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Selbstorganisation

Jahrbuch für Komplexität in den Natur-, Sozial- und Geisteswissenschaften. Band 8 (1997). Evolution und Irreversibilität

Editors: Krug, Hans-Jürgen | Pohlmann, Ludwig

Selbstorganisation, Vol. 8

(1998)

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Abstract

Die naturwissenschaftliche Erforschung des Zeitbegriffes begann im 19. Jahrhundert mit der biologischen Evolutionstheorie und mit der Wärmelehre. Beiden Wissensgebieten ist die Betonung der zeitlichen Irreversibilität zu eigen, wenn auch die Richtungen der jeweiligen Entwicklung entgegengesetzt sind: Der zweite Hauptsatz der Wärmelehre postuliert einen stetigen Abbau an dynamischer Ordnung, während die biologische Evolutionstheorie die Entwicklung immer komplexerer Organismen zu beschreiben versucht. Die davon ausgehende Spannung und die Faszination des Problems der Zeit haben sich seitdem immer wieder stimulierend auf die wissenschaftliche Forschung ausgewirkt, indem sie auf grundlegende Fragestellungen führten: Ist die beobachtete Irreversibilität Realität oder Fiktion? Ist die biologische Evolution immer mit Fortschritt gleichzusetzen? Welches sind die allgemeinen Prinzipien, die eine fortgesetzte Entstehung von Komplexität steuern? Im vorliegenden Band versuchen renommierte Autoren, diese Fragen von unterschiedlichen Seiten her zu beantworten.

Table of Contents

Section Title Page Action Price
Inhaltsverzeichnis 5
Einführung. Irreversibilität und Zeit, Evolution und Fortschritt 7
Aufsätze 13
Ilya Prigogine, Austin (Texas) und Brüssel: Zeit, Chaos und die zwei Kulturen 13
Wolfgang Muschik, Berlin: Irreversibilität und Zweiter Hauptsatz 25
I. Einleitung 25
II. Die Clausiussche Ungleichung 26
III. Entropieproduktion 28
IV. Starke Zeitlichkeit 30
V. Entropie 32
VI. Feldformulierung 34
VII. Logische Abhängigkeiten 35
VIII. Diskussion 37
IX. Zusammenfassung 38
H. D. Zeh, Heidelberg: Über die „Zeit in der Natur“ 41
I. Vorbemerkungen 41
II. Zeit und Bewegung 43
III. Fluß der Zeit und Irreversibilität 45
IV. Die Zeit in der „neueren“ Physik 49
V. Die verlorene Zeit 53
Hans-Jürgen Krug, Berlin: Irreversibilität und Zeit als Fiktion und Erfahrung 57
I. Einleitung 57
II. Die Wahrnehmung der linearen Zeit 59
III. Die Entdeckung der Irreversibilität 63
IV. Organische und anorganische Evolution 68
V. Grenzen der heutigen Zeitpfeile 70
VI. Epilog 76
Werner Ebeling, Berlin: Physikalische Grundlagen und Evolution der Information 81
I. Zum Informationsbegriff 81
II. Verschiedene physikalische Aspekte der Information 83
III. Die Beziehung zwischen Entropie und Information 86
IV. Physikalische Bedingungen für Informationsprozesse 89
V. Über die Evolution der Information 91
VI. Neuere Entwicklungen und Ausblick 94
Rainer Feistel, Rostock: Evolution im Eigenschaftsraum 97
I. Einleitung 97
II. Selektion, Evolution und Werte 99
III. Evolution im Raum der Besetzungszahlen 102
Wie untersucht man das Selektionsverhalten? 103
Wie untersucht man Mutationen? 104
Wie untersucht man Evolution? 105
IV. Evolution im Raum der Eigenschaften 106
Welche Richtung hat die Evolution? 108
Neutrale Evolution? 109
Wie entstehen hier neue Arten? 110
Was sind hier ökologische Nischen? 110
Wie kommt es hier zu Evolutionssprüngen? 110
V. Diskussion 111
Frank Schweitzer, Berlin: Wege und Agenten: Reduktion und Konstruktion in der Selbstorganisationstheorie 113
I. Der Wille zur Theorie 113
II. Aisthesis – Selbstorganisation als Wahrnehmungsproblem 117
III. Mesoskopie 121
IV. Wegesysteme als Selbstorganisationsphänomen 125
V. Kollektives Gedächtnis 131
Lars-G. Lundin, Uppsala: Gen-Paralogien und die Makroevolution der Vielzeller 137
I. Einleitung 137
II. Makroevolution versus Mikroevolution 139
III. Mikroevolution und orthologe Gene 140
IV. Genduplikationen und paraloge Gene – eine Vorbedingung der Makroevolution 142
V. Regionale Duplikationen versus Genomduplikationen 144
VI. Chromosomale Paralogien als Überbleibsel von vollständigen Genomduplikationen 147
VII. Ionenkanäle 152
1. Spannungsgesteuerte Ionenkanäle 154
VIII. Makroevolution 155
1. Der Ursprung der Eukaryonten 156
2. Morphologisch gestützte Hypothesen über die Phylogenie der Metazoen 159
3. Das molekulare Profil der ersten Vielzeller 161
4. Die Kambrische Explosion 164
IX. Die Verwandtschaft von Genomduplikationen und anatomischen Erfindungen 166
Schlußfolgerungen 169
J. Michael Köhler, Jena: Evolution in Hierarchien 171
I. Einleitung 171
II. Populationsmodell zur Evolution funktioneller Hierarchien 172
III. Spezialisierung und Zeitskalen in evolvierenden Hierarchien 174
IV. Evolution von Topologien 177
V. Integrationsereignisse und Informationsaustausch 179
VI. Evolution der menschlichen Gesellschaft 180
Anhang 182
Peter Kafka, Unterföhring bei München: Das sogenannte Energieproblem 185
I. Anmaßung der Zuständigkeit 185
II. Wirklichkeit und Möglichkeit 187
III. Attraktoren 189
IV. Quellen, Senken, Zeit 192
V. Die globale Beschleunigungskrise 196
VI. Was ist Wahrheit? 201
VII. Befreiende Fesseln 205
Edition 215
Hans-Jürgen Krug, Berlin: Und doch! Autobiographie von Raphael Eduard Liesegang (1869–1947) 215
Editorische Vorbemerkung 213
Raphael Eduard Liesegang: Und doch! 218
I. 218
II. 227
III. 256
IV. 287
Buchbesprechungen 297
Rechenberg, Ingo: Evolutionsstrategie ’94. (Hans-Jürgen Krug) 297
Rechenberg, Ingo: Photobiologische Wasserstoffproduktion in der Sahara (Hans-Jürgen-Krug) 299
Hahn, W./Weibel, P. (Hrsg.): Evolutionäre Symmetrietheorie (Ludwig Pohlmann) 301
Wassermann, G. D.: Keys to Life. Philosophy and new Mechanisms of Evolution and Development (Ludwig Pohlmann) 303