Der Todesstoß für Intelligent Design? Können die RNA-Welt-Hypothese und genregulatorische Netzwerke das Problem der Information lösen? Finden wir es heraus!
In den letzten Beiträgen haben wir uns intensiv mit dem Buch The God Hypothesis von Stephen Meyer beschäftigt. Meyer argumentiert, dass die Existenz von funktionaler, spezifischer Information in der DNA am besten durch die Annahme eines intelligenten Designers erklärt werden kann. Er stellt die provokative Frage: Woher kommt die digitale Information in der DNA, die wie ein Softwarecode funktioniert? Meyer zufolge gibt es keine empirisch belegbare Erklärung, die zeigt, wie solche Informationen durch rein natürliche, unbewusste Prozesse entstanden sein könnten und er betont, dass funktionale Information, wie wir sie in unserer Realität beobachten, immer auf Bewusstsein zurückzuführen ist – sei es durch menschliches Handeln oder eine andere Form von Intelligenz.
Doch Kritiker setzen dem andere Theorien entgegen. Eine der bekanntesten ist die RNA-Welt-Hypothese.
1. Was ist die RNA-Welt-Hypothese?
Die RNA-Welt-Hypothese besagt, dass vor der DNA die RNA als primäres Molekül zur Speicherung und Übertragung von genetischer Information diente.
RNA ist im Vergleich zur DNA ein einfacheres Molekül, das nicht nur Informationen speichern, sondern auch chemische Reaktionen katalysieren kann. In unseren Zellen gibt es beispielsweise die Ribosomen, die Proteine herstellen, indem sie die Information in der Messenger-RNA (mRNA) lesen und Aminosäuren zu Proteinen zusammenfügen.
Dieser Prozess wird teilweise von RNA selbst katalysiert – das wiederum gilt als ein starkes Argument für die Idee, dass RNA eine Schlüsselrolle in der frühen Entwicklung des Lebens gespielt haben könnte.
2. RNA: Einfacher, aber fehleranfälliger
Ein wichtiger Punkt, den die RNA-Welt-Hypothese hervorhebt, ist die chemische Einfachheit von RNA im Vergleich zur DNA. RNA-Moleküle sind fehleranfälliger und weniger stabil als DNA, was bedeutet, dass sie sich schneller zersetzen. Dieser Nachteil könnte jedoch auch ein Vorteil gewesen sein, da RNA aufgrund ihrer Flexibilität und Fähigkeit, sich selbst zu replizieren und zu katalysieren, möglicherweise die erste Stufe in der Entwicklung des Lebens darstellte.
Ein bekanntes Beispiel aus der jüngeren Vergangenheit ist übrigens die mRNA-Technologie, die in den COVID-19-Impfstoffen verwendet wurde. Diese Technologie verdeutlicht, wie empfindlich RNA ist und welche Herausforderungen es gibt, sie stabil und funktionsfähig zu halten. Die mRNA-Impfstoffe gegen COVID-19 stellen nämlich hohe Anforderungen an Lagerung und Transport, da die mRNA-Moleküle extrem empfindlich sind. Sie zerfallen leicht bei zu hohen Temperaturen, weshalb sie tiefgekühlt transportiert und gelagert werden müssen. Pfizer/BioNTechs Impfstoff benötigt Temperaturen von ca. -70 °C, während Moderna bei etwa -20 °C stabil bleibt. Nach dem Auftauen müssen sie bei Kühlschranktemperatur (2-8 °C) innerhalb weniger Tage verabreicht werden. Zusätzlich wurde die mRNA in winzige Lipid-Nano-Partikel verpackt, um sie vor Abbau zu schützen und sicher in die Zellen zu transportieren.
Warum so kompliziert? Nochmal, weil mRNA instabil ist und ohne diese extremen Kühlbedingungen schlichtweg unbrauchbar würde.
Aufgrund dieser Herausforderungen bleibt die Frage offen: Kann die RNA-Welt-Hypothese tatsächlich erklären, wie die enorme Menge an spezifischer Information in der DNA entstanden ist?
3. Die Grenzen der RNA-Welt-Hypothese
Meyer argumentiert, dass die RNA-Welt-Hypothese das Problem der Informationsentstehung nicht wirklich löst, sondern es nur verschiebt.
Selbst wenn RNA vor der DNA existierte, bleibt die Frage: Woher kamen die Informationen, die in der RNA gespeichert waren?
Ein oft zitierter Versuch, das Problem zu erklären, ist die sogenannte Pauner-Studie, die zeigen sollte, wie sich RNA-Bausteine spontan bilden könnten. Doch wie Meyer betont, mussten die Wissenschaftler in diesem Experiment stark eingreifen, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen.
- sie wählten nur bestimmte chemische Varianten aus
- sie reinigten die Reaktionsprodukte nach jedem Schritt
- sie choreografierten den Ablauf der Experimente präzise
Das Experiment zeigte letztlich, dass Intelligenz – in diesem Fall die der Wissenschaftler – notwendig war, um die richtigen Bedingungen zu schaffen, unter denen sich RNA-Bausteine formieren konnten. Der Prozess war also weit entfernt von einem zufälligen, ungesteuerten Naturvorgang.
4. DGRNs: Eine andere Möglichkeit?
Einige Wissenschaftler schlagen vor, dass neue Tierarten nicht durch das Hinzufügen von neuen Genen entstehen, sondern durch die Neuverkabelung von bereits vorhandenen Genen in sogenannten entwicklungsbasierten genregulatorischen Netzwerken (DGRNs).
Diese Netzwerke funktionieren ähnlich wie integrierte Schaltkreise in einem Computer und steuern die Entwicklung von Organismen. Die Idee ist, dass durch das Neuarrangieren dieser Netzwerke neue Funktionen und Organismen entstehen könnten.
Doch auch hier gibt es Probleme: Laut dem Evolutionsbiologen Eric Davidson sind diese Netzwerke so komplex und fein abgestimmt, dass schon kleine Veränderungen katastrophale Folgen haben könnten (https://evolutionnews.org/2015/10/eric_davidson_1/). Das bedeutet, dass zufällige Mutationen in diesen Netzwerken in der Regel nicht zu neuen, funktionalen Organismen führen, sondern eher das gesamte System zerstören würden.
Davidson selbst schlussfolgert, dass die heutigen DGRNs nicht erklären können, wie neue Körperstrukturen und Organismen durch zufällige Mutationen entstanden sein könnten.
4.1. Der Informationsverlust: Eine ungelöste Herausforderung
Sowohl die RNA-Welt-Hypothese als auch die DGRN-Theorie haben eines gemeinsam: Sie erklären nicht, woher die ursprüngliche Information kommt.
Es ist ein grundlegendes Problem in der Evolutionstheorie, das oft übersehen wird: Wie entstehen die spezifischen, funktionalen Informationen, die notwendig sind, um komplexe biologische Systeme zu erschaffen?
Meyer argumentiert, dass der einzige bekannte Prozess, der solche Informationen hervorbringen kann, ein bewusster, intelligenter Akt ist.
Fazit: Intelligentes Design als beste Erklärung?
Zum Schluss kommt Meyer zu dem Schluss, dass die beste und adäquateste Erklärung für den Ursprung funktionaler Information in biologischen Systemen ein intelligentes Design ist. Dies bedeutet nicht zwangsläufig, dass die Welt in sieben Tagen erschaffen wurde, sondern vielmehr, dass eine bewusste Steuerung – in welcher Form auch immer – die plausibelste Erklärung für die Existenz komplexer, spezifischer Informationen ist.
In dem nächsten Teil werden wir uns mit der Multiversen-Theorie und anderen Hypothesen beschäftigen, die als Alternativen zur Gott-Hypothese vorgeschlagen werden. Bis zum nächsten Mal und denk daran: Hinterfrage alles, bleib neugierig und zieh deine eigenen Schlüsse!
QUELLEN:
- Return of the God Hypothesis - Stephen Meyer https://amzn.to/3iU85bT
- https://de.wikipedia.org/wiki/RNA-Welt-Hypothese
- Studie John Sutherland “Synthesis of activated pyrimidine ribonucleotides in prebiotically plausible conditions”
- “EVOLUTIONARY BIOSCIENCE AS REGULATORY SYSTEMS BIOLOGY” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3135751/
- https://de.wikipedia.org/wiki/Hox-Gen
- https://de.wikipedia.org/wiki/Integrierter_Schaltkreis