Archiv der Kategorie: Evolution – kulturelle

Randbemerkung: Komplexitätsentwicklung (Singularität(en)) – Teil 2

Letzte Änderung: 24.Mai 2013, 09h15m

1) In dem vorausgehenden Beitrag Komplexitätsentwicklung – Teil 1 gab es erste Skizzen zu möglichen ‚Kurven‘, in denensich in einer ersten Annäherung eine Form von ‚Beschleunigung‘ komplexitätssteigernder Ereignisse andeutete. Irgendwie haben diese Gedanken weitergearbeitet. Nach weiterem Durchdenken und Betrachten verfügbarer Daten hat sich das Bild weiter verschärft, ohne dass ich zu weit gehen konnte; dazu fehlt einfach die Zeit.
2) Das nachfolgende Bild zeigt exemplarisch in der ersten Spalte Daten von evolutionären Ereignissen, die stattgefunden haben, und zwar wieviele Jahre ‚vor heute‘ (Before NOW = 2013)(in Mrd.Jahren, 10^9). In der zweiten Spalte ist die Differenz zwischen jeweils zwei benachbarten Jahren angegeben, d.h. wie lange hat es gedauert, bis es zum nächsten Ereignis kam. Da diese Zahlen in einer Spannweite von 10^10 bis 10^0 liegen, habe ich diese in LOG-Werte umgerechnet (z.B. log(1000)=6.9077553). Dadurch rücken die Zahlen enger zusammen.

The Event Time is given in 10^9 years before NOW=2013. The Differences are tacken from two adjacent events. The LOG-values are taken from the differences
The Event Time is given in 10^9 years before NOW=2013. The Differences are tacken from two adjacent events. The LOG-values are taken from the differences

3) Im Allgemeinen gilt, wenn eine Folge von Werten LOG-Werte darstellen (siehe folgendes Bild), die man als eine (monoton steigende) Gerade repräsentieren kann, dann repräsentieren die zugehörigen Ausgangswert eine exponentiell ansteigende Kurve (siehe nachfolgendes Bild).

Lineare Log-Werte (oberes Bild) können exponentiell wachsende Ausgangswerte (unteres Bild) repräsentieren
Lineare Log-Werte (oberes Bild) können exponentiell wachsende Ausgangswerte (unteres Bild) repräsentieren

4) Betrachtet man (im nachfolgenden Bild) die LOG-Werte der realen Abstände zwischen den realen Ereignissen, dann bilden diese zwar keine ideale Gerade, man kann aber deutlich erkennen, dass sie monoton fallend sind, was eine Gerade annähert. Dies bedeutet, dass die zugehörigen realen Differenzwert (siehe vorausgehende Tabelle zweite Spalte) sich exponentiell verhalten, und zwar immer schneller immer kleiner werden. Was dazu führt, dass die letzten komplexitätssteigernden Ereignisse so eng beieinanderliegen, dass sie im ursprünglichen Maßstab nicht mehr unterscheidbar sind. Dies stellt eine ‚Verdichtung‘ dar.

Graphical representation of the LOG-values.
Graphical representation of the LOG-values.

5) Die Liste der Ereignisse wurde wie folgt gewählt:

  1. ‚AgeUniv‘ steht für das Alter des bekannten Universums (‚age of universe‘), das vom sogenannten ‚Big Bang‘ aus gerechnet wird.
  2. ‚ChemicalEvolStart‘ steht für den Beginn der chemischen Evolution (’start of chemical evolution‘). Hier kann man zwei Standpunkte einnehmen: Entweder (i) indem man den Beginn der chemischen Evolution generell in die Phase des ersten Auftretens von Atomen überhaupt verlagert, oder (ii) in die Phase der Molekülbildung seit Beginn der Erde. Im Fall (i) würde die chemische Evolution in eine frühe Phase des Big Bangs selbst fallen, da sich schon dort erste Synthesen von Kernen vollzogen haben (siehe: Erste Kernsynthesen); dazu auch Inflationsmodell). Ich tendiere dazu, die chemische Evolution erst nach der Entstehung der Erde zu beginnen lassen, da hier die Ereignisse gezählt werden sollen, die für die biologische Evolution auf der Erde zentral waren. Doch kann man das sicher diskuteren.
  3. ‚BiolEvolStart‘ steht für den Beginn der biologischen Evolution, die mit dem Auftreten erster Zellen beginnt. Nach neuesten Untersuchungen (auch: Ergebnisse 2 wird dies schon einige Zeit vor den ersten archäologisch nachweisbaren Artefakten angeonommen.!
  4. ‚TerraBactStart‘ steht für ‚Terrabakterien‘, den ersten Lebensformen, die das Land besiedelt haben.
  5. ‚MultiCellStart‘ markiert die ersten multizellulären Organismen.
  6. ‚AnimalStart‘ markiert die ersten Tiere.
  7. ‚LandColonStart‘ markiert den Beginn der Kolonisierung des Landes.
  8. ‚UpApesStart‘ steht für den Beginn des aufrechten Gangs, der lange vor dem Auftreten des homo sapiens sapiens stattfand!
  9. ‚StoneTooles‘ markiert das erste Auftreten von Steinwerkzeugen.
  10. ‚HuntingStart‘ markiert den Beginn von Jagden in Gruppen.
  11. ‚FireStart‘ markiert die Erfindung des Feuers.
  12. ‚HomoSap2‘ repräsentiert das Autreten des homo sapiens sapiens in Afrika; nach heutigen Erkenntnissen die Vorfahren aller Menschen, die heute auf der Erde leben.
  13. ‚AgricultureStart‘ der Beginn von Ackerbau und Viehzucht. Die entscheidende Voraussetzung für die Ernährung von mehr Menschen.
  14. ‚CityStart‘: Als eine Konsequenz aus dem fortschreitenden Ackerbau ist die Entwicklung größerer Ansiedlungen bis hin zur Bildung erster Städte (‚CityStart‘).
  15. ‚ScriptStart‘: Es kam ein paar tausend Jahre Später zur Entwicklung der Schrift (‚ScriptStart‘).
  16. ‚RailStart‘: Viele tausend Jahre später kam es zur Erfindung der Eisenbahn (‚ RailStart‘),
  17. des Telefons (‚PhoneStart‘)
  18. und des Autos (‚CarStart‘), die alle zusammen die Verbindung zwischen den Menschen auf dem Land verbesserten.
  19. ‚CompStart‘ leitet das Zeitalter der ‚programmierbaren Maschinen‘ (= Computern) ein.
  20. ‚WWWStart‘ markiert dann den Beginn der Vernetzung von Computern weltweit.

6) Natürlich ist diese Tabelle ergänzungsbedürftig und sicher kann man über Details diskutieren, doch zeigt sich ein grundlegender Tabestand schon mit diesen Daten als kaum noch übersehbar: es gibt eine klare Zunahme an Komplexität, und die Geschwindigkeit dieser Zunahme ist nicht linear sondern exponentiell.
7) Natürlich müsste man hier auch nochmals die Kriterien von Komplexität genauer beschreiben und worin genau die ‚Effekte‘ dieser sich verdichtenden Komplexität bstehen. Dies wird geschehen, sobald ich Zeit haben werde, dies aufzuschreiben.

Keine direkte, aber eine thematische, Fortsetzung findet sich in der Besprechung und Diskussion des Buches An Inventive Uiverse von Denbigh. Siehe zusammenfassend den Teil 4 der Besprechung.

Einen Überblick über alle bisherigen Blogeinträge nach Titeln findet man HIER

NOTIZ: WARUM WIR SIND WER WIR SIND UND WAS DAS BEDEUTET

1) Nach unserem heutigen Wissensstand beginnt die Existenz des Körpers eines Exemplars des homo sapiens sapiens auf der heutigen Erde durch die Befruchtung einer bestimmten Zelle im Körper einer Frau durch eine bestimmte Zelle aus dem Körper eines Mannes. Eine von 10 Billionen (10^12) Zellen wird befruchtet, und – unter bestimmten Randbedingungen – beginnt diese Zelle dann zu ‚wachsen‘, d.h. es beginnt ein Teilungs- und Vervielfältigungsprozess, der im Laufe von Monaten und dann Jahren von dieser einen befruchteten Zelle zu einem Körper führt, der ca. 10 Billionen (10^12) Zellen umfassen wird, darin eingebettet ca. eine Billionen (10^12) Bakterien im Körper und etwa die gleiche Zahl auf der Oberfläche des Körpers.
2) Diese Zellen leben nicht ewig sondern werden innerhalb von Tagen/ Wochen/ Monaten – je nachdem, welche Funktion diese Zellen im Körper innehaben – immer wieder durch neue Zellen ersetzt. Der Körper als Körper bleibt gleich, aber seine Bestandteile, die Zellen, werden kontinuierlich ‚ausgetauscht‘, ‚ersetzt‘.
3) Hier gäbe es sehr viele interessante Dinge zu betrachten. Unter anderem stellt sich die Frage, wie diese ca. 10 Billionen Zellen ‚wissen‘ können, was sie jeweils ‚zu tun haben‘; wie kommt es überhaupt zu dieser ‚Selbstorganisation‘ der vielen Zellen aufgegliedert nach unterschiedlichen ‚Körperorganen‘ mit ganz unterschiedlichen, schwindelerregend komplexen Funktionen?
4) In Megastädten mit 20-30 Millionen – oder mehr – Einwohnern wissen wir, dass dies nur funktioniert, weil alle Bewohner bestimmte ‚Regeln‘ einhalten, die zuvor vereinbart worden sind (ausdrücklich oder ’stillschweigend‘). Dabei weiß normalerweise ein einzelner Bewohner nur einen kleinen ‚Teil‘ vom gesamten Räderwerk; es gibt unterschiedliche Verwaltungsebenen, unterschiedliche Arten von Institutionen, unterschiedlichste Rollen…
5) Die ‚Kultur der Städte‘ hat sich über viele tausend Jahre entwickelt, weil alle Beteiligten ‚gelernt‘ haben, was man wie tun kann; weil man dieses Wissen ‚weitergegeben‘ hat, ‚weiterentwickelt‘. Und jeder neue Bewohner muss ‚lernen‘, was er in einer Megastadt zu tun hat.
6) Der menschliche Körper hat ca. 50.000 mal mehr Zellen als eine 20 Mio Stadt. Woher aber wissen die einzelnen Zellen im Körper was sie jeweils zu tun haben? Vor allem, woher wissen sie, wie sie all diese unfassbar komplexen Funktionen in der Leber, in der Niere, in der Lunge, im Gehirn, im Blutsystem mit dem eingebetteten Immunsystem usw. ‚organisieren‘ sollen? Sobald die befruchteten Zelle ihr ‚Wachstum‘ beginnt, wissen alle beteiligten Zellen, ‚was zu tun‘ ist. Woher?
7) Die Biologie hat komplexe Antworten auf diese schwierigen Fragen erarbeitet. Im Kern läuft es darauf hinaus, dass sowohl die Struktureigenschaften wie auch das ‚Verhalten‘ einer einzelnen Zelle in ‚Abstimmung mit ihrer jeweiligen Umgebung‘ vom Zellkern, dem ‚Genom‘ gesteuert wird, einem Molekül, das als ‚Informationsträger‘ dient. Alle Details dieser Informationsverarbeitung sind zwar noch nicht bekannt, wohl aber der grundsätzliche Sachverhalt als solcher und einige wenige Teilprozesse.
8) Damit verlagert sich die Frage nach dem erstaunlichen ‚Wissen einer Zelle‘ auf die der ‚Entstehung dieses Wissens‘ im Genom. Und hier laufen alle bisherigen Antworten darauf hinaus, dass sich das ‚Wissen im Genom‘ samt der zugehörigen ‚Wissensverarbeitungsstrukturen‘ offensichtlich in einem speziellen Lernprozess entwickelt hat, den wir ‚chemische Evolution‘ nennen gefolgt von der ‚biologischen‘ Evolution (geschätzte Dauer ca. 4 Mrd Jahre vor heute bis ca. 200.000 Jahre vor heute (dem geschätzten ersten Auftreten des homo sapiens sapiens in Afrika).
9) Irgendwann in den letzten 200.000 Jahren begann dann das, was wir ‚kulturelle Evolution‘ nennen können. Ein Prozess der sich zusehends zu ‚beschleunigen‘ scheint, wenngleich die aktuelle körperliche Verfasstheit des Menschen aktuelle ‚Begrenztheiten‘ erkennen lässt, die sowohl durch die wachsende Komplexität wie auch durch die Beschleunigung ’sichtbar werden‘.
10) Wenn man all dies weiß, dann ist die Frage, wo und wie man zu einem bestimmten Zeitpunkt t ‚geboren‘ wird, abhängig von der Frage, was dieser Geburt vorausging: die Auswanderung unserer ‚Vorfahren‘ aus Afrika von ca. 60-70 Tsd Jahren, ihre Ausbreitung nach Asien, Europa, Nord- und Südamerika, ihre unterschiedlichen Entwicklungen, Entdeckung von Handwerk, Sesshaftwerdung, Städtebau, usw. Irgendwann gab es nahezu ‚überall auf dieser Erde‘ Lebewesen der Art homo sapiens sapiens; irgendwann wurden bestimmte Zellen in den Körpern von Frauen überall auf dieser Erde ‚befruchtet‘ und begannen ihr Wachstum. Irgendwann gab es die Zelle, aus der jeder von uns hervorging, gesteuert von dem gleichen unfassbar komplexen Programm, das sich im menschlichen Genom im Laufe von 4 Mrd Jahren ‚angereichert‘ hat.
11) Jeder von uns ist von daher das Ergebnis einer unfassbaren Geschichte des Lebens auf dieser Erde. WO jeder von uns geboren wurde ist von daher – betrachtet man alle Menschen gleichzeitig – in gewisser Weise ‚zufällig‘; zu einem bestimmten Zeitpunkt t0 der Erdgeschichte kann man nicht voraussagen, welcher Mann sich mit welcher Frau paaren wird und ob daraus eine Zelle hervorgehen wird, die zu einem Zeitpunkt t1>t0 dann zu ‚wachsen‘ beginnt. Sicher ist nur, wenn es zu solch einem neuen Wachstumsprozess einer Zelle kommt, dann nur deshalb, weil es zu einem Zeitpunkt t0 irgendwo eine Frau und einen Mann gab, die dies tun konnten und auch taten.
12) Mit Fortschreiten der Technologie wird man menschliche Zellen auch ohne die Körper ausgewachsener Frauen und Männer zum Wachstum bewegen können, mehr noch, man wird versuchen, die körperlichen Strukturen von Menschen durch gezielte Eingriffe zu verändern. Die aktuellen Wertvorstellungen verurteilen ein solches Vorgehen. Aber die aktuellen Wertvorstellungen (zu denen auch religiöse Vorstellungen gehören) sind ja auch ‚geworden‘, ein Ergebnis der ‚kulturellen Evolution‘; es ist wenig wahrscheinlich, dass die aktuellen Wertvorstellungen ‚ewig‘ bestehen; im Lichte neuer Erfahrungen und neuer Erkenntnisse werden sie sich ändern. Die Zeit wird kommen, dass der Mensch sich an der Veränderung genetischer Baupläne versuchen wird (unter dem Schlagwort ‚Gentechnologie‘ geschieht des ja schon im großen Stil im Bereich Pflanzen (und Tiere)). Hier werden unausweichlich ‚Fehler‘ gemacht werden; es ist nicht auszuschließen, dass diese ‚irreversibel‘ sind.
13) Das Problem ist dabei nicht in erster Linie die Gentechnologie als solche, sondern ihre wachsende ‚Monopolisierung‘ in wenigen globalen Firmen, die die ’natürlichen‘ Gene ‚ausrotten‘, um so kurzfristig lokal ihre Gewinne zu maximieren. Mit Hilfe von massiver Lobbyarbeit werden hier von wenigen global ‚Rechte‘ geschaffen, die – aufs Ganze gesehen – ein ‚Un-Recht‘ etablieren, das – würde es ungebremst sich weiter entwickeln können – in relativ kurzer Zeit das gesamte Leben ernsthaft bedrohen würde.
14) Der ‚Missbrauch‘ von Gentechnologie ist aber zu unterscheiden von der Gentechnologie selbst. Die Gentechnologie als solche erscheint vor dem Hintergrund der Gesamtentwicklung als ’natürliche Weiterentwicklung‘ der Evolution, als ’notwendig‘, und damit auch die Herausforderung, unser Wertesystem entsprechend weiter zu entwickeln. Zu verhindern ist die Monopolisierung und der Missbrauch von Gentechnologie.
15) Anders betrachtet, würden wir unser aktuelles Wertesystem ‚einfrieren‘ wollen indem wir ‚Denkverbote‘ aufstellen, dann würden wir genauso schnell einen ‚Untergang‘ heraufbeschwören, da der Lebensprozeß auf dieser Erde samt der Erde und ihrer kosmologischen Umgebung hochdynamisch ist (siehe auch unten). Eine ’statische‘ Ethik in einer ‚dynamischen‘ Umgebung ist ein Widerspruch in sich).
16) Der Verweis auf die chemische, die biologische und die kulturelle Evolution erklärt zwar ein wenig, WIE wir entstanden sind, lässt aber letztlich noch offen, WARUM es uns gibt, WER wir damit letztlich sind, WAS das alles zu bedeuten hat?
17) Bei all dem sollte klar sein, dass das Geschlecht (Mann, Frau, diverse genetisch bedingte Mischstrukturen), die Nationalität, die Zugehörigkeit zu einer bestimmten gesellschaftlichen Gruppe – und was wir Menschen im Laufe der Zeit sonst noch an sekundären Eigenschaften erfunden haben – keine substantielle Rolle spielen dürfen, wollen wir uns in der Zukunft ‚bewähren‘.
18) Das Leben auf der Erde gibt es nur, weil das Leben es bislang verstanden hat, alle diese Strukturen und Verhaltensweisen zu ‚belohnen‘, die sich den ‚Gegebenheiten der Erde‘ ‚angepaßt‘ haben, die sie ‚geschickt genutzt‘ haben.
19) Da u.a. die Sonne in unserem Sonnensystem in ca. 1 Mrd Jahren das Leben auf der Erde unmöglich machen wird, wird es darauf ankommen, dass das Leben, zu dem wir gehören, ‚lernt‘, sich nicht nur den Eigenschaften der Erde anzupassen, sondern mindestens die nächsten Galaxien einbeziehen muss. Dann gibt es eine kleine ‚Verschnaufspause‘ von ca. 3-4 Mrd Jahren bis die Andromeda Galaxie mit unserer Milchstraßen-Galaxie ‚verschmelzen‘ wird; ein Prozess, dessen Dauer auf ca. 1 Mrd Jahre geschätzt wird.
20) Das tägliche Hickhack um lokale Ressourcen, nationalen Animositäten, Firmenegoismen, Machtgelüsten weniger, religiösen Absolutheitsansprüchen, usw. das unseren Alltag durchzieht und zu dominieren scheint, ist auf jeden Fall nicht geeignet, die Lernprozesse in Gang zu setzen, die ‚zukunftsorientiert‘ sind. Persönlicher Ruhm Macht, Reichtum, Totale Wahrheitsansprüche,… all dies repräsentiert ein Wertesystem, das wenig geeignet ist, das zu unterstützen, was wir tatsächlich brauchen. Aber da das ‚Neue‘ seinem Wesen nach ‚radikal neu‘ ist, weiß man vorher nie genau, wann und wie das Neue sich Bahn brechen wird. In der Regel wird es sich an vielen verschiedenen Stellen mehr oder weniger zeitgleich ‚zeigen‘, ‚zu Worte‘ kommen, ‚getan werden‘. ‚Gewinnen‘ werden die, die es zuerst gesellschaftlich umsetzen können. Lassen wir uns überraschen.

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