Leben

Leben ist der Zustand, den alle Lebewesen gemeinsam haben und der sie von unbelebter Materie unterscheidet:

• Sie sind von ihrer Umwelt abgegrenzte Stoffsysteme,
• haben Stoff- und Energiewechsel und sind damit in Wechselwirkung mit ihrer Umwelt,
• organisieren und regulieren sich selbst (Homöostase),
• pflanzen sich fort und sind damit auch zu Wachstum und Differenzierung fähig.^[1]

Ein System als solches ersteigt noch nicht die Stufe des Lebens, da auch unbelebte Zusammenschlüsse einzelner zu höheren Einheiten über mehrere Stufen hinweg vorkommen.^[2]

Naturwissenschaft

Ähnlich angepasste, aber weitgehend unterschiedlich aufgebaute Lebewesen: Korallen und Seepferdchen

Die Biologie untersucht und beschreibt die Erscheinungsformen lebender Systeme, ihre Beziehungen zueinander und zu ihrer Umwelt sowie die Vorgänge, die sich in ihnen abspielen. Dazu zählen Energie- und Stoffaustausch, Wachstum, Fortpflanzung, Reaktion auf Veränderungen der Umwelt sowie Möglichkeiten, sich über Kommunikationsprozesse zu koordinieren. Einige dieser Merkmale findet man auch bei technischen, physikalischen und chemischen Systemen, andere Merkmale sind nur den biologischen Lebewesen zu eigen. Als minimale Eigenschaft aller lebenden Systeme gilt jedoch die Autopoiesis: Die Fähigkeit, sich selbst zu erhalten und zu reproduzieren.

Bisher ist nur das auf Ribonukleinsäure und Desoxyribonukleinsäure (RNA und DNA) beruhende Leben bekannt, welches auf der Erde vor etwa 3,5 bis 3,9 Milliarden Jahren begann. Die bekannten Lebensformen, von Bakterien, Archaeen und Pilzen über Pflanzen bis hin zu Tieren und Menschen, verwenden – von wenigen Ausnahmen abgesehen – den gleichen, universell gültigen genetischen Code und erzeugen aus den gleichen chemischen Bausteinen, nämlich vier Nukleotiden und etwa 20 Aminosäuren, die für irdisches Leben typischen Nukleinsäuren und Proteine. Grundsätzlich ist seitens der Naturwissenschaft nicht auszuschließen, dass Leben im Universum auch auf anderen chemischen Stoffen beruhen kann (siehe den sog. Kohlenstoffchauvinismus).

Nach der Theorie der biologischen Evolution entwickelten sich im Laufe von Milliarden Jahren aus vergleichsweise einfachen Lebensformen immer komplexere Lebewesen.

Entstehung des Lebens

Wird für Lebewesen das genetische Programm, seine Funktionalität und seine Entwicklung als essenziell angenommen, dann ergibt sich für den Beginn des Lebens der Zeitpunkt, zu dem Moleküle als Träger des Programms und weitere Hilfsmoleküle zur Realisierung, Vervielfältigung und Anpassung dieses Programms erstmalig zusammentreten, so dass ein System entsteht, das die charakteristischen Eigenschaften von Leben trägt.

Die derzeit populärste (autotrophe) Theorie zur Entstehung des Lebens postuliert die Entwicklung eines primitiven Stoffwechsels auf Eisen-Schwefel-Oberflächen unter reduzierenden Bedingungen, wie sie in der Umgebung von vulkanischen Ausdünstungen anzutreffen sind.^[3] Während dieser Phase der Evolution auf der Erde, die im Äon vor zwischen 4,6 und 3,5 Milliarden Jahren stattfand, war die Erdatmosphäre wahrscheinlich reich an Gasen, vor allem Kohlenstoffdioxid, Wasserstoff und Kohlenstoffmonoxid, während die heißen Ozeane relativ hohe Konzentrationen an Ionen von Übergangsmetallen wie Eisen (Fe²⁺) oder Nickel (Ni²⁺) enthielten. Ähnliche Bedingungen finden sich heute in der Umgebung von hydrothermalen Schloten, die in plattentektonischen Störzonen auf dem Meeresgrund entstanden sind und noch entstehen. In der Umgebung solcher als Schwarze Raucher bezeichneten Schlote gedeihen thermophile methanogene Archaeen auf der Grundlage der Oxidation von Wasserstoff und der Reduktion von Kohlenstoffdioxid (CO₂) zu Methan (CH₄). Dieses extreme Biotop zeigt, dass Leben unabhängig von Sonnenlicht als Energiequelle gedeihen kann, eine grundlegende Voraussetzung für die Entstehung und Aufrechterhaltung von Leben vor dem Aufkommen der Photosynthese.

Die phylogenetische Perspektive auf die Entstehung des Lebens enthält die Frage, ob Leben auf der Erde entstanden ist oder auf einem anderen Himmelskörper, und auf welche Art die ersten lebenden Systeme in einer unbelebten Umwelt entstanden sind (siehe den vorhergehenden Abschnitt).

Die ontogenetische Perspektive richtet sich auf die Entwicklung eines Individuums, nicht auf die erstmalige Entstehung von Lebewesen. Sie stellt die Frage, wie sich ein Organismus entwickelt (z. B. aus einer befruchteten Eizelle). Man spricht hier fälschlich auch vom „Beginn des Lebens“, obwohl es sich um eine Kontinuität des Lebens im Laufe von Generationen und um das Entstehen eines Individuums handelt, nicht um die erstmalige Entstehung eines lebenden Systems. Aus der Ontogenese ergibt sich eine Möglichkeit zur Definition von Beginn und Ende eines individuellen Lebens: Das Leben endet, wenn die charakteristischen Eigenschaften von Lebewesen verschwinden, also der Tod eintritt. Der Beginn wird verschieden definiert, oft wird bei Lebewesen mit sexueller Fortpflanzung die Vereinigung zweier Gameten als Beginn des Lebens eines Individuums angesehen.

Spekulationen über außerirdisches Leben

In einem Meteoriten vom Planeten Mars wurden Spuren gefunden, die man zunächst als versteinerte Bakterien deutete. Ein definitiver Beweis für außerirdisches Leben ließ sich trotz intensiver Forschung bisher nicht erbringen (siehe auch Exobiologie, chemische Evolution und Kosmochemie).

Im April 2007 wurde der zwanzig Lichtjahre von der Erde entfernte Gliese 581 c als erster Planet mit erdähnlichen Bedingungen entdeckt. Er wurde als „zweite Erde“ bezeichnet und gab Anlass zu vagen Spekulationen über dort vorkommendes Leben.^[4]

Wissenschaftler fanden mit Hilfe der Sonde Cassini-Huygens Hinweise, dass auf dem Saturnmond Titan eine primitive Lebensform existieren könnte. Messungen ergaben, dass weniger Wasserstoff und Ethin auf Titan vorhanden war, als die Modelle voraussagen. Dies wäre mit einer Lebensform auf Methanbasis erklärbar.^[5]

Der theoretische Physiker Gerald Feinberg und der Chemiker Robert Shapiro begründeten in ihrem bereits 1980 erschienenen Buch Life Beyond Earth die folgende alle Lebensformen im Kosmos erfassende Definition: Leben entsteht durch Wechselwirkungen zwischen freier Energie und Materie, die imstande ist, auf diese Weise eine größere Ordnung innerhalb des gemeinsamen Systems zu erreichen. Demnach wäre Leben in eisigen Ammoniakseen ebenso denkbar wie in Ölmeeren, es könnte auf der Basis elektromagnetischer oder Gravitationsfelder existieren. Es gibt vielleicht Siliziumwesen in geschmolzenem Gestein, Plasmaleben im Inneren von Sternen oder Strahlungsorganismen in interstellaren Staubwolken. Mögliche Lebewesen mit wissenschaftlich-technischer Organisation im Sinne außerirdischer Zivilisationen auf extrasolaren Planeten sind Gegenstand von Spekulationen und Hochrechnungen innerhalb der Exobiologie und der Exosoziologie. Über die Wahrscheinlichkeit der Existenz und möglichen Häufigkeit solcher Zivilisationen wird mit Hilfe der Drake-Gleichung diskutiert, die auch als Green-Bank-Formel bekannt ist.

Philosophie

Griechische Philosophen

Wasser, Luft, Feuer, Erde/Samen

Thales postulierte vor 2.500 Jahren, dass das Leben aus dem Wasser entstanden und eng mit der Frage nach dem Arché (ἀρχή, „Urgrund“) allen Seins und allen Geschehens verknüpft sei. Das Wasser als wandlungsfähiger und weit verbreiteter Stoff erfülle den Anspruch, allem zu Grunde zu liegen und jegliche Gestalt annehmen zu können.

Anaximander (um 610–547 v. Chr.) suchte den Ursprung des Lebendigen im Wasser; als eine spontane Entstehung aus dem feuchten Milieu. Die ersten Lebewesen seien im Feuchten entstanden.

Anaximenes (um 585–528/524 v. Chr.) sah die Luft (aer) als Arché und Apeiron (ἄπειρον ‚Unbeschränktes‘) an. Auch das Göttliche komme entweder aus der Luft oder sei die Luft. Das belebende Prinzip läge im Stoff selbst.

Für Anaxagoras (499–428 v. Chr.) war der Samen (σπέρματα spermata) als unendlich kleiner Bestandteil aller Dinge (z. B. Fleisch, Blumen) von Anfang an vorhanden.^[6]

Heraklit (um 520–460 v. Chr.) sah im Urfeuer den Beginn auch des Lebens: „Diese Weltordnung, dieselbige für alle Wesen, hat kein Gott und kein Mensch geschaffen, sondern sie war immerdar und ist und wird sein ewig lebendiges Feuer, nach Maßen erglimmend und nach Maßen erlöschend.“ Aus allem Feuer soll alles hervorgegangen sein.

Empedokles (um 495–435 v. Chr.) vertrat eine biologische Theorie von der Entstehung des Lebens und der Evolution der Lebewesen. Er führte die Lehre von den vier Urstoffen (Vier-Elemente-Lehre) ein.

Aristoteles erklärte in De anima das Belebte als das Beseelte. Er unterscheidet grob drei verschiedene Stufen von Leben, die er nach ihren Seelenvermögen hierarchisch anordnet: Auf der untersten Stufe stehe das allein durch Ernährung und Fortpflanzung bestimmte Leben der Pflanzen, darauf folge das zusätzlich durch Sinneswahrnehmung und Fortbewegung bestimmte Leben der Tiere, auf der obersten Stufe das darüber hinaus durch Denken bestimmte Leben der Menschen.

Eine weitere historische Vorstellung besagte, dass Leben sich aus Unbelebtem immer wieder neu bilde, diese Theorie wurde als Spontanzeugung bezeichnet. Louis Pasteur und andere Naturwissenschaftler konnten dieses experimentell widerlegen.

Neuere Zeit

In der neueren Zeit entwickeln sich zwei gegensätzliche Grundauffassungen:

• Mechanizismus: Leben lässt sich allein aus den Gesetzmäßigkeiten der Bewegung der Materie vollständig erklären (siehe auch: Materialismus und Physikalismus).
• Vitalismus: Leben kommt nur den "organischen Erscheinungsformen" (dem Organischen) zu und unterscheidet sich qualitativ von "anorganischen Erscheinungsformen" (dem Anorganischen): Alles Lebendige zeichnet sich durch eine zielgerichtet formende Lebenskraft (vis vitalis) aus (siehe auch: Idealismus). In Anlehnung an religiöse Vorstellungen wurde angenommen, dass es belebte und unbelebte Materie gebe.

Der Organizismus stellt eine Synthese beider Ansätze dar: Lebensvorgänge lassen sich zwar durch Prinzipien der Physik und Chemie erklären. Lebewesen würden aber auch Eigenschaften besitzen, die unbelebte Materie nicht aufweist. Dies wären emergente Eigenschaften,^[7] die sich einerseits aus der Komplexität von Lebewesen, andererseits durch die besondere Rolle ihres genetischen Programms ergeben sollen.

Wilhelm Dilthey (1833–1911) formulierte in seinen späteren Schriften: „Leben ist nun die Grundtatsache, die den Ausgangspunkt der Philosophie bilden muss. Es ist das von innen Bekannte; es ist dasjenige, hinter welches nicht zurückgegangen werden kann.“

Karl Popper (1902–1994) formulierte: „Ich glaube, wir könnten das Leben nicht wirklich schätzen, wenn es immer weitergehen würde. Gerade die Tatsache …, dass es endlich und begrenzt ist, …erhöht den Wert des Lebens und damit sogar den Wert des Todes…“^[8]

Nach Ernst Mayr (1904–2005) ist der Begriff „Leben“ nur der zum Ding gemachte Vorgang und existiert nicht als selbstständige Entität.

Ferdinand Fellmann (* 1939) betonte, Leben fungiere als absolute Metapher, die den biologischen Zugang mit dem subjektiven Standpunkt verbindet.

Religion

Fast alle Religionen, insbesondere die Weltreligionen, definieren zumindest zwei Wirklichkeiten des Lebens. Die irdisch-biologische Form, wie sie in den Naturwissenschaften beschrieben werden kann, und das ewige Leben. Im Letzteren sehen sie einen Zustand oder Ort, der unvergänglich sei, eine von Naturwissenschaften nicht erklärbare, auch von Materie zu unterscheidende Seins-Form, die im göttlichen Wirken oder einer Schöpfung ihren Grund habe. Das irdische Leben (zumindest das menschliche) finde demnach in beiden Seins-Formen gleichzeitig statt, in der sterblich irdischen und in der göttlich ewigen. Der göttliche Seins-Zustand im und außerhalb des Menschen, insbesondere ausgedrückt durch die häufig genannte Gottesliebe, kann naturwissenschaftlich nicht erklärt und verstanden werden, er wird meist als heilig bezeichnet.

In der jüdisch-christlichen Tradition ist Gott Schöpfer der unbelebten und belebten Natur und er ist Ursprung des heiligen Lebens (zumindest im Menschen). Somit ist er Grund für das ewige Leben und „Herrscher“ über das sterbliche Leben und den Tod. Dem Menschen habe er geboten, zu lieben und keine Entscheidungen zu treffen, die der Gottesliebe widersprechen, so auch nicht über den Tod; dies käme einem willentlichen Eingriff auf das Leben und Wirken Gottes im Menschen gleich. (Siehe auch Ex 20,13 „Du sollst nicht töten“).

Im christlichen Glauben kommt dem ewigen Leben durch die Auferstehung von Jesus Christus eine besondere Bedeutung zu. Jesus bezeichnete sich selbst als Gottesgleichen Quell des ewigen Lebens, in einem Gleichnis als das „...Brot des Lebens, wer zu mir kommt, wird nie mehr hungern, und wer an mich glaubt, wird nie mehr Durst haben“ (Joh. 6,35). Zugleich verkündete er seine „Göttlichkeit“ (in ihm) und den Glauben daran als Zugang zum ewigen Leben (Joh. 14,6). Das aus christlicher Sicht „unvollkommene“ irdische Leben sei nur die Vorstufe auf ein ewiges Lebens in verherrlichter Gestalt, in Abwesenheit der zu Staub gewordenen Natur und ihrer „Produkte“ (zum Beispiel Schmerz, Leid, Tod und Trauer).

Im Islam gibt es sechs Glaubensartikel, darunter der Glauben an den Tag des jüngsten Gerichts und das Leben nach dem Tod: Der Mensch werde eines Tages für seine Taten zur Verantwortung gezogen und mit dem Höllenfeuer (Dschahannam, Koran: 67:7) bestraft oder mit dem Paradies (Dschanna, Koran: 13:35) belohnt.

Wie in diesen Religionen existiert auch in vielen anderen Religionen die Vorstellung eines ewigen Lebens oder eines Weiterlebens nach dem Tod.

Künstliches Leben

Unter künstlichem Leben werden die Herstellung eines bekannten Lebewesens im Labor sowie die Herstellung neuer, auch nichtorganischer Lebensformen verstanden.

2010 gaben Forscher um Craig Venter die Herstellung des künstlichen Bakteriums Mycoplasma mycoides JCVI-syn1.0 bekannt. Zuvor hatten sie erfolgreich das 1,08 Millionen Basenpaare umfassende Erbgut eines Laborstammes von Mycoplasma mycoides aus chemischem Rohmaterial synthetisiert und in ein zuvor von der DNA befreites Bakterium von Mycoplasma capricolum übertragen.^[9][10] Damit haben sie aber nicht Leben künstlich erschaffen, sondern nur ein natürlich entstandenes Lebewesen insofern verändert, dass seine genetische Information zu einem großen Teil künstlich ist.

Fiktionale Darstellungen künstlicher Lebewesen mit einer künstlichen Intelligenz findet man unter anderem in Werken wie Ich, der Robot, 2001: Odyssee im Weltraum, Träumen Androiden von elektrischen Schafen? (bekannter als Blade Runner), Battlestar Galactica und Mass Effect.

Simulationen von Lebensäußerungen

• Conways Spiel des Lebens ist ein Beispiel für die Simulation von Populationsentwicklung.
• Daisyworld ist eine Computersimulation eines hypothetischen Planeten, auf dem abhängig von der Sonneneinstrahlung Gänseblümchen (engl. daisy) wachsen, deren Wachstum als Rückkopplungsprozess die Strahlungsabsorption beeinflusst.
• ELIZA von Joseph Weizenbaum simuliert einen Gesprächspartner, indem es Verhaltensweisen nachahmt, die ursprünglich von Psychotherapeuten entwickelt wurden, um ihre Patienten zu Reaktionen zu animieren.

Literatur

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• C. De Duve: Blueprint for a Cell. The Nature and Origin of Life. Neil Patterson, Burlington, NC 1991. (mit Bibliografie)
• Paul Edwards, Joseph Runzo: Life, Meaning and Value of. In: Encyclopedia of Philosophy. 2. Auflage. Bd. 5, S. 345–359.
• Manfred Eigen: Stufen zum Leben - Die frühe Evolution im Visier der Molekularbiologie. 3. Auflage. R. Piper, München 1993, ISBN 3-492-10765-6.
• Manfred Eigen, W. Gardiner, P. Schuster, R. Winkler-Oswatitsch: The Origin of Genetic Information. In: Scientific American. 244 (1981), S. 88–118. (verlässliche und allgemeinverständliche Darstellung der vertretenen Theorie)
• Humberto Maturana, Francisco Varela: Der Baum der Erkenntnis – Die biologischen Wurzeln menschlichen Erkennens. München 1987. (mit einer ausführlichen Erläuterung des Konzeptes der Autopoiesis)
• Pierre Hadot, H. Hübner, J. Vennebusch, R. Piepmeier, U. Dierse, K. Rothe, R. Toellner: Leben. In: Historisches Wörterbuch der Philosophie. Bd. 5, S. 52–103.
• John Harris: Life and Death. Susan Wolf: Life, meaning of. Lenny Moss: Life, origin of. In: Routledge Encyclopedia of Philosophy. (bei Moss eine kurze Auswahlbibliographie zu den aktuell debattierten Theorien)
• Leslie E. Orgel: Life, Origin of. In: Encyclopedia of Philosophy. 2. Auflage. Bd. 5, S. 359–362.
• Guenther Witzany: Biocommunication and Natural Genome Editing. Springer Verlag, 2009.
• Erwin Schrödinger: Was ist Leben? Piper Verlag, München 2001, ISBN 3-492-21134-8. (Die Ausgabe ist eine Überarbeitung der 2. Auflage der deutschsprachigen Ausgabe von 1951. Englischsprachige Originalausgabe: What is Life? Cambridge University Press, Cambridge, UK, 1944. Der Autor prognostizierte darin einen aperiodischen Kristall, in dessen Struktur die Informationsweitergabe von einer Generation zur nächsten verschlüsselt niedergelegt sein könnte. Diese Prognose wurde dann 1953 bewiesen mit der DNA-Doppelhelix. Schrödinger prägt im Buch als Voraussetzung von Leben den Begriff der negativen Entropie, der Negentropie)
• Theo Sundermeier, Horst Seebaß, Gerd A. Wewers, Gerhard Dautzenberg, Jürgen Hübner, Henning Schröer: Leben. In: Theologische Realenzyklopädie. Bd. 20, S. 520–566.
• Karl-Heinz Habig: Unser Leben - Woher kommen wir? Wie leben wir? Wohin gehen wir? Shaker, Aachen 2009, ISBN 978-3-8322-8298-1.
• Ferdinand Fellmann: Leben. In: Christian Bermes, Ulrich Dierse (Hrsg.): Schlüsselbegriffe der Philosophie des 20. Jahrhunderts. Meiner, Hamburg 2010, ISBN 978-3-7873-1916-9, S. 189–206.
• Hans Rainer Sepp, Ichiro Yamaguchi (Hrsg.): Leben als Phänomen. Die Freiburger Phänomenologie im Ost-West Dialog. Königshausen & Neumann, Würzburg 2006, ISBN 3-8260-3213-6. (Orbis Phaenomenologicus, Perspektiven NF Bd. 13)
• Mark A. Bedau u. a.: The nature of life - classical and contemporary perspectives from philosophy and science. Cambridge Univ. Press, Cambridge, 2010, ISBN 978-0-521-51775-1.

Weblinks

Wikiquote: Leben – Zitate

Zum Begriff

Wiktionary: Leben – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Wiktionary: leben – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

• Herbert Frohnhofen: Auswahlbibliographie zum Begriff Leben aus v.a. theologischer Sicht
• Nicole C. Karafyllis: Bios und Zoe. In: Naturphilosophische Grundbegriffe.
• Bruce Weber: Life. In: Edward N. Zalta (Hrsg.): Stanford Encyclopedia of Philosophy

Wissenschaftliche Beiträge

• LUCA: "Wie das Leben auf die Erde kam" - Radio Akademie: Evolution: Fluss des Lebens - SWR2 Wissen Manuskript (PDF-Datei)
• Tom Marshall : Building blocks of life came from deep Earth, PhysOrg, August 7, 2012 (englisch)
• Kelly Potts: Critical role of granite in evolution of life on Earth revealed in new study, PhysOrg, June 13, 2012 (englisch)
• Chris Gorski: Research suggests that ancient granites made advanced life possible, PhysOrg, June 21, 2012 (englisch)

Einzelnachweise