Was uns die Phylogenetik über wissenschaftliche Unvollständigkeit sagt

Nov 24 2022
Unsicherheit in der Wissenschaft und im Leben annehmen
Während ich Biologie am University College London studiere, besteht die erste große Aufgabe meiner Studienarbeit darin, einen 1500-Wörter-Aufsatz mit dem Titel „Was können phylogenetische Bäume uns darüber sagen, wie sich die komplexe eukaryotische Zelle aus Prokaryoten entwickelt hat?“ zu schreiben. Als ich mich mit dem Thema befasste, dämmerte mir, dass die Phylogenetik, eine eher in der Biologie verwendete Nischentechnik, uns nicht nur ermöglicht, biologische Systeme zu verstehen, sondern auch Bereiche „wissenschaftlicher Lücken“ in vielen Bereichen der Wissenschaft aufdeckt. Ein Essay über Phylogenetik Für diejenigen, die verständlicherweise über den Titel des Essays verwirrt sind, hier ein einfacher Kontext für diesen Artikel.

Während ich Biologie am University College London studiere, besteht die erste große Aufgabe meiner Studienarbeit darin, einen 1500-Wörter-Aufsatz mit dem Titel „Was können phylogenetische Bäume uns darüber sagen, wie sich die komplexe eukaryotische Zelle aus Prokaryoten entwickelt hat?“ zu schreiben. Als ich mich mit dem Thema befasste, dämmerte mir, dass die Phylogenetik, eine eher in der Biologie verwendete Nischentechnik, uns nicht nur ermöglicht, biologische Systeme zu verstehen, sondern auch Bereiche „wissenschaftlicher Lücken“ in vielen Bereichen der Wissenschaft aufdeckt.

Ein Essay über Phylogenetik

Der alte Baum des Lebens, entnommen aus https://en.wikipedia.org/wiki/Tree_of_life_%28biology%29

Für diejenigen, die verständlicherweise über den Titel des Essays verwirrt sind, hier ein einfacher Kontext für diesen Artikel. Prokaryoten sind ziemlich einfache Zellen und die ersten Lebensformen, die auf der Erde existierten. Eukaryoten hingegen sind die Boeing 747 zu den Papierfliegern der Prokaryoten. Sie haben sich aus Prokaryoten entwickelt und sind viel komplexer geworden, mit vielen Merkmalen, die sich von Prokaryoten unterscheiden. Wenn man ihre Gesichtszüge nur oberflächlich betrachtet, kann man nicht sagen, dass sie verwandt sind. Wenn Sie jedoch etwas genauer hinschauen, finden Sie bestimmte Abschnitte ihrer DNA oder bestimmte Proteine, die ähnlich sind, was Ihnen sagt, wie verwandt die beiden Gruppen von Organismen sind. Das ist das Konzept hinter der Phylogenetik, das zu einem nützlichen Werkzeug in der Biologie geworden ist, insbesondere in der Evolutionstheorie.

In Wirklichkeit sind die Dinge leider nicht so einfach. Wir müssen noch Zwischenstufen im Evolutionsprozess finden, da sie wahrscheinlich vom Aussterben bedroht waren. Daher wollen Evolutionsbiologen herausfinden, wie sich Prokaryoten so drastisch zu Eukaryoten verändert haben, indem sie den Prokaryoten, der am engsten mit Eukaryoten verwandt ist, mit den universellen Merkmalen vergleichen, die alle Eukaryoten besitzen. Da die beiden verglichenen Arten von Organismen jedoch so unterschiedlich sind, gibt es eine Fülle möglicher Mechanismen für diesen Evolutionsprozess. Viele wurden vorgeschlagen, aber keine wirklich bewiesen.

Ein Diagramm des Übergangs von Prokaryoten zu Eukaryoten. Der letzte eukaryotische gemeinsame Vorfahre (LECA) ist ein primitiver Eukaryot, der alle universellen Merkmale von Eukaryoten besitzt.

Wenn es tatsächlich keine evolutionären Zwischenprodukte mehr gibt, bedeutet das, dass wir nie wirklich wissen werden, wie die komplexe eukaryontische Zelle entstanden ist?

Die wissenschaftliche Leere

Eine wörtliche Darstellung der wissenschaftlichen Leere, entnommen aus https://www.iflscience.com/a-giant-hole-in-the-universe-just-what-is-the-botes-void-64689

Scheinbar unausfüllbare wissenschaftliche Lücken verstreuen sich spärlich in der Wissenschaft. Der Ursprung des Lebens, der Ursprung des Universums und die Evolution der Eukaryoten sind Beispiele dafür. Faszinierenderweise lässt es sich auch in der universellen Sprache der Mathematik sehen, was ein Youtube-Video von Veritasium treffend erklärt .

In diesem Video spricht Dr. Derek Muller über die Unvollständigkeitssätze von Gödel , die zeigen, dass es unmöglich ist, einen vollständigen und konsistenten Satz von Axiomen für die gesamte Mathematik aufzustellen, was dazu führt, dass einige wahre Aussagen niemals als wahr bewiesen werden können.

Angesichts der Tatsache, dass philosophische Axiome in der Wissenschaft existieren, muss es bestimmte Theorien und Hypothesen in verschiedenen wissenschaftlichen Bereichen geben, die niemals bewiesen werden können und werden, wodurch die oben beschriebenen wissenschaftlichen Lücken entstehen. Doch die Wissenschaftler bleiben hartnäckig, ohne zu wissen, ob das Problem lösbar ist.

Menschen assoziieren Wissenschaft oft mit dem Prinzip des „Wissens“ oder „Verstehens“, was Wissenschaft konsistent und zuverlässig macht. Durch das Verständnis der Newtonschen Physik konnten wir beispielsweise zuverlässige Maschinen entwickeln und bauen, die unserem Alltag zugute kommen. Andererseits leitet sich Wissenschaft eigentlich von der wissenschaftlichen Methode ab, einem Prozess des „Ermittelns“. Die Wissenschaft gedeiht im Umfeld des Unbekannten, da dort einige der größten wissenschaftlichen Entdeckungen gemacht werden. Die Wissenschaft akzeptiert, dass wir niemals alles wissen werden, versucht aber immer noch, es herauszufinden und größere Höhen zu erreichen, indem sie auf der Schulter von Riesen steht.

Wissenschaft und Religion

Wissenschafts- und Religionscomic, entnommen aus https://www.churchtimes.co.uk/articles/2018/26-october/comment/opinion/there-is-one-thing-that-unites-science-and-faith

Es ist eine gemeinsame Sichtweise, dass Wissenschaft und Religion sehr unterschiedliche Ideologien sind, die sich direkt widersprechen. Sie wurden häufig gegeneinander ausgespielt, wobei eingefleischte Atheisten und stark religiöse Anhänger online und persönlich vehement miteinander debattierten. Atheisten verwenden oft das Argument, dass sich die Wissenschaft auf die beobachtbaren Wahrheiten des Universums verlasse und daher im Vergleich zu theologischen Theorien eine größere Glaubwürdigkeit habe. Angesichts der Unvollständigkeit und Widersprüchlichkeit der Wissenschaft muss dies jedoch nicht unbedingt wahr sein. Tatsächlich beweisen sich Wissenschaft und Religion weder gegenseitig, noch erweisen sie sich selbst als richtig. So klischeehaft es auch sein mag, es gibt keine falschen oder richtigen Antworten auf das Universum. Glauben Sie, was Sie wollen, solange Sie andere nicht wegen ihrer Überzeugungen angreifen oder Ihre Überzeugungen beharrlich anderen aufdrängen.

Religiöser Glaube hat seine Vorteile. Zu glauben, dass es ein allintelligentes Wesen gibt, das Sie durch das Leben und ins Jenseits führt, bringt ein Gefühl von Sicherheit und Stabilität sowie einen Sinn. Dieses Wesen fungiert als beständige Stütze, auf die man sich unter allen Umständen immer verlassen kann. Andererseits ermöglicht der Glaube an die Axiome der Wissenschaft und die wissenschaftliche Methode, sich in Unwissenheit wohl zu fühlen, indem man die Tatsache akzeptiert, dass wir nicht alles wissen und niemals alles wissen werden. Dennoch grübeln wir ständig über diese wissenschaftlichen Lücken nach, da uns die wunderschönen Mysterien des Unbekannten die Kraft geben, weiterzumachen.

Ich behaupte, dass sich Religion und Wissenschaft nicht im „Was“ unterscheiden, sondern in den Leitprinzipien dahinter. Niemand kann wirklich definitiv beweisen, wie das Universum oder das Leben auf der Erde entstanden ist, daher ist es ziemlich sinnlos, über diese Konzepte zu streiten. Als Atheist bin ich stolz darauf, die Schönheit von Komplexität und Ungewissheit zu schätzen. Es ist immer wieder spannend, die Realität aus wissenschaftlicher Perspektive zu betrachten.

„Religion ist eine Kultur des Glaubens; Wissenschaft ist eine Kultur des Zweifels.“

—Richard Feynman

Abschließende Gedanken

Wenn wir einen Schritt zurücktreten und die Unsicherheit aus einer breiteren Perspektive betrachten, können wir daraus wertvolle Lehren ziehen. Der erste ist, wie wichtig es ist, ein Gefühl der Demut zu haben, wenn wir die Welt um uns herum wahrnehmen. Obwohl wir die dominierende Spezies auf diesem Planeten sind, sind wir immer noch Diener der Natur und nur ein winziger Fleck in dem riesigen unbekannten Universum um uns herum. Zweitens ist die Bereitschaft, unsere Komfortzonen zu verlassen und unser Bestes zu geben, um Dinge herauszufinden, dann, wenn wir am besten in der Lage sind, sowohl über uns selbst als auch über die Dinge um uns herum zu lernen.

„Irgendwo wartet etwas Unglaubliches darauf, bekannt zu werden.“

– Sharon Begley

Nutze deine innere Elsa und tauche weiter ins Unbekannte ein!