Sind Pflanzen intelligent?

aus Die Presse, Wien, 14. 2. 2014

Wie weit denken Pflanzen voraus?

Berberitzen regen die Debatte um die Intelligenz der Flora wieder an: Sie treffen Entscheidungen, zu denen es Gedächtnis braucht und einen weiten Blick in die Zukunft.

 

von Jürgen Langenbach

Er behandelt den Sonnentau wie eine lebende Kreatur, und ich vermute, dass er am Ende noch beweisen will, dass es sich um ein Tier handelt.“ Das schrieb Emma Darwin 1860 in einem Brief über ihren Mann, sie machte sich Sorgen um seinen Verstand, weil es für ihn, Charles, durchaus vorstellbar war, dass auch Pflanzen einen Verstand haben: Beim Wachsen der Wurzeln etwa ließen sie sich „von etwas gleich dem Gehirn niederer Tiere“ leiten. Das stammt von ihm, und es war nicht so dahergeschrieben, Darwin experimentierte viel und bahnbrechend mit Pflanzen und bemerkte etwa, dass sie auf Reize an einer Stelle ihres Körpers auf einer ganz anderen Stelle reagieren, dass sie also Information übertragen können, durch Nervenbahnen. Ihm fiel auch auf, dass sich etwa der Sonnentau extrem rasch bewegen kann, wenn er mit seinen Tentakeln Beute macht, die Signale müssen blitzschnell laufen, eben wie in Nerven.

Neuronen, zu Deutsch: Pflanzenfasern

Folgen wollte dieser Spekulation kaum jemand, obgleich Alexander von Humboldt schon bemerkt hatte, dass sich in Pflanzen elektrische Erregungen fortpflanzen, er vermutete ein gemeinsames bioelektrisches Prinzip bei Flora und Fauna. Aber die Zellwände der Pflanzen sind so dick, dass man ihnen wenig elektrische Kommunikation zutraut, also kein peripheres Nervensystem wie das der Tiere. Und ein zentrales – ein Gehirn – schon gar nicht, auch wenn die Gehirnzellen der Tiere ihren Namen wunderlicherweise aus dem Pflanzenreich haben: Das griechische „Neuron“ bedeutet „pflanzliche Faser“.

Sonnentau

Dieser Zufall besage überhaupt nichts, erklärte eine 33-köpfige Phalanx von Botanikern, als sie sich 2007 in Trends in Plant Science mit Wucht über Revolutionäre hermachte, die die Pflanzenkunde um ein neues Feld erweitern wollten, die Pflanzen-Neurobiologie. Die ist hinter der Intelligenz von Pflanzen her – breit definiert als „Fähigkeit, Probleme zu lösen“ –, sie sieht sie etwa, wie Darwin, in Wurzeln am Werk. Die bahnen sich ihren Weg nicht irgendwie, sondern mit Bedacht, sie weichen anderen Wurzeln aus. Ist das Intelligenz? Oder zeigt die sich bei der „Kommunikation“ der Pflanzen? Wenn eine von hungrigen Mäulern verletzt ist, fahren noch unattackierte Nachbarn ihre Abwehr hoch. Denn verletzte Pflanzen senden Duftstoffe aus. Wollen sie etwas mitteilen, wollen sie die Nachbarn warnen? Eher nicht: Was sie aussenden, sind Duftstoffe – zur Abwehr der Attacken –, keine Signale; aber diese Duftstoffe können von anderen Pflanzen als Signale wahrgenommen und interpretiert werden, das spräche schon für Intelligenz, die der Empfänger. Bemerken sie eine kommende Bedrohung und sorgen vor? Oder reagieren sie schlicht auf einen Reiz?

Ultima Ratio: Abtreibung des Samens

Letzteres kann es bei Berberitzen (Berberis vulgaris) kaum sein, diese Dornsträucher haben ein Problem, das sie mit Weitsicht lösen müssen, Katrin Meyer (Leipzig) hat es erkundet (American Naturalist, März 2014): Berberitzenfrüchte können von Parasiten befallen werden, Fruchtfliegen, deren Larven sich über die Samenkörner hermachen. Von denen gibt es in jeder Frucht entweder einen oder zwei. Sind es zwei, dann greift die Berberitze häufig, aber nicht immer und automatisch zu einer Ultima Ratio: Sie treibt den befallenen Samen ab – dieses Mittel gibt es auch anderswo im Pflanzenreich –, um den noch nicht befallenen Samen zu retten, am abgetriebenen verendet die Fruchtfliegenlarve, sie kommt nicht zum gesunden.

Ist hingegen nur ein Same in der Frucht, tut die Berberitze nichts, sie gibt ihn verloren und will nicht noch Energie für das Abtreiben aufwenden. „Es ist eine komplexe Entscheidung“, interpretiert Meyer, sie braucht „Erinnerung“ – daran, wie viele Samen da sind – und wägt „unter Vorwegnahme künftiger Risken – Verlust des zweiten Samens – ab“.

Die Angst im Herzen.

Gerhard Hermes  / pixelio.de

aus NZZ, 12. 2. 2014

Wie Angst aufs Herz schlägt
Aktivität der Gene als Wegweiser 

NvL. Traumatische Ereignisse beeinträchtigen häufig nicht nur die seelische Gesundheit, sondern auch die körperliche. Besonders anfällig für stressbedingte Schäden ist laut etlichen Beobachtungen das Herz. Schreckenserlebnisse, die nachhaltig unter die Haut gehen, sind jedenfalls mit einem deutlich erhöhten Risiko für Herzkrankheiten verbunden. Überzeugende Hinweise auf einen solchen Sachverhalt lieferten unlängst die Ergebnisse einer Erhebung bei 562 Zwillingsbrüdern, von denen jeweils nur einer an einer posttraumatischen Belastungsstörung litt und der andere nicht. Wie sich zeigte, erlitten die traumatisierten Zwillinge im Verlauf von 13 Jahren doppelt so oft eine teilweise schwere Herzattacke wie ihre unbelasteten Geschwister.¹ Über welche Mechanismen einschneidende Erlebnisse dem Kreislauforgan zusetzen, liess sich bisher gleichwohl nicht sagen.

Eine mögliche Erklärung für dieses Phänomen präsentieren jetzt Forscher aus den USA, unter ihnen Ji-Hoon Cho und Leroy Hood vom Institut für Systembiologie in Seattle, Washington.² Starke Angst bringt im Herzgewebe demnach ausgeprägte Entzündungsreaktionen in Gang. Das schliessen die Wissenschafter jedenfalls aus den Ergebnissen ihrer Untersuchungen bei Mäusen. Darin waren sie der Frage nachgegangen, ob furchteinflössende Erlebnisse die Aktivität der Gene im Herzen verändern und falls ja, welche Erbanlagen sie dabei an- oder auch ausschalten. Hierzu brachten sie ängstliche Mäuse mit aggressiven Artgenossen zusammen und erlösten die furchtsamen Nager frühestens nach einem Tag aus ihrer misslichen Lage.

Wie die Studienautoren berichten, schlug die Angst den Tieren nachhaltig aufs Herz. So veränderte sie darin die Aktivität von mehr als 700 Genen. In den meisten Fällen stieg diese an, seltener nahm sie auch ab. Im nächsten Schritt ermittelten die Forscher dann, um welche Art von Genen es sich dabei genau handelte und zu welchem Zeitpunkt während und nach der Belastung die betreffenden Erbanlagen mehr oder weniger produktiv waren. Solche Genaktivitäts-Muster lassen nämlich Rückschlüsse darauf zu, wie der Organismus auf zellulärer Ebene äusseren Reizen begegnet, das heisst, welche Stoffwechselprozesse er dabei ankurbelt.

Die Ergebnisse der Gen-Analysen zeichnen dabei folgendes Bild: Angsteinflössende Ereignisse führen zunächst zu heftigen Entzündungsreaktionen im Herzen - möglicherweise, weil die vermehrte Ausschüttung von Stresshormonen diesem Verletzungen zufügt. Im Anschluss daran verwandeln sich bestimmte Herzzellen zu einer Art Stammzellen, lösen sich aus dem Gewebeverband, vermehren sich und wandern in umliegendes Herzgewebe ein, vermutlich mit dem Ziel, abgestorbene Zellen zu ersetzen und somit die Wunden zu schliessen. Was den zeitlichen Ablauf angeht, dauerten die Heilungsprozesse bei den Mäusen rund zehn Tage. Danach kamen die überaktiven Gene wieder zur Ruhe, und die abgeschalteten nahmen erneut Fahrt auf.

Ob erschütternde Erfahrungen im menschlichen Herzen vergleichbare Reaktionen auslösen, ist noch offen. Die amerikanischen Wissenschafter halten dies gleichwohl für sehr wahrscheinlich. Wie sie mutmassen, heilen stressbedingte Herzwunden wahrscheinlich auch beim Menschen ab, möglicherweise aber nicht vollständig. Die dabei verbleibenden Restschäden könnten jedenfalls erklären, weshalb seelisch traumatisierte Personen besonders anfällig für Herzkrankheiten sind. Aber auch die bei vielen Betroffenen vorkommenden unklaren Beschwerden in der Herzgegend seien möglicherweise nicht allein psychosomatischer Natur, sondern hätten auch körperliche Ursachen.

¹ Journal of the American College of Cardiology 62, 970-978 (2013), ² Proceedings of the National Academy of Sciences, Online-Publikation vom 11. 2. 2014.

Die Angst im Hirn.

aus Die Presse, Wien, 9. 2. 2014                                                        Foto spiegel-online

Hirnforschung: Im Teufelskreis der Angst 
Durch Experimente mit Patienten, die an Sozialphobienleiden, erkennen Forscher der Medizin-Uni Wien, was im Gehirn der Betroffenen schiefläuft. Die Aktivität der Neuronennetzwerke wird durch funktionelle Magnetresonanztomografie sichtbar gemacht.

von Erich Witzmann

Angst kann ein Schutzmechanismus vor bedrohlichen Gefahren sein – sie kann also durchaus gesund sein. Angst kann aber ebenso krank machen: Sie kann weitere Handlungen blockieren, kann nicht vorhandene Furcht auslösen und sich zur Phobie steigern.

Angstzustände entstehen im Gehirn im Wechselspiel der Amygdala (Mandelkern) mit dem Frontallappen des Großhirns, dem präfrontalen Cortex (PFC). Eine negative Rückkoppelung zwischen den beiden Bereichen führt zu einer Beruhigung. Fehlt aber sozusagen diese „Bremse“, dann ist das Kontrollsystem gestört und nimmt das Angstgefühl rasant zu. Entscheidend für die Abläufe in diesem neuronalen System ist die Regulation: Bei gesunden Probanden ist ein hemmendes Netzwerk vorhanden: Die Amygdala aktiviert PFC – und PFC hemmt die Amygdala. Bei Patienten mit Angststörungen aktiviert die Amygdala auch den PFC, in diesen Fällen verstärkt aber PFC die Amygdala, wodurch sich diese Regionen gegenseitig aufschaukeln. 

Regulation des Netzwerks.

Das ist eine neurobiologische Parallele zu den Symptomen, die Angstpatienten erleben: Sie wollen die Angst kontrollieren, infolge des Kontrollverlusts steigert sich diese aber, wodurch ein Teufelskreis der Angst entsteht. Dieser Zusammenhang wurde nun von Ronald Sladky gezeigt – veröffentlicht wurden die Ergebnisse in renommierten Wissenschaftsmagazinen wie „PLoS One“oder „Cerebral Cortex“. Sladky und seine Kollegen von der Medizin-Uni Wien arbeiten in diesen Studien mit Patienten, die unter sozialer Angststörung leiden. Mit funktioneller Magnetresonanztomografie – einer Bildgebungstechnik, bei der 3-D-Filme vom arbeitenden Gehirn gemacht und statistisch ausgewertet werden – untersuchen sie das Gehirnnetzwerk, das bei der Verarbeitung von Emotionen und Gesichtern verantwortlich ist. 

Eine Million Betroffene. 

Die Amygdala ist ein Gehirnteil, der schnell auf mögliche Bedrohungen und andere wichtige Umgebungsreize reagiert. Das Netzwerk steht im Dialog mit dem Frontalhirn in Form einer laufenden gegenseitigen Beeinflussung. Der PFC ist unter anderem für exekutive Funktionen, Motivation, bewusste Handlungen, Sprache, aber auch Moral und das Abschätzen von Konsequenzen verantwortlich. Damit ist er eine wichtige Gehirnstruktur für die bewusste Gefühlsregulation und das Erkennen von Zusammenhängen.

An der Med-Uni Wien sind an der Angstforschung das Zentrum für Medizinische Physik und Biomedizinische Technik (Leitung: Wolfgang Drexler) und die Universitätsklinik für Psychiatrie und Psychotherapie (Leitung: Siegfried Kasper) beteiligt. Sladky selbst ist Kognitionswissenschaftler, er arbeitet am Exzellenzzentrum für Hochfeldmagnetresonanz der Med-Uni (Leitung: Siegfried Trattnig und Ewald Moser; siehe auch Artikel rechts). Die acht Wissenschaftler des von der Österreichischen Nationalbank geförderten Forschungsprojekts kommen aus dem naturwissenschaftlich-physikalischen und dem psychiatrisch-klinischen Bereich. In den Experimenten zur Angstforschung sollten Sozialphobiepatienten und gesunde Probanden Bilder mit emotional ausdrucksstarken Gesichtern bewerten, während die Änderung ihrer Gehirnaktivität gemessen wurde. Die gewonnenen Erkenntnisse über die neuronalen Funktionsweisen im Gehirn sollen nun zu neuen Ansätzen bei Diagnosen und Behandlungsstrategien führen – etwa zu personalisierten Trainingsprogrammen, die den Betroffenen im Alltag helfen sollen, unangenehme Situationen besser zu meistern.

Schätzungen zufolge sind in Österreich bis zu einer Million Menschen irgendwann in ihrem Leben von einer Sozialphobie betroffen. Menschen mit sozialer Angststörung haben unkontrollierbare Angst vor sozialen Konfrontationen oder davor, sich in der Öffentlichkeit zu blamieren. Lampenfieber vor einem Vortrag oder ein leichtes Unbehagen in einer Besprechung, in der jemandem so richtig die Meinung gesagt werden muss, ist ja durchaus normal. Wird diese vermeintliche Schüchternheit aber so stark, dass ein normales Leben nicht mehr möglich ist, spricht man von einer (nicht zu unterschätzenden) Angststörung. So kann sich etwa bei Studierenden im Angesicht des Professors die Prüfungsangst dermaßen steigern, dass sie überhaupt kein Wort mehr herausbringen.

Unbehandelte Sozialphobie ist ein großer Risikofaktor für Depressionen und Alkoholmissbrauch, da Ethanol, der Alkohol in Wein und Bier, angstlösend wirken kann und deswegen zur „Selbstmedikation“ von Betroffenen missbraucht wird. Ethanol stimuliert die GABA-Rezeptoren, welche die wichtigsten hemmenden Bindungsstellen im zentralen Nervensystem sind. „Der Neurotransmitter GABA ist ein im Gehirn vorkommender Botenstoff, eine stärkere Aktivität in diesem System steigert die neuronale Hemmung im Gehirn“, erläutert Sladky.

Alkohol ist eine Chemikalie, welche die GABA-Wirkung imitiert und dadurch die Angst hemmen kann. Auch in der Klinik eingesetzte Beruhigungsmittel erzielen – ohne die starken Nebenwirkungen des Alkoholkonsums – eine ähnliche Wirkung. Bei der Langzeittherapie wird allerdings an den Fehlregulationen im Serotoninsystem gearbeitet.

Durch die Magnetresonanztomografie sind indirekte Aussagen über die Nervenaktivität der Menschen möglich. Detailliertere Erkenntnisse über die genauen neuronalen Funktionsweisen liegen aus Tierversuchen vor. „Wir vermitteln zwischen Grundlagenforschung an Tieren und den Erfahrungen der Klinik“, sagt Sladky. In freier Wildbahn werden Tiere mit Verletzungen in diesen Gehirnbereichen häufig aus der Sozialhierarchie ausgeschlossen und können in der Folge nicht überleben.

Parallelen zwischen Mensch und Tier.

Für Sladky und sein Team sind moderne Bildgebungsmethoden sehr hilfreich, da sie als sicher, schmerzfrei und unschädlich gelten. Auch wenn sie nicht an die Genauigkeiten der Methoden von Tierversuchen heranreichen können, ist es möglich, Parallelen zu ziehen, da sehr viele Grundfunktionen bei Tier und Mensch ähnlich ablaufen. Ein Ziel ist es aber, das bereits vorhandene Wissen verstärkt für Computersimulationen einzusetzen, um die Funktionen und Fehlfunktionen des Körpers besser zu verstehen. 

Ronald Sladky (Jahrgang 1983) hat Informatik an der TU Wien, Kognitionswissenschaften an der Uni Wien studiert und 2012 an der Med-Uni Wien in Medizinischer Physik promoviert. Einer breiteren Öffentlichkeit bekannt wurde er durch seinen Sieg beim 4. Science Slam Vienna mit dem Thema „Ins Hirn einischaun“. Derzeit widmet er sich dem Thema „Netzwerke der Angst: Konnektivitätsanalysen bei Sozialphobie mittels funktioneller Magnetresonanztomografie“.

Galileo - vor vierhundertfünfzig Jahren.

aus Der Standard, Wien, 12. 2. 2014

Aufstieg und Fall eines Himmelsstürmers

Am 15. Februar vor 450 Jahren wurde Galileo Galilei geboren - Die Geschichte eines Physikers, der die Kirche vom heliozentrischen Weltbild überzeugen wollte und sich beugen musste

von Thomas de Padova

Am 21. August 1609 steht Galileo Galilei zusammen mit hochrangigen Vertretern der Republik Venedig auf dem Campanile, dem höchsten Bauwerk der Stadt. Voller Zuversicht justiert er sein selbstgebautes Fernrohr. Die Aussicht vom Glockenturm auf die Lagune ist prächtig. Und wie nah erscheint alles durch das neue Vergrößerungsinstrument. "Wenn man das Rohr vor das eine Auge hielt und das andere schloss, sah jeder von uns so deutlich bis Chioggia, Treviso und Conegliano", schwärmt Senator Antonio Priuli. "Man konnte sogar diejenigen unterscheiden, die in der Kirche San Giacomo in Murano ein und aus gingen."

• Wie die Wissenschaft entstand.

Ein halbes Jahr später ist der Name Galilei in aller Munde. Inzwischen hat er ein noch besseres Fernrohr ausgetüftelt und zum Himmel gerichtet. Galilei hat Gebirge und Täler auf dem Mond entdeckt sowie vier Himmelskörper, die den Planeten Jupiter umkreisen. Die Milchstraße sei "nichts als eine Ansammlung von unzähligen, in Haufen gruppierten Sternen". Obwohl sein Gehalt inzwischen verdoppelt wurde, verlässt der Mathematikprofessor die Republik Venedig inmitten seiner aufsehenerregenden Himmelsbeobachtungen, um in Florenz ein neues Leben zu beginnen: als Hofphilosoph der Medici-Fürsten, für die bereits sein Vater Vincenzo komponierte. Dessen Verbindungen zum Hof und zum künstlerischen Leben in Florenz haben Galileis eigene Karrierewünsche von klein auf geprägt.

Galileo Galilei wurde am 15. Februar 1564 in Pisa geboren. Kaum war die Familie nach Florenz übersiedelt, schickten ihn die Eltern auf eine Klosterschule. Als ältester Sohn sollte er Medizin studieren, zum Unterhalt der Familie und zur Aussteuer für seine beiden Schwestern beitragen. An der Universität Pisa entdeckte er dann seine Liebe zur Mathematik, machte mit mathematischen Kabinettstückchen auf sich aufmerksam und fand Förderer wie den Marchese Guidobaldo del Monte.

Ein Notizbuch Guidobaldos verrät, wie er zusammen mit Galilei im Jahr 1592 die Bewegung von Projektilen erforschte: Sie färbten Kugeln mit Tinte ein und ließen sie über eine schiefe Ebene rollen, sodass farbige Spuren auf der Unterlage zurückblieben. Auf diese Weise wollten sie die mathematische Form jener Flugkurven finden, die für die Artillerie von höchster Bedeutung waren. "Guidobaldos Werkstatt und sein Engagement als Instrumentenbauer, Ingenieur und militärischer Berater beeindruckten ihn nachhaltig", sagt Jürgen Renn, Direktor am Max-Planck-Institut für Wissenschaftsgeschichte in Berlin.

Eigene Werkstatt in Padua

In Padua richtete sich Galilei eine Werkstatt ein. Der Palazzo des Mathematikprofessors entwickelte sich zu einer Art Militärakademie. Hier quartierte Galilei adlige Studenten samt Dienerschaft ein und unterrichtete sie in technischem Zeichnen, Festungsbau und Ballistik.

Bei seinen regelmäßigen Ausflügen nach Venedig studierte er im Arsenal die Funktionsweise von Hebewerkzeugen und die Festigkeit von Materialien. In der riesigen Schiffswerft sammelte er jene Erkenntnisse, die Jahrzehnte später in sein bahnbrechendes Werk zur Mechanik, die Discorsi, einfließen sollten.

Galilei war ein gewiefter Praktiker, als er im Jahr 1609 von einer Erfindung aus Holland erfuhr, dem Fernrohr. Der Wissenschaftshistoriker Matteo Valleriani vom Berliner Max-Planck-Institut hat auf der Rückseite eines Briefes eine Einkaufsliste mit seltsamen Gegenständen entdeckt, die Aufschluss darüber geben, wie Galilei das Teleskop zum Forschungsinstrument verfeinerte. "Das kuriose Sammelsurium - Kanonenkugeln, Orgelpfeifen, Tonerde, Filz etc. - verzeichnet jene Utensilien, die Galilei für erforderlich hielt, um mit eigenen Händen neue, bessere Linsen herzustellen", sagt Valleriani.

Auf den Kanonenkugeln konnte er mithilfe der Tonerde gläserne Linsen mit der gewünschten Krümmung schleifen. Die Linsen polierte er anschließend mit Filz, die Orgelpfeifen taugten womöglich als Rohre. Schon Ende 1609 verfügte Galilei über eigene Schleifmaschinen für Teleskoplinsen. Er war der Konkurrenz einen entscheidenden Schritt voraus.

Nach seinen revolutionären astronomischen Entdeckungen trat er dann immer offener für das kopernikanische Weltbild ein. Aber war es mehr als ein mathematisches Weltmodell? Die Debatte darüber, ob sich die Erde tatsächlich um ihre eigene Achse dreht und um die Sonne kreist, ohne dass die Menschen etwas davon merken, zog weite Kreise. Selbst seine Schirmherrin in Florenz, Christine von Lothringen, war beunruhigt und diskutierte mit Galilei darüber, ob das kopernikanische Weltsystem mit der Heiligen Schrift verträglich war oder nicht.

Wortreich legte Galilei dar, warum das Studium der Natur und die Religion auseinanderzuhalten wären. Wenn es aber zu Widersprüchen zwischen ihnen käme, sollte man die Auslegung der Bibel bezüglich der Naturphänomene ändern. Eigenmächtige Auslegungen der Bibel hatte die römische Kirche mit dem Konzil von Trient untersagt. Als sich auch in ihren eigenen Reihen Kopernikaner fanden, schritt die Inquisition ein. Im Jahr 1616 wurde Kopernikus' Werk auf den Index gesetzt, Galilei wurde ermahnt. Bis zum legendären Prozess gegen ihn sollten noch 17 Jahre vergehen. Galilei und die Inquisition: Damit beschäftigen sich bis heute zahlreiche Wissenschafter.

Ein angeblicher Ausspruch

Wissen, "wie es eigentlich gewesen ist" - so hätten wir es auch im Falle Galileo Galileis gern. Als das Diktum des Historikers Leopold von Ranke im 19. Jahrhundert die Runde machte, war ein angeblicher Ausspruch Galileis schon in der Welt: "Und sie bewegt sich doch!" Im Zeitalter der Aufklärung irgendwo aufgetaucht, ist er kaum noch wegzudenken aus populären Darstellungen von Galileis Verurteilung zu Hausarrest durch die römische Kirche. Hier das Licht der Wahrheit, dort die Ignoranz der Kirche - diese scharfe Gegenüberstellung übte auf die sich emanzipierende Wissenschaft einen großen Reiz aus. Da war es schwer zu ertragen, dass Galilei der kopernikanischen Lehre abgeschworen haben sollte. In Lexika des 18. Jahrhunderts hatte man ihn gerade dafür der Schwäche bezichtigt: Galilei hätte die Wahrheit fallenlassen und ein "lächerliches Urteil" über sich ergehen lassen.

So trug jede Epoche eigene Fragestellungen und Deutungen an Galilei heran, die jeweils neue Forschungen nach sich zogen. Als der bedeutende Galilei-Forscher Emil Wohlwill die Prozessakten Ende des 19. Jahrhunderts durchforstete, ließ er sich von zwei Fragen leiten: Hatte die Kirche Dokumente gefälscht, um Galileis Verurteilung irgendwie zu legitimieren? Hatte sie ihm mit Folter gedroht? Wohlwills Studien legten beides nahe. Antworten haben wir bis heute nicht. Wissen, "wie es eigentlich gewesen ist", hat sich als unmöglich erwiesen.

Dennoch sind die am historischen Material gewonnenen Erkenntnisse gewachsen. Neue Facetten von Galileis Forscherpersönlichkeit wie seine geschickte Patronagepolitik sind ins Blickfeld gerückt. Der Höfling verschickte selbstgebaute Teleskope an Fürsten und Kardinäle. Und dieselben Kardinäle, die ihn zunächst feierten, lehrten ihn später das Fürchten. Heute wird der Prozess gegen ihn im Jahr 1633 nicht zuletzt als Folge eines persönlichen Zerwürfnisses mit Papst Urban VIII. angesehen, der ihn zuvor noch als "Bruder" bezeichnet hatte, sich dann aber auf dem Tiefpunkt seines Pontifikats von ihm und anderen Vertrauten hintergangen fühlte. Galilei, ein gefallener Günstling des Papstes.

Thomas De Padova (Jahrgang 1965) wurde in Neuwied am Rhein geboren und studierte Physik und Astronomie in Bonn und Bologna. Er schrieb unter anderem journalistische Texte für den "Tagesspiegel". Mehrere Buchveröffentlichungen, z. B. "Das Weltgeheimnis - Kepler, Galilei und die Vermessung des Himmels" (Piper 2009) und zuletzt "Leibniz, Newton und die Erfindung der Zeit" (Piper, 2013, Cover). Derzeit ist er als Journalist in Residence am renommierten Max-Planck-Institut für Wissenschaftsgeschichte in Berlin tätig und forscht hier über Albert Einstein. 

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Zum Thema

• Der falsche Sternenbote
• Interview: "Einzelkämpfer wie er wären heute Theoretiker"

Alles nur relativ?

aus NZZ, 8. 2. 2014

Keine Angst vor der Wahrheit
Der amerikanische Philosoph Paul Boghossian streitet wider Relativismus und Konstruktivismus

von Andrea Roedig 

Relativismus und Konstruktivismus bilden in weiten Teilen der Kultur- und Sozialwissenschaften eine methodologische Hintergrundüberzeugung. Der amerikanische Philosoph Paul Boghossian sieht darin eine «Angst vor der Wahrheit», die er den Lesern seines Buches gleichen Titels zu nehmen versucht. 

In den Kulturwissenschaften, in den Gender-Studies, aber auch in weiten Zweigen der Sozialforschung gehört die Annahme einer «sozialen Konstruktion der Wirklichkeit» zur Geschäftsgrundlage, dem Common Sense jedoch ist diese Weltsicht nur sehr bedingt zu vermitteln. In diese Situation trifft Paul Boghossians Buch «Angst vor der Wahrheit». Der an der New York University lehrende Philosoph will für ein breiteres Publikum die Motive des Sozialkonstruktivismus benennen und das Für und Wider prüfen.

Boghossian weist auf die tiefe Kluft hin, die sich in den «science wars» zwischen natur- und kulturwissenschaftlicher Weltauffassung geöffnet hat, und betont, dass der postmodern inspirierte Relativismus die gesamten Geistes- und Sozialwissenschaften ergriffen habe, mit Ausnahme der Bastion der analytischen Philosophie, in deren Tradition er selber steht. Die Positionen, mit denen sich das Buch vornehmlich beschäftigt, sind älteren Datums, vor allem Richard Rorty, aber auch Ludwig Wittgenstein und Thomas Kuhn dienen als Folie der Auseinandersetzung. Ganz in analytischer Manier unterscheidet Boghossian drei verschiedene Formen des Relativismus: Der «Tatsachenrelativismus» behaupte im Geiste Kants, dass die Gegenstände der Welt nicht an sich, sondern immer nur über unsere Beschreibung zugänglich seien. Der «Berechtigungsrelativismus» bestreite, dass eine Information notwendig zu einer bestimmten Meinung berechtige. Und eine dritte Form des Relativismus stelle die Möglichkeit rationaler Begründung generell in Abrede. Alle drei Positionen präsentiert Boghossian ausführlich, um sie dann mittels logischer Operationen auf ihre Stichhaltigkeit hin zu überprüfen. Dem Tatsachenrelativismus weist er einen infiniten Regress nach. Die beiden anderen Formen des Relativismus überführt er der Selbstwidersprüchlichkeit und der Inkohärenz.

• „Was ist Wahrheit?“ (Joh. 18,38)

Interessant an Boghossians Vorgehen ist, dass er der Gegenseite zuweilen viel Kredit einräumt. Vor allem die Auffassung, es könne zwischen zwei einander widersprechenden «epistemischen Systemen» keine letzte Entscheidung zugunsten einer Wahrheit geben, führt Boghossian so plausibel aus, dass man immer nur nicken möchte, mit Wittgensteins Satz im Kopf: «Wo sich wirklich zwei Prinzipien treffen, die sich nicht miteinander aussöhnen können, da erklärt jeder den Andern für einen Narren und Ketzer.» Letztlich läuft jede von Boghossians Argumentationen darauf hinaus, zu zeigen, dass relativistische Annahmen, wenn man sie nur sorgfältig genug auseinandernimmt, Inkohärenzen aufweisen. Wir kämen nicht umhin, von absoluten Tatsachen und objektivem Wissen auszugehen, so lautet die Botschaft. Epistemische Grundsätze und logische Schlussfolgerungen gälten universal, und so kann Boghossian mit ihrer Hilfe fleissig alle möglichen Relativismen als Scheingebilde entlarven. Das Problem ist allerdings, dass «Angst vor der Wahrheit» zwischen den Traditionen bzw. Strömungen nicht vermitteln kann. Das Laienpublikum, an das sich das Buch - wie es behauptet - auch wendet, wird den mitunter ermüdenden analytischen Begriffsbaukasten-Spielen vielleicht über weite Strecken folgen, doch dann womöglich stutzen, weil die Widerlegung der einzelnen Relativismen immer sehr knapp ausfällt und mitunter wenig einleuchtet.

Boghossian kämpft mit altbekanntem Geschütz in altbekannten Gräben, seine Argumente werden das Publikum ausserhalb der sprachanalytischen Bastion daher kaum überzeugen. Dabei stimmt aber durchaus etwas an seinem Verdacht, die Annahme, alles sei «konstruiert», lasse eine «Angst vor der Wahrheit» erkennen. Es wäre für den Konstruktivismus an der Zeit, feiner zu differenzieren, und vielleicht ist auch eine «unaufgeregte Aufklärung», wie sie Markus Gabriel in seinem instruktiven Nachwort fordert, an der Zeit. Gabriel geht das Problem wesentlich stärker gegenwartsbezogen und pointierter an als Paul Boghossian.

Die These von der sozialen Konstruktion war nur interessant und als Provokation wirksam in ihrer vernunftwidrigen Radikalität. Nur so konnte sie auch die Bedeutung erlangen, die sie noch immer hat. Jetzt aber müssten die Verfechter eines Sozialkonstruktivismus sich den Argumenten eines erstarkenden Realismus stellen und selbst fragen, wie weit denn ihr Relativismus reicht. Dies wäre allein deshalb schon notwendig, um nicht in der nächsten Runde unreflektiert und der Abwechslung halber - im Nachvollzug des «material turn» - ins andere Extrem zu kippen und nun von den Dingen, der «Dingkultur» und einer Materie zu schwärmen, die ohne den Menschen auskomme.

Paul Boghossian: Angst vor der Wahrheit. Ein Plädoyer gegen Relativismus und Konstruktivismus. Aus dem Amerikanischen von Jens Rometsch. Mit einem Nachwort von Markus Gabriel. Suhrkamp, Berlin 2013. 164 S., Fr. 22.90.


Nota.

Dass sich ohne die Prämisse, dass Wahrheit sei, nichts Vernünftiges denken läst, bedeutet noch nicht, dass es sie wirklich gibt.
JE 

 

Ursuppe.

aus scinexx                                                               Ursuppe

Zeitreise zur ersten Ur-Zelle
Forscher rekonstruieren 3,5 Milliarden Jahre altes Enzym des Vorfahren allen Lebens

Einblick in die Anfänge der Evolution: Wie der gemeinsame Vorfahre allen Lebens tatsächlich aussah, ist unbekannt. Deutsche Forscher haben jedoch mit bioinformatischen Methoden die Zeit zurückgedreht und zumindest Hinweise auf dessen Stoffwechsel gefunden. Sie haben ein Enzym rekonstruiert, das vor 3,5 Milliarden Jahren existiert haben könnte. Im "Journal of the American Chemical Society" berichten sie, wie wenig sich seitdem verändert hat.

Das Leben auf unserem Planeten hat sich über Milliarden von Jahren entwickelt. Nach gängigen Theorien existierte vor etwa 3,5 Milliarden Jahren ein einzelliger Organismus, von dem alles heutige Leben abstammt. Diese Ur-Zelle bezeichnen Wissenschaftler als den "letzten gemeinsamen Vorfahren" oder auch LUCA, vom englischen "Last Universal Common Ancestor". Fossilien oder ähnliche Überbleibsel dieses theoretischen Vorfahren gibt es keine. Und selbst die tatsächlich vorhandenen Fossilien ausgestorbener Mikroorganismen aus jüngerer Zeit verraten nichts über den Stoffwechsel dieser mikrobiellen Vorfahren. Wie effizient etwa Enzyme in dieser frühen Phase der Evolution auf unserem Planeten waren, und wie sehr sie den heute vorhandenen ähneln, lässt sich also nur schwer beantworten.

Rekonstruktion im Computer

Mit bioinformatischen Methoden haben Forscher der Universität Regensburg jedoch rekonstruiert, wie ein Enzym des LUCA ausgesehen haben könnte. Aus den Strukturen ähnlicher Enzyme ist es möglich, Rückschlüsse über den Verwandtschaftsgrad verschiedener Organismen zu treffen. Genauso ist es möglich, aus den Unterschieden und Gemeinsamkeiten die wahrscheinliche Struktur der Enzyme eines gemeinsamen Vorfahren zu berechnen.

Rekonstruktion eines Enzyms aus der Frühzeit der Evolution.
 
Mit Hilfe des Computers sind die Wissenschaftler aus Regensburg damit bis in die Zeit des LUCA zurückgegangen: Anhand von 87 Varianten der Enzyme HisF und HisH aus sieben verschiedenen Archaeen- und Bakteriengattungen rekonstruierten sie die Zusammensetzung des Enzyms HisF. Dieses Enzym produziert die Aminosäure Histidin. Die Forscher gehen davon aus, dass der allererste Mikroorganismus diese grundlegende Funktion bereits beherrschte.

Urzeit-Enzym bis heute kaum verändert
 
Doch allein mit dem Bauplan des Enzyms im Computer waren die Wissenschaftler noch nicht zufrieden: Sie pflanzten einem Stamm Escherichia coli-Bakterien ein Gen für das rekonstruierte Enzym ein. Anhand des produzierten Urzeit-Enzyms untersuchten sie dessen Eigenschaften im Labor genauer und fanden Erstaunliches herausSowohl die Struktur als auch die Aktivität des Enzyms stimmen im Wesentlichen mit seiner heutigen Variante überein.

Die Regensburger Forscher gehen deshalb davon aus, dass die Evolution von hochspezialisierten Enzymen und Enzymkomplexen bereits in der LUCA-Ära vor 3,5 Milliarden Jahren weitestgehend abgeschlossen war. Diese Überlegung hat Konsequenzen für unser allgemeines Verständnis der biologischen Evolution: Die elementaren Bausteine des Lebens haben sich demnach über Jahrmilliarden nur wenig verändert. Stattdessen haben sich in späteren Phasen der Evolution komplexe Proteininteraktionsnetzwerke entwickelt, die zum Entstehen der höheren Arten führten.
(JACS, 2014; doi: 10.1021/ja4115677)

(Universität Regensburg, 03.02.2014 - AKR)

Dein autobiographische Gedächtnis lügt gewohnheitsmäßig.

aus Theater en miniature

aus Süddeutsche.de, 5. Februar 2014 09:53

Fälschungen am laufenden Band

Die Ferien waren phantastisch? Die Kindergeburtstage damals das pure Glück? Auf kaum etwas ist so wenig Verlass wie auf die eigene Erinnerung. Das menschliche Gedächtnis verzerrt, beschönigt und löscht Unliebsames. Forscher haben nun die Zentrale der großen Fälschung identifiziert.

Von Katrin Blawat

Zu den schönsten Kindheitserinnerungen von Carol Tavris zählten lange Zeit jene Momente, in denen der Vater ihr aus James Thurbers Märchenbuch "Das wundervolle O" vorgelesen hatte. Noch als Erwachsene hörte Tavris im Geiste sich und ihren Vater lachen über die Hauptperson Ophelia Oliver. Bis Travis Jahre später zufällig das Erscheinungsdatum des Buches bemerkte: 1957 - ein Jahr nach dem Tod ihres Vaters. Er konnte ihr also unmöglich daraus vorgelesen haben.

Für die Psychologin Tavris war diese Entdeckung ein Schock - und eindrücklicher Beleg für eine Erkenntnis, die sich im Alltag wie in wissenschaftlichen Studien immer wieder bestätigt: Auf kaum etwas ist so wenig Verlass wie auf die eigene Erinnerung. Das menschliche Gedächtnis ist notorisch unzuverlässig, vor allem, was die eigene Biografie betrifft. Nicht nur, weil man vergisst. Sondern vor allem, weil das Gedächtnis Fakten und Erlebnisse verdreht, falsch zusammenmontiert, um wesentliche Aspekte beraubt oder ausschmückt.

Immer genauer kommen Forscher auch den neuronalen Grundlagen dieser Nachbearbeitung auf die Spur. Federführend für das Verfälschen der Erinnerung sei die Hirnregion Hippocampus, berichten Neurowissenschaftler um Donna Bridge von der Northwestern University in Chicago im Journal of Neuroscience.

Das schließen sie aus Aufnahmen eines Magnetresonanztomografen, in dem Probanden während eines einfachen Gedächtnisspiels falsche Erinnerungen formten und anschließend abriefen. Der Hippocampus ist seit Langem bekannt dafür, Gedächtnisinhalte vom Kurz- ins Langzeitgedächtnis zu übertragen.

Hippocampus als Regisseur

Das Team um Bridge schreibt ihm nun noch eine weitere entscheidende Rolle zu. Er arbeite wie ein Regisseur, der einzelne, unzusammenhängende Sequenzen so zusammenfügt, dass sie eine schlüssige Geschichte ergeben.

In Tavris' Erinnerungen zum Beispiel passte alles zusammen. Ihr Vater sei ein liebevoller Mensch gewesen, der sich stets um seine Tochter gekümmert habe. Da erscheint es nur folgerichtig, dem Vater auch das Vorlesen des Lieblingsbuches zuzuschreiben, argumentiert die Psychologin in ihrem Buch "Ich habe recht, auch wenn ich mich irre".

Es mag frustrierend wirken, sich nicht mal auf die eigene Erinnerung verlassen zu können. Doch dient all das Verzerren, Beschönigen, Ausschmücken und Wegschneiden einem guten Zweck. Es hilft, sich selbst - oder geliebte Menschen wie den Vater - in gutem Licht zu sehen. Der geschickten Regie des Hippocampus ist es zu verdanken, wenn mittelmäßige Leistungen im Rückblick zu Heldentaten werden und selbstverschuldeter Bockmist zur kleinen Nachlässigkeit schrumpft.

Das autobiografische Gedächtnis, schrieb der Psychologe Anthony Greenwald einmal, benehme sich wie ein Diktator. Unliebsame Wahrheiten zerstöre es skrupellos, um die Geschichte anschließend neu zu schreiben - nun aber vom Standpunkt des Siegers aus. So wird die letzte Wanderung mit jeder Erinnerung ein paar Kilometer länger und der ebenso langweilige wie verregnete Urlaub zur gelungenen Erholung. Wer will sich schon die Dummheit eingestehen, als passionierter Bergsteiger zwei Wochen Strandurlaub gebucht zu haben?