Montag, 19. Dezember 2016

Weltschaum.

„Er zählt augenzwinkernd nach, wie viele Sandkörnchen es gibt, und zwar nicht nur an den Ufern der Meere, sondern im gesamten Universum.“ Carlo Rovelli über Archimedes und dessen Werk „Die Sandzahl“.
aus Die Presse, Wien, „Er zählt augenzwinkernd nach, wie viele Sandkörnchen es gibt, und zwar nicht nur an den Ufern der Meere, sondern im gesamten Universum.“ Carlo Rovelli über Archimedes und dessen Werk „Die Sandzahl“.

Im Sand der Raumzeit 
„Was ist Wirklichkeit?“, fragt der Physiker Carlo Rovelli – und zeichnet eine Welt der Quantengravitation, in der es nur so wimmelt und vibriert.

 

„Die Welt ist anders, als sie uns erscheint“, schreibt der italienische Physiker Carlo Rovelli in seinem neuen Buch namens „Die Wirklichkeit, die nicht so ist, wie sie scheint“. Große Worte, großer erkenntnistheoretischer Anspruch. Der auf den zweiten Blick viel naiver ist, als er auf den ersten Blick zu sein scheint. Er impliziert, dass die Physik Zuverlässiges über das wirkliche Wesen der Dinge oder gar der Welt aussagen könne; der Quantentheorie etwa bescheinigt Rovelli einen „Vorstoß ins innerste Wesen der Dinge“.

Spätestens seit Kants „Kritik der reinen Vernunft“ sollte man solche Ansprüche skeptisch sehen. Man könnte sie mit John Lennons Worten abschmettern – „Nothing is real, and nothing to get hung about“ –, aber das wäre vielleicht ungerecht. Denn was Rovelli antreibt, ist die schönste Idee der Physikgeschichte: dass man zwei Theorien vereinen kann und daraus eine neue Theorie erhält, die reicher, weiter und stärker ist als die beiden, aus denen sie entstanden ist.

Das erfolgreichste Beispiel ist die Theorie des Elektromagnetismus: In ihr führte James Clerk Maxwell in den Sechzigerjahren des 19. Jahrhunderts die Elektrizität und den Magnetismus zusammen, und das ist nicht nur mathematisch sehr schön, sondern es erhellt die Welt ganz wörtlich bis heute, denn es erklärt das Licht als elektromagnetische Welle.

Vereinigung der Kräfte.  

Nicht ganz so perfekt ist die Theorie, die hundert Jahre später den Elektromagnetismus und die schwache Kernkraft zusammenführte; bestenfalls skizzenhaft kennen die Physiker eine Theorie, die die daraus kombinierte „elektroschwache Kraft“ und die dritte Kraft, die starke Kernkraft, vereint, zu einer Grand Unified Theory (GUT). In einem Quantenfeld natürlich, denn so gehört es sich, seitdem uns die Quantentheorie beigebracht hat, dass nicht nur alle Materiestücke, sondern auch alle Felder quantisiert sind, aus kleinsten Körnern bestehen.

Doch das größte offene Rätsel ist, ob und wie die vierte Kraft, die Gravitation, dazu passt. Albert Einstein hat sie in seiner Allgemeinen Relativitätstheorie neu erklärt: als Eigenschaft der Raumzeit. Diese selbst ist in Einsteins Theorie das Feld, „ein sich bewegendes und schwingendes Etwas, das Gleichungen gehorcht“, wie Rovelli es ausdrückt. Will man dieses Feld in einer Quantenfeldtheorie beschreiben, muss man also annehmen, dass die Raumzeit selbst aus kleinsten, grundsätzlich nicht weiter teilbaren Stückchen besteht. „Unterhalb eines bestimmten Maßstabs ist der Raum nicht mehr zugänglich, ja es gibt nicht einmal mehr etwas Existentes“, schreibt Rovelli in einer seiner Formulierungen, die schaumig sind wie die Welt, wie er sie sich vorstellt.

Erschaffung des Raums. 

 „Die Welt besteht aus Vibrieren und Wimmeln“, schreibt er etwa, „Raumquanten gehen im Schaum der Raumzeit auf“, oder: „Die Welt ist ein Gewimmel aus elementaren Quantenereignissen im Meer eines uferlosen dynamischen Raums, der wie die Wellen des Meeres wogt.“ Ebendieses „mikroskopische Wimmeln von Quanten“ würde den Raum und die Zeit „erschaffen“, erklärt er; ein paar Seiten davor hat er formuliert: „Die Dinge (Quanten) liegen nicht im Raum, sondern im Umfeld der anderen Dinge. Der Raum ist das Gewebe ihrer nachbarschaftlichen Beziehungen.“

Gewiss, es mag mathematische Konzepte der Nachbarschaft geben, die schwächer, der Anschauung ferner, allgemeiner sind als unsere alltagserprobte Vorstellung von räumlicher Nachbarschaft; aber wer von Wimmeln und Vibrieren oder von einem Umfeld spricht, spricht von einem Raum, wenn auch vielleicht von einem abstrakten. Wir können gar nicht anders: Wir können uns keine Dinge außerhalb von Raum und Zeit vorstellen, schon gar nicht Objekte, die den Raum und die Zeit erst aufbauen. Das hat Kant gemeint, wenn er von Raum und Zeit als reinen Anschauungsformen sprach: Wir haben keinen Zugang zu „Dingen an sich“, die außerhalb von Raum und Zeit liegen; wer über solche spricht, betreibt Metaphysik und nicht Physik.

Kant habe „unrecht mit der Ansicht, dass Raum und Zeit Erkenntnisformen a priori seien“, schreibt Rovelli nassforsch. Genauso sicher weiß er: „Wir können feststellen, ob eine Theorie richtig oder falsch ist.“ Es wäre vielleicht doch gut, zumindest von Ordinarien der Physik zu verlangen, dass sie sich mit Karl Poppers Wissenschaftstheorie befasst haben...

Natürlich hat auch die Superstringtheorie, die große Konkurrentin der von Rovelli (und z. B. auch Roger Penrose) vertretenen Theorie der Schleifenquantengravitation (Loop Quantum Theory), ihre konzeptuellen Schwächen. In ihr ist etwa die Raumzeit, in der die Strings wuseln sollen, zumindest im Ansatz ganz klassisch starr und flach. Dafür fordert sie überschüssige Dimensionen, die sich erst einrollen müssen. Diese sowie die aberwitzig vielen Universen, auf die ihre Interpreten gekommen sind, haben die theoretische Physik in ein postmodernes Wunderland gestürzt. Klar, dass es vergnüglich zu lesen ist, wenn Rovelli gegen die Superstringtheorie polemisiert. Da hört er sogar „die Stimme der Natur“ rufen: „Hört auf, von neuen Feldern und exotischen Teilchen, zusätzlichen Dimensionen, weiteren Symmetrien, Paralleluniversen, Strings und vielem mehr zu träumen.“

Immerhin keine Unendlichkeit.  

Erfreulich sind auch Rovellis Warnungen vor fahrlässigem Umgang mit dem Begriff des Unendlichen. Tatsächlich scheint die Annahme, dass auch Raum und Zeit aus kleinsten Quanten bestehen, die Unendlich- keiten zu beseitigen, die die Quantenfeldtheorie von jeher belasten. Auch von den Unendlichkeiten im Großen, die etwa der Kosmologe Max Tegmark in seinem Buch „Unser mathematisches Universum“ ad absurdum getrieben hat, will Rovelli erfrischenderweise nichts wissen: „Wenn wir eingehend die Natur befragen, scheint sie uns zu sagen, dass nichts unendlich ist.“

Das Universum sei „ein schier uferloses, aber endliches Meer“, erklärt Rovelli – und stellt sich in die Tradition der „Sandzahl“ des Archimedes: „Wir zählen die Raumkörnchen, aus denen der Kosmos besteht. Ein [un?]überschaubarer, aber endlicher Kosmos. Wirklich unendlich ist einzig unser Unwissen.“ Das ist zwar eine etwas humorbefreite Paraphrase eines alten Einstein-Sagers, aber darauf kann man sich mit ihm einigen, in dieser Welt der Erscheinungen.


Nota. - Das Labor ist nicht die Wirklichkeit, sondern künstlich wie eine Theaterkulisse. Wirklich ist, was erscheint. Wirklich ist, dass die Sonne morgens im Osten aufgeht und abends im Westen untergeht. Ich kann es bezeugen, ich habe es selber gesehen.

Rein wissenschaftlich gesehen, ist leben Stoffwechsel und Fortpflanzung. Das lässt sich in unendlich viele biochemische Mikroprozesse auflösen. Was leben "wirklich ist", wird sich dabei aber nicht erfahren lassen.  

Der Philosophie wurden vor zweieinhalb Jahrhunderten von Kant ihre Grenzen gezogen. Dass sie sie über- schritte, kann man der gegenwärtigen Philosophie nicht vorwerfen; eher schon, dass sie sie nicht einmal ausfüllt. 

Hat der Naturwissenschaft je einer ihre Grenzen gezeigt? Hirnforschung, Molekularbiologie, Mikro- und Makrophysik - nirgends genieren die Forscher sich zu spekulieren, und manch einer wartet dazu nicht ein- mal den Tag seiner Emeritierung ab. 
JE


Donnerstag, 15. Dezember 2016

Aufrecht gehen und aufrecht rennen.

Gehen mit der Ferse zuerst - typisch Mensch.
aus scinexx

Warum wir mit den Fersen zuerst auftreten
Forscher enthüllen Vorteile der menschlichen Gehtechnik

Scheinbares Paradox: Anders als viele Säugetiere tritt der Mensch beim Gehen zuerst mit den Fersen auf – und geht nicht ausschließlich auf den Ballen. Auf den ersten Blick ist das ein Nachteil: Denn im Vergleich zu den Zehenspitzen-Gehern scheinen wir dadurch unsere effektive Beinlänge zu verkürzen. Doch jetzt haben Forscher herausgefunden: Es ist sogar genau umgekehrt. Der Gang mit der Ferse zuerst "verlängert" demnach unsere Beine.

Der Mensch unterscheidet sich von anderen Säugetieren auch dadurch, dass er aufrecht auf zwei Beinen läuft. Doch der menschliche Gang ist aus einem weiteren Grund einzigartig: Anders als viele tierische Vierbeiner treten wir beim Gehen zuerst mit der Ferse auf anstatt mit den Zehen - bereits unsere frühen Vorfahren praktizierten diese Art zu laufen, wie 3,6 Millionen Jahre alte in Vulkanasche konservierte Fußabdrücke belegen.

"Menschen sind sehr effiziente Läufer. Doch der Schlüssel für einen effizienten Gang sind in der Regel lange Beine", sagt James Webber von der University of Arizona. "Hunde und Katzen etwa gehen deshalb auf ihren Ballen und heben die Fersen vom Boden ab. Auf diese Weise verlängern sie praktisch ihre Gliedmaße. Wir aber bringen unsere Fersen auf den Boden und machen unsere Beine damit physikalisch kürzer als sie wären, wenn wir auf Zehenspitzen stünden."

Gehen für die Wissenschaft

Für die Wissenschaftler war dieses scheinbare Paradox unerklärlich: Während wir beim Rennen genau jenen Trick anwenden, den auch etliche Säugetiere für sich entdeckt haben, tun wir dies beim Gehen nicht. Nur auf den Ballen aufzukommen scheint beim Gehen für uns unnatürlich zu sein. Um dieses Rätsel zu ergründen, beobachteten Webber und seine Kollegen Probanden auf dem Laufband.

Für das Experiment sollte die eine Hälfte der Teilnehmer normal gehen, die andere mit den Zehen zuerst auftreten. Dabei zeigte sich: Die Zehengeher bewegten sich langsamer als die, die konventionelle Schritte machten. Außerdem mussten sie sich rund zehn Prozent mehr anstrengen, um die gleiche Leistung wie ihre Mitstreiter zu erzielen.

Wie ein umgekehrtes Pendel

Doch warum funktioniert der konventionelle Gang für uns so viel besser? Die Forscher haben eine Erklärung dafür - und tatsächlich hat sie ebenfalls mit der Länge der Beine zu tun. Wenn der Mensch geht, erläutert das Team, bewegt er sich wie ein umgekehrtes Pendel oder wie ein Metronom. Der Körper schwenkt dabei über dem Punkt, an dem der Fuß auf dem Boden auftrifft.

"Menschen landen auf der Ferse und drücken sich von den Zehen wieder ab", erläutert Webber. Machen wir einen Schritt nach vorne, bewegt sich der zentrale Druckpunkt zwischen diesen beiden Punkten entlang des Fußes. Der Schwenkpunkt des gedachten Pendels liegt dabei auf der Höhe des Mittelfußes - und zwar nicht auf, sondern einige Zentimeter unter dem Boden.

Verlängerte Beine

Genau das ist der entscheidende Punkt, wie die Wissenschaftler betonen: Es bedeutet, dass unsere "virtuellen" Gliedmaße länger sind als unsere wirklichen Beine. "Es passiert unterhalb des Bodens - aus mechanischer Sicht ist es, als hätten wir verlängerte Beine", sagt Webber. Tatsächlich ist dieser Verlängerungstrick effektiver als die Verlängerung via Zehengang. Das zeigen die Laufdaten der Probanden deutlich: Der normale Gang bringt demnach einen Vorteil von rund fünfzehn Zentimetern Beinlänge.

Das offenbarte auch ein weiteres Ergebnis des Experiments: Erhöhte sich die Geschwindigkeit des Laufbands, begannen die Zehengänger früher zu rennen als die konventionellen Geher. Das mache ebenfalls deutlich, dass das Gehen mit den Zehen zuerst für Menschen weniger effizient ist, so das Team.

Vom Gehen zum Rennen

"Der Mensch hat offenbar eine neue Strategie entwickelt, um seine Beine beim Gehen noch weiter zu verlängern als andere Tiere", sagt Webber. "Es dreht sich immer noch alles um die Beinlänge. Doch dabei kommt es nicht nur darauf an, wie weit unsere Hüfte vom Boden entfernt ist. Auch die Füße spielen eine entscheidende Rolle - und das wurde bisher oft übersehen."

Tatsächlich waren unsere Vorfahren wohl noch besser an schnelles Gehen angepasst als der moderne Mensch. Denn frühe Zweifüßler hatten vergleichsweise lange Füße: Sie erreichten etwa 70 Prozent der Länge ihres Oberschenkelknochens, beim heutigen Menschen sind es 54 Prozent. Die Forscher glauben: Als der Mensch sich auf das Jagen von Beutetieren spezialisierte, verlegte er sich vom Gehen aufs Rennen. Seine Füße und Zehen schrumpften deshalb.

"Damals wurde es wichtiger, ein guter Renner zu sein anstatt ein sehr schneller Geher", sagt Webber. "Doch trotz der geschrumpften Füße hat der moderne Mensch seine Fersentechnik beim Gehen beibehalten - und das aus gutem Grund. Denn sie ist noch immer sehr effektiv, wie unsere Ergebnisse zeigen." (The Journal of Experimental Biology, 2016; doi: 10.1242/jeb.138610)

(University of Arizona, 13.12.2016 - DAL)

Samstag, 10. Dezember 2016

Warum der Affe nicht spricht.

 
aus derStandard.at, 9. Dezember 2016, 20:04


Warum Affen nicht reden
An Kehlkopf, Zunge und Lippen scheitert es nicht, hat Tecumseh Fitch (Uni Wien) mit Kollegen herausgefunden. Schuld ist wohl "nur" das Affenhirn

Wien – Es gibt nicht allzu viele Eigenschaften, die der Mensch exklusiv besitzt und nicht mit den anderen Menschenaffen teilt. Der vielleicht wichtigste Unterschied, der uns bleibt, ist die Sprache: Menschenaffen können zwar alle möglichen Zeichen erlernen und damit kommunizieren. Doch das Erlernen neuer Laute ist ihnen nicht möglich.


Die Forschung ging bis jetzt davon aus, dass die mangelnde Sprachfähigkeit von Schimpansen und anderen Primaten auf Begrenzungen in der Vokalanatomie, also der Beschaffenheit von Kehlkopf, Zunge und Lippen, zurückzuführen ist. Doch diese Annahme, die sich auch in Lehrbüchern findet, dürfte nach neuesten Erkenntnissen eines internationalen Forscherteams um den Kognitionsbiologen Tecumseh Fitch (Uni Wien) und Asif Ghazanfar (Uni Princeton) falsch sein.


Durchleuchtung mit Röntgenstrahlen


Für ihre Studie, die im Fachblatt "Science Advances" erschien, haben die Forscher die Vokalanatomie von Makaken mit Röntgenstrahlen durchleuchtet, um jene Veränderungen im Mund und Hals von Makaken zu beobachten, während sie Laute von sich gaben, fraßen oder auch nur ihren Gesichtsausdruck variierten. Damit konnten sie ein Computermodell des Vokaltraktes der Affen erstellen, aus dem die Forscher auf die theoretisch erzeugbaren Laute schließen konnten.

 
Und dieses Modell brachte eine große Überraschung: Es zeigte nämlich, so Tecumseh Fitch, "dass es für Affen ein Leichtes wäre, viele verschiedene Sprachlaute zu produzieren, um daraus tausende unterschiedliche Worte zu formulieren". Der Kognitionsbiologe und sein Team gingen sogar einen Schritt weiter und fragten sich, wie diese Sprache der Affen klingen könnte, wenn sie unter der Kontrolle eines menschlichen Gehirns stünde. In der Folge erstellten sie Beispiele dieser künstlichen Affensprache.


Makaken haben alle anatomischen Voraussetzungen


Diese Ergebnisse legen zum einen nahe, dass sich eine einfache Form der Sprache zu jedem Zeitpunkt der vormenschlichen Evolution hätte entwickeln können, denn die anatomischen Voraussetzungen sind schon bei Makaken gegeben. Zum anderen ist damit klar, dass die Sprachfähigkeit des Menschen eindeutig mit unserem Hirn zu tun hat.


"Jetzt ist die interessante Frage, was an unserem Gehirn so speziell ist", sagt Asif Ghazanfar. Da könnte das Gen FoxP2 ins Spiel kommen: Dieses "Sprachgen" unterscheidet sich beim Menschen in zwei bis drei Aminosäuren vom FoxP2-Gen der Menschenaffen. Womöglich machen bloß diese Aminosäuren den entscheidenden Unterschied. (tasch)


Volltext der Studie
Science Advances: "Monkey vocal tracts are speechready"


Nota. - Der Affe spricht nicht, weil er uch nicht lacht. Ich glaube, das eine gehört zum andern.
JE

 

Freitag, 9. Dezember 2016

Der Geist entstand aus einem Gendefekt.

aus nzz.ch, 8.12.2016, 11:46 Uhr

Kleine Mutation - grosses Gehirn
Offenbar hat der Einbau eines einzigen falschen Bausteins in ein Gen zum Grössenwachstum des menschlichen Gehirns beigetragen - und damit zu den kognitiven Höchstleistungen des Menschen.

von Katharina Dellai-Schöb 

Die Frage, wie sich der Mensch von anderen Tieren unterscheidet, beschäftigt die Wissenschaft seit langem. Die einzigartigen kognitiven Fähigkeiten des Menschen basieren auf einem relativ grossen Gehirn, das sich im Lauf der Evolution unter anderem durch die vermehrte Bildung und Vernetzung von Nerven. zellen entwickelt hat. Eine winzige Mutation im Erbgut des Menschen soll dieses verstärkte Hirnwachstum ermöglicht haben, berichten Wissenschafter nun in der Fachzeitschrift «Science Advances».¹


Menschenspezifisches Gen

Unser Erbgut ähnelt in seinem Aufbau einer in sich verdrehten Strickleiter. Die «Holme» werden von einem Phosphat-Rückgrat gebildet und durch «Sprossen» aus vier verschiedenen Basen zusammengehal- ten. Mehrere hundert oder tausend dieser Basen ergeben ein Gen, das die Bauanleitung für ein Protein enthält. Bereits eine kleine Veränderung (Mutation) in einem Gen, etwa der Einbau einer «falschen» Base, kann grosse Auswirkungen haben.

So haben Experimente beispielsweise gezeigt, dass bestimmte Mutationen die Gehirnentwicklung beeinflussen: So fördern sie etwa während der Entwicklung des Neocortex die Bildung von Nervenzellen aus Vorläuferzellen, indem sie deren Vermehrung ankurbeln. Der Neocortex ist jener Teil der Grosshirnrin- de von Säugetieren, der für die kognitiven Fähigkeiten und komplexen Verhaltensweisen entscheidend ist. 

Verschiedene Vorläuferzellen im Neocortex eines Mäuseembryos (links) und eines menschlichen Fötus. (Bild: Florio et al. Sci. Adv. 2016;2:e1601941)

Das Gen ARHGAP11B kurbelt die Vermehrung der Vorläuferzellen im Neocortex natürlicherweise an. Dies haben Marta Florio vom Max-Planck-Institut für Molekulare Zellbiologie und Genetik in Dresden und ihre Kollegen gezeigt. Es kommt nur beim Menschen vor und tauchte in dessen Abstammungslinie rund eine Million Jahre nach der Abspaltung vom Schimpansen auf. Entstanden ist es durch eine teilweise Verdoppelung eines Gens mit dem Namen ARHGAP11A. Es weist jedoch nicht dieselbe Proteinaktivität auf wie sein «Vorläufer».

Fehlende Bausteine

Auf der Suche nach der Ursache für diesen Unterschied stellten die Wissenschafter fest, dass der sogenannten Boten-RNA von ARHGAP11B 55 Bausteine fehlen. Die Boten-RNA ist die «Blaupause» eines Gens, auf deren Grundlage das Genprodukt entsteht. Nun konnten Florio und ihr Team zeigen, dass diese Bausteine in der DNA-Sequenz des Gens durchaus noch vorhanden sind und demnach erst während der Bildung der Boten-RNA verloren gehen – und der Grund hierfür liegt offenbar in einer einzigen veränderten Base. Laut Florio führt diese nämlich dazu, dass eine molekulare Schere die 55 Bausteine aus der entstehenden Boten-RNA entfernt.

In einem weiteren Versuch stellten die Wissenschafter eine «Urversion» von ARHGAP11B ohne die Mutation her. Deren Boten-RNA enthielt die 55 Nukleotide und zeigte dementsprechend eine ähnliche Proteinaktivität wie die «A-Variante» des Gens, kurbelte aber nicht wie die moderne «B-Variante» die Vermehrung der neuronalen Vorläuferzellen an. Florio und ihr Team schliessen daraus, dass diese Fähigkeit nicht durch die Gen-Verdoppelung vor rund fünf Millionen Jahren zustande gekommen ist, sondern jünger sein muss. Erst die spätere Punktmutation habe die Vergrösserung des Neocortex und damit die Entwicklung der einzigartigen Hirnleistung des Menschen ermöglicht, erklären die Forscher.

¹ Science Advances, Online-Publikation vom 7. Dezember 2016.


Nota. - Seit Darwin und Mendl zu höherer Einheit versöhnt wurden, wissen wir, dass unsere Stammesent- wicklung aus lauter kleinen Webfehlern besteht, die von der gütigen Fee Selektion so zusammengesucht werden, dass wir immer größer, schöner und klüger werden: Das sind die Mutationen, genetische Irrläufer, die pro Generation zu Tausenden entstehen; 99 von 100 davon sind schädlich oder zumindest unnütz, und weil sie ihren Träger belasten, wird er sich - auf die Dauer! - nicht erfolgreich forpflanzen und stirbt aus, und sie mit ihm.

Die sich als nützlich erweisen, verschaffen ihrem Träger einen Fortpflanzungsvorteil und werden schnell zum Erbbestand der ganzen Gattung. Das nennen wir Evolution durch Selektion und erkennen darin eines unserer beliebtesten, weil vorteilhaftesten Naturgesetze: das Positive schlechthin.

Es ändert aber nichts daran, dass es sich um eine Auslese aus lauter Fehlern handelt, die sich nur darum als vortelhaft erweisen, weil sie irgendwann auf äußere Bedingungen trafen, unter denen sich ihre Nachteile in Vorteile verkehrten. Dieses 'Positive' ist eine Verkehrung von Verkehrtem, nämlich ein Negatives, dem gegen die Gesetze der Zufall zu Hilfe kommt! 

Insofern ist meine Überschrift reißerisch. Alles, was uns an uns lieb und teuer ist, verdanken wir solchen Gendefekten, daran ist nichts neu. Und doch wird die Frage, wo die Menschen ihren Geist herhaben, so behandelt, als suchten wir nach einem Topf voll Gold! Was wir suchen, ist eine Missgeburt, die durch einen Zufall auf einen Dunghaufen gefallen und ins Kraut geschossen ist. Und egal, ob gut oder schlecht - es war Zufall, kein 'Gesetz', es hätte unter normalen Umständen gar nicht dazu kommen dürfen. (Der Zufall dürfte in diesem Fall der aus ganz andern Ursachen erworbene aufrechte Gang gewesen sein.)
JE



 

Dienstag, 6. Dezember 2016

Unsere Wahrnehmung macht uns zu Individuen, unsere Erinnerung macht uns zu Standardwesen.


openculture
aus Die Presse, Wien,

Wir alle haben etwas Sherlock Holmes im Kopf
In der Wahrnehmung der Welt sind wir Individuen. Aber beim Erinnern daran werden wir eher gleich.
 

Was jeden von uns einzigartig macht, ist die Lebensgeschichte bzw. die Erinnerung daran. Die stiftet individuelle Identität, und sie prägt die Sichtweise, ein Kenner betrachtet ein Kunstwerk mit anderen Augen als ein Laie. Aber wenn beide zur gleichen Gruppe gehören, teilen sie auch Erinnerungen bzw. Erzählungen davon, das stiftet soziale Identität. In jedem Fall darf die Erinnerung nicht zu scharf sein, Jorge Louis Borges hat es in „Das unerbittliche Gedächtnis“ vorgeführt: Der Protagonist ist damit geschlagen, dass er jedes Detail seiner und der parallelen Geschichte der Welt (wahrnimmt und) erinnert.

Damit kann man nicht leben, Erinnerungen müssen verdichtet werden, vieles muss herausgefiltert und dem Vergessen überlassen werden. Immerhin, es gibt Gedächtniskünstler, zumindest fiktive, einer der bekanntesten hieß Sherlock Holmes. Die BBC hat seine Abenteuer 2010 neu verfilmt, die erste Folge hieß „Study in Pink“. Und den ersten Teil davon, immerhin 48 Minuten lang, hat Hirnforscherin Janice Chen (Princeton) 22 Testpersonen vorgeführt, die mussten dazu in einer Magnetresonanzröhre Platz nehmen. Bequem ist das nicht, aber die Probanden blieben freiwillig noch viel länger. Denn nach der Vorführung wurden sie gefragt, was sie gesehen hatten, dann konnten sie frei drauflos erzählen. Sie taten es, manche 20 Minuten lang oder noch länger.

Einzigartigkeit? Nein, Mittelmaß!
 
Klären wollte Chen, wie bzw. wo im Gehirn Wahrnehmungen zu Erinnerungen verfestigt werden. Dabei zeigte sich zunächst, dass beim Wahrnehmen und beim Erinnern die gleichen Regionen aktiv sind. Das war nicht überraschend. Aber das: Chen hat alle Erinnerungen bzw. Hirnmuster gemittelt und sie dann mit den individuellen Werten verglichen: Die wichen bei der Wahrnehmung viel stärker voneinander ab als bei der Erinnerung (Nature Neuroscience 5. 12.).
 
Spannend, fast wie ein Sherlock Holmes, ist das deshalb, weil das Erinnern in höheren Regionen des Gehirns läuft – und die hält man für den Sitz der Individualität. Aber just dort geht es wenig individuell zu, jeder von uns erinnert wie der andere, natürlich auch ein wenig wie Holmes selbst: „Wie glauben, dass unsere Erinnerungen einzigartig sind“, schließt Chen, „aber wir haben viel darin gemeinsam, wie wir die Welt erinnern.“


Nota. - Ein jeder von uns hat eine andere Lebensgeschichte. Und würden sie sich alle genau an dieselben Dinge erinnern und genau dieselben Dinge vergessen: Es hätte am Ende jeder eine andere Erinnerung.

Wie ist das mit der Erinnerung an das Weltgeschehen? Hier wurden Probanden in eine Röhre gesteckt, wo sie nichts ablenken konnte, und ein Film gezeigt, zu dem sie hinterher befragt werden sollten. Ihre Wahr- nehmung war in äußerster Weise fokussiert.

Das ist aber nicht der Modus, in dem wir normalerweise unsere Welt erleben. Da kommen in unvorherseh- barer Weise Reize mal tausendfach, dann nichtmal mehr tröpfencheweise auf uns zu, da können wir uns mal wegen zuviel, mal wegen zu wenig nicht mehr konzentrieren - oder fröhlich im Material schwelgen. Es ist dieser Modus, den die Psychologen hätten testen müssen, um die Erinnerungsleistungen damit zu ver- gleichen: das unmittelbare Erleben, nicht das Aufmerken im Labor.

Man kann argumentieren: Wenn noch das labormäßig vorsortierte Wahrnehmen individuell mannigfaltig ist und das abgefragte Erinnern standardisiert, umso mehr müsste das doch auf die spontan ungeordnete Wahr- nehmung des Alltagserleben zutreffen! Das liegt nahe, ja. Aber sie wussten beidemale: Hinterher werden sie befragt. Das ist nicht normal, sondern labormäßig. Und es ist vielleicht das Sortieren des Erinnerten auf diese Abfage hin, das die Erinnerung sozial konformisiert: Das liegt wenigstens ebenso nah.
JE



Samstag, 3. Dezember 2016

Kehren wir zurück zur Oralität?


Hodler, Reformation in Hannover
aus nzz.ch,  

Medien und Mündlichkeit
Am Anfang war das gesprochene Wort
Kehren wir zurück zur Oralität? Die Kulturgeschichte des Wissens und der Medien zeigt, dass auch im Internet-Zeitalter der Mensch und seine "Körpertechniken" im Zentrum stehen.

von Eduard Kaeser

Am Anfang des Wissens war das gesprochene Wort. – Der Tourist kann noch heute dieses Ursprungs- szenario nachempfinden, etwa wenn er den Geschichtenerzählern auf der Djemaa el-Fna, dem grossen Marktplatz in Marrakesch, begegnet. Es gibt keine andere Realität als jene des Klanges und der Performanz gesprochener und gehörter Worte.

Walter Jackson Ong, der mit Marshall McLuhan so etwas wie einen Doppelstern der Medientheorie bildete, schreibt in seinem Klassiker «Oralität und Literalität» (1982), es sei schwer vorstellbar, wie die Sprache in früheren Kulturen «ursprünglicher Oralität» erfahren worden sei. Man musste kein Wort nachschlagen, keine Autorität schrieb nieder, wie man die Wörter zu verstehen, die Welt anzuschauen hatte. Die kosmische Ordnung offenbarte sich in Erzählung und Orakel, in Gesang und Poesie, in Ritual und Gebet, in immer wiederkehrenden auditiven Mustern und Metren.

Platons Warnung

Diese Kultur des Sprechens und Hörens war offenbar mit der «Technisierung des Wortes» (Ong) im Nahen Osten und in Griechenland schon früh im Niedergang begriffen. Berühmtes Zeugnis davon gibt Platon im «Phaidros», in dem Dialog, in dem er keinen guten Faden an der Schrift lässt. Der Wahrheit, so des Philosophen Fingerzeig, kämen wir nur im Zwiegespräch näher. Der Gebrauch der Schrift werde «die Lernenden in ihrer Seele vergesslich machen, weil sie dann das Gedächtnis nicht mehr üben; denn im Vertrauen auf die Schrift suchen sie sich durch fremde Zeichen ausserhalb, und nicht durch eigene Kraft in ihrem Innern zu erinnern.» Platons Vorstellung der Schrift war die einer äusserlichen, fremden Technologie. Aber das Wissen fand seinen Weg von den Köpfen in die Bücher. 

Nebenbei bemerkt, spielte der Islam in der Schriftwerdung des Wissens eine bedeutsame Rolle.* Gross- zügig gliedernd könnte man mit Blick auf die Wissensgeschichte der Menschheit von den Epochen des mündlichen, des schriftlichen und schliesslich des elektronischen Mediums sprechen: Oralität, Literalität, Digitalität. Wir leben schon seit langem in der Epoche der Literalität. In der «medialen» Version der Wissensgeschichte liesse sich das 17. Jahrhundert als Beginn des Zeitalters der Grosstheorien charakterisieren, das auf der Vorherrschaft des Leitmediums Buch basiert.

Die erste universelle Theorie der Natur fand in einem einzigen Buch Platz, in den 1687 gedruckten «Philosophiae Naturalis Principia Mathematica» von Isaac Newton. Eine Theorien-Kathedrale, die auf den soliden Pfeilern einiger weniger universeller Prinzipien ruhte – und die den Physikern gestattete, immer neue Bausteine einzubauen, so dass sie ins Komplexe und Abstrakte wuchs und wuchs. Newtons Theorie prägte auch ein neues Wissensideal der Naturforschung: dasjenige des Deduzierens aus universellen, fundamentalen Naturprinzipien. Dieses Ideal begründete einen Wissenschaftsstil – nennen wir ihn «theoriegeleitet» –, der über zwei Jahrhunderte hinweg die Physiker zu beispiellosen Leistungen inspirierte, von Newton über Laplace, Boltzmann, Maxwell, Hertz, Einstein, Planck bis zur heutigen Suche nach einer «Theorie von allem».

Nun scheint es allerdings, dass die Wissenschaft in eine neue Ära eintritt, mit einem neuen Leitmedium. Physik, Biologie, Geografie, Soziologie, Ökonomie bekommen es mit zusehends komplexeren Systemen zu tun. Natürlich waren die Systeme «an sich» schon immer komplex. Wir haben das nur nicht stets auch gesehen. Eine überaus leistungsstarke Computertechnologie befähigt uns nun aber, die Welt sozusagen in einer neuen Grössenordnung von Komplexität wahrzunehmen.

So kennt beispielsweise die Molekularbiologie durchaus Theorien, die chemische Vorgänge in den Zellen als Informationsaustausch erklären. Das Problem ist nicht das Fehlen einer Theorie, sondern die immense Zahl von Interaktionen, die Systembiologen nur noch dadurch «verstehen», dass sie sie in Computermodellen simulieren – und dabei einfach schauen, was herauskommt. Der theoriegeleitete Stil weicht vielerorts dem «algorithmengeleiteten»; und es gibt Autoren wie Chris Anderson – ehemaliger Chefredaktor des Techno-Magazins «Wired» –, die grosssprecherisch das «Ende der Theorie» ausrufen.

«Ordnung der Dinge»

Der Dreischritt Oralität - Literalität - Digitalität verführt leicht zu einer simplifizierenden Fortschrittserzählung, in der ein neues ein altes Medium «überwindet». Giambattista Vico, der Pionier moderner Kultur- und Geschichtsphilosophie, sah im frühen 18. Jahrhundert die Entwicklung des Menschen klar: «Die Ordnung der Ideen muss fortschreiten nach der Ordnung der Dinge. Dies ist die Entwicklung der menschlichen Dinge: Erst waren die Wälder, dann die Hütten, dann die Städte und zuletzt die Akademien. [...] Entsprechend dieser Reihenfolge menschlicher Dinge muss sich auch die Geschichte der ursprünglichen Sprachen erzählen lassen.»

Wenn man die «Ordnung der Dinge» für den Augenblick als Ordnung der Medien interpretiert, dann legt Vicos Schema die Analogie nahe, dass wir aus den «Wäldern und Hütten» des mündlichen Wissens über die schriftlichen «Städte und Akademien» nun ins elektronische Netz geraten sind. Nicht wenige Theoretiker der digitalen Medien feiern diese Medien ja als ultimative Überwindung traditioneller Wissensformen. Der Netz-Augur David Weinberger etwa spricht in seinem Buch «Too Big to Know» von einem Netz, das besser wisse als wir Menschen. Aber was kann das überhaupt heissen? Müsste man den Begriff des Wissens erweitern, in dem Sinne, dass sich Menschen und Algorithmen – Bots – zu einem neuen, «gemixten» Subjekt des Wissens zusammenschliessen?

Wie auch immer – wenn Technologien unsere Denkstrukturen von Grund auf verändern können, dann sollte man nicht vergessen, dass diese Denkstrukturen in «Körpertechniken» wurzeln: Reden, Argumentieren, Schreiben, Lesen, Zeichnen, Rechnen, Simsen, Smartphone-Bedienen. Immer steht, wenn auch oft implizit, das Urmedium Körper im Zentrum, in das sich die Technologie «einschreibt». Aus diesem Grunde sollte auch der Fokus einer Philosophie der Technik nicht auf der Technik liegen, sondern darauf, was Technik mit uns und unserem Körper macht. So betrachtet, erweist sich die einsinnige Fortschrittsgeschichte, die uns heute die Digerati erzählen, als buchstäblich einfältig.

Technik hat auch retroaktive Wirkung. Trotz oder vielleicht gerade wegen der elektronischen Agora, die sich etabliert hat, ruft sich unüberhörbar die alte orale Kommunikationsform der antiken Rhapsoden in Erinnerung, auf Youtube, in der Spoken-Word-Szene, im Poetry-Slam und ohnehin in der heutigen Performance-Kultur. Die neuen Medien führen eine elektronisch adaptierte Form von Oralität ein. Walter Ong hat von «sekundärer Oralität» gesprochen. Simsen, Twittern, Chatten tragen ja durch ihre Kürze, Direktheit und Expressivität Züge der mündlichen Kommunikation. Man schreibt, wie einem der Schnabel gewachsen ist.

Kein Nullsummenspiel

Technische Innovationen restrukturieren nicht nur unser naturwüchsiges mentales «Tool», sie sind immer auch Chancen der Wiederentdeckung von Altem. In diesem Zusammenhang wäre besonders die These McLuhans, dass jedes Medium eine Erweiterung des Körpers und des Nervensystems darstellt, einer kritischen Sichtung wert. McLuhan sagt nämlich, dass jede technologische Erweiterung auch eine Selbstamputation sei. Was wir an Vermögen in die Technologie auslagern, kann sich also als Vernachlässigung, um nicht zu sagen: Verkümmerung, dieser Vermögen aufseiten des Menschen auswirken. 

Dieser Ausgleich zwischen Mensch und Technik ist aber nicht notwendig ein Nullsummenspiel. Deshalb böte gerade das Zeitalter der ins Netz ausgelagerten Information Anlass und Ansatz, uns der Information zuzuwenden, die im oralen Medium «eingelagert» ist. Eine echte Ausweitung des menschlichen Körpers ist Technik nur dann, wenn sie das Spektrum unserer Möglichkeiten erweitert und nicht einschränkt; wenn wir also zu überlegt wählenden Technik-Nutzern werden. Diese Entwicklung steht uns aber erst noch bevor.

*) Um den Koran zu verbreiten, wurde das Papier erfunden. JE


Nota. - Es gibt keinerlei Grund, die 'Ordnung der Dinge' auch nur "für einen Augenblick" als die Ordnung der Medien zu interpretieren. Die Dinge sind (in unserer Vorstellung) was sie sind, und die Medien vermit- teln zwischen ihnen - während sie bleiben, was sie waren. Und sie vermitteln zwischen ihnen und uns. Wir werden dadurch andere, nämlich durch unsere Vorstellungen - von ihnen und von uns. Da auch unser Wis- sen nirgends anders ist als in unserer Vorstellung, und diese ihrerseits nichts anderes ist als eine Vermittlung zwischen uns und ihnen - müssen wir jetzt den Begriff des Wissens erweitern? 

Nein, Herr Kaeser: verschärfen. Dann kann es auch nicht mehr passieren, dass ich 'mich' von 'meinem' Kör- per (andere sagen, von meinem Gehirn) unterscheide und in jenem ein "Urmedium" erkennen will, das trotzdem das Kunststück beherrscht, "im Zentrum" zu stehen.
JE

Donnerstag, 1. Dezember 2016

Lucy lebte noch auf den Bäumen.

 
aus nzz.ch, 1.12.2016, 14:19 Uhr


Fossil Lucy
Die Menschen-Vorläuferin verbrachte viel Zeit auf Bäumen
Das mehr als drei Millionen Jahre alte Fossil Lucy gilt als bekannteste Vorläuferin des Menschen. Lucys Lebensstil unterschied sich aber deutlich von dem heutiger Menschen, wie Wissenschafter herausgefunden haben.

(afp) ⋅ Nach intensiven Untersuchungen der Knochenstrukturen kommen Paläontologen aus den USA zum Schluss, dass Lucy mindestens ein Drittel des Tages in Bäumen lebte, dort nistete und nächtigte.
Für die im Fachjournal «Plos One» veröffentlichte Studie fertigten die Forscher mehr als 35 000 Aufnahmen aus modernen Scanner-Untersuchungen von Lucys Knochen an.

Die hochauflösenden Bilder machten die Dichte und die internen Strukturen der Knochen deutlich, was wiederum Rückschlüsse auf die Beanspruchung bestimmter Gliedmassen zuliess. Denn die Knochendichte wächst oder verringert sich im Laufe eines Lebens, je nachdem, wie stark die Körperteile genutzt werden.

Starker Einsatz der Arme

Demnach hat Lucy in besonderem Maße ihre Arme eingesetzt, was sich die Forscher dadurch erklären, dass sie diese zum Klettern auf Bäume einsetzte. Die Strukturen der Armknochen glichen jener der Schimpansen von heute.

«Die oberen Gliedmassen der Schimpansen sind sehr stark gebaut, weil sie die Arme zum Klettern brauchen», erklärte einer der Studienautoren, Christopher Ruff von der Johns-Hopkins-Universität. «Bei den Menschen ist das genau umgekehrt: Bei ihnen sind die unteren Gliedmassen stärker ausgeprägt, weil sie mehr Zeit mit Laufen verbringen.»

Fataler Sturz

Die Wissenschafter gehen davon aus, dass Lucy jede Nacht mindestens acht Stunden in Bäumen verbrachte, um sich beim Schlafen vor Beutejägern zu schützen. Die Kletterei wurde Lucy allerdings wohl auch zum Verhängnis: Eine frühere Untersuchung hatte ergeben, dass Lucy an einem Knochenbruch starb, den sie sich bei einem Sturz zugezogen haben könnte – möglicherweise von einem Baum.

Das ungewöhnlich gut erhaltene Skelett von Lucy war 1974 in Äthiopien entdeckt worden. Danach galt sie als «Urmutter der Menschheit». Im Jahr 1994 wurde dann aber Ardi entdeckt, das mit 4,5 Millionen Jahren noch ältere Fossil eines Menschenvorläufers.