765 nm führen
eindeutig zu Verschlechterungen und haben keine Überlebenschancen. Die Mutationen mit 3637 und schließlich 0255 nm bringen wiederum keine Verbesserungen,
aber auch keine Verschlechterungen, und werden nicht zum Aussterben führen.
Nach 10 Mutationsschritten haben wir 6 verschiedene Generationen mit den Werten
0308, 4491, 0885, 3944, 3637 und 0255 nm. Es gibt keine Generation mit dem Wert
5000. Dieses Prinzip zeigt, daß, je mehr Mutationsschritte erfolgen, immer mehr
unterschiedliche Stäbchenabstände vorkommen, alle im besten Sehbereich von 0000
bis 5000 nm. Angewandt auf das menschliche Auge heißt dies, daß jeder Mensch
einen anderen Stäbchenabstand (im Bereich 0 bis 5000 nm) haben würde. Die Augen aller Menschen sind in dieser Hinsicht jedoch gleich (nämlich ca. 5000 nm) und
können nicht – wie dieses Gedankenexperiment exzellent aufzeigt - durch zufallsbasierte Mutation, d.h. durch Mikro-Evolution entstanden sein.
Wir stellen eine weitere These auf:
These 5.:
Mikro-Evolution kann in organismischen Strukturen keine Optimierungen hervorbringen.
Wenn Optimierungen vorgefunden werden – und es gibt unzählige in der Natur –,
müssen Makro-Evolutionsmechanismen im Spiel gewesen sein.
2. Argument
Dies sei noch von einer anderen interessanten Seite her beleuchtet: Nehmen wir an,
einer unserer Gentechniker, der auf optische Eigenschaften des Auges spezialisiert
ist, soll durch einfache Änderung im Genom erreichen, daß die optische Auflösung
des Auges der Nachkommen doppelt so hoch ist, wie bei uns, daß also der
Stäbchenabstand statt 5µ nun 2,5µ beträgt. Die Betonung liegt hierbei auf den
Worten einfache Änderung. Denn nur dies entspricht einer zufallsbedingten Mutation.
Um es vorweg zu sagen, die gestellte Aufgabe ist nicht zu lösen. Es müßten in den
Genen viele Informationselemente in genau abgestimmter Weise gleichzeitig verändert werden. Wenn die Aufgabe von unserem Gentechniker schon nicht lösbar ist,
kann sie auch nicht durch die Mikro-Evolution gelöst werden. Dies soll nun genauer
erläutert werden.
Die oben angegebene Formel zeigt, daß 5 physikalische (optische) Parameter (f, λ,
r, n und d) optimal aufeinander abgestimmt sind. Der auf Augenoptik spezialisierte
Gentechniker hat danach prinzipiell 4 Möglichkeiten, die optische Auflösung zu
verdoppeln bzw. den Wert von d zu halbieren.
1. Halbierung der Lichtwellenlänge λ
Diese Änderung bedeutet, daß die uns bekannten Farben nicht mehr gesehen werden, dafür nun aber Licht, das weit im UV-Bereich liegt. Wenn dies vom Auftraggeber nicht akzeptiert werden kann, kann am Parameter λ nicht gedreht werden.
18
Wenn man dies jedoch akzeptiert, gilt es weitere Hürden zu nehmen. Die wichtigste
Hürde: die Sehzellen im Augenhintergrund müssen völlig umkonstruiert werden,
damit ihre Lichtempfindlichkeit im neuen Bereich zu liegen kommt. Damit müssen
Gen-Spezialisten für Sehnerven hinzugezogen werden, was aber gemäß der Aufgabenstellung nicht zulässig ist. Die Änderung von λ führt nicht zum gestellten
Ziel.
2. Verdopplung des Puppillenradius r
Damit muß das Auge insgesamt vergrößert werden, damit die neue Pupille hineinpaßt. Abgesehen davon, daß die Muskeln, die die Pupille betätigen, auf die größeren
Hübe und Kräfte umkonstruiert werden müssen, müssen insbesondere die Augenhöhlen im Schädelknochen vergrößert werden. Dies hätte Konsequenzen für die
Lage des Gehirns und der Ohren, eventuell auch der Nasenwurzel. Ferner müssen
Augenlid, Tränenkanäle und vieles mehr neu angepaßt werden. Auch diese Aufgabe
ginge weit über die Möglichkeiten unseres Gentechnikers für Optik hinaus. Die Änderung des Parameters r führt ebenfalls nicht zur Lösung.
3. Halbierung der Brennweite f
Wenn eine Linse eine kleinere Brennweite aufweisen soll, muß sie dicker werden.
Dies hätte wiederum eine Veränderung der Augengestalt zur Folge, mit ähnlichen
Konsequenzen wie bei der Verdopplung des Pupillenradius. Somit wäre auch die
Änderung von f keine Lösung.
4. Verdopplung des Brechungsindex n der Augenflüssigkeit
Die Augenflüssigkeit muß vom Körper ständig produziert werden, damit ein kontinuierlicher Austausch der Flüssigkeit möglich ist und eine Trübung vermieden
wird. Sollen die Eigenschaften dieser Flüssigkeit geändert werden, sind weitreichende Eingriffe in die betreffenden Drüsenmechanismen erforderlich, die wiederum über die Kompetenzen unseres Gentechnikers hinausgingen. Verdopplung
von n ist unter den hier gemachten Voraussetzungen nicht möglich.
Selbst wenn es unserem Gentechniker gelänge, die optischen Eigenschaften so zu
verändern, daß eine doppelte Auflösung erzielt wird, bliebe eine weitere Aufgabe:
Die Sehzellen müßten so umkonstruiert werden, daß sie so schlank würden, um
einen Abstand von 2,5µ zu ermöglichen. Dies ist aber wiederum eine Aufgabe für
Nervenspezialisten und liegt jenseits der Möglichkeiten unseres Gentechnikers.
Dieses Beispiel zeigt deutlich, daß eine Mutation nicht eine Verbesserung der optischen Eigenschaften des Auges bewirken kann. Dies gilt auch dann, wenn man annimmt, daß mehrere Parameter gleichzeitig, dafür aber nur geringfügig geändert
werden. In allen Fällen sind weitere Maßnahmen an anderen Organen erforderlich.
Diese Maßnahmen müßten genau koordiniert und aufeinander abgestimmt sein, was
dem Wesen der Mutation widerspricht.
Das Ergebnis dieser Überlegungen unterstützt These 5.
Aber noch etwas überraschendes zeigt dieses Beispiel: Hochkomplexe Organismen
können nur dadurch entstanden sein, daß ein schlüssiges Konzept vorlag, das gezielt
in Erbinformationen umgesetzt wurde. Damit stellen wir eine weitere These auf:
19
These 6.:
Biologische Evolution ist nur möglich, wenn von vorn herein ein Konzept für den organischen Aufbau der Zielorganismen vorliegt, das in
DNA-Informationen gespeichert wird.
Wiederum taucht hier das Postulat einer Intelligenz auf, die die Evolution in Gang
gesetzt hat, nachdem sie die Konzepte für die zu schaffenden Organismen in der
DNA fixiert hat.
Die verschiedenen Beispiele verdeutlichten, daß es höchst unwahrscheinlich, wenn
nicht gar unmöglich ist, durch willkürliche, blinde Informationsänderung eine
leistungsfähigere Nachfolgegeneration zu erhalten. Die Informationsänderung muß
entweder intelligent durchgeführt werden, oder es müssen bereits intelligent erstellte Baugruppen vorhanden sein. Nicht Evolution, sondern Engineering brachte die
zahllosen Lebensformen hervor, nicht der Zufall, sondern eine externe Intelligenz.
6 Engineering-Down und Engineering-Up
Die moderne Gentechnik geht im wesentlichen nach der Engineering-Down-Methode vor. Bei dieser Methode analysiert man die DNA und studiert die biochemischen
und informationstechnischen Prozesse in den Zellen und Organismen. Das Ergebnis
führt dazu, daß man in die Lage versetzt wird, an vorhandenem Bio-Material
biogenetische Manipulationen gezielt vorzunehmen, z.B. Verbesserung der
Eigenschaften von Mais, Klonen von Mäusen und Schafen usw. Die mit dieser
Methode erzielbaren Ergebnisse können dem Begriff der Mikro-Evolution
zugeordnet werden. makro-evolutive Schritte sind mit dieser Methode allerdings
nicht zu erreichen. Um diese Behauptung zu untermauern greifen wir zu einer
Analogie, nämlich zum Software-Engineering.
Die sich in den Zellen und Organismen abspielenden Vorgänge können im wesentlichen in biochemische und in informationsverarbeitende Prozesse gegliedert
werden. Die biochemischen Mechanismen entsprechen in der Informationstechnik
der Hardware und die informationsverarbeitenden Prozesse der Software. Wie in
der Informationstechnik bzw. der Computertechnik ein und dasselbe HardwareSystem zu verschiedenen Leistungen führt, je nach dem welche Software aktiviert
wurde, führen die Vorgänge in den Zellen zu unterschiedlichen Ergebnissen, je nach
dem welche Software, genauer welche DNA-Abschnitte bzw. Gene aktiviert
wurden. So wird aus einer Stammzelle beispielsweise eine Leberzelle oder eine
Nervenzelle. Wir müssen allerdings im Auge behalten, daß die biologischen
Systeme erheblich komplexer sind als unsere heutigen informationsverarbeitenden
Systeme wie z.B. Computer, Internet oder Roboter. Wenn die Engineering-DownMethode an den „einfachen“ technischen Systemen schon an Grenzen stößt – wie
wir gleich aufzeigen werden -, wird sie an den hochkomplexen biologischen System
noch viel weniger erfolgreich sein.
Worin besteht nun die Engineering-Down-Methode auf dem Softwaregebiet? Man
geht von einem Hardware-System aus auf dem eine Software läuft, beispielsweise
ein Textverarbeitungsprogramm (Software), das auf einem Computer (Hardware)
läuft. Der Software-Code (sog. Maschinencode) liegt auf der Festplatte des Computers vor und kann von Software-Ingenieuren mit entsprechenden Hilfsmitteln analysiert werden. Im biologischen System entspricht dies der DNA, die vom Bio-Ingen20
ieur analysiert wird. Da die Analyse des Maschinencodes bzw. der DNA kaum Erkenntnisse über die Leistungsmöglichkeiten der Software bzw. der informationsverarbeitenden Prozesse in der Zelle liefert13, sind weitere Analysen auf anderen
Ebenen erforderlich. Dazu gehört das Verfolgen der einzelnen Verarbeitungsschritte
in der Hardware, d.h. die detaillierte Beobachtung der Verarbeitungsschritte des
Prozessors im Computer bzw. der Transkriptions-, Translations-, Reproduktionsund sonstigen Mechanismen in der Zelle. In der Informations-Technik kann dies
von einem Spezialisten mit entsprechenden Hilfsmitteln durchaus bis ins kleinste
Detail analysiert werden, d.h. er kann jederzeit mitverfolgen, was der Prozessor im
einzelnen gerade ausführt. Prinzipiell können ihn die Erkenntnisse aus diesen
Analysen in die Lage versetzen, beispielsweise ein Textverarbeitungsprogramm im
Maschinencode so zu verändern, daß es statt schwarz auf weiß nun gelb auf blau
schreibt, oder daß es bei jedem Schreibfehler einen Piepton von sich gibt usw.14
Unter Fachleuten gibt es die Vermutung15, daß es unmöglich ist, mittels der
Engineering-Down-Methode, bei der – wie dargelegt – ein komplexes laufendes16
System in allen Details analysiert wird, alle Kenntnisse zu gewinnen, die ein
anschließendes erfolgreiches Engineering-Up ermöglichen. D.h. wir werden mit der
Engineering-Down-Methode, die einzige Methode, die wir heute im biotechnischen
Bereich anwenden können, niemals die Erkenntnisse gewinnen, die wir benötigen,
um von Null aus einen biologischen Organismus entwickeln zu können (was der
Engineering-Up-Methode entspricht). Mit der Engineering-Down-Methode lassen
sich mikro-evolutive Ziele erreichen, was für uns zweifellos einen ungeheuren
Fortschritt bedeutet. Aber nur mit der Engineering-Up-Methode wären wir in der
Lage, makro-evolutive Schritte zu vollziehen.
Wenn wir heute nur die Engineering-Down-Methode anwenden und von dieser –
wie behauptet – nicht zur Engineering-Up-Methode fortschreiten können, wie können wir dann jemals makro-evolutive Entwicklungen durchführen? Die Antwort ist
einfach: Wie bei allen technischen (und bio-technischen) Entwicklungen muß man
„klein“ anfangen. Es wurde nicht zuerst ein Rennauto entwickelt und dann der
Kleinwagen, sondern man ging von der Pferdekutsche aus einen „kleinen“ Schritt
weiter und ersetzte das Pferd durch einen Benzinmotor, aber das Fahrzeug selbst
13
Solange man von der DNA z.B. nur die Sequenz ...CTGAATGTACACCACTGA... kennt, kann
man allein daraus nicht auf die Funktion eines Gens schließen. Man weiß ja nicht einmal an
welcher Stelle in der 3 Milliarden Nukleotide lange DNA-Kette die Sequenz eines bestimmten
Gens anfängt. Dazu sind weitere Informationen nötig, die einerseits hardwarebezogen sind, z.B.
die Frage, wie der Lesemechanismus in der Zelle erkennt, wo im DNA-Strang ein Gen anfängt
und wo es aufhört, ob es freigegeben ist oder gesperrt, und die andererseits von der Vorgeschichte
der bis dahin abgelaufenen Prozesse, z.B. ob ein Gen gesperrt wurde oder nicht, abhängig sind.
14
Jeder Softwarespezialist wird zugeben, daß dies zwar möglich, aber mit ungeheurem Aufwand
verbunden ist, wenn es sich um ein komplexes Textverarbeitungsprogramm wie beispielsweise
Microsoft Word handelt.
15
Diese Vermutung ist nach Wissen des Autors wissenschaftlich noch nicht bewiesen worden.
16
Das zu analysierende System muß laufen, d.h. in Betrieb sein, der Computer also hochgefahren
und das Textverarbeitungsprogramm gestartet sein. Wenn man alle Prozessorschritte vom
Einschalten des Computers an mitverfolgen kann, kann man die Funktionsweise der betreffenden
Software etwas besser verstehen. Bei Zellen und Organismen gibt es den „Einschaltvorgang“
nicht. Man kann immer nur das „laufende System“ analysieren.
21
sah immer noch (fast) wie eine Kutsche aus.17 Wenn wir durch das EngineeringDown im Biobereich eines Tages genügend Kenntnisse gewonnen haben, werden
unsere Spezialisten mit der Neuentwicklung kleinster Organismen anfangen
(benzinmotor-getriebene Kutsche) und nach und nach im Sinne des Engineering-Up
zur Entwicklung komplexerer Organismen fortschreiten (Rennauto). Alle Entwicklungen der Menschheit sind so verlaufen. In der Gentechnik kann es nicht
anders sein.
Nun sind wir an einem entscheidenden Punkt der Argumentation angekommen: Auf
unserer Erde hat eine biologische Evolution stattgefunden, die genau dem
Engineering-Up-Prinzip entspricht. Kein Wissenschaftler zweifelt daran, daß das
Leben auf der Erde mit primitiven Organismen, z.B. den Einzellern angefangen hat.
Nach und nach entstanden dann die höheren Organismen. Genau wie unsere
Spezialisten vorgehen würden oder vorgehen müßten. Es sieht so aus, als hätte eine
externe Intelligenz auf unserer Erde über Millionen von Jahren hinweg ihre Fähigkeiten in einem Engineering-Up-Prozess in die Flora und Fauna, wie sie uns heute
vorliegen, umgesetzt.
Wir stellen nun eine weiter These auf:
These 7.:
Die auf der Erde vorgefundene Makro-Evolution basiert auf dem Engineering-UP-Prinzip
7 Signatur des Entwicklers
Es gibt biogenetische Besonderheiten, die durch Evolution überhaupt nicht erklärbar sind. Ein exzellentes Beispiel hierzu ist der Bakteriophage18 mit dem wissenschaftlichen Namen Φx74. Was hier entdeckt wurde ist so unglaublich, daß wir uns
unbedingt damit befassen müssen, auch wenn zunächst ein kleiner Exkurs in
spezielle Aspekte der Gentechnik erforderlich ist. Der Leser wird es nicht bereuen,
wenn er sich nun ein Bißchen mit Theorie befassen muß.
Es wurde oben schon aufgezeigt, daß die Informationen der DNA durch chemische
Bausteine (Nukleotide) codiert sind, die mit A, C, G und T bezeichnet werden. Das
Ablesen der zu einem Gen gehörenden Informationen, also einer bestimmten Sequenz innerhalb der DNA, durch entsprechende chemische Vorgänge in der Zelle
erfolgt stets in Dreiergruppen (genannt Codon) und zwar von einer genau bestimmten Stelle aus, d.h. vom Anfang der Gensequenz aus. Aus den 4 Nukleotiden
A, C, G und T kann man auf genau 64 Weisen Dreiergruppen bilden. Eine
abgelesene Dreiergruppe bestimmt eindeutig eine Aminosäure, die dem entstehen-
17
Auch im Softwarebereich fing man klein an. Die Arbeitsspeicher der ersten Computer hatten
eine Kapazität von beispielsweise 1 kB (1000 Bytes) und die Festplatten eine von z.B. 40 MB
(40.000.000 Byte), während heutige gängige Modelle Arbeitsspeicher von 64 MB (64.000.000
Byte) und Festplatten von 20 GB (20.000.000.000 Byte) und mehr besitzen. Die Größe des
Arbeitsspeichers und der Festplattenkapazität ist ein indirektes Maß für die Komplexität der
Software, die auf dem Computer laufen kann.
18
Bakterien befallendes und diese oft zerstörendes Virus.
22
den Protein19 hinzugefügt wird. So wird beispielsweise die Aminosäure Methionin
gebildet, wenn von der DNA die Dreiergruppe ATG abgelesen wird. Es gibt genau
20 verschiedene Aminosäuren. Eine Dreiergruppe (TGA) dient als Endemarke, d.h.
wenn TGA abgelesen wird, hört der Prozeß der Aminosäurenerzeugung auf und das
bis dahin gebildete Protein wird freigegeben. Es werden von den 64 Dreiergruppen
eigentlich nur 21 benötigt. Es ist nun nicht so, daß die überschüssigen 43 Dreiergruppen unberücksichtigt blieben. Sie erzeugen ebenfalls Aminosäuren, aber nur
solche aus der Gruppe der 20 vorkommenden Aminosäuren. Mit anderen Worten:
Die Erzeugung einer bestimmten Aminosäure kann durch verschiedene Dreiergruppen ausgelöst werden. So bilden z.B. alle 6 Dreiergruppen CTT, CTG, CTC, CTA,
TTG und TTA die Aminosäure Leucin. Es gibt auch 3 Endemarken: TGA, TAG
und TAA20. Diese Mehrfachcodierung von Aminosäuren ist der Anlaß für ein
unglaubliches Spiel der Natur (wirklich ein Spiel der Natur?), das gleich aufgezeigt
werden soll. Doch müssen wir uns zuvor noch den Begriff des Leserasters klar
machen.
Nehmen wir z.B. folgende DNA-Sequenz an:
ATG GCA CTG CCT AAA ACG T....
Sie erzeugt ein Protein, das aus den Aminosäuren Met Ala Leu Pro Lys Thr usw.
besteht. Würde der Ablesevorgang aus irgendeinem Grund ein Nukleotid später beginnen, d.h. ein um einen Schritt versetztes Leseraster verwenden, müßte die
folgende Sequenz in Aminosäuren übersetzt werden: TGG CAC TGC CTA AAA
CG.T... Die entstehenden Aminosäuren wären: Trp His Cys Leu Lys..., eine ganz
andere Folge als ursprünglich! Möglicherweise würde das entstehende Protein den
Zellmechanismus stören. Es kommt entscheidend auf den genauen Startpunkt innerhalb der Gen-Sequenz an. Versetzte Leseraster würden zu völlig anderen Ergebnissen führen.
Wir kommen nun zurück auf den Bakteriophagen Φx74. Damit das Virus seine
Aufgabe erfüllen kann, sind u.a. zwei Proteine erforderlich: Das Lysis-Protein, das
die Zellwand der Wirtszelle zerstört, damit die Phagennachkommen freigesetzt werden können, und das Holin-Protein, das dafür sorgt, daß das Lysis-Protein überhaupt an die Zellwand gelangen kann. Die DNA-Sequenzen für Holin-Erzeugung
und für Lysis-Erzeugung befinden sich bei vielen Bakteriophagen unmittelbar hintereinander. Nicht so bei Φx74. Die Sequenz für Holin liegt innerhalb(!) der
Sequenz für das Lysis-Protein, allerdings auf einem anderen Leseraster. Dies zeigen
wir an einem realistischen Beispiel:
Ab der 65. Dreiergruppe für die Synthese des Lysis-Proteins sind folgende
Nukleotide zu finden:
19
Ein Protein (Eiweiß) besteht aus zahlreichen Aminosäuren, die in ganz bestimmter Reihenfolge
aneinander gekettet sind. In der Wissenschaft werden die 20 vorkommenden Aminosäuren mit
jeweils 3 Buchstaben abgekürzt. Das Lysis-Protein besteht beispielsweise aus einigen Hundert
Aminosäuren, deren Folge mit Met Ala Leu Pro Lys Thr Gly Lys Pro Thr...beginnt. In der Folge
können sich Aminosäuren auch wiederholen. Das Holin-Protein ist 57 Aminosäuren lang und
beginnt mit Met Leu Met Val Ile Met Val Gly...
20
Die Zuordnung der 64 möglichen Dreiergruppen zu den 20 verschiedenen Aminosäuren und der
Endemarke heißt genetischer Code.
23
GGT GTC GAT GTT GAT GGT T...
Gly Val Asp Val Asp Gly...
Diese erzeugen die Aminosäuren
Wir schreiben nun obige Nukleotid-Dreiergruppen um eins versetzt, legen also ein
anderes Leseraster zugrunde, ohne aber sonst irgend etwas in der Reihenfolge zu
ändern, und erhalten:
GTG TCG ATG TTG ATG GTT.. Die Holin-Synthese beginnt bei der ersten
ATG-Gruppe:
Met Leu Met Val... und erzeugt die nebenstehenden Aminosäuren.
Um es noch mehr zu verdeutlichen schreiben wir alles ohne Leerzeichen:
c) Dreiergruppen-Leseraster für Zeile b):
b) Aminosäuren für Lysis-Protein:
a) DNA-Nukleotide eines Gens:
d) Aminosäuren für Holin-Protein:
e) Dreiergruppen-Leseraster für Zeile d):
...123123123123123123...
...GlyValAspValAspGly...
...GGTGTCGATGTTGATGGTT...
MetLeuMetVal...
123123123123...
Zeile a) stellt einen Ausschnitt (ab der 65. Dreiergruppe) der Nukleotid-Sequenz mit
den Bausteinen A, G, C und T dar. In der darüber befindlichen Zeile b) sind die
zugeordneten Aminosäuren (in 3-Buchstaben-Abkürzung) angegeben, die für die
Erzeugung des Lysis-Proteins erforderlich sind. In Zeile c) ist das Leseraster für die
Dreiergruppen angegeben. Zeile d) zeigt die zugeordneten Aminosäuren für die Holin-Synthese. Die Sequenz beginnt an der 67. Dreiergruppe, aber um eins versetzt,
also in einem um eins versetzten Leseraster. Das zugehörige Leseraster ist in Zeile
e) dargestellt. Es ist gegenüber Zeile c) um einen Schritt nach rechts verschoben.
Die Sequenz für die 57 Aminosäuren, aus denen das Holin-Protein besteht, ergeben
sich aus der gleichen Nukleotid-Sequenz, die für das Lysis-Protein gilt, nur muß das
Leseraster geändert und der richtige Einstiegspunkt gewählt werden. Es ist nicht so,
daß das Lysis-Protein aus den Aminosäuren besteht, die das Holin-Protein ausmachen, nur vorne und hinten um noch andere Aminosäuren erweitert. Dann wäre kein
anderes Leseraster nötig, sondern nur ein anderer Einstiegspunkt21 Ermöglicht wird
dieses Ineinanderschachteln der Lesesequenzen dadurch, daß für die Synthese mancher Aminosäuren bis zu 6 verschiedene Codierungen erlaubt sind, wie oben schon
dargelegt. Dadurch ergibt sich ein gewisser Spielraum22, der von der Intelligenz, die
die DNA codiert hat, höchst genial ausgenutzt wurde.
21
...und ein anderer Endpunkt, was aber ein Problem darstellt, da bei einer Endemarke die
Synthese beider Proteine beendet würde. Das eine Protein würde sich vom anderen nur dadurch
unterscheiden, daß vorn ein Teil der Aminosäuren fehlt. Dies trifft bei Holin- und Lysis-Protein
jedoch nicht zu! Das erstaunliche an dieser Art des Ablesens der DNA Sequenz mit versetztem
Leseraster ist, daß für Holin an der richtigen Stelle eine Endemarke vorgefunden wird, die aber im
Leseraster für das Lysis-Protein nicht in Erscheinung tritt.
22
In der Lysis-Sequenz steht an der Stelle, an der die Holin-Sequenz beginnt – wie im Text
ausgeführt - GAT (für Aminosäure Asp). Die nächste Dreiergruppe ist GTT (für Aminosäure
Val). Im versetzten Leseraster findet sich dann an dieser Stelle ATG, was die erste Aminosäure,
Met, für Holin definiert. Für Asp gibt es 2 verschiedene Codierungen, nämlich GAT und GAC.
24
Da bei den meisten anderen Bakteriophagen die Sequenzen für Holin- und LysisProtein hintereinander liegen und nicht ineinandergeschachtelt sind, bleibt für uns
nur ein Staunen über das Spiel, das bei dieser Bakteriophage getrieben wurde.
Durch Zufall kann dies niemals erklärt werden. Es muß eine Intelligenz auf die
„Idee gekommen sein“, einmal zu untersuchen, ob man in der Sequenz für das
Lysis-Protein durch geeignete Wahl der Codierungsvarianten der einzelnen Aminosäuren und durch Versetzung des Leserasters eine andere sinnvolle und nützliche
Sequenz einbauen kann. Wo muß der Einstiegspunkt liegen und ergibt sich an der
richtigen Stelle eine Endemarke? Wäre das anhand dieser Sequenz synthetisierte
Protein für die Aufgabe des Bakteriophagen überhaupt sinnvoll? Die Erzeugung
unnützer Proteine könnte der Zelle ja schaden. Die „Überlegung“ war – wie wir
gesehen haben - erfolgreich und führte zu dem wichtigen Protein Holin. Aber notwendig war die ganze „Anstrengung“ nicht, da die Holin-Sequenz ja ganz normal in
den DNA-Strang eingebaut sein könnte wie bei den anderen Bakteriophagen. Aus
Sicherheitsgesichtspunkten ist diese Lösung der Einbettung sogar schlechter, da
eine Störung in der DNA nicht nur die Synthese des Lysis-Protein, sondern gleichzeitig auch die des Holin-Protein unmöglich machen würde. Der blinde Mutationsmechanismus hätte diesen benachteiligten Bakteriophagen längst aussterben
lassen müssen, ja genauer: er wäre gar nie zustande gekommen.
Muß man dieses Phänomen als die Signatur des Entwicklers der DNA ansehen und
als ein „Design-Signal“23 verstehen, das die Intelligenz, die die DNA codiert hat, für
uns gesetzt hat, um uns unwiderlegbar darauf zu stoßen, daß auf Intelligenz basierende Makro-Evolution im Spiele ist? Etwa so wie die großen Pyramiden in
Ägypten die Signatur einer Kultur sind, deren baumeisterliches Können wir noch
lange nicht begriffen haben? In dem ausgezeichneten Werk Junker und Scherer:
Evolution sind noch weitere Design-Signale aufgeführt, die der Wissenschaft heute
bekannt sind.
Wir müssen die überlappenden Gene schlechthin als den Beweis ansehen, daß die
DNA nicht aus Zufall entstanden sein kann, sondern von einer hohen Intelligenz
gezielt codiert worden ist. Sie sind der Beweis für die Existenz dieser Intelligenz.
Wir halten diese Erkenntnis in einer weiteren These fest:
These 8.:
Überlappend codierte DNA-Sequenzen können durch Mutation nicht
entstehen. Ihr Vorkommen zeugt von einer externen Intelligenz.
8 Erste Schlußfolgerung
In den vorhergehenden Kapiteln mußte immer wieder festgestellt werden, daß Mikro-Evolution nicht die zahllosen Lebensformen auf der Erde hervorbringen konnte.
Dazu ist ausschließlich die Makro-Evolution in der Lage. Diese setzt aber gezielte,
Mit der zweiten Codiermöglichkeit hätte sich für die erste Holin-Dreiergruppe CTG ergeben, was
zur Synthese der Aminosäure Leu (statt Met) und damit zu einem unbrauchbaren Holin geführt
hätte. Es wurde an dieser DNA-Stelle „absichtlich“ die Asp-Codevariante GAT verwendet, um im
versetzten Leseraster eine korrekte Holinsynthese zu ermöglichen!.
23
Nach Reinhard Junker und Siegfried Scherer
25
intelligente Eingriffe in die DNA von außen voraus. Es muß eine Intelligenz geben,
die die DNA der ersten Zelle auf unserer Erde programmiert hat und die später von
Zeit zu Zeit weitere makro-evolutive Eingriffe (möglicherweise auf Virenbasis) in
die DNA veranlaßt hat, so daß schließlich – auch mit Hilfe der Mikro-Evolutionsmechanismen - die heutige Flora und Fauna zustande kam. Da wesentliche
Änderungen in der humanen DNA seit mindestens 40 Millionen Jahren nicht mehr
vorkamen, ist davon auszugehen, daß seit mindestens jenem Zeitpunkt die wesentlichen Merkmale der heutigen Lebewesen durch diese Intelligenz vorkonzipiert
waren, möglicherweise schon viel früher.
Die wesentlichen Argumente haben wir in Thesen zusammen gefaßt, die hier
nochmals geschlossen wiedergegeben werden sollen.
These 1:
Bei der biologischen Evolution muß zwischen
Mikro- und Makro-Evolution unterschieden werden.
These 2:
Mikro-Evolution beruht auf den Zufallsgesetzen von
Mutation, Selektion und Adaption und kann morphologische Varianten, nicht aber neue Arten hervorbringen.
These 3:
Makro-Evolution beruht auf deterministischen, intelligenten Eingriffen von außen in die Erbsubstanz
und ist Ursache der Genese neuer Arten.
These 4:
Makro-Evolution kommt zeitlich vor der MikroEvolution, d.h. der Ausgangspunkt der biologischen
Evolution muß ein intelligenter Eingriff von außen
sein.
These 5:
Mikro-Evolution kann in organismischen Strukturen
keine Optimierungen hervorbringen.
These 6:
Biologische Evolution ist nur möglich, wenn von
vorn herein ein Konzept für den organischen Aufbau
der Zielorganismen vorliegt, das in DNA-Informationen gespeichert wird.
These 7:
Die auf der Erde vorgefundene Makro-Evolution
basiert auf dem Engineering-Up-Prinzip
These 8:
Überlappend codierte DNA-Sequenzen können
durch Mutation nicht entstehen. Ihr Vorkommen
zeugt von einer externen Intelligenz.
Diese Thesen können in einer geschlossenen Aussage wie folgt formuliert werden:
Die biologische Evolution kommt als Mikro- und Makro-Evolution vor. Makro-Evolution setzt eine externe Intelligenz, die
ein Konzept verfolgt, voraus und kommt zeitlich vor der MikroEvolution, die ihrerseits auf Zufallsprozessen beruht. Beobachtete Optimierungen in organismischen Strukturen setzen
26
ebenfalls eine externe Intelligenz voraus. Diese Intelligenz
ging offenbar nach dem Engineering-Up-Prinzip vor und bewies durch Design-Signale in der DNA ihre Existenz. Die biologische Evolution auf unserer Erde kann allein durch Zufallsprozesse nicht erklärt werden.
Wer oder was ist nun diese Intelligenz, deren Existenz wir zwingend annehmen
müssen? Ist es Gott? Wir werden in den nächsten Abschnitten dieser Frage nachgehen und – soviel sei jetzt schon gesagt – zu einem verblüffenden Ergebnis
kommen. Die Berücksichtigung der gentechnischen Möglichkeiten des heutigen
Menschen werden uns dabei weiterhelfen.
9 Die gentechnischen Möglichkeiten des Menschen
Wir stehen in der biotechnischen Entwicklung vor einer gewaltigen Umwälzung:
Wir werden in absehbarer Zeit Menschen nach Wunsch erzeugen können! Viele der
dazu erforderlichen Techniken sind heute schon im praktischen Einsatz.
Fast täglich gehen Meldungen durch die Medien, die über neue Erfolge in der Gentechnik berichten. Die vollständige Dekodierung (siehe hierzu Anhang 1) des
menschlichen Genoms wird in kürze erwartet, nachdem schon das Erreichen der
97%-Marke vor einigen Wochen großes Aufsehen erregt hatte. Dieser Tage wurde
das Klonen von menschlichen Embryos in Großbritannien und in den USA freigegeben, wenn auch nur für medizinische Zwecke, in Deutschland will man bald
nachziehen.
Einige der Schlagzeilen seien hier angeführt:
• Tiere (Schafe) werden geklont.
• 8-zellige Föten werden auf Gendefekte untersucht und dann je nach Ergebnis
abgetötet oder in einen Uterus eingepflanzt.
• Erbinformationen in den DNA-Strängen werden so verändert, daß
Eigenschaften des entstehenden Lebewesens nach Wunsch erzielt werden.
• Embryonen werden einer künstlichen Umgebung ausgesetzt, in der sie
heranwachsen können wie in einem Uterus. Eine austragende Mutter ist nicht
mehr erforderlich.
• Die Alterung von Zellen kann gestoppt werden, jedenfalls wird diese
Möglichkeit von den Wissenschaftlern ernsthaft in Aussicht gestellt
• Dieser Tage wurde gemeldet, Forscher hätten das Genom von Mäusen so
geändert, daß die ausgewachsenen Mäuse eine vergleichsweise stark erhöhte
Intelligenz aufwiesen.
Wir malen nun ein Szenario von morgen:
Ein Forscherteam entwickelt das Genom eines neuen Menschentyps nach Vorgaben
des Auftraggebers. Ein anderes Spezialistenteam stellt eine geeignete Zelle her, in
die das Genom eingesetzt wird. In speziellen Brutmaschinen entwickelt sich die
Zelle zu einem Fötus und schließlich zu einem Baby. Dieses Baby ist absolut
gesund, da während des Wachstums ständig vollautomatische Kontrollen erfolgten,
die jeden geringsten Defekt oder Fehler erkannt und beseitigt hatten. Das Baby wird
27
von speziell ausgebildeten Wissenschaftlern erzogen und zu einem erwachsenen
Menschen herangebildet. Seine Intelligenz, in den Genen je nach Wunsch des
Auftraggebers festgelegt, ist demgemäß über- oder unterdurchschnittlich. Wenn
dieser Mensch den Erwartungen des Auftraggebers entspricht, werden – vielleicht
nach ein paar kleineren Verbesserungen – weitere Menschen dieses Typs durch
Klonen „hergestellt“. Inzwischen bemühen sich die Bioingenieure um weitere
Verbesserungen am menschlichen Genom für die nächste künstliche Menschengeneration.
Auch wenn dieses Szenario heute noch
keine Realität ist und wenn mancher Wissenschaftler erhebliche Einwände vorbringt24, eines Tages wird es in dieser oder
ähnlicher Form Tatsache sein. Und dies
unabhängig davon, ob man es für ethisch
vertretbar hält oder nicht! Alles was dem
Menschen machbar schien, wurde bisher
auch realisiert oder ist auf dem Weg der
Realisierung. Alle sich entgegenstellenden
technischen Probleme wurden stets überwunden, manchmal schnell, manchmal
auch erst nach jahrzehntelanger akribischer Forschung. Die formulierte Ethik
trat immer erst hinterher in Erscheinung
und wurde an die Realität angepaßt.
Abb. 2
Zeitungsmeldung vom 31.7.2000
24
Unabhängig davon, ob die Realisierung
dieses Szenarios in 80 oder 100 Jahren
möglich ist, müssen wir heute davon
ausgehen, daß ein menschliches Wesen
von Bioingenieuren konzipiert, designed,
entwickelt, hergestellt und zum erwachsenen Menschen herangebildet werden
kann, ja nicht nur ein Mensch, sondern
ganze Generationen. Genauso wie Ingenieure ein neues Automodell, z.B. ein
reines Kunststoffauto, zunächst konzipieren und designen, in dem die wesentlichen
Eigenschaften wie Größe, maximales Gewicht, Zahl der Sitzplätze, Höchstgeschwindigkeit usw. festgelegt werden,
Ein nicht zu unterschätzender Einwand ist die Erkenntnis, daß wir nur durch Engineering-up
makro-evolutive Entwicklungen realisieren können, wie ausführlich dargelegt wurde. Bis wir zum
Engineering-up fähig sind, dürften sicherlich noch viele Jahrzehnte vergehen. Bis wir einen
Organismus der Komplexität des Menschen entwickeln können, werden weitere Zeiträume
vergehen, die wir heute noch gar nicht abschätzen können. Bei dem hier behandelten Thema
kommt es aber gar nicht darauf an, wann wir welche Entwicklungsstufen erreicht haben werden,
sondern nur darauf, daß wir mitten auf dem Weg sind, eines Tages künstliche Organismen nach
Wunsch erzeugen zu können. Und daran kann heute niemand mehr ernsthaft zweifeln.
28
dann die Entwicklung der Details angehen, z.B. die Entwicklung des Motors, und
schließlich das Projekt zur Fertigungsreife bringen. In den Fabriken werden
anschließend Tausende des neuen Autos am Fließband hergestellt.
Es sei nochmals klar gesagt:
Der Mensch wird eines Tages Menschen nach Zielvorgaben
künstlich herstellen!
Sicherlich wird bei manchem Leser eine solche Aussage auf Widerwillen oder Ablehnung stoßen. Man muß aber zwischen dem unterscheiden, was man möchte und
anstrebt bzw. was man vermeiden möchte, und dem, was einmal Tatsache sein wird.
Schon immer gab es hier unüberbrückbare Differenzen. Es ist wohl den meisten
Lesern aus dem Herzen gesprochen, wenn man versucht, eine solche Entwicklung
mit allen Mitteln zu verhindern. Kann sie vielleicht in den Industrie- und
hochentwickelten Staaten verhindert werden, wird sie sicherlich in Ländern, in
denen man über den Menschen anders denkt, forciert werden. Das Resultat wird
sein: Was wir wüschen bleibt Wunsch, was wir verhindern wollen, kann nicht verhindert werden, und eines Tages wird irgendwo auf unserer Erde zur Realität: Der
künstlich erzeugte Mensch.
Man darf sich nun nicht an dem Strohhalm festhalten, daß doch noch lange Zeit vergehen wird, bis der erste künstlich geschaffene Mensch auf der Erde herumläuft, in
diesem langen Zeitraum kann sich noch vieles ändern, vielleicht wird es sogar
irgendwie verhindert, eine Suppe wird ja
nie so heiß gegessen wie sie gekocht
wurde. Dies sind sehr beruhigende
Gedanken - mehr aber nicht. Der aufgeschlossene Mensch spürt sehr genau, daß
die Hyper-Evolution, d.h. biologische
Evolution zielorientiert gesteuert durch
evolutiv
entstandene
biologische
Entitäten, bevorsteht und unweigerlich
Realität werden wird. Für unsere
Überlegungen in diesem Essay spielt der
Zeitrahmen allerdings keine Rolle.
Entscheidend ist vielmehr die Erkenntnis, daß der Mensch Menschen
erschaffen wird. Davon müssen wir wohl oder übel - ausgehen.
Abb. 3
Zeitungsmeldung vom 6.10.2000
Die biologisch-chemische Basis des Lebens, wie wir es heute kennen, beruht im
wesentlichen auf den Elementen Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff. Daraus sind die kleinsten organischen Bausteine, die Zellen aufgebaut. Zum
Wachstum und zur Erhaltung der Lebensfähigkeit muß ständig Energie
zugeführt werden. Bei den tierischen
Lebewesen wird der größte Teil der benötigten Energie durch Fressen anderer
29
Lebewesen und durch Sauerstoffaufnahme gewonnen. Es gibt keinen wissenschaftlichen Beweis, daß Leben nur auf dieser Basis möglich ist. Unsere Bioingenieure
könnten eines Tages vielleicht eine ganz andere Basis finden und intelligente
Lebewesen entwickeln, die den Energiebedarf beispielsweise direkt aus Sonnenenergie decken und nicht Sauerstoff atmen müssen. Sie wären geeignet, auf dem
Mars, dem Jupitermond Europa oder sonst irgendwo im All zu leben, und würden
sicherlich von uns zur Bevölkerung eines geeigneten Himmelskörper ausgesetzt.
Wir stellen nun zwei weitere Thesen auf:
These 9.:
Die Menschheit ist auf dem Weg, künstliche Menschen nach Zielvorgaben entwickeln zu können.
These 10.: Es ist nicht ausgeschlossen, daß wir Lebensformen erschaffen können,
die auf anderen Himmelskörpern unseres Sonnensystems existenzfähig
sind.
Aus früheren Kapiteln haben wir gelernt, daß die biologische Evolution auf der
Erde durch eine externe Intelligenz gesteuert sein muß. In diesem Kapitel haben wir
uns klar gemacht, daß der Mensch mit Sicherheit eines Tages künstliche Menschen
entwickeln wird. Daraus leiten wir nun die entscheidende Erkenntnis ab.
10 Die Erkenntnis
Wir wagen nun einen weiteren Schritt, der sich konsequent aus dem bisher Betrachteten ergibt.
Wir Erdenmenschen schaffen ein neues Menschengeschlecht, mit Eigenschaften,
die eine Existenz beispielsweise auf dem Mars zuläßt. Diesen Marsmenschen25,
denen wir – einmal angenommen - nicht mehr und nicht weniger Intelligenz mitgegeben haben als unserem heutigen Intelligenzniveau entsprechend, verheimlichen
wir, daß wir sie geschaffen haben. Aufgrund ihrer Intelligenz werden sie glauben,
daß sie von Gott erschaffen worden sind, wie wir es von uns ja auch glauben. Eines
Tages werden sie so weit sein, daß sie selbst Menschen schaffen können wie wir es
heute von uns annehmen müssen. Diese werden sie vielleicht auf einem dritten
Himmelskörper ansiedeln. Sich selbst werden sie aber die naheliegende Frage
stellen, ob nicht auch sie von irgendwelchen Wesen und nicht von Gott erschaffen
und auf ihrem Heimatplaneten angesiedelt worden sind. Vielleicht kommen sie
dahinter, daß wir es waren...
Nun sind wir am Kernpunkt des Themas angelangt:
Wenn wir eines Tages Menschenwesen nach Wunsch erschaffen
können, mit welcher Berechtigung dürfen wir dann davon ausgehen,
daß wir unmittelbar von Gott erschaffen worden sind, wie es fast
alle Religionen lehren? Könnte es nicht viel eher sein, daß wir von
irgendwelchen uns unbekannten Wesen nach deren Plänen
25
Der Mars sei hier nur als populäres Objekt gewählt. Selbstverständlich gelten die hier vorgestellten Überlegungen für jeden anderen Himmelskörper gleichermaßen.
30
geschaffen worden sind? Wenn wir künstliche Menschen erschaffen
können, können es andere auch, auch wenn sie vor uns existierten!
Dies ist ein Gedanke, der den Leser sicherlich beunruhigen wird. Der Gedanke ist
von seiner Tragweite und Bedeutung her sicherlich gleichrangig mit den Umstürzen
unserer Weltbilder von der als Scheibe gedachten Erde zur Kugel und von der als
im Universum feststehenden Erde, um die sich alles andere dreht, zu einem Planeten eines unscheinbaren Sonnensystems am Rande einer Milliarden von Sonnen
umfassenden Galaxis. Der unvoreingenommen und nüchtern denkende Mensch
wird diesen Gedanken, nämlich daß wir von Bioingenieuren erschaffen wurden,
angesichts der fast unvorstellbaren Leistungen der modernen Bio- und Gentechnik
nicht unberücksichtigt lassen können. Wir werden diesen Gedanken als realistische
Möglichkeit in unser Weltbild einbeziehen müssen, gleichgültig welche Konsequenzen auch immer daraus folgen.
Einige dieser Konsequenzen sollen hier aufgedeckt und grob umrissen werden.
Damit der Denkhintergrund diesem Vorhaben gerecht wird, gehen wir für die wieteren Überlegungen davon aus, daß wir Menschen – so sehr uns diese Vorstellung
zuwider ist - von anderen, uns unbekannten und überlegenen Wesen nach ingenieurmäßigen Prinzipien erschaffen worden sind.
Dies besagt nicht, daß es tatsächlich so gewesen sein muß. Andererseits kann niemand mit Sicherheit sagen, daß wir (direkt) von Gott geschaffen wurden. Es stehen
zwei Denkmöglichkeiten zur Debatte: Der Mensch von Gott geschaffen oder der
Mensch von Ingenieurwesen geschaffen. Ersteres ist eine uns vertraute Annahme,
letzteres jagt uns Schauder über den Rücken. Ist eine Denkweise deshalb falsch,
weil sie uns Schauder über den Rücken jagt? Und ist eine Denkweise deshalb
richtig, nur weil sie uns vertraut ist?
Wenn etwas wie eine Ente schnattert, wie eine Ente watschelt und wie eine Ente
aussieht, dann ist es eine Ente! Und wenn ein Wesen die auf der Erde beobachtete
Evolution gesteuert hat wie sie Wesen wie der Mensch (künftig) steuern werden,
wenn es die Engineering-Up-Methode anwandte wie sie Wesen wie der Mensch
anwenden werden und wenn es ein Konzept hat wie es Wesen wie der Mensch
haben werden, dann handelt es sich um ein Wesen, das dem Wesen eines
Bioingenieurs vergleichbar26 ist.
Zunächst muß festgehalten werden, daß die gesamte abendländische Kultur und die
meisten der anderen Kulturen den Menschen als direkt von Gott geschaffen
verstehen und anderen Wesen, die mit Schöpfermacht ausgestattet sind, keinen
Platz lassen. Nun aber gibt es ein Wesen, das kurz davor steht, die Schöpfermacht –
in dem hier zugrunde liegenden Sinn – zu erreichen, nämlich der Erdenmensch des
21. Jahrhunderts! Wenn es ein Wesen gibt, sind auch mehrere denkbar. Wir müssen
zwischen Gott und Geschöpfen noch andere Machtwesen27 annehmen.
Wir kennen dieses oder diese Wesen nicht, denen wir unsere Existenz verdanken.
Wir wissen nicht ob es ein Wesen oder mehrere Wesen sind. Wenn wir von unseren
Bioingenieuren ausgehen, müssen wir annehmen, daß es mehrere sind. Es ist höchst
26
27
in dem hier zugrundeliegenden Sinn.
Diese Machtwesen werden ihrerseits Geschöpfe sein.
31
unwahrscheinlich, daß sie heute auf der Erde leben. Vielleicht lebten sie vor Millionen von Jahren hier und entwickelten den Menschen direkt auf dieser Erde.
Wenn man die prähistorischen Entwicklungs- oder Evolutionssprünge betrachtet,
muß man annehmen, daß über große Zeiträume hinweg makro-evolutive Verbesserungen an Flora und Fauna vorgenommen wurden, wie auch seit dem ersten
Automobil zahlreiche Entwicklungssprünge am Auto zu beobachten sind.
Diese Wesen sind möglicherweise ihrerseits von übergeordneten Wesen erschaffen
worden und diese wiederum von anderen Wesen. Die Kette könnte man gedanklich
beliebig zurückverfolgen. Wo bleibt bei all dem Gott? Dies ist eine Frage, die in
dem hier vorgesehenen Rahmen nicht beantwortet werden kann. Damit diese Aussage nicht als billige Ausrede des Autors angesehen wird, sei ein Denkansatz
genannt: Das Gottesbild muß neu überdacht werden28.
Das christliche Gottesbild stößt unter diesen Gesichtspunkten wohl an seine Grenzen. Der Mensch des 21. Jahrhunderts erschafft Menschen nach Wunsch. Da ist
nicht daran zu rütteln, auch wenn man weiterhin verkünden möchte, daß nur Gott
Menschen erschaffen kann. Der Mensch stamme von Gott ab, wird gelehrt.
Vielleicht stimmt dies, bezogen auf uns Erdenmenschen. Es stimmt aber ganz
bestimmt nicht bezüglich der von uns erschaffenen Menschen. Der Mensch stammt
nicht29 von Gott ab! Jedenfalls nicht von einem Gott wie ihn das Christentum
vorstellt.
Weiter: Der Mensch ist das Ebenbild Gottes, wird im Christentum gelehrt. Die von
uns geschaffenen Menschen werden unser Ebenbild sein, genauer: sie werden
Merkmale haben, die die Auftraggeber vorgeschrieben haben. Der Mensch ist
nicht29 Ebenbild Gottes - wiederum eine Feststellung, die der christlichen Lehre
widerspricht.
Die Wesen, die uns erschaffen haben, müssen die Biotechnik exzellent beherrscht
haben. In gewisser Hinsicht kann der menschliche Organismus als eine Maschine
angesehen werden. Diese Maschine ist perfekt konstruiert, sie funktioniert wartungsfrei, prinzipiell ein Leben lang (100 Jahre und mehr). Echte Konstruktionsmängel sind nicht erkennbar, wenngleich auch Verbesserungen denkbar wären.
In jeder Phase zwischen Geburt (und schon davor) und Erwachsensein ist der
Körper seinen Bedürfnissen bestmöglich angepaßt. Die physikalischen Gesetze sind
genauestens befolgt, um Optimierungen in jeder Hinsicht zu erzielen. Wir haben
bisher nicht über Software30 gesprochen (und werden es auch in diesem Essay nicht
weiter tun), die z.B. für die Realisierung des räumlichen Sehens oder für das
Erlernen von Sprache höchst komplex ist. Auch über die Leistungen der Software
kann man nur staunen, sie arbeitet extrem zuverlässig und ist bis ins Detail optimiert.
28
Nach Meinung des Autors kann dies zu einem „größeren“ Gott führen als wir bisher annahmen.
29
Besser: ...nicht nur...
30
Gemeint ist hier die Software, die die Organismen als solche besitzen und die ihren Sitz in den
Gehirn- und Rückenmarksregionen hat. Software, die die Steuerung der Muskeln beim aufrechten
Gehen bewirkt usw. Dies ist etwas anderes als die Software, die durch die DNA und die
Zellmechanismen in Erscheinung tritt.
32
Wie müssen wir über diese Wesen denken? Sind sie Gott? Ja und nein. Der Donner
galt Menschen früherer Generationen als das Schimpfen Gottes über die bösen
Menschen. Von diesem direkten Eingreifen Gottes war man absolut überzeugt. Was
sonst kann solche gewaltigen akustischen Energien hervorbringen, daß Fensterscheiben klirren? Es war unseren Vorfahren nicht bekannt, daß der Blitz die direkte
Ursache des Donners ist. Der Blitz hat seine Ursache in den unterschiedlichen
elektrischen Ladungen in der Atmosphäre. Diese haben ihre Ursachen in den
Luftströmungen, ionisierenden Energien der Sonne usw. Auf diese Weise kann man
die Ursachenkette immer weiter nach hinten verfolgen bis irgendwann der Schöpfer
als letzte Ursache angesehen werden muß. Somit kann man durchaus mit Recht
sagen, die letzte Ursache für den Donner sei Gott. Die früheren Menschen hatten
also recht. Doch übersahen sie (d.h. sie wußten es nicht besser), daß dazwischen
eine lange Ursachenkette liegt.31
Die Wesen, von denen wir reden, gehen sicherlich in der Letztursache auf Gott
zurück. Ob sie aber direkt Gott sind, oder ob eine Ursachenkette zwischen Gott und
ihnen steht, können wir nicht beantworten. Wir wollen aber vorsichtig sein und
nicht alles, was nicht erklärbar oder verstehbar ist, direkt auf Gott zurückführen wie
früher den Donner. Da wir Menschen bis heute kein einziges Faktum kennen, das
mit Sicherheit direkt auf Gott zurückzuführen ist, sollten wir annehmen, daß auch
diese Wesen nicht Gott sind. Wir können keine andere Erklärung für diese Wesen
vorbringen, aber diese Einstellung scheint vernünftig zu sein.
Wir und unsere lebendige Umwelt sind nicht durch evolutive Zufälle entstanden.
Unsere Mängel, Gebrechen und Schwächen haben wir nicht, weil es zufällig so ist,
wir hätten auch nicht besser werden können, wenn es der Zufall gewollt hätte. Wir
sind überhaupt nicht im wesentlichen vom Zufall bestimmt, sondern von den Plänen
einer hoch über uns stehenden wesenhaften Intelligenz. Wie hoch diese Wesen über
uns stehen müssen, leuchtet auf, wenn wir die Komplexität des Lebens, der Lebensvorgänge und der Psyche betrachten32. Es ist nach unseren Überlegungen nicht
denkbar, daß diese Wesen die Lebensgeschichte einmal angestoßen und sie sich
dann selbst, also dem Zufall überlassen haben. Wäre sie dem Zufall überlassen
worden, wären wir heute nicht, weil der Zufall nur Chaos, aber keine sinnvollen,
hochkomplexen Lebewesen hervorbringen kann – wie in den meisten Kapiteln
dieses Essays aufgezeigt werden konnte. Die Wesen müssen die Entwicklung des
Lebens bis zumindest in unsere Tage, wahrscheinlich aber noch viel weiter,
systematisch geplant haben.
Der Mensch hat die Fähigkeit erreicht, um durch derartige Überlegungen die unvorstellbare Überlegenheit dieser Wesen zu erahnen, und er sieht sich gezwungen,
eine geistige Haltung ihnen gegenüber einzunehmen. Welche Haltung ist hier angemessen?
Zunächst einmal folgt aus der Überlegenheit dieser Wesen, daß wir ihr Werk, die
Pläne, die Ideen nicht kritisieren, sondern akzeptieren müssen. Wir dürfen nicht
klagen, in einem "Jammertal" zu leben, der Mensch könne viel besser sein, er sei
31
Die Ursachenkette ist ihrerseits eine Schöpfung und hat Gott als Ursache.
32
Wir dürfen die psychische Entwicklung aus den gleichen Überlegungen wie für die organische
Evolution nicht dem mutativen Zufall zuordnen, sondern wir müssen einen systematischen Plan
voraussetzen.
33
unvollkommen. Wir müssen ihnen positive Absichten und bestmögliche Pläne
unterstellen. Wer gäbe uns das Recht, das Gegenteil annehmen zu dürfen? Der
Überblick, den diese Wesen haben, muß unvorstellbar weiter sein als unserer. Wir
können daher, weil der Überblick fehlt, keine endgültigen Urteile bezüglich dieser
Wesen fällen. Ist es gemäß diesen Überlegungen nicht angemessen, sie restlos zu
bejahen, zu akzeptieren, sich ihnen zuzuwenden, ihnen gegenüber aufgeschlossen
zu sein, sich für sie zu interessieren, ja sie zu lieben? Und dies nicht zuletzt deshalb,
weil sie die Fähigkeit zu lieben in unsere Psyche und unseren Geist einprogrammiert haben?
11 Zusammenfassung der Argumentation
Folgende schwer zu widerlegende Gesichtspunkte wurden in diesem Essay herausgearbeitet:
Der Mensch ist unaufhaltbar auf dem Weg, eines Tages künstliche Menschen zu
erzeugen. Er wird dabei nach der Engineering-Up-Methode vorgehen, d.h. er wird
mit der Entwicklung kleinster Lebewesen anfangen und zu größeren fortschreiten,
nach dem er durch Studium der gentechnischen Grundlagen mittels der Engineering-Down-Methode das nötige Wissen erlangt hat.
Durch Beobachtung der auf unserer Erde stattfindenden Evolution kommen wir zu
dem Ergebnis, daß sie im Großen nicht auf Zufallsprozessen beruhen kann, sondern
auf intelligenten Eingriffen von außen.
Wenn wir Menschen durch Eingriffe in die Gene in der Lage sein werden, künstliche Lebewesen, ja künstliche Menschen zu erzeugen, also die Evolution zu
steuern, liegt der Gedanke auf der Hand, daß auch die Evolution auf der Erde und
somit die Entstehung des Menschen von Wesen gesteuert wurde, die in diesem
Aspekt uns Menschen gleichen. Was die Evolution anbelangt, sind sie genau so
vorgegangen, wie wir Menschen vorgehen werden. Ist es intellektuell vertretbar,
anzunehmen, wir seien von Gott erschaffen, wenn wir selbst schon bald künstliche
Menschen erschaffen werden? Die Väter der Menschheit sind Wesen, die vor
Äonen das getan haben (und vielleicht heute noch tun), was die Menschheit in kürze
tun wird, nämlich die Evolution zu steuern bis hin zur Erschaffung künstlicher
Menschen. Dies zu leugnen fällt schwer.
Es bleiben schließlich zwei Denkmöglichkeiten:
• Die eines Tages von uns geschaffenen Menschen werden mit Recht glauben,
daß sie von uns geschaffen wurden, wir aber glauben, daß wir von Gott
geschaffen wurden.
• Die eines Tages von uns geschaffenen Menschen werden mit Recht glauben,
daß sie von uns geschaffen wurden, wir glauben in ähnlicher Weise, daß wir
von Wesen geschaffen wurden, die Evolution betrieben haben, wie wir sie
betreiben werden.
Welche Annahme ist realistischer?
34
Anhang 1
Dekodierung des Genoms
Das menschliche Genom sei heute fast zu 100% decodiert, wird in den Medien
berichtet. Was heißt das, decodiert? Zur Beantwortung dieser Frage betrachten wir
einen verschlüsselten Text eines Geheimdienstes. Er bestehe aus Buchstabenfolgen,
die für den Betrachter keinerlei Bedeutung aufweisen. Nun wenden wir den
Dechiffrierschlüssel an (den uns jemand verraten habe) und kommen zu einer neuen
Buchstabenfolge, die wir aber ebensowenig lesen können, weil die dechiffrierte
Nachricht in einer Sprache verfaßt ist, die wir nicht kennen. Der verschlüsselte Text
des Geheimdienstes ist erst dann als decodiert anzusehen, wenn er uns als verständliche Nachricht vorliegt.
Übertragen auf die DNA bedeutet dies, daß wir heute nur eine Transkribierung
haben (was allerdings schon eine gewaltige Leistung darstellt), die uns den
genetischen Code von der Form „Folge der Nukleotide in der DNA-Doppelhelix“
auf die Form „Buchstabenfolge A, C, G und T auf dem Papier“ gebracht hat. Was
der Code aber bedeutet, ist damit noch lange nicht gesagt. Besser wäre die Aussage:
Das menschliche Genom ist fast zu 100% in A-C-G-T-Folgen transkribiert worden.
Eine Dekodierung ist bisher erst in geringem Umfang möglich gewesen.
Anhang 2
Die Zelle als informationsverarbeitendes
Element
Wenn auch die Zelle ein höchst komplexes Wunderwerk ist, in der sich
schätzungsweise 10000 verschiedene biochemische Abläufe, gesteuert durch die
Informationen in der DNA, abspielen, die in der Lage ist, 200 verschiedene Gewebetypen im menschlichen Körper zu erzeugen und die dabei mit erstaunlich
geringem Energiebedarf auskommt, so kann Sie dennoch nur genau das bewirken,
was die Nukleotide der DNA vorgeben. Auch wenn die Aktivitäten der Zelle durch
Einflüsse von externen Signalstoffen (Enzyme etc.) ausgelöst oder gebremst werden
können, letztlich ist die in der DNA gespeicherte Information entscheidend. Da alle
Zellen des Körpers durch Zellteilung die gleiche DNA enthalten, muß diese schon
in der ersten Zelle, aus der eine neues Individuum entsteht, den vollständig ausgearbeiteten Plan des Organismus besitzen. Eine Zelle, die blindlings Proteine
produziert, kann nicht zu einem Organismus beitragen, als kanzerogene Zelle
hingegen kann sie den Organismus sehr wohl schädigen. Die Zelle ist auf eine
korrekte DNA angewiesen, wie die DNA auf eine funktionierende Zelle angewiesen
ist.
35
Anhang 3
Weitere relevante Themen
Das behandelte Thema wirft weitere Fragen auf, die näher untersucht werden
müssen. Sie seien unter folgenden Stichworten angedeutet:
• Informationsdefizit im Genom.
Ab einem bestimmten Komplexitätsgrad des Embryos müssen externe
Informationen zur Weiterentwicklung hinzukommen, da die in der DNA
gespeicherten Information viel zu gering ist, als zur Beschreibung eines
komplexen Organismus wie beispielsweise der Mensch erforderlich ist.
• Nicht-materielle Komponenten des Menschen.
Der Mensch besteht nicht nur aus einem biologischen Organismus, sondern auch
aus Komponenten, die wir mit Geist, Vernunft, Psyche, Spiritualität usw.
umschreiben. Die Frage ist, wie diese Komponenten, die als nicht-materiell
angesehen werden müssen, mit dem biologischen Organismus verknüpft sind.
• Unsere Brüder im All.
Haben die Wesen, die uns erschaffen haben, auch „Menschen“ auf anderen
Planeten im Universum erschaffen?
36
Glossar
Hier werden die wichtigsten Fachausdrücke in dem Sinn kurz erläutert, wie er für
das Verständnis dieses Essays erforderlich ist.
Adaption
Evolutive Anpassung an Umgebungsverhältnisse.
Aminosäure
Chemische Verbindung, die zum Aufbau von Proteinen dient. Es gibt genau 20
verschiedene Aminosäuren.
Auslese
→ Selektion.
Bakteriophage
Bakterien befallendes und diese oft zerstörendes Virus.
Beugungsscheibe
Ergebnis der optischen Abbildung eines beliebig kleinen Lichtpunkts auf der
Zielfläche eines optischen Systems. Die Beugungsscheibe hat stets einen endlichen
Durchmesser, der im wesentlichen vom Durchmesser der Lichteintrittsöffnung
abhängt. Sie ist von nach außen immer schwächer werdenden Ringen umgeben.
Codon
Kombination aus 3 → Nukleotiden der → DNA-Kette, die eine → Aminosäure
codiert.
Darwin
Charles, gestorben 1882, entwickelte die nach ihm benannte darwinsche Evolutionslehre, basierend auf → Mutation, → Selektion und → Adaption.
Decodierung
Entzifferung einer Verschlüsselung, Gegensatz zu Codierung.
Design-Signal
Annahme, daß Lebewesen spezifische Design-Signale tragen, deren Entstehung nicht
durch Evolutionsprozesse erklärbar ist und die Merkmale aufweisen, die die
Annahme einer planenden Intelligenz nahelegen. → Signatur.
DNA
Englische Abkürzung für Desoxyribonukleinsäure (deutsch: DNS). Die DNA enthält
den genetischen Code, den Bauplan für das betreffende Lebewesen. Sie besteht aus
ca. 3 Milliarden → Nukleotide.
Engineering-Down Entwicklungsmethode, bei der der Entwicklungsingenieur von einem bestehenden
(komplexen) System ausgeht und die Grundlagen, auf denen es basiert, zu verstehen
versucht.
Engineering-Up
Entwicklungsmethode, bei der der Entwicklungsingenieur von Grundlagen ausgeht,
um komplexe Systeme zu entwickeln.
Enzym
→ Protein, das einen Stoffwechselprozess → katalysiert.
Erbgut
Gesamtheit aller Gene eines Lebewesens.
Evolution
Biologische Entwicklung auf der Erde, von der ersten Zelle an bis zum höchstkomplexen Organismus, dem Menschen.
Gen
Erbfaktor, Abschnitt der → DNA, der in ein → Protein übersetzt wird (→
Transkription, → Translation).
Gentechnik
Techniken, die zur Manipulation der Gene und der Zellmechanismen entwickelt
wurden und weiter entwickelt werden.
Hardware
„Anfassbare“ Gegenstände mit durch → Software steuerbare Funktionen. Beispiel:
der Computer, soweit er ohne Software verstanden wird.
Katalysator
Chemischer Stoff, dessen Anwesenheit chemische Reaktionen ermöglicht oder
beschleunigt, ohne daß er sich selbst verändert.
Leseraster
Versetztes ablesen der → Codons aus der DNA. Da ein Codon stets aus 3 →
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Nukleotiden besteht, kann man das Ablesen mit dem ersten Nukleotid (normalfall)
oder mit dem zweiten oder dritten Nukleotid beginnen. In den beiden letzteren Fällen
entstehen → Proteine, die normalerweise für die Zelle schädlich sind.
Makro-Evolution
Entstehung neuartiger Organe, Strukturen oder Bauplantypen, Entstehung qualitativ
neuer → Gene. Setzt eine externe Intelligenz voraus.
Mikro-Evolution
Evolution innerhalb vorgegebener Organisationsmerkmale, quantitative Veränderung
bereits vorhandener Strukturen.
Mutation
Spontane oder künstlich ausgelöste Änderung in der → DNA oder in Zellmechanismen.
Nukleotid
Einzelelement der → DNA-Kette. Es gibt 4 verschiedene Nukleotide, die in der
Gentechnik mit A, C, G und T abgekürzt werden.
Protein
(= Eiweiß): Aus → Aminosäuren bestehendes kettenförmiges Molekül, das in
charakteristischer Weise gefaltet ist. Hat elementare Bedeutung beim Aufbau der
Lebewesen.
Regulatorischer
Teil
Abschnitt innerhalb einer → Gen- → Sequenz, der entscheidet, ob und wann der
zugehörende → Strukturteil des Gens in → Proteine umgesetzt werden soll.
Reverse
Transkriptase
Ribosom
→ Enzym, das den Einbau von externen Informationen in die → DNA ermöglicht.
Stoffwechselmechanismus in der Zelle, der aus von der → DNA abgelesenen Informationen die entsprechenden → Proteine erzeugt.
Selektion
Auswahl der am besten an die Umgebungsbedingungen angepaßten Individuen.
Sequenz
Abschnitt auf der → DNA, der eine bestimmte Anzahl von → Nukleotiden umfaßt.
Ein → Gen ist eine genau bestimmte Sequenz.
Signatur
Kennzeichen des Entwicklers, das er in sein Entwicklungsobjekt in geeigneter Weise
eingefügt hat, wie z.B. ein Maler seinen Namen oder sein Identifikationssymbol an
passender Stelle auf dem Bild aufbringt.
Software
Gesamtheit von Anweisungen, die von der → Hardware, auf der die Software läuft,
ausgeführt werden. Wird auf Datenträgern (z.B. → DNA) gespeichert, ist selbst aber
immateriell.
Strukturteil
Abschnitt innerhalb einer → Gen- → Sequenz, der in → Proteine umgesetzt wird. Die
Umsetzung kann vom → regulatorischen Teil des Gens freigegeben oder gesperrt
werden.
Transkription
Abschrift einer → DNA-Sequenz und ihre Übersetzung in einen Zwischenzustand,
von dem aus dann die → Translation erfolgt.
Translation
Erzeugung von → Proteinen aus dem von der → Transkription erzeugten Zwischenzustand.
Überlappenden
Gene
Ein → Gen, dessen → Nukleotid- → Sequenz ein anders Gen enthält, wobei für das
letztere Gen ein versetztes → Leseraster gilt. Gilt in der Wissenschaft als → DesignSignal.
Variationen
Ergebnisse von → Mikro-Evolution-Prozessen. Z.B. rote oder gelbe Blüten.
Zufallsprozesse
Prozesse in der → Evolution, die auf Zufall basieren, wie z.B. → Mutationen.
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Bibliographie
GERTHSEN, CHR.: Physik, 1956
GITT, WERNER: Am Anfang war die Information, München, 1982
HITZBLECK, ERICH: Die Schöpfung als Gottes Offenbarung, NeuhausenSuttgart, 1982
JUNKER, REINHARD UND SCHERER, SIEGFRIED: Evolution, Ein kritisches
Lehrbuch, Gießen, 1998
MENSCH + UMWELT (Hrsg.): GSF-Forschungszentrum für Umwelt und
Gesundheit, GmbH, 10. Ausgabe, Dez. 1995
VEITH, PETER: Wahrscheinlichkeiten abhängiger Mutationen,
Manuskript, Feb. 1997
VESTER, FREDERIC: Die Kunst vernetzt zu denken, Stuttgart, 2000
39
Peter Veith:
40
Blick hinter die biologische Evolution