Rückbezügliche Mechanismen in der modernen Systemtheorie – Teil II Autopoiesis (Humberto Maturana und Francisco Varela)

Im zweiten Teil der Miniserie zu Rückbeszüglichkeit geht es um die Arbeiten Humberto Maturanas und Francisco Varelas. Beides chilenische Biologen, prägten sie in den 70er Jahren den Begriff der Autopoiesis und beeinflussten damit maßgeblich die Entwicklung der philosophischen Strömung des radikalen Konstruktivismus. Ihre Arbeiten sind besonders spanndend, da sie uns zeigen wie sehr selbstbestimmt Lebewesen sind und was es damit auf sich hat, wenn davon gesprochen wird Menschen nur irritieren bzw. (pertubieren) zu können und sie nicht „steuern“ zu können.
Maturana berichtet in seinem Buch „autopoiesis and cognition“ davon, wie er dazu kam das Konzept der Autopoiesis zu entwickeln. Während seiner Tätigkeiten als Biologe, Hirnforscher und Dozent für Medizinstudenten wurden ihm immer wieder zwei Fragen gestellt, die auf den ersten Blick sehr unterschiedlich erscheinen, jedoch starke Gemeinsamkeiten haben

  1. Was ist die Organisation des Lebenden? Was macht das Leben eigentlich aus.
    Diese Frage konnte er seiner Ansicht nach nur unzureichend beantworten indem er Aspekte lebender Systeme aufzählt, wie zum Beispiel: Reproduktion, Abstammung, Wachstum, Irritierbarkeit usw. Diese Aufzählung war für ihn aber keine hinreichende Definition für Leben.
    Ihm ging es darum die Organisation den Lebendigen zu verstehen. Er betrachte Lebewesen als autonomous system,die alle der natürlichen Selektion unterworfen sind.
  2. Was ist das Phänomen der Wahrnehmung?
    Um sich dem Phänomen der Wahrnehmung zu nähern führte Maturana in den 60er Jahren Versuche zur optischen Wahrnehmung bei Fröschen durch, die das Denken über Kognition nachhaltig veränderten. Einer Kaulquappe wurde der Rand des Auges aufgeschnitten und das Auge um 180 Grad gedreht. Der Sehnerv wurde dabei nicht verletzt. Nachdem die Kaulquappe sich zum Frosch weiterentwickelt hatte, wurde in einer Versuchseinheit das verdrehte Auge verdeckt. Als man dem Frosch eine Fliege zeigt, schleudert er seine Zunge, perfekt zielend, in die Richtung der Fliege. Verdeckt man jedoch das gesunde Auge, so schleudert der Frosch die Zunge genau mit der Abweichung von 180 Grad daneben; also anstatt nach vorne und unten bewegt sich die Zunge nach oben und hinten. Weitere Versuche führten zum gleichen Ergebnis: „das Tier schleudert seine Zunge so, als ob der Bereich der Netzhaut, auf dem sich das Bild formt, in seiner normalen Lage wäre.“
    Für das Tier schien es oben und unten, vorn und hinten als Eigenschaften der Außenwelt nicht zu geben. Nachweisbar, und das war Maturanas wichtige Erkenntnis, ist jedoch eine interne Korrelation zwischen der Stelle, an der die Netzhaut einer bestimmten Störung ausgesetzt war und der darauf folgenden sensomotorischen.

Gehirne als geschossene Systeme
Maturana schloss, dass nicht das Gehirn eine objektive Wirklichkeit abbildet und dementsprechend handelt, sondern dass „the activity of the nervous system is determined by the nervous system itself, and not by the external world“. Schon in seinen frühen Arbeiten betont er also die Geschlossenheit und Eigensinnigkeit neuronaler „Verarbeitungen“ sensorischer Daten im Gehirn.
Diese Annahme untermauerte Humberto Maturana in seiner Zusammenarbeit mit Francisco Varela in den 70er Jahren in zahlreichen weiteren Arbeiten. So zeigte Varela, dass „Wenn man nämlich die Zahl neuronaler Verbindungen betrachtet, sieht man, dass nur rund 20% der Eingänge zum Corpus geniculatum (wenn das Bild eines Objektes auf die Retina fällt, wird dieses auf ein Zentrum im Mittelhirn projiziert, auf das Corpus geniculatum. Dieses spielt die Rolle einer Relais-Station, und von hier werden dann Reize auf die Sehrinde übertragen) von der Retina stammen. Die restlichen 80% haben ihren Ursprung im Hirn selbst.“1


Anteil der neuronaler Verbindungen die nach Varela „das Sehen“ ausmachen. Nur 20% der neuronalen Verknüpfungen im Thalamus kommen vom Auge. Die restlichen 80% kommen aus dem Gehirn. Von hier werden die Informationen an die Sehrinde weitergeleitet, wo „das Sehen“ stattfindet. Vereinfacht ausgedrückt sehen wir vorwiegend mit dem Hirn und nicht mit den Augen. Nach Maturana ist unser Gehirn ein autopoietisches System, das sich rekursiv auf sich selbst bezieht.

Als Konsequenz ergab sich Lebewesen als geschlossene Systeme zu betrachten, die in erster Linie auf sich selbst reagieren. Sie prägten dafür den Begriff Autopoiesis. Maturana hatte seine Antwort auf die Fragen des Lebens und der Wahrnehmung gefunden und beide arbeiteten das Konzept in den folgenden Jahren aus.

Das Konzept der Autopoiesis
Autopoiesis wurde Autopoiesis genannt um auf die zentrale Organisationsweise von Lebewesen hinzuweisen: Auto=selbst, Poiesis bedeutet Erschaffung, Produktion. So definierte Varela Autopoiesis:
that network of processes produces the components that:
„(1) through their interactions and transformations continuously regenerate and realize the network of processes (relations) that produced them; and
(2) constitute it (the machine) as a concrete unity in the space in which they [the components] exist by specifying the topological domain of its realization as such a network.“2

Systeme, die ihre Komponenten durch das Netzwerk der Operationen herstellen, das durch diese Komponenten definiert wird. Autpoietische Systeme verfolgen kein Ziel, ihr einziger Zweck ist die Selbsterhaltung. Autopoietische Systeme sind operational geschlossen. Die Operationen verändern die Struktur des Systems und damit das System selbst. Die neue Struktur ist Ausgangspunkt für die nächste Operation. Die Operationen hängen also von vorhergehenden Operationen ab. Maturana nennt das recursion oder Rekursion.3

Die Definition der Lebewesen als autopoietische Systeme ist nach Maturana viel besser geeignet als vorherige Definitionen. Maturana hat nämlich den Eindruck, dass in der Beschreibung biologischer Phänomene nicht genau genug zwischen der Beschreibung der biologischen Systeme und ihren externen Beschreibungen differenziert wurde, aus epistemologischer Sicht stand der Beobachter und nicht das Beobachtete im Vordergrund.

Auswirkungen auf den radikalen Konstruktivismus
Im dritten Teil der Serie gehe ich auf einen Wissenschaftler ein, der ebenso wie Maturana und Varela prägend für den radikalen Konstruktivismus war. Heinz von Foerster. Er verfocht, einer Abkehr von der Möglichkeit der Letzterkenntnis der „Wirklichkeit“. Diese wird als ein Konstrukt eines jeden Subjekts gedeutet, da die Umwelt nicht eins zu eins in unseren Gehirnen abgebildet werden kann. Schon unsere Sinne sind Filter der Realität, die dazu führen, dass wir unsere Umwelt konstruieren und nicht im Hirn widerspiegeln. Foerster prägte dazu den Slogan „Objektivität ist die Wahnvorstellung eines Subjekts, dass es beobachten könnte ohne sich selbst.“ Mehr zu seinen Forschungsgebiet der Kybernetik im nächsten Teil… [weiterlesen]

Unser Tastsinn kann unsere Umwelt nicht eins zu eins wiedergeben. Er meldet nur wie viel Intensität einer Reizung an welcher Stelle des Körpers. Wir konstruieren aus dem Reiz z.B. die Information: „kalt“.

1 http://www.rz.uni-karlsruhe.de/~humangeographie/ergaenzung/steiner5.pdf

2 (Varela, 1979, p. 13)

3 siehe Anlage Nr.3 eine Darstellung des Autopoiesis Konzepts mit Fokus auf den Aspekt der Rekursivität

Andere Artikelt zum Thema Rückbezüglichkeit habe ich zum Thema Chaostherie und Kybernetik verfasst.

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