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Lexikon der Neurowissenschaft: künstliches Leben

künstliches Leben, Abk. KL, E artificial life (Abk. AL), Simulation von Leben mit künstlichen Artefakten; dieser Forschungsbereich untersucht künstliche Systeme, die einige Verhaltensaspekte lebender Organismen simulieren (Organismus-Umwelt-Beziehungen). Bekannte Beispiele sind zelluläre Automaten, Computerviren sowie Roboter. Bei der Computersimulation werden oft Prinzipien der Evolution sowie der Selbstorganisation berücksichtigt. KL hat mit ähnlichen Problemen ihrer Definition zu kämpfen wie die künstliche Intelligenz.

Das sogenannte moderate oder schwache Programm des künstlichen Lebens ist ein Zweig der theoretischen Biologie (mit multidisziplinären Verbindungen, insbesondere zur Technologie), der durch Simulation natürlicher Lebensprozesse zu deren Verständnis beitragen will. Dabei kann es sich um mechanische Modelle handeln, wie z.B. Roboter-"Schildkröten" oder -"Käfer", die bestimmte Sinnes- und Bewegungsleistungen von Tieren imitieren (Bionik). Auch die Konstruktion am menschlichen Vorbild orientierter Roboter kann hierzu gehören. (Historische Vorläufer sind z.B. die Automaten, die bereits im 18. Jh. zur Unterhaltung konstruiert wurden, wie z.B. die mechanische Ente von Jacques de Vaucanson.) Verbreiteter sind jedoch Computermodelle zur Simulation biologischer Systeme oder Prozesse (z.B. neuronale Netze). – Das sogenannte radikale oder starke Programm des künstlichen Lebens zielt darauf ab, nicht nur Leben zu simulieren, sondern tatsächlich künstliche Formen von Leben zu erschaffen. Dazu gehört vom Prinzip her die in-vitro-Synthese von Zellen nach Art des uns bekannten irdischen Lebens, die viel zum Verständnis der Entstehung des Lebens beitragen könnte. Auch hierher gehören würde die (erst noch zu verwirklichende) Konstruktion von "lebensechten" Robotern, wenn damit die Auffassung verbunden ist, daß derartige Maschinen nicht nur Leben simulieren, sondern ab einem bestimmten Perfektionsgrad tatsächlich lebendig sein können. Künstliches Leben ist diesem Ansatz zufolge synthetisches Leben. Was jedoch in der internationalen Literatur zumeist als strong artificial life bezeichnet wird, ist weder ein biochemischer noch technologischer Ansatz, sondern ein formal-algorithmischer: Durch Analyse der formalen bzw. funktionalen Struktur von Lebensprozessen soll es möglich sein, jene auch auf einem künstlichen "Träger" zu reproduzieren. So wie man der künstlichen Intelligenz zufolge Denk- oder Bewußtseinsprozesse (Denken, Bewußtsein) auch in künstlichen Materialien (insbesondere in Computern) realisieren könne, so soll man diesem Ansatz des künstlichen Lebens zufolge auch Lebensprozesse, unter anderem in Form von Computerprozessen, realisieren können. Künstliches Leben in diesem Sinne wäre also virtuelles Leben. Dabei soll nicht nur künstliches Leben erzeugt werden, das die Eigenschaften des uns bekannten Lebens reproduziert, sondern auch bislang unbekanntes "Leben-wie-es-sein-könnte". Als Beispiel für künstliches Leben in einfachster Form werden z.B. Computerviren genannt, weil diese keine Simulationen seien, sondern eigenständige künstliche Objekte, die immerhin eine Eigenschaft des Lebens aufweisen, nämlich Selbstreproduktionsfähigkeit. – Kritiker des starken Programms weisen darauf hin, daß allenfalls synthetisches Leben wirklich lebendig sein könne, nicht aber virtuelles. Erst wenn z.B. ein synthetisch hergestelltes Objekt selbständig existenz- und fortpflanzungsfähig wäre, der Selektion ausgesetzt sein könnte und entsprechend veränderte Nachkommen produzieren würde, so könne man darüber nachdenken, es als lebendig zu betrachten. Demgegenüber kann ein virtueller "Organismus" genausowenig lebendig sein, wie ein virtuelles Feuer heiß ist. Ob synthetisch oder virtuell – problematisch erscheint aus biologischer Sicht der Grundgedanke, Leben sei substratunabhängig: Nicht die Baumaterialien seien ausschlaggebend für Leben, sondern lediglich ihre spezifische Organisation (Funktionalismus). Denn aus dieser These folgt letztlich, daß weder Biochemie noch Physiologie, weder Cytologie noch Anatomie relevant sind zum Studium dessen, was Leben ausmacht: Das Wesen des Lebens könnte dann – jenseits der Biologie – auf einer rein formalen Ebene der Algorithmen erfaßt werden: computo ergo vivo (C. Emmeche). Wenn Leben, wie heute allgemein angenommen, eine Systemeigenschaft spezifisch strukturierter und aus speziellen Bestandteilen aufgebauter Systeme ist, dann ist es zweifelhaft, daß dieselben emergenten Eigenschaften auch in anderen Materialien auftreten. Wie dem auch sei, die Zeit wird zeigen, wie weit das radikale Programm des künstlichen Lebens kommt und was es letztlich zum Erkenntnisfortschritt in den Biowissenschaften beiträgt.

M.Ma.

Lit.: Adami, C.: Introduction to Artificial Life. Berlin 1998 [mit Software]. Boden, M.A. (Hrsg.): The Philosophy of Artificial Life. Oxford 1996. Emmeche, C.: Das lebende Spiel. Reinbek 1994. Langton, C.G. (Hrsg.): Artificial Life. Redwood City 1989. Langton, C.G. (Hrsg.): Artificial Life. An Overview. Cambridge, MA 1995. Mahner, M., Bunge, M.: Foundations of Biophilosophy. Berlin – Heidelberg 1997.

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