Nova Acta Leopoldina Band 110 Nummer 377

Der amerikanische Zeichner Rube GOLDBERG hat das ungeplante Wesen des evolutiven Entwurfs in seiner Darstellung eines evolutiv entworfenen Bleistiftanspitzers (Abb. 2) kari- kiert. Aus dieser kurz gefassten Gegenüberstellung von rationalem und evolutivem Entwurf wird deutlich erkennbar, dass die Computermodellierung von evolutiven Entwürfen ungleich schwerer ist als die von rationalen Entwürfen. Dieser Vortrag beschäftigt sich ausschließlich mit der Modellierung evolutiver Entwürfe in der Biologie. Er fasst den Stand der Disziplinen zusammen, die als Bioinformatik, Computational Biology und Systembiologie bezeichnet wer- den. Abb. 2 Evolutiv entworfener Bleistiftanspitzer (von Rube GOLDBERG 3 ) Dadurch, dass die Evolution der prägende Motor in der Biologie ist, erhält die Biologie den eigenartigen Charakter einer Zwitterwissenschaft. Zum einen ist sie ganz offenbar eine Na- turwissenschaft, als die sie heute auch vornehmlich gilt und in die Wissenschaftslandschaft eingeordnet wird. In der Tat gehorchen die Moleküle, die die Grundlage für die Struktur und Dynamik von lebenden Organismen sind, den Naturgesetzen der Physik und Chemie. Dies haben wir an dem Beispiel der Proteinfaltung gesehen, das auf die Minimierung der freien Energie, also einen thermodynamischen Lehrsatz zurückzuführen ist. Daher ist es nicht ver- wunderlich, dass zahlreiche Methoden der Computermodellierung von biologischen Systemen Nova Acta Leopoldina NF 110, Nr. 377, 11–44 (2011) Thomas Lengauer 16 3 Von http://www.rubegoldberg.com/gallery_02.php. Durch das Öffnen des Fensters (A) fliegt der Drachen (B). Die Schnur (C) öffnet die Käfigtür (D), die frei werdenden Motten (E) zerfressen die Jacke (F), die dadurch leich- ter wird. Dadurch senkt sich der Schuh (G) und betätigt den Schalter (H), der das Bügeleisen (I) heizt. Dadurch verbrennt die Hose (J). Der Rauch (K) steigt durch ein Loch (L) den Baum hinauf. Das Opossum (M) flieht vor dem Rauch in den Korb (N). Der ist über ein Seil (O) mit einem Vogelkäfig (P) verbunden, der sich nun hebt. Dadurch kann der Specht (Q) den Bleistift (R) spitzen. Das Taschenmesser (S) ist ein Notbehelf, falls der Specht krank ist.