Die Formel des Lebens: Von der Zelle zur Zivilisation (German Edition)

neuer Umweltbeziehungen und die Herausbildung der menschlichen Kultur – alles das sind unterschiedliche Manifestationen der einen Formel des Lebens. Sie alle beruhen auf dem einen Rezept, wie mit denselben sieben grundlegenden Zutaten zu verfahren ist. Wie Xie Hes Kriterien für die Malerei sind auch die sieben Parameter in der Formel des Lebens nicht unabhängig voneinander. Wir werden sehen, wie sie sich gegenseitig beeinflussen und einander befruchten. Es handelt sich nicht um separate Faktoren; vielmehr liefern sie eine ganze Reihe zusammenhängender Perspektiven, in deren Kombination wir eine einfache Grundform für die Wandlungsprozesse des Lebens erkennen können. Auch ihren historischen Zusammenhang werden wir betrachten. Denn wie bei Krieg und Schach ist in der Geschichte des Lebens ein Zusammenspiel von Geschichte und Form erkennbar.
    Für die Ausarbeitung dieses Blickwinkels habe ich mehrere Jahre gebraucht. Erstmals stieß ich auf die damit verbundenen Fragen, als ich ein früheres Buch verfasste, The Art of Genes . 6 Hauptthema dieses Buchs war die Entwicklungsbiologie, aber es griff auch andere Prozesse wie Evolution und Kunst auf. Das Buch stellte diese Prozesse in historischen oder analogischen Zusammenhang zur biologischen Entwicklung. Angesichts der vielen Berührungspunkte begann ich aber zu überlegen, ob möglicherweise auch fundamentalere Verbindungen bestanden. Diese Gedanken kristallisierten sich weiter heraus, als ich das Buch beendet hatte und über meine wissenschaftliche Forschung mit den Vorstellungen der Computerwissenschaft in Berührung kam. Ich stieß auf einen aufschlussreichen Aufsatz des Neuroinformatikers Christoph von der Malsburg von 1990, in dem er drei Grundprinzipien identifizierte, die selbstorganisierenden Systemen gemein sind. 7 Er bezog sich vor allem auf Hirnfunktion und biologische Entwicklung, stellte aber auch die Bedeutung dieser Prinzipien für die Evolution heraus. Seine Ausführungen veranlassten mich, aus neu gewonnener Distanz auf die Grundlagen des biologischen Denkens zurückzublicken, und das besonders im Lichte der Entdeckungen der letzten Jahre.
    Ich zerlegte die Theorien in jedem Einzelbereich der Biologie in ihre wesentlichen Grundelemente und untersuchte sie von neuem nach möglichen Gemeinsamkeiten. Natürlich kann man, wenn man nur genau genug sucht, an jeder Kombination von Prozessen irgendwelche trivialen Gemeinsamkeiten finden. Überraschenderweise aberwaren die Gemeinsamkeiten, die sich hier auftaten, nicht oberflächlich, sondern betrafen wirklich den Kern jedes Prozesses. Sie definierten die zentralen Wechselwirkungen, die jeweils die Umwandlungen herbeiführten. Ich war auf eine tiefere, einheitlichere Sicht auf die Wandlungsprozesse des Lebens gestoßen: auf unterschiedliche Manifestationen einer gemeinsamen Urformel.
    Damit uns deutlich wird, was die Formel des Lebens bedeutet, müssen wir verstehen, wie sie sich auf die einzelnen Umwandlungstypen auswirkt. Zu Anfang betrachten wir die Evolution (Kapitel 1 und 2). Die Evolution ist die Mutter aller anderen Wandlungsprozesse und ermöglicht uns ein erstes klares Verständnis davon, wie die Formel des Lebens funktioniert. Dann beschäftigen wir uns mit der biologischen Entwicklung und der Frage, wie eine mikroskopisch kleine Eizelle sich in eine Eiche oder ein Menschenkind verwandeln kann (Kapitel 3 bis 5). Erst seit den 1980er Jahren haben wir allmählich solide Erkenntnisse darüber gewonnen, wie das überhaupt möglich ist. Auf Basis dieses Wissens werden wir sehen, dass bei aller Unterschiedlichkeit die Prinzipien der biologischen Entwicklung etliche auffällige Parallelen zu denen der Evolution aufweisen. Es ist dieselbe Formel, gewandet in ein anderes Äußeres. Als nächstes wenden wir uns dem Lernen zu und untersuchen zunächst, wie Organismen wie Schnecken und Pflanzen auf Veränderungen in ihrer Umwelt reagieren (Kapitel 6). Diese grundlegenden Reaktionsmechanismen liefern uns die Parameter des Lernens. Und indem wir näher betrachten, wie Lernen funktioniert, werden wir sehen, dass es auf derselben Formel beruht wie Evolution und biologische Entwicklung (Kapitel 7). Über ebendiese Formel lässt sich auch darstellen, wie Tiere lernen zu handeln, ihre Umwelt wiederzuerkennen und sie zu interpretieren. Dies ist das Fundament für die menschliche Intelligenz und Kreativität (Kapitel 8 und 9). All diese Instanzen des Lernens sind in Evolution und biologische Entwicklung