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Die
einfachste Art, ein neues Leben zu erzeugen, benötigt
nicht mehr als den körperlichen Kontakt zwischen zwei
normalen Menschen. Doch wenn die Menschen, aus welchen
Gründen auch immer, auf diese altbekannte Methode nicht
zurückgreifen, dann gibt es verschiedene
künstliche Möglichkeiten, angefangen bei
mechanischen bis hin zu genetischen, um "lebendige
Kreaturen" zu erschaffen.
Die Idee, Leben auf nicht natürliche Art und Weise zu
erzeugen, ist sehr alt. Schon in der griechischen Mythologie
ist die Rede von der Idee des künstlichen Lebens, das
heißt, vom Mythos, Menschen künstlich zu
erzeugen, die fähig sind, sich zu entwickeln, sich zu
vermehren, sich anzu-
passen und mit einander und mit anderen Lebewesen
zusammenzuarbeiten. Man denke nur an Talos, den Giganten aus
Bronze, den Hephaistos schuf, um die Insel Kreta zu
beschützen. Oder an die in Homers Ilias erwähnten
goldenen mechanischen Jungfrauen; oder an die
übermenschliche Schönheit der in Marmor gehauenen
Galatéa, die durch Zärtlichkeiten ihres
Schöpfers zum Leben erwachte; oder an den Golem, den
Mann aus Lehm, dem ein Rabbi mit seinen Worten das Leben
einhauchte oder an den alten Spielzeugmacher Gepetto, der
sich Pinocchio schnitzte, um den eigenen Sohn, den er nicht
bekommen konnte, zu ersetzen.
Während diese Wesen aber durch göttliches Handeln
oder durch Magie zum Leben erweckt wurden, taucht in Mary
Shelleys Frankenstein (oder der moderne Prometheus) (1818)
zum ersten Mal eine Kreatur auf, die durch
wissenschaftliches Handeln entstand. Shelley benutzte zum
Beispiel den Galvanismus, über den zu dieser Zeit
diskutiert wurde, um ihrem Monster Leben einzuhauchen
[1].
Diese Strategie erwies sich als äußerst
erfolgreich. Shelleys Roman wurde nicht nur weltweit
berühmt, sondern wurde auch zur Vorlage für andere
Frankensteins in verschiedenen Kontexten. Dies bedeutet,
dass Frankenstein neben der prophezeiten
Selbstzerstörung auch viele "Nachfahren" hatte
[2].
Geht man von der Hypothese aus, dass es möglich ist,
Leben in irgendeiner Form durch unnatürliche
Maßnahmen hervorzurufen, so werden heute in
verschiedenen wissenschaftlichen Experimenten
künstliche Wesen erzeugt, die Eigenschaften von "echtem
Leben" aufweisen. Laut eines gültigen
wissenschaftlichen Konsens [3]
kommt dies in Wesen zum Ausdruck, die über
Eigenschaften wie Selbstorganisation, Entwicklung,
Vermehrung und Anpassung an verschiedene Situationen
verfügen.
A-Life:
Willkommen im Universum der virtuellen Kreaturen und der
intelligenten Viren
Von
all den bereits existierenden künstlichen Kreaturen
sind die neuen Klassen von Organismen, die mit Hilfe des
Computers entstehen, mit uns am wenigsten vergleichbar, d.h.
am wenigsten vergleichbar mit dem natürlichen
Modell.
Auf den Computerbildschirmen kann man heute virtuelle Wesen
entstehen sehen, die kooperieren und sogar Ökosysteme
bilden. Ein Beispiel hierfür sind die schrecklichen
Computerviren, die in der Lage sind, sich zu reproduzieren,
sich zu verändern und sich gegen jeglichen Versuch der
Vernichtung zu schützen. Ein anderes Beispiel sind die
seltsamen, jedoch auch sympathischen Kreaturen aus den
Computerspielen, wie etwa die Norms aus dem Spiel Creature,
die tropischen Fische aus Aquazone und die "Menschen" aus
The Sims, die leicht für echt gehalten werden
könnten, wenn man sie in der Realität treffen
würde [4].
Der Ursprung des künstlichen Lebens am Computer wird
häufig mit Forschungen von Pionieren auf dem Gebiet der
Computerwissenschaften in Verbindung gebracht. 1954
spekuliert John von Neumann, inspiriert von Alan Turings
[5]
Ideen, über die künstliche Nachahmung des Lebens
in zwei hypothetischen Experimenten, in denen mathematische
Maschinen andere Maschinen unbegrenzt herstellen
könnten.
Von Neumann stellte sich in seinem ersten Experiment einen
Roboter vor, der in einem See wohnt und über eine
Vielzahl von mechanischen Geräten verfügt. Dieser
Roboter ist in der Lage, alles nur denkbare zu konstruieren.
Mit Hilfe einer Anleitung kann er die passenden Teile
zusammenfügen und so irgendeine Maschine bauen, auch
Kopien von sich selbst. Diese neuen hypothetischen Maschinen
können nun wiederum andere Maschinen oder Replikate von
sich selbst konstruieren. Neben den Replikaten sind auch
kleine, willkürliche Veränderungen im modus
operandi dieser imaginären "Fabrik" vorgesehen. Mit
Hilfe dieser Modifizierungen sollen veränderte
Replikate entstehen, welche die Idee eines
Entwicklungsprozesses widerspiegeln, in dem die
Originalmaschinen andere, komplexere Maschinen entstehen
lassen.
Das zweite Experiment, das von von Neumann "zellularer
Automat" genannt wurde, ist ein mathematisches Modell dieser
imaginären "Fabrik", d.h. ein formal-logisches
Äquivalent des konstruierenden Roboters
[6].
Das Game of life ist ein klassisches Beispiel für die
Umsetzung der Ideen von Neumanns. Entwickelt wurde es Ende
der Sechziger Jahre vom Mathematiker John Horton Conway und
William Gosper mit seinem Team vom Massachusetts Institute
of Technology (MIT) setzte es auf dem Computer um. In diesem
Spiel lässt die rekursive Anwendung der Regeln sich
wiederholende Muster entstehen, die wie animierte Objekte
aussehen, die sich auf einem Spielbrett bewegen
[7].
Erst auf der internationalen Konferenz über
künstliches Leben (A-Life) im September 1987 in Los
Alamos, USA, begann man, diese Art von Leben als
Forschungsgebiet anzusehen. Auf dieser von Christopher
Langton organisierten Konferenz einigte man sich darauf, wie
künstliches Leben zu definieren ist. Künstliche
Organismen werden als "lebendig" beschrieben, wenn sie
folgende Eigenschaften aufweisen: (1) Sie müssen eine
Evolution durch natürliche Auslese durchlaufen; (2) Sie
müssen ein Programm besitzen, in dem die Anweisungen
für die Funktionsweise und ihre Reproduktion
niedergelegt sind; (3) Sie müssen Komplexität
aufweisen [8];
(4) Sie müssen über Selbstorganisation
verfügen.
Die interaktive Installation Galápagos
[9]
des Biologen und Künstlers Karl Sims ist ein Beispiel
für die genannten vier Kriterien. Zwischen 1977 und
2000 konnten die Besucher des ICC Inter Communication Center
in Tokio die Evolution von virtuellen Organismen
kontrollieren, indem sie mit Hilfe von Sensoren, die vor den
Computermonitoren angebracht waren, die Organismen
auswählten, die ihnen unter ästhetischen
Gesichtspunkten am interessantesten erschienen. Während
die nicht ausgewählten Organismen verschwanden, blieben
die ausgewählten Organismen erhalten, sie paarten,
veränderten und reproduzierten sich.
Gegenstand der Debatte ist die Frage, ob die virtuellen
Organismen im Game of life oder im Galápagos Projekt
als "lebendig" angesehen werden können oder nicht. Als
Christopher Langton, Star-Forscher auf dem Gebiet des
künstlichen Lebens, gefragt wurde, ob er etwas
Lebendiges auf seinem Computermonitor gesehen hätte,
antwortete er:
Ja,
aber Sie müssen wissen, dass ich hier das Gebiet der
Wissenschaft verlasse. Dies war lediglich eine intuitive
neurobiologische Reaktion meinerseits. Als Student
arbeitete ich spät nachts' in einem
Informatiklaboratorium eines Krankenhauses. Auf einem der
Computer lief das Game of life. Plötzlich hatte ich
den Eindruck, dass etwas präsent sei. Ich war mir
sicher, dass einer meiner Freunde mich gerade
überraschen wollte. Aber das war nichts. Ebenso ging
mir durch den Kopf, dass ein Tier aus dem Labor aus
seinem Käfig entwischt war. Auch das war nicht der
Fall. In diesem Moment drehte ich mich zum
Computerbildschirm um und sah ein seltsames Muster, das
im Game of life entstanden war. Und mir wurde klar, dass
dieses Muster die von mir wahrgenommene Präsenz war.
Ich sage es noch einmal, diese Situation war nicht
rational, doch war dieses Ereignis ohne Zweifel der
ausschlaggebende Punkt für mein Interesse am
künstlichen Leben. [10]
Roboter:
Sie und wir
Man
muss sich nur einmal umschauen, um festzustellen, dass
künstliches Leben nicht nur auf den
Computerbildschirmen existiert. Ein anderes wachsendes
Forschungsgebiet, das sich mit Fragen des künstlichen
Lebens auseinandersetzt, ist die Robotik. Sie stellt uns in
Aussicht, unseren Lebensraum mit verschiedenen
eigenständigen Robotern wie z.B. mit Humanoiden,
Tierrobotern oder Insekten und Mikrostaube zu
bereichern.
Der Terminus Roboter, der als programmierte Maschine oder
Mechanismus definiert wird, der komplexe Aufgaben wie Gehen
oder Sprechen, dem Menschen ähnlich, durchzuführen
hat, wird auf die tschechischen Worte robota und robotinik
zurückgeführt, die Fronarbeit und Knecht
bedeuten.
Der Ausdruck Roboter wurde 1920 von dem tschechischen
Schriftsteller Karel Capek [11]
in dem Theaterstück R.U.R. (Rossum´s Universal
Robots) ins Leben gerufen. In Capeks Drama geht es um ein
Unternehmen (R.U.R.), das sich auf die Konstruktion von
"künstlichen Sklaven" spezialisiert hat, die in der
Lage sind, die langweilige Arbeit an Stelle des Menschen zu
verrichten. Die in Massenproduktion hergestellten und mit
Intelligenz versehenen Roboter sind ihren Erbauern bald
überlegen, was dazu führt, dass sie in
unangenehmen Situationen zum Einsatz kommen, z.B. als
Soldaten im Krieg. Im Theaterstück wiegelt diese
Mission die Automaten auf und sie lehnen sich gegen ihre
Meister, die menschliche Rasse, auf.
Der Begriff der humanoiden Roboter existierte schon bevor
der tschechische Autor das Wort erfand. Leonardo da Vinci
plante während seinen Studien über die menschliche
Anatomie ein mechanisches Äquivalent des Menschen. Im
17. Jahrhundert entwickelten japanische Arbeiter einen
Roboter (karakuri), der Tee servieren konnte. Ein
berühmtes Beispiel für eine mechanische Kreatur
ist ohne Zweifel Jacques de Vaucansons mechanische Ente aus
dem 18. Jahrhundert. Sie wurde aufgrund der realistischen
Gliederung ihrer Körperteile, aufgrund der
Fähigkeit zu essen, zu verdauen und automatisch den
Darm wieder zu entleeren bekannt. Vaucanson konstruierte
noch drei weitere humanoide Kreaturen: Einen
Mandolinespieler, der den Fuß bewegte, einen
Pianisten, der vortäuschte zu atmen und den Kopf
bewegte und einen Flötenspieler. Durch diese Arbeiten
wurden auch andere Menschen inspiriert. Pierre Jacquet-Droz
und Henri-Louis, zum Beispiel, konstruierten eine Kreatur,
die vortäuschte zu atmen und in das Publikum, auf ihre
Hände und auf das Notenblatt zu schauen, während
sie Orgel spielte. Henri Maillardet konstruierte einen
Automaten, der Englisch und Französisch schreiben und
eine Vielzahl von Landschaften malen konnte. Diese ersten
Automaten jedoch waren nicht in der Lage, im Gegensatz zu
den Robotern der R.U.R., zu denken, etwas zu entwickeln oder
zu reagieren; sie erledigten einfach ihre Aufgaben mit der
Präzision eines Schweizer Uhrwerks.
Den heutigen Stand erreichten die Roboter erst durch die
Einführung der Computer und der künstlichen
Intelligenz, wodurch es möglich wurde, die Roboter mit
einem "Gehirn" zu versehen. Der erste Schritt in diese
Richtung wurde von Alan Turing in seinem 1950 erschienenen
Artikel "Computing machinery and intelligence" getan, wo er
eine neue Definition des Denkens vorschlägt. In seinem
Experiment Imitation Game, das als sog. Turing-Test bekannt
wurde, schlägt Turing vor, nicht die Frage zu
erörtern, ob eine Maschine fähig ist zu denken,
sondern zu überprüfen, ob sie einen
Intelligenztest bestehen könne. Wenn in diesem Test ein
Mensch in einem Dialog nicht unterscheiden könne, ob er
mit einem Menschen oder einer Maschine kommuniziert, dann
sei die Maschine als intelligent zu werten
[12].
Noch im gleichen Jahrzehnt gingen John McCarthy und Marvin
Minsky die Herausforderung an, Maschinen zu konstruieren,
die in der Lage waren, das menschliche kognitive Verhalten
nachzuahmen. Ende der 50er Jahre gründeten diese beiden
Wissenschaftler das Artificial Intelligence Laboratory am
MIT, das erste Laboratorium, das sich der
Roboterkonstruktion und der Erforschung der menschlichen
Intelligenz widmete - schließlich kommt der Frage, wie
der menschliche Verstand funktioniert, eine
Schlüsselrolle beim Problem der Simulierung des
menschlichen Verstandes zu. Es gab Erfolge und
Misserfolge.
Das Vorhaben, Maschinen mit künstlicher Intelligenz zu
konstruieren, gliedert sich heute in zwei grundlegende
Thesen: AI weak und AI strong. Während die zweite These
davon ausgeht, dass intelligente Maschinen ein Bewusstsein
haben, so stützt die erste These dieses Argument nicht.
Dies ist der gegenwärtige Stand der Forschungen. Doch
wie kommt dies in Robotern zum Ausdruck?
Viele Maschinen wurden so programmiert, dass sie zwar in
gewisser Weise klug sind, jedoch kein "Bewusstsein" haben.
Ein aktuelles Beispiel für den Forschungsstand bei
humanoiden Robotern ist der Honda P3. Der P3 hat das
äußere Erscheinungsbild eines Astronauten, er
wiegt 130 kg, ist 1,60m groß und in der Lage, aufrecht
auf zwei Beinen zu gehen, Treppen zu steigen, Türen zu
öffnen und wieder zu verschließen, und dies alles
auf fast menschliche Art und Weise. Obwohl der P3 noch nicht
komplett eigenständig war (sein Verhalten wurde Schritt
für Schritt programmiert), ermöglichten ihm seine
Fähigkeiten den Posten des Rezeptionisten bei IBM
auszufüllen, was ihm das beneidenswerte Jahresgehalt
von 180000 US-Dollar einbrachte.
Neben den humanoiden Robotern (die uns schon
Arbeitsplätze wegnehmen und, wie man annimmt, uns
zerstören werden) gibt es ein weiteres Vorhaben, das
viele Menschen um den Schlaf bringt: das Projekt Smart Dust.
Entwickelt wurde es vom Ingenieur Kris Pister und dessen
Team an der Berkeley Universität von Kalifornien.
Dieses Projekt peilt die Konstruktion von sehr einfachen,
aber winzig kleinen Robotern an (ca. 1mm3 ). Würde man
tausende dieser Roboter zu einem einzigen Netzwerk
zusammenschließen, so könnten sie
außergewöhnliche Dinge vollbringen. In einer
optimistischen Vision enthält die Liste der Vorteile,
die der Gebrauch dieser winzig kleinen Roboter bringen
würde, sogar die Vorstellung, dass all die kleinen
Roboter zu einem einzigen unsichtbaren Roboter
zusammengeschlossen werden, der dann, eingeführt in den
menschlichen Körper, unsere Sinne erweitern und unser
Immunsystem verbessern könnte.
Die Vorhersagen über die superkleinen Roboter sind
trotzdem nicht immer optimistisch. In Neal Stephensons
Fiktion The Diamond Age brechen wegen dieser Technologie
schreckliche Zeiten über die menschliche Rasse herein
[13].
In dem Roman beginnen ganze Schwaden von kleinen Maschinen,
die sogenannten toners, einen Luftkrieg und verbreiten sich
wie schwarzer Staub. Sie beobachten die Aktivitäten der
Menschen und stellen sich in den Dienst von mächtigen
Verbänden und bösen Menschen. Eingesetzt in den
menschlichen Blutkreislauf können die kleinen Maschinen
den Menschen zerstören, sobald sie ein Funksignal von
jemandem erhalten haben.
Wie dem auch sei, so ist der Großteil der
gegenwärtigen Technologie nicht in unserem Körper
verankert (z.B. Handys, Laptops, Palms). Dieser Zustand
beginnt sich jedoch zu ändern. In der Medizin z.B.
werden Vorrichtungen in den menschlichen Körper
implantiert (künstliche Mittelohren, bionische Augen
etc.).
Wenn man davon ausgeht, dass der Umgang mit solchen
implantierten Technologien zukünftig zur Routine wird,
so ergibt sich die Frage, ob wir sie auch einsetzen werden
um die Grenzen unseres menschlichen Körpers zu
erweitern.
Für den Engländer Kevin Warwick gibt es keine
Alternative. Im Moment ist der Mensch den Robotern noch
überlegen, dieses beginnt sich jedoch zu ändern.
Wenn man sich die Geschwindigkeit des technischen
Fortschritts vor Augen hält, so werden die Roboter in
den nächsten Jahren intelligenter und mächtiger
als die Menschen sein, was dazu führen könnte,
dass wir in einer von Robotern dominierten Welt à la
R.U.R. leben würden.
In den Augen von Kevin Warwick wäre eine Lösung,
die Möglichkeiten unseres Körpers zu erweitern und
uns in Cyborgs zu transformieren [14].
Warwick experimentiert bereits auf diesem Gebiet. Am 14. Mai
2002 unterzog er sich einer Operation, um sich ein
elektronisches Interface direkt in sein Nervensystem
einsetzen zu lassen, das ihm einen engeren und unmittelbaren
Kontakt zu Computern und Menschen ermöglicht
[15].
Warwick ist mit seinen Vorhersagungen und seinen Methoden
nicht alleine. In dem Buch Flesh and Machines analysiert der
Direktor des Artificial Intelligence Laboratory der MIT,
Rodney Brooks, die Tendenzen der technologischen Entwicklung
und kommt zu dem Schluss, dass in der Mitte des 21.
Jahrhunderts sowohl die Roboter als auch die Menschen
unausweichlich andere Eigenschaften haben werden:
In
der Mitte des 21 Jdh. werden die Roboter Komponenten aus
Silikon, aus Stahl, aus Titan und vielleicht sogar aus
Gallium-Arsenid haben. Sicherlich wird es noch andere
Materialien, Supraleiter, Polymere und Strukturen geben,
die wir uns vorher kaum vorstellen konnten.
[....] Sowohl unsere Körper als auch die
Roboter werden voll von all diesen neuen hochentwickelten
Biotechnologien sein.
Wir sind auf dem Weg, unser Genom tiefgreifend zu
verändern. Es geht hier nicht um simple
Verbesserungen auf dem Weg zum idealen Menschen, so wie
es oft befürchtet wird. In Wirklichkeit werden wir
in der Lage sein, unsere eigenen Körper in der
gleichen Art und Weise zu verändern, wie wir es auch
mit dem Design von Maschinen tun können.
[...] Es gibt keinen Grund zur Besorgnis, dass
die Roboter die Macht über uns ergreifen. Mit
veränderbaren Körpern und Eigenschaften, die es
leicht mit jedem Roboter aufnehmen können, werden
wir die Macht über uns selbst übernehmen. Es
wird in Zukunft keinen Unterschied mehr zwischen Menschen
und Robotern geben [16].
Hallo
Dolly!
Eine
Möglichkeit künstliches Leben zu erzeugen, die
viel Polemik hervorgerufen hat, ist das Klonen. Das Wort
Klonen entstand aus dem griechischen Wort klon, das Spross
bedeutet.
Ursprünglich wird als Klonen der Vorgang der
Reproduktion von Leben, das aus einem anderen Leben
hervorgeht, bezeichnet. Dieses Phänomen der Zellteilung
tritt in der Natur bei wirbellosen Tieren, bei Pflanzen und
bei der Entstehung von eineiigen Zwillingen auf. Die
Bezeichnung Klon trifft also auf Organismen oder auf andere
lebende Materie zu, deren Zellen identisch sind und von der
gleichen Mutterzelle abstammen.
Die in der Natur vorkommende Zellteilung machte die
Wissenschaftler schon immer neugierig auf die
Möglichkeiten, komplexere Organismen zu klonen.
1952 entwickelten die amerikanischen Biologen Robert Briggs
und Thomas King, ein Jahr bevor die Wissenschaftler James
Watson und Francis Crick die Struktur der DNA entdeckten,
eine künstliche Methode der Zellteilung, die sog.
Zellkerntransplantation. Basierend auf den Forschungen
über die künstliche Zellteilung von Embryonen des
deutschen Biologen Hans Speemann [17],
entfernten Briggs und King den embryonalen Zellkern
[18]
eines Organismus und transplantierten ihn in eine
unbefruchtete Eizelle eines anderen Organismus der gleichen
Art. Im Brutkasten teilte sich die Eizelle und wuchs, was
dazu führte, dass der erste Klon aus einem
Froschembryo, eine Kaulquappe, entstand. In ihren
Experimenten benutzten Briggs und King nur Embryozellen, da
sie noch nicht ausdifferenziert sind und sich noch zu einem
kompletten Organismus entwickeln können.
In den Sechziger und Siebziger Jahren experimentierte der
englische Molekularbiologe John Gurdon mit voll
ausdifferenzierten Zellen und deren Möglichkeiten der
Totipotenz, d.h. sich zu einem eigenständigen
Organismus weiter zu entwickeln. Er benutzte Darmzellen von
Kaulquappen und produzierte damit geklonte Frösche. Die
nachfolgenden Experimente mit Wirbeltieren waren jedoch
nicht erfolgreich und die wenigen Tiere, die geboren wurden,
starben noch bevor sie das Erwachsenenalter erreichten.
Das aus einer erwachsenen bzw. einer ausdifferenzierten
Zelle entstandene Schaf Dolly stellte 1996 den ersten Erfolg
bei der Zellkerntransplantation bei Säugetieren dar.
Bei diesem Experiment isolierte der schottische
Wissenschaftler Ian Wilmut vom Roslin Institut in Edinburgh
den Drüsenzellkern eines erwachsenen Schafes. Mit Hilfe
der künstlichen Befruchtung im Reagenzglas wies diese
Zelle wieder die gleichen Merkmale wie eine Embryonalzelle
auf. Sie wurde in eine unbefruchtete Eizelle eines anderen
Schafes eingesetzt und begann sich wie eine durch Sperma
frisch befruchtete Eizelle zu verhalten. Nachdem sie in die
Gebärmutter eines Schafes der Scottish Blackface Rasse
eingesetzt wurde, entstand Dolly, ein weißes Schaf,
das mit dem "Spender" identisch war, d.h. mit der vererbten
DNA des weißen Schafes der Finn Dorset Rasse.
Wilmut erklärt den Namen des Schafs im Zusammenhang mit
der amerikanischen Country-Sängerin: In unseren Augen
gab es niemanden mit eindrucksvolleren Brustdrüsen als
Dolly Parton [19].
Mit diesen neu gewonnenen Erfahrungen schien sich eine
konkrete Möglichkeit für das Klonen von Menschen
aufzutun und die Wissenschaftler glaubten, dass dies ein auf
Menschen, die sich nicht fortpflanzen konnten, leicht
anwendbares Verfahren sei.
Dolly fand sich nicht nur auf den Titelseiten der
Zeitschriften wieder, sondern ließ die Wissenschaftler
auch von perfekten und gesünderen Babies träumen,
die im Vergleich zu normalen Babies überlegen und
intelligenter sind. Es gab noch aberwitzigere Ideen wie zum
Beispiel Jesus Christus mit Hilfe von Blutspuren auf dem
Schweißtuch oder guterhaltene Mumien zu klonen. Doch
die Probleme ließen nicht lange auf sich warten.
Seit der Geburt von Dolly haben ethische und politische
Fragen über die Möglichkeit des Klonens von
Menschen hitzige Debatten in der Gesellschaft, in der Kirche
und unter den Wissenschaftlern ausgelöst.
Bill Clinton rief im Februar 1997, zwei Tage nachdem die
Berichte über Dolly veröffentlicht wurden, eine
amerikanische Bioethikkommission ins Leben, die sich mit den
Folgen des Klonens auseinandersetzen soll. In den USA wie
auch in den meisten anderen westlichen Ländern ist das
Klonen von menschlichen Embryonen bis heute offiziell
verboten.
Wie im New Scientist im April 2002 zu lesen war, hatte der
italienische Arzt Severino Antonioni trotz des Verbotes
einen menschlichen Embryo mit dem Ziel der Reproduktion
geklont und die entsprechende Frau befand sich schon in der
achten Schwangerschaftswoche. Antonioni und die
Befürworter des Klonens von Menschen argumentieren,
dass ein solches Vorgehen keine Risiken in sich birgt, dass
man die Embryos vor und nach der Implantierung untersuchen
und vor der Geburt anomale genetische Muster identifizieren
kann. Die Gegner jedoch bezweifeln diese Sicherheit und
verweisen auf die begrenzten Möglichkeiten der
vorgeburtlichen Untersuchung, die nicht den kompletten
genetischen Zustand des Genoms abdecken kann.
Fragen über die Qualität der Stammzelle
(differenziert oder erwachsen) werden unter den
Wissenschaftlern erörtert. Bis März diesen Jahres
glaubte man, dass diese Zelle in der Lage sei, die
Funktionen jeglichen tierischen Gewebes anzunehmen. Diese
Pluripotenz wurde vom japanischen Wissenschaftler Naohiro
Terada (Universität von Florida) erörtert, der
aber bei einem Experiment feststellte, dass sich die
Stammzellen mit den Embryozellen einfach verschmolzen
hatten.
Über andere Fragen bezüglich des Risikos beim
Klonen mit erwachsenen Zellen wird noch diskutiert. Dolly
und auch andere mit Stammzellen geklonte Tiere waren bei der
Geburt größer als normale Junge, sie haben
Probleme mit der frühzeitigen Alterung, Schäden in
der Lunge, dem Herzen und der Leber. Die Wissenschaftler
erklären, dass man zum heutigen Zeitpunkt noch nicht
mit letzter Sicherheit weiß, ob die Neuprogrammierung
der differenzierten Zelle perfekt ist oder nicht.
Der Tod von vielen geklonten Embryos zeigt, dass die
aktuelle Methode des Klonens keineswegs perfekt ist. Es wird
deutlich, dass die Wissenschaft nicht alles über
Funktionsweise der Gene während der Entwicklung des
Embryos weiß und sie daher nicht in der Lage ist, sie
auf künstliche Art und Weise zu kontrollieren.
Trotz der Debatten über die noch begrenzten
wissenschaftlichen und technologischen Möglichkeiten
[20]
scheint die Forscher aus der Pharmaindustrie, der Biologie,
der Medizin etc. eine Vorstellung nicht mehr loszulassen.
Laut diesen Wissenschaftlern könnte man durch das
Klonen von Pflanzen und Tieren neue Medikamente und eine
verbesserte Ernährung realisieren.
Aufgrund des konkreten Beispiels Dolly und der Summe der neu
dazu gewonnenen Informationen durch verschiedene Experimente
auf dem Gebiet des Klonens arbeiten Spezialisten auf dem
Gebiet der Genmedizin schon an einem neuen Verfahren:
anstatt neue Kreaturen zu klonen, wollen die Wissenschaftler
die bereits existierenden in perfekte Lebewesen
transformieren, und das zum Beispiel mit Hilfe der
regenerativen Medizin. Man denkt dabei an Menschen frei von
angeborenen Defekten oder Entartungen, sowie an Unfallopfer
und an kranke Menschen.
In England wurde 1998 die Forschung an menschlichen
Embryonen (durch das Human Embryology and Fertilization
Committee und die Human Genetics Council Commission)
erlaubt, allerdings mit der Einschränkung, nur zum
Zweck der Heilung von Krankheiten, die durch einen Gendefekt
entstanden sind, und darüber hinaus auf dem Gebiet der
regenerativen Medizin zur Entwicklung von neuen
Behandlungsmethoden für geschädigte Organe und
Gewebe zu forschen. Es scheint, dass trotz der Risiken, der
ethischen Debatten, der Verbote und der beängstigenden
Vorhersagen (die Möglichkeit, ein ganzes Heer
künstlicher Soldaten herzustellen oder die Vorstellung
der Perfektionierung der menschlichen Rasse), dass trotz
dieser Dinge die vielversprechendste Einsatzmöglichkeit
des Klonens in der Therapeutik liegt. Dabei könnte man
mit gesundem genetischen Material von Patienten Zellen
klonen, die defekte oder kranke Zellen reparieren
könnten und hätte somit eine Alternative bei der
Behandlung vieler Krankheiten.
Auch wenn der offizielle wissenschaftliche Stand der Dinge
noch nicht ausreicht, um künstliches Leben zu erzeugen,
so steuern wir doch unaufhaltsam in eine Zukunft, in der der
Mensch mehr über das Leben wissen und die
Fähigkeit haben wird, es nach seinen Wünschen zu
manipulieren.
Herzlichen Glückwunsch: Es ist ein Hybrid!
Im
21. Jdh. erlebten wir die Einführung des
künstlichen Lebens in unseren Lebensraum. Klonen ist
nicht länger eine unüberwindbare Barriere. Der
Mensch ist schon in der Lage, biologische Wesen auf
künstliche Art zu erzeugen. Auch andere Formen des
künstlichen Lebens, wie etwa Roboter und virtuelle
Organismen, sind schon zur Realität geworden.
Wie wird der nächste Schritt aussehen? Es deutet alles
darauf hin, dass wir diese Technologien in unsere
Körper integrieren werden, d.h. Frankensteins Erben
werden hybride Lebewesen, biologisch-technologische Zwitter,
synthetische Kreaturen oder auch ganz neuartige, ausgereifte
Lebewesen sein.
Dies alles ist keine Fiktion mehr, man sehe sich nur die
"Transgene Kunst" von Eduardo Kac an. Kac erschuf im Jahr
2000 Alba, ein grünleuchtendes Kaninchen, in dessen
Gene er das Protein GFP K-9 (Green Fluorescent Protein)
einsetzte. Das Protein isolierte er aus einer der
ältesten und resistentesten Amöbenarten des
Pazifiks, Aequorea Victoria, die ein leuchtendgrünes
Licht abstrahlt, wenn sie UV-Licht oder blauem Licht
ausgesetzt wird [21].
Das Kaninchen Alba ist nicht alleine. In seiner Installation
The Eighth Day (2000-2001) geht der Künstler sogar noch
einen Schritt weiter. Er erschuf ein transgenes
Ökosystem, in dem sich neben transgenen Lebensformen
auch ein Bioroboter, genannt Biobot, befindet (ein Roboter,
der aktive biologische Elemente besitzt, d.h. er besitzt
eine Vielzahl der grünfluoreszierenden Amöben, die
als "Hirn" des Bioroboters dessen Bewegungsläufe durch
Zellteilung regulieren). Unter einer Plexiglashaube von
1,20m Durchmesser erstreckt sich eine seltsame neue Welt,
gefüllt mit grünleuchtenden Pflanzen, Fischen,
Mäusen und Amöben. Genau wie bei dem Kaninchen
wurde auch bei diesen Organismen der genetische Code
verändert, indem man ihnen das Gen einsetzte, welches
für die Produktion des grünleuchtenden Proteins
verantwortlich ist [22].
Über den mit Kameras versehenen Bioroboter können
sich die Besucher der Installation im Internet direkt in das
transgene Ökosystem hineinversetzen. Was passiert, wenn
diese Plexiglashaube zu Bruch geht, liegt dann in der
Phantasie des Betrachters.
Wie sich diese neuen Formen des künstlichen Lebens uns
auch darstellen mögen, sie existieren und werden unser
Leben und unsere Wahrnehmung von uns selbst und der Welt
erneut ändern.
Victor Frankenstein ließ letztendlich die Finger von
seinem grandiosen Projekt, von der wissenschaftlichen
Maßlosigkeit.
Und wie ist es um uns bestellt? Sind wir bereit für die
neuen Kreaturen?
Anmerkungen
[1]
Shelley erzählt die Geschichte eines Studenten der
Naturwissenschaften, Viktor Frankenstein, der eine Formel
entdeckt um einem toten Körper zum Leben zu erwecken.
Viktor konstruierte aus Leichenteilen ein gigantisches Wesen
und brachte es durch einen galvanischen Prozess zum Leben.
In der Zeit als Shelley das Buch schrieb, wurde basierend
auf der Entdeckung, dass menschliche und tierische Nerven
durch Elektrizität angeregt werden können, von
Wissenschaftlern und Medizinern die Elektrotherapie
erforscht und eingeführt. Die Forschungen arbeiteten
mit der Nervenstimmulation um Gebrechen wie Blindheit oder
Taubheit zu behandeln und Krankheiten, wie Lähmungen,
Sprachstörungen und Krämpfe.
[2]
Viele Versionen der Frankensteingeschichte werden bis heute
neu gedruckt, übersetzt, verfilmt und weiter
entwickelt. Im Kino entwickeln die Filme seiner Nachkommen
die Idee, dass er gar nicht gestorben ist. Es sind
gewalttätige Schreckgestalten, unter verschiedenen
Namen und Charakteren. Der erste Frankensteinfilm wurde 1931
in den USA gedreht, kurze Zeit nach dem die Welt durch
"Dracula" gefesselt wurde, dem kommerziellen Durchbruch des
Horror-Genres. Der Film verhalf Boris Karloff als
Monsterdarsteller zum erfolgreichen Horrorschauspieler. 1935
präsentierte das Kino "Die Braut von Frankenstein" von
James Whale. Der Film beginnt damit, dass Mary Shelley der
Genfer Gruppe berichtet, dass das Monster nicht gestorben
ist und erzählt die Fortsetzung des ersten Films.
Diverse andere erfolgreiche Versionen wurden
präsentiert: "Der Sohn des Frankenstein" in den 30iger
Jahren, "Frankensteins Tochter" von 1958 und die
Komödie "Der junge Frankenstein" von 1974, unter der
Regie von Mel Brooks. Zu den jüngeren Versionen der
Geschichte zählt "Frankenstein unbound (Frankenstein
Livre)" von Roger Corman, basierend auf dem gleichnamigen
Roman, der 1973 von Brian Aldiss geschrieben wurde. Ein
anderes Beispiel auf der Schiene dieser Filme vom
künstlichem Leben in menschlicher Gestalt sind die
Replikanten in "Blade Runner" von 1982 (androids of the
future created by the Tyrell Corporation to be "more human
than human")".
[3]
Diese Bemühung ist interdisziplinär und umfasst
diverse Wissensgebiete, wie die Biologie, die Chemie, die
Physik, das Ingenieurwesen und die Computerwissenschaft,
sowie andere.
[4]
Creatures, Aquazone und The Sims sind Computerspiele, die
selbsttätiges Handeln, Fortpflanzung und Verhalten von
Lebewesen simulieren.
[5]
Neben der Universalmaschine entwickelten die Forschungen von
Turing auch einen biologischen Bereich. 1952
veröffentlichte er einen Artikel über Morphogenese
(ein mathematisches Modell biologischer Abläufe).
Margret A. Bolden fasst die Idee von Turig zusammen: "He
proved that relatively simple chemical processes (described
in abstract mathematical terms) could generate new order
from homogeneous tissue. Two or more chemicals diffusing at
different rates could produce 'waves' or differential
concentrations which, in an embryo or growing organisms,
might later prompt the repetition of structures such as
tentacles, leaf-buds, or segments." [Margaret A. Bolden.
The philosophy of artificial life (New York: Oxford
University Press, 1996) S. 5].
[6]
Von Newmanns zellularer Automat ist im Grunde eine Basis,
die aus vielen Zellen und einigen Regeln besteht. Die Regeln
beschreiben, wie jede Zelle ihren Zustand verändert
unter Berücksichtigung des Zustandes der Nachbarzellen.
Im Verlauf des Prozesses verändert die
ursprüngliche Zellordnung die Nachbarzellen durch ihren
Zustand, z.B. verdoppelt sich die Originalzelle im
Netzverbund. Daneben sieht das System kleine
Zufallsänderungen vor (Mutationen), die sich auf die
zukünftige Vermehrung auswirken können.
Bemerkenswert ist folgendes: 6 Jahre nach von Newanns Tod
entschlüsselten zwei amerikanische Forscher, Francis
Crick und James Watson, die Struktur der DNA. Diese
Entdeckung, die ihnen den Nobelpreis einbrachte,
ermöglichte erstmals das Verständnis der
Reproduktionsabläufe in der Molekularbiologie.. Die
überraschende Tatsache ist nun, dass die von der Natur
genutzte Logik sich mit der von dem Mathematiker von Newmann
beschriebenen Logik zum zellularen Automat zu decken
scheint.
[7]
Das Spiel von Conway ist eine Simulation von
Lebensprozessen. Zum Spielen benötigt man ein
Schachbrett (in der Annahme, dass dies eine unendliche
Fläche von zusammengehörigen Zellen sei) und
Figuren in zwei unterschiedlichen Farben (die Organismen).
Jede Zelle auf dem Brett hat 8 Nachbarzellen (4 in der
horizontalen und vertikalen Richtung, 4 in der diagonalen
Richtung). Man fängt das Spiel an mit einer einfachen
Stellung in der die Figuren je eine Zelle besetzen und in
der Folge setzt man sie nach den genetischen Regeln von
Conway. Diese Regeln sind: (1) Überleben: Jede Figur
mit 2 oder 3 Nachbarzellen erlebt die nächste
Generation; (2) Tod: Jede Zelle mit 4 oder mehr Nachbarn
stirbt durch Überbevölkerung und jede Figur mit
nur einem Nachbarn stirbt durch Isolation; (3)
Fortpflanzung: Jedes leere Feld mit genau drei benachbarten
Zellen bringt eine neue Zelle hervor, d.h. in der
nächsten Runde wird sie besetzt.
[8]
Komplexe Systeme werden derzeit darüber definiert, dass
deren Teile sich in so ausgeklügelter Weise
beeinflussen, dass die Ergebnisse sich nicht über
lineare Gleichungen vorhersehen lassen, weil die Anzahl der
Variablen im System und die möglichen
Endausprägungen nur verstanden werden können als
Konsequenz aus unendlich vieler möglicher
Verhaltensweisen [Margaret A. Bolden. The philosophy of
artificial life ( New York: Oxford University Press,
1996)].
[9]
Site: http://www.genarts.com/galapagos/
[10]
Pierre-Yves Frei, L´Hebedo, 4.Jan.1996, Seite
36-37.
[11]
Einige Autoren vermuten, dass der wahre Autor der
Terminologie Josef Capek war, der Bruder von Karel.
[Stuart J. Russell e Peter Norvig. Artificial
intelligence: a modern approach. (New Jersey: Prentice-Hall,
Inc., 1995) Seite 810].
[12]
In der Originalversion ist der Test von Turig (oder
"Imitation Game" gemäß dem ursprünglich von
Turig festgelegten Namen) ein Spiel, in dem ein Mann und
eine Frau, die sich in verschiedenen Räumen befinden,
mit einem Fragensteller kommunizieren mittels Fernschreiber.
Der Mann soll den Fragenden überzeugen (durch die
Antworten auf dessen Fragen), dass er die Frau ist,
während sie versucht ihre wirkliche Identität zu
vermitteln. An einer bestimmten Stelle des Testes wir der
Mann durch eine Maschine ersetzt und wenn der Fragensteller
nicht fähig ist zu unterscheiden, wer Mensch und wer
Maschine ist, hat die Maschine den Test bestanden, woraus
gefolgert werden könnte, die Maschine habe Intelligenz.
Aktuellere Versionen des Testes ersetzen die Frau durch eine
andere Person (Frau oder Mann). Statt zweier Räume wird
einer verwendet, der entweder eine Maschine oder eine Person
enthält und der Fragensteller soll feststellen ob er
mit einer Person oder einer Maschine spricht. [Alan
Turing. "Computing machinery and intelligence". Mind 59,
1950, Seite 433-460].
[13]
Neal Stephenson. The Diamond Age.(New York: Bantam Books,
1996).
[14]
Cyborg ist ein kybernetischer Organismus, halb Mensch, halb
Maschine.
[15]
Site: http://www.rdg.ac.uk/KevinWarwick/Info/home.html
[16]
Rodney A. Brooks. Flesh and machines: how robots will change
us. (New York: Pantheon Books, 2002), Seiten 233-236.
[17]
Anfang des 20ten Jahrhunderts machte der Embryonenforscher
Hans Spemann (1869-1941) Experimente mit Zellteilung bei
Embryonen und gewann 1935 den Nobelpreis für seine
Forschungen über das Organisationsprinzip dieser
Zellen. In seinen Forschungen zeigt er, dass die
Embryonenzellen Informationen enthalten, um neue Organismen
hervorzubringen und schlägt eine mögliche Methode
des Klonens vor.
[18]
Der Kern der Zelle enthält den wesentlichen Teil des
genetischen Materials und kontrolliert Wachstum und
Entwicklung des Organismus.
[19]
John Carey, Bussines Week, 10. März 1997, Seiten
37-38.
[20]
Über die Entwicklung und Programmierung von Genen und
die Vorsichtsmaßnahmen beim Klonen von Menschen.
[21]
Site: http://www.ekac.org/gfpbunny.html
[22]
Site: http://www.ekac.org/8thday.html
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