Die Theorie der Umweltevolution

Steuern wir auf das Ungewisse oder auf das Unvermeidbare zu?

Die darwinistische sowie die daraus in den 1950er Jahren, nachträglich entwickelte Synthetische Evolutionstheorie setzen die spezielle Entwicklung der einzelnen Individuen und Populationen durch Selektion und Gendrift in den Hauptfokus, nicht die des Mediums, in dem sie sich befinden und fortbestehen.

Vielmehr allerdings bezieht sich die Evolution auf die Gesamtheit der Umweltkomponenten und Individuen, die zum Ganzen gehören. Organismen entwickeln sich mit deren Umwelt mit, wandern in eine andere Umgebung oder sterben aus.

Die Umwelt diktiert die Entstehung und Präsenz der sich darin befindlichen Organismen. Mangel an Anpassungsfähigkeit durch kognitives Steuern oder generationsübergreifend durch Mutationen in der DNS-Struktur im Zusammenhang mit der Regelung der stochastischen Normalverteilung - der sogenannten  Gauß'schen Glockenkurve, führen zum Aussterben und Geburt neuer Spezies durch chemische Evolution.

Eine weitere Möglichkeit zum Überleben der Spezies ist die Auswanderung in ein anderes Medium, bspw. in wärmere oder nahrhaftere Umgebungen, wenn diese Umwelten wie bspw. Inseln, Kontinente, Planeten oder Galaxien von den einzelnen Individuen erreichbar sind. Verändert sich das Medium nicht, so müssen sich die darin lebenden Organismen auch nicht ändern. Es ist also eine Reaktion der einzelnen Spezies auf die Umweltevolution. Die zentrale Frage ist somit, warum sich die Umwelt ändert.
Gibt es so etwas wie eine DNS der Umwelt, in der alle Informationen über Strukturen und Funktionsweisen gespeichert werden, einen Plan zur Entwicklung von Materie und Energie im Universum?

Die Wissenschaft mit den Fragen nach dem "Warum?" (kritische Theorie) stößt hier sehr schnell an ihre Grenzen, bspw. beim Aufwerfen von Fragen wie "Warum gibt es DNS, mechanische Kräfte, Gravitation, oder die Weltordnung in der jetzigen Form?".

Als Antwort hierfür bietet sich alternativ zur klassischen Erklärung der Evolution (Kontingenztheorie) die Konvergenztheorie von Simon Conway Morris an.
Diese besagt, dass viele Funktionalitäten in der Evolution unabhängig voneinander entstanden sind und dass diese analog parallel oder nacheinander nach einem vorher bestimmten Plan geschehen, laut dem selbst die menschliche DNS schon zu Zeiten des Urknalls feststand.

Das hieße, alles was wir vollbracht haben und wohin wir uns hinentwickeln ist schicksalsähnlich vorherbestimmt und unumstößlich. Exogene Ereignisse beeinflussen dieses Kontinuum nur insoweit, dass das Unvermeidbare temporär aufgeschoben wird.
Fehlerhafte Mutationen in der Entwicklung, die nicht hilfreich oder sogar störend sind, wie Form oder Größe der Beine, Augen oder des Geburtskanals wären somit nur Stolpersteine auf dem Weg zum perfekten Körperbau.
Auch unumstößlich scheint die Bewegung der Materie und der damit zusammenhängenden Energie. Die Anziehungskraft hält Objekte zusammen bis sie ineinander fallen, nachdem sie aufgrund kumulierter Energie auseinander gerissen wurden. Der Prozess wiederholt sich nach einem festgelegten nachvollziehbaren physikalischen Prinzip.

Doch ist es für uns akzeptierbar, dass wir auf das Unvermeidbare zusteuern, ohne einen wesentlichen Einfluss darauf zu haben oder ziehen wir den Weg der Ungewissheit und Selbsterfahrung der Evolution ins Unbekannte vor...?
Diese Entscheidung wird tatsächlich jedem Einzelnen und nicht der Umwelt in ihrer Gesamtheit überlassen!

Die Theorie der Dominanz und Revierverteidigung als Sozialverhalten im Experiment

Das Verhalten von Individuen in der Gruppe im Tierreich ist primär geprägt von der Motivation zur Gewinnung und Beibehaltung der Dominanz innerhalb der Reviergrenzen, wenn keine zusätzlichen Faktoren wie Familie, Kinder oder endokrinologisch gesteuerte Motivation vorhanden sind.

Im Experiment werden im Jahr 2014 zwei Zwergkaninchen (Kaninchen F und Kaninchen S) ab einem Alter von 3 Wochen miteinander in einem 5qm Bereich gehalten. Nach einigen Monaten finden zwischen den Kaninchen vermehrt Kämpfe um die Festlegung der Rangordnung. Kaninchen F behauptet sich als Alphatier und darf zuerst essen und sich den Schlafplatz aussuchen. 
Nach weiteren Monaten wird Kaninchen F aufgrund einer Verdauungserkrankung schwächer und kurz vor dem Ableben bevor er zum Tierarzt gebracht wird. 
Kaninchen S merkt die Veränderung und will die Oberhand über das Revier gewinnen. Es findet ein heftiger Kampf statt, bei dem Kaninchen S verletzt wird und in der Tierklink genäht werden muss.
Kaninchen F wird wieder zum Alphatier und Kaninchen S zum Omega.
Der Umgang mit Menschen ist ab diesem Zeitpunkt auch geprägt von der Fragestellung der Dominanz und Revierbetretung. 
Kaninchen S lässt sich leichter streicheln, da für ihn innerhalb des Reviers dies Unterwerfung bedeutet und dies lässt er zu. Kaninchen F hingegen rennt weg, sobald man ihn streicheln will, da er diese menschliche Geste als Bedrohung seiner Stellung als Alphatier interpretiert wird.
Allerdings sobald er auf dem Arm seines Besitzers ist, nehmen die Proteste ab, da er Besitzers Arm nicht mehr zu seinem Revier zählt und sich selbst in dem Zusatzrevier nicht mehr als Alphatier betrachtet.

Das Verhalten aus dem Tierreich kann auf das vereinfachte menschliche Verhalten übertragen werden, da dieselben Muster, cachiert von gesellschaftlichen Normen und Konventionen oder gemäß der Befindlichkeit in der Maslowschen Pyramide, erkannt werden können. 
Beispielsweise werden im Arbeitsumfeld vermehrt Kämpfe um die Macht innerhalb von Abteilung und das Bestreben sichtbar, den Einfluss auf größere Sphären zu verbreiten.

Im Familienumfeld wird öfters darum gerungen, wer die Entscheidungen im Bereich der Kindererziehung oder Freizeitaktivität trifft.

E ǂ mc²

Jedem ist die klassische Formel der Energie E = mc² bekannt, doch warum ist das so und ist das denn überhaupt richtig?

Die Formel wurde durch die spezielle Relativitätstheorie Albert Einsteins festgestellt und experimentell bewiesen:



Es besagt, dass die Masse  und die Ruheenergie ${\displaystyle E}$ eines Objekts zueinander proportional sind. Eine Änderung der inneren Energie eines Systems bedeutet daher auch eine Änderung seiner Masse. Durch den großen konstanten Umrechnungsfaktor ${\displaystyle \textstyle c^{2}}$ gehen Energieumsätze, wie sie im Alltag typisch sind, mit nur kleinen, kaum messbaren Änderungen der Masse einher. So erhöht sich die Masse einer typischen Autobatterie durch die in ihr gespeicherte elektrische Energie um nur 40 Nanogramm.

Doch was passiert mit der Geschwindigkeit v eines sich bewegenden Körpers (die sogenannte relativistische Geschwindigkeit, da sie nur in einem Inertialsystem festgestellt werden kann) ?

Die mechanische Arbeit W eines Körpers ergibt sich aus der Kraft F, die auf den Körper einwirkt und die dadurch zurückgelegte Strecke: W = F s
Die Kraft ergibt sich lt. dem zweiten Newtonschen Gesetz aus der Masse und Beschleunigung.
Die Strecke ist die Hälfte des Produkts zwischen der einwirkenden Beschleunigung und der Einwirkzeit zum Quadrat.
Daraus folgt:  W = F s = m a 1/2 at² <=> W = 1/2 m a²t² = 1/2 mv²
Die mechanische Arbeit ist der Bewegungsenergie (Kinetische Energie) gleichzusetzen:

Ekin = 1/2 mv² 

In einem Inertialsystem, in dem die Referenz die Erde mit der Masse m2 ist, gleicht die potentielle Energie zwischen zwei Körpern dem Produkt des Abstandes zwischen den zwei Körpern und der Kraft, die auf den jeweiligen Körper einwirkt: Epot = r F

Laut dem Newtonschen Gravitationsgesetz ist die Kraft F, die auf einen Körper einwirkt:
F = G m1 m2  / r²  (G ist die universelle Gravitationskonstante G = 6,67 * 10^-11)

Epot = r G m1 m2  / r² = G m1 m2  / r

Die Gesamtenergie in einem Inertialsystem wäre demnach
Eges = Ekin + Epot = 1/2 m1 v² +  G m1 m2  / r  =  m1 ( v² / 2 + G m2 / r)

In einem Nonineral System, also ein System ohne Trägheitsbezugssystem (Non-Inertialsystem) wird auch für die Geschwindigkeit des Körpers m allein auf die Lichtgeschwindigkeit c  Bezug genommen.
Für die Berechnung der gesamten Energie in solchen Systemen wird die Lorentz Transformation verwendet:




Bei v = 0 ist die kinetische Energie null. Für kleine Geschwindigkeiten kann die kinetische Energie vernachlässigt werden. Mit Annäherung an die Lichtgeschwindigkeit wird die kinetische Energiekomponenteγ unendlich groß!

Die Formel E = mc²  bezeichnet also nur die Ruheenergie in einem Nonineral System.
Die Komplette Formel für die Gesamtenergie ist daher:

Eges = γmc²  bzw. für ein Inertialsystem: Eges = m1 ( v² / 2 + G m2 / r)

Die Wissenschaftstheorie - Naturwissenschaft vs. Soziologie

Wissenschaftstheoretische Aspekte, beispielsweise solche, die die Zusammensetzung und Weiterentwicklung wissenschaftlicher Kenntnisse und Methoden betreffen, reichen in ihren Anfängen bis in die Antike zurück, hin zu deren Gründer Aristoteles und greifen überwiegend philosophische Ansätze auf. Weitere Untersuchungen zu Teilproblemen der Wissenschaftstheorie finden sich bei Philosophen wie Gottfried Wilhelm Leibniz, Francis Bacon, René Descartes, Denis Diderot, Immanuel Kant, Johann Gottlieb Fichte, Georg Wilhelm Friedrich Hegel, Jean Baptiste le Rond d’Alembert, Karl Popper oder Theodor Adorno.

Ihren Denkwerken sind philosophische Theorien wie mitunter Realismus, Positivismus, Relativismus, Pragmatismus, Kritischer Rationalismus oder Kritische Theorie zu verdanken. Wissenschaft wird in diesen Untersuchungen überwiegend als System wissenschaftlicher Entdeckungen und Erkenntnisse verstanden. Wissenschaftstheorie ist in diesem Sinne eng mit der Erkenntnistheorie und Methodologie, also der Reflexion der konkret verwendeten Methoden, verbunden.

Der Positivismusstreit ist heute immer noch ein Thema, da viele Wissenschaftler im Experiment unter vorab definierten Umständen einen erwarteten Nachweis erbringen wollen, sowie von Auguste Comte im XIX Jahrhundert theoretisch angesetzt.

Der kritische Rationalismus von Karl Popper aus den 1960ern betrachtet das als zu subjektiv und bietet als Lösung die Falsifizierungsmethode an, die erstmal jede Hypothese zulässt, die keine Tautologie und falsifizierbar ist, bis sie  widerlegt oder aber durch weitere Beweise erhärtet wird. Dann wird die Hypothese zu Theorie, These, Satz usw.
Denselben Ansatz verfolgte Max Weber, als er die Brücke zwischen Wissenschaft und Politik bzw. Ökonomie unter dem Aspekt der absoluten Objektivität gebildet hat.


Ein weiterer philosophischer Ansatz ist die kritische Theorie von Theodor Adorno aus den 1930ern, die sich weniger auf den Beweis vorab aufgestellter Theorien stützt, sondern sich mehr auf die Ergründung sozialer Phänomene konzentriert, also auf die Frage des „Warum“. Nach der Untersuchung eines Einzelfalls wird durch Induktion das Ganze zu einem allgemeineren theoretischen Konzept eingeordnet. (bspw. wenn der Arzt eine Diagnose für einen Patienten stellt und diese dann zu einem Krankheitsbild zuordnet)

In der Praxis müssen sich diese Theorien gar nicht gegenseitig ablehnen, sondern sie können sich sehr gut ergänzen (man spricht dann von hybrider Betrachtung) Wenn man bspw. ein Umfrageformular für ein Interview erstellt, betrachtet man erstmal ein Thema und eine Fragestellung z.B. „Wer ist der Fußballfavorit für die WM 2018?“ unter den Aspekten der kritischen Theorie, um Einzelfragen für dein Interviewformular zu finden, z.B.
„Wer  ist ihr persönlicher Fussballfavorit?“, „Warum denken Sie, dass diese Nationalelf den WM-Titel gewinnen wird?“
Hat man ein Ergebnis, so kann man eine Hypothese aufstellen, z.B. „Deutschland wird Weltmeister bei der Fussball-WM 2018“
Diese wird dann durch quantitative Erhebungen erhärtet oder spätestens im Juli 2018 falsifiziert.