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Information und Biologie

43 Beiträge, Schlüsselwörter: Biologie, DNA, Information, GEN
Hoffmann
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Information und Biologie

24.03.2015 um 16:32
Ist die Anwendung des Begriffs "Information" auf biologische Strukturen, Systeme und Prozesse sinnvoll oder eher irreführend? Meine Gedanken dazu habe ich hier in einem Artikel zusammengefasst:

https://ursprunginsleben.wordpress.com/2015/03/23/information-und-biologie/

Meiner Ansicht nach handelt es sich bei DNA nicht um Information, sondern um eine Ansammlung von Strukturen, die im Zuge der Prozesse des Proteoms dieselben in ihrer Abfolge kanalisieren. Wie seht ihr das? Ist es dennoch sinnvoll, biologische Prozesse als "Informationsfluss" bzw. "Informationsverarbeitung" zu bezeichnen - und sei es nur, weil diese und ähnliche Begriffe seit Jahrzehnten etabliert sind - oder sollte man genauere und treffendere Begriffe finden und benutzen?


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24.03.2015 um 16:37
Information kann vieles sein. Wieso soll dieser Begriff nicht gewählt werden, wenn Erbinformationen weitergegeben werden?

Und nein, kostenlose Klicks bekommst du nicht.


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Hoffmann
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24.03.2015 um 16:42
kalamari schrieb:Wieso soll dieser Begriff nicht gewählt werden, wenn Erbinformationen weitergegeben werden?
Dazu müsstest Du vielleicht doch mal den Link anklicken - und keine Angst, ich verdiene daran nichts, falls Dich das umtreiben sollte ...


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24.03.2015 um 16:43
@Hoffmann
Ich halte "Information" im biologischem Kontext momentan für problematisch. Gerade weil kein definierter biologischer Informationsbegriff vorliegt. Das führt dazu, dass eine bestimmte Klientel gerne Definitionen aus den Kommunikationswissenschaften oä. anführt, die einen Sender und einen Empfänger benötigen, um so eine direkte göttliche Intervention meinen belegen zu können.


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24.03.2015 um 16:47
@Pan_narrans
Pan_narrans schrieb:kein definierter biologischer Informationsbegriff
In meinem Artikel habe ich eine zitierte Definition von Luhmann aufgegriffen - und auch hier gab es die problematische Formulierung von "selektierenden Ereignissen", was auch prompt in einer Fußnote kritisiert wurde.


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24.03.2015 um 16:52
Du beharrst also wirklich darauf, dass die Leute auf eine unbekannte Seite gehen um dort irgendetwas zu lesen, weil du zu faul warst den Eröffnungsbeitrag des Threads gemäß den Forenregeln auszuformulieren?

Und was sind selektierte Ereignisse?

Und wieso ist das hier im Bereich Philosophie?


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24.03.2015 um 16:56
@Hoffmann
Ich halte Luhmanns Definition auch aus anderen Gründen für problematisch. Prinzipiell kann man zwar genetische Drift als "selektives Ereignis" sehen, trotzdem ist das kontraintuitiv.


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24.03.2015 um 19:00
kalamari schrieb:Und was sind selektierte Ereignisse?
Nicht "selektiert", sondern "selektierend".
kalamari schrieb:Und wieso ist das hier im Bereich Philosophie?
Weil es darum geht, ein Konzept zu hinterfragen.


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24.03.2015 um 19:13
@Pan_narrans
Pan_narrans schrieb:trotzdem ist das kontraintuitiv
Ja eben, aber wie man an Kalamaris erstem Beitrag hier sehen kann, ist z.B. der Begriff "Erbinformation" offenbar so populär geworden, dass man sich in der Regel gar nicht mehr die Frage stellt, ob dieser Begriff das ausdrückt was er meint - nämlich die DNA-Sequenzen, die im Verlauf der Ontogenese für die Merkmalsbildung verwertet werden.

Es ist zwar so, dass Merkmale von Organismen nach erfolgter Fortpflanzung in den Tochterorganismen erneut ausgeprägt werden, aber - und das ist für mich der Knackpunkt - diese Merkmale stehen nicht in der DNA-Sequenz, sondern ergeben sich aus dem Kontext, in den die DNA als Genom gelangt, also insbesondere aus der Struktur des Proteoms der Zygote, welches sukzessive auf bestimmte Teile des Genoms zugreift, um bestimmte Proteine zu erzeugen bzw. zu reproduzieren, die dann in den Gesamtstoffwechsel so eingreifen, dass am Ende ein ontogenetischer Entwicklungsverlauf zustandekommt.


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24.03.2015 um 19:18
@Hoffmann
Ja, das ist auch ein Problem. Viele Laien sehen das nicht und scheinen daher der Meinung zu sein, dass sich aus der DNA selber, auch ohne den Zellkontext, die entsprechenden Phänotypen ergeben. Sachen in die Richtung liest man desöfteren von UFO-Enthusiasten hier im Forum.


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24.03.2015 um 19:31
@Pan_narrans

Ein schöner Text dazu ist dieser hier von Kirsten Schmidt:

http://www.ruhr-uni-bochum.de/philosophy/mam/ethik/content/artikel_genetisches_programm_kassel.pdf

Aus der begrenzten Anwendbarkeit der Programm-Metapher folgt die Betrachtung des Organismus' als Entwicklungssystem, in dem "Information" nirgends a priori in der Zelle vorhanden ist, sondern - wie der gesamte Organismus - im Verlauf der Ontogenese "entwickelt" wird (Seite 15).


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24.03.2015 um 19:34
@Hoffmann
Werde mir das die Tage mal durchlesen. Bin heute zu müde dazu :)


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24.03.2015 um 20:00
Hoffmann schrieb:Weil es darum geht, ein Konzept zu hinterfragen.
Du möchtest also, dass Laien, ohne die geringste Ahnung, worum es hier geht, darüber debattieren, ob Begriffe korrekt sind?

Wat?


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24.03.2015 um 20:07
@kalamari
Mit Pan_narrans geht das.. und ich halte meine Klappe bis ich was zusagen habe.


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24.03.2015 um 20:12
@kalamari

Es steht Dir frei, Dich zu informieren, damit Du Ahnung vom Thema bekommst. Links hatte ich angegeben. Anderenfalls steht es Dir frei, einfach nur mitzulesen, statt nur herumzunörgeln. Deine Entscheidung.


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24.03.2015 um 20:13
Pan_narrans schrieb:Bin heute zu müde dazu
Alles klar. Dann bis demnächst ... :)


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24.03.2015 um 20:28
@Hoffmann
Hab doch ne Meinuung:
Dennoch handelt es sich bei diesen Sequenzen nicht um Informationen, weil diese Sequenzen für sich genommen nichts und niemanden informieren
Sowas nennt man ein Programm.
In der Tat ist der Begriff 'Information' problematisch für die DNA, selbst wenn du sie via Gentechnolgie ausliest und interpretierst (Empfänger sein) es fehlt ein Sender.

Man könnte natürlich die Evolution und das Leben selbst als Kommunukation mit Sendern (Eltern) und Empfängern(Kindern) begreifen.


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24.03.2015 um 21:07
@subgenius
subgenius schrieb:Sowas nennt man ein Programm.
Ein Programm gibt vor, welche Prozesse auf welche Art und Weise abzulaufen haben. Problematisch in Bezug auf DNA erscheint mir, dass die DNA-Sequenz - im Unterschied z.B. zu einer CD-ROM gar nicht in der Lage ist, irgendwelche Instruktionen zu erteilen. Es ist offenbar so, dass aus dem Zellkontext heraus "entschieden" wird, welche DNA-Sequenz für ein bestimmtes Protein verwertet wird.

Ein Beispiel ist hier der Vorgang des alternativen Spleißens. Hierbei wird aus einer DNA-Sequenz ein RNA-Strang erzeugt (Transkription). Dieser RNA-Strang enthält einige Sequenzen (sogenannte Introns), die für die Proteinsynthese nicht benötigt werden. Sie werden daher ausgeschnitten. Dieser Vorgang wird Spleißen (engl. splicing) genannt.

Interessant ist nun, dass ein und derselbe RNA-Strang auf verschiedene Weisen gespleißt werden kann (und auch wird). Im Endeffekt können daher mehrere verschiedene Proteine aus ein und derselben zugrunde liegenden DNA-Sequenz hervorgehen. Daraus folgt, dass die vermeintliche "Instruktion" der Proteinsynthese aus der Aktivität des Proteoms selbst hervorgeht und eben nicht in der DNA beschlossen liegt. Von daher ist die übliche Vorstellung, dass die DNA das Programm für alles enthielte, was in der Zelle so abläuft, offenbar nur sehr vage bis gar nicht zutreffend, auch wenn die Analogie zunächst bestechend plausibel erscheint.
subgenius schrieb:es fehlt ein Sender
Das ist ein weiterer Knackpunkt, der - eben weil dies scheinbar aus der Informationstheorie so folgen muss - gern und immer wieder aus dem Lager der kreationistischen Ideologen heraus angebracht wird. Richtig ist, dass wir als Beobachter und Interpreten der DNA-Sequenzen die Information erst generieren, die wir meinen, dort zu finden.
subgenius schrieb:Man könnte natürlich die Evolution und das Leben selbst als Kommunukation mit Sendern (Eltern) und Empfängern(Kindern) begreifen.
Ich denke, auch das funktioniert nur als Analogie oder Metapher, weil die zweifellos zwischen Organismen stattfindende Kommunikation stets nur mehr oder weniger kleine Ausschnitte der Gesamtheit umfasst, die man als Evolution oder Leben bezeichnet.


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24.03.2015 um 21:16
Hoffmann schrieb:im Unterschied z.B. zu einer CD-ROM gar nicht in der Lage ist, irgendwelche Instruktionen zu erteilen.
Du benötigst auch ein LAufwerk, ein Kontext um die Daten einer CD Rom auszulesen.
Selbst das Programm auf einen Datenträger ist abhängig davon von der richtigen CPU ausgeführt zuwerden.
Hoffmann schrieb:Interessant ist nun, dass ein und derselbe RNA-Strang auf verschiedene Weisen gespleißt werden kann (und auch wird). Im Endeffekt können daher mehrere verschiedene Proteine aus ein und derselben zugrunde liegenden DNA-Sequenz hervorgehen.
Das kann ein Computer programm auch. Die Art und weise wie Evolution Lösungen zu Problemen (Fitness Kontext) generiert wird auch gerne bei technischen Problemen verwendet.
Das Problem ist, das Lösungen ohne Erkentissgewinn generiert werden.. also keine Information gewonnen wird.
Hoffmann schrieb:Ich denke, auch das funktioniert nur als Analogie oder Metapher,
Das war in der Tad als philosopische Antwort gedacht ..


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24.03.2015 um 21:35
Du benötigst auch ein LAufwerk, ein Kontext um die Daten einer CD Rom auszulesen, das selbe gild fürs kopieren.
Ja, und ebenso ist DNA ohne den Kontext der Zelle ein totes Molekül. Die Zelle macht mit Hilfe der DNA über das Proteom neue Proteine, die dann wiederum das Proteom ausmachen, welches wieder auf die DNA zugreift, um ... usw. usw. Alles in allem also ein sehr komplizierter und in sich geschlossener Prozess, in dessen Folge sich die Zelle als Ganzes im Bestand erhält.

In einigen Teilaspekten ist die Analogie zwischen Computer und Organismus bzw. Genom und Software durchaus stimmig - anderenfalls wäre sie nicht so populär - aber dies ist eben nur bei oberflächlicher Betrachtung so, wenn man beide Systeme von außen besieht.
subgenius schrieb:Die Art und weise wie Evolution Lösungen zu Problemen (Fitness Kontext) generiert wird auch gerne bei technischen Problemen verwendet.
Du meinst damit evolutionäre Algorithmen?
subgenius schrieb:Das war in der Tad als philosopische Antwort gedacht ...
Dann passt es doch wunderbar in diese Rubrik ... :)


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