ZEIT - Pro Scientia

von niederen zu höheren (=komplexeren)
Lebewesen in zeitlicher Abfolge der
geologischen Schichten.
b) Evolution im Sinne der (neo-) darwinistischen
Theorie. ist ein wissenschaftliches Modell, wovon
es bisweilen - wie bei jeder anderen Theorie -
Varianten gibt. Eine wissenschaftliche Theorie
kann für sich niemals einen absoluten
Wahrheitsanspruch erheben. Sie muss sich einer
ständigen Prüfung stellen (Verifikation –
Falsifikation). Aufgrund geänderter Hypothesen
und neuer Grundsätze nähert sich eine Theorie
– durch ständige „Evolution“ – asymptotisch
einem Modell, das die Wirklichkeit getreu
reproduzieren soll. (Anmerkung: Lehrsätze, die
nicht in Frage gestellt werden dürfen, auch
wenn sie offensichtlich nicht durch
Beobachtungen gestützt bzw. anhand von
Gegenbeispielen widerlegt werden, nennt man
Dogmen.)
Der Evolutionsbegriff muss je nach Zusammenhang
unterschieden werden, um Missverständnisse zu
vermeiden. Zur Bedeutung dieser Unterscheidung siehe
später.
Aus Sicht der Thermodynamik verläuft die Evolution des
Lebens scheinbar gegen den Strom der Irreversibilität
(=Entropieverlauf). D. h. die Natur scheint höhere
Ordnungen anstatt die absolute Unordnung, nämlich das
thermische Gleichgewicht, anzustreben. Das widerspricht
dem Zeitpfeil der Physik.
Eine Aussage, die häufig zu finden ist, lautet: Die
Wahrscheinlichkeit für das Auftreten neuer, aber
überlebensfähiger Arten ist zwar gering, doch muss
Evolution über viele Jahrtausende hinweg und in kleinen
kontinuierlichen Schritten betrachtet werden. Bei dieser
Betrachtung treten zunächst mindestens zwei
Schwierigkeiten auf:
1) Statistisch gesehen wird die Wahrscheinlichkeit eines
Ereignisses nicht durch die Häufigkeit des „Würfelns“ (der
Messung) beeinflusst. Wenn ein Ereignis heute sehr
unwahrscheinlich ist (z.B. 20x hintereinander eine „5“ zu
würfeln), wird es auch nach einem Millennium sehr
unwahrscheinlich sein. Ein beliebtes Beispiel - in Analogie
zum Informationsgehalt des DNA-Codes - beschreibt
einen 24 Stunden täglich Schreibmaschine tippenden
Schimpansen (als Zufallsgenerator). Auch nach
Jahrmillionen wird weder ein Vers von Shakespeare noch
von Goethe zu erwarten sein.
2) In der Betrachtung der tatsächlichen
Fossildokumentation, fasst der Biologe Stephan Jay Gould
[19] folgende zwei Merkmale der Paläoontologie
zusammen:
� Stillstand (Stasis): Nach Auftreten einer neuen Art sind
morphologische Veränderungen für gewöhnlich
beschränkt und richtungslos.
� Plötzliches Auftreten: Neue Arten treten sprunghaft
und „voll gestaltet“ auf. Das prominenteste Beispiel ist
wohl die so genannte „Kambrische Explosion“ (vor rund
540 Mil. Jahren), gerne auch als biologischer „Big Bang“
bezeichnet. [20] Siehe Abbildung A3.
Erdgeschichte, Evolution und Lebenszeit
Zeit und Evolution
25
Fossildokumentation schematisch [aus A3]
Diese empirischen Merkmale stimmen nur ungenügend
mit der theoretischen Voraussage einer „glatten“
kontinuierlichen Evolution mit fließendem Übergang
zwischen den Arten überein.
Es stellt sich die Frage, ob die Biologie ohne eine
grundlegende Bezugnahme auf mikroskopische Physik
das Phänomen des Lebens und damit der Evolution in
vollem Umfang erklären kann. Laut Dürr [15] könnte die
Quantenphysik durch ihr prinzipielles Merkmal der
holistischen Beziehungen neue Möglichkeiten im
Verständnis der Evolution eröffnen.
Interdisziplinäre Herausforderungen im 21. Jahrhundert
Weitere offene Fragen im Zusammenhang zwischen
Naturgesetz und Evolution stellen Herausforderungen an
die heutige interdisziplinäre Forschung:
�Lässt sich die Verletzung der Entropie in der Entstehung
des Lebens und dessen Evolution durch Theorien der
„Selbstorganisation“ [21] ausreichend erklären?
�Verliert das Pasteur’sche Prinzip „Omne vivum ex vivo“
(Leben kommt von Leben) zum Zeitpunkt der Entstehung
des ersten Lebens seine Gültigkeit? [22] Oder: Wie lässt
sich der Sprung vom Anorganischen zum Organischen,
vom Toten zum Lebendigen erklären?
�Lassen sich Eigenschaften des Lebens wie „der Wille
zum Leben“, Instinkt oder gar Bewusstsein auf materieller/
molekularer Grundlage erklären? Oder: Wo liegen die
Grenzen des „physikalischen Reduktionismus“?
�Bilden die Arten „quantisierte Zustände“, gleich wie die
diskreten Energienieveaus der Elektronen? Wäre das ein
Grund, warum Evolution in diskreten Schritten statt einem
kontinuierlichen Fluss auftritt?
� Muss der Energieerhaltungssatz mit einen
Informationserhaltungssatz ergänzt werden um damit
den sogenannten gefürchteten „Maxwellschen Dämon“
[23] zu vermeiden?
�Ist die Theorie der Selbstorganisation ausreichend um
irreduzierbar komplexe [24] Systeme wie den DNA-RNA
Zyklus [25] zu „kreieren“ und ist der Mensch daher
befähigt aus toter Materie Leben zu schaffen?