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Die Entwicklung lebender Systeme
vom Einzeller zur globalen menschlichen Gesellschaft
Rudi Zimmerman
1. Der Einzeller
Die Zelle ist nicht nur die kleinste Einheit des lebenden Systems der Größenordnung Individuum (Virchow), also sozusagen sein "Baustein", sondern entwicklungsgeschichtlich ist der Einzeller auch das erste lebende System auf der Erde überhaupt. Sie hat einen Stoffwechsel und vermehrt sich durch Teilung. Zur Aufrechterhaltung ihres Stoffwechsels muss bereits die Zelle Nährstoffe aus der Umgebung aufnehmen, also durch die Zellwand von außen nach innen transportieren und in umgekehrter Richtung nicht benötigte oder schädliche Materie ausscheiden.
Kommen zu den Strukturen der ersten Zelle auch Bewegungsorgane (Cilien) oder, allgemein gesagt, Bewegungsmöglichkeiten (z.B. auch durch Plastizität der Zellwand bei der Amöbe) hinzu, verbraucht die Zelle zusätzlich zum Ruhestoffwechsels weitere Energie zur Durchführung von Bewegungen.
Der Gesamtenergiebedarf der Zelle besteht nun aus Ruheenergie und Bewegungsenergie.
Da die Bewegung die Überlebenswahrscheinlichkeit der Zelle dadurch erhöht, dass sie aktiv Nährstoffe suchen kann, muss bereits der Einzeller über eine Möglichkeit verfügen, über seine Bewegungsrichtung im dreidimensionalen Raum - hier wohl der mit Wasser erfüllte Raum -, eine Entscheidung zu treffen.
Von dieser Entscheidung hängt das Überleben dieses Einzellers ab. Bewegt er sich in eine Richtung, in der weniger Nährstoffe vorhanden sind, verhungert er, bewegt er sich in die richtige Richtung, überlebt er.
Die Selektion setzt hier also bereits an der Entscheidungsfähigkeit des Einzellers an und selektiert Bewegung in die Richtung erhöhter Nährstoffkonzentration.
Soll die Wahl der Bewegungsrichtung nicht allein dem Zufall überlassen bleiben, benötigt dieser Einzeller also auch sensorische Fähigkeiten. Er stellt ein Konzentrationsgefälle fest zwischen den gegenüberliegenden Seiten der Zellwand und wird sich in Richtung der höheren Nährstoffkonzentration bewegen. Schon hier sehen wir einen Regelkreis: ein von der Zelle festgestelltes chemisches Konzentrationsgefälle im umgebenden Medium Wasser wird in eine bestimmte Tätigkeit der Zelle umgesetzt, die richtige Bewegungsrichtung wird mit Nahrungszufuhr belohnt (=positive Rückkopplung, positives Feedback) und damit verstärkt, die falsche Bewegungsrichtung durch Nahrungsenzug bestraft (negatives Feedback). Belohnung der richtigen Bewegung und Bestrafung der falschen Bewegung erfolgt also bereits im Vorfeld der Selektion.
Es überlebt also der Einzeller, der schneller lernt.
Man kann also auch sagen:
die Natur selektiert bereits beim Einzeller die schnellere Lernfähigkeit.
Mit noch anderen Worten: Bereits der Einzeller muss über eine Lernfähigkeit verfügen, also über ein Gedächtnis und die Fähigkeit, die einmal gespeicherten Erfahrungen über Belohnung und Bestrafung erneut in Handlung umzusetzen. Bereits der Einzeller muss wissen, in welcher Richtung ihn Belohnung in Form von Nährstoffzufuhr erwartet und in welcher Richtung er Bestrafung zu fürchten hat.
Wir sehen also beim organisatorisch einfachsten Lebewesen bereits alle Funktionen, über die auch der Mensch noch verfügt:
Wahrnehmung,
Gedächtnis,
Emotionen (Appetit und Furcht),
Handlungsfähigkeit (Motorik),
Nährstoffaufnahme und Ausscheidung von Abfall (Giften),
Vermehrung.
Das bedeutet: diese Funktionen sind nicht zwangsläufig an das Vorhandensein bestimmter vielzelliger Organe gebunden, sondern es handelt sich um Eigenschaften oder Fähigkeiten, über die bereits die Zelle verfügt. Wenn der Vielzeller (zu denen der Mensch zählt) also seine Zellen zu Organen mit bestimmten Funktionen organisiert, erwirbt er hierdurch keine neuen Fähigkeiten, sondern die Zellen seiner Organe übernehmen lediglich bestimmte Aufgaben, die aber grundsätzlich jede Zelle erledigen könnte. Die Organzellen konzentrieren sich lediglich auf die Erfüllung der Aufgaben des Organs und die nicht mehr benötigten Fähigkeiten verkümmern.
Anders ausgedrückt:
Jede Zelle selektiert eine bestimmte Fähigkeit und andere Fähigkeiten atrophieren.
Lediglich ein kleiner Teil der Zellen bleibt omnipotent, nämlich die Stammzellen.
2. Der Vielzeller, das Individuum
Wie schon gesagt, werden die bisher vom Einzeller wahrgenommen Aufgaben beim Vielzeller von Organen übernommen, ohne dass neue Fähigkeiten hinzukommen. Man fragt sich, wodurch der enorme Mehraufwand eigentlich gerechtfertigt werden kann.
Zur Aufrechterhaltung der Funktionen des Einzellers müssen der Mehrzeller nämlich noch über weitere zusätzliche Organe und Organsysteme verfügen: Er benötigt ein Transportsystem, das die Nährstoffe, die der Energiegewinnung dienen, in jede Einzelzeller bringt. Pflanzliche Vielzeller benötigen keine Bewegungsorgane, da sie das zur Energiegewinnung benötigte Wasser aus dem Erdreich und das Kohlendixid aus der Luft entnehmen, tierische Vielzeller hingegen müssen Bewegungsorgane entwickeln (Muskeln), ein Organ, das ihnen Stabilität verleiht (Chitinpanzer als äußerer oder Knochen als innerer Stabilisator) und vor allem ein Organ, das die Bewegungen der Extremitäten koordieniert, nämlich ein Hirn. Sensoren für körperinterne Veränderungen und die Sensoren für äußere Veränderungen (Sinnesorgane) müssen erworben werden und deren Daten müssen an das Rechenorgan Hirn transportiert werden (rezeptorische Nerven), das seinerseits seine Befehle an die Muskulatur transportieren muss (effektorische Nerven). Diese Organe führen zu einem enormen Mehrbedarf an Energie, ohne dass neue Fähigkeiten hinzugewonnen werden.
Vielzeller sind demnach im Vergleich zu Einzellern weniger effektiv.
Sie verbrauchen mehr Energie ohne im Ergebnis mehr zu leisten. Sie arbeiten unwirtschaftlicher.
Mit anderen Worten: Der Natur geht es nicht um Wirtschaftlichkeit.
Die Natur arbeitet nicht nach dem Prinzip der Wirtschaftlichkeit.
Nach welchem Prinzip die Natur arbeitet, erkennt man erst, wenn man die Frage beantwortet, ob und was sich im Verlauf der Entwicklung von Mehrzellern als Neuerwerbung eingestellt hat, die offensichtlich diesen Mehraufwand lohnt.
Eine neue Fähigkeit muss allerdings die Zelle, die kleinste Lebenseinheit, hinzuentwickeln: sie muss die Fähigkeit zum Datenaustausch mit benachbarten Zellen erwerben. Dies ist die einzige neue Fähigkeit, die bei all dem Aufwand als neu hinzukommen muss. Alles andere ist eine Erledigung von Aufgaben, die bisher mit weitaus weniger Aufwand an Energie bewältigt wurden.
Offensichtlich stellt diese Fähigkeit des Datenaustauschs zwischen den Zellen, die Kommunikationsfähigkeit der Zelle, einen Vorteil dar.
Welcher Vorteil könnte das sein?
Der Einzeller kann lediglich das Wasser und die Landoberfläche besiedeln. Er kann sich lediglich durch Verwendung von Fremdenergie, die im Wasser entstandenen Einzeller also mittels der Strömungsenergie der Meere, über größere Entfernungen zu verbreiten. Mehrzeller in Pflanzenform können bereits gegen die Gravitation wachsen und sie bilden Verbreitungsorgane (Samen), die vom Wind über weite Entfernungen transportiert werden können. Tiere vermögen sich durch aktive Eigenbewegung, bei denen sie den Naturkräften auch entgegenwirken können (sie können gegen den Strom schwimmen, gegen den Wind laufen und fliegen usw.), über die Erde zu verbreiten.
Der Gewinn der Kommunikationsfähigkeit der Zellen fließt diesen also nicht direkt selbst zu, sondern der Gewinn liegt in dem Zuwachs an Verbreitungsmöglichkeit lebender Systeme auf der Erde. Die "Eroberung" des Wassers, der Erde und der Luft auf dem System Erde ist ohne die Bildung von Vielzellern, die den neu gewonnenen Datenaustausch zwischen den Zellen zur Voraussetzung hat, nicht möglich.
Dieser Datenaustausch ermöglicht es den verschiedenen Arten der Vielzeller, sich über den Globus auszubreiten und in neuer Umgebung zu überleben.
Wir sehen hier auch ein Prinzip der Natur, die Selbstlosigkeit.
Es ist schwer zu sagen, ob auch die Zelle irgendwelche Vorteile davon hat, mit ihren Nachbarzellen mittels Austausch von Materie kommunizieren zu können, den offensichtlichen Vorteil hat jedoch das Gesamtsystem. Dieses Gesamtsystem ist das Individuum, genauer gesagt: das Lebende System der Ordnungshöhe Individuum.
Die einzelne Zelle stellt als Holon (Koestler) ihr Eigeninteresse zurück, sie erwirbt die neue Fähigkeit zur Interaktion und überlässt den Profit dem Gesamtsystem, dem Vielzeller, dem Individuum.
3. Die Gesellschaft
3.1. Die Urzeit
(zur Fortsetzung auf den obigen Link klicken)
3.2. Der Nationalstaat
3.3. Der moderne Staat
4. Die globale menschliche Gesellschaft
Diskussionsbeiträge bitte direkt an Rudi (Link unten)
Rudi Zimmerman, Philosoph lebender Systeme
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