Rekursion des Lebens

20140209_diary047_baeumeUns Trifter hat es erstaunt, wie lange man vor dem Bildschirm sitzen kann, um sich zufällig erzeugte „Trifting Trees“ anzusehen. Ebenso faszinierend ist für uns die Beobachtung, dass kein Baum dem anderen gleicht, wenn Menschen die Umweltbedingungen nicht zu sehr kontrollieren. Ich gehe heute der Verknüpfung dieser zwei Phänomene nach, und stelle einen Vergleich zwischen rekursiver Programmierung und einer Theorie des Lebens an, deren Grundlagen wir dem Neurobiologen Humberto Maturana zu verdanken haben.

Rekursive Programmierung

Der „Trifting Tree“ bedient sich einem Konzept, das sich rekursive Programmierung nennt. Von einer Rekursion spricht man, wenn sich eine Funktion durch sich selbst definiert. Im vorliegenden Fall sieht die Funktion „Zeichne einen Baum“ wie folgt aus:

  • Wenn die Dicke des Baumes größer als 0 Pixel ist:
    • Zeichne 1 bis 3 Äste mit leicht variierenden Winkeln, Längen und Farben
    • „Zeichne einen Baum“ auf jedem der Äste mit leicht verringerter Dicke
  • Wenn die Dicke des Baumes 0 Pixel beträgt zeichne ein Blatt

Der Vorteil rekursiver Programmierung liegt darin, dass komplexe Probleme relativ einfach lösbar sind. Um zu einem Resultat zu gelangen, wird eine Endbedingung definiert („Zeichne ein Blatt“), und logische Bedingungen, die den Weg vom Anfangs- bis zum Endzustand ermöglichen. Anstatt also ein Problem Schritt für Schritt lösen zu wollen, definiert man ein System, das so lange „lebt“ bis es seinen Endzustand erreicht. Hierin liegt für mich die gedankliche Brücke zum Vergleich der „Trifting Trees“ mit biologischen Lebewesen. Diese leben nach ihren eigenen, nur in sich verständlichen Regeln, und deren Endzustand ist der Tod.

Der Baum der Erkenntnis

Vor einigen Jahren habe ich das wirklich erstaunliche Buch „Der Baum der Erkenntnis“ von Humberto Maturana und Francisco Varela gelesen. Sie legen darin eine Theorie vor, die eine „Geschichte des Lebens“ vom Urknall bis zur Organisation menschlicher Gesellschaften nachzeichnet. Natürlich können einige Annahmen des 1984 erstmals erschienen Buchs als überholt gesehen werden, doch das dort vorgestellte Grundprinzip stellt für mich die bisher plausibelste Erklärung der Organisation von Leben dar:

Alles „Lebendige“ ist autopoietisch organisiert. Autopoiesis bedeutet, dass sich lebende Systeme selbst erschaffen. Sie wachsen und leben nach Regeln, die nur innerhalb des Lebewesens gültig sind, und von außen nur bedingt erkennbar sind (Menschen nehmen sich selbst, mithilfe ihres Bewusstseins,  auch nur von außen wahr). Zwar wird Information und Energie mit der Umwelt ausgetauscht, doch die Bedeutung dieser „Inputs“ hängt von davon ab, ob und wie sie vom Lebewesen verarbeitet werden. Wenn beispielsweise ein Baum „lebt“, dann interagiert er an seinen Außengrenzen mit der Umwelt, sein Überleben und sein Wachstum hängen aber davon ab, ob und wie die erhaltenen Stoffe intern verarbeitet werden.

Das Lebendige verfolgt nach dieser Theorie keinen Entwicklungsplan, kein Ziel, sondern versucht einfach in Übereinstimmung mit den Umweltbedingungen zu überleben. Auf Zellebene führen dann Zufälle dazu, dass manche Lebewesen der gleichen Gattung durch den Austausch „neuer“ Stoffe, besser lebensfähig sind als andere. Anstatt die Evolution über einen Kampf des Überlebens zu definieren, sprechen Maturana und Varela vom natürlichen Driften.

Respekt vor dem Lebendigen

Was verbindet also das Wunder der unendlichen Variationen von Bäumen mit den rekursiv errechneten, künstlichen Bäumchen am Bildschirm? Meiner Meinung nach könnte es der Respekt vor dem Leben sein. Zwar wissen wir Vieles darüber, was ein Baum zum Wachsen braucht, und wie wir seine Umgebung gestalten könnten, um sein Wachstum zu beeinflussen. Doch wir verstehen nicht genau, was in einem Baum, einem Lebewesen, vorgeht. Deswegen empfinden wir vermutlich viel Bewunderung, wenn wir einen Baum sehen, der sein Leben in einer Umgebung lebt, die durch Zufälle und wechselnde Umweltbedingungen bestimmt ist. Der Baum, den wir sehen, ist durch eigene Kraft, durch seine eigenen, ihn bestimmenden Regeln, zu dem geworden, was er heute ist. Die „Trifting Trees“ sind nur ein müder Abklatsch dieses Prozesses. Doch sie erinnern uns vielleicht irgendwo im Hinterstübchen unseres Gedächtnisses daran, dass das Leben kein von außen vorgegebenes Ziel braucht – dass alles wird, wie es wird – und dass auch wir, als Menschen, zwar einer Gattung sind, doch ohne es ganz zu verstehen, so werden wie wir halt so werden.

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