Kursbuch 216 E-Book

• Herausgeber: Kursbuch Kulturstiftung gGmbH
• Kategorie: Geisteswissenschaft
• Sprache: Deutsch

Seitenzahl: 169

Veröffentlichungsjahr: 2023

Beschreibung

"Anpassung" hat einen schlechten Ruf. Die Angepassten passen sich an, statt selbst Akzente zu setzen. Es ist fast ein Schimpfwort, fast ein Synonym für Feigheit, auf jeden Fall für Passivität. Das Kursbuch fordert deshalb: Passt Euch an! Denn Anpassung ist nur auf den ersten Blick etwas Passives. Fast alle Beiträge dieses Kursbuchs weisen darauf hin, dass Anpassung ein höchst komplexer Vorgang ist. Dabei wird deutlich: Wir sind immer schon angepasst! Und selbst wenn wir aktiv auf die Dinge zugreifen, gerade nicht angepasst sein wollen, bedarf es der Anpassung an die Verhältnisse. Ohne adaptives Verhalten und adaptive Strategien keine Überwindung von Anpassung. Deutlich sichtbar im Beitrag von Joachim Müller-Jung, der die Möglichkeiten und Grenzen menschlicher Anpassungsmöglichkeiten an Klimawandelfolgen auslotet. Frauke Kreuter wiederum fragt, wie sich Künstliche Intelligenz und die Gesellschaft zueinander verhalten. Hans-Otto Thomashoff zeigt, dass Konflikte, binäre Schemata, Freund/Feind-Unterscheidungen, überhaupt soziale Interaktion stets mit gegenseitigen Anpassungsleistungen zu tun haben, die sich derart stabilisieren können, dass es daraus keinen Ausweg gibt. Sibylle Anderl macht auf nicht-lineare Formen der Ordnungsbildung aufmerksam, auf Feedback-Schleifen und darauf, dass es evolutionär geradezu naturgesetzlich zu Komplexitätssteigerungen kommt. Die Paläoklimatologin Madeleine Böhme zeigt schließlich, dass es in der Erdgeschichte schon öfter Erwärmungsphasen gegeben hat – und wie sich diese zu der gegenwärtigen Menschengemachten verhalten. Die Intermezzo-Frage lautete diesmal Wie angepasst sind Sie? Antworten von Katharina Berger, Juliane Engel, Suzanna Randall, Irmhild Saake Philipp Staab und Olaf Unverzart.

Leseprobe

Inhalt

Armin Nassehi Editorial

Jan SchwochowEine Quelle, zwei GrafikenZeit zum Handeln

Olaf UnverzartViel zu wenig

Sibylle AnderlBis es kipptÜber nichtlineare, komplexe Anpassung in Systemen

IntermezzoSuzanna RandallOhne Anpassung keine Marsexpedition

Armin NassehiPasst Euch nicht an! Oder doch?Eine Hinführung in fünf Bildern

IntermezzoPhilipp StaabMit der Welt umgehen

Joachim Müller-JungHeimat in der HeißzeitÜber die Erosion der menschlichen Klimanische

Die Zeit ist tiefEin Gespräch mit der Paläoklimatologin Madelaine BöhmeVon Sibylle Anderl und Armin Nassehi

Hans-Otto ThomashoffManipulieren und Manipuliert-WerdenÜber Spaltung, Trauma und den Sog der Anpassung

Intermezzo Irmhild SaakeAngepasste Alternativen zum Sterben

Berit Glanz | Islandtief (9)Vulkanseen und TorfhäuserDie Berit-Glanz-Kolumne

IntermezzoKatharina BergerAnpassung als Nebenwirkung

Frauke KreuterIm Taktgefühl der TechnikWie sich KI an unsere Welt anpasst

Intermezzo Juliane EngelAgency erzeugen

FLXXSchlussleuchten von und mit Peter Felixberger

Die Autoren und Autorinnen

Impressum

Armin Nassehi Editorial

»Anpassung« hat eine schlechte Presse. Die Angepassten sind diejenigen, die sich eben anpassen, statt selbst Akzente zu setzen. Es könnte fast ein Schimpfwort sein, fast ein Synonym für Feigheit, wenigstens Indifferenz, auf jeden Fall referiert es auf Passivität. Und dann kommt das Kursbuch und fordert auch noch auf: Passt euch an! Wie das?

Anpassung scheint nur auf den ersten Blick etwas Passives zu sein. Was fast alle Beiträge dieses Kursbuchs eint, ist der Hinweis darauf, dass Anpassung ein höchst komplexer Vorgang ist, der mehr verdient als jene schlechte Presse, die man ihr im ersten Moment zuspricht. Selbst unter den Herausgebern war es zunächst umstritten, ob man eine solche Aufforderung überhaupt formulieren kann – aber wenn man die Beiträge liest, wird deutlich, dass es einer solchen Aufforderung gar nicht bedarf, weil sie immer schon befolgt wurde: Wir sind immer schon angepasst! Und selbst wenn wir aktiv auf die Dinge zugreifen, gerade nicht angepasst sein wollen, bedarf es einer Anpassung an die Verhältnisse. Ohne adaptives Verhalten und adaptive Strategien keine Überwindung von Anpassung.

Am deutlichsten wird das in dem Beitrag von Joachim Müller-Jung, der die Möglichkeiten und Grenzen menschlicher Anpassungsmöglichkeiten an Klimawandelfolgen auslotet. Ein weiteres Motiv der Beiträge besteht darin, dass gar nicht immer ausgemacht ist, welche Seite sich an welche anpasst, kybernetisch gesprochen hieße das: wer Kontrolleur ist und wer Objekt der Kontrolle. Frauke Kreuter etwa fragt in ihrem Beitrag, wie sich künstliche Intelligenz und die Gesellschaft zueinander verhalten. Sie diagnostiziert letztlich wechselseitige Anpassungsverhältnisse. Und Hans-Otto Thomashoff zeigt, dass Konflikte, binäre Schemata, Freund/Feind-Unterscheidungen, überhaupt soziale Interaktion stets mit mutuellen Anpassungsleistungen zu tun haben, die sich derart stabilisieren können, dass es daraus innerhalb dieser Dynamik keinen Ausweg gibt – es sei denn, es gibt die Chance, diese Form reflexiv sichtbar zu machen. Auch mein eigener Beitrag setzt an dem Gedanken an, dass Anpassung selbst ein aktiver Vorgang ist und die Komplexität von Innen-Außen-Verhältnissen berücksichtigt werden muss.

Sibylle Anderl erhöht dann das Komplexitätsniveau noch, indem sie auf nichtlineare Formen der Ordnungsbildung aufmerksam macht, auf Feedbackschleifen und darauf, dass es evolutionär geradezu naturgesetzlich zu Komplexitätssteigerungen kommt. In eine ähnliche Richtung weist das Gespräch, das wir mit der Paläoklimatologin Madelaine Böhme geführt haben. Auch hier geht es um Feedbackphänomene, um Rückkopplungen und evolutionäre Eigendynamik – und um mehr Demut bei der Erkenntnis. Sie zeigt, dass es in der Erdgeschichte schon öfter Erwärmungsphasen gegeben hat – und wie sich diese zu der gegenwärtigen menschengemachten verhalten.

Wieder haben wir Autorinnen und Autoren um kurze Intermezzi gebeten. Die Intermezzo-Frage lautete diesmal Wie angepasst sind Sie? Und wieder sind sehr unterschiedliche Texte entstanden, diesmal von Katharina Berger, Juliane Engel, Suzanna Randall, Irmhild Saake und Philipp Staab. Das Intermezzo von Olaf Unverzart besteht aus acht Fotografien mit an ihre Umwelt adaptierten Motiven.

Die Grafiken von Jan Schwochow zeigen diesmal die Entwicklung der Weltbevölkerung von 1950 bis 2021, die in diesen 71 Jahren von circa 2,5 auf fast acht Milliarden Menschen gestiegen ist. Schlüsselt man dieses Wachstum nicht nur nach Altersgruppen, sondern auch nach Kontinenten auf, stellt sich ein erheblich differenzierteres und vielfältigeres Bild dar, vor allem im Hinblick auf mögliche Prognosen der Weiterentwicklung. Die Frage, wie dieses Bevölkerungswachstum, das in den nächsten 40 Jahren circa zehn Milliarden Menschen aufweisen wird, sich an die nicht wachsende Erde anpassen wird oder diese an die hohe Bevölkerungszahl, lässt sich den Grafiken nicht entnehmen – aber dass es zu Anpassungsnotwendigkeiten kommen wird und muss, wird hier ästhetisch sehr ansichtig.

Sehr freuen wir uns wieder über das nunmehr neunte Islandtief von Berit Glanz, die diesmal auf die Flüchtigkeit menschengemachter Bauwerke im Angesicht der sie transzendierenden Zeitdimension der Natur aufmerksam macht.

Wirklich bemerkenswert ist Peter Felixbergers FLXX-Kolumne. Er zeigt, zum Teil persönlich erfahrungsgesättigt, wie sich mit der Distribution von Waren und Inhalten im Netz nicht nur die Vertriebswege verändern und das Angebot erhöht. Er zeigt, dass mit der Anpassung des Marktes an die Möglichkeiten des Internethandels die Eigendynamik Marktentwicklungen in Richtung Diversifikation und Pluralität verschiebt. Diese Anpassungsleistung dekonstruiert zugleich den Mythos der Planbarkeit und Kontrolle solcher Märkte. Peter schreibt: »Denn Wikinomics entzauberte den Mythos des Genies in der Chefetage oder des Kapitäns auf der Kommandobrücke eines Unternehmens. Besser herrscht transparente Unübersichtlichkeit als jene vornehme Verschwiegenheit der diskreten Gesellschaft.« Anders gewendet: Das komplexe Geschehen der Welt von Amazon und Co. wird nicht passend gemacht, es formt sich in einer Dynamik der Selbstanpassung.

Spätestens damit sollte erwiesen sein, dass die schlechte Presse von »Anpassung« völlig unverdient ist. Passt euch an! ist tatsächlich eine Anweisung, die immer schon erfüllt wurde, sobald irgendetwas geschieht. Die Frage ist nur, wie. Denn das gilt nicht nur für Anpasser.

Jan SchwochowEine Quelle, zwei GrafikenZeit zum Handeln

Wir bringen unseren Planeten und uns selbst in große Schwierigkeiten. Das müsste normalerweise jedem Menschen inzwischen klar sein: Wir selbst stellen das Problem dar. In den letzten 200 Jahren wuchs die Bevölkerung der Erde von einer auf acht Milliarden an, und das ist noch nicht das Ende. Vor Kurzem veröffentlichte »Our World in Data« schockierende Zahlen: Jeden Tag werden 202 Millionen Hühner (das sind 140 000 in der Minute!), 900 000 Rinder, 3,8 Millionen Schweine, 3,1 Millionen Ziegen und Schafe geschlachtet. Diese Zahlen wirken für sich, weshalb ich daraus keine Grafik erstellen wollte. Ich habe in der gleichen Quelle Daten gefunden, die unsere Herausforderung auf eine sehr einfache Weise visualisieren: der Anstieg der Bevölkerung aus den letzten rund 70 Jahren, aufgeschlüsselt nach Altersgruppen. In der globalisierten Welt machen uns Klimakrise, Pandemie, Kriege und der Kampf um Ressourcen zu schaffen, aber auch kulturelle Unterschiede stehen vermehrt im Fokus, vor allem die Migration. Die letzten Jahre haben gezeigt, dass die Zusammenhänge komplex und nicht so einfach zu lösen sind. Die Probleme betreffen jeden Menschen auf dieser Erde und wir müssen uns diesen gemeinsam stellen – wir müssen uns der neuen Situation anpassen. Wir müssen globale Lösungen finden, wenn unsere Welt nicht aus den Fugen geraten soll. Dabei kann uns der nüchterne Blick auf Grafiken helfen. In den von mir ausgewählten Daten stecken allerdings noch mehr Detailinformationen, die in dem einfachen Chart verloren gehen. Ich habe die Zahlen in der zweiten Grafik auf Kontinente verteilt, was uns einen differenzierten Blick ermöglicht. Für mich ist klar: Wir werden um das Thema Migration nicht herumkommen. Während die Bevölkerung bei uns in Europa überaltert, sind über die Hälfte aller Menschen in Afrika unter 25 Jahre alt. Europa wird Zuwanderung benötigen – und das am besten kontrolliert. Dafür sollten schon längst die Weichen gestellt sein. Es braucht einen Masterplan, die nötige Infrastruktur und vor allem Maßnahmen zur Integration. Wir müssen uns weiter den Gegebenheiten anpassen – über alle Grenzen hinweg. Es kann keinen Weg zurück geben, denn schon jetzt sind wir eine multikulturelle Gemeinschaft. Gleichzeitig müssen wir uns darum bemühen, dass Menschen erst gar nicht mehr aus ihrer Heimat fliehen müssen.

Olaf UnverzartViel zu wenig

Von allem zu viel. Autos, Flüge, Schnitzel, Menschen.

Geht’s jetzt ums Wollen oder Brauchen? Geht’s um mehr oder auch mal weniger?Als Kind wurde mir der Ernst des Lebens angedroht. Am nächsten ist man sich selbst als Mensch.

Da ja nichts so bleibt, wie es war, damals wie heute, wird Anpassen relevant.

Same same, but different

Friseur, Mosambik, 2012

Graduieren, Athen, 2023

Bonneville, Sveg, 2023

Maibaumfest, Aying, 2023

Krokodil, Sveg, 2023

Parkplatz, Moncalvo, 2023

Akropolis, Athen, 2023

Überflug, Baltisches Meer, 2023

Sibylle AnderlBis es kipptÜber nichtlineare, komplexe Anpassung in Systemen

Ständig sollen wir uns anpassen. An das sich verändernde Klima, an neue Zielgruppen, sich verändernde Weltlagen, schnellere Arbeitsrhythmen. Gott sei Dank sind nicht nur wir betroffen. Unsere Umwelt ist mit ähnlichen Erwartungen konfrontiert. Büros sind so geplant, dass sie sich an wechselnde Homeoffice-Besetzungen und variierende Arbeitskontexte anpassen können, wir erwarten von unserem Streamingdienst, dass er sich an die Entwicklung unseres Geschmacks anpasst, und bei meiner Topfpflanze hoffe ich, dass sie sich an meine individuellen Gießroutinen anpassen kann. Das ist alles nicht selbstverständlich. Und dass wir die Möglichkeit der Anpassung oft ganz unkritisch voraussetzen, sagt einiges über unsere Art des Denkens aus.

Denn wenn wir erwarten, dass eine kleine Änderung der äußeren Bedingungen auch eine nur kleine Änderung aufseiten des darin existierenden stabilen Systems als Anpassung erfordert (das sollte ja wohl möglich sein!), dann ist dieses Denken linear – und damit sehr typisch für unsere menschliche Grundstrategie der Weltdeutung seit der naturwissenschaftlichen Revolution im 17. Jahrhundert. Ursachen haben demnach klar vorhersagbare Wirkungen, und Wirkungen sind zu ihren Ursachen proportional.

Dass es in Wirklichkeit nicht so einfach ist, sehen wir allein daran, dass Topfpflanzen bisweilen doch eingehen, wenn man es mit der Gießflexibilität übertreibt, dass der Streamingdienst nicht mitkommt, wenn sich unser Geschmack zu abrupt ändert, dass T-Shirt-Bündchen ausleiern, wenn man sie überdehnt, und Menschen manchmal aus heiterem Himmel kündigen, wenn eine Kleinigkeit ihre Arbeitnehmergeduld final überstrapaziert.

Derartige Katastrophen beruhen auf Nichtlinearität. Kleine Ursachen können manchmal und auch unvorhergesehen große, ja dramatische Folgen haben. Von Anpassung kann man dann nicht mehr sprechen. Brücken brechen, der Hefeteig kollabiert, der See kippt um. Auf der anderen Seite ist Nichtlinearität aber die Grundlage, dass Anpassung überhaupt möglich ist, denn nur wenn Systeme ausreichend komplex sind, können sie ihre interne Organisation variieren und so umstellen, dass sie in einer veränderten Umgebung weiterexistieren können: Komplexe, nichtlineare Systeme haben viele kausal wirksame Komponenten, die untereinander in Wechselwirkung stehen und sich bei Bedarf untereinander auch funktional ersetzen können.

Nichtlineare Dynamik

Die Wissenschaft, die man braucht, um diese komplexen Systeme und ihr Verhalten zu verstehen, ist die nichtlineare Dynamik, die in enger Verwandtschaft zur Chaostheorie steht. Typisch für die von ihr behandelten Systeme sind Rückkopplungen, die komplexes Verhalten hervorbringen können: koexistierende Kaninchen und Schafe etwa, deren Populationen bei ausreichendem Futterangebot exponentiell wachsen, bis relevant wird, dass sich die Tiere (Artgenossen wie fremde Tiere) gegenseitig das Gras wegfressen. Die Populationen werden daraufhin wieder dezimiert, was sich wieder auf das Nahrungsangebot auswirkt: Das Gras reagiert auf die Tiere, und die Tiere reagieren auf das Gras – und aufeinander sowieso.

Ein anderes, hübsches Beispiel für Feedbackschleifen sind Beziehungsdynamiken, die erstmalig im Rahmen der nichtlinearen Dynamik 1988 vom Mathematiker Steven Strogatz beschrieben wurden. Das Modell funktioniert etwa so: Romeo und Julia sind ein Paar. Aber je mehr Romeo Julia seine Liebe ausdrückt, desto stärker wächst bei ihr der Impuls, der Nähe auszuweichen. Wenn Romeo irgendwann frustriert sein Werben einstellt, findet Julia ihn wieder attraktiv – so lange, bis Romeo sich darauf einlässt und wieder ihre Nähe sucht. Nichtlineare Systeme prägen dynamische Muster aus, in diesem Beispiel etwa das ewige Oszillieren zwischen Phasen der Liebe und verschiedenen Varianten der Beziehungskrisen, sofern Romeo und Julia nicht irgendwann einen beiderseitig emotionslosen Zustand erreichen, der ebenfalls ein stabiler Zustand ihres Pärchensystems wäre.1 Abhängig von der Anzahl der relevanten Systemvariablen (im ersten Beispiel die Populationsgrößen von Schafen und Kaninchen, im zweiten die Stärke der Liebe/Abneigung von Romeo und Julia) und der Parameter (im ersten Beispiel Reproduktionsraten und Erfolgswahrscheinlichkeit im direkten Konflikt um Grashalme für Kaninchen und Schafe, im zweiten die jeweilige Reaktion auf die Liebe des anderen) sowie von den konkreten Parameterwerten können solche nichtlinearen Systeme im Laufe der Zeit ein überaus vielfältiges Verhalten entwickeln.

Es vorauszuberechnen, kann sehr schwierig, wenn nicht unmöglich sein. Durch positives Feedback können kleine Variationen in den Anfangsbedingungen sehr schnell massiv verstärkt werden. Eine Zerlegung des Systems in seine Einzelteile zum besseren Verständnis ist, anders als bei linearen Systemen, aufgrund der Wechselwirkung der Einzelteile untereinander kaum möglich. »Das Gesamtsystem ist mehr als die Summe seiner Teile«, so die Beschreibung nichtlinearer Systeme. Die nichtlineare Dynamik wählt daher einen anderen Weg als die quantitative Berechnung der Systeme: Sie schaut, wie sich diese Systeme qualitativ verhalten.

Der erste Schritt ist die Suche nach stabilen oder instabilen Gleichgewichten. Bei den Kaninchen und Schafen etwa gibt es (im einfachsten Fall) zwei stabile Situationen: Wenn es nur Schafe oder nur Kaninchen gibt, wird sich deren Population auf das konstante Nahrungsangebot einstellen. Und wenn sich auf eine Weide mit stabiler Population ein Paar der jeweils anderen Spezies verläuft, wird es nicht lange dauern, bis es gestorben ist und die dominante Spezies den Platz wieder für sich allein hat. Anders ausgedrückt: Es gibt ein bestimmtes kritisches Verhältnis von Kaninchen zu Schafen. Wenn es mehr Kaninchen gibt, werden die sich durchsetzen, andernfalls die Schafe. Wenn das Verhältnis aber genau dem kritischen Wert entspricht, dann können beide Spezies koexistieren. Sobald das Verhältnis nur leicht von diesem Wert abweicht, ist wiederum eine von beiden Spezies dem Untergang geweiht. Das Gleichgewicht ist instabil.

Der nächste Schritt der Analyse besteht darin, zu fragen, wie diese Gleichgewichte auf Veränderungen bestimmter Parameter reagieren. Das Gleichgewicht »nur Schafe« könnte beispielsweise instabil werden, wenn die Kaninchen sich plötzlich sehr viel schneller vermehren würden. Dann würden vielleicht schon wenige eingewanderte Kaninchenpaare ausreichen, die Dominanz der Schafe zu brechen und ein Kaninchenimperium zu etablieren. Die Änderungen der Eigenschaften von Fixpunkten unter Veränderung bestimmter äußerer Bedingungen werden als Bifurkationen bezeichnet. Ein vorher stabiles System kann plötzlich instabil werden und in einen ganz anderen Gleichgewichtszustand übergehen – ein Phänomen, das dem bereits erwähnten linearen Denken (»kleine Änderung, kleine Anpassung«) grundsätzlich widerspricht.

Tatsächlich kann man solche Reaktionen nichtlinearer Systeme auf äußere Änderungen mit etwas gutem Willen bereits als Anpassung (oder gescheiterte Anpassung) bezeichnen. Die nichtlineare Dynamik kann ein Verständnis liefern, wann Änderungen externer Umstände zu Bifurkationen, zu plötzlichen dramatischen Systemänderungen, führen und wann ein System weiterhin in einem leicht angepassten Gleichgewicht existieren kann. Anpassung im engeren, aus der Biologie entlehnten Sinne erfordert allerdings noch mehr: Ein System muss ein potenziell so variables und variantenreiches Verhalten aufweisen können, dass sich angesichts von Umweltveränderungen evolutionäre Vorteile gegenüber anderen Systemen ergeben können. Eine solche Anpassung im engeren Sinne erfordert die nötige Komplexität.

Komplexität und Chaos

Wenn man sich das Beispiel einer reinen Kaninchenpopulation anschaut, die sich bei gegebenem Nahrungsangebot auf eine bestimmte Größe einstellt, ist das System zwar nichtlinear, aber gleichzeitig nicht besonders vielfältig: Man landet bei einer konstanten Populationsgröße, und das Gras wird immer gleichmäßig abgefressen. Ähnliches gilt für das Beispiel von Romeo und Julia: Eine packende Soap mit vielen Staffeln wird sich aus deren zyklischem Beziehungsverhalten nicht konstruieren lassen. Viele nichtlineare Systeme besitzen aber bestimmte Kontrollparameter, deren Veränderung dem Verhalten des Systems zu deutlich größerer Vielfalt verhelfen kann. Im Beispiel der Kaninchen ist das deren Reproduktionsrate: der Faktor, um den sich die Größe der Nachfolgegeneration von derjenigen der Vorgängergeneration unterscheidet, sofern es keinen Mangel an Nahrung gibt.

Wenn eine Reproduktionsrate immer größer wird, die Kaninchen also – vielleicht aufgrund nahrhafteren Futters – immer fruchtbarer werden, kommt es zu einer Bifurkation. Plötzlich springt die Populationsgröße abwechselnd zwischen zwei Werten hin und her: Eine Generation hat mehr Nahrung, als sie eigentlich brauchen würde, und vermehrt sich dadurch stark. Die Folgegeneration ist wiederum für das bestehende Nahrungsangebot zu zahlreich, wodurch sie weniger Nachkommen produziert.

Bei einer weiteren Zunahme des Reproduktionsparameters kommt es zu immer neuen Bifurkationen dieser Art. Das Verhalten des Systems, das durch die berühmte logistische Gleichung beschrieben wird, wird schließlich beim Überschreiten eines kritischen Parameterwertes chaotisch: Es lässt sich nicht mehr vorhersagen, bei welcher Größe eine Population enden wird, die Werte springen beliebig hin und her. Das ist genau die Stelle, an der sich komplexes Verhalten findet: Es hält sich an der Grenze zwischen Regularität und Chaos auf, zwischen Ordnung und völliger Unordnung. Im Kontext der Anpassung mag das nachvollziehbar sein. Um sich anpassen zu können, muss ein System aus starren Regularitäten ausbrechen können, es darf aber nicht dauerhaft in den Bereich des völlig Unvorhersehbaren geraten.

Was im Detail die Gründe dafür sind, dass dieser Grenzbereich der Komplexität für die Anpassungsfähigkeit von Systemen eine besondere Rolle spielt, wird nach wie vor diskutiert. Zum einen könnte es sein, dass hier ein besonders vielschichtiges und variantenreiches Verhalten möglich ist und daher ein evolutionärer Vorteil bei sich ändernden Umweltbedingungen existiert. Eine andere Deutung wäre, dass komplexe Systeme in der Lage sind, aus der geordneten Phase, die nur mit minimalen Änderungen auf geänderte Bedingungen reagiert, temporär in die chaotische zu springen, wo große Anpassungen (Erdbeben, Lawinen, Aktiencrashs …) möglich werden, bevor das System zurück in den regulären Bereich übergeht. In jedem Fall scheinen sich komplexe Systeme (und nicht nur biologische) im Laufe der Zeit in sehr charakteristischer Weise zu entwickeln – eine Beobachtung, die im Oktober dieses Jahres eine interdisziplinäre Gruppe von Wissenschaftlern sogar motiviert hat, ein neues Naturgesetz für solche sich anpassenden Systeme zu postulieren.

Exkurs: Anpassung als Naturgesetz?

In der Welt gibt es viele makroskopische Phänomene, die sich trotz ihrer ganz unterschiedlichen Verfasstheit, und obwohl sie in ganz unterschiedlichen Kontexten zu finden sind, sehr ähnlich verhalten. Sie unterliegen einer Evolution und weisen drei besondere Eigenschaften auf: Erstens eine große Zahl von Komponenten, die potenziell eine überwältigende Anzahl verschiedener Konfigurationen einnehmen können. Zweitens Prozesse, die tatsächlich viele verschiedene dieser Konfigurationen hervorbringen können. Und drittens Selektionsprozesse, die bestimmte Konfigurationen gegenüber anderen bevorzugen. Für solche Systeme kann man ein einheitliches Gesetz formulieren: das »Gesetz zunehmender funktionaler Information«. Das behauptete zumindest eine Gruppe von Wissenschaftlern um die Astrobiologen Michael L. Wong und Robert M. Hazen sowie die Philosophin Carol E. Cleland Mitte Oktober 2023 in den Proceedings der amerikanischen Nationalen Akademie der Wissenschaften.

Sie wollen mit ihrem neuen Gesetz die Naturgesetze der klassischen Physik ergänzen – Bewegungsgesetze, Gravitation, Thermodynamik, Elektrodynamik –, um der Tatsache Rechnung zu tragen, dass sich Naturphänomene typischerweise in Richtung zunehmender Komplexität entwickeln. Sterne beginnen ihr Leben als riesige Sphären aus fast reinem Wasserstoffgas, bevor die Kernfusion in ihrem Inneren immer komplexere Atome bis zum Eisen hervorbringt und die gewaltigen, am Ende ihres Lebens stattfindenden Prozesse (wie Supernovaexplosionen oder die Kollision von Neutronensternen) auch die schwersten existierenden Atome erzeugen. Minerale werden auf Planeten wie der Erde durch Kondensation, Schmelzen, Kristallisation, Temperatur- und Druckveränderungen oder Reaktionen mit Wasser zu immer neuen Formen und Ausprägungen gebracht. Mehr als 5900 mineralische Spezies sind heute erfasst. Und schließlich biologisches Leben, das im Laufe der Zeit immer neue Eigenschaften und Fähigkeiten ausprägen konnte. In all diesen Beispielen nimmt die Komplexität mit der Zeit zu. Wong, Hazen und Cleland verwenden diesen Begriff hier allerdings erst mal ganz untechnisch und meinen damit so etwas wie Vielfalt, Verteilung und Musterbildung.

Was diese Entwicklung hin zu größerer Komplexität leitet, ist ein jeweiliger Vorteil hinsichtlich des zeitlichen Fortbestands des Systems. Dass es diese geordneten Systeme im Universum überhaupt gibt, ist zunächst überraschend, denn sie widersetzen sich dem Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, der alle Systeme hin zu maximaler Entropie in ein langweiliges und wenig komplexes Gleichgewicht treiben will. Komplexe Systeme sind dagegen lokale »Taschen« niedriger Entropie. Sie werden von bestimmten energetischen Barrieren vom Zerfall abgehalten: Dass nicht aller Wasserstoff sofort nach dem Urknall zu Eisen fusioniert ist, liegt unter anderem an der Coulomb-Abstoßung der Atomkerne untereinander. Wie schwer diese zu überwinden ist, zeigen die zähen Versuche, auch auf der Erde erfolgreich Kernfusion zu betreiben. Viele chemische Reaktionen besitzen glücklicherweise Energiebarrieren: Wir fangen etwa in unserer sauerstoffreichen Atmosphäre nicht spontan zu brennen an. Und die erfreuliche Tatsache, dass nicht alles überall gleich warm ist, liegt an der endlichen thermischen Leitfähigkeit planetarer Materialien. Für uns als biologische Systeme bringt die Existenz im chemischen Nichtgleichgewicht aber auch Aufwand mit sich: Wir brauchen Energie von außen, um unsere Entropie niedrig zu halten. Wenn wir nicht aufpassen, können wir schneller zerfallen, als uns lieb ist.

Und damit kommen wir zu den existierenden Selektionsprozessen. Um aus der Umgebung dauerhaft die nötige Energie zu bekommen – was die Kernfunktion des Systems ist –, sollte das System in einer sich ändernden Umgebung seinen Fortbestand durch weitere Funktionen 2