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  • : Blog von Volker Wollny
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  • Publizist und Freier Dozent, von Hause aus Ingenieur sowie gelernter Mechaniker und gelernter Maurer, Querdenker, Naturfreund und -nutzer, technisch interessiert aber auch technikkritisch, glaube nicht alles was mir erzählt wird.
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Andreas Quiring  

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Biohof-Gemeinschaft Baum des Lebens

15. Mai 2011 7 15 /05 /Mai /2011 12:27

Irreduktibel komplexe Systeme gibt es in der Technik, aber auch in der Natur. Hier geben sie Evolutionsforschern einige Rätsel auf. Diesen Artikel hatte ich wie "Schöpfung oder Evolution?" ursprünglich auf Suite 101 veröffentlich, wo er jedoch vom zuständigen Redakteur ebenso wie dieser deaktiviert. Daher veröffentliche ich ihn ganz einfach ebenfalls hier, wo ich (noch) nicht zensiert werde.

     Irreduktibel komplex heißen Systeme, von denen man keine einzige Komponente entfernen kann, ohne dass sie ihre Funktion verlieren. Im allerstrengsten Sinne sind es solche Systeme, die durch Entfernung einer Komponente komplett sinnlos werden. Ein Beispiel für ein irreduktibel komplexes System, welches aus der Welt der Technik stammt, ist die gängige Form der Mausefalle. Jeder, der ein klein wenig technisches Verständnis hat, erkennt, dass man von einer solchen simplen Maschine kein einziges Teil entfernen darf, wenn man nicht will, dass sie ihre Funktionsfähigkeit einbüßt.

    Jeder Fertigungstechniker wird bestrebt sein, ein Gerät, dass er in Serie herstellen soll, zu einem irreduktibel komplexen System zu machen: In dem Moment, wenn man keines der Teile eines Gerätes oder einer Maschine weglassen kann, hat man die geringstmögliche Zahl der Teile gefunden und damit höchstwahrscheinlich die Variante, die sich am kostengünstigsten herstellen lässt. Mit anderen Worten: Wenn etwas auf ein irreduktibel komplexes System reduziert wurde, besitzt es kein einziges überflüssiges Teil mehr.

Die Perfektion der Mausefalle

    Betrachtet man eine handelsübliche Mausefalle näher, wird klar, dass es sich dabei um eine in einer gewissen Hinsicht perfekte Maschine handelt, nämlich in dem Sinne, dass keines ihrer Teile überflüssig ist. Weder das Kläppchen mit dem Köder, die Achse auf der es gelagert ist, noch das Grundbrett, noch der Bügel, die Feder, die Stange, welche die Feder gespannt hält noch die Öse am Köderkläppchen, in welche man sie einhakt kann man wegnehmen, ohne dass die Mausefalle ihre Funktionsfähigkeit verliert. Das Einzige, über das man diskutieren könnte, wären die kleinen Krampen, die als Lager für den Bügel dienen, die man vielleicht durch an das Grundbrett angearbeitete Lagerböcke ersetzen könnte. Diese müsste man aber streng genommen dann doch wieder als eigenständige Funktionselemente sehen, so wie eigentlich auch die Bohrungen im Grundbrett, durch welche die Achse des Köderkläppchens führt, als Lager und somit als funktionelle Komponenten angesehen werden könnten.

 

Mausefalle

Was hat eine Mausefalle gemeinsam mit...

   Umgekehrt kann man jedoch die Achse und die Öse des Köderkläppchens auch als Formelemente desselben auffassen so wie man ihre und die Lager des Bügels als zur Grundplatte gehörig betrachten kann. Das vereinfacht die Betrachtung und man erhält mit Grundbrett, Köderkläppchen, Bügel, Feder und Haltestängchen fünf Elemente einer Mausefalle, von denen man keines entfernen darf, wenn die Mausefalle ihre Funktionsfähigkeit behalten soll. Mit anderen Worten: Die Mausefalle ist irreduktibel komplex.

Wie entstehen irreduktibel komplexe Systeme?

   Mindestens genauso interessant wie sich den Kopf über die strukturell-konstruktiven Feinheiten bei der Betrachtung der Funktionselemente einer Mausefalle zu zerbrechen ist jedoch eine andere Überlegung: Es wurde ja festgestellt, dass man von einer existierenden Mausefalle kein einziges Teil entfernen darf, ohne dass sie ihre wichtigste Eigenschaft verliert, die auch ihren Sinn und Zweck ausmacht: Mäuse fangen zu können. Das impliziert jedoch, dass diese Teile sämtlich vorhanden sein müssen, wenn man eine Mausfalle machen will.

   Tatsächlich entsteht eine Mausefalle, indem ihre Einzelteile angefertigt und dann montiert werden. Und derjenige, der sie erfunden hat, musste sich natürlich diese Teile und ihre Anordnung ausdenken. Diese banale Beispiel zeigt einen wichtigen Sachverhalt im Bezug auf irreduktibel komplexe Systeme auf: Damit ein solches System entstehen kann, müssen sämtliche Einzelteile existieren und zusammengefügt werden.

Irreduktibel komplexe Systeme in der Natur

   Auch in der Natur gibt es irreduktibel komplexe Systeme und zwar auf verschiedenen Ebenen bis hinunter zu Einzelteilen von Zellen. Gerade hier, auf der molekularen Ebene finden sich einige hochinteressante Beispiele wie etwa der rotierende Flagellumantrieb, den manche Bakterien besitzen. Er funktioniert wie ein Elektromotor und besitzt buchstäblich Stator, Rotor, eine Welle und Lager. Aufgrund elektrischer Kräfte dreht sich der Rotor dieses „Nanomotors“. Seine Welle versetzt das Flagellum in Rotation, wodurch dieses wie eine Schiffsschraube wirkt und für Vortrieb sorgt.

Molekularmotorle01

... diesem Flagellum-Antrieb, den man bei Bakterien finden kann? Ganz einfach: Beide sind irreduktibel komplexe Systeme

 

  Dieser kleine Motor sieht in der Tat aus, als wenn er nicht nur konstruiert, sondern auch noch von einem Ingenieur für Produktionstechnik auf einfache und kostengünstige Fertigung optimiert worden wäre: Er besitzt kein einziges überflüssiges Teil.

Ein Rätsel der Evolution

   Nach der Evolutionstheorie entstehen Neuerungen und Modifikationen an lebenden Organismen durch Zufall und haben Bestand, wenn sie einen Vorteil beim Überleben bringen. Eine Veränderung, die keinen Vorteil bringt, wird in der Regel ausgemerzt, weil sie meist einen Nachteil bedeutet.

   Das wiederum bedeutet jedoch, dass alle Teile des Flagellum-Antriebs und der genetische Plan, nach dem sie zusammengesetzt werden, gleichzeitig entstanden sein müssen. Nur alle Teile gemeinsam und in der richtigen Anordnung „montiert“ ergeben einen funktionsfähigen Schraubenantrieb. Da nun Evolutionstheorien in der Tradition von Darwin intelligentes Design, also eine schöpferische Kraft hinter der Entwicklung unserer Welt, von vorne herein ausschließen, geben solche irreduktibel komplexe Systeme der Wissenschaft Rätsel auf.

   Würde nur ein Teil dieses irreduktibel komplexen Systems fehlen, wäre es sinnlos und somit unnötiger Ballast. Dieser jedoch würde die Überlebensfähigkeit verschlechtern anstatt sie zu verbessern. Nach den bisher für gültig gehaltenen Regeln der Evolution müsste ein Bakterium mit einem unvollständigen Flagellum-Antrieb wieder verschwinden. Da es aber unzweifelhaft existiert, muss es auch irgendwie entstanden sein. Man darf also gespannt sein, ob und wie sich die Entstehung solcher Systeme - die in der Natur durchaus nicht selten sind - eines Tages erklären lässt, ohne den seit Darwin gültigen prinzipiellen Ansatz aufzugeben, dass sich unser Universum ohne Annahme einer schöpferischen Kraft zufällig entwickelt hat.

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Kommentare

Steph Schie 05/15/2011 13:57


Man darf das ganze nicht so strikt sehen. Ein Merkmal stirbt nicht direkt aus wenn es nicht direkt hilfreich für das Geamtsystem ist. Im Gegenteil! Es ist sogar äußerst hilfreich für alle im System
wenn dieser Ballast mitgeschleppt wird. Man stelle sich vor alle Menschen zum Beispiel wären perfekte Wesen mit den perfekten Merkmalen zum Überleben. Nun kommt eine bisher nie dagewesene Krankheit
und weil alle gleich sind stirbt die gesamte Menschheit aufgrund der zu langsamen Anpassungsgeschwindigkeit. Hätte nun nur 1% der Menschen etwas gehabt, was vielleicht vorher unnütz war, was bei
dieser Krankheit aber hilft, so setzt sich dieses Merkmal durch.

Was ich damit sagen will ist das meherere Individuen ein unnützes Merkmal mit sich rumgeschleppt haben (also im Gesamtgenpool vorhanden war) und dieses erst zu einen späteren Zeitpunkt Sinn gemacht
hat einzusetzen.
Unnütze Merkmale verschwinden nicht innerhalb von 1 oder 10 Generationen, sondern bleiben im Genpool erhalten. Wenn sich die Gelegenheit ergibt dann werden sie veilleicht nützlich und setzten sich
durch. Genau das kann man dann am Ende (heute) beobachten.

Nur meine Ansicht zu dem Thema. Bin kein Biologe :-)


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