Der Topos der Information in den Lebenswissenschaften: Eine Studie am Beispiel der Biosemiotik und der Synthetischen Biologie

420 Pages·2019·4.89 MB·German

by  Daniel Frank

Anthropologie – Technikphilosophie – Gesellschaft
Daniel Frank
Der Topos der
Information in den
Lebenswissenschaften
Eine Studie
am Beispiel der Biosemiotik
und der Synthetischen Biologie
Anthropologie – Technikphilosophie –
Gesellschaft
Reihe herausgegeben von
K. Wiegerling, Kaiserslautern, Deutschland
Die Reihe Anthropologie – Technikphilosophie – Gesellschaft fokussiert auf anth-
ropologische Fragen unter dem Gesichtspunkt der technischen Disposition unse-
res Handelns und Welterschließens. Dabei stehen auch Fragen der zunehmenden
technischen Erschließung unseres Körpers durch Bio- und Informationstech-
nologien zur Diskussion. Der Wandel des Selbst-, Gesellschafts- und Weltver-
ständnisses durch die Technisierung des Alltags und der eigenen körperlichen
Dispositionen erfährt in der Reihe eine philosophische und sozialwissenschaftli-
che Reflexion. Geboten werden bevorzugt Monographien zu Schlüsselproblemen
und Grundbegriffen an der Schnittstelle von Anthropologie, Technikphilosophie
und Gesellschaft.
Weitere Bände in der Reihe http://www.springer.com/series/15203
Daniel Frank
Der Topos der
Information in den
Lebenswissenschaften
Eine Studie am Beispiel der B iosemiotik
und der Synthetischen Biologie
Daniel Frank
Eberhard Karls Universität Tübingen
Karlsruhe, Deutschland
Bei dem vorliegenden Band handelt es sich um eine von der KIT-Fakultät für Geistes-
und Sozialwissenschaften des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) genehmigte
Dissertation. Die Arbeit wurde unter dem Titel „Der Topos der Information in den
Lebenswissenschaften am Beispiel der Biosemiotik und der Synthetischen Biologie“
angenommen und das Promotionsverfahren mit dem Tag der mündlichen Prüfung am
10. April 2018 erfolgreich abgeschlossen.
ISSN 2524-3586 ISSN 2524-3594 (electronic)
Anthropologie – Technikphilosophie – Gesellschaft
ISBN 978-3-658-24697-6 ISBN 978-3-658-24698-3 (eBook)
https://doi.org/10.1007/978-3-658-24698-3
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Meinen Eltern
und
für Steffi
Die heutige Biologie erhebt den Anspruch,
nicht bloß ein bestimmtes Wissensgebiet zu
umfassen, sondern auch eine ihr eigentümliche
theoretische Grundlage zu besitzen, die keines-
wegs aus den physikalischen oder chemischen
Grundbegriffen abgeleitet werden kann.

Jakob von Uexküll

… the proof of the explicability of any single
life phenomenon is furnished as soon as it is
successfully controlled unequivocally through
physical or chemical means or is repeated in all
details with nonliving materials.

Jacques Loeb
Vorbemerkungen
Die vorliegende Arbeit entstand während meiner Beschäftigung am Institut für
Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS) des Karlsruher Instituts für
Technologie (KIT). Sie wurde von der Fakultät für Geistes- und Sozial-
wissenschaften des KIT als Dissertation genehmigt und das Promotionsverfahren
mit der mündlichen Prüfung am 10. April 2018 erfolgreich abgeschlossen.
Mein Dank gebührt einer Vielzahl von Personen aus ganz unterschiedlichen
Gründen: Professor Dr. Dr. Mathias Gutmann möchte ich vornehmlich danken;
dafür, dass er Interesse an meinem Vorhaben gefunden und es über mehrere Jahre
engagiert betreut hat. Seine Worte waren mir stets Ermutigung und Ansporn.
Daneben gilt mein Dank Professor Dr. Klaus Wiegerling für die fruchtbare
Bürogemeinschaft und für die Möglichkeit, meine Arbeit in der vorliegenden Reihe
publizieren zu dürfen. Dank sagen möchte ich auch PD Dr. Jörg Wernecke, der
mich vor etlichen Jahren bei meinen ersten philosophischen Gehversuchen
ermuntert und der sich auch nach so langer Zeit bereit erklärt hat, mich in diesem
Vorhaben zu unterstützen und diese Arbeit zu begutachten. Reinhard Heil, Martin
Sand und Ingo Günzler danke ich für die oft auch sehr spontane Bereitschaft Teile
des vorliegenden Textes in seinen unterschiedlichen Fassungen immer wieder zu
kommentieren und für die manchmal gefühlt endlosen Gespräche über mal diesen
und mal jenen Aspekt dieser Arbeit. Genauso herzlich danke ich Dr. Harald König
für seine biologische Expertise und dafür, dass er mir auch in Zeiten laufender
Drittmittelprojekte und drohender Deliverables die nötigen Freiräume zum Ver-
fassen dieser Arbeit geschaffen hat. Für letzteres bedanke ich mich gleichermaßen
bei Christopher Coenen. Darüber hinaus gebührt ihm, gemeinsam mit Torsten
Fleischer und der Leitung des Instituts für Technikfolgenabschätzung und
Systemanalyse sowie erneut Mathias Gutmann, mein Dank für ihre „Verrenkungen“
zur Sicherstellung der pekuniären Voraussetzungen, die diese Arbeit überhaupt erst
möglich gemacht haben. Inge Böhm sei hier gedankt für ihren genauen Blick und
Stefan Artmann für seine Hilfsbereitschaft und seine Ratschläge zur allerersten
Konzeption dieser Arbeit. Mein besonderer Dank aber gilt Steffi – für alles, was
sich hier nicht in Worte fassen lässt!
Karlsruhe, im Sommer 2018 D.F.
Inhalt
Einleitung ................................................................................................................................. 1
TEIL 1 – Historische Verortungen..................................................................................... 7
1.1 Einleitung – Die Erklären-Verstehen-Kontroverse ......................................... 9
1.2 Die Vordenker – Jacques Loeb und Jakob von Uexküll............................... 23
1.3 Kybernetisches Denken – Konvergenz der Paradigmen .............................. 69
1.4 Reduktionismus der Molekularbiologie ........................................................... 93
1.5 Von der frühen Genetik zur Entstehung der Molekularbiologie .............. 105
TEIL 2 – Zwei Doxographien ......................................................................................... 151
2.1 Einleitung – Der klassische Genbegriff und seine Krise ............................ 153
2.2 Was ist Synthetische Biologie? ......................................................................... 157
2.3 Der Genbegriff in der Synthetischen Biologie ............................................. 167
2.4 Was ist Biosemiotik? .......................................................................................... 175
2.5 Der Genbegriff in der Biosemiotik ................................................................. 223
TEIL 3 – Wissenschaftsphilosophische Kritik ............................................................. 239
3.1 Einleitung – Wissenschaftliche Erklärungen ................................................ 241
3.2 Erklärung durch Gesetzlichkeit ....................................................................... 245
3.3 Erklärung und Kausalität .................................................................................. 249
3.4 Erklärung anhand von Mechanismen und intentionale Erklärungen ....... 263
3.5 Erklärung durch Vereinheitlichung ................................................................ 267
3.6 Erklärung und Prognose ................................................................................... 277
3.7 Pragmatische Aspekte von Erklärungen ........................................................ 281
3.8 Erklärungen in den Biowissenschaften .......................................................... 283
3.9 Erklärungsleistung von Metaphern, Analogien und Modellen .................. 299
3.10 Methodischer Kulturalismus, Information und Funktion .......................... 327
3.11 Erklärungen in der Biosemiotik und der Synthetischen Biologie ............. 359
Résumé ................................................................................................................................. 373
Literatur ................................................................................................................................ 377
Einleitung
In den heutigen Biowissenschaften sind der Informationsbegriff und sein verwand-
tes semantisches Feld omnipräsent. Nicht nur, wenn davon die Rede ist, dass die
DNA (deoxyribonucleic acid) unsere genetische Information enthält, sondern auch
wenn davon gesprochen wird, dass Bakterien untereinander kommunizieren, Zellen
Signale übermitteln oder Biotechnologen Organismen umprogrammieren wird ein
ganzer Topos der Information aufgerufen. Häufig handelt es sich dabei jedoch nicht
um theoretische Terme, sondern um alltagssprachliche Begriffe, die je nach Kontext
zum Teil in sehr diverser Weise Verwendung finden. Dies ist nicht zuletzt dadurch
bedingt, dass die Biowissenschaften in ihren Methoden, theoretischen Grundan-
nahmen und Erkenntniszielen heterogen sind. Schon die Antwort auf die Frage, wie
die Lebenswissenschaften – und vornehmlich die Biologie – zu betreiben sind und
was als Gegenstand dieser Wissenschaften gelten darf, ist abhängig davon, zu wel-
chem Zweck sie betrieben werden. Werden sie betrieben, um ein einheitliches
Weltbild zu generieren, das Orientierung bereitstellt? Werden sie betrieben, um
Erklärungen beobachtbarer Phänomene zu liefern und diese verständlich zu ma-
chen? Werden sie betrieben, um Prognosen über künftige Entwicklungen zu ermög-
lichen? Oder werden sie betrieben, um die Eingriffstiefe technischer Verfügbarkeit
zu erweitern und den Raum unserer Handlungsoptionen auszuweiten? Sicherlich
wird keiner dieser Zwecke exklusiv verfolgt. Sie stehen nicht separat nebeneinander,
aber sie stellen doch unterschiedliche Fokussierungen dar, die in ein Spannungsver-
hältnis zueinander geraten können.
In der vorliegenden Arbeit werden mit der Biosemiotik und der Synthetischen
Biologie zwei unterschiedliche, verhältnismäßig junge lebenswissenschaftliche An-
sätze einander gegenübergestellt, die jeweils unterschiedliche Antworten auf diese
Fragen geben und die in zwei unterschiedlichen Traditionen biologischer Forschung
verwurzelt sind. Dabei unterscheiden sich die beiden Ansätze zum Teil fundamental
in ihren (metaphysischen) Grundannahmen, weshalb die Differenz tiefer liegt, als es
bei einem bloßen Streit um Methoden der Fall wäre. Vielmehr kann man in Bezug
auf die Biosemiotik und die Synthetische Biologie begründet von unterschiedlichen
Paradigmen der Biologie sprechen. Der Paradigmenbegriff ist dabei nicht strikt im
Kuhn’schen Sinne zu verstehen sondern eher vage an diesen angelehnt – auch wenn
man wohl behaupten kann, dass Biosemiotiker und Vertreter der Synthetischen
© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2019
D. Frank, Der Topos der Information in den Lebenswissenschaften,
Anthropologie – Technikphilosophie – Gesellschaft,
https://doi.org/10.1007/978-3-658-24698-3_1