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Paul Nurse: „Was ist Leben?“

Nurse, Paul (2021) Was ist Leben? Berlin: Aufbau Verlag.

Nachfolgend eine Rezension von Boris Schmidtgall:

Alles Wichtige zum Thema „Leben“ in Kurzform

Das Buch „Was ist Leben?“ von Paul Nurse ist ein ambitionierter Versuch, Antworten auf viele wichtige Fragen zum Phänomen „Leben“ aus der Sicht der Biologie zu geben – auf nur 182 Seiten.

Wagnisse sind bekanntlich eine unverzichtbare Voraussetzung für große Erfolge – ob in der Kriegsführung, der Gründung und Leitung von Unternehmen, in der Politik und durchaus auch in der naturwissenschaftlichen Forschung. Albert Einstein soll einmal gesagt haben: „Kreativität ist wichtiger als Wissen, denn Wissen ist beschränkt“, womit angedeutet wird, dass bahnbrechende Erkenntnisse und Fortschritte eher durch mutige und unkonventionelle Denkweisen oder Versuche erzielt werden als durch das Anhäufen von bereits bekanntem Wissen. Dieser Sachverhalt gilt insbesondere für das Bestreben, Antworten auf die großen Fragen unserer Existenz zu finden. Und die zentrale Frage, die schon antike Philosophen stellten, lautet: „Was ist Leben?“ Dieser Frage widmete der bekannte österreichische Physiker Erwin Schrödinger (Nobelpreis für Physik 1933)  ein vielbeachtetes Buch im Jahr 1944. Schrödingers Anliegen war es, Ansätze für die Erörterung dieser Frage zu finden, ohne eine abschließende Antwort zu geben. Deutlich anders verhält es sich bei der vergangenen Jahr erschienenen Veröffentlichung von Sir Paul Maxim Nurse, einem britischen Biochemiker, der im Jahr 2001 den Nobelpreis erhalten hat. Er wählte dafür bewusst den gleichen Titel wie Schrödinger, jedoch mit dem Anspruch, diese Frage zu beantworten.

In ähnlicher Weise wie Schrödinger fasst Nurse sich eher kurz und beschränkt sich auf 182 Seiten, obwohl für diese Fragestellung sicherlich ein mehrbändiges Werk gerechtfertigt erscheint. Schließlich hat es gerade im Bereich der Lebenswissenschaften seit der Zeit Schrödingers einen immensen Wissenszuwachs gegeben. Dennoch betonen nicht wenige Kenner der Biologie, dass auch der heutige Wissensstand bei Weitem nicht ausreicht, um das Leben in seiner gewaltigen Komplexität und faszinierenden Vielfalt der Lebensformen zu erfassen. Man stolpert hier bis heute bereits bei der Definition von „Leben“. Daher scheint die Beantwortung der Frage „Was ist Leben?“ zumindest ein kühnes Wagnis, wenn nicht gar ein vermessener Versuch zu sein.

Überblick

Bereits auf den ersten Seiten des Buches gibt sich der Autor wenig bescheiden. Er äußert im Vorwort die Hoffnung, dass das Buch dem Leser dazu verhilft, „die Welt mit neuen Augen zu sehen“. Diese neue Sicht soll durch die Betrachtung von fünf Konzepten erlangt werden, die nicht nur ein besseres Verständnis, sondern auch eine Definition von dem, was Leben ist, ermöglichen sollen. Zu diesen Konzepten zählen die Zelle, das Gen, die Evolution durch natürliche Selektion, das Leben als Chemie und das Leben als Information. Jedes dieser Konzepte wird in jeweils einem Kapitel erläutert, wobei die Evolution durch natürliche Selektion das vielfach aufgegriffene Leitmotiv darstellt. In einem weiteren Kapitel stellt Nurse die Relevanz der Wissenschaft für den Umgang mit gegenwärtigen und künftigen Herausforderungen für die Menschheit dar, wobei er sich in einigen Fragen auch politisch deutlich positioniert. Schließlich wird im letzten Kapitel eine Definition des Begriffs „Leben“ anhand von drei allgemeinen Prinzipien formuliert, die auf den zuvor erläuterten fünf Konzepten beruhen.

Evolutionstheorie – unbedingte Treue zu Darwins Lehre

Bei einem unbedarften Leser mag durch die äußerliche Gestaltung des Buchs die Hoffnung geweckt werden, darin tatsächlich eine ergebnisoffene Diskussion zur Frage „Was ist Leben?“ zu finden. Doch bei aufmerksamer Lektüre stellt sich etwas anderes heraus. Denn insgesamt scheint es dem Autor wichtiger gewesen zu sein, zu erläutern, was Evolution ist und was sie vermutlich bewirkt. Dabei ist auffällig, dass Nurse den Begriff der Evolution in keiner Weise definiert, z. B. als die Veränderung des Genpools einer Spezies über die Zeit oder als die historische Entwicklung ausgehend von der ersten Urzelle bis hin zur heutigen Artenvielfalt – was etwas ganz anderes ist als die bloße Veränderung des Genpools. Wie schon bei Darwin erscheint Evolution vielmehr als eine Art schöpferische Kraft, die von der Entstehung der ersten Lebewesen über die gesamte Artenvielfalt bis hin zum Bewusstsein des Menschen alles hervorgebracht haben soll. Die Beschreibungen dieser Kraft sind zum Teil jedoch sehr widersprüchlich, wie nachfolgend gezeigt wird.

Manchmal handelt es sich um einen mysteriösen Vorgang, gleichsam einem übernatürlichen Wunder, wie in der Beschreibung der Entstehung erster Lebewesen (S. 173): „Irgendwie, irgendwo, vor sehr langer Zeit ordneten sich unbelebte und ungeordnete chemische Stoffe zu strukturierten Formen an, die in der Lage waren, sich Dauer zu verleihen, sich selbst zu kopieren und schließlich die alles entscheidende Eigenschaft zu erwerben, durch natürliche Selektion zu evolvieren.“ Dieser Satz hätte in ähnlicher Weise auch von einem der frühen griechischen Philosophen (z. B. Empedokles, 5. Jh. v. Chr.) stammen können, der an die Entstehung erster unförmiger Lebewesen durch die Vermischung der vier Urelemente glaubte, ohne sie jemals tatsächlich beobachtet zu haben.

An anderer Stelle ist die Evolution eine schier unendliche Abfolge von Trial-and-Error-Prozessen im Rahmen von Naturgesetzen, die zur Entstehung von Leben führt (S. 177): „Schließlich, nach Jahrtausenden von Versuch und Irrtum, hat das möglicherweise zur Entstehung von Maschinen aus RNA geführt, die lebendig, autark und selbstreplizierend waren…“ Hierbei ist es offenbar kein Problem, dass für die Entstehung von Maschinen nach aller Erfahrung versierte Ingenieure erforderlich sind und dass niemals eine Selbstentstehung molekularer Maschinen auch nur ansatzweise beobachtet wurde. Auch die durch unzählige Experimente unbezweifelbar belegte Tatsache, dass RNA-Moleküle chemisch recht labil sind und weder von selbst entstehen noch lange Zeiten überdauern, kommt hier nicht zur Sprache.

Im Unterschied zu jüngeren Evolutionstheorien wie etwa von Stephen Jay Gould, der sprunghafte Prozesse als Erklärung für die angenommene Höherentwicklung vorschlug (Gould 2005), bleibt Nurse der alten Darwin’schen Hypothese einer unmerklich langsamen Entwicklung treu (S. 60): „Sie [die Evolution] ist ein vollkommen ungerichteter und gradueller Prozess, doch wenn sie in unfassbar große Zeiträume eingebettet ist […], wird sie zu einer unvergleichlichen schöpferischen Kraft.“ Auch dieser Sachverhalt widerspricht vollkommen unserer Erfahrung: Die Entstehung von etwas qualitativ Neuem durch ungerichtete Naturprozesse wurde noch nie beobachtet. Die Zeit stellt hier den Lückenbüßer dar für das gewaltige Erklärungsdefizit der Darwin‘schen Lehre hinsichtlich der Entstehung neuartiger biologischer Baupläne, Organe und Funktionseinheiten. Dass diese Kritik auch von einer Reihe von Wissenschaftlern aufgegriffen worden ist, kommt in dem Buch in keiner Weise zur Geltung. Dabei sahen sich in den vergangenen ca. 30 Jahren viele Forscher veranlasst, den Darwin’schen Mechanismus durch Hilfshypothesen zu stützen oder gar zu einem bloßen Spezialfall zu degradieren. Das wäre bei einer abgesicherten wissenschaftlichen Theorie unnötig. Zu den neueren Ansätzen zählen Evo-Devo, epigenetische Mechanismen, die neutrale Theorie von Kimura oder der bereits oben erwähnte Punktualismus von Gould, die aber auch ihrerseits erhebliche Erklärungsdefizite aufweisen. Der Umstand, dass Veröffentlichungen wie „Does Evolution need a rethink? Yes urgently“ (Laland 2014), „The epigenetics revolution“  (Carey 2012) oder „Evolution: A View from the 21st Century“ (Shapiro 2013) sich häufen, dürfte Nurse wohl kaum entgangen sein. Daher ist es nicht nachvollziehbar, warum er dazu in seinem Buch schweigt.

Personalisierte Evolution und Selektion als handelndes Subjekt

Gelegentlich wird auch zur Personifizierung der Evolution durch Unterstellen von Absichten und Zielen gegriffen (S. 117): „Die Evolution hat das Bakterium mit der Fähigkeit ausgestattet, die Gegenwart einer alternativen Energiequelle wahrzunehmen und mithilfe dieser Information seine inneren chemischen Prozesse entsprechend anzupassen.“ Fähigkeiten wie Vorsorge zu treffen, gezielt zu planen oder strategisch zu denken sind aber ausschließlich intelligenten Akteuren vorbehalten und für ziellose Naturvorgänge gänzlich unbekannt. Nurse dagegen scheint generell keine Unvereinbarkeit zwischen Ziellosigkeit und Kreativität zu sehen und beschreibt die Evolution summarisch als „ziellose[n], aber hochkreative[n] Prozess“ (S. 178) – ein Widerspruch in sich. Er geht sogar so weit, irreführend zu suggerieren, dass evolutionäre Vorgänge für Erfindungen im Bereich der Wirtschaftswissenschaften und Informatik relevant seien, wobei die in diesem Kontext angeführten Prozesse bloß Optimierungen bereits entworfener Strukturen darstellen und ohnehin in einem geplanten Rahmen stattfinden (S. 65).

Das häufige Wiederholen der Behauptung, die Evolution habe alles hervorgebracht, hat manipulativen Charakter, zumal wirkliche Begründungen fehlen. Einerseits werden optimale Strukturen wie die „zum Fliegen ideale Flügelform des Schmetterlings“ (S. 128) als Folge einer langen ungerichteten Evolution dargestellt, andererseits aber auch Phänomene wie Krebserkrankung, die alles andere als ideal sind. Auch in diesem Fall lautet die Begründung einfach: „Noch einmal: Das ist das Werk der Evolution durch natürliche Selektion“ (S. 146). Warum und wie die Evolution zu derart verschiedenen Ergebnissen kommt, wird nirgends näher erläutert. Es bleibt rätselhaft, wie angehäufte Mutationen, die gemäß Nurse in vielen Fällen ein Gen an der Ausübung der eigentlichen Funktion hindern (S. 48), hochgradig optimierte und vielfach intern aufeinander abgestimmte biologische Funktionseinheiten hervorgebracht haben sollen. Auch die metaphorische Umschreibung, Mutationen seien als Fehlerrate der eigentliche „Motor der Evolution“ (S. 66), hat keinerlei Erklärungskraft im Hinblick auf die Frage, wie es zu konstruktiven Innovationen in der Biologie gekommen sein kann.

Selbst nichtmaterielle Aspekte des Menschseins sollen durch evolutionäre Vorgänge hervorgebracht worden sein: „Der rücksichtslose Ausleseprozess der natürlichen Selektion schuf viele Dinge. Besonders außergewöhnlich ist das menschliche Gehirn. Unsere Selbstreflexion muss sich, zumindest teilweise, entwickelt haben, um uns einen größeren Spielraum bei der Anpassung unseres Verhaltens an unsere veränderliche Welt zu gewähren“ (S. 178; hier ist wieder eine Zielvorgabe eingebaut: „um … zu“). Für den Autor ist es daher eine Selbstverständlichkeit, dass „unsere Fähigkeit, zu denken, zu debattieren, Vorstellungen zu entwickeln, Neues zu erschaffen und zu leiden“ letztlich der „Nasschemie unseres Gehirns“ entspringt (S. 179). Allerdings gibt er zu, dass es hier eine Reihe von schwierigen Fragen gibt, und bleibt erneut die Erklärung schuldig, wie die Evolution das alles erzeugt haben soll. In konsequenter Nachfolge zu vielen früheren darwinistischen Denkern bestreitet Nurse in diesem Zusammenhang die Willensfreiheit des Menschen (S. 180).

Obwohl in dem Buch wiederholt beteuert wird, dass man für die Erklärung des Ursprungs dieser Dinge „einen Schöpfer nicht bemühen müsse“, vergleicht der Autor Organismen und ihre Einrichtungen oft mit nachweislich geschaffenen Objekten: einer Dampfmaschine (S. 110), einem Computer bzw. Smartphone als logischem und datenverarbeitenden System (S. 119) oder auch einem Auto (S. 134). Es wird auch unfreiwillig für Schöpfung argumentiert, indem das Reden über Zweckmäßigkeit in der Biologie als „sinnvoll“ bezeichnet wird (S. 108). Zudem müsse man, um Zellen zu verstehen, vielmehr die Bedeutung begreifen als Komplexität zu katalogisieren (S. 123), und abstraktes Denken sei zum Verstehen der Biologie ebenfalls notwendig (S. 136). Wie aber ein zielloser und blinder Naturvorgang mit Zweckmäßigkeit oder Bedeutung sinnvoll in einen Zusammenhang gebracht werden kann, wird nicht einmal als Frage aufgeworfen.

Anstatt sich solchen Herausforderungen zu stellen, polemisiert Nurse an einigen Stellen gegen die Schöpfungslehre. So beschreibt er auf S. 74 kurz ein Gespräch mit einem Pastor und schließt mit dem herablassenden Satz: „Leider konnte sich der Pastor meine Sichtweise nicht zu eigen machen.“

Die Antwort auf die im Titel gestellte Frage gibt der Autor erst im letzten Kapitel (S. 164–165). Er führt drei Prinzipien an, die zusammen eine Definition des Lebens ergeben sollen: 1. Leben besitzt die Fähigkeit, durch Selektion zu evolvieren; 2. Lebensformen sind abgeschlossene physische Gebilde; 3. Lebewesen sind chemische, physikalische und informationsverarbeitende Maschinen. Andere Eigenschaften wie z. B. Stoffwechsel oder Selbstreparatur sind in diesen drei Punkten inbegriffen. In früheren Beschreibungen des Lebens wurden üblicherweise sechs oder sieben Eigenschaften angeführt. Insofern unterscheidet sich die „Definition“ von Nurse von früheren höchstens insofern, als dass sie auf drei Punkte reduziert ist. Etwas Neues erfährt man hier zu dieser Frage jedoch nicht.

Übers Ziel hinaus geschossen

Während Erwin Schrödinger in seinem Werk konsequent bei der Diskussion wissenschaftlicher Fragestellungen blieb und der Frage nachging, wie Organismen eine solch auffällige Ordnung bewahren können, obwohl sie in einem Universum leben, das der Unordnung zustrebt, geht Nurse weit über sein eigentliches Thema hinaus. Ihm scheint es ein wichtiges Anliegen zu sein, aus seinen Erkenntnissen auch dringende Handlungsempfehlungen abzuleiten und sich politisch eindeutig zu positionieren. Er äußert sich zu einer Reihe von Themen, die nicht unmittelbar aus wissenschaftlichen Erkenntnissen abgeleitet werden können. Von medizinisch-ethischen Themen über Empfehlungen zur Debattenkultur bis hin zur Klimaentwicklung – kaum ein medial relevantes Thema bleibt unberührt, wenn auch oft nur oberflächlich. Dabei ist der Tonfall teilweise auffallend apodiktisch.

Schon aus dem Vorwort geht hervor, wie der Autor sich die Zukunft von Menschenleben vorstellt. Demnach „wird die Biologie in den kommenden Jahren in zunehmendem Maße die Grundlagen für die Entscheidungen liefern, mit denen wir festlegen, wie Menschen geboren, ernährt, geheilt und vor Pandemien geschützt werden“ (S. 14). Dabei bleibt offen, wer genau mit „wir“ gemeint ist. Die „Bekämpfung des Klimawandels“ wird als sehr wichtiges Anliegen dargestellt (S. 158), ohne zu reflektieren, dass es Klimaschwankungen schon immer gab und bisher unklar ist, ob bzw. inwieweit sie tatsächlich menschlich verursacht sind. Kritiker des menschengemachten Klimawandels werden pauschal als „Leugner des Klimawandels, die wissenschaftliche Erkenntnisse ignorieren“ diffamiert (S. 162). Eine weitere Gruppe von Menschen, die wegen vermeintlicher Missachtung wissenschaftlicher Erkenntnisse Ächtung verdient haben, wird in den Impfskeptikern ausgemacht: „Sollte die Befürwortung von Impfverweigerung ohne hinreichende Beweise […] unter Strafe gestellt werden?“ (S. 160) Inwiefern das alles zur Beantwortung der eigentlichen Fragestellung „Was ist Leben?“ beiträgt, bleibt allerdings das Geheimnis des Autors.

Fazit

Der Nobelpreisträger Paul Nurse wählte einen vielversprechenden, vollmundigen Titel und knüpfte bewusst an Erwin Schrödingers bekannte (innovative) Veröffentlichung von 1944 an. Herausgekommen ist ein Büchlein, das viele wichtige Themen anreißt, ohne jedoch in die Tiefe zu gehen. Die Evolutionslehre ist darin sehr dominant und wird einseitig dargestellt. Es werden – teilweise überholte – Lehrmeinungen der Evolutionslehre als gesichertes, unumstößliches Wissen angeführt, während neuere Entwicklungen und gravierende Erklärungsdefizite systematisch ausgeblendet werden. Das Buch hat den Charakter einer wenig reflektierten Zusammenfassung der in unserer Zeit vorherrschenden weltanschaulichen Auffassungen. Darüber hinaus werden viele Themen angesprochen, die mit der eigentlichen Fragestellung höchstens entfernt zu tun haben und eher politischen Sachverhalten gewidmet sind, wobei die Ausführungen von einem auffälligen Sendungsbewusstsein gekennzeichnet sind. Die Beantwortung der im Titel gestellten Frage dagegen fördert keine wirklich neue Erkenntnis zu Tage.

 

Literatur

Carey N (2012) The Epigenetics Revolution: How Modern Biology is Rewriting Our Understanding  of Genetics, Disease and Inheritance. Icon Books.

Gould SJ (2005) Das Ende vom Anfang der Naturgeschichte. Frankfurt.

Laland K (2014) Does evolutionary theory need a rethink? Yes urgently. Nature 514, 161–164.

Shapiro JA (2013) Evolution: A view from the 21st Century. Financial Times Prent.