Erschienen in Ausgabe: No 87 (05/2013) | Letzte Änderung: 08.05.13 |
von Hans Sixl
Grundlage des Lebens sind genetisch
abgespeicherte Informationen und ihre Verarbeitung.Obwohl wir heute in einer Wissensgesellschaft
leben, zählt die Entstehung des Lebens noch immer zu den ungelösten Rätseln der
Menschheit. Die Urzelle gilt als Ausgangspunkt der Evolution. Doch wie ist sie
entstanden? Was sind die Ursachen und die Mechanismen der Dynamik des Lebens?
Welche Triebkräfte lassen im Vorfeld des Lebens die notwendigen Biomoleküle und
die Zellstrukturen entstehen? Die Arbeit des genetischen Geistes und der elementaren
Geistformen, die mit physikalisch-chemischen Mechanismen molekulare
Informationen verarbeiten, wird diskutiert. Sie sind für die Entstehung der
Lebewesenverantwortlich.
1. Einführung
Ohne Informationsverarbeitung
gäbe es kein Leben, weder körperlich in Pflanzen und Tieren noch geistig beim
Denken, Träumen, Fantasieren usw. Der Mensch hätte kein Bewusstsein, und keinen
Verstand. Es gäbe kein gesellschaftliches Leben und keine Elektronik in technischen
Systemen. Leben ist fortwährende Dynamik. Wie in den ersten Teilen dieser
Themenreihe (1) gezeigt wurde, ist immer dann, wenn etwas geschieht, ein
spezieller Mechanismus verantwortlich, mit dem eine spezielle Form des Geistes
auf eine kommunizierte Informationen reagiert, Kräfte produziert und mit ihnen Dynamik
erzeugt.
Neben den Informationen, die in
den Genen abgespeichert sind, spielen für den Aufbau und die Funktion der
Zellen in allen Lebewesen noch weitere grundlegende Informationsformen,
Informationsträger und Verarbeitungsmechanismen eine wichtige Rolle. So wie der
menschliche Geist in unserem Gehirn Informationen verarbeitet und unser
geistiges Leben sicherstellt, so verarbeiten auch andere Formen des Geistes in
den einzelnen Zellen Informationen und stellen das körperliche Leben aller
Lebewesen sicher (2).
Die Biologie ist die
Naturwissenschaft des Lebens. Sie erhielt ihre entscheidenden Impulse vor etwa
zweihundert Jahren durch die ersten Erkenntnisse über die Zellstrukturen der
einfachsten Lebewesen sowie über die Rolle der Erbinformation durch Darwin und
Mendel. Unter Einsatz naturwissenschaftlicher Methoden entwickelte sie sich in
den letzten wenigen Jahrzehnten in rasanter Weise weiter und ließ neue
Forschungsdisziplinen wie die Biochemie, Biophysik, Medizin und Genetik entstehen.
Gleichzeitig beschäftigen sich die Disziplinen der Neurologie und der
Hirnforschung nahezu entkoppelt von den Kognitionswissenschaften und den
Informationswissenschaften mit dem Geist des Menschen.
Obwohl es auf diese Weise möglich
war, viele Geheimnisse des Lebens zu entschlüsseln, ist es dennoch bis heute noch
nicht gelungen, biologisches Leben im Labor herzustellen. Dies liegt an der
hoch komplexen Struktur selbst der primitivsten Lebensformen. Die Elementarprozesse
des biologischen Lebens zählen aus diesem Grund zu den zentralen aktuellen
Forschungsgebieten in den Naturwissenschaften.
Bei der Rückverfolgung jeder
Kausalkette kommt man zwangsläufig an ein Ende, da der Mensch nicht immer wissen
kann, was vorher war. Bei der Evolution des biologischen Lebens ist es die
Urzelle, aus der ohne Unterbrechung des Lebens die gesamte belebte Natur
entstanden ist. Was davor war, die chemische Evolution der Urzelle aus
organischen Materialien sowie der Übergang, wie aus tot scheinenden
anorganischen Molekülen und Atomen Leben entstehen konnte, ist noch ungeklärt.
Sicher ist aus naturwissenschaftlicher Sicht nur, dass biologisches Leben nicht
aus dem Nichts entstehen konnte und dass deshalb auch andere Formen des Lebens
bereits ohne Zellstrukturen sowohl in organischen als auch in anorganischen
Systemen nach den Regeln der Naturgesetze existieren müssen (3, 4). Ähnliche
Überlegungen gelten auch für den Geist des Menschen, der evolutionär aus
anderen Vorformen des Geistes entstanden sein muss. Damit stellt sich die
zentrale Frage, aus welchen anderen Lebensformen sich biologisches Leben
entwickeln konnte.
Wenn genetische Informationen und
der Geist, der sie verarbeitet, die Grundlage biologischen Lebens sind, wo
kommen sie dann her? Welche Information und welche Formen des Geistes waren
imstande, sie zu erzeugen? Kann die Arbeit des genetischen Geistes ähnlich wie
die Arbeit des menschlichen Geistes mit technischen Geistformen (5) verglichen
werden?
2. Lebewesen
Lebewesen sind offene
thermodynamische Systeme, für die der zweite Hauptsatz der Wärmelehre (nach dem
alles im Chaos endet und den Wärmetod stirbt) nicht gilt, da sie ständig mit
ihrer Umgebung Energie und Stoffe austauschen und auf diese Weise in der Lage
sind, aus Unordnung Ordnung zu schaffen. Dazu zählen die Bildung von
organischen Molekülen und geordneten Zellstrukturen sowie der automatische
Ablauf physikalisch-chemischer Mechanismen, die von den Erbinformationen
gesteuert werden und die auch die Rollenverteilung in den einzelnen
Substrukturen der Zelle regeln. Dieser Austausch von Energie und Stoffen
erfolgt vollautomatisch, aber keineswegs beliebig, sondernabsolut präzise und zuverlässig auf eine wohl
definierte Art und Weise nach physikalisch-chemisch vorprogrammierten
Mechanismen, die einen ganz spezifischen Ablauf garantieren, der wie jede
andere technische Programmierung zuverlässig nach naturwissenschaftlichen
Gesetzmäßigkeiten abläuft. Für diese spezielle Aufgabe, mit der Ordnung in
einem offenen System mit Energie- und Stoffaustausch hergestellt wird, sind
damit vorprogrammierte Prozesse erforderlich, für die bestimmte elementare
Formen des Geistes zuständig sind, die auch die Verarbeitung der Erbinformationen
sicher stellen.
Durch ständigen Zufluss von
Energie (Licht bei der Photosynthese) und durch Austausch von Substanzen
(Sauerstoff und Nahrungsmittel bei Menschen und Tieren) kann sich in lebenden
Zellen kein thermodynamisches Gleichgewicht einstellen. Schon Schrödinger (6)
definierte Leben als etwas, das Ordnung und damit negative Entropie (7) erzeugt
und speichert. Damit importiert Leben Negentropie (8) in die Zellen, was
gleichbedeutend mit der Erzeugung von Redundanz, Ordnung und Informationen ist.
Sie ist z.B. groß, wenn in einer Zeichenfolge viel Information steckt.
Wie genetisch eindrucksvoll
belegt werden kann, haben sich alle Lebewesen evolutionär aus einer ersten
lebenden Zelle entwickelt, die als Urzelle bezeichnet wird. Alle Pflanzen,
Tiere und Menschen bestehen ohne jede Ausnahme aus Zellen, die sich durch
Zellteilung ständig vermehren, so wie sie es bereits seit mehr als drei
Milliarden Jahre gemacht haben. So kommt es, dass alle lebenden Zellen seit der
Urzelle gelebt haben, da sie stets aus einer lebenden Vorgängerzelle entstanden
sind. Der Mensch entsteht beispielsweise durch ständige Zellteilung aus einer
befruchteten Eizelle, aber auch das menschliche Ei entstand bereits aus einer
lebenden Zelle der Mutter, so wie das Ei, aus dem die Mutter entstand, aus
einer lebenden Zelle der Großmutter entstand und so fort.
Eine weitere wichtige
naturwissenschaftliche Erkenntnis ist, dass die im Zellkern molekular
abgespeicherten Erbinformationen bei der Zellteilung mit höchster Perfektion
kopiert und so in allen Zellen, so unterschiedlich sie in den Organen der
einzelnen Lebewesen auch sind, absolut identisch erhalten bleiben. Eine
geringfügige Veränderung der Erbinformation ist nur bei der Befruchtung der
Eizelle möglich, was für die evolutionäre Entwicklung des Lebens von enormer
Bedeutung ist. Ohne einen ständigen Generationswechsel, also ohne Leben und
Tod, hätte sich kein intelligentes Leben entwickeln können.
Jede Dynamik wird von
spezifischen Geistformen verursacht. Weil dies auch für die Dynamik aller
biologischen Lebensformen gilt, die ohne jede Ausnahme auf genetischen
Informationen basieren, ist in ihnen ein spezieller genetischer Geist aktiv,
der die in den Genen abgespeicherten Prozessanweisungen abliest und
verarbeitet. In jeder unserer Körperzellen war dieser Geist seit Jahrmilliarden
unermüdlich aktiv und hat dafür gesorgt, dass unsere Körperzellen alle
Generationen, die er zuvor erzeugt hatte, überlebt haben. Dieser Geist hat auf
diese Weise ein „ewiges“ Leben und sorgt dafür, dass unser Körper und Geist von
Generation zu Generation mit gewissen Variationen ständig neu erzeugt wird. In
diesem Sinn haben wir ein „ewiges“ Leben (9).
3. Chemische Evolution und der Ursprung des Lebens
Eine spontane Entstehung der
Lebewesen aus anorganischen Materialien, wie Aristoteles vermutete, ist unmöglich,
da sie aus organischen Molekülen aufgebaut sind und da daher in einem ersten
Schritt, der als chemische Evolution bezeichnet wird, zuerst die notwendigen
organischen Biochemikalien in der Natur aus anorganischen Molekülen bereitgestellt
werden müssen. Erst mit ihnen ist mit Wärmeenergie in wässriger Lösung die Biogenese,
d.h. die Entstehung der ersten lebenden Zellen und aus ihnen im Anschluss daran
die evolutionäre Entwicklung der Lebewesen möglich (10, 11).
Alle uns bekannten Lebensformen
basieren demnach ausschließlich auf biologischen Systemen und was dabei
dynamisch geschieht, die Dynamik des Lebens, basiert auf Informationen, ihre
Kommunikation (12) und ihre Verarbeitung. Doch dies geschieht nicht nur in biologischen
Systemen, sondern auch in allen anderen Systemen bis hinab zu den Atomen (1). Der
Ursprung des Lebens liegt damit in der Informationsverarbeitung, die in
Analogie zum menschlichen Geist von verschiedenen Geistformen geleistet wird.
Sie stellen die Verbindung zwischen der Dynamik in anorganischen Systemen und
der Dynamik in biologischen Systemen dar und sind damit letztendlich der
Ursprung unseres körperlichen und geistigen Lebens.
Da alles, was auf dieser Welt in
Atomen, Lebewesen und Maschinen geschieht, nach eindeutigen Regeln und
Mechanismen der Informationsverarbeitung abläuft, wird jede Form der Dynamik,
jede physikalische, chemische und biologische Aktion von spezifischen
Geistformen ausgeführt. Leben zeichnet
sich durch Dynamik aus und die existiert auch in allen Atomen. Im Gegensatz zu
den stabilen Atomen und den anorganischen technischen Systemen, mit denen
Maschinen gesteuert werden oder mit denen gerechnet wird, sind biologische
Systeme verderblich. Sie entgehen nur der Verwesung, solange sie durch Energie-
und Nahrungszufuhr die Systemeigenschaften ihrer Konstruktion erhalten. Sobald
ihr Aufbau empfindlich gestört wird, kann der Geist, der sie am Leben erhält,
nicht mehr arbeiten, ebenso wie auch der technische Geist in einem Computer,
dessen Teile zerstört werden, nicht mehr arbeiten kann.
Was in einem Computer geschieht,
kann als eine sehr spezielle technische Lebensform bezeichnet werden, da auch er
ein offenes System darstellt, in dem ein Geist Informationen verarbeitet und
mit elektrischer Energie Negentropie erzeugt. Es handelt sich dabei aber
natürlich nicht um körperliches Leben, sondern um eine wesentlich einfachere
Art des Lebens, das wir nur deshalb technisch beherrschen, weil rein
physikalisch-technische Mechanismen in anorganischen Systemen wesentlich
einfacher arbeiten als biologisch-chemische Mechanismen in lebenden Zellen.
Technisches Leben im Computer ist vergleichbar mit unserem geistigen Leben, welches
wir mit unserem Geist beim Denken, Rechnen und Träumen führen.
Die Geistformen, die biologisches
Leben garantieren, arbeiten nur in wässriger Lösung. Diese Arbeit wird daher
automatisch eingestellt, wenn dem System Wasser entzogen wird. Erst wenn dem
System wieder Wasser und Wärme zugeführt wird (beispielsweise dem Samen der
Pflanze) lebt das System wieder auf, d.h. der Geist, der für die Dynamik des
Systems zuständig ist, kann dann wieder seine Arbeit aufnehmen. Dies
funktioniert völlig analog zum technischen Geist in einem Computer, der dann wieder
seine Arbeit aufnimmt, wenn er durch Anschalten wieder mit elektrischer Energie
versorgt wird.
Wenn die chemische
Zusammensetzung des Samens jedoch durch unsachgemäße Lagerung im Laufe der
Jahre zu stark verändert wird, dann kann er nicht mehr austreiben. Auch das
Leben einfacher nichtpflanzliche Lebewesen wie Einzeller oder Bakterien kann
Jahrtausende lang z.B. durch Einfrieren abgeschaltet werden und nach dem
Auftauen durch Wärmeenergie wieder zum Leben erweckt werden. Solange das System
nicht destruktiv verändert wird, kann der Geist, der die notwendige Dynamik des
Systems durch Informationsverarbeitung sicherstellt, wieder angeschaltet
werden.
4. Erbinformationen
Erbinformationen enthalten das notwendige
Wissen aus der Vergangenheit, um Lebewesen entstehen und richtig funktionieren zu
lassen. Ein genetischer Geist verarbeitet sie auf seine eigene Art und Weise
mit unterschiedlichen Mechanismen. Im Gegensatz zum denkenden Geist arbeitet er
nicht physikalisch mit elektrischen Signalen, sondern chemisch mit Molekülen,
die er aufgrund ihrer Informationen, die durch die jeweils sehr speziellen
Eigenschaften ihrer Elektronenstruktur gegeben sind, synthetisiert, kopiert
oder kommuniziert. Grundvoraussetzung für das Wachstum und die Vermehrung der
Zellen ist die Synthese von Proteinen, die dafür benötigt werden. Die für diese
Prozesse notwendigen Informationen sind, wie wir heute wissen, molekular auf
den DNA (Desoxyribonukleinsäure)-Strängen in den Zellkernen abgespeichert.
Gene sind spezielle Abschnitte der
DNA, die die jeweiligen Informationen für die Herstellung ganz bestimmter
biologisch aktiver Substanz enthalten. Sie enthalten ferner die Informationen, wann
die Zellteilung erfolgen soll, was bei ihr auf welche Weise geschehen soll und
welche Eigenschaften die Bestandteile der neu entstehenden Zellen haben müssen.
Sie bestimmen damit, wie sich der Körper eines neuen Lebewesens, Schritt für
Schritt, aus einer Eizelle über viele Entwicklungsstufen hinweg aufbauen und
wie er funktionieren soll. Wie erstaunlich perfekt dies abläuft, sehen wir, wenn
wir die Entwicklung des Menschen ausgehend von einer einzigen Eizelle über das
Embryo, das Baby, das Kleinkind und den Erwachsenen betrachten. Noch besser
sehen wir die Perfektion dieser Arbeit bei eineiigen Zwillingen, bei denen
Milliarden von Zellen zellgleich absolut identisch aufgebaut sind und
funktionieren.
Was für jede einzelne unserer Milliarden Körperzellen gilt, das gilt
auch für jede andere Zelle aller Lebewesen seit Milliarden Jahren.
- Alle lebenden Zellen sind sehr
ähnlich aufgebaut.
- Sie enthalten in ihrem flüssigen
Inneren, von Proteinen umhüllt, ein DNA-Doppelfadenmolekül. Die DNA stellt etwas
wie eine „identity card“ dar, auf der dokumentiert ist, wie das zugehörige
Lebewesen heißt, wie es aufgebaut ist und wie es funktioniert. Die dabei
verwendete spezielle molekulare Schrift kommt im Gegensatz zu unserem Alphabet
mit nur vier Buchstaben aus, die durch die Moleküle Adenin, Cytosin, Thymin und
Guanin repräsentiert werden. Den Schrifttext bilden die Moleküle der
Leitersprossen der DNA, die wie eine Strickleiter zu einer Doppelhelix aufgewunden
ist.
- Sie sind immer ohne
Unterbrechung des Lebens aus einer Vorgängerzelle durch Zellteilung entstanden.
- Die Erbinformation (immerhin
handelt es sich beim Menschen dabei um Milliarden Einzelinformationen) wird bei
der Zellteilung mit höchster Perfektion kopiert.
- Die DNA enthält umso mehr
Informationen, je höher das Lebewesen entwickelt ist, d.h. die Zelle hat im
Laufe der Evolution durch Ansammlung von Informationen dazugelernt. Mit anderen
Worten, der genetische Geist ist lernfähig. Und das ist ein Kennzeichen der
Intelligenz.
- Alle Lebensprozesse laufen in
den Zellen vollautomatisch ab, so wie alle elementaren Prozesse in der Natur
ablaufen. Verantwortlich dafür sind die vier Fundamentalkräfte, die seit der
Entstehung des Universums in der Natur wirken. Mit ihnen wirken die elementaren
Formen des Geistes in allen Bausteinen der Materie. Alles, was im Universum
geschieht, einschließlich der Prozesse, die für das körperliche und geistige
Leben verantwortlich sind, läuft seit Milliarden Jahren nach den strengen
Regeln der Naturgesetze vollautomatisch ab. Alle Geistformen der Natur waren
dabei in der Lage, immer mehr Informationen anzuhäufen und kreativ zu nutzen,
so wie es der menschliche Geist im Laufe seines Lebens macht.
- Auch alle geistigen Prozesse laufen
im menschlichen Körper vollautomatisch in einer eigenen Signalsprache ab. Mit
ihnen führt der Mensch neben einem körperlichen Leben auch ein geistiges Leben.
5. Verarbeitung von Informationen in lebenden Zellen
Solange die Zellprozesse
entsprechend den in der DNA abgespeicherten Vorgaben der Erbinformation ungestört
ablaufen, lebt die Zelle. Was dabei in den Zellen von Einzellern und
Vielzellern dynamisch geschieht, zeichnet sich durch folgende informationsgesteuerte
Prozesse aus, die biologisches Leben charakterisieren:
(a) Fortpflanzung (Replikation),
(b) Steuerung der Funktion der einzelnen Teile (c) Steuerung des Wachstums
(Konstruktion, molekularer Aufbau) (c) Stoff- und Energiewechsel, (d)
Wechselwirkung mit der Umwelt.
Alle Prozesse (a) bis (d) sind
ursächlich auf genetische Informationen zurückzuführen. So wie der menschliche denkende
Geist mit Sinnesinformationen arbeitet und dabei auf andere Geistformen (z.B.
auf den Urgeist, der die internen Signale in den Neuronen verarbeitet), zurückgreift,
die evolutionär vor ihm entstanden sind und die ihm vollautomatisch zuarbeiten,
so arbeitet auch der genetische Geist mit den Erbinformationen in den einzelnen
Zellen der Lebewesen und greift dabei auf elementare Geistformen zurück, die mit
physikalisch-chemischen Mechanismen grundsätzlich alle Prozesse vollautomatisch
nach den entsprechenden Naturgesetzmäßigkeiten ablaufen lassen.
Es gibt also auch neben den
Prozessen, die unmittelbar nach genetischen Vorgaben gesteuert ablaufen, auch
solche, die nur von ihnen angestoßen oder sogar völlig unabhängig von ihnen
ablaufen. Dies muss so sein, da die meisten Moleküle der Zelle nicht in
unmittelbarem Kontakt oder in direkter Verbindung zu der DNA stehen. Beispielsweise
laufen die Prozesse bei der Proteinsynthese in den Zellen nach eindeutigen physikalisch-chemischen
Gesetzmäßigkeiten entsprechend der Informationen, die in der Elektronenstruktur
der beteiligten Moleküle liegen, vollautomatisch ab.
Alle Prozesse laufen in der Zelle
grundsätzlich nach den Regeln der Physik und der Chemie vollautomatisch ab. Die
dafür zuständigen Geistformen, die mit unsichtbaren Kräften die molekularen
Informationen in chemische Prozesse umsetzen, sind aus rein physikalischen
Geistformen entstanden, die in den Atomen und Ionen arbeiten und die aufgrund
der Elektronenstruktur für die chemischen Bindungskräfte zwischen Atomen und
Molekülen verantwortlich sind.
Alle Prozesse (a) bis (d) laufen in
jeder einzelnen Zelle eines Lebewesens vollautomatisch ab. Sie stellen nach
obiger Definition des biologischen Lebens auch in Vielzellern jeweils
eigenständige Lebewesen dar, die alle mit identischer Erbinformation, aber
unterschiedlicher Aufgabe, aus Vorgängerzellen entstanden sind.
Die Zellen der Lebewesen leben damit
wie die Menschen symbiotisch in einer Gesellschaft in ständiger Kommunikation
mit den Nachbarzellen. Das Gehirn stellt dabei die zentrale
Organisationszentrale der Zellgemeinschaft dar, die den gesamten Organismus,
die Gemeinschaft spezialisierter Zellen mit klar definierter
Aufgabenverteilung, aber identischer Erbinformation, steuert.
6. Wie arbeitet der genetische Geist?
Da bereits in jeder Zelle alle
Merkmale eines Lebewesens erfüllt sind, kann man die verantwortlichen
Elementarprozesse an ihnen am besten studieren. Im Gegensatz zum denkenden
Geist des Menschen, der wie der technische Geist in Computern mit rein physikalischen
Mechanismen (also ohne Stoffumwandlung) arbeitet, verarbeitet der genetische Geist
seine Informationen vorwiegend mit chemischen Mechanismen. Was den Geist antreibt,
ist in technischen Systemen die elektrische Energie und in allen biologischen
Systemen die Wärmeenergie, welche durch die Wärmebewegung die notwendigen physikalisch-chemischen
Reaktionen ermöglicht, die z. B. für die Signalerzeugung in den Sinnesorganen
oder für die Proteinsynthese erforderlich sind. Ohne Energie arbeitet kein
Geist.
Der Geist, der die genetischen
Informationen in den Zellen verarbeitet, hat mehrere Aufgaben und arbeitet
dementsprechend auch mit mehreren Mechanismen. Dies bedeutet, dass mehrere unterschiedliche
Geistformen notwendig sind, um die genetischen Informationen zu verarbeiten.
(a) So wie der menschliche Geist
das Papier und die Druckerpresse dazu nutzt, um Informationen, die er im Laufe
der Jahrhunderte der Menschheitsgeschichte angesammelt hat, aufzuschreiben, zu
speichern und zu vervielfältigen, so nutzt der genetische Geist das
DNA-Makromolekül, um auf dessen Leiterstruktur seine Informationen, die er
während Milliarden Jahren der Evolution durch Mutation und Selektion
angesammelt hat, aufzuschreiben, zu speichern und zu vervielfältigen. Diese
Lernfähigkeit beweist die Intelligenz des genetischen Geistes, auf den wir
keinen Zugriff haben, da er wie alle elementaren physikalisch-chemischen
Prozesse vollautomatisch arbeitet. Was beim Buchdruck vorwiegend mechanisch, im
Computer elektronisch und im Gehirn ionisch geschieht, das geschieht in den
Zellen und Organen des Körpers vorwiegend chemisch.
(b) Grundsätzlich finden alle chemischen
Reaktionen unabhängig davon, ob sie genetisch ausgelöst werden oder nicht, nur
unter gewissen Reaktionsbedingungen statt. Die Informationen, die die
Reaktionspartner dazu bringen, miteinander in einer ganz speziellen Art und
Weise zu reagieren, müssen von dem entsprechenden Geist, der mit physikalisch-chemischen
Mechanismen arbeitet, erkannt und verarbeitet werden. Damit die notwendigen Reaktionen
stattfinden können, müssen die entsprechenden Moleküle in der wässrigen Lösung
des Zellinnern zunächst durch Wärmebewegung zueinander finden. Je nach
Reaktionstypus (kovalente, ionische oder Wasserstoffbrücken-Bindung) müssen
dann bei ihrem Kontakt alle Reaktionsbedingungen erfüllt sein und es müssen die
Molekül sowohl beim Andocken an die DNA als auch bei der Selbstorganisation zu
Membranhüllen oder zu Organellen wie ein Schlüssel in ein Schloss passen.
Grundsätzlich sind alle chemischen
Reaktionen sehr spezifisch, da dabei immer strenge Bedingungen erfüllt werden
müssen. Die Reaktionspartner reagieren deshalb nur dann, wenn alle Faktoren
stimmen, d.h., wenn alle Informationen, die sie mitbringen, mit dem jeweiligen Reaktionspartner
perfekt zusammenpassen, bzw. wenn sie sich als solche bezüglich aller ihrer sehr
speziellen elektronischen Eigenschaften/Informationen erkennen. Nur dann kann der
entsprechende chemische Geist die notwendige Reaktion veranlassen.
Die Information, die ein
Schlüssel (Molekül A) durch seine Form und seine elektronischen Daten mitbringt,
wird nur von einem bestimmten Schloss (Molekül B) erkannt, in das der Schlüssel
passt. Auch ein Buchstabe wird vom menschlichen Geist nur an seiner Form
erkannt, die zu der in der Erinnerung abgespeicherten und deshalb bekannten
Form passt. Der entsprechende Geist erkennt dann diese Information und setzt
die gewünschte Reaktion auf diese Weise präzise nach dem genetischen Programm
um. Was in der Zelle wohl definiert und spezifisch vorprogrammiert geschieht,
folgt damit einem konkreten Plan, den auch ein Chemiker hat, wenn er ganz spezielle
Chemikalien und nichts anderes synthetisieren möchte. Wie der Chemiker bei der
Synthese im Chemielabor mit Informationen arbeitet, so arbeitet auch der chemische
Geist mit den Informationen der jeweiligen Reaktionspartner und synthetisiert
dabei in den Zellen die zum Zellwachstum benötigten Proteine mit
physikalisch-chemischen Mechanismen.
(c) Wenn eine nach dem
Schlüssel-Schloss-Prinzip an der DNA abgelesene genetische Information an einer
anderen Stelle der Zelle eine Reaktion auslösen soll, dann wird die Information
mit chemischen Botenstoffen dorthin entweder über spezielle Kanäle oder aber
auch im einfachsten Fall nur über ein Konzentrationsgefälle mittels der
Molekularbewegung übertragen. So kann
die auf der DNA gespeicherte Information, die für den korrekten Aufbau und die
einwandfreie Funktion der Zelle sorgen soll, an jeden Ort der Zelle
kommuniziert werden. Der Absender ist der genetische Geist, der die genetische Botschaft
an der DNA chemisch abliest und den Botenstoff erzeugt. Die Botschaft kann aber
nur von dem dafür vorgesehenen Empfänger nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip
empfangen werden. Sein Geist nimmt die Information mit dem Botenstoff auf und führt
mit ihr die genetisch programmierte spezielle Reaktion aus.
(d) Eine weitere wichtige Aufgabe
des genetischen Geistes ist die Erzeugung elektrischer Signale durch Austausch
von Ionen über die Kernmembran, um mit ihnen spezielle Reaktionen in den
Zellbausteinen auszulösen. Diese Form des genetischen Geistes ist der Vorläufer
des Geistes, der zwischen den Zellen eines Vielzellers über die Zellmembranen die
Aufgabenverteilung kommuniziert. In höher entwickelten Lebewesen werden diese
Signale über die darauf spezialisierten Nervenzellen entlang den Nervenbahnen geleitet.
(e) Als Hauptaufgabe des
genetischen Geistes gilt die Verdopplung der Zellen, die in mehreren Stufen
abläuft. Dabei muss die komplette genetische Information in einer Weise chemisch
verarbeiten werden, dass Milliarden Einzelinformationen vor der Zellteilung perfekt
dupliziert werden. Bereits dieser erste Schritt ist ein mehrstufiger komplexer
Prozess, der vollautomatisch und absolut fehlerfrei abläuft. Die Perfektion der
DNA-Duplikation ist auf die eindeutige Zuordnung der Reaktionspartner nach dem
Schlüssel-Schloss-Prinzip zurückzuführen, wobei nur Thymin mit Adenin und
Cytosin mit Guanin und jeweils umgekehrt regieren kann. Allen Einzelprozessen des mehrstufigen
Prozesses kann dabei eine spezielle Unterform des genetischen Geistes
zugeordnet werden.
Weitere Aufgaben (f) und (g) des
genetischen Geistes haben sich in Vielzellern aus den Aufgaben, die er bereits
in Einzellern leistet, entwickelt.
(f) Schon in Einzellern sorgt der
genetische Geist für eine Aufgabenverteilung innerhalb der Zellelemente. Die
spezifischen Aufgaben, die die Organellen in einem Einzeller leisten, müssen in
einem Vielzeller in den spezialisierten Zellverbänden der Organe geleistet
werden. Der spezielle Aufbau dieser Strukturen erfolgt in der Wachstumsphase bei
der Zellteilung. Die Kommunikation und Kontrolle der dazu notwendigen konstruktiven
Prozesse übernimmt der genetische Geist der einzelnen Zellen, die alle in ihrer
DNA auch nach der Spezialisierung noch immer dieselben Informationen tragen. Er
sorgt dabei für die richtigen Zellstrukturen und ihre Vernetzungen, damit die
einzelnen Spezialaufgaben der Organe korrekt erfüllt werden können.
(g) Eine weitere Hauptaufgabe des
genetischen Geist in Vielzellern ist der Aufbau des zentralen, des somatischen
und des vegetativen Nervensystems, mit denen die Kommunikation zwischen den
Sinnesorganen und dem Gehirn, zwischen den Organen und dem Gehirn sowie
zwischen dem Gehirn und der Muskulatur konstruktiv sichergestellt wird. Der
Geist, der in diesem Nervengeflecht arbeitet und den wir als unseren menschlichen
Geist kennen, hat sich aus (d) entwickelt. Er leistet seine Arbeit durch
Ionenaustausch und die damit verbundenen ionischen Signalinformationen, also
primär physikalisch wie in einem Computer, und ist wegen seines nichtchemischen
Mechanismus völlig von ihm entkoppelt.
Fazit
Biologisches Leben ist durch
Informationsverarbeitung auf hohem Niveau charakterisiert. Es basiert auf
Biochemikalien, die während der chemischen Evolution durch Geistformen, die mit
physikalisch-chemischen Mechanismen die Informationen der Elektronenstruktur so
verarbeiten, dass die entsprechenden organischen Verbindungen synthetisiert
werden.
Leben kann ganz allgemein als
Prozess definiert werden, bei dem Informationen verarbeitet werden. Dies
geschieht in Anlehnung zur Arbeit des menschlichen Geistes durch ganz spezielle
Geistformen, die mit physikalisch-chemischen und biologischen Mechanismen
arbeiten.
Entsprechend dieser allgemeinen
Definition entsteht biologisches Leben durch Verarbeitung genetischer
Informationen in den einzelnen Zellen unter Nutzung automatisch arbeitender molekularer
und atomarer Lebensformen, die auch im Prozess der chemischen Evolution eine
wesentliche Vorreiterrolle spielten und bei denen molekulare und atomareInformationen nach präzis definierten
Naturgesetzen verarbeitet werden, um die richtige Dynamik der Prozesse zu
garantieren.
Biologisches Lebens basiert auf
der Verarbeitung der auf der DNA gespeicherten Informationen. Der zugehörige
genetische Geist sorgt seit der ersten Zelle ununterbrochen und vollautomatisch
für die Funktion der einzelnen Zellen und ihre Vervielfältigung. Dazu nutzt er
die Informationen, die er im Lauf seines Milliarden Jahre andauernden Lebens angesammelt
und zu Wissen verarbeitet hat, so wie es der menschliche denkende Geist während
eines Menschenlebens mit den Sinnesinformationen macht.
Der genetische Geist ist für das
bisherige „ewige“ Leben jeder unserer Körperzellen verantwortlich. Er sorgt auf
diese Weise dafür, dass wir in unseren Kindern und Enkelkindern nur geringfügig
genetisch modifiziert körperlich und geistig weiterleben. Ganz allgemein sorgt
er dafür, dass alles pflanzliche, tierische und menschliche Leben in der Natur
„ewig“ lebt. Die einzelnen Lebewesen sterben, aber die Natur stirbt nicht.
Literatur
(1)Hans Sixl, Naturwissenschaft des Geistes, Teil 1 und 2,
Tabula Rasa No 83 (1/2013).
(2)Hans Sixl, Geist und Leben aus naturwissenschaftlicher
Sicht. Tabula Rasa 71 (1/2012).
(3)Günter von Kidrowski (Ruhr-Universität Bochum)
veröffentlichte 1986 das erste selbstreplizierende System auf Grundlage eines
Hexanukleotids.
(4)Günter Wächtershäuser, Der neue Ursprung des Lebens,
Focus Magazin 52 (1994) . Die ersten sich selbst replizierenden Strukturen mit
Stoffwechsel seien auf Pyrit entstanden.
(5)Hans Sixl, Naturwissenschaft des Geistes, Teil 4,
Technischer Geist, Tabula Rasa Artikel 4570 (2013).
(6)Erwin Schrödinger, Was ist Leben? - Die lebende Zelle
mit dem Auge des Physikers betrachtet, 1951
(7)Entropie ist in der Thermodynamik ein Maß für die
Unordnung bzw. das Chaos.
(8)Léon Brillouin verkürzte die Bezeichnung negative
Entropie in Negentropy, siehe Brillouin, Principle of Information, J. of
Applied Physics 24 (9) 1152-1163, 1953.
(9)Ewiges Leben im Sinn von Milliarden
Jahren.
(10)Iris
Fry, The Emergence of Life on Earth. A Historical and Scientific Overview. Rutgers University Press, 2000
(11)Sven P. Thoms, Ursprung des Lebens, Fischer Verlag 2005
(12)Horst Rauchfuß, Chemische Evolution und der Ursprung
des Lebens, Springer, Berlin 2005
(13)Guenter
Witzany, Biocommunication and natural genome editing, World J. Biol. Chem.1
(11) 348
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