Konnten die Neanderthaler reden und denken wie wir?

aus derStandard, 22. Februar 2018, 20:00

Dachten die Neandertaler bereits so wie wir?

Neu datierte Höhlenmalereien in Spanien erstaunen Forscher: Unsere nächsten Verwandten waren bereits Künstler und kommunizierten mit Symbolen

von Klaus Taschwer

Leipzig/Wien – Es ist erst wenige Tage her, dass der US-Psychologe Richard Coss eine etwas gewagte Theorie darüber veröffentlichte, warum die Neandertaler ausstarben: Während der moderne Mensch sich schon früh als Künstler bewies und etwa in Frankreich vor weit mehr als 30.000 Jahren komplexe Höhlenmalereien hinterließ, hätten die Neandertaler keinerlei künstlerische Fähigkeiten gezeigt.

Dieses besondere Auge, das für die Herstellung der Kunst vonnöten gewesen sei, hätte dem modernen Menschen auch bei der Jagd mit Speeren geholfen, schreibt Coss im Fachblatt "Evolutionary Studies in Imaginative Culture". Und das sei im Vergleich zu den Neandertalern ein entscheidender Überlebensvorteil gewesen.

Höhlenkunst aus Spanien

Diese starke Behauptung war wohl etwas voreilig. Denn nun legt ein internationales Forscherteam um Dirk Hoffmann vom Leipziger Max-Planck-Institut für Evolutionäre Anthropologie in zwei Fachpublikationen mehrfache Beweise vor, dass Neandertaler sich sehr wohl künstlerisch betätigten und auch schon vor dem modernen Menschen Höhlenkunst schufen.

Hoffmann und seine Kollegen entdeckten in gleich drei spanischen Höhlen – in La Pasiega im nordspanischen Kantabrien, in Maltravieso in der Extremadura sowie im andalusischen Ardales – bildliche Darstellungen wie den Umriss einer Hand und geometrische Formen, die mindestens 64.000 Jahre alt sind und somit gut 20.000 Jahre vor Ankunft des Homo sapiens in Europa entstanden. Bisher hielten die meisten Forscher diese Kunstfertigkeit für eine exklusive Fähigkeit von Homo sapiens.

Stammt aus Spanien, sieht aus wie ein Miró, ist aber etwas älter: Zumindest die Leiter wurde vor 64.000 Jahren gezeichnet. Die Tiere könnten später hinzugefügt worden sein.

Die Zeichnung im Originalkontext der Höhle La Pasiega.

Von den Tierbildern, geometrischen Zeichen und Umrissen von Händen konnten zwar nur die Handabdrücke und die geometrischen Linien mit der Uran-Thorium-Methode datiert werden, die das Alter von Karbonatkrusten auf den Farbpigmenten bestimmt. Die Tierdarstellungen könnten auch später entstanden sein, schreiben die Forscher im Fachmagazin "Science".

Symbolische Denkfähigkeit

In einer vierten Höhle fand eine ebenfalls von Hoffmann geleitete Gruppe zudem perforierte Muscheln und Farbpigmente, die 115.000 Jahre alt sind. Daraus folgern sie im Fachblatt "Science Advances", dass auch schon die Neandertaler über symbolisches Denken und eine Sprache verfügten.

Diese perforierten Muscheln sind rund 120.000 Jahre alt und stammen aus der Cueva de los Aviones

Die neuen Funde liefern damit neuen Stoff für die alte Debatte, ob Neandertaler ähnlich dachten und kommunizierten wie moderne Menschen. Das Rätsel, warum sie dennoch ausstarben, wird hingegen eher größer.  

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Originalpublikationen

• Evolutionary Studies in Imaginative Culture: "Drawings of Representational Images by Upper Paleolithic Humans and their Absence in Neanderthals Might Reflect Historical Differences in Hunting Wary Game"
• Science: "U-Th dating of carbonate crustsreveals Neandertal origin of Iberiancave art"
• Science Advances: "Symbolic use of marine shells and mineral pigments by Iberian Neandertals 115,000 years ago"

Wie kam das Leben auf die Erde?

aus derStandard.at, 20. Februar 2018, 07:00

Wie kam das Leben auf die Erde? Eine Spurensuche

Wann, wie und wo Leben auf der Erde entstand, beschäftigt verschiedenste Bereiche der Wissenschaft. Eindeutige Antworten fehlen, doch die Hinweise verdichten sich

von Robert Czepel

 
"Als ich das las, dachte ich mir: Jetzt geht das wieder los!" Martin Whitehouse, Geologe am Stockholmer Reichsmuseum für Naturgeschichte, hatte keine rechte Freude mit einer kürzlich im Fachblatt "Nature" (Bd. 549, S. 516) erschienenen Studie. Und das, obwohl darin von einem aufsehenerregenden Fund berichtet wurde: den bislang ältesten Lebensspuren auf der Erde.

Ein Team um Tsuyoshi Komiya, Universität Tokio, hatte in der Saglek-Region in Labrador in Kanada Graphitkörner aus uraltem Gestein untersucht und darin ein ungewöhnliches Verhältnis der Kohlenstoff-Isotope C12 und C13 nachgewiesen. Das deutet darauf hin, so schrieben zumindest Komiya und Kollegen in "Nature", dass dieser Kohlenstoff einst Teil urtümlicher Lebewesen war – Einzeller, die vor 3,95 Milliarden Jahren in dieser Region lebten.

Am Mistaken Point in Neufundland befindet sich das besterhaltene präkambrische Fossil.

Dieser Interpretation stimmen allerdings nicht alle Fachkollegen zu. Whitehouse etwa hält die Altersbestimmung des Gesteins für unsicher und sagt seinen japanischen Kollegen voraus, die wissenschaftliche Sensation könnte bei näherer Überprüfung "wie ein Kartenhaus in sich zusammenstürzen". Derlei Debatten gab es in den vergangenen Jahren des Öfteren. Auch Strukturen im Nuvvuagittuq-Grünsteingürtel in der kanadischen Provinz Quebec oder im Isua-Gneis am Rande des grönländischen Eisschildes wurden schon als älteste Mikrofossilien der Erde bezeichnet – und auch hier kamen alsbald Zweifel auf.

Denn Einzeller sind fragil, im Gestein zeigt sich ihre vergangene Existenz allenfalls indirekt. Jedenfalls nicht so zweifelsfrei, wie das bei versteinerten Knochen der Fall ist. Fazit: Mit Geologie kommt man auf der Suche nach dem Ursprung des Lebens zwar weit, aber nicht weit genug. Der Anfang verliert sich im Dunkel der Erdgeschichte.

Ursprung des Lebens: Wann?

Im Jahr 1650 versuchte der irische Theologe James Ussher das Alter der Erde mithilfe von Angaben aus der Bibel zu bestimmen – und schloss messerscharf: Die Schöpfung fand am Sonntag, dem 23. Oktober 4004 v. Chr., statt. Das deckt sich nicht ganz mit den Befunden der modernen Geologie und Astronomie, die das Alter der Erde auf rund 4,5 Milliarden Jahre datieren. Die ersten Meere auf dem noch jungen Planeten könnten sich laut neueren Berechnungen bereits 100 Millionen Jahre danach gebildet haben ("Nature", Bd. 409, S. 175). Wobei das Wasser nicht nur irdischen Ursprungs gewesen sein muss.

Wie Untersuchungen des Asteroiden Vesta zeigen ("Science", Bd. 346, S. 623), führt auch dieser messbare Mengen Wasser mit sich. Wasser, das wohl durch Einschläge von Meteoriten auf seine Oberfläche gelangt ist. Gut möglich, dass Ähnliches auch mit der jungen Erde geschah – und ein Teil der heute existierenden Ozeane eigentlich aus dem All stammt. Was das mit der Entstehung des Lebens auf der Erde zu hat? Für Leben – zumindest so, wie wir es kennen – ist Wasser unverzichtbar. 

Diese Aufnahme zeigt den Krater Aelia an der Oberfläche des Asteroiden Vesta.

Daraus ergibt sich ein nach geologischen Maßstäben relativ schmales Zeitfenster: Vor 4,4 Milliarden Jahren besaß die junge Erde bereits genug Wasser für die Entstehung des Lebens. Vor knapp vier Milliarden Jahren waren vermutlich schon primitive Zellen da. Dazwischen muss es passiert sein. Die Frage ist nur: Wie und wo?

Ursprung des Lebens: Wo?

Schon Charles Darwin äußerte 1871 in einem Brief an den Botaniker Joseph Hooker die Vermutung, das Leben könnte dereinst in einem "warm little pond ", also in einem kleinen Tümpel, entstanden sein. Damit bewies er – wie so oft – einen guten Riecher: Laut dem Biophysiker Armen Mulkidjanian von der Universität Osnabrück könnten nämlich Dämpfe aus den Tiefen der Erde den Urkeim des Lebens gezeugt haben. Und zwar in geothermischen Quellen, wie sie heute noch im Yellowstone-Nationalpark zu finden sind.

In fast dreitausend Metern Wassertiefe befindet sich diese Tiefseequelle auf dem Mittelatlantischen Rücken.

Für diese Hypothese spricht die chemische Zusammensetzung dieser Quellen: Sie beinhalten relativ hohe Konzentrationen an Zink, Mangan und Phosphor sowie ein hohes Verhältnis von Kalium zu Natrium ("PNAS", Bd. 109, S. 5156). All das ist auch typisch für den Stoffwechsel heute lebender Zellen. Mulkidjanian glaubt, dass das kein Zufall ist. Sollte er recht behalten, wäre das Leben also an Land entstanden und nicht, wie früher vermutet, im Meer. Gleichwohl ist damit die alternative Theorie nicht vom Tisch. Hydrothermale Quellen auf dem Meeresgrund gelten nach wie vor als gute Kandidaten für die "Urzeugung ". Oder, wie man heute sagt: für die Bildung des ersten Replikators.

Die Suche nach dem Urkeim

Der Replikator – nein, dieser Begriff entstammt nicht der neuesten "Blade Runner"-Verfilmung von Denis Villeneuve, sondern der theoretischen Chemie: Der Replikator ist ein Ding, das Kopien seiner selbst herstellt. Es geht um jenes Molekül, das sich zum ersten Mal durch Mutation und Selektion entwickelt hat. Jenes Molekül, das die Stunde null der Evolution markiert.

Dazu bedarf es einer gewissen chemischen Reaktionsfreudigkeit. Die DNA stellt bei der Fortpflanzung zweifelsfrei Kopien ihrer selbst her. Sie ist das "Back-up " der genetischen Information in den Zellen von Pflanzen, Tieren inklusive Mensch, doch sie ist chemisch träge. Ohne Proteine ist die DNA gewissermaßen hilflos. Die Proteine wiederum, die "Exekutive " in der lebenden Zelle, gäbe es nicht, wenn die Anleitung für ihre Herstellung nicht in der DNA festgeschrieben wäre. Beide Moleküle können nicht ohne das jeweils andere existieren.

Die DNA-Doppelhelix ist chemisch zu träge, um die Stunde null der Evolution zu markieren. Diese Aufgabe könnte einem ähnlichen Molekül, der RNA, zukommen.

Das ist im Grunde eine Neuformulierung des klassischen Henne-Ei-Problems, aus dem es anscheinend kein Entrinnen gibt. Oder doch? In den 1980ern entdeckten die beiden Amerikaner Thomas Cech und Walter Altmann, dass ein der DNA ähnliches Molekül, die RNA, die Fähigkeit hat, beides zu tun: Information zu speichern und chemische Reaktionen anzutreiben. Die RNA übernimmt noch heute eine wichtige Rolle in der Verarbeitung der genetischen Information. Sie könnte das Molekül sein, das die Geschichte des Lebens angestoßen hat. Sollte diese Hypothese stimmen, wäre sie ein Relikt der Lebenszeugung, eine Art chemisches Fossil, das alle Lebewesen, Mensch inklusive, im Inneren tragen.

Leben aus dem All?

Die Hypothese der urzeitlichen "RNA-Welt " (der Begriff stammt vom Harvard-Forscher Walter Gilbert) hat nur einen Schönheitsfehler. Bislang ist es nicht gelungen, Leben im Labor aus unbelebten chemischen Zutaten herzustellen. Was in gewisser Hinsicht nicht verwundert: Die Evolution hatte dafür hunderte Millionen Jahre Zeit, und der Prozess lässt sich wohl auch nicht beliebig beschleunigen.

Zumal es für das Rezept der Ursuppe derart viele Variationsmöglichkeiten gibt, dass sich noch Generationen von Forschern an der experimentellen Antwort auf die Frage aller Fragen abarbeiten können. So kursieren denn nach wie vor alternative Modelle im Diskurs der Biochemiker. Der Schotte Graham Cairns-Smith vermutete etwa, dass die Urgene aus einem ganz anderen Material bestanden, nämlich aus Tonmineralen, die der RNA in einem späteren Stadium der Evolution erst auf die Sprünge halfen.

War es ein Asteroid, der Leben auf die Erde importierte?

Ähnlich argumentiert der Münchner Biochemiker Günter Wächtershäuser: Er geht davon aus, dass die Urzeugung an der Oberfläche von Eisen-Schwefel-Mineralien passiert ist – Moleküle, die noch heute in der Umgebung von Tiefseevulkanen entstehen und Energie für spontane Reaktionen liefern. Bliebe freilich noch die Möglichkeit, dass das Leben gar nicht auf der Erde entstanden ist, sondern irgendwo da draußen im Weltall. In diesem Fall müssten die Urkeime des Lebens per Kometen- oder Asteroideneinschlag auf unseren Planeten gelangt sein.

Nobelpreisträger Francis Crick war einer derjenigen, die sich für diese Hypothese starkgemacht haben. In seinem Buch "What Mad Pursuit" notierte er: "Das Leben auf der Erde entwickelte sich aus Mikroorganismen, die zu uns gesandt wurden. Oder es stammt von einem unbemannten Raumschiff einer fernen Zivilisation." Ob Crick, der alte Spötter, das wirklich ernst gemeint hat, ist bis heute unklar.  

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Zum Thema
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"Künstliche Intelligenz wird überschätzt."

aus Tagesspiegel.de, 11. 2. 2018

Regierungeberater Gerd Gigerenzer  
"Künstliche Intelligenz wird überschätzt"

Bildungsforscher und Psychologe Gerd Gigerenzer spricht im Tagesspiegel-Interview über die Risiken, die von großen Datensammlungen bei Staaten und Unternehmen ausgehen

 

von Heike Jahberg

 

Professor Gigerenzer, wie bemisst sich der Wert eines Menschen?

Die Antwort auf diese Frage verändert sich zunehmend. Wir leben in einer Welt, in der wir immer mehr Urteilskraft durch Zahlen ersetzen – durch Scores, die den Wert eines Menschen mithilfe von Algorithmen berechnen. 

In China soll es bis zum Jahr 2020 einen Scorewert für jeden Menschen geben, der nicht nur die Finanzkraft, sondern auch das Medienverhalten und die Frage, welche Freundschaften jemand pflegt, einbezieht. Welche Konsequenzen drohen Menschen, die aus Sicht der Regierung die falschen Freunde haben? 

Noch befindet sich dieses Soziale-Kredit-System im Experimentalstadium, aber die chinesische Regierung hat bereits mögliche Konsequenzen in einem Papier skizziert. Wenn Sie sich nicht sozial konform verhalten, wenn Sie die falschen Webseiten aufsuchen, zu viele Videospiele kaufen, bei Rot über die Ampel gehen oder gar Freunde mit niedrigem Score haben, dann sinkt Ihr Score. Wenn der Score zu niedrig ist, dürfen Sie nicht mehr fliegen, Ihr Haus nicht renovieren, Ihre Kinder dürfen nicht mehr auf die besten Schulen gehen, und viele andere Einschränkungen. Ein solches Programm führt zur Selbstkontrolle innerhalb der Familie. Es wird dadurch zum Selbstläufer.

Wie verkauft die Regierung das den Bürgern? 

Die Regierung stellt das Programm als Mittel gegen Korruption, Kriminalität und das mangelnde Vertrauen in öffentliche Institutionen dar. Einen Scorewert bekommen übrigens nicht nur Individuen, sondern auch Unternehmen und Institutionen. Jeder soll sofort erkennen können, wie vertrauenswürdig und ehrlich andere Menschen und Unternehmen sind.



Das klingt aber doch alles ziemlich nach George Orwells Buch „1984“, in dem der Staat alles und alle überwacht und sich jeder wohlverhalten muss. 

Ja, so sehen wir das im Westen. Das Ende der Freiheit. Die totale Überwachung ermöglicht heute Big Data statt Orwells Big Brother. Dabei sind wir sind längst auch schon auf diesem Weg. 

Inwiefern? 

Bei uns werden doch auch in einer Tour Daten gesammelt und Menschen bewertet. Und das sehen viele positiv. Das geht bei der Schufa los, die Ihnen einen Wert für Ihre finanzielle Bonität verpasst und geht bei den Versicherungen weiter, die Ihnen günstigere Tarife anbietet, wenn Sie den Gesellschaften Ihre Daten zur Verfügung stellen. Telematik-Tarife in der Autoversicherung sollen Unfälle verringern. Krankenversicherer finanzierten Fitbits und erhalten im Gegenzug die Daten über die Anzahl der Schritte die Sie gehen und Sie erhalten einen Bonus. Verbraucher beurteilen andere auf Ebay, Amazon oder Airbnb – und werden bewertet. Das Ganze läuft bereits an. Wir sind jetzt in einer wichtigen Phase, in der wir eine Wertediskussion führen sollten. Wollen wir das so weiter laufen lassen? Wenn wir nichts tun, wird eines Tages ein Unternehmen oder eine staatliche Institution die verschiedenen Datenbanken zu einem einzigen Sozialen-Kredit-Score zusammenführen, und am Ende haben wir chinesische Verhältnisse. 

Wenn ich in einer schlechten Nachbarschaft wohne, senkt das meinen Schufa-Wert, selbst wenn ich meine Rechnungen immer pünktlich zahle. Wie gerecht ist das? 

Das nennt man Geoscoring. Wenn Sie in einem Mietshaus wohnen und Ihre Nachbarn finanziell unsolide sind, bekommen Sie bei vielen Unternehmen ein schlechteres Rating ihrer Kreditwürdigkeit – oder auch wenn Ihr Haus in einer Straße liegt, deren Anwohner gelegentlich ihre Rechnung nicht bezahlen. Sie müssen dann zum Beispiel für Kredite höhere Zinsen zahlen oder bekommen eine Wohnung nicht, auch wenn gegen Sie persönlich nichts vorliegt.

Wie zuverlässig sind derartige Bewertungssysteme? 

Das ist eine gute Frage. Aber selbst wenn die Werte unzuverlässig sind, beeinflussen sie unser Leben. Wir stehen vor einem radikalen technischen Eingriff in unserer Psyche. Das Leben dreht sich irgendwann nur noch darum, den Scorewert zu behalten oder zu verbessern. 

Man könnte sich dem System entziehen. Was ist, wenn man nicht mitmacht? Kann es sein, dass das Bemühen um Datenschutz negative Konsequenzen hat, weil unterstellt wird, dass man etwas zu verbergen hat? 

Ja, klar. Ein guter Freund von mir ist Hochschullehrer und wollte in Berlin eine Wohnung kaufen. Der Verkäufer verlangte eine Schufa-Auskunft. Hätte mein Freund sie nicht eingeholt, hätte er die Wohnung wahrscheinlich nicht bekommen. Wer seinen Wert nicht kennt oder nicht zeigt, macht sich verdächtig. 

Kann es sein, dass es einem zum Nachteil ausgelegt wird, wenn man nicht auf Facebook oder beruflichen Netzwerken ist? 

Ja, das ist gut möglich. Ich selbst benutze Facebook nicht und vermisse es auch nicht. Ich habe so mehr Zeit zum persönlichen Kontakt und zum Nachdenken. 

Was müsste jetzt geschehen, um Leitplanken einzuziehen? 

Das wäre ein wichtiges Thema für die Koalitionsverhandlungen gewesen, aber die Politik beschäftigt sich vorrangig nur mit der – auch wichtigen – Frage, wie man die Digitalisierung fördert und die technischen Voraussetzungen schafft. Die gesellschaftliche und psychologische Dimension bleibt außen vor. Wir reden von Technik und nicht davon, was die Technik mit uns macht. Es ist hier ein großer blinder Fleck entstanden. Wir brauchen jetzt eine Wertedebatte. Wenn wir nichts tun, wird uns die Technik treiben. 

Ganz konkret: Wer müsste was tun? 

Der Sachverständigenrat für Verbraucherfragen arbeitet derzeit an dem Projekt Verbraucher-Scoring. Wir werden Ende des Jahres ein Gutachten vorlegen und möchten damit größeres Bewusstsein und Aufmerksamkeit erzeugen. In China ist es so, dass die meisten Menschen von dem Programm noch gar nichts gehört haben. Und diejenigen, die davon gehört haben, finden es eher gut. Sie begrüßen es, dass sie über jeden, der an die Tür klopft, oder jeden neuen Kollegen mithilfe des Scorewertes Bescheid wissen. Auch Frauen, die auf Partnersuche sind, können gleich sehen, wie vertrauenswürdig ein Mann ist. Die Scores sollen in China öffentlich sein, nicht verdeckt wie bei unserer Schufa. Ich glaube, dass es auch in Deutschland eine Gruppe geben wird, die für den digital gläsernen Menschen und ein solches Programm der Überwachung sein wird. 

Wer wird das sein? 

Dazu gehören einige große Internetunternehmen. Eric Schmidt, Ex-Chef von Google, predigt die Vision der voller Transparenz und meint, wenn jemand etwas zu verbergen hat, dann soll er es besser gar nicht erst tun. Ich sehe da eine erstaunliche Übereinstimmung zwischen Schmidt und der chinesischen Regierung – und auch in China arbeitet Baidu, das Äquivalent von Google, am Sozialen-Kredit-Score Programm mit. In Deutschland stehen wir vor zwei Fragen: Soll man das Scoring im Bereich Finanzen, Gesundheit, Kriminalität, Vermietung, Versandhandel und so weiter einfach so weiter laufen lassen? Und falls man das mit ja beantwortet, ist die nächste Frage: Soll man es zulassen, dass diese verschiedenen Datenbanken zusammengeführt werden um einen Gesamt-Score für jeden Bürger zu ermitteln? 

Was meinen Sie: Sind Sie dafür, schon bei der Datensammlung einzuschreiten? Etwa mit gesetzlichen Verboten? 

Ja. Viele dieser Datensammlungen sind nutzlos und die Behauptung, dass sie das Verhalten von Menschen zuverlässig vorhersagen können, ist oft irreführende Werbung. 

Die Algorithmen stimmen nicht? 

So ist es. In den USA wird etwa seit Anfang dieses Jahrhunderts ein Algorithmus namens COMPAS eingesetzt, mit dem bereits mehr als eine Million Angeklagte bewertet worden sind. COMPAS soll die Frage beantworten, wie hoch die Wahrscheinlichkeit ist, dass ein Angeklagter innerhalb der nächsten zwei Jahre eine Straftat begeht. Der Algorithmus analysiert dazu die Antworten jedes Angeklagten auf 137 Fragen und dessen kriminelle Vorgeschichte. Wie der Wert berechnet wird, versteht weder der Angeklagte noch der Richter. Der Algorithmus ist ein Geschäftsgeheimnis. Doch wird der Wert von Richtern benutzt. 

Und wie gut ist der Algorithmus? 

Eine Studie von 2018 hat gezeigt, dass COMPAS nicht besser ist als ganz normale Menschen, die keinerlei Erfahrung mit der Vorhersage von Straftaten haben. Diese Menschen wurden zufällig im Internet rekrutiert und erhielten lediglich einen Dollar Bezahlung für insgesamt 50 Vorhersagen und fünf Dollar Bonus falls mehr als 65 Prozent der Vorhersagen richtig waren. Es ist schon erstaunlich, wie naiv staatliche Organisationen und Teile unserer Gesellschaft auf Big Data vertrauen und teures Geld für nutzlose Algorithmen ausgeben, die sie noch dazu nicht verstehen. Wir finden das in unserer Forschung immer wieder: Weniger ist oft mehr. 

Wie oft lag das Programm falsch? 

In 35 Prozent der Fälle. Es ist tragisch, wenn jemandes Leben zerstört wird, nur weil andere blind in einen kommerziellen Algorithmus vertrauen. 

Dabei investieren Staaten und Unternehmen Milliarden in die Entwicklung derartiger Computerprogramme. Ist das rausgeschmissenes Geld? 

Die künstliche Intelligenz wird überschätzt. Sie funktioniert bei Spielen wie Schach oder Go, oder anderen wohldefinierten Situationen. Aber bei Vorhersagen in der wirklichen Welt, in der es Ungewissheiten gibt, sieht das anders aus. Ich erinnere an „Google Flu Trends“, ein Programm, mit dem Google die Verbreitung von Grippe vorhersagen wollte. Das Programm wurde 2009 mit Fanfaren angekündigt, die Vorhersagen sind jedoch gescheitert, und das Programm wurde schließlich still beerdigt. Wir sind dabei, Milliarden in digitale Technik zu investieren. Wir sollten jedoch ebenso viel in digitale Bildung investieren, damit Menschen verstehen, was Algorithmen wirklich können und nicht können. Wir sollten nicht einfach zusehen, wie sie dazu verwendet werden, unsere Psyche und unser soziales Leben zu verändern. Wir sollten die Fernsteuerung für unser Leben wieder selbst in die Hand nehmen.

Gerd Gigerenzer (70) ist einer der profiliertesten Psychologen Deutschlands. Der Professor war lange Direktor am Max-Planck-Institut für Bildungsforschung in Berlin und leitet dort jetzt noch das Harding-Zentrum für Risikokompetenz. In zahlreichen Studien und Büchern beschäftigt sich Gigerenzer vor allem mit der Frage, wie Menschen Entscheidungen fällen, was sie dabei beeinflusst und hält „Bauchentscheidungen“ für keine schlechte Sache. Gigerenzer sitzt im Sachverständigenrat für Verbraucherfragen im Bundesjustizministerium, der das Ministerium in verbraucherpolitischen Fragen berät.

Wozu der Sex in die Welt kam.

Rubens, Boreas entführt Oreithya

aus derStandard.at, 9. Februar 2018

Sex diente zunächst der Reparatur von genetischen Schäden

Wissenschafter präsentierten neue Theorie zur Entwicklung der geschlechtlichen Vermehrung

Wien/Göttingen – Die sexuelle Fortpflanzung hat zweifellos ihre Vorteile, sie ist allerdings auch ziemlich kompliziert und ressourcenraubend. Daher ist es bis heute nicht gänzlich geklärt, warum sich die meisten höheren Lebewesen auf diese Art vermehren. Eine Forschergruppe mit österreichischer Beteiligung hat nun eine neue These dazu vorgestellt: Sex könnte demnach ursprünglich eine Maßnahme gegen Erbgut-Schäden gewesen sein.

Worin sich der evolutionäre Siegeszug dieses komplexen und damit auch fehleranfälligen biologischen Vorganges tatsächlich begründet, ist eine oftmals diskutierte Forschungsfrage. Die aus Österreich stammende Biologin Elvira Hörandl von der Universität Göttingen und ihr Kollege Dave Speijer von der Universität Amsterdam setzten in ihrer Untersuchung vor rund zwei Milliarden an. Ungefähr zu diesem Zeitpunkt entstanden erste Lebewesen mit Zellkern (Eukaryonten).

Waffe gegen Sauerstoffradikale

Damals – so vermuten Wissenschafter – vereinigten sich zwei unterschiedliche Einzeller. Aus einem wurde das Mitochondrium, das seitdem in der Zelle für die Energiezufuhr verantwortlich zeichnet. Das tut es, indem es die Sauerstoffatmung in die zelluläre Wohngemeinschaft einbringt. Damit konnten die beiden in Symbiose vereinigten Einzeller zwar auf deutlich mehr Energie zurückgreifen, die Sauerstoffradikale, die dadurch in die Zelle gelangten, waren allerdings eine Gefahrenquelle, da sie das Erbgut schädigen können.

Gerade in Stresssituationen reichten dann die ursprünglichen Strategien zum Schutz der DNA oft nicht mehr aus, so die im Fachblatt "Proceedings of the Royal Society B" geäußerte Theorie von Hörandl und Speijer. Daher entstand schon in den ersten Eukaryonten die Meiose (Reduktions- und Rekombinationsteilung), bei der das Erbgut zweier Zellen und Zellkerne durchgemischt wird, als effizienter DNA-Reparaturmechanismus. "Sex ist also eine physiologische Notwendigkeit, als Folge eines sauerstoffbasierten Stoffwechsels bei allen höheren Organismen", sagte Hörandl.

In komplexen Organismen nahm Sex dann seine Rolle als genetischer Erneuerungsprozess ein, mit dem auch Mutationen gezielt eliminieren werden können. Ihre Hypothese sieht Hörandl durch "zahlreiche genomische, karyologische und biochemische Untersuchungen der vergangenen Jahre unterstützt". (APA)

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Abstract
Proceedings of the Royal Society B: "How oxygen gave rise to eukaryotic sex."

Courbet, L'origine du monde

aus Die Presse, Wien, 8.02.2018

Noch ein Anlauf zur Lösung eines der größten Rätsel: Wozu Sex?

Geschlechtliche Reproduktion ist erklärungsbedürftig, weil sich in ihr nur die Hälfte der Population vermehrt. Aber erklärt ist sie trotz vieler Hypothesen bisher nicht. Nun kommt eine neue: Sex soll verhindern, dass Zellen durch ihre eigenen Energiezentren geschädigt werden.

von Jürgen Langenbach

Wozu sind die Männer da? Man weiß es nicht. Aber irgendeinen Grund muss es schon geben, einen starken. Denn 99 Prozent aller Tiere reproduzieren sich sexuell, obwohl das den einfachsten Gesetzen der Mathematik widerspricht, und denen der Biologie auch. In der geht es um eine möglichst hohe Zahl von Nachkommen, und die würde erreicht, wenn jedes Individuum sich fortpflanzt. Beim Sex tut das aber nur die weibliche Hälfte der Population, die männliche assistiert, und der halbe Nachwuchs ist wieder männlich, der Theoretische Biologe John Maynard Smith nannte das 1971 die „zweifachen Kosten von Sex“. Die hatten hundert Jahre früher schon einen anderen geplagt: „Über den Grund der Sexualität haben wir nicht einmal das geringste Wissen“, bedauerte Darwin 1862, „das ganze Gebiet ist noch in Dunkelheit verborgen.“

Daran hat sich wenig geändert, es gibt nur Hypothesen, sie sind Legion, wurden aber von John Logsdon (University of Iowa) in drei Gruppen gegliedert: „the good, the bad and the ugly“. Das „Gute“ am Sex könnte darin liegen, dass die Gene neu gemischt werden – erst und vor allem in der Entstehung der Keimzellen (Eizellen und Spermien) und dann noch einmal in ihrer Vereinigung –, so wird eine bessere Anpassung an sich wandelnde Umwelten möglich. Alternativ könnte Sex das „Böse“ abwehren, gefährliche Mutationen wieder aus dem Genpool hinaus schaffen. Das „Hässliche“ schließlich bezieht sich auf Bedrohungen von außen, durch das ganze Heer der Parasiten, die mit immer neuen Genkombinationen in Schach gehalten werden müssen.

Ganz befriedigen kann keine der Alternativen, deshalb versuchen Elvira Hörandl (Göttingen) und Dave Speijer (Amsterdam) einen neuen Zugang. Sie finden ihn früh in der Geschichte des Lebens: Vor etwa zwei Milliarden Jahren nahm ein Einzeller einen anderen in sich auf, sie taten sich zusammen und teilten die Arbeit so, dass der Aufgenommene zur Energiezentrale wurde, zum Mitochondrium. Das steigerte die Energieversorgung, das legte auch die Grundlage für Mehrzeller. Aber das brachte auch eine neue Gefahr: In den Energiezentralen wird Sauerstoff verarbeitet, dadurch fallen Sauerstoffradikale an, das sind hoch reaktive Moleküle, die Gene schädigen und Mutationen in sie hinein bringen können.

Mutationen aus dem Genpool schaffen

Die dürfen sich nicht über Generationen akkumulieren, deshalb wird zwischen ihnen die normale Zellteilung („Mitose“) durch die abgelöst, in der die Keimzellen gebildet werden („Meiose“) und deren Durcheinanderwürfeln der Gene die Mutationen wieder aus dem Genpool schafft: „Sex ist also eine physiologische Notwendigkeit, als Folge eines sauerstoffbasierten Stoffwechsels bei allen höheren Organismen“, schließen die Forscher (Proc. Roy. Soc. B 7. 2.).

Aber in diesem Schluss stimmt etwas nicht: Es reproduzieren sich eben nicht alle sexuell, sondern nur 99 Prozent. Zum Rest gehören etwa die bdelloiden Rotiferen der Rädertierchen. Sie gelten als „Skandal der Evolution“, weil sie sich seit 80 Millionen Jahren ohne Sex vermehren und immer noch gedeihen. Und vor etwas über 20 Jahren tauchte ein noch spukhafteres Lebewesen auf, der Marmorkrebs, der in seinem lateinischen Namen – Procambarus virginalis – zeigt, dass er sich asexuell vermehrt, durch Parthenogenese: Jungfernzeugung.

Wie und wo er in die Welt kam, ist nicht recht klar, aber Genanalysen zeigen nun, dass ihm eine eigentümliche Kreuzung zweier Everglades-Sumpfkrebse drei Chromosomensätze beschert hat (Nature Ecology & Evolution 5. 2.). In denen steckt offenbar so hohe Vielfalt, dass der Marmorkrebs sich zu Millionen in ganz Europa und halb Afrika ausgebreitet, an die unterschiedlichsten Lebensräume angepasst und alle dort heimischen sexuellen Krebse verdrängt hat. Und das, obwohl die Marmorkrebse alle Klone sind: identische Genome haben.

Wie sich unser Gehirn erneuert.

aus scinexx   Zeitliche Entwicklung von der Stammzelle (grün) über ihre Tochterzellen (gelb und orange) zu den neuen Nervenzellen (rot)

Wie sich unser Gehirn erneuert
Forscher verfolgen erstmals Teilung von Stammzellen im Erwachsenenhirn mit

 

Live mitverfolgt: Zum ersten Mal haben Forscher beobachtet, wie sich Stammzellen im erwachsenen Gehirn teilen und neue Nervenzellen heranwachsen. Dieser Prozess der Neurogenese ist bisher kaum verstanden – und kann dank der neuen Methode nun viel besser erforscht werden. Künftig könnten sich aus den Erkenntnissen Therapien für Erkrankungen wie kognitives Altern oder Alzheimer ergeben, wie das Team im Fachmagazin "Science" berichtet.

 

Lange Zeit ging die Neurowissenschaft davon aus, dass sich Nervenzellen nur während der embryonalen Entwicklung bilden. Doch das ist falsch. Heute weiß man, dass bestimmte Stamm- und Vorläuferzellen auch im menschlichen Gehirn ein Leben lang neue Nervenzellen generieren können – ein Vorgang, den Forscher als adulte Neurogenese bezeichnen. Dieser Erneuerungsprozess findet hauptsächlich im Bereich des Hippocampus statt. Er ist für viele Arten von Lernen unabdingbar und filtert, welche Informationen im Gedächtnis bleiben und welche vergessen werden.

 

Blick in den Hippocampus

 

Wie genau die Neurogenese im erwachsenen Gehirn abläuft und wie oft sich die Stammzellen dabei teilen, darüber ist bisher jedoch nur wenig bekannt. Der Grund: "In der Vergangenheit schien es technisch unmöglich, einzelne Stammzellen über lange Zeit direkt im Gehirn zu beobachten, da der Hippocampus tief im Gehirn liegt", sagt Sebastian Jessberger von der Universität Zürich. Ihm und seinen Kollegen ist dies nun aber doch gelungen.

 

Das Team nutzte modernste Mikroskopie sowie ein Verfahren zur genetischen Markierung von Stammzellen, um die "Alleskönner" im Hippocampus von erwachsenen Mäusen beobachten zu können. Über einen Zeitraum von bis zu zwei Monaten verfolgten sie dabei, wie sich einzelne Stammzellen teilten und neugeborene Nervenzellen ausreiften – eine Premiere.

 

Begrenzte Teilung

 

Die Ergebnisse zeigen unter anderem, dass die meisten Stammzellen nur eine begrenzte Zahl von Teilungen durchlaufen, bevor sie sich in Nervenzellen differenzieren und damit verloren gehen. Dies könnte den Wissenschaftlern zufolge eine Erklärung dafür sein, warum sich die Anzahl neugebildeter Nervenzellen im Alter drastisch verringert.

 

Doch diese Erkenntnis ist nur der Anfang. In Zukunft soll die neue Methode weitere Einsichten liefern und dabei helfen, die Neubildung von Nervenzellen im Erwachsenenhirn in all ihren Details zu verstehen. "Wir haben die Hoffnung, in Zukunft Stammzellen zur Reparatur des Gehirns nutzen zu können – zum Beispiel in Therapien für Erkrankungen wie kognitives Altern, Parkinson, Alzheimer oder bei Depressionen", schließt Jessberger. (Science, 2018; doi: 10.1126/science.aao50

 

 (Universität Zürich, 09.02.2018 - DAL)