Die vielfältigen Ursprünge der neuen Lebenstheorie

Die Geschichte des Lebens auf der Erde wurde oft mit einem vier Milliarden Jahre alten Fackellauf verglichen. Eine Flamme, die am Anfang der Kette entzündet wird, überträgt das Leben in derselben Form den ganzen Weg nach unten weiter. Aber was wäre, wenn das Leben am besten durch die Analogie des Auges verstanden würde, einem konvergierenden Organ, das sich aus unabhängigen Ursprüngen entwickelt hat? Was wäre, wenn sich das Leben nicht nur einmal, sondern mehrmals unabhängig entwickeln würde?

In einem neuen Artikel in der Zeitschrift für molekulare Evolution, argumentieren die Forscher des Santa Fe Institute, Chris Kempes und David Krakauer, dass wir einen neuen theoretischen Rahmen entwickeln müssen, um das gesamte Spektrum der Lebensformen zu erkennen.

In ihrem dreistufigen Rahmen fordern Kempes und Krakauer die Forscher auf, zunächst den gesamten Materialraum zu betrachten, in dem Leben möglich sein könnte; zweitens die Beschränkungen, die das Universum des möglichen Lebens begrenzen; und drittens die Optimierungsprozesse, die zur Anpassung führen. Im Allgemeinen betrachtet das Framework das Leben als adaptive Information und verwendet die Analogie der Infinitesimalrechnung, um die für das Leben wesentlichen Prozesse zu erfassen.

Was wäre, wenn das Leben am besten durch die Analogie des Auges verstanden würde, einem konvergierenden Organ, das sich aus unabhängigen Ursprüngen entwickelt hat?

Bei der Betrachtung des Lebens in der neuen Umgebung ergeben sich mehrere wichtige Möglichkeiten. Erstens hat das Leben viele Ursprünge – einige scheinbare Anpassungen sind tatsächlich „eine neue Form des Lebens, nicht nur eine Anpassung“, erklärt Krakauer – und es nimmt eine viel breitere Palette von Formen an, als herkömmliche Definitionen zulassen.

Kultur, IT und Wald sind Lebensformen in diesem Umfeld. Kempes erklärt: „Die menschliche Kultur lebt von der Materie des Geistes, so wie vielzellige Organismen von einzelligen Organismen leben.“

Wenn sich Forscher auf die Lebensmerkmale isolierter Organismen konzentrieren, übersehen sie oft, inwieweit das Leben von Organismen von ganzen Ökosystemen als grundlegendem Material abhängt, und ignorieren auch, wie ein lebendes System mehr oder weniger lebendig sein kann. Im Kempes-Krakauer-Rahmen erscheint andererseits eine andere Implikation: Das Leben wird eher zu einem Kontinuum als zu einem binären Phänomen. In diesem Sinne weisen die Autoren auf eine Vielzahl neuerer Bemühungen hin, die das Leben quantitativ in ein Spektrum einordnen.

Durch einen breiteren Blick auf die Prinzipien des Lebens hoffen Kempes und Krakauer, fruchtbarere Theorien für das Studium des Lebens zu entwickeln. Mit klareren Prinzipien zum Auffinden von Lebensformen und einer neuen Palette möglicher Lebensformen, die aus neuen Prinzipien hervorgehen, werden wir nicht nur klären, was Leben ist, erklärt Krakauer, wir werden auch besser gerüstet sein, „Geräte zu bauen, um Leben zu finden“, um zu erschaffen es in Labors, und zu erkennen, wie viel von dem Leben, das wir sehen, lebendig ist.

Referenz: „The Multiple Paths to Multiple Life“ von Christopher P. Kempes und David C. Krakauer, 12. Juli 2021, Zeitschrift für molekulare Evolution.
DOI: 10.1007 / s00239-021-10016-2