12. Die Energontheorie als Strukturwissenschaft
 

Der Energonbegriff ist ein aus logischen Überlegungen erwachsendes Modell, welches aufzeigt, wie materielle Strukturen beschaffen sein müssen, um ein sich in Potenz und Volumen steigerndes energetisches Phänomen wie das Leben zu bewirken. Die konkreten Objekte in dieser Entwicklung (die Lebewesen, ihre Organe, etc.) sind für die Energontheorie nur insofern von wesentlicher Bedeutung, als sich an ihnen prüfen läßt, ob ihre theoretischen Schlußfolgerungen auch tatsächlich zutreffen, und inwieweit ein Passungsverhältnis einerseits zwischen Modell und Wirklichkeit und andererseits zwischen Modell und bisheriger Beurteilung des Lebensphänomens festzustellen ist.

Diesem Ansatz nach ist die Energontheorie in die Nähe anderer Strukturtheorien zu stellen, wie sie im Laufe dieses Jahrhunderts, meist ebenfalls mit einem starken Bezug zur Biologie, erdacht wurden, und auf die wir nun näher eingehen wollen. Bezeichnend für diese Denkkonzepte ist, daß sie vorzugsweise mit Ähnlichkeiten oder Isomorphien, das bedeutet formalen Entsprechungen zwischen gänzlich verschiedenen Systemen, arbeiten. Demzufolge ist ihnen auch ein hoher Abstraktionsgrad eigen.

Schon in der klassischen Biologie wird das Wort "Struktur" in einer doppelten Bedeutung verwendet. Zum einen bezeichnet es die vielfältigen materiellen Strukturen der Lebewesen, die traditionellen biologischen Forschungsobjekte vom Zellorganell bis zum höheren Vielzeller. Darüber hinaus bezeichnet es aber auch funktionale Strukturen, also abstrakte Zusammenhänge und Gesetzmäßigkeiten, die hinter den sinnlich wahrnehmbaren Äußerlichkeiten der Lebensentfaltung verborgen sind. Beim Zentralnervensystem prägte der Physiologe Erich v. Holst⁵⁰ für solche allgemeinen Funktionsprinzipien bereits 1939 den Begriff "Funktionsstruktur", welchen sein Mitarbeiter Horst Mittelstaedt⁵¹ 1954 durch den heute in einem viel weiteren Zusammenhang gebräuchlichen Terminus "Wirkungsgefüge" ersetzte. Entsprechende Wirkungsgefüge von leistungserbringenden Strukturen innerhalb der Organismen, der Berufskörper und Erwerbsorganisationen zu untersuchen, ist das hauptsächliche Aufgabengebiet der Energontheorie.

Ein zentrales Problem jeder Strukturtheorie ist die Absteckung ihres Gültigkeitsbereiches. Es gilt klar darzulegen, für welche Phänomene der realen Welt ihre Aussagen bzw. Modelle relevant sind und wann die Grenze der sinnvollen Anwendung erreicht ist. Häufig werden Vorstellungen, die in einem zwar enger abgesteckten, dafür aber gut zu überblickenden, homogenen Rahmen zu Fortschritten führen, in leichtfertiger Weise auf Systeme übertragen, innerhalb derer ihre Gültigkeit zumindest fraglich ist. Insbesondere trifft dies auf gedankliche Konzepte zu, die heute in aller Munde sind, wie zum Beispiel Regelkreis und Rückkoppelung, Evolution,

(Originalbuchseite 156)

Selbstorganisation oder ganzheitliches Denken - um nur einige zu nennen. Strukturwissenschaften sind dadurch charakterisiert, daß das Studium von Analogien verschiedener Systeme gegenüber den in der Evolutionslehre dominierenden Homologien in den Vordergrund tritt. Das ist notwendig und richtig, doch eine gewisse Selbstbeschränkung bei der Anwendung tut not.

Es muß deutlich ausgesprochen werden, daß ein Analogievergleich oft einer geistigen Gratwanderung gleichkommt und von Fall zu Fall zu entscheiden ist, ob der Vergleich von unterschiedlichen Systemen zu tiefergehenden Einsichten in das funktionelle Gefüge führen kann, oder ob es sich um oberflächliche Entsprechungen handelt, die mit dem Wort "Binsenweisheiten" hinreichend umschrieben sind. Im besonderen gilt dies für die Übertragung etwa der Evolutionstheorie, der Kybernetik, der Lehre von der Selbstorganisation und, mit Einschränkungen, auch der Energontheorie auf betriebswirtschaftliche Problemstellungen. Stets sollte sich der wirtschaftlich orientierte "Benutzer" darüber im klaren sein, daß die genannten Konzepte in ganz anderen, nämlich naturwissenschaftlichen Bereichen entwickelt wurden und deshalb nur von beschränkter Relevanz sind.

Um keine Mißverständnisse aufkommen zu lassen, muß betont werden, daß hier nicht prinzipiell von fächerübergreifenden Schlüssen abgeraten wird, denn schließlich ist es ja gerade die Energontheorie, welche für sich in Anspruch nimmt, daß ihre Aussagen sowohl im biologischen wie auch im wirtschaftlichen Bereich Gültigkeit haben. Wir beschäftigen uns deshalb eingehender mit dieser Thematik, weil die angesprochene Kritik wiederholt auch gegenüber der Energontheorie geäußert wurde und eine entsprechende Beachtung verdient. Auf das Problem der analogen Betrachtung sind wir im letzten Abschnitt bereits eingegangen. Die zulässige bzw. unzulässige Ausweitung anderer Konzepte als der Energontheorie kritisch zu durchleuchten, wäre sicherlich eine lohnende Aufgabe, würde jedoch den Umfang dieser Schrift sprengen. Wir wollen uns diesbezüglich auf die Energontheorie beschränken.

Hass legt den Bezugsrahmen der Theorie wie folgt fest: "Die Energone umfassen Pflanzen, Tiere, Berufskörper und Erwerbsorganisationen nebst Luxusstrukturen. Der Energonbegriff ist relativ. Eine Struktur kann sich in einer Umwelt als Energon erweisen, in einer anderen dagegen nicht. Jedes Energon ist durch ein Passungsverhältnis zur Umwelt gekennzeichnet, das ihm die Fähigkeit, die Lebensentfaltung fortzusetzen und zu steigern, gibt."⁵² Darin wird ein klarer Trennungsstrich zwischen den Begriffen organisch und anorganisch gezogen, allerdings in einem etwas modifizierten Sinn. Alle Strukturen, welche zwar nicht die Eigenschaften lebendiger Materie besitzen, jedoch insofern in den Lebensprozeß miteinbezogen werden, als sie benötigte Funktionen und Leistungen erfüllen, sind Bestandteile von Energonen und somit auch der Lebensentfaltung.

In manchen Fällen kann die Ein- und Ausgliederung von Einheiten ganz plötzlich erfolgen. Eine Ansammlung von Steinen gehört an sich noch nicht der Lebensentfaltung an; bietet diese aber etwa einem Kaninchen Schutz vor Feinden, wird sie für die Dauer des Funktionsaktes zu einem Teil seines Leistungsgefüges und somit auch der gesamten Lebensentfaltung. Hass prägte für alle Einheiten, welche nicht

(Originalbuchseite 157)

Bestandteil der Lebensentfaltung sind, den zum Energonbegriff komplementären Begriff "Energat": "Als Energat wird bezeichnet, was nicht Energonen angehört oder ihnen dient. Energate können sich unmittelbar in Funktionsträger verwandeln, wenn ein Energon sie aufnimmt und zu einem solchen macht."⁵³

Wir haben nun nochmals jenen Bereich definiert, auf welchen sich die Aussagen der Energontheorie beziehen. Zu deren wichtigsten argumentativen Stützen zählen, wie bereits ausführlich erörtert, die zusätzlichen Organe und das Leistungsgefüge. Sofern man diese Argumente als überzeugend erachtet, ist es auch legitim, etwa einen Regenwurm und ein Unternehmen, trotz aller Unterschiede, nach denselben funktionellen Gesichtspunkten zu untersuchen.

Es bleibt zu betonen, daß es sich bei der Energontheorie um keine Evolutionstheorie im üblichen Sinne handelt, denn Entstehungsweise und Abstammung der Energone sind für ihre Aussagen nur von beschränkter Relevanz, da Leistungen vielfach auf sehr verschiedene Weise zustandekommen können, und die "Vorgeschichte" weder für die Effizienz noch für den Selektionswert von Bedeutung sein muß. Im Rahmen seiner "Erweiterten Evolutionstheorie", die sich vorrangig mit der evolutionären Entstehung von Energonen beschäftigt, ist es Hass gelungen, durch weitere Argumente die innere Verwandtschaft und somit auch die Vergleichbarkeit der Organismen mit den vom Menschen aufgebauten Erwerbsstrukturen zu untermauern. Wir sind auf diese Theorie bereits eingegangen und wollen nun einige andere Strukturtheorien behandeln, welche zur Energontheorie gewisse Bezugspunkte - verbindende wie auch ihr widersprechende - aufweisen.

Die Kybernetik und die Steuerkausalität

In einem Wissenschaftszweig decken sich die Untersuchungskriterien weitgehend mit jenen der Energontheorie, ohne jedoch auf dieser zu beruhen. Es handelt sich um die Kybernetik, die ihrem Wortsinn nach die Wissenschaft vom Steuern ist. Nach der Idee ihres Begründers Norbert Wiener wurzelt die Kybernetik in zwei grundsätzlich verschiedenen Bereichen: der Technik und der Biologie. Dort untersucht sie allgemein gültige Prinzipien der Steuerung, Regelung und Kommunikation. Das Bestreben Wieners, diese Funktionen nach einheitlichen Gesichtspunkten zu erfassen, zeigt sich bereits im Titel seines 1948 erschienenen Standardwerkes "Control and Communication in the Animal and the Machine".

Auch die Kybernetik bedient sich einer neutralen Begriffswelt, die es Vertretern verschiedener Fachdisziplinen gestattet, sich in einer gemeinsamen Sprache zu verständigen. Kybernetische Modelle sind geeignet, die funktionale Struktur von Steuerungs- und Regelprozessen zu beschreiben, auch wenn die konkreten Mechanismen unbekannt sind. Dasselbe Schema kann deshalb auf verschiedene technische und biologisch-physiologische Systeme angewendet werden.

Die gemeinsame gedankliche Klammer, welche die verschiedenen Teildisziplinen der Kybernetik miteinander verbindet, ist der Regelkreis. Dieses elementare

(Originalbuchseite 158)

Steuerungsprinzip ermöglicht Selbststeuerung und Selbstregulation, weshalb kybernetische Modelle meist Regelkreismodelle sind. Für die Energontheorie ist die Kybernetik besonders auf den Sektoren Koordination und Strukturvermehrung von Bedeutung. Beide Leistungen erfordern komplexe Steuerungsvorgänge, welche an Organismen, Erwerbsstrukturen des Menschen und Staaten nach denselben kybernetischen Gesichtspunkten zu untersuchen sind.

Ein kybernetischer Begriff, der ebenfalls in der Energontheorie eine wichtige Rolle spielt, ist jener der "Steuerkausalität". Dieser Terminus wurde von Bernhard Hassenstein 1960 geprägt und bezieht sich auf den Wirkungszusammenhang zwischen steuerndem und gesteuertem Geschehen. Für gewöhnlich besitzen beide Vorgänge getrennte Energiebilanzen, und die Übertragung von Energie ist für den Steuerungsvorgang keine unmittelbare Voraussetzung. Betätigen wir das Lenkrad eines Autos, so wenden wir dafür einen bestimmten Energiebetrag auf. Von diesem geht aber nicht der geringste Teil auf das gesteuerte Fahrzeug über, das ja vom Motor vorangetrieben wird (genauer gesagt von Fremdenergie, die im Treibstoff gespeichert ist). Die zum Steuern verwendete Energie ist ungleich geringer als jene, die vom Motor ausgeht. Trotzdem bestimmt sie die Richtung der Fahrt. Genau diesem Prinzip der Steuerkausalität entspricht auch die Art und Weise, wie Umweltfaktoren die Evolution der Energone steuern, ja bestimmen⁵⁴.

Wir unterscheiden zwischen Energiequellen, Stoffquellen, Erwerbsgebiet, günstigen und störenden Einflüsse, usw.; alle diese Faktoren nehmen über Steuerkausalitäten Einfluß auf die evolutionäre Entwicklung der Energone, ohne unmittelbar an ihrem Aufbau beteiligt zu sein. Auch Energie wird von den steuernden Faktoren (mit Ausnahme der Erwerbsquelle) meist nicht direkt auf die Energone übertragen - und doch determinieren diese die Grenzen und Möglichkeiten, also die Rahmenbedingungen der Lebensentfaltung.

In vielen technischen Systemen erfüllt die Kybernetik konstruktive Aufgaben, ist also für deren Aufbau und klaglose Funktion nötig - man denke nur an die Temperaturregelung einer Zentralheizung. Für die Biologie liegt die Bedeutung der Kybernetik hingegen in deren Erklärungswert. Sie dient dem besseren Verständnis von natürlichen Prozessen, die mit Regelungsvorgängen in Verbindung stehen. Heute geht die Kybernetik weit über jenen Rahmen hinaus, den Wiener in seinem erwähnten Standardwerk anstrebte und wird - in Funktionserweiterung - auch auf viele wirtschaftliche und gesellschaftliche Probleme angewendet.

Die Allgemeine Systemtheorie

Von der Wissenschaftstheorie her ist die Kybernetik aber nur ein Zweig, wenngleich wahrscheinlich der bekannteste, einer "Allgemeinen Systemtheorie", wie sie etwa seit den 30er Jahren unseres Jahrhunderts entwickelt wurde. Es ist nicht ganz einfach, die Inhalte der Systemtheorie in kurzer Form wiederzugeben, denn sie umfaßt eine beträchtliche Zahl von Teildisziplinen, die auf die verschiedensten Fachrichtungen verteilt

(Originalbuchseite 159)

sind. Neben der Kybernetik wäre hier vor allem noch die Informationstheorie zu nennen. Einen wesentlich anschaulicheren Zugang zur Systemtheorie gewährt die Vorstellung, daß es sich dabei nicht etwa um eine festgefügte Wissenschaft handelt, sondern vielmehr um eine spezielle Art zu denken.

Die Forschungsobjekte der Systemtheorie sind komplexe Ganzheiten, und ihre Denkweise wird folglich als ganzheitlich und vernetzt bezeichnet. Es geht somit um eine ganzheitliche Sicht der Dinge, die zu den großen Wiederentdeckungen des 20. Jahrhunderts zählt. Ludwig v. Bertalanffy, einer der Begründer und prominentesten Vertreter der Systemtheorie, schreibt: "Es besteht die Notwendigkeit, eine "Allgemeine Systemtheorie" zu entwickeln, das heißt eine Disziplin (oder Disziplinen), beschäftigt mit allgemeinen Eigenschaften und Prinzipien von Ganzheiten oder Systemen, unabhängig von deren spezieller Natur und der Natur ihrer Komponenten. Die so entwickelten Modelle und Prinzipien sind interdisziplinär, das heißt sie gelten für Systeme verschiedener Art und verschiedener Disziplinen. Noch anders ausgedrückt, es gelten allgemeine Systemgesetze, unabhängig von der Natur sowie den Bestandteilen und Wechselwirkungen in verschiedenen Systemen."⁵⁵ Als typische Strukturtheorie arbeitet auch die Systemtheorie mit Isomorphien, also mit formalen Entsprechungen in verschiedenen Systemen, die nicht durch stammesgeschichtliche Verwandtschaft zu erklären sind.

Vorerst ist hier auf die Frage einzugehen, was denn überhaupt unter einem "System" zu verstehen ist? Laut Bertalanffy handelt es sich dabei im allgemeinsten Sinn um Komplexe von Elementen, die wechselseitig miteinander verbunden sind. Dem Einwand, daß diese Definition zu oberflächlich und folglich nichtssagend sei, wird etwa mit dem Argument begegnet, daß jedes "echte" System eine gewisse grundsätzliche Stabilität gegenüber wechselnden äußeren Bedingungen und Schwankungen seiner einzelnen Untereinheiten besitzt.

Die Verwendung des Begriffes "System" ist aus Sicht der Energontheorie problematisch. Zum einen existiert eine Doppeldeutigkeit des Systembegriffes, da damit sowohl eine materielle Ganzheit bezeichnet werden kann, etwa ein Organismus oder ein Staat, als auch ein Ordnungsschema, nach welchem der Mensch vorgefundene Objekte einteilt. Beispiele für letzteres wären etwa das System der Pflanzen und Tiere von Linné oder das Periodensystem der Elemente. Ferner ist zu unterscheiden zwischen rein gegenständlichen und rein gedanklichen Systemen oder Mischformen zwischen beiden sowie zwischen natürlichen und vom Menschen geschaffenen Systemen.

Für die Energontheorie sind solche Einteilungen wenig brauchbar, da sie nichts darüber aussagen, ob ein Objekt (ein System) Energoncharakter besitzt oder nicht, ob es also nun jenem Entfaltungsstrom angehört, auf den sich ihre Aussagen beziehen. Außerdem macht der Systembegriff keinen Unterschied zwischen den selbständigen Energonen und den untergeordneten Funktionsträgern. Die Systeme "Organismus" und "Unternehmen" sind selbständige Energone, während es sich etwa beim Exkre-

(Originalbuchseite 160)

tionssystem oder dem Bildungssystem um Funktionsträger im Dienste von übergeordneten Einheiten handelt. Außerdem weisen nicht alle Funktionsträger Systemeigenschaften auf. Ein Kieselstein kann als Wurfstein verwendet und so zum Funktionsträger werden. Dagegen sind sämtliche Energone im Sinne der Allgemeinen Systemtheorie als komplexe, geordnete Ganzheiten und somit als "Systeme" zu betrachten.

Die Systemtheorie hat einen wesentlichen Beitrag zur Überwindung des mechanistischen Weltbildes geleistet. Es ist deshalb auch nicht verwunderlich, daß ihr Gedankengebäude zu einem großen Teil der Biologie entstammt. Denn die konventionellen Konzepte der Physik und Chemie erweisen sich als unzureichend, wenn es darum geht, die Eigenschaften lebender Organismen zu beschreiben. Heute ist die biologische Systemtheorie ein spezieller Zweig der Allgemeinen Systemtheorie: Sie betont die besonderen summativen Eigenschaften der Organismen, welche sich nicht alleine aus den Eigenschaften ihrer Teilsysteme heraus erklären lassen.

Auch die Synergetik, ein Denkansatz jüngeren Datums, der vielfach als die "Lehre vom Zusammenwirken" bezeichnet wird, fügt sich nahtlos hier ein.⁵⁶ Der wichtigste gedankliche Fortschritt, zu dem die biologische Systemtheorie führte, ist aber die Auffassung des biologischen Organismus als offenes System, was bedeutet, daß Organismen mit ihrer Umgebung einen fortwährenden Stoff- und Energieaustausch betreiben. Trotz ihrer "Offenheit" sind sie befähigt, ihre innere Struktur auf einem konstanten Niveau zu erhalten. Bertalanffy bezeichnete diese Situation als dynamisches Gleichgewicht oder Fließgleichgewicht. Was Organismen demnach auszeichnet, ist ihre Fähigkeit zur Selbsterhaltung und Selbstregulation. Dieser systemtheoretische Ansatz hat in vielerlei Hinsicht das Weltbild der Biologie beeinflußt. Die Vorgänge in der Evolution werden nicht mehr ausschließlich durch die einseitige Wirkung der Umwelt auf die Organismen erklärt, sondern als Folge von Wechselwirkungen. Dasselbe gilt für die Ökologie, wo Ökosysteme als selbstregulierende Systeme und unter dem Aspekt der gegenseitigen Beziehung ihrer Teilsysteme (Arten) betrachtet werden.

Wie ist nun die Stellung der Energontheorie zur Systemtheorie einzuschätzen? Eine Gemeinsamkeit beider Theorien ist deren hoher Abstraktionsgrad. Beide Denkansätze befassen sich nicht primär mit Objekten, sondern mit allgemeinen Prinzipien. Neue Einsichten erlangt die Allgemeine Systemtheorie durch die ganzheitliche und vergleichende Betrachtung von physikalisch-chemischen und biologischen bis hin zu gesellschaftlichen Systemen. Die Energontheorie sieht im Leistungsgefüge der Energone ebenfalls eine Ganzheit, deren Struktur ebenso von äußeren Einflüssen wie auch von den Wechselwirkungen an ihrer "inneren Front" bestimmt wird. Die Wechselwirkungen zwischen den selbständigen Energonen können, sofern sich daraus eine Leistungssteigerung ergibt, zur Entstehung von Energonen noch höherer Ordnung führen. Und schließlich ist auch die ganzheitliche Sicht der Lebensentfaltung, unter Einbeziehung sowohl der Organismen als auch des Menschen mitsamt all seiner Produkte und Verhaltensweisen, ein grundsätzlicher Inhalt der Energontheorie.

Ein Teilgebiet der Energontheorie läßt sich problemlos in eine Allgemeine Systemtheorie einordnen. Es handelt sich dabei um die Funktionsdynamik (vergleiche

(Originalbuchseite 161)

Kapitel 3), die funktionsverwandte, von äußeren und inneren Anforderungen determinierte Prozesse der Leistungssteigerung an verschiedenen Energonen untersucht. Dieser Ansatz ist ein typisch systemtheoretischer, der isomorphe Zusammenhänge in allgemeiner Form beschreibt. Anknüpfungspunkte zwischen Energon- und Systemtheorie ergeben sich auch insofern, als einerseits ein Teilbereich der Energontheorie durchaus der systemtheoretischen Denkweise entspricht; zum anderen lassen sich, wie gesagt, selbständige Energone auch als "Systeme" auffassen, so daß manche systemtheoretische Prinzipien oder Lösungsansätze auch in der Energontheorie zu einem besseren Verständnis führen. Insbesondere trifft dies für die Kybernetik zu.

Die Gegensätze zwischen den beiden Denkkonzepten resultieren vorrangig aus ihrem unterschiedlichen Bezugsrahmen. Während die Allgemeine Systemtheorie vergleichbare Gesetzmäßigkeiten in physikalischen bis hin zu politischen Systemen untersucht, erstrecken sich die Aussagen der Energontheorie ausschließlich auf jene Strukturen, die Teil der Lebensentfaltung sind. Dabei kommt es aber zur Überschreitung des herkömmlichen Begriffes "Leben", was Widersprüche zur biologischen Systemtheorie mit sich bringt. Bertalanffy bezeichnete es als charakteristisch für Lebewesen, daß sie sich in einem Fließgleichgewicht befinden, das heißt u.a. Stoffwechsel mit ihrer Umgebung betreiben. Nun ist Stoffwechsel von der Energontheorie her kein echtes Kriterium für die Funktionsträger der den Lebensprozeß fortsetzenden Körper. Das Material, aus dem zusätzliche Organe bestehen, benötigt wohl in der Regel Pflege, zeigt aber keinen Stoffwechsel im biologischen Sinn. Ein solcher ist bloß Auflage für das Bauelement "Zelle", das aber nur einen Teil der an der Lebensentfaltung beteiligten Strukturen ausmacht.

Der einschneidendste Unterschied zwischen Energontheorie und Systemtheorie ergibt sich aus dem Umstand, daß die Systemtheorie, zumindest in ihrer klassischen Form und unter dem Einfluß des Denkens in Regelkreisen mit negativer Rückkoppelung, zunächst nur auf Strukturbewahrung abzielt. Homöostase, die Konstanthaltung innerer Bedingungen, und Fließgleichgewicht werden von der (biologischen) Systemtheorie als besondere Eigenschaften des Lebendigen ausgewiesen. Die Lebensentfaltung ist aber durch Prozesse der Veränderung, ja der Steigerung gekennzeichnet. Die Evolution der Organismen wie auch der vom Menschen gebildeten Energone hätte nie über Aufrechterhaltung bestehender Gleichgewichte stattfinden können!

Wir wenden uns als nächstes noch einer weiteren Strukturtheorie zu, welche ebenso wie die Energontheorie davon ausgeht, daß bestimmte Systeme nicht nur ihre Struktur selbst erhalten, sondern sich auch selbst steigern können. Es handelt sich dabei um die sogenannte "Vervollständigte Systemtheorie", besser bekannt unter der Bezeichnung "Selbstorganisationstheorie".

Die Theorie der Selbstorganisation

In ihrer heutigen Form geht diese Theorie auf Prinzipien zurück, die der spätere Nobelpreisträger Ilya Prigogine erstmals 1967 an dissipativen Strukturen im chemisch-physikalischen Bereich beschrieb. Sie dienten Erich Jantsch als Grundlage für eine 1979 veröffentlichte Allgemeine Selbstorganisationstheorie, auf die wir nun näher ein-

(Originalbuchseite 162)

gehen wollen.⁵⁷ Mittlerweile wurden die dort vorgetragenen Gedanken von verschiedenen Wissenschaftsdisziplinen, auch von angewandten, wie etwa der Betriebswirtschaftslehre, aufgegriffen und weiterentwickelt. Worum geht es hier im wesentlichen?

Wie bereits erwähnt, beschäftigen sich die klassische Kybernetik und Systemtheorie ("1. Kybernetik") vorwiegend mit der Frage, wie bestehende Strukturen stabilisiert und erhalten werden können. Evolution ist aber nicht durch dauerhafte Stabilisierung gekennzeichnet, sondern durch Phasen der Destabilisierung, aus denen neue lebensfähige Formen und Arten hervorgehen. Hier kommt nun nach Jantsch eine Steigerung durch positive Rückkopplung ins Spiel. Jantsch bemühte sich um eine Theorie, welche allen dynamischen Systemen in der Natur zugrunde gelegt werden kann. Eine solche leitete er aus den dissipativen Strukturen ab. Er schreibt: "Der entscheidende Durchbruch, mit welchem 1967 die Formulierung einer neuen, dynamischen Sicht natürlicher Systeme einsetzte, gelang mit der Theorie und nachfolgenden empirischen Bestätigung der sogenannten dissipativen Strukturen in chemischen Reaktionssystemen und mit der Entdeckung eines in diesen Strukturen wirkenden neuen Ordnungsprinzips. Dieses neue Prinzip, Ordnung durch Fluktuation genannt, gilt jenseits des thermodynamischen Bereichs in offenen Systemen fern vom Gleichgewichtszustand, die bestimmte autokatalytische Stufen miteinschließen..."

Diese in bestimmten chemischen Reaktionen gefundenen Prinzipien der Selbstorganisation lassen sich auch auf die Bildung von komplexeren Nukleinsäuren und Proteinen, die Vorstufen des Lebens, anwenden. Und Jantsch geht noch weiter: "Versuche, die Grundprinzipien der Selbstorganisation, wie sie für die chemische und präbiotische Evolution gelten, auch auf höhere Stufen der Evolution anzuwenden, haben zu erstaunlich realistischen Beschreibungen der Dynamik ökologischer, soziobiologischer und soziokultureller Systeme geführt." Daraus leitet Jantsch eine auch im Bezug auf die Energontheorie wichtige Konsequenz ab: "Biologische, soziobiologische und soziokulturelle Evolution erscheinen nun durch homologe, das heißt wesensverwandte Prinzipien verbunden und nicht durch analoge (formal ähnliche) - durch Prinzipien also, die in vielen Spielarten und auf verschiedenen Ebenen der Evolution immer von der gleichen Art sind, weil sie, wie die gesamte Welt, aus dem gleichen Ursprung sind."

Für Jantsch ist Selbstorganisation das dynamische Grundprinzip, welches der Entstehung biologischer, ökologischer, gesellschaftlicher und kultureller Strukturen zugrunde liegt. Jedoch beginnt sie nicht erst mit dem, was wir "Leben" nennen. Selbstorganisation kennzeichnet eine der beiden Grundklassen von Strukturen, die von der Physik her unterschieden werden, nämlich die sogenannten dissipativen Strukturen, die sich von Gleichgewichtsstrukturen grundsätzlich unterscheiden. Dissipative Strukturen in "reiner", d.h. chemisch-physikalischer Form sind Reaktionssysteme, die ihren Energie- und Stoffaustausch mit der Umgebung ständig selbst in Gang halten und über

(Originalbuchseite 163)

längere Zeit stabile Strukturen bilden.⁵⁸ Sie sind gekennzeichnet durch ständige Entropieproduktion, wobei sie freie Energie umsetzen ("entwerten") und auf diese Weise selbst arbeitsfähig bleiben. Jantsch bezeichnet diesen Energie- und Massedurchsatz chemischer Reaktionssysteme als "Stoffwechsel in einfachster Form". Selbstorganisierende Systeme wären durch drei Grundeigenschaften charakterisiert und zwar durch Offenheit gegenüber der Umgebung, durch thermodynamisches Ungleichgewicht und durch Autokatalyse, also die Fähigkeit der Selbsterhaltung und Selbstvervielfältigung.

Darüber hinaus operiert Jantsch noch mit einigen weiteren Hauptbegriffen, die für die Evolution im Sinne von Selbstorganisation charakteristisch sind: Mit "Autopoiese"⁵⁹ bezeichnet er die Fähigkeit von selbstorganisierenden Systemen, sich unter Beibehaltung ihrer Struktur ständig selbst zu erneuern. Dieser Begriff geht jedoch weit über das hinaus, was Bertalanffy unter Fließgleichgewicht versteht. Als "Fluktuationen" bezeichnet er Zustandsveränderungen, die in der Regel vom System gedämpft bzw. absorbiert werden. Überschreiten diese Fluktuationen jedoch einen bestimmten Schwellenwert, so können sie nicht mehr neutralisiert werden, und das gesamte System tritt über eine Phase der Instabilität hinweg in einen neuen, relativ stabilen Zustand ein.

Weitere Grundeigenschaften selbstorganisierender Systeme sind nach Jantsch zum einen das Wechselspiel von Erstmaligkeit und Bestätigung (also von Neuartigem und dessen Bewährung) und zum anderen das Prinzip der Koevolution, demzufolge einzelne Systeme stets in gegenseitiger Abhängigkeit und in Wechselwirkung mit ihrer Umwelt evolvieren.

Die Theorie des Hyperzyklus

Im Rahmen dieser neuen Art von Systemdynamik entwickelte der deutsche Nobelpreisträger Manfred Eigen das derzeit am besten fundierte Modell der Lebensentstehung aus selbstorganisierenden und selbstreproduzierenden Molekularsystemen.⁶⁰ Dieses Hyperzyklus-Modell ist gekennzeichnet durch Wechselwirkungen zwi-

(Originalbuchseite 164)

schen den elementaren Bausteinen des Lebens: den Proteinen und Nukleinsäuren. In seiner ursprünglichen Formulierung bezieht es sich auf einen zwar eng begrenzten, dafür umso wesentlicheren Ausschnitt des Selbstorganisationsgeschehens, nämlich die Entstehung des Lebens aus unbelebter Materie.

Jantsch sieht im Hyperzyklus jedoch eine (und möglicherweise die einzige) grundlegende Organisationsform für die gesamte dissipative Selbstorganisation. Mittlerweile hat dieses Modell Eingang in verschiedene andere Disziplinen bis hin zur Betriebswirtschaftslehre gefunden, doch wollen wir uns hier ausschließlich mit seiner gut belegten molekularbiologischen Formulierung beschäftigen. Wie die Energontheorie, so bezieht sich auch die Theorie des Hyperzyklus letztlich auf das Steigerungsphänomen "Lebensentfaltung" und die dafür maßgebenden Rahmenbedingungen. Allerdings zielt der Hyperzyklus auf die Startbedingungen dieser Entwicklung ab, während die Energontheorie mehr deren anderes Ende, nämlich die Fortsetzung der organismischen Evolution in den vom Menschen gebildeten Erwerbsstrukturen, im Auge hat. Wenn aber nun hyperzyklisch organisierte Strukturen tatsächlich den Ausgangspunkt der Lebensentfaltung markieren, so bedingt dies, daß derartige Strukturen Energoneigenschaften besitzen müssen. Wir wollen sehen, ob dies auch der Fall ist.

Die erste hypothetische selbstreproduzierende Einheit ("single autocatalyst") ist in der Natur durch die Replikation eines RNA-Moleküls verwirklicht. Der einfache Strang hat die Fähigkeit zur Bildung eines Komplementärstranges, was voraussetzt, daß benötigte Energie und Baustoffe in der Umgebung entsprechend reichlich vorhanden sind. Das komplexe Molekül kann sich so fortwährend über komplementäre Stränge selbst replizieren, jedoch ist noch keine Möglichkeit zur Strukturverbesserung über Rückkoppelungsvorgänge gegeben.

Die Leistung der Verbesserung, welche maßgebend für Energone ist, wird erst vom katalytischen Hyperzyklus (Hyperzyklus zweiten Grades) erbracht. In diesem System bewirkt ein Nukleinsäuremolekül (Informationsmolekül) den Aufbau von einem oder mehreren katalytisch wirksamen Enzymen (Funktionsmolekülen). Eines dieser Enzyme stellt dabei die Verbindung zu einer weiteren Nukleinsäure her, indem es beispielsweise deren Synthese fördert usw., bis letztendlich über eine Kette solcher Verknüpfungen ein Enzym den Aufbau der ersten Nukleinsäure katalysiert und der Kreis geschlossen ist. Die selbstreproduzierenden Einheiten sind somit zyklisch miteinander verknüpft. Wesentlich ist nun, daß solche Systeme bereits geschlossene Einheiten bilden, welche einem Selektions- und Evolutionsprozeß unterliegen. Bewirkt etwa eine Mutation an einem Nukleinsäuremolekül, daß dieses eine effizientere Replikase codieren kann, so wird sich diese Verbesserung über den Mechanismus der positiven Rückkoppelung auf die Herstellung der nächsten Nukleinsäure auswirken und letztlich dazu betragen, daß sich das verbesserte System gegenüber der natürlichen Auslese durchsetzt. Diese Form des Hyperzyklus kann als das erste echte, die Lebensentfaltung fortsetzende Energon angesehen werden, dem günstige Umweltbedingungen fast alle Leistungen abnehmen, die Energone zu erbringen haben. Die Kompatibilität zwischen dem Hyperzyklus-Modell und der Energontheorie ist also durchaus gegeben.

Im Zusammenhang mit diesem Beispiel ergibt sich noch ein weiterer Aspekt, der die beiden Begriffe "Lebewesen" und "Energon" betrifft. Die einfachste, heute

(Originalbuchseite 165)

noch existierende Form eines katalytischen Hyperzyklus ist die Vermehrung von Bakterienviren (Phagen). Nach Einschätzung der Biologie gelten Viren nicht als Lebewesen, da ihnen wesentliche, das Leben kennzeichnende Eigenschaften fehlen. Sie haben sich das Leben, wie so treffend formuliert wurde, nur "ausgeborgt". Trotzdem erbringen sie sämtliche zur Fortsetzung der Lebensentfaltung nötige Leistungen und sind deshalb als Energone zu betrachten. Von untergeordneter Bedeutung ist dabei, daß die Mehrzahl der Leistungen nicht vom Virus selbst, sondern von der befallenen Wirtszelle stammen. Auch Viren repräsentieren Energone, denen es durch eine parasitäre Entwicklung gelungen ist, die meisten benötigten Leistungen in Form von Fremdleistungen in den Dienst ihres eigenen Leistungsgefüges zu stellen.
 

Wenn Jantsch die Selbstorganisationsdynamik, die auch den Hyperzyklus mit einschließt, als ein gedankliches Konzept betrachtet, welches die gesamte Evolution, von der biologischen bis zur soziokulturellen, durch homologe Prinzipien verbindet, so ist dem durchaus zuzustimmen. Denn auch von der Energontheorie her erscheint die Abtrennung des Menschen mitsamt seiner technischen und gesellschaftlichen Entwicklung von der biologischen Evolution nicht gerechtfertigt. Was die Grenze zwischen belebten und unbelebten Strukturen betrifft, so ist diese aus Sicht der Energontheorie klar definiert. Der fließende Übergang zwischen Unbelebtem und Belebtem, wie er sich von der Selbstorganisationstheorie her darstellt, ist hingegen mit Skepsis zu beurteilen.

Wohl ist einleuchtend, daß ein solcher Übergang einmal stattgefunden haben muß. Jedoch wird sich die Entstehung des Lebens auf unserem Planeten - ob "künstlich" aus Menschenhand oder unter natürlichen Bedingungen sich vollziehend - nach dem heutigen Stand der Wissenschaft kein zweites Mal wiederholen. Und zwar deshalb, weil jede solche ursprünglichste Lebensform von bestehenden, höher organisierten Energonen zur Energiequelle gemacht und somit schnellstens vernichtet würde. Nur auf einem vom Leben noch völlig unberührten Planeten könnte eine neue, eigene Lebensentfaltung stattfinden.

Wenn also neben den Lebewesen, die ja Paradebeispiele dissipativer Strukturen sind, auch anorganische Phänomene wie etwa bestimmte chemische Reaktionen oder meteorologische und geologische Vorgänge in die Selbstorganisationstheorie mit einbezogen werden, dann ist folgendes zu bedenken: Auch wenn unbelebte Systeme von sich aus in der Lage sind, über bestimmte Zeiträume hinweg über die Entwertung freier Energie eine bestimmte Ordnung aufzubauen und zu erhalten, so fehlen ihnen doch wesentliche Eigenschaften, um die Lebensentfaltung fortzusetzen. Denn Energiedurchsatz ist nicht das einzige maßgebliche Kriterium, und temporäre Organisation und Ordnung sagen noch nichts über Effizienz und Fortbestand einer Struktur aus. Sowohl die Theorie der Selbstorganisation als auch die Energontheorie unterscheiden also zwischen zwei Grundklassen von Strukturen; die Selbstorganisationstheorie zwischen dissipativen Strukturen und Gleichgewichtsstrukturen, die Energontheorie zwischen Energonen und Energaten. Diese Unterscheidungen entsprechen einander jedenfalls nicht.

Es scheint noch zu früh, um zu beurteilen, ob die homologen Prinzipien der Selbstorganisation wirklich allen dynamischen Systemen in der Natur zugrunde liegen. Die Übertragung von an chemischen Reaktionen entdeckten Systemeigenschaften auf das "andere Ende" der Evolution, auf das Wachstum der Städte oder die mensch-

(Originalbuchseite 166)

liche Kunst und Kultur, erscheint voreilig und kühn. Aber auch der Wesensvergleich der vom Menschen aufgebauten Energone mit den festgefügten Zellkörpern der Tiere und Pflanzen fordert geradezu zur Kritik heraus.

Es bleibt noch hinzuzufügen, daß Systemtheorie, Selbstorganisationslehre und Energontheorie, allen scheinbaren Widersprüchen zum Trotz, eine wirklich wesentliche Gemeinsamkeit besitzen: das Bestreben, herkömmliche und vom sinnfälligen Eindruck diktierte Grenzen zu überwinden und aus der Zusammenschau von bisher getrennt untersuchten Teilgebieten neue Einsichten zu gewinnen.
 
 

Zurück zum Inhalt von "Rahmenbedingungen der Lebensentfaltung"

Weiter zu "Das verborgene Gemeinsame" in "Rahmenbedingungen der Lebensentfaltung"
 
 

Anmerkungen:

⁵⁰ Siehe: Holst, E.V.: Über die nervöse Funktionsstruktur des rhythmisch tätigen Fischrückenmarks. Pflügers Archiv 241, 1939, Seiten 569-611.
⁵¹ Siehe: Mittelstaedt, H.: Regelung in der Biologie. In: Regelungstechnik 2, 1954, Seiten 1-5.
⁵² Hass, H. und Lange-Prollius, H., 1978, Seite 68.
⁵³ Hass, H. und Lange-Prollius, H., 1978, Seite 122.
⁵⁴ vergleiche Hass, H., 1970, Seite 112.
⁵⁵ Siehe: Bertalanffy, L.v.: Gesetz oder Zufall: Systemtheorie und Selektion. In: A. Koestler und J.R. Symthies (Eds.): Das neue Menschenbild. Die Revolutionierung der Wissenschaften vom Leben. Wien, München, Zürich, 1970.
⁵⁶ Zum Thema "Synergetik" siehe: Haken, H.: Erfolgsgeheimnisse der Natur. Synergetik: Die Lehre vom Zusammenwirken. Stuttgart, 1981. Und: Synergetik. Berlin, Heidelberg, 1982.
⁵⁷ Die folgenden Ausführungen sind dem Standardwerk von Erich Jantsch "Die Selbstorganisation des Universums. Vom Urknall bis zum menschlichen Geist" (München & Wien, 1979) entnommen. Eine komprimierte Darstellung der Grundlage der Selbstorganisationstheorie veröffentlichte Jantsch in der "Neuen Züricher Zeitung" vom 26.11.1975.
⁵⁸  Der Begriff "dissipative Strukturen" wurde von I. Prigogine für solche Systeme geprägt, die zwar mit ihrer Umgebung im Stoff- und Energieaustausch stehen (d.h. "offen" sind), aber dennoch definierte Strukturen zeigen. Ein Beispiel eines dissipativen chemischen Reaktionssystems ist die 1958 von B. Belousov entdeckte und 1964 von A.M. Zhabotinskii bearbeitete "Belousov-Zhabotinskii-Reaktion".
⁵⁹ Der Begriff "Autopoiese" wurde von Humberto Maturana geprägt und bezeichnet die Fähigkeit selbstorganisierender Systeme, sich unter Beibehaltung ihrer Struktur ständig selbst zu erneuern. Autopoietische Strukturen sind zwar über einen bestimmten Zeitraum hinweg stabil, doch niemals ruhend. Ihrer Umwelt gegenüber weisen sie einen bestimmten Grad von Autonomie auf. Siehe dazu: Maturana, H. und F. Varela: Der Baum der Erkenntnis. die biologischen Wurzeln menschlichen Erkennens. Bern, Wien, 1984.
⁶⁰ Siehe: Eigen, M: Selforganization of Matter and the Evolution of biological Macromolecules. In: Naturwissenschaften 58, 1971, Seiten 465-523. Eigen M. und P. Schuster, 1979: The Hypercycle. A Principal of natural Selforganization. Berlin, Heidelberg, New York, 1979.