Verwobene Evolution E-Book

Rouven Metternich

• Herausgeber: novum Verlag
• Kategorie: Gesellschafts- und Liebesromane
• Sprache: Deutsch

Seitenzahl: 389

Veröffentlichungsjahr: 2025

Beschreibung

Alles innerhalb unseres Universums unterliegt einer eigenen Evolution, so auch das Universum selbst. Es ist entstanden und es entwickelt sich stets weiter. Gerade diese kosmische Evolution ist es, welche alle weiteren Evolutionen innerhalb dieses Universums ermöglichte, darunter auch die Evolution von organischen Lebewesen auf unserer Erde. Es ist gerade diese Transformation von einer unbelebten Kohlenstoff-Chemie hin zu lebenden und denkenden Organismen, welche geprägt ist von einer unvergleichlichen Faszination. Auf dieser wissenschaftlichen Reise werden wir den grundlegenden Charakter des Lebens und des Universums hautnah miterleben.

Leseprobe

Inhalt

Impressum

Der Beginn einer Reise

Die kosmische Evolution – vom Urknall bis zur Entstehung der Erde

Die Evolution des Lebens – vom Molekül bis zum Menschen

Das Ende einer Reise

Seitenliste

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Impressum

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Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie.

Detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://www.d-nb.de abrufbar.

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Rathausgasse 73, A-7311 Neckenmarkt

[email protected]

ISBN Printausgabe: 978-3-7116-0873-4

ISBN e-book: 978-3-7116-0874-1

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Der Beginn einer Reise

„Auf einem stark abgekühltem Aschehaufen stehend, beobachten wir das allmähliche Erlöschen der Sonnen und wir versuchen uns des entschwundenen Glanzes des Ursprungs der Welten zu erinnern.“

Georges Lemaitre

Versuchen Sie sich einmal vorzustellen, Sie stehen auf einer kleinen steinernen Insel. Sie ist nicht viel mehr als ein paar Quadratmeter sonnenverbrannten, nackten Gesteins, umgeben vom tiefen, durchdringenden Blau des umgebenden Meeres. Sie schauen sich um und bemerken die Ruhe, die Sie und das Wasser umgibt, sie steht in starkem Kontrast zur Monumentalität der umgebenden Landschaft. Sie befinden sich nicht mitten auf einem Ozean, sondern nahe der Küste, welche aus Kilometer hohen, schroffen Kalksteinfelsen besteht. Überall entlang der Küste fallen die Klippen steil zum Wasser hin ab, was den Eindruck einer unüberwindbaren Mauer nur noch verstärkt.

Beim Anblick einer solchen Landschaft kann man leicht dem Glauben anheimfallen, es hätte hier bereits schon immer so ausgesehen. Als wären das unkontrollierbare Meer und die kilometerhohe steinerne Mauer des Küstengebirges ein integraler Bestandteil der Struktur unseres Planeten, vom Zeitpunkt seiner Entstehung bis zum heutigen Tag. Etwas Ähnliches dürfte vielen Menschen durch den Kopf gehen, wenn sie nun auch noch Delfine durch das umgebende Wasser streifen sehen und die majestätischen Geier betrachten, welche entlang der Gebirgsränder auf der Thermik scheinbar mühelos dahingleiten. Es ist so, als seien diese wunderbaren Kreaturen schon von jeher für diesen Lebensstil, für diesen Lebensraum gemacht, in dem sie leben. Doch ich möchte hier gleich zu Beginn dieses Buches und der hier beschriebenen Reise etwas deutlich hervorheben, und zwar offenbart sich die Schönheit der uns umgebenden Natur nur jenen, welche in der Lage sind ihren Blickwinkel massiv zu erweitern. Wenn es um ein tieferes Verstehen der gesamten Natur um uns herum geht, stehen uns unsere klassischen menschlichen Größenordnungen schlicht und ergreifend im Weg. Aus der Perspektive eines begrenzten menschlichen Lebens erscheint die Schlussfolgerung der „Beständigkeit“ innerhalb der Natur als korrekte Beobachtung. Das Meer und die umgebenden Berge, in ihrer ganzen Massivität, sind für diesen kurzen Zeitraum nahezu als konstant zu betrachten. Doch im Zeitraffer der Erdgeschichte, welche sich am Beispiel unserer Erde über 4,5 Milliarden Jahre erstreckt, sind sie alles andere als das. In diesem Kontext nun begreifen wir erst, dass hier wo vor unseren Augen kilometerhohe Berge gen Himmel wachsen, vor mehreren Millionen Jahren selbst flacher Meeresboden war, welcher vor Leben aller Art nur so wimmelte. Und auch das Meer, welches uns von jeher als unveränderliche Konstante begegnet und uns die Welt durch seine scharfen Grenzen entlang der Kontinente erst bekannt erscheinen lässt, ist das genaue Gegenteil einer Konstante. Im Kontext der Erdgeschichte mit seinen Millionen und Milliarden von Jahren des Wandels verschwinden die Meere der einen Zeit zwischen den kollidierenden Kontinenten und werden zu einer anderen Zeit wieder neugeboren durch das Auseinanderreißen eben dieser Kontinente. Der Meeresboden wird angehoben und verdrängt das Wasser, welches ihn gerade noch bedeckte, Schwankungen des Klimas, lassen die Meeresspiegel steigen oder abfallen, bedingt durch geologische Umwälzungen, verlieren Meeresbereiche den Kontakt zu den Weltmeeren und verdunsten durch die unablässige Macht der Sonne.

Dies sind nur einige Beispiele, die belegen, wie wenig konstant das Meer tatsächlich ist. Jeder Bestandteil der Natur, belebt oder unbelebt, unterliegt einer kontinuierlichen Veränderung. Im zeitlichen Kontext der Erdgeschichte erst offenbart sich uns die wahre Schönheit der uns umgebenden Natur und wir beginnen zu verstehen wie sie funktioniert und wo unser Platz in ihr zu suchen ist. Die Wahrnehmung wird verstärkt durch Wissen. Das ist es auch, was ich mit diesem Buch erreichen möchte, und zwar die Sichtweise auf die uns umgebende Welt zu verändern, denn wir leben tatsächlich in einer Welt von unvorstellbaren Wundern und auch unsere eigene Existenz, sowie die Existenz von allem, was wir wahrnehmen und jemals wahrgenommen haben geht auf die größten Wunder dieses Universums zurück. Es geht mir auch darum Brücken zu bauen zwischen unserem eigenen kleinen Leben, dem biologischem Leben auf der Erde als Ganzem und sogar mit den Vorgängen im Universum, mit denen wir und unser aller Leben untrennbar verwoben sind.

Gehen wir noch einmal auf unsere kleine Insel zurück. Wieder betrachten wir das ruhig vor uns liegende Meer mit seinen sachten Wellen und die massiven, zerklüfteten Wände aus Kalkstein entlang der Küsten. Doch nun ändert sich das Bild um uns herum. Das tiefe Blau des Himmels macht einem kräftigen Rot Platz, bis schließlich das Licht des Tages komplett verschwunden ist. Wir baden nun nicht mehr in dem Meer aus Photonen, welches unser Mutterstern (die Sonne) auf uns herabregnen lässt, sondern wir erblicken nun die schwachen Lichter von tausenden anderer, unbegreifbar weit entfernter, Sterne. Wir machen uns bewusst, dass ein Blick in den nächtlichen Sternenhimmel einem Blick in die Vergangenheit gleichkommt. Der Grund dafür liegt bei der Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit, welche mit ungefähr 300.000 Kilometern pro Sekunde die schnellste uns bekannte Geschwindigkeit darstellt, und den gigantischen Distanzen, mit denen wir es im Universum zu tun haben. Denn aufgrund dieser „endlichen“ Geschwindigkeit benötigt das Licht eine bestimmte Zeit, um bis zu uns zu kommen. Wegen der unfassbaren Entfernungen, welche uns im Universum begegnen, geben wir diese Distanzen in Lichtjahren an. Dies ist allerdings keine Zeiteinheit, sondern eine Distanzangabe, ein Lichtjahr ist die Distanz, die Licht (mit einer Geschwindigkeit von 300.000 Kilometern pro Sekunde) innerhalb eines Jahres zurücklegt. Damit entspricht ein Lichtjahr knapp 9,5 Billionen Kilometern.

Da nun alle Sterne unterschiedlich weit von uns entfernt sind, sehen wir genau genommen bei einem Blick in den Sternenhimmel nicht nur eine sondern sogar tausende verschiedene Vergangenheiten. Das Licht von Sirius, einem der hellsten Sterne an unserem Himmel, benötigt bereits stolze 8,6 Lichtjahre um zu uns kommen. Während das Licht von Beteigeuze im Sternbild Orion bereits 642,5 Lichtjahre durch die Weiten unserer Galaxis gereist ist, um bei uns anzukommen. Daraus folgt auch, dass wir stets nur ein vergangenes Bild unseres Universums zu sehen bekommen, es ist zweifelsohne gut möglich, dass Beteigeuze bereits seit 500 Jahren gar nicht mehr existiert, und trotzdem würden wir davon frühestens in 142 Jahren etwas erfahren. Da das Licht seiner Explosion so lang benötigt, um zu uns zu reisen. Ohne Frage ist dies eine absolut faszinierende Vorstellung, welche sogar noch übertroffen wird, wenn wir uns vor Augen führen, dass unsere Körper beim Blick in den nächtlichen Himmel ganz praktisch mit diesen unvorstellbar weit entfernten kosmischen Gebilden in Wechselwirkung treten. Und doch passiert genau das, alle Sterne unseres Universums emittieren Licht, dieses Licht wandert durch die Weiten des Raumes und wenn wir des Nachts gen Himmel schauen trifft ein Photon, welches im Inneren dieser Sterne produziert wurde, und teils seit hunderten oder sogar tausenden von Jahren durch das Universum gereist ist, schließlich auf die Netzhaut in unseren Augen. Dadurch wird eine biochemische Kaskade ausgelöst, die damit endet, dass wir das Licht dieses Sterns wahrnehmen können. Unsere Körper wechselwirken also ganz praktisch mit diesen kosmischen Fackeln.

Wir sehen nun zwischen den unzähligen vereinzelten Lichtpunkten ein kräftig weißes Band, welches sich einmal über den gesamten Himmel hinweg zieht. Die Milchstraße, jene Sterneninsel, welche unsere kosmische Heimat darstellt und die aus mindestens 200 Milliarden Sternen besteht, die alle in einem kosmischen Tanz das gleiche Schwerkraftzentrum umkreisen und an dieses auf Gedeih und Verderb gebunden sind. Doch unser Blick in den Himmel offenbart uns nicht nur die Existenz unzähliger Sterne, von denen ein Großteil unseren eigenen Heimatstern an Größe und Masse weit in den Schatten stellen, nein wir beobachten auch unbeschreibliche Dramen und Objekte, welche unser Verständnis von Materie nicht nur an ihre Grenzen treiben, sondern diese sogar weit übersteigen. Wir sehen Sterne, welche mehr als die hundertfache Masse unserer Sonne besitzen und dabei millionenfach heller leuchten, wir sehen planetare Nebel und Supernovae, schwarze Löcher und Neutronensterne. Alles Objekte, welche nicht nur mit der Existenz von Sternen zu tun haben, sondern uns Hinweise geben auf ihre ganz eigene Evolution und dabei Materieformen enthalten, welche auf der Erde niemals existieren könnten. Wir sehen auch unbeschreiblich schöne interstellare Wolken aus Staub und Gas, welche vom Licht der Sterne, welche sie geboren haben, zum Leuchten angeregt werden und Sterne und Planeten, welche sich in einem unendlich erscheinenden gravitativen Tauziehen gegenseitig beeinflussen oder sich sogar gegenseitig zerstören.

Wenn wir uns nun trauen über die Küsten unserer eigenen Sterneninsel (der Milchstraße) hinauszuschauen, sehen wir sogar Dramen in einem noch größeren Maßstab. Wir sehen unzählige Galaxien, welche ihrerseits alle aus Milliarden oder sogar Billionen Sternen bestehen, die ebenfalls in einem teilweise zerstörerischen Tanz gefangen sind, der durch die allgegenwärtige Macht der Gravitation bestimmt wird. Dieser Tanz wird schlussendlich für einige dieser Galaxien der Untergang sein und erzeugt doch einige der schönsten Formen des uns bekannten Universums. Miteinander „tanzende“ und schließlich miteinander verschmelzende Galaxien gehören ohne jede Frage zu den größten und schönsten Objekten, welche die moderne Astronomie jemals abbilden konnte.

Bei diesem Blick auf den Raum außerhalb unserer eigenen Milchstraße, stellen wir fest, dass das Universum selbst voller Strukturen steckt. Wir sehen geordnete Strukturen nicht nur innerhalb der unvorstellbaren Größe unserer Galaxis, welche bereits einen Durchmesser von 105.700 Lichtjahren besitzt, was umgerechnet ungefähr 1 x 1018 Kilometern entspricht. Ohne Frage eine Größenordnung, für deren Verarbeitung unser Gehirn nicht geeignet ist. Und doch ist sie nur eine von vielen Galaxien, diese sind häufig in Gruppen angeordnet, dann gibt es noch Haufen und Superhaufen von Galaxien, welche schließlich in den kosmischen Filamenten den strukturbildenden Charakter unseres Universums auf der höchsten Ebene vollenden.

Doch zu einem späteren Zeitpunkt unserer Reise werden wir von diesen Dingen noch mehr erfahren, jetzt sollen uns diese groben Informationen nur dabei helfen zu verstehen, dass unser Universum selbst nicht nur eine willkürliche Anordnung von Materie darstellt. Die allgegenwärtigen Naturgesetze, welche in die „DNS“ unseres Universums verwoben sind, erzeugen eine Strukturbildung auf allen Ebenen, und das alles unter der Regie der Königin aller Mächte, der Gravitation.

Alles in unserem Universum entwickelt sich, es wird geboren, es unterläuft einer Evolution, es interagiert mit anderen Bestandteilen seiner Umgebung und schlussendlich stirbt es. Dies alles gilt für das Universum selbst, für Galaxienhaufen und Superhaufen, für Sterne, Planeten und schließlich auch für die unwahrscheinlichste Form welche Materie in unserem Universum annehmen kann: dem Leben!

Lebende Materie

Für uns ist es normal auf einem Planeten zu leben, der von lebenden Organismen aller Größenordnungen regelrecht gesättigt ist. Überall um uns herum sehen wir Pflanzen, Tiere oder Pilze aller Art, auf den kleineren Größenordnungen nimmt die Arten- und Individuenzahl bis hin zu einem übertrieben wirkenden Niveau hin zu. Für uns ist dieser Überfluss an Leben normal, weil er unserer Alltagserfahrung entspricht, schließlich verlief scheinbar unsere gesamte Evolutionsgeschichte auf diesem Niveau. Doch je mehr wir von unserem Universum und seinen Bestandteilen lernen, desto mehr beginnen wir zu verstehen, wie besonders diese scheinbare Normalität tatsächlich ist. Wir beginnen zu realisieren, wo die integralen Bestandteile des Lebens und damit auch unserer eigenen Selbst herkommen, unter welchen unvorstellbaren Bedingungen unser Universum Materie transformiert und so die Entstehung von Leben erst ermöglicht. Wir verstehen, dass nicht nur lebende organische Materie einer Evolution unterworfen ist, sondern der Kosmos als Ganzes. Zwar sind die Gesetzmäßigkeiten dieser unterschiedlichen Evolutionen gänzlich andere, aber sie bedingen sich doch gegenseitig. Da wo die Entwicklung des Kosmos den grundsätzlichen physikalischen Gesetzmäßigkeiten gehorcht und zum Großteil der Macht der Gravitation unterworfen ist, da wird die Evolution des biologischen Lebens von der natürlichen Selektion bestimmt.

Diese natürliche Selektion, von der wir im Laufe unserer Reise noch einiges hören werden, ist der ausschlaggebende Grund dafür, dass aus einer einfachen Kohlenstoffchemie Leben entstehen konnte. Die einzige uns bekannte Materieform, welcher der Wille zum Überleben innewohnt. Dieser Wille zu überdauern ist der grundlegende Unterschied zwischen biologischen Molekülen und anderen chemischen Molekülen. Ein willkürliches aus Kohlenstoff bestehendes Fettsäure-Molekül interessiert sich nicht dafür, ob es weiter existiert oder wieder in seine atomaren Bestandteile zerbricht. Biologische Lebewesen jedoch, auch bereits die ersten Kohlenstoff-basierten Replikator-Moleküle, haben diesen Drang zu überdauern und versuchen dementsprechend die zur Verfügung stehenden Rohstoffe bestmöglich zu nutzen, um dieses Ziel zu erreichen. Dieser egoistische Drang zu überleben, führt auf einem endlichen Gesteinsplaneten zwangsläufig (um es mit Darwins Worten zu formulieren) zu einem Kampf ums Dasein. Dieser Kampf, in anderen Worten die verschlungenen Wege der natürlichen Selektion, sind der Grund für die Vielfalt und den scheinbaren Überfluss an Leben, den wir heute noch wahrnehmen können.

Auch wenn die unterschiedlichen Mechanismen der Evolution auf dem kosmischen Maßstab und dem des biologischen Lebens auf der Erde sich zum Teil dramatisch unterscheiden, so wissen wir heute, dass das biologische Leben, wie hier auf der Erde, nur eine Erweiterung der Evolution unseres Universums darstellt. Auch das Universum musste erst ein gewisses Alter erreichen, um Leben erzeugen und erhalten zu können. Wir sind also auf allen Ebenen enger mit der kosmischen Evolution verbunden, als es uns jemals bewusst war.

Damit ist auch bereits der grundlegende Charakter dieses Buches und der Reise, die es beschreiben soll, deutlich dargelegt. Wir werden über unzählige Brücken gehen, wir werden die Erkenntnisse der modernen Naturwissenschaften versuchen bestmöglich miteinander zu verbinden, um ein holistisches Bild zu erzeugen, von der Entstehung und der Evolution des Kosmos, bis hin zur Entstehung biologischen Lebens auf einem kleinen Gesteinsplaneten, der einen kleinen Stern im äußeren Bereich einer durchschnittlichen Spiralgalaxie umkreist. Wir werden am Ende auch sehen, dass der Übergang von unbelebter zu belebter Materie (wie wir ihn bis heute nur von der Erde kennen) Teil der gesamten Evolution unseres Universums darstellt. Die Mechanismen der kosmischen Evolution werden uns im Laufe unserer Reise immer wieder beschäftigen und gerade der erste Abschnitt dieser Reise wird sich dieser größten aller Geschichten sehr detailreich widmen. Dies wird auch notwendig sein, um das unbeschreibliche Wunder der Existenz organischen Lebens in unserem Universum verstehen und wertschätzen zu können. Schließlich ist biologisches Leben die komplexeste und gleichzeitig unwahrscheinlichste Materieform, welche uns im beobachtbaren Universum bekannt ist. Sie ist eine Insel der materiellen Komplexität in einem Meer aus unbelebter Materie und doch ist sie eine Insel innerhalb anderer Inseln. Umgeben und integriert in ein sich gegenseitig beeinflussendes Planetensystem, welches um den gleichen Stern kreist und damit selbst eine kosmische Insel darstellt. Diese wiederum ist Teil einer noch größeren Insel, der Sterneninseln unserer Milchstraße, welche Teil einer noch größeren Galaxiengruppe ist, diese liegt innerhalb eines Galaxienhaufens und der ist Teil eines Galaxien-Superhaufens, welcher seinerseits Teil eines kosmischen Filaments ist.

Auf diese Weise ist das Leben auf unserem Planeten eine Insel innerhalb größerer Inseln, welche alle untrennbar miteinander verwoben sind und auf komplexen Wegen miteinander in Wechselwirkung treten.

Und doch funktioniert biologisches Leben ganz anders als unbelebte kosmische Materie, die Mechanismen der biologischen Evolution sind sehr vielfältig und lassen sich schlussendlich doch kurz zusammenfassen durch die Bezeichnung natürliche Selektion. Diese wiederum ist nur oberflächlich betrachtet leicht zu verstehen und wir werden vorwiegend im zweiten Abschnitt unserer Reise unterschiedliche Triebkräfte kennenlernen, welche der natürlichen Selektion ihre einmalige Fähigkeit verleihen, aus einfachen Grundformen die schönsten und vielfältigsten Organismen entstehen zu lassen. Diese grundlegende Fähigkeit, welche der Evolution innewohnt, wurde unfassbar treffend beschrieben von niemand geringeren als dem Entdecker der biologischen Evolution, Charles Darwin:

„Thus, from the war of nature, from famine and death, the most exalted object which we are capable of conceiving, namely, the production of the higher animals, directly follows. There is grandeur in this view of life, with its several powers, having been originally breathed into a few forms or into one; and that, whilst this planet has gone cycling on according to the fixed laws of gravity, from so simple a beginning endless forms most beautiful and most wonderfull have been, and are being, evolved.“

In diesem Zitat aus dem Werk „Die Entstehung der Arten“ beschreibt Charles Darwin auf fast schon poetische Weise enorm viele Wahrheiten, welche uns im Laufe unserer Reise immer wieder begegnen werden. Die Poesie in diesen Worten ist auch der Grund, weshalb ich dieses Zitat in seiner Originalsprache belassen werde. Die zwei wichtigsten sind ohne Frage auch ein Kernthema dieses Buches, zum einen die Entwicklung der unüberschaubaren Vielfalt des irdischen Lebens aus einem gemeinsamen Vorfahren, durch die fortlaufende Aufspaltung bestehender Arten. Zum anderen die Einbettung des irdischen Lebens in die kosmischen Abläufe und sogar die Nennung eben jener universell wirkenden Kraft, welche schlussendlich für jedwede Strukturbildung in unserem Universum maßgeblich verantwortlich ist, die Gravitation.

Für viele Menschen ist es selbst heute noch schwer vorstellbar, wie aus einem einzigen, aus heutiger Sicht unweigerlich primitiven Organismus die Vielfalt an unterschiedlichsten Lebensformen erwachsen soll, die uns alle umgibt. Die Schwierigkeit ein Verständnis für diese Abläufe zu erzeugen, liegt zu einem Großteil an den zeitlichen Vorstellungen, welche unser alltägliches Leben bestimmen. Das wird auch die größte Herausforderung sein für alle Mutigen, welche sich auf diese Reise einlassen, wir alle müssen unser evolutiv erworbenes Verständnis für Raum und Zeit weitestgehend hinter uns lassen, um die Wunder dieses Universums verstehen zu können. Diese Reise wird uns zu den Anfängen von Raum und Zeit selbst führen, wir werden die, für unseren Geist, unermesslichen Weiten des Kosmos erkunden mit vielen seiner Wunder und Gefahren und schließlich werden wir unsere Reise auf dem von Lemaitre genannten stark abgekühlten Aschehaufen beenden, den wir Heimat nennen, unsere Erde. Nach diesen ersten Schritten werden uns die knapp vier Milliarden Jahre der irdischen Evolution gar nicht mehr so fremdartig vorkommen.

Das Grundelement der belebten Materie (zumindest hier auf der Erde) ist ein hochkomplexes Molekül, von dessen Existenz die meisten bereits gehört haben: Desoxyribonukleinsäure oder abgekürzt DNS. Dieses wunderbare auf Kohlenstoff basierte Molekül ist zumindest in der uns bekannten kosmischen Nachbarschaft zweifelsohne die Krone der kosmischen Evolution. Dieses Molekül ist neben dem Faktor Zeit der große Schlüssel für ein Verständnis der Evolution und der durch sie erzeugten Wunder. Es ist die Fähigkeit dieses Moleküls Informationen zu speichern und in einem zeitlichen Verlauf an die folgenden Generationen weiterzugeben, welche es so besonders machen. Doch wäre dieser Weitergabe- oder „Kopierprozess“ fehlerfrei, gebe es keine Vielfalt des Lebens, sondern nur eine einheitliche Suppe an organischen Molekülen, die jedwede uns bekannte Komplexität vermissen lassen würde. Erst durch die sich einschleichenden Fehler bei der Weitergabe der genetischen Information an die nachfolgende Generation, entfaltet die Evolution ihre wunderbare Kraft. Durch kleine Unterschiede (Mutationen) oder Kopierfehler entstehen Varietäten, Individuen, welche sich im Detail voneinander unterscheiden. Und genau an dieser Stelle kommt vereinfacht gesagt die natürliche Selektion zum Tragen, sie selektiert die unterschiedlichen Varietäten nach Überlebens- und Reproduktionserfolg. Auf diese Weise erzeugt sie so im Laufe der Zeit immer effektivere Reproduktionsmaschinen, welche die ihnen zu Grunde liegende genetische Information erfolgreicher an die kommende Generation weiterreicht.

Gehen wir noch ein letztes Mal auf unsere kleine steinerne Insel zurück, von der aus wir nicht nur die Monumentalität der uns umgebenden Landschaft bewundert haben, sondern uns auch getraut haben in die Weiten unseres Universums zu schauen. Doch nun wird hinter den Bergen langsam der Himmel wieder heller, wir geraten wieder unter den visuellen Einfluss unseres Muttersterns. Die Flut an Photonen, welche sie auf uns herabregnet, lässt die Vielfalt des Nachthimmels in einem monotonen Blau verblassen. Doch dafür werden wir wieder sensitiver für die Komplexität der Welt in unserem direkten Einflussbereich, die Wellen des Meeres und die zerklüfteten Wände der Berge werden für uns wieder sichtbar. Doch neben diesen rein landschaftlichen Betrachtungen lenken wir unseren Fokus nun auf die lebenden Organismen, die uns umgeben. Wir sehen Vögel durch die Lüfte gleiten, Delfine, welche in kunstvoll koordinierten Sprüngen die Wasseroberfläche durchstoßen und sogar große Schwärme an Fischen, die um unsere kleine Insel schwimmen. Im glasklaren Wasser, des uns umgebenden Meeres, können wir sogar sehen, wie die unter der Wasseroberfläche liegenden Felsen von wundervoll bunten Schwämmen und Algen bewachsen sind. Sobald wir unsere Sinne schärfen, sehen wir ein Kaleidoskop der unterschiedlichsten Lebewesen, welche alle scheinbar perfekt an ihren Lebensraum angepasst sind. Alleine schon der Farben- und Formenreichtum der Unterwasserwelt um uns herum lässt uns staunend zurück und das, was wir hier sehen können ist nur ein winziger Teil der vielfältigen Ökosysteme, welche unsere Erde zu bieten hat. Egal wo unser Blick auch hin schweifen würde, überall sähen wir nicht nur einzelne Kreaturen, sondern ganze Ökosysteme von Lebewesen, welche nahezu alle Bereiche dieses Planeten nicht nur bewohnen, sondern auch nach ihren Vorstellungen gestalten. Von den tropischen Regenwäldern rund um den Äquator, über die Savannen Afrikas und Südamerikas, über die endlosen Wälder der gemäßigten Zonen, bis hin zu den Polen, überall hat das Leben auf diesem kosmischen Staubkorn seine Fußabdrücke hinterlassen.

Doch wie ist es möglich, dass das Leben von einem einzigen, einzelligen Vorfahren ausgehend diese scheinbar unerschöpfliche Vielfalt erlangte? Im Laufe der menschlichen Entwicklung wurden viele Erklärungsversuche herangezogen, um die Vielfalt und offensichtliche Schönheit der belebten Natur zu erklären, von Göttern und Halbgöttern, Titanen und allen möglichen anderen mystischen Fantasiegestalten. Doch schlussendlich konnte nur eine Erklärung die Zeiten überstehen und sich durchsetzen, die Evolution durch natürliche Selektion. Am Ende kann nur sie erklären, wie die Vielfalt des komplexen Lebens (und auch das komplexe Leben selbst) entstehen konnte und wie es sich über alle Bereiche unseres Planeten ausbreiten konnte, von lichtdurchfluteten Flachmeeren, bis in die unergründlichen Tiefen des offenen Meeres und vom trockenen Land bis in die Lüfte.

Die Darwinische Evolution ist ein allgemeines Naturgesetz, welches genauso wie die vier physikalischen Grundkräfte (welche wir im Laufe unserer Reise noch kennenlernen werden) im gesamten Universum Gültigkeit haben dürfte. Sobald der Übergang von Chemie zur Biologie vollzogen ist, übernimmt sie die Kontrolle und wird überall die Form- und Gestaltsvielfalt vorantreiben. Doch um das tatsächliche Wunder dieser Kraft zu verstehen, müssen wir uns auch eindringlich mit jenem Molekül auseinandersetzen, welches all das ermöglicht.

Alle Lebewesen auf unserer Erde sind, durch ein kontinuierliches Band aus DNS basierten Kopierprozessen miteinander verbunden. Wenn wir in der Zeit weit genug zurückgehen, finden wir einen einzelligen Organismus, welcher der gemeinsame Vorfahre aller Tiere, Pflanzen, Pilze, Bakterien und Archaeen darstellt. Wir werden zu einem späteren Zeitpunkt noch genaueres erfahren, jetzt sei nur wichtig zu verstehen, dass das Leben auf der Erde ein lebendiges Netz darstellt, das alle Organismen miteinander verbindet. Doch dieses Netz besteht nicht aus Seide, sondern aus jenem Molekül, das seine evolutionären Eigenschaften seit nunmehr vier Milliarden Jahren bewahrt, der DNS.

DNS ist grob gesagt eine unüberschaubar lange Abfolge von nur vier Grundbausteinen, den sogenannten Nukleotiden (Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin), durch die Abfolge oder Sequenz dieser Bausteine und vor allem ihrer Fähigkeit zur Selbstregulation, wird ein unbegreifliches Maß an Vielgestaltigkeit und Anpassungsfähigkeit erzeugt. Ein Teil unserer DNS ist in Gene gegliedert, sie sind gewissermaßen die funktionellen Einheiten unseres Genoms und enthalten versteckt in ihrer Abfolge von Nukleotiden die Baupläne für bestimmte Proteine. Proteine sind biochemische Katalysatoren, welche es der DNS erlauben, direkt mit ihrer Umwelt zu interagieren und diese zu manipulieren. Je besser ein Genom dazu in Lage ist die Ressourcen aus der Umwelt zum eigenen Interesse zu nutzen, desto effektiver wird sich dieses Genom am Ende durchsetzen können. Am Ende können bereits kleine Kopierfehler (Mutationen) ausreichen, um die Effizienz einer chemischen Reaktion eines Genproduktes (Protein) vielleicht nur minimal zu steigern. Dieser noch so kleine Effizienzgewinn kann allerdings für seinen Träger enorme Vorteile bringen, da er womöglich weniger Energie aufwenden muss, um einen bestimmten lebensnotwendigen biochemischen Prozess auszuführen, diese gesparte Energie, kann er nun beispielsweise in seine Reproduktion investieren und sich auf diese Weise in seiner Population durchsetzen.

Wenn wir nun noch den Faktor Zeit mit ins Spiel bringen, beginnen wir zu verstehen, wie Evolution es schafft Organismen zu erzeugen, welche die Ressourcen ihrer Umwelt immer effizienter nutzen und dabei eine Formenvielfalt erschafft, welche unsere Vorstellungskraft an ihre Grenzen bringt.

Wir werden im Laufe unserer Reise noch viele Eigenschaften der DNS kennenlernen und so auch verstehen, wie die Evolution durch natürliche Selektion es vollbracht hat aus den einfachsten Lebensformen (from so simple a beginning) die schönsten und wundervollsten Geschöpfe (endless forms most beautiful) hervorzubringen. Gerade die Entstehung des komplexen, vielzelligen Lebens ist ohne Frage eine der Glanzleistungen der irdischen Evolution und führte schlussendlich dazu, dass aus Materie Bewusstsein erwachsen konnte. Schließlich unterscheiden sich die Kohlenstoff-, Sauerstoff-, Natrium- oder Magnesiumatome in unserem Gehirn auf der atomaren Ebene nicht von den Atomen in der Korona eines Sterns und doch wird ihr Potential hier gänzlich anders genutzt. Es ist die Macht der Evolution, welche das Potential innerhalb des Periodensystems der Elemente auf so wundervolle Art und Weise nutzt, das daraus Leben und vor allem komplexes, vielzelliges Leben entstehen kann.

Auch wenn Genome in Gene untergliedert sind, welche in Proteine übersetzt werden können, um eine chemische Arbeit zu leisten, so sind sie doch viel mehr als nur das. Am Beispiel von uns Menschen sind nur circa 1,5 % unseres Genoms dafür verantwortlich, sämtliche Proteine zu kodieren, die anderen 98.5 % unserer DNS haben andere Funktionen. Vieles werden wir zu einem späteren Zeitpunkt noch genauer kennenlernen, doch eines sei jetzt bereits erwähnt, Genome sind hochkomplexe Informationsspeicher und nutzen einen Großteil ihrer Komplexität für die eigene Regulation. Damit sind sie weit mehr als nur die Summe der Gene, welche sie enthalten. Sie sind evolutionäre Meisterwerke, welche sich dank der physikalischen Gegebenheiten auf unserem stark abgekühlten Aschehaufen und im Licht unseres Muttersterns kontinuierlich weiterentwickeln.

Das Leben auf unserer Erde, genauso wie das gesamte Universum, in dem wir uns befinden, unterläuft einer ununterbrochenen Evolution und dank den Mechanismen der natürlichen Selektion, existiert nun eine Materieform, welche sich nicht nur sich selbst, sondern auch seines Universums bewusst wird. Auf dieser Reise werden wir versuchen, so viel wie nur möglich über die wahren Wunder der uns umgebenen Natur zu lernen. Jenseits der Mythen und Sagen werden wir lernen, dass die Wahrnehmung durch unser Wissen und dem Appetit für Wunder nur verstärkt wird.

„Es gibt zwei Arten, sein Leben zu leben: entweder so, als wäre nichts ein Wunder, oder so, als wäre alles ein Wunder“

Albert Einstein