Intelligente Materie

[stine]

Dem Leben anhaftende Materie hat die Eigenschaft, sich intelligent zu formen, obwohl sie selbst nicht als "lebendig" gilt: Beispiele sind Muschelschalen,Schneckengehäuse, Hirschgeweihe, selbst den Knochenaufbau kann man eigentlich dazu zählen.

Meine Frage an die Biologen: Wie sind genannte Beispiele biologisch eingeordnet und wie erklärt sich eigentlich der Aufbau z.B. von Muschelkalk?

LG stine

[Arathas]

Da gibt's grad einen Spiegel-Artikel, der dir weiterhelfen könnte:

http://www.spiegel.de/wissenschaft/mens ... 99,00.html

[stine]

Hm, die Mathematik, als beschreibende Instanz hilft mir da nur bedingt weiter. Mich interessiert eher daran, wie sowas eingestuft wird: Lebt nicht, verändert sich aber trotzdem im Sinne von Leben.

LG stine

[Arathas]

Da steig ich nun grad nicht durch. Meinst du dann auch sowas wie z.B. Knochen? Knochen (abgesehen von Knochenmark) leben auch nicht, aber verändern sich. Weil sie Teil von etwas Lebendem sind. Mit Muschelschalen ist es nicht anders. Sie wachsen und verändern sich, weil sie Teil von etwas Lebendigem sind.

Also entweder ist die Antwort auf deine Frage so einfach - oder ich hab die Frage nicht verstanden.

[stine]

Die Antwort ist vieleicht ganz einfach .
Ich verkompliziere den Gedanken augenblicklicn nur dahingehend, dass es sich bei den beschriebenen "Gegenständen" nicht um lebende Zellkulturen im üblichen Sinne handelt, wie Muskeln, Haut oder Organe, sondern eigentlich um "Feststoffe".
Am deutlichsten wird das eben bei Schneckengehäusen und Muscheln. Es gibt ja Schneckengehäuse in den bizarrsten Formen und da frage ich mich, woher kommt der Impuls genau SO zu wachsen und nicht irgendwie planlos.

LG stine

[Arathas]

Auch wenn die Schneckenhäuser die bizarrsten Formen haben, wachsen die vermutlich aus demselben Grund nicht planlos, aus dem auch Stoßzähne von Elefanten oder eben Knochen nicht planlos wachsen: Evolution. Würde sowas planlos wachsen, hätte das Lebewesen geringere Überlebenschancen und würde schließlich denjenigen weichen, bei denen es nicht planlos wächst.

[stine]

Eben, sie wachsen nicht planlos. Wie funktioniert aber die Kommunikation der Zellkulturen zu den Feststoffen?
Was veranlasst sie so zu wachsen?
Oder denkst du dahingehend, dass eben nur die Lebewesen überleben konnten, wo das Wachstum der Feststoffe sich "brauchbar" entwickelte?

[Arathas]

Ja, so simpel dachte ich mir das. Aber ist eine interessante Frage, wie genau das Wachstum dieser Feststoffe geregelt wird. Für einen Biologen wohl einfach zu beantworten, nehme ich an. Für mich nicht.

[Julia]

Meinst du sowas in der Art?

Das G[eweih] wächst bei allen Hirscharten aus den mit Haut bekleideten Stirnbeinzapfen (Rosenstöcken) hervor, wird in jedem Jahr abgeworfen und von neuem gebildet. Nur bei verletzten und kranken Stücken wird wohl einmal das G. nicht abgeworfen. Das neugebildete G. ist an den im Wachstum begriffenen Spitzen weich und knorpelartig und ganz mit einer haarigen Haut (Bast, Gefege) überzogen (Kolbengeweih). Die Umwandlung in Knochensubstanz erfolgt unter Ablagerung von Kalksalzen, die Blutzufuhr hört auf, und der Bast vertrocknet, das G. ist vereckt.

http://www.zeno.org/Meyers-1905/A/Geweih

Ich kann mich an diesen Versuch erinnern.

[smalonius]

Zur Biologie weiß ich auch nichts.

Da gibt's grad einen Spiegel-Artikel, der dir weiterhelfen könnte:

http://www.spiegel.de/wissenschaft/mens ... 99,00.html

Spiegel

Die Weltformel - nach der suchen Physiker schon etwas länger, bislang ohne durchschlagenden Erfolg. Auch Hans Meinhardt, ein Physiker aus Tübingen, ist es nicht gelungen, die verschiedenen physikalischen Theorien zu vereinen. Doch er hat gemeinsam mit seinem Kollegen Alfred Gierer eine Universalformel entwickelt, die verblüffend viele Phänomene aus Natur und Gesellschaft beschreibt.

Was die Journalisten immer so schreiben. Tsk.

Das Ganze läuft unter Reaktions-Diffusionsgleichungen. Alan Turing hat 1951 das erste Mal darüber spekuliert, wie man das auf Musterbildung bei Lebewesen anwenden kann. Eine Erwähnung ehrenhalber wäre angebracht gewesen.

How the Leopard got its spots:
http://plus.maths.org/issue30/features/dartnell/

Am deutlichsten wird das eben bei Schneckengehäusen und Muscheln. Es gibt ja Schneckengehäuse in den bizarrsten Formen und da frage ich mich, woher kommt der Impuls genau SO zu wachsen und nicht irgendwie planlos.

Siehe auch hier:

viewtopic.php?f=5&t=2912&start=40#p51044

Zur Biochemie kann ich nichts sagen, aber ich stelle es mir so vor, daß Schicht um Schicht angelagert wird. Wo was angelagert wird, hängt davon ab, was schon da ist.

Ich kann mich an diesen Versuch erinnern.

Die sind so hübsch.

Und ebenfalls Reaktions-Diffusions-Gleichungen.

[stine]

Zur Biochemie kann ich nichts sagen, aber ich stelle es mir so vor, daß Schicht um Schicht angelagert wird. Wo was angelagert wird, hängt davon ab, was schon da ist.

Ich kann mich an diesen Versuch erinnern.

Reaktions-Diffusions-Gleichungen.

Das eine erklärt, wie die Gehäuse entstehen und das andere ihre zufälligen Muster. Aber was mich dabei faszinierte war der Gedanke, dass sich Materie hier als funktionale Struktur, parallel zum lebenden Organismus, entwickelt und aufbaut, als wäre sie gleichsam lebendig. Schnecke und Muschel sondern zwar die Stoffe zum Teil mit ab, die ihr Gehäuse oder ihre Schale zum Wachsen brauchen, aber die Form können sie höchstwahrscheinlich nicht bestimmen. Sie bleibt zufällig.
Deshalb wird es wohl am ehesten so sein, wie Arathas schrieb, dass sich evolutionär die bewährten Formen durchsetzen und erhalten konnten. Die praktischsten Schneckengehäuse und die größten Geweihe sind sozusagen die erfolgreichste Variante.
Entstanden durch den Einfallsreichtum der Natur, den sie hier der eigentlich leblosen Materie zukommen lässt, um tatsächliches Leben zu schützen und zu unterstützen.

Für mich schien es, als ob sich Materie hier intelligent und quasi wie von selbst gestaltet hat.

LG stine

[stine]

Als intelligente Materie könnte man auch Viren bezeichnen, da sie selbst keinen eigenen Stoffwechsel haben, sich über Wirtszellen am Leben halten und sich quasi vermehren lassen. Viren sind Materie mit dem Drang zum Überdauern und zur Vermehrung.

LG stine

[Arathas]

Ich weiß nicht ... Viren als Materie? Ich würde Viren eher als oberstes Glied in der Nahrungskette einstufen, noch höher als der Mensch, da Viren sich von so gut wie jedem lebendem Organismus ernähren könn(t)en. Was sagen Forscher denn dazu, was Viren genau für eine Lebensform sind? Ich würd sie auf jeden Fall unter Lebensform einstufen, denn sie vermehren sich. Vermehrung muss ja nicht durch Sex geschehen, es gibt ja auch andere Lebewesen, die nicht diesen Weg beschreiten, sondern sich z.B. einfach teilen. Und auch die bekannten, auf mehrgeschlechtlicher Vermehrung basierenden Lebewesen, sind ja nicht von Anfang an so gewesen, sondern haben sich aus Lebewesen entwickelt, die sich lediglich teilten.

Wer weiß schon, was die Evolution aus Viren macht, wenn sie nur lang genug Zeit hat? Winzig kleine Einzeller wurden dadurch schließlich zu gigantischen Lebensformen. Vielleicht wird auch aus Viren irgendwann eine ganz andere Lebensform entstehen ...? Könnte doch sein - oder ist das wissenschaftlich gesehen eher unmöglich?

[stine]

Viren als Materie?

Klar, warum nicht?
Wenn Viren nicht als Lebewesen angesehen werden, da Leben an sich Stoffwechsel voraussetzt (Dinge wie Zellatmung, Translation und Fotosynthese), dann sind sie im weitesten Sinne nur Materie. Mikroskopisch klein zwar, aber dennoch vorhanden. Viren wachsen auch nicht, sie werden lediglich in Wirtszellen eingebaut und geben injizierten Bauplan weiter.

LG stine

NS:Übrigens Viren kann man, anders als Bakterien, auch nicht "töten", weil sie nicht "leben".

[Klaus]

Da es bisher keine einheitliche Definition des Begriffs Leben gibt, kann man auch nicht sagen ob Viren nun lebende Organismen oder tote Materie in Form von Ribonukleinsäure sind. Das Viren nicht nur parasitär auftreten kann man hier über das HERV-W Virus der Säugetiere nachlesen. Wenn es dieses Virus nicht gäbe, würden wir heute zur Fortpflanzung noch Eier legen. So scheint es.
@Stine, Fotosynthese ist keine Voraussetzung von Leben. Wenn du dich über diese ernähren solltest melde dich in der Uni München, die suchen sowas.

[Arathas]

Mh. Aber Viren vervielfältigen sich und mutieren dabei. Auch wenn sie nicht gängigen Beschreibungen von "Leben" entsprechen. Aber wer weiß, ob das Zeug, das gaaaanz am Anfang dafür verantwortlich war, dass überhaupt Leben entsteht und sich weiter entwickelt, nach diesen gängigen Beschreibungen als Leben klassifiziert worden wäre?

[Klaus]

Mh. Aber Viren vervielfältigen sich und mutieren dabei...

Viren können sich nur vervielfältigen, also fortpflanzen, wenn ihnen ein Organismus, also eine Zelle mit Ribosomen und Mitichondrien zur Verfügung steht, sie können keine Proteine generieren.
Einfach gesagt sind Viren biologische Programme, die unter bestimmten Umständen völlig selbständig ablaufen.

[stine]

@Stine, Fotosynthese ist keine Voraussetzung von Leben. Wenn du dich über diese ernähren solltest melde dich in der Uni München, die suchen sowas.

Sagte ich nicht und/oder?

LG stine

[Klaus]

...da Leben an sich Stoffwechsel voraussetzt (Dinge wie Zellatmung, Translation und Fotosynthese)

Fotosynthese ist die Voraussetzung für den athmosphärischen Sauerstoff, nicht allein, aber immerhin wohl eine der Hauptursachen, deswegen gibt es aber noch anderen Stoffwechsel.

[Zappa]

Dem Leben anhaftende Materie hat die Eigenschaft, sich intelligent zu formen ... selbst den Knochenaufbau kann man eigentlich dazu zählen.

Der Knochenbau ist für mich eigentlich die klassische evolutionäre Antwort auf biomechanische Problemstellungen. Jeder Trabekel hat seine mechanische Aufgabe. Eigentlich ist so ein Knochen sowas wie der Eiffelturm, nur nicht so statisch. Denn unser Knochen verändert sich praktisch täglich.

Endoskelette wie das unsere, haben bestimmte mechanische Eigenschaften zu erfüllen und sollten dabei möglichst energetisch effizient sein (d.h. wenig Energie verbrauchen und möglichst leicht sein). Spannend ist hinsichtlich des Skelettes vor allem der Vergleich zu den Vögeln (zeitlich junge Verwandte, aber andere biomechanische Ansprüche).

Das Ganze hat mit Intelligenz allerdings gar nichts zu tun ...