Mathematische Biologie: „Darum sind wir so gierig nach Tratsch!“

Martin Nowak erklärte bei einer „Radon Lecture“, wie Kooperation entsteht. Und wie wichtig sie ist.

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„Die ist nicht dick genug!“ Sprach Mathematiker Karl Sigmund scherzhaft, als ihm sein Dissertant Martin Nowak die Doktorarbeit zeigte. Nowak war flexibel – und druckte sein Werk einfach noch einmal aus, mit doppelten Zeilenabständen. Sigmund war zufrieden...

Das war vor 20 Jahren. Derzeit ist Martin Nowak, gebürtiger Klosterneuburger, auf Besuch in Wien, und er kann aus Oxford, Princeton und Harvard erzählen, und natürlich auch aus Wien (siehe oben), wo er seine bemerkenswerte Karriere begann: in einem Gebiet, in dem – mit Sigmund und Peter Schuster – schon damals Wiener führend waren. In der mathematischen Biologie nämlich, die biologische Vorgänge mathematisch modelliert, von den (chemischen) Frühformen des Lebens über Krebs und Aids bis zur Entstehung der Kooperation.

Das dritte Prinzip der Evolution

Die steht im Mittelpunkt von Nowaks Interesse: Er hält sie sogar – neben Mutation und Selektion – für das dritte Grundprinzip der Evolution. „Die Evolution braucht Kooperation, um höhere Ebenen der Organisation zu konstruieren: Genome aus Genen, Vielzeller aus Zellen, Gesellschaften aus Individuen“, erklärte er bei seiner „Radon Lecture“ in der Akademie der Wissenschaften.

Die Kooperation wirkt dabei gegen die natürliche Selektion, die die Fitness (den Fortpflanzungserfolg) mancher Individuen maximiert, aber die durchschnittliche Fitness einer Population senkt. Nowak unterscheidet fünf Ebenen der Kooperation, für alle die sich verblüffend simple Regeln aufstellen lassen.

Die primitivste ist die kin selection: Man hilft eigenen Genen, wenn man Verwandten hilft, die dieselben Gene haben. Nicht auf Nepotismus beschränkt ist die direct reciprocity: Man hilft dem, der einem geholfen hat. Das geht noch ohne Worte. Doch für die indirect reciprocity – man hilft dem, der anderen hilft – helfen soziale Intelligenz und eine Sprache. Beide seien typisch menschlich, meint Nowak: „Nur wir können über ein drittes Individuum reden, es beim Namen nennen. Der gute oder schlechte Ruf einer Person, ob sie hilfsbereit ist oder nicht, wird durch Tratsch verbreitet. Darum sind wir so gierig nach Tratsch.“

„Bestrafung bringt nichts“

Auf der vierten Stufe (graph selection) bilden sich Netzwerke kooperierender Individuen, auf der fünften regiert group selection, die lange unter Darwinisten einen schlechten Namen hatte, obwohl Darwin selbst an sie glaubte: Wenn Stämme (tribes) aus hilfsbereiten Individuen sich gegen andereStämme durchsetzen, sei das auch natürliche Selektion, schrieb er.

Nowak jedenfalls hält Gruppenselektion – vor allem bei Menschen – für wesentlich, da bezweifelt er schon eher, dass das mit der alten kin selection wirklich so funktioniert. Nicht die „Mehrheitsmeinung“ vertritt Nowak auch, was die Rolle von Bestrafung zur Etablierung von Kooperation anlangt, die derzeit von vielen Kollegen (auch von Sigmund) sehr hoch gehalten wird. Nowak: „In den bisherigen Experimenten wird unterschätzt, dass Bestrafte zur Rache neigen und dass Strafe den Strafenden etwas kostet. Ich behaupte: Strafen bringen Nicht-Kooperative nie zum Kooperieren!“

Dass er sich selbst (ohne Strafandrohung) auf die Kunst der Kooperation versteht, erklärte Nowak schon beim Mittagessen im Haus der Industrie: Es zahle sich offensichtlich aus, mit ihm zu arbeiten, so sei noch jeder seiner Vorgesetzten Präsident, zumindest Vizepräsident geworden. Robert May in Oxford wurde sogar Lord – und Präsident der Royal Society. Als solchen fragte ihn Nowak, wie denn der (britische) Wissenschaftsminister so sei. „Sehr ambitioniert“, antwortete May, „er bemüht sich wirklich: Er tut alles, um möglichst schnell in ein wichtigeres Ressort zu übersiedeln.“

("Die Presse", Print-Ausgabe, 07.12.2007)

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