WIE ENTSTEHT INFORMATION?

Zu einer Plenarsitzung der Akademie der Wissenschaften in Potsdam

„Information ist das, was wir nicht wissen, nachdem wir alles berücksichtigt haben, was wir wissen.“ So lautete eines der Resümees, die der Chemie-Nobelpreisträger und Direktor des Max-Planck-Instituts für biophysikalische Chemie in Göttingen, Prof. Dr. Manfred Eigen, in einem wissenschaftlichen Vortrag vor der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften hielt. Eingebettet war dieser Vortrag in die erste Ple­narsitzung, welche die mathematisch-naturwissenschaftliche Klasse der Akademie in diesem Jahr durchführte. Sie fand in Brandenburg, genauer gesagt an der Universität Potsdam, statt und erfreute sich eines regen Teilnehmerinteresses.

Nach den Worten von Prof. Dr. Hubert Markl als dem Präsidenten der Akademie möchte man es künftig zu einer guten Tra­dition werden lassen, sich zumindest ein­mal jährlich in Form von Veranstaltungen in Wissenschaftseinrichtungen des Landes Brandenburg der wissenschaftlichen Öf­fentlichkeit vorzustellen. Wir nehmen die Vertretung Berlins und Brandenburgs ernst“, betonte Markl. Diese Worte wurden sowohl vom Staatssekretär des Ministeri­ums für Wissenschaft, Forschung und Kul­tur, Prof. Dr. Friedrich Buttler, als auch von Rektor Prof. Dr, Rolf Mitzner erfreut aufge­nommen. Während Buttler die Ehre hervor­hob, die jeder Universität durch eine Sit­zung einer solch „anerkannten, disziplin- übergreifenden Wissenschaftsorganisation“ zuteil werden würde, erklärte Mitzner, daß man sich an der Universität Potsdam durch­aus auch als ein Tteil der Berliner Wissenschaftslandschaft fühle.

Im Anschluß an diese einleitenden Bemer­kungen galt die Aufmerksamkeit der ver­sammelten berlin-brandenburgischen Wis­senschaftler dann ungeteilt Manfred Eigen. Der Chemienobelpreisträger, der außeror­dentliches Mitglied der Akademie ist und von ihren Mitgliedern 1994 mit der Helm- holtz-Medaille gewürdigt wurde, hat grund­legende theoretische Arbeiten über die che­mischen Selbstorganisationsprozesse bei der Entstehung des Lebens verfaßt. Auch entwickelte er experimentelle Methoden zur Analyse molekulargenetischer Reaktio­nen, die weltweit Beachtung fanden und fin­den.

An der Universität Potsdam trug der Vortrag von Manfred Eigens den Titel: Wie entsteht Information?“ Diese Frage beantwortete er zunächst mit dem Zentralen Nervensystem. Das Gehirn als zentrales Denkorgan könne als (vorläufige?) Endstufe der Information gesehen werden, das diese zu ihrer Entste­hung aktuell zwar benötige. Doch stellte Eigen klar fest, daß Information auf jeden Fall vor dem Entstehen dieses zentralen Denkorgans dagewesen wäre - und das seit circa vier Milliarden Jahren, was in etwa dem Alter des Planeten Erde entspricht. Der Wissenschaftler setzte in der Folge die frage nach der Entstehung von Information

nahezu identisch mit der frage nach der Entstehung von Leben. Wie also entsteht Leben? Durch genetische Information auf molekularer Ebene oder, anders ausge­drückt, durch die entgegengesetzte Kopie des genetischen Informationsträgers DNA einer Zelle in eine R-DNA, Aber, so Manfred Eigen, wenn nun bei dieser komplementä­ren Paarbildung im Zuge der Herstellung von DNA und R-DNA keinerlei Fehler pas­sieren würden, dann könnte letzten Endes auch nichts Neues entstehen. Folglich sei die Entstehung von Information auf Mißbil­dungen, auf Mutationen, auf Katastrophen angewiesen. Wenn keine Fehler gemacht werden können, ist alles im Gleichgewicht, kann nichts Neues und somit auch keine Information entstehen. Wenn allerdings zu viele Fehler gemacht werden können, geht das große Ganze, der Zusammenhalt, ver­loren, und kann auch nichts Neues entste­hen“, erläuterte der Chemiker.

Genetische Information entstehe also durch Selektion, deren Reproduktion nicht in ein Gleichgewicht übergeht. Somit lautet die Grundvoraussetzung für die Definition von Information, daß sie wirklich immer wieder neu entstehen muß und nicht einfach nur dasein kann. „Die Semantik der Informati­on ist Selbsterhaltung“, erklärte Manfred Eigen, Die betrachteten molekulargeneti­schen Prozesse seien folglich auch selbst­erzeugend und somit autokatalytisch, was jedoch glücklicherweise nicht bedeute, daß sie fehlerlos abliefen.

Berechnungen und Manipulationen des Funktionsmechanismus der Evolution füh­ren Prof. Dr. Eigen und andere Wissen­schaftler mittlerweile auch experimentell an sogenannten „Evolutionsmaschinen“ durch. Darauf basierend, übertragen sie ihre Er­kenntnisse auf andere Systeme, z.B. auf Immunsysteme und das Zentrale Nervensy­stem. „Dies ist u.a, im Hinblick auf Immun­krankheiten oder Virenerkrankungen des Körpers und dessen eventuelle Heilungs­chancen von Interesse“, teilte der Referent mit. Doch zog er ebenfalls eine Verbin­dungslinie zu Sprachen als den kommuni­kativen Informationsträgern der Menschen und erklärte: „Die Sprachen sind nach ganz ähnlichen Kriterien organisiert wie die uni-

Das Siegel der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften geht auf Gott­fried Wilhelm Leibniz (1646-1716) zurück; es stellt einen Adler dar, der - die wissen- schafthche Erkenntnis symbolisierend - zum Sternbild des Adlers emporschwebt.

verseile genetische Sprache.“ So ließen sich dabei - ausgehend beispielsweise von einer Analyse der Symbolfrequenzen unse­rer Sprache - Rückschlüsse auf die Entste­hung von Information im Gehirn des Men­schen ziehen. Möglicherweise können sich die Wissenschaftler auf ihrer Suche nach der Entstehung von Information ja auch der Struktur und Funktion unseres Denkorgans annähern, über das sie derzeit noch zu wenig wissen, um die frage, wie Informa­tion im menschlichen Gehirn entsteht, si­cher beantworten zu können. Hg.

Chemie-Nobelpreisträger Prof Dr Manfred Eigen vor der mathematisch-naturwissenschaft­lichen Klasse der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften an der Potsda­mer Universität Foto: Rüffert

PUTZ 3/95

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