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Materie des Lebens

Die evolutionäre Entwicklung des Lebendigen aus präbiologischen Systemen bis zu dem hochkomplexen Lebenssystem Mensch basiert auf physikalisch-chemischen Gesetzmäßigkeiten und die Naturwissenschaft kann mit berechenbarer Wahrscheinlichkeit zeigen, dass in dem Zeitraum von 4,53 Milliarden Jahren, so alt ist die Erde[1], dieser evolutionäre Prozess von anorganischer Materie über einfache Lebenssysteme bis hin zu komplexen lebenden Organismen theoretisch und praktisch stattgefunden haben konnte. Leben ist also mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit innerhalb des geophysikalischen Systems der Erde beziehungsweise des Kosmos entstanden.

Leben bekommt aus evolutionärer Perspektive Sinn erst durch sein Gegenteil, den Tod. Die Vergänglichkeit und die zeitliche Bedingtheit des Lebendigen sind konstitutiv für die Evolution und die Herausbildung immer komplexerer lebendiger Systeme. Man braucht schon sehr viel Phantasie, sich vorzustellen, wie unser Planet aussehen würde, wenn das Prinzip der Endlichkeit des Lebens keine Gültigkeit hätte. Die einzelnen Organismen würden sich ins Unendliche vermehren. Die Räume und die Reproduktionsmöglichkeiten für bestehende und nachkommende Generationen würden im Laufe der Zeit vollständig blockiert werden, so dass, um zu überleben, den nachkommenden Organismen theoretisch nur die Möglichkeit bliebe, genetische Baupläne zu entwickeln, die dazu befähigen, andere lebende Organismen zu töten, was zu einem furchtbaren Gemetzel aller gegen alle führen würde. Oder aber die Organismen würden ab einem definierbarem Zeitpunkt aus ‘Nahrungsmangel’ alle sterben.

Der in allen lebenden Organismen genetisch verankerte Alterungsprozess, über den bisher nur unvollständige Kenntnisse vorhanden sind, und die mit der Alterung einhergehende Sterblichkeit ist Bedingung für die hohe Zahl und die hohe Vielfalt an Lebensformen und Fähigkeiten der Organismen. Die Sterblichkeit lebender Systeme als solche ist aber nicht notwendigerweise konstitutiv für Leben. Wir wissen nicht, ob es bei der ersten Herausbildung des Lebendigen nicht vielleicht Leben gegeben hatte, das unsterbliche Eigenschaften hatte. Was wir wissen, ist, dass, falls es solches Leben gegeben haben sollte, dieses Lebenssystem ausgestorben ist. Vorstellbar wäre zum Beispiel, dass die Reproduktionsfähigkeit des Organismus verkümmerte, weil ja wegen dessen Unsterblichkeit diese Fähigkeit keine Bedeutung mehr hatte. Dieser Organismus verlor dadurch die Fähigkeit, sich veränderten geophysikalischen Bedingungen schnell genug anpassen zu können. Eine Naturkatastrophe oder eine dramatische Veränderung der geo-physikalischen Gegebenheiten könnten dann dieses eigentlich unsterbliche Lebenssystem unwiederbringlich zerstört haben.

Überlebt haben die Lebenssysteme, die sich eine schnelle Reproduktion und eine damit einhergehende flexiblere Anpassung an geophysikalischen Umweltveränderungen erhalten haben. Dies waren offenbar Lebenssysteme, für die die Sterblichkeit konstitutiv war, weil dadurch die Selektion der reproduktionsfähigsten Systeme gefördert wurde. Neben der organismuseigenen Fähigkeit zum Stoffwechsel, ohne den keine Energie zur Erweiterung, Umformung und Erneuerung des zellulären Organismus zur Verfügung stehen würde, ist ein reproduktionsfähiges System aus evolutionärer Perspektive aber nur dann sinnvoll, wenn die Art der Vermehrung Veränderungen des Erbmaterials und damit Umweltanpassungen zulässt. Den größten Selektionsvorteil hätten danach Lebenssysteme, die einerseits die Stabilität des sich selbst regulierenden Organismus garantieren und andererseits die größtmögliche Variabilität im Hinblick auf veränderte Umweltbedingungen ermöglichen.

Der geniale ›Trick‹, der sich in der Natur heraus selektiert hat, ist, dass keine Entitäten, keine vollständigen Körper oder Formen reproduziert werden (die nur geringe Flexibilität hätten), sondern die ›Idee‹, die Anweisung, der Plan von einer Entität. Dieser Plan, niedergelegt in einer Art genetischem Schriftstück, ist im Rahmen bestimmter Parameter flexibel, veränderungs- und entwicklungsfähig, ohne die Grundstruktur des reproduzierten Organismus zu zerstören. Was wir heute beobachten können – die millionenfache Artenvielfalt und hochkomplexen Ausdifferenzierungen einzelner Organismen –, ist die Erfolgsgeschichte dieser ›Erfindung‹ der Natur (Mutation, Vererbung, Selektion), auf die nachfolgend etwas genauer eingegangen wird.

Noch Hippokrates stellte sich die Reproduktion zum Beispiel einer Tanne so vor, dass in einem Samenkorn einer Tanne eine vollständig ausgebildete Miniatur-Tanne enthalten sei, dass also bei der Vererbung fertige Organismen weitergegeben würden, die sich im weiteren Leben des Organismus nur vergrößern würden. Heute sind wir schon etwas weiter in die biochemisch-physikalische Prozesse und Strukturen der Reproduktion und der Evolution der Arten eingedrungen und wissen, dass eben keine vollständigen Organismen und auch keine einzelnen Bausteine eines Organismus, sondern eine Art chemisch-physikalische ›Festplatte‹, auf der Informationen, die Idee eines Bauplans für einen spezifischen Organismus abgespeichert sind, die an die nächste Generation weitergegeben wird. Neueste Forschungen der Epigenetik zeigen, dass auch die Gene selbst über ein ›Gedächtnis‹ verfügen, also Außenreize aus der Umwelt unmittelbar aufnehmen und Wissen ansammeln können. Das, was unsere Eltern und Großeltern erlebten, könnte ihre Nachkommen noch Jahrzehnte später unmittelbar beeinflussen, obwohl sie diese Dinge selbst nie erfahren haben[2].

Physikalisch-chemisch gesehen kann Leben als ein Vorgang definiert werden, bei dem energiereiche Verbindungen in energiearme umgewandelt werden, wobei die Energiedifferenz für Wärme und zum Aufbau neuer und vermehrungsfähiger Systeme komplexer Organisationen verwendet wird. Kennzeichnend für das Leben ist also nach dieser Definition Stoffwechsel und Vermehrung eines Organismus. Diese rein materialistische Betrachtungsweise von Leben wird der Wirklichkeit des Lebens nur sehr unzureichend gerecht. Ein lebender Organismus ist mehr als strukturierte Materie, er basiert vielmehr auf einem komplexen System von Bauplänen und dazugehörenden Bausteinen. In den Bauplänen ist die Idee, der Informationsgehalt dessen, was werden soll, archiviert. Die Bausteine (zum Beispiel Eiweißmoleküle) bilden das für die Synthese oder die Materialisierung der Idee notwendige Material und energetische System.

Man kann sich das etwa wie den Bauplan eines Architekten für ein Haus vorstellen. Dieser Plan enthält alle wesentlichen Informationen, um ein Haus an jedem Ort und zu jedem Zeitpunkt erbauen oder wieder erbauen zu können. Mit einem Bauplan einer Kirche aus dem Mittelalter zum Beispiel, der in einer Bibliothek archiviert war und dessen (Zeichen-)Sprache wir verstehen, könnte heute die Kirche exakt so wieder erbaut werden wie vor tausend Jahren. Sie könnte aber auch modifiziert werden, um zum Beispiel moderne Materialien und energiesparende Arbeitsmethoden nutzen zu können, bliebe aber im Wesentlichen und der äußeren Erscheinung nach der mittelalterlichen Kirche gleich. 

Vererbt auf die nächste Generation wird also, wie bereits gesagt, zunächst eine Art Dokument, in dem die Idee eines Bauplans niedergelegt ist. In einem zweiten Schritt materialisiert sich diese Idee und tritt uns als sinnlich wahrnehmbares Phänomen gegenüber. Der Zusammenhang von Idee und materiellen Erscheinungen hat die Philosophie von Platon bis Kant beschäftigt. Dieser Aspekt wird etwas später nochmals aufgegriffen. An dieser Stelle soll lediglich auf die Analogie philosophischer und naturwissenschaftlicher Betrachtungsweisen hingewiesen sein[3].

Ich möchte hier den Aspekt von Idee und Materie am Ursprung organischen Lebens vorerst unter drei genuin naturwissenschaftlichen Gesichtspunkten weiter verfolgen, die für das Verständnis von Leben und damit auch des Menschseins im erdgeschichtlich evolutionären Prozess wichtig sind.

Erstens: Jede Idee oder jeder Bauplan bedarf einer Sprache, Begrifflichkeit und Regeln, die archivierbar, vermittelbar und verstehbar sein müssen, damit der in einer Idee enthaltene Zweck erfüllt werden kann. Daraus ergibt sich die Frage, wie das Archiv des Lebendigen aussieht, in dem die Idee von der Form und dem Inhalt des Ganzen und den Regularien seiner Entstehung abgespeichert ist?

Zweitens: Wenn solche Baupläne des Lebens lokalisiert und deren chemischen Eigenschaften analysiert werden können (was ja heute der Fall ist), lässt sich dann mit naturwissenschaftlich hinreichender Wahrscheinlichkeit sagen, dass solch ein Bauplan unter den chemisch-physikalischen Gegebenheiten und Eigenschaften präbiologischer Systeme überhaupt entstehen konnte (wenn dies bejaht werden kann, wäre es ein Argument mehr gegen den Schöpfungsdogmatismus der Kirchen). Da nur relativ genau datierbare Zeiträume sowie nicht beliebiges Material und Kräfte für diese Entwicklung zur Verfügung standen, ist es keinesfalls zulässig, für die Entstehung des Lebens beliebig wahrscheinliche Ereignisse vorauszusetzen.

Drittens: Ist dieser Nachweis erbracht, muss schließlich gezeigt werden, dass die evolutionäre Entwicklung lebender Organismen von einfachen bis zu hochkomplexeren menschlichen Organismen und Zellstrukturen, in dem fest vorgegebenen Zeitrahmen prinzipiell stattfinden konnte.

Der entscheidende Punkt der Lebensentstehung ist, dass geeignete Trägermoleküle vorhanden sind, in denen sich Informationen ansammeln können, durch die chemische Vorgänge in bestimmte Bahnen gelenkt und katalysiert werden. Damit eine Weiterentwicklung stattfinden kann, müssen zudem diese Informationen auf andere Moleküle übertragbar und durch äußere Einflüsse modifizierbar sein. Damit ist der Anfang der Evolution eingeleitet.[4] In dem Augenblick nämlich, in dem eine wechselseitiger Austausch einsetzt, findet ein Selektion in dem Sinne statt, dass aus einer größeren Zahl von Nukleinsäureketten diejenigen bevorzugt vermehrt werden, bei denen die Informationsübertragung am sichersten und schnellsten verläuft.

Belebte Materie besteht aus einer Zelle oder einem Verband von mehreren Zellen, die vermehrungs- und stoffwechselfähig sind. Das Entstehen einer bestimmten Zellstruktur, also eines speziellen Organismus, wird durch die in der DNS (Desoxyribonukleinsäure) gespeicherten Informationen, die chemische Reaktionen zur Entstehung bestimmter Molekülstrukturen initiieren (wie zum Beispiel der Proteine[5]), gelenkt. Gewünschte Reaktionen werden unterstützt, unerwünschte unterdrückt. Die Nukleinsäure stellt also das Archiv dar, in dem die Baupläne des Lebens niedergelegt sind und die Entstehung materieller Formen und Strukturen gesteuert wird.

Die Anweisung über den Bau zum Beispiel der Proteine ist in der DNS in einer Art alphabetischer Schrift aufgezeichnet. Das Alphabet des genetischen Codes besteht aus vier Buchstaben[6], die in Dreiergruppen aneinander gereiht sind. Anstelle von Worten mit variabler Buchstabenzahl unserer Sprache, kennt der genetische Code also nur ›Wort‹-Gruppen mit je drei ›Buchstaben‹, sogenannte Tripletts, die jeweils den Anfang beziehungsweise das Ende einer  Informationseinheit markieren. Je nachdem wie die Tripletts aneinander gereiht sind, ergeben sich unterschiedliche ›Sätze‹ mit einem ganz spezifischen Informationsgehalt, der den Aufbau des Organismus steuert. [7]

Wenn Nukleinsäuren[8] und Proteine entscheidend für Leben sind, stellt sich die Frage: waren zu Beginn der Erdgeschichte Substanzen auf der Erde, wie zum Beispiel nukleotid-ähnliche Substanzen, energiereiche Phosphate und Kohlenhydrate, die zur Bildung von Nukleotiden und Proteinen notwendig sind?

Es scheint heute sicher zu sein, dass derartige Substanzen auf der Erde vorhanden waren, und es konnte experimentell nachgewiesen werden, dass aus diesen einfachen Baustoffen die wichtigen Nukleinsäuren entstehen konnten.[9] Unter geophysikalisch möglichen Bedingungen konnten Nukleinsäureketten experimentell hergestellt werden. Auch ist es möglich, dass unter abiogenen Bedingungen eine Nukleinsäurematrize die Vereinigung von Mononukleotiden steuert, so dass eine hierzu komplementäre Matrize entsteht, die ihrerseits im nächsten Schritt wieder die Polymerisation von Nukleotiden zu der ursprünglichen Matrize fördert. Vereinfacht ausgedrückt: die in einer Nukleinsäure enthaltenen Informationen waren fähig, sich selbst zu duplizieren. So wirken z.B. RNA-Moleküle (RNA = Ribonukleinsäure) gleichzeitig als Enzyme für ihre eigene Synthese, besitzen also Eigenschaften, um sich selbst herstellen zu können.

Urstoffwechsel und genetisches Material, so die heute dominierende Theorie, haben sich wahrscheinlich in der Tiefsee, in den porösen Wänden sogenannter ‚Black Smoker‘ (Schlote, in denen vulkanisch erhitztes Wasser aus der Erdkruste aufsteigt) ausgebildet. Aber auch kosmische Entstehungsmöglichkeiten von Aminosäuren werden diskutiert. So konnte in experimentellen Untersuchungen, bei denen der Kern eines Kometen nachgebaut und entsprechenden Weltraumbedingungen ausgesetzt wurde, im Jahre 2002 ein Forscherteam vom Max-Planck-Institut für Aeronomie 16 von 20 bekannten Aminosäuren nachweisen.

Idee des Lebens

Leben ist seinem Wesenskern nach ein autonomes, selbsterhaltendes und -regulierendes, wandlungs- und erfahrungsfähiges System mit eigenem Stoffwechsel und Energiehaushalt zum Aufbau, der Erhaltung sowie der Fortpflanzung seiner Art.

Im Folgenden soll versucht werden, kurz zu erläutern, welche Bedeutung diese Definition für die Idee des Lebendigen hat.

›Autonom‹ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der lebende Organismus ein in sich geschlossenes System darstellt, das unabhängig von anderen Organismen existieren kann. Ein Virus würde in dieser Definition eine Zwitterstellung einnehmen, da es selbst keine Energie erzeugen kann, keinen eigenen Stoffwechsel hat und zur Fortpflanzung einer Wirtszelle bedarf. Stirbt die Wirtszelle oder befindet sich das Virus längere Zeit außerhalb der Wirtszelle, kann es nicht überleben. Allerdings kann es sich innerhalb der Wirtszelle fortpflanzen und seine Gene weitergeben, was sich u. a. in den verschiedenen Viruserkrankungen manifestiert.

Aufgabe eines jeden lebenden Organismus ist es, durch Sicherung der inneren Stabilität des organischen Systems sich selbst als fortpflanzungsfähige Entität zu erhalten. Wird der Bestand durch innere oder äußere Einflüsse gefährdet, muss das organische System fähig sein, darauf zu reagieren und geeignete Maßnahmen zu ergreifen, um die Stabilität wieder herzustellen.

Alle lebenden Organismen benötigen daher einen Regelkreis mit negativer Rückkoppelung (Homöostase). Das heißt, dass bei Überschreitung eines Toleranzrahmens in irgendeinem Bereich der organischen Entität, der die Existenz des Organismus oder die arterhaltende Leistung einzelner Systemmerkmale gefährden würde (Krankheit), ein ›selbstmindernder‹ Regler eingebaut ist, der das System wieder in die Ausgangssituation, in der das System stabil ist, zurückführt. Die Regelung durch so genannte Regelkreise oder Homöostasen[10] ist eine Struktureigenschaft aller höher integrierten organischen Systeme.

Da sich das Umfeld, in dem sich ein Organismus behaupten muss, dauerhaft ändern kann, oder die Stabilität der Entität in einem gegebenen Umfeld nicht in optimaler Weise die Arterhaltung garantiert, ist es für das Überleben des Organismus von höchster Wichtigkeit, dass der Organismus wandlungsfähig ist, um sich an Veränderungen der Umwelt anpassen zu können und damit die Stabilität und das Überleben des Organismus zu optimieren. Die Effizienz eines Organismus in Bezug auf Überleben und Optimierung der Systemfunktionen wird dramatisch erhöht, wenn er lernfähig ist, wenn also Erfahrungen von der einen Generation auf die andere weitergegeben werden können. Dazu bedarf es eines Speichermediums, in dem die Gesamtheit der Erfahrungen archiviert und sukzessive erweitert werden kann. Dieses Speichermedium ist die Nukleinsäurekette, in der, wie auf einer Festplatte oder einem Speicherchip, alle Erfahrungen der organischen Welt in einem Schriftstück mit eigenem Alphabet, Satzbau und Grammatik gespeichert sind und den Proteinaufbaus steuern.

Erfahrungen oder neues ›Wissen‹ kann die autonome organische Entität auf zweierlei Arten sammeln. Nämlich zum einen ›aktiv‹ über die Fortpflanzungsart, bei der zwei Informationsträger (Nukleinsäureketten) verschmelzen und eine neue Entität der gleichen Art bilden, aber mit dem erweiterten ›Wissenspool‹ von vormals zwei getrennten autonomen (aber artgleichen) Entitäten. Zum anderen ›passiv‹ über zufällige Änderungen (Mutationen) des gespeicherten Schriftstücks (Genom). Führt diese Änderung dazu, dass dieser veränderte Organismus lebensfähig ist, beziehungsweise verbesserte Leistungsmerkmale besitzt (zum Beispiel im Bezugsfeld einer anderen Umwelt), wird diese Änderung erhalten und abgespeichert und führt zu einer neuen Art von organischer Entität. Der ›Wissenspool‹ der organischen Systeme wird erweitert und führt in der Erdgeschichte zu dieser enormen Ausdifferenzierung der Welt des Lebendigen, wie wir sie heute beobachten können.

Diese lang- und mittelfristige Informationsverarbeitung und -speicherung wäre allerdings zu schwerfällig und würde optimale Lebenschancen eines Organismus mindern, wenn es darum geht, auf kurzfristige Umweltschwankungen angemessen reagieren zu können, oder aber notwendige Interaktionen mit anderen Organismen unmittelbar zu steuern. Um auf Umweltschwankungen und neue Leistungsanforderungen kurzfristig reagieren zu können, bedarf es flexiblerer, lernfähiger kognitiver Fähigkeiten, über die sich der Organismus Informationen einverleibt. Um bei dem Bild der Computersprache zu bleiben, er benötigt eine Art Arbeitsspeicher, der interaktiv die unmittelbar notwendigen Reaktionen mit der Umwelt und die Ausführung mittelbarer Aktivitäten des Organismus regelt. Diese Art der Steuerung ist im Nervensystem angesiedelt und hat sich immer weiter ausdifferenziert bis zur Entwicklung des hochkomplexen menschlichen Gehirns mit 100 Milliarden Nervenzellen, über 2000 Billionen Synapsen und 10 hoch 16 Rechenoperationen pro Sekunde.[11]

Die früher beschriebene Ausdifferenzierung des Informationspools von einigen Tausend (bei Viren) bis zu etwa drei Milliarden Informationseinheiten in den Nukleinsäuren des Menschen und die Entwicklung des Nervensystems zu einem hochkomplexen lernfähigen System (Gehirn) führte zu einem Organismus (Mensch), der sich nicht mehr bedingungslos an die Umwelt anpassen musste. Er war vielmehr fähig, die Verhältnisse umzudrehen und die Umwelt (in Grenzen) an den Organismus anzupassen. Das schwächte in Konsequenz den Selektionsdruck und hemmte potenziell die Entwicklung des mittel- bis langfristigen biologischen Informationspool in der DNS. Im Gegenzug dazu hat die kurzfristige geistige Speicherkapazität und Informationsverarbeitung der Hominiden allerdings einen enormen Entwicklungsschub erfahren.

Der Mensch: Geist, Bewusstsein und

kulturelle Intelligenz

Durch Mutationen und fortdauernde Anreicherung der genetischen Codes im Prozess der Fortpflanzung und Evolution nimmt der Informationsgehalt des genetischen Materials über einfache Zellverbände bis zu den Säugetieren ständig zu. Enthalten zum Beispiel Viren nur einige tausend Zeichen, so enthält ein Bakterium schon einige hunderttausend und das menschliche Genom ungefähr drei Milliarden Informationseinheiten (Basen). Die Baupläne des Lebens sind im Lauf der Evolution also immer komplexer geworden. Der immaterielle oder ›geistige‹ Gehalt ist in den Milliarden von Jahren des Evolutionsprozesses enorm angestiegen und hat immer höher stehende Organismen herausgebildet, von Einzellern bis zu den hundert Billionen Zellen umfassenden Organismus Mensch, der zum Beispiel durch ein über tausend Kilometer langes Adernetz mit Nährstoffen versorgt wird.

Nach Berechnungen der NASA aus dem Jahr 2003 hat das Universum ein Alter von etwa 13,7 Milliarden Jahren. Das Alter der Erde wird auf 4,53 Milliarden Jahre geschätzt. Die Ursprünge des Lebens werden auf ca. 3,8 Milliarden Jahren datiert (Urzelle). Vor ca. 3,5 Milliarden Jahren entstanden erste Zellen, allerdings noch ohne echten Zellkern, und vor ungefähr einer Milliarde Jahren entwickelten sich sogenannte enkaryontische Zellen (mit Zellkernen), aus denen alle heutigen höheren Lebensformen bestehen.

Bis zur Entstehung menschlicher Urformen vergingen dann nochmals rund 595 Millionen Jahre. Erst vor circa sieben Millionen Jahren trennten sich die Entwicklungslinien von Schimpansen und Vormenschen und führten zur Entwicklung der Gattung Homo. Im Jahre 2002 wurde in Westafrika ein Primatenschädel gefunden, der auf ein Alter von 6 Millionen Jahren geschätzt wird.[12] Weitere Funde in Afrika waren: der Homo rudolfensis, der auf etwa zweieinhalb bis drei Millionen Jahren datiert wurde und ›Lucy‹ (Australopithecus afarensis, etwa 3,2 Millionen Jahre alt), der noch Affe war, aber schon mit aufrechtem Gang. Er war nur etwa 90 cm groß und hatte ein Gehirnvolumen von etwa 400 ccm. In der Malapa-Höhle, 40 Kilometer nördlich von Johannisburg, wurde 2008 der Homo australopithecus sediba (sediba=Quelle) entdeckt, der 1,30 Meter groß war und 3000 Jahre in der Spanne von 1,977-1,980 Millionen Jahren gelebt haben soll. Der Homo australopithecus sediba gilt als direkter Vorfahre des Homo habilis, der vor etwa 1,9 -1,8 Millionen Jahren gelebt hatte. Er bildete eine Seitenline, die ausgestorben ist.

Der Urmensch (Homo erectus), der als direkter Vorfahre des Menschen gilt, hat etwa vor 1,8 - 1,5 Million Jahren in Afrika und Asien gelebt. Der Homo erectus entwickelte sich zum Homo heidelbergensis, aus dem sich in der einen Seitenlinie der Neandertaler entwickelt hatte, in der anderen Seitenlinie der moderne Homo sapiens. War bis dahin das Gehirnvolumen  über 3 Millionen Jahre gleich groß (etwa 400 ccm), so verdoppelte sich mit dem Auftauchen des Homo erectus das Gehirnvolumen sprunghaft auf 800-900 ccm[13]. Vor 600.000 bis 200.000 Jahren gab es mit dem Homo heidelbergensis dann einen zweiten Sprung in der Entwicklung des Hirnvolumens von 900 auf etwa 1300 ccm, wobei die Entwicklung des Hirnvolumen zu 96% genetisch bedingt ist und nicht durch Ernährungsumstellungen des Menschen oder Massenwachstums des Körpers, wie das früher einmal angenommen worden war.[14]

Vor spätestens 800.000 Jahren waren Frühmenschen auch in Südeuropa und seit circa 600.000 Jahren auch in Mitteleuropa (Homo heidelbergensis) beheimatet. Vor rund 300.000 Jahren entwickelten sich aus dem Homo heidelbergensis mit dem Homo sapiens unsere unmittelbaren Vorfahren.

Vor etwa 200.000 Jahren also lebten unsere unmittelbaren Vorfahren über ganz Afrika verteilt als Jäger und Sammler und haben teilweise schon damals Afrika verlassen. Zu dieser ersten Auswanderungswelle gehörte unter anderem der Neandertaler. Man nimmt an, dass frühere Menschenformen, die bereits vor dieser Zeit Afrika verlassen hatten und fossil in verschiedenen Teilen der Welt nachgewiesen wurden, wieder ausstarben, ohne ihre Erbanlagen bis in die heutige Zeit weitergegeben zu haben[15]

Eine sehr kleine Gruppe von etwa 10.000 Menschen, die, so wird vermutet, eine Naturkatastrophe überlebt hatte, verließ während einer zweiten Auswanderungswelle vor etwa 90.000 Jahren Afrika und breitete sich in erdgeschichtlich sehr kurzer Zeit über die ganze Erde aus.[16] 3000 Jahre nachdem die ersten Menschen Afrika verlassen hatten, erreichte Teile dieser Gruppe Asien. Südostasien wurde vor 63.000 Jahren und Australien vor 40.000 Jahren besiedelt. Vor 45.000 Jahren kamen Teile der Gruppe nach Süd-Europa und 1000 Jahre später erreichten die ersten Menschen der Gattung Homo sapiens bereits England. Die ursprünglich Afrikanischen Auswanderer zogen vor 20.000 Jahren über die Beringstraße nach Nordamerika und erreichten vor etwa 13.000 Jahren Südamerika.

Kein anderes höheres Lebewesen hat sich in dieser Weise über die gesamte Erde, von den Wüsten Afrikas bis zu den unwirtlichen Gegenden der Antarktis, ausgebreitet. Der Homo sapiens konnte in den extrem unterschiedlichen klimatischen und natürlichen Bedingungen nur überleben, in dem er sich entspezialisiert und gleichzeitig enorme geistige Fähigkeiten entwickelt hatte, die die physischen Mängel kompensieren konnten.[17]

Worin unterscheidet sich nun der moderne Mensch im Wesentlichen von seinen nächsten tierischen Verwandten, den Schimpansen?

Seitdem der erste Affe vor Millionen von Jahren den Abstieg vom Baum wagte, sind in der DNA allgemein keine evidenten Veränderungen feststellbar. Nur gut ein Prozent der Gene trennen uns von den Schimpansen. 98,7% der Gene, so haben Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie herausgefunden, haben wir mit unseren nächsten Verwandten den Affen gemeinsam.

Allerdings gibt es einen Bereich, wo sich Schimpansen und Menschen deutlich auseinander entwickelt haben. Diese Unterschiede sind im Gehirn[18] zu finden. Das menschliche Gehirn hat sich in den letzten Jahrmillionen sehr viel schneller verändert als das der Schimpansen. Was der Mensch ist, hat er in erster Linie der Komplexität seines Gehirns zu verdanken, er ist also wesentlich Gehirn- oder Geistmensch (was schon Aristoteles angemerkt hat). Vergleicht man die Genaktivität und die Leistungen der Gene zum Beispiel beim Aufbau von Proteinen im Gehirn, gleichen Schimpansen anderen Affen mehr als dem Menschen. Vergleicht man jedoch die Körperzellengene, so ist der Schimpanse uns Menschen ähnlicher als anderen Affenarten.

Mit der Entwicklung des Gehirns eng verbunden ist die Entwicklung eines Kern-Selbst, das ein wesentliches Merkmal des Menschlichen darstellt. Dies wiederum ist  eng mit der Herausbildung eines reflexiven Bewusstseins verknüpft. Nach Einschätzung von Damasio hat diese Entwicklung erst vor etwa hunderttausend Jahren, also entwicklungsgeschichtlich gesehen erst vor sehr kurzer Zeit, eingesetzt. Den biologischen Wert eines solchen bewussten Geistes sieht Damasio in der erfolgreichen Lebenssteuerung durch Aufbau sozialer und kultureller Umwelten, in der Stärkung des wissenden Selbst durch Planung und gezieltes Handeln, in der Reflexion, in der Stärkung der Entscheidungsfähigkeit und Verantwortung sowie der soziokulturellen Homöostase.[19]

Der Ursprung und Schlüssel dieser kulturellen Evolution des Menschen liegt nach Michael Tomasello, Direktor des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie, in dem »sozialen Ur-Talent« des Menschen begründet: »Die spezielle Weise, wie Menschen lehren, lernen, zusammenarbeiten und einander helfen, unterscheidet uns ›ultra-soziale‹ Wesen von allen andern sozialen Tieren, auch von den Menschenaffen.«[20] Wir arbeiten also von Natur aus gerne mit anderen zusammen, und auch anderen zu helfen, Hilfsbereitschaft zu zeigen, liegt in unserer Natur. Basis eines solchen ultra-sozialen Verhaltens ist nach dieser Theorie Vertrauen und Wir-Bewusstsein, das an der Wiege des modernen Menschen stand, und das den Homo sapiens zur kulturellen Intelligenz, zu einer einzigartigen Weitergabe von Erlerntem und kumulativer Kultur befähigte. Eine wichtige Fähigkeit, die in der menschlichen Natur begründet ist, ist die Hervorbringung von Kultur und Enkulturation. Der Mensch ist im Kern also Kultur- und Sozialwesen. »Zivilisation kann nur dann bestehen, wenn Menschen einander um ihrer selbst willen achten und wertschätzen.«[21] Der im Menschen angelegte »soziale Konformismus stabilisiert die Lebensweisen und bildet die Basis für Neues auf dem Fundament des Tradierten, Erprobten«.[22] Der Konformitätsdruck verbindet einerseits die Gruppenmitglieder untereinander, andererseits birgt er auch Gefahren durch Ausgrenzung und Diskriminierung.

Nach Merlin Donald, Professor für Psychologie im kanadischen Kingston, beginnt diese Entwicklung mit der ›mimetischen Kultur‹ vor etwa 1,5 bis 2 Millionen Jahren mit dem Homo erectus. Die archaischen Menschen verständigten sich nach Donald noch weitgehend sprachlos über körperlichen Ausdruck, Gesten Mienenspiel, Laute und Lautmodulationen.[23] Die Sprache entstand Donald zufolge in der anschließenden ›mythischen‹ Kulturstufe des frühen Homo sapiens vor 100.000 Jahren.[24] Ian Tattersall vom ›American Museum of Natural History‹ in New York bezeichnet diese Entwicklungsstufe, die er ebenfalls vor etwa 100.000 Jahren ansetzt, als ›symbolische Kultur‹. Nach Tattersall ist das »jene Lebensform, in der Menschen mithilfe von Symbolen, etwa den Worten der Sprache und den Zeichen der Kunst, einen geistig vermittelten Bezug zur Welt aufbauen ... Wer diese Symbole zuerst beherrscht hätte, hätte einen großen Überlebensvorteil gewonnen und die anderen Menschentypen rasch verdrängt. Genau dies ist im Gefolge der ›kulturellen Explosion‹ des Homo sapiens geschehen.«[25]

In dieser Zeit vor etwa 100.000 Jahren fanden nach dem Paläoneurologen Helmuth Steinmetz auch wichtige Veränderungen im Vokaltrakt des Homo sapiens statt (supralaryngealer Vokaltrakt: Entwicklung vom Einröhren-zum Zweiröhren-Trakt im Mund-Rachenraum, mit der differenzierte sprachliche Mitteilungen möglich werden), die entscheidend zur Sprachentstehung und -entwicklung beigetragen haben.[26] Der Sprachforscher Günther Grewendorf stellte die Hypothese auf, dass sich ebenfalls vor etwa 100.000 Jahren eine universale Grammatik, die eine Voraussetzung für die weitere Sprachentwicklung und Sprachfähigkeit (konzeptionelle Sprache, Begriffe bilden, Denken in Raum und Zeit) ist, entwickelt hat.[27] Unser Erkenntnisapparat, oder das was Kant das ›Machen-können-von-Erfahrung‹ genannt hat, ist also mit großer Wahrscheinlichkeit erst sehr jungen Datums.

Dass wir Menschen heute in Flugzeugen fliegen, in Wolkenkratzern wohnen und mit dem Auto unsere Umwelt erkunden können, ist also einerseits der besonderen Entwicklung unseres überaus komplexen neuronalen Systems und der Fähigkeit, Gedächtnisinhalte für planmäßiges Denken und Tun jederzeit aktivieren zu können, zu verdanken, und andererseits unserem genetisch verankerten Wir-Bewusstsein.

Hierin liegt der wesentliche Unterschied zu unseren nächsten Verwandten. Dabei sollte man aber unsere Nähe zu den Menschenaffen nicht beiseite wischen. Wirft man einen Blick auf die physiologischen Körperprozesse zur Aufrechterhaltung der Lebensfunktionen sind die Unterschiede zwischen Mensch und Schimpanse nur in einem winzigen Prozentsatz unterschiedlicher Erbsubstanz begründet. Wir haben also durchaus noch sehr viele gemeinsame Prägungen mit unseren tierischen Vorfahren und Verwandten. Insbesondere sind unsere instinktiven Verhaltensweisen, die vorwiegend der Lebens- und Arterhaltung dienen, wie zum Beispiel bei der Fortpflanzung, Ernährung, Brutfürsorge und bei Schutz- und Verteidigungsreaktionen, unmittelbar durch diese archaischen Prägungen aus der Evolutionsgeschichte lebender Organismen bestimmt.

Mit der kulturellen und neurophysiologischen Evolution bis zum Homo sapiens war eine entscheidende Wende in der Entwicklung des Organismus verbunden. Der lebende Organismus war in der Lage, sich selbst zu reflektieren. Er konnte den Bauplan seiner selbst sichtbar und seiner Erfahrung und seinem Erkenntnisapparat zugänglich machen. Er konnte die Idee dieses Bauplans, die seine Existenz begründet, reflektieren und beginnen, über sein Leben nachzudenken. Der Mensch, mit all seinen spezifischen physiologischen Besonderheiten wie dem Skelettbau, der differenzierten Sprachentwicklung und  der »theoretischen Kultur«, ist am vorläufigen Ende der evolutionären Entwicklung des Lebendigen befähigt worden, ein Bewusstsein vom Ich[28] herauszubilden. Ein Ich, das den Raum, die Klammer  aller Erkenntnisse bildet. Das Bewusstsein, lokalisiert in Milliarden von Hirnzellen und ihren Verknüpfungen, synthetisiert die gedanklich präsente Erfahrung (das Phänomenale Selbstmodell (PSM) von Metzinger) zu einer aufeinander bezogenen Einheit (Entität). Grundlage dieses Ichbewusstseins ist also das gespeicherte Wissen über die Summe der subjektiven Erfahrungen (Weltmodell), die in unserem Gehirn gespeichert sind und bei Bedarf im Hier und Jetzt abgerufen werden können.

Die Erfahrbarkeit der Welt ist durch die Ausstattung des Organismus mit Sinneszellen begrenzt. Nur das, was mit den Sinnen erfahrbar und im Gehirn abgespeichert und erinnert werden kann, bildet die Erfahrungsebene des Ich, ist subjektiv wirklich. In diesem Prozess der Verarbeitung von Sinneseindrücken entsteht die Vorstellung von Welt - und vom Ich inklusive. Um mit Kant[29] zu sprechen: Der Mensch bildet die Welt entsprechend der Struktur seines Denkvermögens und Erkenntnisapparats (Vernunft), gibt den ungeordneten Erscheinungen eine Ordnung und ›erfindet‹ Gesetzmäßigkeiten, die sich aus der Urteilskraft seines Verstandes herleiten. 

Dadurch, dass sich der Mensch mit seinen kognitiven Möglichkeiten und seiner Fähigkeit zu Bewusstseins- und Ideenbildung von den unflexiblen, genetisch codierten und langsamen biologisch-evolutionären Prozessen des ›Machen-Könnens-von-Erfahrung‹ tendenziell entkoppeln konnte, hat er sich in stammesgeschichtlich sehr kurzer Zeit Spielräume geschaffen, die zu der enormen Ausdifferenzierung und Komplexität menschlicher Fähigkeiten geführt haben, die unter dem Begriff der kulturellen Evolution[30] zusammengefasst werden.

Am Anfang stand der ›Logos‹ heißt es in der griechischen Bibelfassung. Logos bedeutet im Griechischen Geist, Sprache, Vernunft. Am Anfang war das ›Wort‹ heißt es in der deutschen Bibel-Übersetzung. Eine biblische Erkenntnis, die sich auf der Grundlage der heutigen naturwissenschaftlichen Erkenntnisse als durchaus prophetisch erwiesen hat. Am Anfang des Lebens stand in der Tat das Wort oder vielmehr, wie bereits erwähnt, vier Buchstaben A – T – G – C, aus denen sich ein voluminöser Schriftsatz und äußerst komplexer Wissensschatz entwickelt hat. Am Anfang des Menschen stand auch das Wir, das soziale Wesen, in dem sich der Geist entwickelte. Geist als immaterielle Natur, die die treibende Kraft des Lebendigen ist: Ein lernendes System, welches Wissen über die Umwelt sammelt und die Idee einer autonomen, sich selbst steuernden Entität gespeichert hat und an die nächsten Generationen weiterzugeben in der Lage ist.[31]

Stellt man die Frage nach der Idee des Lebens, so lässt sich zusammenfassen: Die Idee des Lebendigen liegt in der optimalen Steuerung eines sich selbsterhaltenden und -regulierenden, eines erfahrungsfähigen, autonomen und fortpflanzungsfähigen Systems begründet.

Um den ›Willen‹ zur Realisierung dieser Lebensidee in dem einzelnen Organismus zu stärken, wäre es hilfreich, wenn die Natur in die Lebenssysteme einen Mechanismus eingebaut hätte, der die Wiederherstellung der Stabilität eines instabilen (kranken) Organismus und damit die Lebenschancen dieser Entität ›belohnen‹ würde. Und tatsächlich ist dies, zumindest bei den höheren Lebewesen[32], der Fall. Der Organismus »versucht durch sein Handeln eine möglichst vorteilhafte Situation für seine Selbsterhaltung und sein Funktionieren zu schaffen.«[33] Das homöostatische Ungleichgewicht empfinden wir als Unlustgefühl, »gelungene Homöostase löst ein Gefühl der Zufriedenheit, ein Wohlgefühl oder gar Glücksgefühle aus.«[34] Aus den Ergebnissen seiner neurobiologischen Forschungen ist der oben zitierte amerikanische Neurobiologe Damasio zu der Überzeugung gelangt, dass »der fortwährende Versuch, einen Zustand positiv gesteuerten Lebens zu erreichen, ein tief verwurzelter und höchst charakteristischer Teil unserer Existenz ist.«[35]

Der Wille zum Leben ist dem Menschen mit dem ersten Atemzug gegeben und in seinen Genen abgespeichert. In Folge dieses Willens hat der Mensch Kulturtechniken entwickelt und sich ein materielles und geistiges kulturelles Umfeld geschaffen, das ihn unabhängiger von dem Naturgeschehen machte, dessen Teil er ist. Diese vom menschlichen Geist geschaffene Kultur bildet das Gerüst für die kulturelle Evolution des Menschengeschlechts als geistige Weiterführung der biologischen Evolution. Sie vollzieht sich jedoch nicht losgelöst vom biologischen Sein, sondern bleibt immer gebunden an die biologische, naturhafte Existenz des Menschen und seinen Bedürfnissen nach Überleben, nach Vermeidung von Ungleichgewichten und Instabilität, oder positiv ausgedrückt, seinem Streben nach Homöostase[36] und dem im Erfolgsfall damit verbundenen genetisch gesteuerten Belohnungssystem.

Fragt man auf dieser Grundlage nach dem Sinn des menschlichen Lebens, so ergibt sich aus naturwissenschaftlicher Perspektive als Antwort: Der Mensch lebt, weil die Natur ihn mit Lebenswillen ausgestattet hat, der in der Erhaltung des harmonischen Gleichgewichts des Organismus begründet und bei Erfolg mit Wohlgefühlen verbunden ist. Lust- und Glücksgefühle sind integrative und sinnvolle Urstoffe des Lebendigen. Sinnvolle Lebensführung darf also nicht auf asketische Aspekte zur Aufrechterhaltung und Reproduktion des Lebens reduziert werden, sondern impliziert ebenso auch das Streben nach und das Erleben von Glück und ›gutem Leben‹, wie das Platon und Aristoteles schon ohne Kenntnisse der modernen Neuro- und Biowissenschaften haben anklingen lassen.

Die relative Freiheit von der Naturgebundenheit durch den Prozess der Enkulturation und der eigenverantwortlichen, selbstbestimmten Gestaltung seiner Lebenswelt, wie auch der Wille zum Leben, das Streben nach Wissen und gutem Leben markieren allerdings nur einen Teil der menschlichen Existenz. Der andere Teil ist geprägt von seiner Emotionalität, seinen Leidenschaften, seiner ungeplanten Spontaneität. Der Philosoph Bertrand Russell spricht von drei einfachen, doch übermächtigen Leidenschaften, die sein Leben bestimmt haben: »Das Verlangen nach Liebe, der Drang nach Erkenntnis und das Mitgefühl für die Menschen«.[37] Diese Leidenschaften spiegeln die Idee des Lebens wider und leiten sich aus drei allgemeinen, fundamentalen Existenzbedingungen des Menschen ab.

Der Bedeutungsgehalt von Liebe ist im genetischen Sprachcode mit Fortpflanzung verknüpft, ein arterhaltendes Merkmal des Organismus, das die Überlebenschancen der Art stützt. Liebe oder Zuneigung steuert die Partnerwahl und erhöht die Chancen der Paarung und damit der Tradierung und der Ausdifferenzierung des genetischen Wissenspools. Belohnt wird der phylogenetisch lebensnotwendige Paarungsakt durch Glücks- und Lustgefühle, die wiederum Antrieb für weitere Anstrengungen in dieser Richtung sind. Forschungen zeigen, dass im Tierreich die Partnerwahl entscheidend durch Sexual-Botenstoffe (Pheromone) gesteuert wird. Sie dienen der Kommunikation innerhalb der Arten und geben Auskunft über die Genzusammensetzung des Gegenübers. Gewählt wird der Partner, dessen Genmix sich von dem eigenen möglichst unterscheidet, weil damit der eigene Genpool erweitert und das Immunsystem gestärkt und die Lebenschancen verbessert werden. Auch beim Menschen spielen die Pheromone bei der Partnerwahl möglicherweise noch eine Rolle, auch wenn sie offenbar von visuellen Kriterien und anderen äußeren Erscheinungsmerkmalen (wie zum Beispiel der Sprache und Sprachmelodie) des potenziellen Paarungspartners etwas in den Hintergrund gedrängt worden sind.

Neueste Untersuchungen der Neurowissenschaften zeigen ebenfalls, dass Liebe ein zentrales Steuerungsmerkmal für das Paarungsverhalten darstellt. Beim Gedanken an den Geliebten werden Gehirnareale angeregt, die die Aufmerksamkeit fokussieren und Motivation unterstützen. Sie aktiviert gleichzeitig auch das Belohnungssystem im Zentrum des limbischen Systems und ruft Gefühle hervor, ähnlich wie nach dem Genuss von Kokain und anderen Opiaten. Wird die Liebe erwidert, erweckt sie in uns ein Gefühl des Rausches. Der Ausstoß von Dopamin, Noradrenalin und Endorphinen und die Aktivität im ventralen Tegmentum, dem zentralen Bestandteil des Lustzentrums im Gehirn, werden erhöht.[38]Die Stimulierung der Dopamin produzierenden  Zellen führt zu gesteigerter Aufmerksamkeit, Begeisterung und Energie, das die Wahl des und die Werbung um den ›richtigen‹ Paarungspartners  unterstützt. Neben dem Dopamin erhält auch der Oxytocinausstoß einen Schub, ein Hormon, welches das sexuelle Begehren wie auch die sozialen Bindungskräfte und das Treueverhalten positiv beeinflusst. 

Der Drang nach Erkenntnis dient aus genetischer Sicht der Anreicherung des ›Arbeitsspeichers‹, der kognitiven Wissenserweiterung, der Schaffung materieller und immaterieller ›Güter‹, mit deren Hilfe das interne homöostatische System und die Homöodynamik von Lebenssystem und Umwelt optimiert werden können. Belohnt wird der Erkenntnisgewinn ebenfalls, wie der eine oder andere Leser vielleicht schon einmal selbst erfahren hat, durch positive Gefühlsempfindungen. [39]

Wir leben in Gemeinschaft mit anderen Menschen und Lebewesen. Der Mensch ist im Wesentlichen soziales Wesen mit ausgeprägtem Wir-Bewusstsein und bedarf der Gesellschaft und Empathie anderer Menschen zur stabilen Entwicklung seiner Persönlichkeit und seines Ichs. Mitgefühl für Menschen ist deswegen ein unentbehrliches Leistungsmerkmal des menschlichen Organismus für die Aufrechterhaltung und Weiterentwicklung seiner personalen Integrität, der wechselseitigen zwischenmenschlichen Beziehungen und der Entwicklung seiner Soziabilität und Kultur.

Die drei Leidenschaften, die das Leben von Russell prägten, fördern und stützen das Überleben der Art –  und sie füllen die Idee des Lebens mit Leben und machen dessen Sinn sichtbar. Fehlen das Verlangen nach Liebe, der Drang nach Erkenntnis und das Mitgefühl gewinnen Gefühle der Isolierung und Einsamkeit, der intellektuellen  Dumpfheit und sozialen Verrohung die Oberhand.