Evolution des Geistes – Physikalische Grundlagen des körperlichen und geistigen Lebens

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 Vorbemerkungen

Am Anfang waren Elementarteilchen und ihr Geist. Mit ihnen wurde die evolutionäre Entwicklung aller weiteren Geistformen einschließlich unseres denkenden Geistes vorprogrammiert. Dies soll in diesem Beitrag begründet werden.

Die Verarbeitung von Informationen bildet die Grundlage allen körperlichen und geistigen Lebens. Unser Geist verarbeitet in unserem Gehirn die Informationen, die er von den Sinnesorganen erhalten und abgespeichert hat. Ein entsprechender genetischer Geist verarbeitet die Informationen, die in der Vergangenheit in den Genen abgespeichert wurden. Der physikalische Mechanismus, den wir Geist nennen, ist dabei an die Art der Informationen, ihre Kommunikation und ihre Verarbeitung gekoppelt. Doch was war zuvor? Was ist der physikalische Ursprung des Geistes?  Entstand ein Urgeist bei dem Urknall? Erst die wissenschaftlichen Erkenntnisse der letzten Jahrzehnte erlauben es, diese Fragen aufzuklären. Dabei stellt sich heraus, dass Informationen seit Beginn der Zeit verarbeitet werden und dass ein elementarer Geist für alle Zeiten aktiv ist und den vorprogrammierten Verlauf der Evolution beherrscht. Da das Universum aus einer übernatürlichen Singularität entstanden ist, die ihren Willen mit den Fundamentalkräften der durch sie entstandenen ungewöhnlichen Elementarteilchen umsetzt, kann darin für gläubige Menschen das Wirken Gottes erkannt werden.

Einführung

Leben beginnt mit der Geburt und endet mit dem Tod, sagt man. Heute wissen wir, dass sich das Leben eines Menschen aus einer genetisch vorprogrammierten Eizelle entwickelt, die ohne Unterbrechung des Lebens von Generation zu Generation immer wieder weitergegeben wird. Dabei erhält die Eizelle alle notwendigen Informationen aus der Vergangenheit, die es braucht, um eine nahezu unveränderte perfekte neue Kopie ihrer Vorfahren im Laufe ihres Wachstums zu erzeugen. Auf diese Weise wurden die Informationen für alle zukünftigen Generationen in dem Ei eingespeichert. Das körperliche Leben des Menschen wird also immer wieder nahezu unverändert reproduziert, da wir seit dem Homo sapiens nahezu unverändert gleich aussehen und auch gleich funktionieren. Wir werden damit in jeder Generation ohne Unterbrechung des Lebens körperlich erneuert.

Mit unserem geistigen Leben ist es aber völlig anders. Unser Geist empfängt seine Informationen in jedem Leben neu von Geburt an über unsere Sinnesorgane und speichert sie im Gehirn ab. Es enthält auf diese Weise das angesammelte Wissen eines ganzen Lebens, das nicht kopiert werden kann und deshalb mit dem Gehirntod unwiederbringlich verloren geht.  Im Gegensatz dazu werden die in den Körperzellen gespeicherten genetischen Informationen vor jeder Zellteilung immer wieder perfekt kopiert und sind in jeder neuen Eizelle unverändert enthalten.

Wie Leben funktioniert, sehen wir am besten an uns selbst. Unser körperliches Leben ist über die Genetik unserer Vorfahren vorprogrammiert. Die dazu notwendigen Informationen befinden sich in der DNS, der Desoxyribonukleinsäure (s. z.B. wikipedia), einem komplexen Molekül in dem Erbgut/Genom, das beim Menschen etwa 3 Milliarden Basenpaare besitzt, die die Gesamtheit der vererbbaren Informationen (Gene) eines Individuums enthalten.  Mit ihnen kann eine ebenso gigantische Zahl von Informationen in der Eizelle abgespeichert werden, die für die Konstruktion und die Prozesse unseres Körpers erforderlich sind. Unser körperliches Leben basiert damit eindeutig auf Informationsverarbeitung der nahezu unveränderten Erbinformationen. Ohne sie gibt es kein Leben.

Was für unser Leben gilt, gilt auch für alle anderen Arten von Leben in ganz anderen Systemen, z.B. in der Urzelle, in Bakterien oder Viren oder auch für unser geistiges Leben, das sich in unserem Gehirn abspielt. Alle Arten des Lebens basieren damit auf Informationen und ihrer Verarbeitung. Den Verantwortlichen, der in unserem Gehirn mit Informationen arbeitet, nennen wir unseren Geist. Er verarbeitet unsere Sinnesinformationen mit einem speziellen biochemischen Mechanismus.  Damit ist immer, wenn Informationen verarbeitet werden, ein Geist im Spiel, der mit dem Mechanismus der jeweiligen Informationsverarbeitung gleichgesetzt werden kann. Was sind die Ursachen dieses Geistes oder Mechanismus, wie konnte er entstehen und wie sind Informationen entstanden? Dieser Artikel beschäftigt sich mit der zugehörigen Kausalkette.

Obwohl wir heute in einer Wissensgesellschaft leben, zählt die Entstehung des Lebens noch immer zu den ungelösten Rätseln der Menschheit. Die Urzelle gilt als Ausgangspunkt der Evolution des Lebens. Doch was war vorher? Gab es vorher kein Leben? Mit welchen Informationen und wie wurde es programmiert? Was sind die elementaren Ursachen und die Grundprinzipien des Lebens und wie funktionieren die zugehörigen Mechanismen? Welche Triebkräfte lassen im Vorfeld des Lebens die notwendigen Biomoleküle und die Zellstrukturen entstehen?  Wie arbeiten die verschiedenen Geistesformen oder Mechanismen, die sich im Laufe der Evolution des Universums entwickelt haben und schließlich das Leben der Menschheit ermöglichten? Diese Fragen werden in den nächsten Kapiteln beantwortet.

Evolution der Information

Die Evolution der Information wurde bereits in einem früheren Artikel (tabularasamagazin/ evolution der information/Sixl) beschrieben, deshalb werden hier nur noch die wesentlichen Fakten zusammengefasst, die wie die Evolution des Lebens durch Mutation und Selektion geprägt sind.

Die Elementarteilchen sind die ersten materiellen Teilchen des Universums, die beim Urknall (s. z.B. wikipedia) entstanden sind. Sie stehen am Anfang der Kausalkette der Evolution der Informationen. Ihre rein physikalischen Eigenschaften, die u.a. durch ihre Masse, ihre Ladung und ihren Spin gegeben sind, charakterisieren ihre Identität, so wie man auch Personen über die Informationen, die z.B. im Reisepass enthalten sind, identifizieren kann. Nach dem Standardmodell der Elementarteilchenphysik (s. z.B. wikipedia) gibt es 37 verschiedene Elementarteilchen (Quarks, Leptonen und Bosonen). Sie stellen die kleinsten unteilbaren Bausteine der Materie dar. In ihrer Zusammensetzung sind sie mit höchster Präzision in allen Feinheiten gerade so entstanden, wie sie im Universum zum Aufbau der Materie erforderlich waren, als ob die gesamte Materie des heutigen Universums in ihren elementaren Einzelbestandteilen zum Zeitpunkt Null in der Singularität als ein überirdisches Teilchen komprimiert gewesen wäre. In diesem Fall hätte sich ein Schwarzes Loch (s. z. B. wikipedia), dazu entschlossen, ein Universum, das es verschluckt hatte, wieder auszuspucken.

Die Bildung der Kernbausteine der Atome aus den Elementartteilchen ist der erste Schritt im Evolutionsprozess der Information. Aus der Vielzahl der Mutationsmöglichkeiten stehen aus Stabilitätsgründen nur eine begrenzte Anzahl von Kombinationsmöglichkeiten der Elementarteilchen (Selektion) zur Bildung der beiden Nukleonen zur Verfügung.  Protonen bestehen aus zwei Up-Quarks und einem Down-Quark mit der Formel uud und bei Neutronen ist es mit ddu umgekehrt. Als völlig neue Teilchen mit neuen sehr speziellen Eigenschaften tragen sie auch völlig neue Informationen, die sie bei ihrer Wechselwirkung kommunizieren und verarbeiten.

Die Bildung der Atome ist der nächste Schritt in der Evolution der Information. Aus der Vielzahl der Kombinationsmöglichkeiten (Mutation) der Nukleonen und Elektronen steht aus Stabilitätsgründen (Selektion) nur eine begrenzte Anzahl von Atomen für weitere Evolutionsschritte zur Verfügung, bei denen die Protonenzahl im Kern der Elektronenzahl in der Hülle und die Protonen und Neutronenzahl in einem vernünftigen Verhältnis zueinanderstehen müssen. Der Aufbau der Atome aus einer bestimmten Anzahl von Protonen, Neutronen und Elektronen ist im Periodensystem der chemischen Elemente dargestellt. Zu ihren physikalischen gesellen sich jetzt eine Unzahl chemischer Eigenschaften hinzu, die gemeinsam die neuen Informationen darstellen, die ihre Identität charakterisieren. Sie unterscheiden sich damit nicht nur in ihrer Größe und Masse, sondern vor allem in ihrer Fähigkeit sich mit anderen Atomen zu Molekülen zu verbinden.

Nach den Atomen ist die Bildung der Moleküle der nächste Schritt in der Kausalkette der Informationen. Sie bilden mit den Atomen die Bausteine aller festen, flüssigen und gasförmigen Stoffe. Moleküle bestehen aus mehreren Atomen und besitzen neben ihren speziellen physikalischen und chemischen Eigenschaften auch noch unterschiedliche geometrische Formen. Durch die hohe Anzahl der Atome und der damit verbundenen riesigen Anzahl von Kombinationsmöglichkeiten ergibt sich trotz energetischer Selektion eine scheinbar unbegrenzte Anzahl von stabilen Molekülen, wobei jedes Molekül durch ein Spektrum von unterschiedlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften charakterisiert wird.

Jede weitere Entwicklung stellt auch einen weiteren Schritt in der Evolution der Information mit einer Flut von Einzelinformationen dar.  Atome und Moleküle bilden die Grundlage der anorganischen und organischen Chemie, die alle chemischen Verbindungen und Systeme für die Entwicklung des Lebens von Pflanzen, Tieren und Menschen zur Verfügung stellt. Die physikalischen und chemischen Fakten der Evolution der Information stellen die ersten elementaren noch leicht beschreibbaren Schritte dar. Die Evolution der Information in der Biologie entzieht sich durch ihre komplexen molekularen Strukturen indessen einer einfachen Beschreibung.

In biologischen Systemen konnten neuartige Informationen entstehen, die durch molekulare Muster z.B. in den Genen durch eine spezielle Abfolge von Molekülen abgespeichert und kommuniziert werden können. Sie haben im Gegensatz zu den bisher beschriebenen elementaren Informationen, die sich auf die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Atomen, Molekülen und Teilchen beziehen, jetzt eine völlig andere Bedeutung. Neben den Informationen, die sich auf materielle Eigenschaften beziehen, gibt es damit auch Informationen, die sich auf Immaterielles, also Abstraktes beziehen, denn spezielle Muster sind unabhängig von den Materialien, durch die sie gebildet werden. Dabei handelt es sich nicht um Eigenschaften, sondern um die Bedeutung z.B. von Bildern, Symbolen, Worten, Tönen, Gerüchen usw. Informationen dieser Art können in biologischen Systemen nur von Lebewesen mit Sinnesorganen verarbeitet werden. Es handelt sich dabei um die für uns wichtigsten Informationen, die unser Wissen und unsere Erfahrungen unseres Lebens ausmachen und mit denen wir unsere geistige Arbeit leisten. Sie prägen unser Denken und unser Wissen sowie unsere Intelligenz und damit unser gesamtes geistiges Leben.

Eine spezielle Abfolge von Molekülen auf dem molekularen Faden der DNA kann wie eine spezielle Abfolge von Buchstaben, also wie ein Wort, eine sehr spezielle Bedeutung haben. Wir kommunizieren unsere Information mit unserer Sprache, die 24 Buchstaben hat. Die Biologie kommuniziert ihre Information mit ihrer biologischen Sprache, die vier Buchstaben hat. Ihre Buchstaben sind spezielle Moleküle, die in der organischen Chemie als Nukleinbasen bezeichnet werden. Es handelt sich dabei um Adenin (A), Zytosin (Z), Guanin (G) und Thymin (T).

Die Urzelle, aus der alles Leben in der Natur entstanden ist, wird als LUCA bezeichnet, was Last Universal Cellular Ancestor (s. z.B. wikipedia) bedeutet und damit die hypothetische erste gemeinsame Stammform alle heutigen zellulären Organismenarten darstellt. Es wird davon ausgegangen, dass sich sämtliche organische Lebewesen auf der Erde, beginnend mit einzelligen Formen und Pilzen, dann Pflanzen, Tiere und schließlich Menschen auf diese einzige primitive Urform zurückführen lassen, die vor etwa 3,5 Milliarden Jahren entstanden ist. Die Urzelle ist damit der Urvorfahr aller Lebewesen, der „Samen des biologischen Lebens“.

Evolution des Geistes

Seit es Informationen gibt, werden sie auch kommuniziert und erzielen bei ihrer Verarbeitung ein bestimmtes Ergebnis. Dazu sind Aktionen erforderlich. Eine Aktion wiederum dient einem Zweck und ist damit zielgerichtet. Wer auch immer kommuniziert, möchte damit etwas erreichen. Das Ergebnis der Kommunikation der Elementarteilchen, die wir noch beschreiben müssen, ist bekannt. Durch sie entstanden nach dem Urknall zielgerichtet Nukleonen, Atome, Moleküle und molekulare Systeme, mit denen sich auch die Informationen Schritt für Schritt grundsätzlich verändert haben.

Zur Kommunikation gehört die Erzeugung einer Information, ein Überträger der Information und ein Empfänger der Information. Die Fragen dabei sind immer, was wurde wie kommuniziert und verarbeitet? Und was wurde damit erreicht? Wenn sich mit den Informationen auch ihre Kommunikation und Verarbeitung ändert, dann ändert sich mit ihnen auch der Geist/Mechanismus, der sie verarbeitet.

  • Den Geist/Mechanismus, der mit speziellen Elementarteilchen, den Bosonen, als Informationsboten nach rein physikalischen Gesetzmäßigkeiten arbeitet, nennen wir den elementaren Geist. Er ist mit den Elementarteilchen beim Urknall entstanden und ist damit der erste Geist, der Urgeist. Es handelt sich dabei um einen rein physikalischen Mechanismus, der schon im Anfangszustand des Universums Informationen verarbeitet.
  • Den Geist/Mechanismus, der mit genetischen Informationen arbeitet und damit organisches Leben ermöglicht, nennen wir den genetischen Geist. Er ist ein biochemischer Mechanismus.
  • Der Geist/Mechanismus, der in unserem Gehirn ebenfalls biochemisch für uns bewusst und unterbewusst mit Sinnesinformationen arbeitet, ist unser menschlicher Geist. Der Teil von ihm, der unser Denken in unsere Sprachen ermöglicht, nennen wir unseren denkenden Geist.
  • Der Geist/Mechanismus, der in Maschinen und Computern rein elektronisch, technische Informationen verarbeitet, nennen wir den technischen Geist.

Alle Formen der verschiedenen Geister sind Mechanismen, die Informationen vollautomatisch verarbeiten. Mechanismen sind Prozesse in einem komplexen materiellen System, unabhängig davon, ob sie physikalisch, chemisch oder biochemisch ablaufen. Mechanismen sind immer Teil eines materiellen Systems und keine eigenständige materiefreie Entität. Einen Geist/Mechanismus ohne Materie oder ein zugehöriges materielles System gibt es nicht.

Der elementare Geist ist für die Fundamentalkräfte verantwortlich, die beim Austausch der Informationen entstehen. Sender und Empfänger der Information sind dabei die Fermionen bei der Bildung der Nukleonen, sowie die Protonen und Elektronen bei der Bildung der Atome, als auch nur die Elektronen bei der Bildung der Moleküle. Informationsträger, mit denen die Informationen ausgetauscht werden, sind dabei die Bosonen. Als Ergebnis der Kommunikation entstehen die Fundamentalkräfte.

–  Bei der starken Wechselwirkung ist es die Kernkraft, die bei der Kommunikation und Verarbeitung der Information entsteht. Die Kommunikation erfolgt dabei im Wesentlichen zwischen den Quarks mit Gluonen als Boten der Information. Die beim Austausch der Gluonen entstehende Kraft hält die Bestandteile der Nukleonen zusammen und bildet so die Protonen und Neutronen.

– Bei der elektromagnetischen Wechselwirkung ist es die Kraft zwischen elektrischen Ladungen, die elektromagnetische Kraft, die bei der Kommunikation und Verarbeitung der Information entsteht. Die Kommunikation erfolgt dabei zwischen geladenen Teilchen mit Photonen als Informationsträger. Die beim Austausch der Photonen entstehende Kraft wirkt zwischen Protonen und Elektronen und hält so in einem ersten rein physikalischen Schritt die Bestandteile der Atome zusammen.  Die weiteren Schritte sind für die Chemie der Atome und Moleküle verantwortlich. Atome, die Moleküle bilden, werden ebenfalls durch den Austausch von Photonen zwischen den Elektronenhüllen der Atome zusammengehalten. Dasselbe gilt für die Chemie der Moleküle, die molekulare Systeme bilden. In allen Fällen ist für die entsprechende Kommunikation der relevanten Informationen der elementare Geist verantwortlich, der mit Bosonen (Gluonen bei der Bildung der Nukleonen sowie Photonen bei der Bildung von Atomen und Molekülen) als Informationsträger arbeitet.

Die beiden anderen Fundamentalkräfte, die Gravitationskraft durch Austausch von Gravitonen und die schwache Kernkraft durch Austausch von Z- und W-Bosonen, spielen für unsere Überlegungen keine wesentliche Rolle. Sie sind nur insofern von Bedeutung, da alle vier Fundamentalkräfte die Grundlage der Physikalischen Gesetze bilden, die wir auch als Naturgesetze bezeichnen.

Mechanismen der Kommunikation

Bei der Kommunikation sind grundsätzlich drei Akteure beteiligt: ein Sender, ein Empfänger und ein Bote, der die Information/Botschaft überträgt.

Sender und Empfänger können Atome, Moleküle, anorganische und organische Systeme sowie biologische und technische Systeme sein. Als Überträger/Boten können Schall- oder elektromagnetische Wellen dienen, sowie Elektronen, Ionen, Moleküle oder Teilchen für Einzelinformationen. Für die Speicherung von Informationen, Informationspaketen und Datensätze dienen DNA-Moleküle in den Körperzellen, das Gehirn beim Menschen, sowie Magnetbänder, CDs, Sticks usw. bei elektronischen Systemen, sowie Bücher, Briefe usw. bei der menschlichen Kommunikation.

Der elementare Geist/Mechanismus, der bei der elementaren Kommunikation mit Elementarteilchen arbeitet, übernimmt alle drei Aktionen instantan an einem Ort zu einem Zeitpunkt. Wie beschrieben, entstehen dabei die Fundamentalkräfte als Kraftfelder, die die Nukleonen, die Atome und die Moleküle zusammenhalten (s. z.B. wikipedia Quantenfeldtheorie). Die Überträger der Botschaft sind dabei die Bosonen, die als virtuelle Teilchen bezeichnet werden, weil sie so kurzlebig sind, dass sie während ihrer Aktion nicht gemessen werden können. Die elementare Kommunikation unterscheidet sich damit grundsätzlich von der Kommunikation, wie wir sie zwischen Menschen kennen, erstens, weil sie eine wechselseitige Kommunikation ist, bei der beide Partner durch Kontaktaufnahme (Kraftwirkung) gleichzeitig Sender und Empfänger der Information sind und zweitens, weil die uns bekannte Kommunikation in drei Schritten erfolgt. Z.B., wenn wir uns unterhalten, dann erzeugen unsere Stimmbänder die Worte, die Schallwelle überträgt die Botschaft und unsere Gesprächspartner empfangen die Botschaft mit ihrem Gehör. Als erstes erfolgt eine elementare Kommunikation durch Kontaktaufnahme zwischen dem Absender und dem Überträger, der Schallwelle, dem Boten der Information, und dann braucht der Bote/die Schallwelle eine gewisse messbare Zeit, um den Empfänger zu erreichen. Nachdem der Empfänger erreicht wurde, findet drittens wieder eine elementare Kommunikation zwischen dem Boten/der Schallwelle und dem Empfänger statt. Ob die abgesendete Information angekommen ist und was mit ihr geschieht, erfährt der Sender bei diesem Prozess nicht, es sei denn, der Empfänger sendet in einem zweiten Prozess seinerseits eine Botschaft an den Sender.

Bei der Kommunikation, wie wir sie kennen, sind die Überträger einzelner Informationen oder ganzer Botschaften messbar, hörbar oder sichtbar. Überträger sind z.B. Schallwellen, wenn wir uns unterhalten, Radiowellen bei Rundfunk und Fernsehen sowie Briefe bei der Post. Auf molekularer Basis kennen wir auch chemische Stoffe, Moleküle oder Ionen als Botenstoffe z.B. zum Informationsaustausch innerhalb einer Zelle oder zwischen Zellen, was in der Biologie als Chemokommunikation bekannt ist. Die Botenstoffe können dabei ihre Wirkung sowohl innerhalb eines einzelnen Organismus entfalten (so wie die Hormone im Speziellen) als auch zwischen den Individuen einer Spezies oder zwischen verschiedenen Spezies.

Was macht der Sender? Er erzeugt eine Information. Dazu braucht er Energie. Dies ist eine elementare physikalische oder chemische Aktion, die einen elementaren Geist/Mechanismus erfordert, den wir den Sendegeist nennen. Er erzeugt eine elektromagnetische Welle, eine Schallwelle oder einen Botenstoff oder er überträgt eine Information auf eine Radiowelle oder auf ein Makromolekül wie z.B. eine RNA.  Es handelt sich dabei um eine elementare Kommunikation zwischen dem Absender der Botschaft und dem Boten/Überträger der Botschaft zu einem bestimmten Zeitpunkt am Ort des Absenders. Grundsätzlich benötigt das Absenden von Informationen immer Energie. In biologischen Systemen ist es Wärmeenergie, die zur Absendung von Botenstoffen benötigt wird, in technischen Systemen elektrische Energie zur Erzeugung elektromagnetischer Wellen oder Schallwellen.

Als Sender erzeugt die Sonne Lichtwellen. Physikalisch betrachtet sind dies Photonen, die von den Atomen der Sonne abgegeben werden, die nur so ihre durch die extreme Hitze angesammelte Energie loswerden können. Die Atome der Sonne müssen diese Information absenden, sie haben keine andere Wahl, weil es so durch die physikalischen Gesetze programmiert ist. Jede Art von Licht und Wärmestrahlung besteht ausschließlich aus Photonen.

Was macht der Überträger der Information? Das Übertragen der Information ist ein rein physikalischer Transport durch Teilchen oder Wellen. Moleküle gelangen in biologischen Zellen als Botenstoffe durch die Brownsche Molekularbewegung aufgrund der Wärme von ihrem Absender zu ihrem Empfänger. Briefe/Zeitschriften oder Bücher werden an ihre Empfänger verschickt oder die Empfänger kommen zu ihnen.  Die Frage, ob die Botschaft einen Empfänger erreicht und wie lange es dauert, ist dabei offen. In der belebten und unbelebten Natur erreichen die meisten Botschaften keinen Empfänger. Beispielsweise sendet die Sonne die Botschaft, dass sie da ist, mit Photonen in alle Richtungen ab und verschwendet damit unendlich viel Energie, da nur ein kleiner Bruchteil auf der Erde ankommt und empfangen werden kann. Dabei erwärmt sie die Erde und ist ein wesentlicher Faktor, der über die Photosynthese die Grundlage für unsere belebte Natur schuf.  Auch das riesige Angebot an Informationen in Zeitungen, Büchern, Radio und Fernsehen erreicht nur einen winzigen Bruchteil der potenziellen Empfänger.

Was macht der Empfänger?  Das Empfangen einer Botschaft ist ebenfalls eine elementare Kommunikation an einem zweiten Ort zu einem späteren Zeitpunkt, die einen elementaren Geist/Mechanismus erfordert, der die Information von dem Botenstoff übernimmt. Die Übernahme der Information ist nur möglich, wenn der Empfänger sie erkennt. Ohne diesen Mechanismus/Geist, der die Botschaft erkennt, kann sie auch nicht übernommen werden. Man muss die Sprache, mit der die Information übermittelt wird, kennen, um die Information zu verstehen. Beispielsweise kann eine Glasscheibe das Sonnenlicht nicht empfangen und lässt es durch, Ohren können nur Schall empfangen und Augen nur Licht. Mit der Information übernimmt der Empfänger auch die Energie, die der Absender mit der Botschaft gesendet hat.

Speichern von Informationen

Erst mit der evolutionären Entwicklung von Systemen in der Biologie und der Technik wurde neben der Kommunikation von Informationen auch das Speichern von Informationen möglich. Es handelt sich dabei nicht um die üblichen Informationen, die jedes Atom, Molekül und jedes molekulare System durch seine physikalisch-chemischen Eigenschaften mit sich herumträgt und bei jeder Wechselwirkung mit anderen Atomen oder Molekülen kommuniziert, sondern um Muster, in denen die Informationen verborgen sind. Es ist wie bei den Buchstaben. Sie sehen alle anders aus und bedeuten allein nichts. Nur eine bestimmte Anzahl und Abfolge kann plötzlich z.B. als Wort eine spezielle Bedeutung erlangen. Ein Wort allein kann schon ein bestimmter Befehl sein, wie z.B. Stopp. Mehrere Worte ergeben mit einem Satz einen Sinn oder einen Auftrag zu einer bestimmten Aktion. Worte und Sätze machen auch nur dann einen Sinn, wenn sie als Botschaft einen Empfänger erreichen und verstanden werden.

Wie sich die Sprache der Menschen durch Laute der Stimmbänder entwickelt hatte und schließlich mit Buchstaben versehen auf ein Papier geschrieben und damit von anderen Menschen immer wieder gelesen werden konnte, so hat sich auch die molekulare genetische Sprache in biologischen Zellen entwickelt, die schließlich mit vier molekularen Buchstaben entlang der DNA aufgeschrieben wurde und für andere molekulare Systeme immer wieder lesbar wurde.   Die DNA stellt damit für molekulare Systeme ein Buch dar, in dem geschrieben steht, welche Aktivitäten wie ausgeführt werden müssen, damit die Zellen leben, wachsen und sich reproduzieren können.  Damit ein derartiges Buch entstehen kann, muss ein spezieller Mechanismus/Geist in der Lage sein, eine Information auf die DNA zu schreiben oder hinzuzufügen und ein anderer Mechanismus/Geist muss in der Lage sein, die Information oder einen Teil davon von der DNA abzulesen. Da diese Gebrauchsanweisung in jeder Zelle vorhanden sein muss, muss sie auch bei der Zellteilung vollständig kopiert werden. Deshalb wurde die Information der Urzelle bei allen weiteren Zellteilungen immer wieder perfekt kopiert und nach und nach mit neuen Informationen versehen.

Da organische Systeme unbeständig sind, müssen alle Zellen einmal sterben. Das gilt für die ersten Einzeller genauso wie für Vielzeller und Menschen. Da aber die ganze Information der DNA vor dem Tod rechtzeitig kopiert und über Samen und Eier vervielfältigt wird, bedeutet dies, dass die Erbinformation den Tod eines Lebewesens überlebt und mit ihr fast dieselben Lebewesen immer wieder neu entstehen können. Auf diese Weise entstehen seit der Urzelle vor ca. 3,5 Milliarden Jahren alle Lebewesen und seit ca. 200.000 Jahren der Homo sapiens durch ein über Jahrtausende nahezu unverändertes Erbgut immer wieder neu. Wir stellen damit die Wiedergeburt unserer Urahnen dar.  Was für uns Menschen gilt, gilt für die gesamte Natur. Das so erzeugte „ewige“ Leben in der Natur wurde erst durch die Fähigkeit Informationen zu speichern möglich.

Speichern von Informationen bedeutet, sie in eine bestimmte ein-, zwei- oder dreidimensionale Anordnung von Molekülen, Zeichen, Symbolen, Zahlen, Buchstaben, Mustern usw. entlang einer Linie, Fläche oder im Raum umzuwandeln. Einzelne Atome oder Moleküle können keine abstrakten Informationen speichern. Bilder und Videos speichern Unmengen von Informationen. Zellinformationen werden entlang einem Fadenmolekül, der DNA in den Genen gespeichert, Sprach- und Bildinformationen werden in Büchern und elektronischen Datenspeichern sowie in den Gehirnen von Lebewesen gespeichert.

Natürlich ist neben dem Abspeichern von Informationen auch das Abrufen von Informationen aus dem Informationsspeicher wichtig. In allen Fällen gibt es einen bestimmten elementaren Mechanismus/Geist, der das Abspeichern ankommender Informationen an einem Ort zu einem bestimmten Zeitpunkt vollzieht und einen anderen Mechanismus/Geist, der das Abrufen von Informationen ermöglicht, was das Absenden von Informationen bedeutet. Ein Informationsspeicher ist damit sowohl ein Empfänger als auch ein Sender. Alle Sende-, Empfangs- und Speichermechanismen/Geister sind elementare Geister/Mechanismen und arbeiten nach rein physikalischen Gesetzmäßigkeiten, die die genauen biochemischen oder elektrotechnischen bzw., elektronischen Vorgänge bestimmen.

Der genetische Geist, der menschliche Geist und der technische Geist

Der genetische Geist ist ein komplexer biochemischer Mechanismus, der das gesamte Leben der Zellen automatisch steuert und dabei viele unterschiedliche Mechanismen/Geister nutzt. Zu diesen Geistern zählen solche, die Botschaften absenden, andere die Botschaften empfangen, andere die Botschaften speichern und wieder andere, die sie kopieren. Mit diesen Mechanismen werden Zellstrukturen aufgebaut, umgebaut und vervielfältigt. Entsprechend der zahlreichen verschiedenen Aufgaben sind ebenso viele verschiedene Mechanismen/Geister aktiv, die in ihrer Summe den genetischen Geist ausmachen.

Der genetische Geist zeichnet sich dadurch aus, dass er in der Lage ist, Informationen über Jahrmillionen abzuspeichern und zu nutzen. Informationen auf der DNA gehen niemals verloren, da sie ständig kopiert und vervielfältigt werden. Alle Informationen werden immer zu Lebzeiten, also mit lebenden Zellen weitergegeben. Dadurch bleibt Leben solange die Lebensbedingungen auf unserer Erde erhalten bleiben, ebenfalls erhalten. Leben stirbt nicht, nur einzelne Lebewesen, da alles Organische vergänglich ist.

Der menschliche Geist arbeitet wie der genetische Geist mit vielen elementaren Mechanismen/Geistern an verschiedenen Orten zu verschiedenen Zeiten, da er ebenfalls Informationen empfängt, abspeichert, verarbeitet und absendet. Im Gegensatz zum genetischen Geist arbeitet er aber im gesamten Körper des Menschen und nicht in den einzelnen Zellen und damit arbeitet er auch mit völlig anderen Mechanismen sowie mit anderen Informationen. Das Gehirn ist die Zentrale des menschlichen Geistes, der seine Informationen für uns unbewusst von anderen elementaren Geistern/Mechanismen bekommt. Er erhält sie von unseren Sinnesorganen über die Nerven von fast allen Stellen des Körpers, und schickt auch seine Informationen an fast alle Stellen des Körpers, um z.B. über unsere Muskulatur unsere Bewegungen oder unsere Verdauung zu steuern.

Wenn wir von unserem Geist sprechen, dann meinen wir allerdings nur unseren denkenden Geist, unser geistiges Ich, welches uns scheinbar losgelöst von unserem Körper sehen, hören, fühlen, sprechen, rechnen, planen, träumen und vieles mehr lässt. Diese trügerische Unabhängigkeit von unserem Körper hat den Glauben an ein Seelenleben nach dem Tod gefördert. Heute wissen wir, dass unser Geist in unserem Gehirn arbeitet. Er ist der Mechanismus unserer Informationsverarbeitung. Als Zentrum unseres Nervensystems dient unser Gehirn als Informationsspeicher für alle über die Nerven einlaufenden Informationen, die uns unsere Sinnesorgane liefern. In ihm arbeitet unser geistiges Ich, dem alle anderen elementaren Geister/Mechanismen zuarbeiten. Von ihnen erhalten sie alle optischen, akustischen, chemischen und physikalischen Signale/Informationen über die Augen, Ohren, Nase und Hautzellen von außen, aber auch Schmerzen und Empfindungen von innen.

Die in unserem Gehirn abgespeicherten Informationen, die wir Erinnerungen, Erfahrungen und Wissen nennen, können jedoch nicht wie die genetischen Informationen kopiert oder auf andere Weise vervielfältigt werden. Es gibt auch keine Möglichkeit, diese Informationen auszudrucken oder sie in ein anderes Gehirn zu übertragen, wie man es bei Computern kann. Deshalb gibt es auch keine Seele, die die Erinnerungen eines Lebens aus dem Gehirn des Menschen materiefrei übernehmen kann. Der menschliche Geist kann sich deshalb auch nicht als Seele aus dem Gehirn vom Körper lösen, da jeder Geist ein Mechanismus ist, der eine Einheit mit einem materiellen System bildet. Damit ist auch jeder Informationsspeicher etwas Materielles oder Körperliches und nichts rein Geistiges. Es gibt keine Informationen ohne Informationsträger. Auch der Mechanismus, der im Gehirn arbeitet, kann nicht aus dem Gehirn entfernt werden. Also können keine Informationen im Nichts gespeichert oder in körperlosen Seelen oder Geistern/Mechanismen erhalten bleiben.

Im Gegensatz zum genetischen Geist arbeitet der Geist in den Gehirnen der Lebewesen mit ionischen Signalen, die er über Nervenleitungen erhält. Die Signale übertragen die notwendigen Informationen, so wie es die Botenstoffe beim genetischen Geist machen. Das ist vergleichbar mit dem elektronischen Geist/Mechanismus, der in Computern mit elektrischen Leitungen, Sensoren, einem Datenspeicher und einem Ausgabegerät (Drucker oder Bildschirm) arbeitet.

Der technische Geist/Mechanismus arbeitet in einem anorganischen Gerät ähnlich wie der menschliche Geist in einem organischen Körper. Sein Vorteil ist, dass seine Bauteile sehr stabil sind und nicht sterben, wie die Zellen der Lebewesen, die eine begrenzte Lebenszeit haben. Das Grundprinzip der Arbeit eines Computers ist dasselbe wie das des Gehirns. Der Computer empfängt Informationen über ein Eingabegerät, verarbeitet und speichert sie und sendet Informationen an angeschlossene Geräte, die gewisse Arbeiten ausführen sollen oder liefert die Ergebnisse an einen Drucker oder Bildschirm, der dann wiederum als Empfänger die Arbeit leistet, die für ihn vorgesehen ist.

Der technische Geist/Mechanismus ist insofern ein Ergebnis der Evolution, da erst die evolutionär entstandene Fähigkeit des menschlichen Geistes seine Existenz ermöglichte. Wie der menschliche Geist benötigt der technische Geist Energie, um seine Arbeit auszuführen. Er wird erst aktiv, wenn er mit elektrischer Energie versorgt wird. Im Gegensatz zum Menschen kann der technische Geist in verschiedenen Geräten arbeiten, da sein Informations- oder Datenspeicher aus einem Gerät herausgenommen und in ein anderes eingebaut werden kann. Es können auch seine ganzen Daten von einem Computer zu einem anderen gesendet werden, dann arbeitet derselbe Geist mit denselben Informationen in zwei oder mehreren Computern. Nicht das Gerät entscheidet, was der Geist verarbeitet, sondern seine ihm zugeführten Informationen. Ohne Informationen gibt es auch für Menschen nichts zu denken. Wie die Gehirne verschiedener Lebewesen arbeiten auch die Geräte derselben Serie vollautomatisch auf dieselbe Art und Weise.

Der technische Geist/Mechanismus ist auf viele andere Mechanismen/Geister, die ihm zuarbeiten, angewiesen. Was beim Menschen die Sinnesorgane sind, erledigen beim technischen Geist Eingabegeräte. Was wir beim Sprechen, Schreiben, Zeichnen usw. erledigen, erledigt der Computer mit dem Bildschirm und einem Lautsprecher oder Drucker. Unser Geist arbeitet nicht nur bewusst, sondern auch unterbewusst vollautomatisch und gibt uns Informationen über unser Wohlbefinden, was letztlich zu unserem Ich-Bewusstsein führt. Da der Computer kein Innenleben führt, die ihm seine Befindlichkeit anzeigt, kann er auch kein Ich-Bewusstsein von seinem Körper haben, wie wir es kennen. Weitere Entwicklungen, wie die KI (künstliche Intelligenz) werden die Computer rein geistig immer menschenähnlicher machen.

Zusammenfassung

Alle Galaxien, Sonnensysteme, Planeten und alles andere, was sich im Weltall sowie auf Erden im Laufe der Evolution des Universums und des körperlichen und geistigen Lebens entwickelt hat, wurde wie in einem Samenkorn oder Ei, dem „Ur-Samen“, im Anfangszustand des Universums in den Elementarteilchen vorprogrammiert. Das Programm beruht auf der Kommunikation von Informationen zwischen den Elementarteilchen und ihrer Verarbeitung zu den Fundamentalkräften mit einem rein physikalischen Mechanismus, den wir als den elementaren Geist bezeichnen. Mit ihm sind zuerst die Nukleonen, dann Atome, Moleküle und schließlich alle organischen Systeme entstanden. Alles setzt sich aus den Elementarteilchen zusammen, in denen der elementare Geist unablässig arbeitet und auf diese Weise die Atome und Moleküle zusammenhält. Ohne die dauerhafte Arbeit des elementaren Geistes würde die Materie in ihre Elementarteilchen zerfallen.

Das körperliche Leben wurde ebenfalls wie in einem Samenkorn in der Urzelle, dem „Samen des biologischen Lebens“ vorprogrammiert. Es hat sich evolutionär über die Arbeit des elementaren Geistes durch die molekulare Synthese eines genetischen Datensatzes und seiner Verarbeitung über Milliarden Jahre durch einen genetischen Geist entwickelt. Dabei führten Mutation und Selektion im Laufe von weiteren Milliarden Jahren zu der Vielfalt in der Pflanzen- und Tierwelt. Bei der genetischen Information handelt es sich um einen bei der Zellteilung stets perfekt kopierten Datensatz auf molekularer Ebene. Körperliches Leben beruht auf der Kommunikation von genetischen Informationen zwischen molekularen Einheiten. Bei Einzellern auf der Kommunikation zwischen Einheiten innerhalb einer organischen Zelle. Bei Vielzellern zusätzlich auf der Kommunikation zwischen den Zellen. Bei Tieren und Menschen zusätzlich auf der Kommunikation zwischen Systemen wie z.B. zwischen den Organen und dem Gehirn über das zentrale Nervensystem. Der genetische Geist nutzt dabei den elementaren Geist bei der Erzeugung und Speicherung der Sinnesinformationen.  Wenn der genetische Geist seine Arbeit einstellt, stirbt das Leben.

Unser bewusstes geistiges Leben beruht auf der Arbeit unseres denkenden Geistes. Dabei handelt es sich um einen biochemischen Mechanismus, der die Sinnesinformationen verarbeitet. Die Voraussetzung dafür schuf der genetische Geist, der ein zentrales Nervensystem mit dem Gehirn als Zentrale für die einlaufenden Sinnesinformationen entwickelte. Der denkende Geist arbeitet mit Informationen, die er mit den Sinnesorganen aufnimmt und damit selbst erzeugt. Sie verändern sich entsprechend den aktuellen Situationen z.B. beim Autofahren, beim Lesen, bei der Unterhaltung mit Mitmenschen usw. ständig. Das unterscheidet sie auch von den genetischen Informationen. Im Gegensatz zu ihnen sind sie auch keine Handlungsanweisungen und führen deshalb auch nicht zu determiniertem Handeln. Unser Denkender Geist kennt seine Handlungsoptionen und kann frei entscheiden, was immer er denken und tun will.

Mit den Stimmbändern konnten wir eine Sprache und mit den Händen eine Schrift entwickeln. Damit unterscheiden wir uns von den Tieren. Mit unserer Sprache, Zeichen und Bildern konnten wir ein geistiges Leben entwickeln, das mit vom Körper entkoppelten, abstrakten Informationen umgeht, wie sie in Zahlen, Wörtern, Sätzen und Bildern enthalten sind und unser Wissen sowie unsere Erfahrungen bilden. Unser Geist verarbeitet die Informationen, die er aus seinem Umfeld und seinem Körper erhält und er formuliert unsere Worte, mit denen wir uns unterhalten.

Die aus der Singularität entstandenen Elementarteilchen wurden in ihrer Anzahl und ihren Eigenschaften genauso vorprogrammiert, wie sich das Universum und in ihm alles, was uns in unserer Welt bekannt ist, einschließlich uns Menschen evolutionär über Mutation und Selektion als eine von unzähligen Varianten entwickelte, wie es heute ist. Die Informationen dazu sowie die Mechanismen ihrer Verarbeitung, damit genau dies geschieht, mussten in der Singularität vorhanden gewesen sein, auch wenn sie nicht den Gesetzmäßigkeiten unserer Welt unterliegt. Auch ein transzendenter Gott arbeitet wie alle Lebewesen mit Informationen. Auch wenn wir nichts über transzendente Gesetzmäßigkeiten wissen, so muss es doch eine eindeutige Beziehung zwischen dem geben, was vor dem Urknall war und dem, was danach geschah. So wie Leben immer wieder aus Leben entsteht und so wie eine Geistform immer wieder aus einer anderen entsteht, so sind auch die mit dem elementaren Geist beseelten Elementarteilchen aus etwas Lebendem vor dem Urknall, was mit Informationen arbeitet, entstanden.  Der Verantwortliche dafür war auch deshalb ein übernatürliches Wesen, weil er durch die Vorprogrammierung der Elementarteilchen über ihre spezifischen Eigenschaften und ihrem elementaren Geist bereits zum Zeitpunkt Null die Entwicklung von intelligentem Leben als Ziel programmiert hatte, und eine derartige Absicht eindeutig den Willen einer Person mit allen göttlichen Eigenschaften charakterisiert.

Schlussfolgerungen

Informationen und Informationsverarbeitung gibt es nicht erst, seit es Computer gibt. Es gibt sie schon immer, seit Beginn der Zeit. Der zugehörige Mechanismus, den wir Geist nennen, ist dabei an die Art der Informationen, ihre Kommunikation und ihre Verarbeitung gekoppelt. Am Anfang des Universums steht der elementare Geist, der auch heute noch die Grundlage unseres Lebens bildet, indem er dem genetischen Geist und unserem denkenden Geist sowie dem technischen Geist zuarbeitet. Auf ihn bauen alle komplexeren Geister/Mechanismen auf.

Durch die Eigenschaften/Informationen der ersten Teilchen und ihre Kommunikation wurde der Verlauf der Evolution des Geistes in allen Varianten bereits beim Urknall vorherbestimmt. Die Elementarteilchen bilden damit den „Ur-Samen des Universums“, der das komplette Programm der Evolution der Information und ihrer Verarbeitung enthält. In ihnen arbeitet ein elementarer Geist, aus dem sich alle anderen Geistformen vorprogrammiert und damit zielgerichtet entwickelt haben. Mit ihnen ist das vielfältige Leben der Natur entstanden, welches wir heute mit der Arbeit des genetischen Geistes in den Körperzellen und mit dem denkenden Geist in unserem Gehirn verstehen können.

Mit den Anfangsbedingungen des „Ur-Samens“ und dem darin enthaltenen Programm wurde alles durch Selektion und Mutation der Varianten der Entwicklung erschaffen. Die Mechanismen der Evolution des körperlichen und geistigen Lebens wurden damit von Anbeginn der Zeit mit den ersten Elementarteilchen in allen Feinheiten festgelegt. Damit ist mit Beginn des Universums ein Wille klar erkennbar, der die gesamte Entwicklung über Milliarden Jahre mit den physikalischen Gesetzen beherrscht. Da gläubige Menschen Gott für die Erschaffung der Welt verantwortlich machen, steckt in dem elementaren Geist/Mechanismus der Informationsverarbeitung sein Wille von Anfang an für alle Zeiten.

In unserer Welt existiert ein Geist/Mechanismus immer nur in einem materiellen Körper oder Gerät. Eine Software braucht immer eine Hardware. Geist und Materie sind untrennbar in den Elementarteilchen aus der Singularität entstanden. Es befähigt sie dazu, zu kommunizieren und Informationen zu verarbeiten und schafft damit die Grundlage des Lebens. Einen Dualismus von Geist und Materie, wie er von den Philosophen als Leib-Seele- oder Körper-Geist-Dualismus beschrieben wird, gibt es aus physikalischen Gründen nicht! Da Informationsverarbeitung immer Informationen und einen Akteur benötigt, der die Arbeit leistet, sind Geist und Materie untrennbar miteinander verbunden. Die Information wird von der Materie getragen und der Geist ist der Akteur/Mechanismus, der sie verarbeitet.

Da Geist und Materie eine Einheit bilden, kann sich der Geist als Seele nicht vom Körper lösen. Auch der übernatürliche Geist in der Singularität sollte damit einen übernatürlichen Körper besitzen, was für gläubige Menschen, die Gott als überirdischen Menschen sehen, keinen Widerspruch bedeutet.

Eier und Samen entstehen mit ihren genetischen Informationen und ihrer Fähigkeit sie zu verarbeiten immer als Teil eines Lebewesens. Da Leben durch Informationsverarbeitung charakterisiert ist, könnte auch der Anfangszustand des Universums, der „Ur-Samen des Universums“, Teil eines uns unbekannten überirdischen Lebewesens, das gläubige Menschen als Gott bezeichnen, gewesen sein. In diesem Sinne wäre das gesamte Universum und alles Leben auf der Erde und anderen Planeten aus dem „Samen Gottes“ entstanden und wir wären als einzige Lebewesen mit einem denkenden Geist, seine am weitesten entwickelten Nachkommen, die mit ihrem angesammelten Wissen und ihrer Intelligenz sogar über ihren eigenen Ursprung und den Ursprung des Universums nachforschen und damit einen gewissen allerdings sehr geringen Teil seiner göttlichen Fähigkeiten geerbt haben.

Wie gezeigt, ist es mit den neuesten physikalischen Erkenntnissen der Naturwissenschaften möglich, eine Kausalkette der Evolution des Geistes, während der Entwicklung des Universums und unserer Welt zu identifizieren. Dabei spielen die Einheit von Körper und Geist eine zentrale Rolle. Die Grundlage des körperlichen und geistigen Lebens ist Informationsverarbeitung, die in den verschiedensten Formen physikalisch, chemisch und biochemisch beginnend mit dem Urknall durch verschiedene Mechanismen/Geistformen vollautomatisch erledigt wird. Die Arbeiten des elementaren, genetischen und technischen Geistes sind durch eindeutige Datensätze determiniert und führen zu Aktionen, die präzise nach den Naturgesetzen ablaufen. Nur unser denkender Geist erhält über seine Sinnesinformationen keine Anweisungen zu einem bestimmten Verhalten. Er kann tun und lassen, was er will.

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Über Hans Sixl 51 Artikel
Dr. Hans Laurenz Sixl, Jahrgang 1941, arbeitete als Professor für Physik an den Universitäten Stuttgart und Frankfurt und als Visiting Professor in Durham (UK) und Tokyo (J). Von 1986 bis 2001 war er Forschungsdirektor in der Chemischen Industrie und Vorstandsmitglied der deutschen Physikalischen Gesellschaft. Seine Arbeitsgebiete waren Spektroskopie und Materialforschung. Er hat die Molekularen Elektronik in Deutschland begründet und lehrte an der Universität Frankfurt.