Exobiologie

Exobiologie

Exobiologie ist ein besonders in den letzten Jahren sich verbreitender Wissenschaftszweig, der das Problem des organischen Lebens auf anderen Himmelskörpern erforscht und damit eine Querverbindung zwischen mehreren klassischen Wissenschaften zieht - vor allem der Astronomie, Biologie und Chemie. Der Begriff geht historisch vor allem auf G. A. Tichow zurück, der bereits 1953 die Bezeichnung »Astrobotanik« einführte. Die Ergebnisse seiner Untersuchungen waren damals zwar umstritten, die Bezeichnungen Astrobiologie und Exobiologie sollte sich aber im Laufe der folgenden Jahre durchsetzen.

Dabei überschneiden sich beide Fachbereiche in weiten Teilen. Neben allgemeinen astronomischen Untersuchungen sowie experimentellen Arbeiten im Rahmen der Biologie auf der Erdoberfläche waren es vor allem die Erfolge der Raumfahrt, die in neuerer Zeit die Exobiologie aber vor allem die Astrobiologie förderten. In diesem Zusammenhang sei das Absetzen eines ersten extraterrestrischen Biolabors auf der Marsoberfläche im Jahre 1976 im Rahmen des Projekts Viking erwähnt.

Zur Astrobiologie rechnet man vor allem die Untersuchung der Bedingungen, denen der menschliche Organismus bei der bemannten Raumfahrt ausgesetzt ist. Die Astrobiologie berührt damit auch das Gebiet der sog. Raumflugmedizin. Echte exobiologische Lebensformen sind natürlich noch nicht untersucht worden, aber schon auf der Erde leben einige sehr von einander zu unterscheidende Lebensformen, die wohl zur Zeit auch auf anderen Planeten unseres Sonnensystems erfolgreich existieren könnten.

Panspermie

Die Panspermie-Hypothese vermutet, dass sich einfache Lebensformen über große Distanzen durch das Universum bewegen und so die Anfänge des Lebens auf die Erde gelangten. Die Befürworter versuchen mit dieser Hypothese den nach ihrer Auffassung bestehenden Widerspruch zwischen der hohen Komplexität des Lebens auf der einen Seite und der vergleichsweise kurzen Zeit für seine Entstehung auf der anderen Seite zu begegnen. Die Panspermie wird jedoch bisher von den meisten Wissenschaftlern als reine Spekulation betrachtet, da die Erde der einzige bekannte Ort im Universum ist, auf dem Leben nachgewiesen werden konnte.

Der Name der Hypothese leitet sich von dem Griechischen (panspermía) ab und bedeutet wörtlich etwa "die All-Saat".

Die Theorie der Panspermie lehnt sich an Vorstellungen des griechischen Philosophen Anaxagoras an, der von "Samen des Leben" sprach. Diese Überlegungen gerieten aber durch Aristoteles' Theorie der spontanen Entstehung des Lebens wieder in Vergessenheit und wurden erst im 19. Jahrhundert durch Jöns Jakob Berzelius (1834), Louis Pasteur (1864), Hermann Richter (1865), Lord Kelvin (1871) und Hermann von Helmholtz (1871) wieder aufgegriffen.

Anfang des 20. Jahrhunderts formulierte Svante Arrhenius mit der Radio-Panspermie die erste theoretische Beschreibung der Panspermie (1903/1908 ). Nach dieser Theorie können Sporen aus den äußeren Schichten der Atmosphäre entweichen und durch den Druck des Sonnenlichts in den interstellaren Raum transportiert werden (der Sonnenwind war Anfang des 20. Jahrhunderts noch unbekannt).

Wiederaufgegriffen wurden die Panspermie-Hypothesen 1963 von Donald Barber und in den 1970ern von Francis Crick und Leslie Orgel (gerichtete Panspermie).

Auch der britische Astronom Fred Hoyle war ein großer Befürworter der Panspermie. Er verband sie mit seiner Steady-State-Theorie des Universums, die von einem unendlichen Alter des Kosmos ausgeht und damit elegant die Frage nach dem Ursprung des Lebens umgeht. Spätestens als ein breiter wissenschaftlicher Konsens das konkurrierende Urknall-Modell zur vorherrschenden kosmologischen Theorie von der Dynamik des Universums erhob, verloren seine Vorstellungen jedoch an Attraktivität. Auch die Tatsache, dass Hoyle als Autor verschiedener phantastischer Geschichten in Erscheinung trat, vermehrte nicht eben die wissenschaftliche Reputation seiner Vorstellungen, die mehr und mehr als Science Fiction angesehen wurden. Hoyles Schüler und ehemaliger Mitarbeiter Chandra Wickramasinghe vertritt jedoch noch heute aktiv panspermistische Vorstellungen.

1996 wurde von Brig Klyce schließlich die Cosmic Ancestry-Version vorgeschlagen, eine Kombination von Hoyles Panspermia-Hypothese mit den ganzheitlichen Gaia-Auffassungen eines James Lovelock.

Eine Theorie der Panspermie stößt grundsätzlich auf drei Probleme: Das Leben muss in den interstellaren Raum gelangen, dort überleben, und später wieder auf einen neuen Planeten gelangen.

Im ersten Schritt zur Panspermie müssen Lebensformen in den interplanetaren Raum gelangen, um sich später weiter verbreiten zu können. Svante Arrhenius schlug 1908 vor, dass Mikroben, die durch atmosphärische Prozesse in die äußeren Schichten befördert wurden, durch den Lichtdruck der Sonne oder durch enge Begegnungen mit Meteoriden das Gravitationsfeld ihres Planeten verlassen können. Eine Alternative wäre, dass Material mit eingebetteten Mikroben bei Meteoriteneinschlägen ins All geschleudert wird. Beide Möglichkeiten können nach neueren Erkenntnissen nicht mehr ausgeschlossen werden:

• Indische Untersuchungen fanden Bakterien in der Stratosphäre in 40 Kilometern Höhe und damit deutlich höher als bisher angenommen.
• Simulationen am Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Köln ergaben, dass Organismen den Einschlag überleben können, der nötig ist, um Gestein vom Ursprungskörper zu trennen.
• Es wird auch spekuliert, dass Leben nicht allein auf Planeten gedeiht: Immerhin wurden im ausgehenden 20. Jahrhundert auf Kometen beziehungsweise in ihrer Koma verschiedene Grundbausteine des Lebens wie etwa Aminosäuren gefunden. Allerdings gibt es bisher keine Hinweise auf Lebensformen.

Ein Argument gegen die Panspermie besagt, dass keine Lebensformen unter den Bedingungen des Weltraums, das heißt vor allem im Vakuum und unter den hohen Belastungen durch UV-Strahlung und kosmische Strahlung, überleben können. Selbst im Inneren von größeren Körpern, wo die kosmische Strahlung weitgehend abgeschirmt ist, sollte DNA durch die Strahlung radioaktiver Elemente, die in geringer Menge in jedem natürlich vorkommenden Gestein vorhanden sind, über längere Zeiträume zerstört werden.

Es gibt jedoch Hinweise die darauf hindeuten, dass Bakterien unter diesen Bedingungen längere Zeit überleben können:

• Mit der US-amerikanischen Mondmission Surveyor 3 wurden versehentlich Bakterien der Art Streptococcus mitus auf den Mond gebracht. Nach ihrem Rücktransport zur Erde 31 Monate später war ein Großteil der Sporen in der Lage, den normalen Lebenszyklus fortzusetzen.
• Die BIOPAN-Experimente des Instituts für Luft- und Raumfahrtmedizin des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt in Köln-Porz untersuchen die Widerstandsfähigkeit unter definierten Bedingungen. Auf russischen Foton Foton-Satelliten wurden Behälter mit der Bakterienart Bacillus subtilis in eine Erdumlaufbahn gebracht und dort für zwei Wochen geöffnet. Nach der Rückkehr zur Erde hatten mehrere Promille der Ausgangspopulation die Zeit im Orbit ohne jedwede Abdeckung oder Schutzfolie überlebt.
• Weitere Experimente ergaben, dass lebende Organismen, die von der UV-Strahlung zum Beispiel durch eine Staubschicht abgedeckt sind, einige Jahre im Weltall überleben können. Sie könnten eventuell aber auch mehrere Millionen Jahre überdauern, sofern sie in einem mehreren Meter großen Gesteinskörper von der Kosmischen Strahlung abgeschirmt sind.
• Es gibt eine besondere Gruppe von Organismen, die in der Lage sind auch an sehr lebensfeindlichen Orten zu überleben. Dabei handelt es sich um Cyanobakterien der Gattung Chroococcidiopsis und insbesondere um das extremophile Bakterium Deinococcus radiodurans, das nur wenig empfindlich gegenüber ionisierender Strahlung ist.

Nach ihrer kosmischen Passage müssen die Lebensformen auch noch den Weg durch die Atmosphäre auf die Planetenoberfläche überleben, der mit Belastungen durch starke Verzögerungskräfte und große Hitzeentwicklung verbunden sein kann. Meteoroiden, welche die irdische Atmosphäre durchdringen und als Meteoriten auf der Erdoberfläche ankommen, werden aber meist nur an der Oberfläche erhitzt und geschmolzen. Bereits in etwa einem Zentimeter Tiefe wird das Material kaum erhitzt, so dass ein Überleben von Mikroorganismen möglich scheint. Auch werden die Meteoriden, solange sie nicht allzu groß sind, in der Atmosphäre so stark abgebremst, dass die Einschlagenergie recht klein ist und meistens nicht einmal ein Krater erzeugt wird. In einer theoretischen Arbeit aus dem Jahr 2000 schätzten Forscher um Curt Mileikowsky den Anteil von Marsmaterie, der auf dem Weg zur Erde nicht über 100°C erhitzt wurde, in den vergangenen vier Milliarden Jahren auf etwa vier Milliarden Tonnen. Versuche mit Raketenexperimenten verliefen jedoch bisher negativ.

Im ausgehenden 20. Jahrhundert hat man Lebensformen unter sehr "lebensfeindlichen" Bedingungen auf der Erde gefunden, unter denen man Leben vorher nicht für möglich gehalten hätte. Es sind mittlerweile viele Bakterienstämme bekannt, die nicht auf die Sonne als Energielieferant angewiesen sind, sondern andere chemische Prozesse nutzen, zum Beispiel in Vulkanen, den Schloten heißer Quellen in der Tiefsee (Black Smoker) und unterirdischen Seen. So wurde inzwischen Leben bei Temperaturen von mehr als 200°C in stark sauren Umgebungen oder auch in mehr als 1.000 Meter tiefen Bohrkernen im antarktischen Eis gefunden (siehe Wostoksee). Diese Funde bestätigen die Vermutung, dass Leben weitaus widerstandsfähiger ist als noch vor Jahrzehnten gedacht wurde.

Nach der Entdeckung immer komplexerer Moleküle in interstellaren Wolken konnte 2002 auch die einfachste Aminosäure Glycin nachgewiesen werden. Im 1969 gefallenen sehr primitiven Meteoriten Murchison wurden Aminosäuren, Diaminosäuren und andere organische Verbindungen gefunden.

Merkmale des in der Antarktis gefundenen Mars-Meteoriten ALH84001 werden von manchen Forschern sogar als Spuren fossiler Bakterien gedeutet - eine Interpretation, die allerdings hochgradig umstritten ist.

Ein weiterer prominenter Protagonist der Panspermie, der Nobelpreisträger Francis Crick, formulierte 1973 zusammen mit Leslie Orgel die Theorie der "gerichteten Panspermie". Nach dieser Theorie sind die Sporen des Lebens nicht zufällig ins Weltall geraten, sondern absichtlich von einer außerirdischen Zivilisation losgeschickt worden. Das Versenden von kleinen Körnern mit Bakterien ist nach Crick der kostengünstigste und effektivste Weg, um Leben auf einen potentiell lebensfähigen Planeten zu transportieren. Als Grund wird zum Beispiel angesehen, dass die Zivilisation einer unausweichlichen Katastrophe entgegensah, oder auf ein Terraforming anderer Planeten für eine spätere Kolonisation hoffte.

In den späten 1990er Jahren und zu Beginn des 21. Jahrhunderts wurden einige Überlegungen angestellt, die den Transport nicht zwischen Planetensystemen, sondern nur zwischen benachbarten Planeten untersuchen. Dieser Vorgang wird "Transspermie" (engl. "transpermia" ) genannt. Auch diese Form der Panspermie gilt als spekulativ, wird jedoch als Möglichkeit wesentlich stärker in Betracht gezogen als die oben angesprochene Panspermie im weiteren Sinne.

Nach der bereits erwähnten Arbeit der Forscher um Mileikowsky gelangten in der Erdgeschichte mehr als vier Milliarden Tonnen Marsmaterial auf die Erde, das bei diesem Prozess nicht über 100°C erhitzt wurde. Auch den umgekehrten Weg von der Erde zum Mars nahm eine zwar kleinere, aber doch erhebliche Materialmenge. Sollte auf dem Mars Leben gefunden werden, könnte es demnach möglich sein, dass eine enge Verwandtschaft mit irdischem Leben besteht. Die Frage wäre dann allerdings, wo das Leben entstanden ist, auf der Erde oder auf dem Mars.

Die von Fred Hoyle vorgeschlagene, auch als starke Panspermie bezeichnete Version nimmt im Gegensatz zur "schwachen" Panspermie an, dass nicht nur einfachstes Leben aus dem Weltall auf die Erde gelangte, woraus sich dann gemäß der Evolutionstheorie die biologische Vielfalt und speziell die genetische Struktur der modernen Organismen neu entwickelten, sondern geht davon aus, dass diese Vielfalt schon in "genetischen Programmen" der aus dem Weltall kommenden Lebenskeime angelegt war. Im Besonderen lehnt die starke Panspermie die Makroevolution ab und akzeptiert nur die Mikroevolution als Feinanpassung an die Umwelt. Das Leben wäre demnach schon immer Bestandteil eines unendlich alten Universums gewesen.

Die als Cosmic Ancestry propagierte Version erweitert die starke Panspermie, indem sie Hypothesen aus dem Gaia-Umfeld mit einbezieht, nach denen die Biosphäre die Umweltbedingungen eines Planeten aktiv kontrolliert, um möglichst günstige Bedingungen für das Leben herzustellen.

Zu Beginn des 21. Jahrhunderts arbeiten nur wenige Menschen systematisch an der Theorie der Panspermie, auch wenn sie von vielen Wissenschaftlern und Institutionen wie der US-amerikanischen Raumfahrt-Organisation NASA und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) nicht grundsätzlich abgelehnt wird. Insbesondere die Transspermie-Hypothese in bezug auf Erde und Mars wird zumindest als Möglichkeit in Betracht gezogen.

Die Hauptmotivation für Panspermie ist die Tatsache, dass Leben auf der Erde schon sehr früh nachweisbare Spuren hinterlassen hat. Die ältesten bekannten Minerale der Erdkruste sind etwa 4,4 Milliarden Jahre alte Zirkone, die auf eine erste Abkühlung der jungen Erde schließen lassen. Vermutlich durch den Einschlag vieler Asteroiden und Kometen und anderer geologischer Prozesse wurde jedoch die damals vorhandene Kruste vollständig zerstört. Die ältesten Gesteine der Erde, die auf knapp vier Milliarden Jahre datiert werden, konnten erst vor etwa 3,8 Milliarden Jahren eine zum Teil bis heute erhaltene feste Kruste bilden, nachdem vor etwa 3,9 Milliarden Jahren die Einschlagshäufigkeit von Meteoriten deutlich nachgelassen hatte, wie Untersuchungen an Mondkratern bestätigen. Gewöhnlich wird vor diesem Zeitpunkt die chemische Evolution von den einfachsten Molekülen über komplexere Biomoleküle bis hin zu kompletten Organismen als unwahrscheinlich angesehen.

Die ältesten Fossilien sind möglicherweise 3,54 bis 3,56 Milliarden Jahre alte Stromatolithen, die in Australien und Südafrika gefunden wurden; geochemische Isotopenanalysen zeigen sogar schon Anomalien in den ältesten Gesteinen, die ebenfalls auf Leben hindeuten. Diese Datierungen werden allerdings gegenwärtig wieder neu diskutiert, da es Hinweise darauf gibt, dass Organismen aus späteren geologischen Epochen in das ältere Gestein eingedrungen sein könnten, beziehungsweise dass die geochemischen Anomalien auch rein anorganische Ursachen haben könnten. Sollten sich die ursprünglichen Datierungen bestätigen, scheint das Leben auf der Erde nahezu sofort mit dem Vorhandensein des ersten flüssigen Wassers beziehungsweise der ersten Ozeane existiert zu haben. (Sauerstoffisotopenanalysen in den ältesten Zirkonen werden von einigen Wissenschaftlern allerdings so gedeutet, dass bereits zu deren Kristallisationszeit vor 4,4 Milliarden Jahren sowohl kontinentale Kruste als auch Ozeane auf der Erdoberfläche existiert haben könnten.)

Eine mögliche Erklärung dieses beinahe "frühestmöglichen" Nachweises von Leben ist, dass seine Entstehung ein beinahe selbstverständlicher Prozess im Universum ist, der fast schlagartig abläuft, sobald es die Umweltbedingungen zulassen - inwieweit dies hinsichtlich der Komplexität der biologischen Moleküle und Prozesse zutrifft, ist jedoch unbekannt.

Einen anderen Ansatz verfolgt die Panspermie: Sie erklärt bewusst nicht den Ursprung des Lebens selbst, der entweder nicht angesprochen wird oder der sogar nach Ansicht einiger ihrer Vertreter niemals stattgefunden hat. In letzterem Fall wird davon ausgegangen, dass das Universum kein endliches Alter besitzt und das Leben neben Raum, Zeit und Materie zu den fundamentalen Bestandteilen des Kosmos gehört. Diese Vorstellung steht allerdings im Gegensatz zum heute allgemein anerkannten Urknall-Modell, nach dem das Universum etwa 13,7 Milliarden Jahren alt ist. Die Anhänger dieser Panspermie-Variante sind somit gezwungen, auf alternative Modelle des Kosmos wie das Steady-State-Modell auszuweichen.

Weniger extrem ist die Vorstellung, dass das Leben an einem anderen Ort im Universum entstanden sei, von wo aus es sich im Universum ausgebreitet habe und so schließlich auch auf die Erde gelangt sei. Sie hat gegenüber der oben erwähnten Variante den Vorteil, nicht im Widerspruch zu etablierten kosmologischen Theorien zu stehen, bietet aber nach Ansicht ihrer Anhänger immer noch deutliche Vorteile gegenüber der vorherrschenden Auffassung, die ersten Lebensformen hätten sich auf der Erde gebildet, da zumindest potentiell wesentlich mehr Zeit für die Entstehung des Lebens zur Verfügung steht.

Die Verfechter der Panspermie haben einen vielfältigen Hintergrund, der von seriösen Wissenschaftlern, die die Panspermie zwar als sehr spekulativ aber durchaus wissenschaftlich behandelbar betrachten, über interessierte Laien bis zu mehr pseudowissenschaftlich arbeitenden oder auch religiös beeinflussten Vertretern reicht. Aus der Wissenschaft, speziell von Evolutionbiologen, kommt oft der Einwand, dass die Panspermie unwissenschaftlich sei.

Tatsächlich sind viele Versionen nur schwer oder überhaupt nicht wissenschaftlich überprüfbar. Auch wird bei gegenwärtigem Wissensstand kein Grund gesehen, auf Panspermie-Theorien zurückzugreifen. Die radikale Vorstellung, Leben habe immer schon existiert, gilt mehrheitlich durch das heute vorherrschende Urknall-Modell der Kosmologie mit dem darausfolgenden endlichen Alter des Universums als widerlegt. Solange die Erde der einzige bekannte Ort ist, auf dem Leben existiert, wird zudem kein Vorteil darin gesehen, den Entstehungsort an einen anderen Ort des Universums zu verlegen - im Gegenteil müsste noch der Transfer zur Erde erklärt werden, wodurch Panspermie-Hypothesen komplizierter als Evolutionstheorien sind, ohne dafür mehr erklären zu können. Auch die Entdeckung organischen Materials in Meteoriten, Kometen oder sonstwo im Weltall ändert daran nichts, da auch dies zeigt, dass die Entstehung von organischem Material auf der Erde mit ihrer vielfältigeren Chemie erst recht möglich gewesen sein sollte, wie durch verschiedene Versuche, darunter das berühmt gewordene Urey-Miller Experiment, nachgewiesen wurde. Damit gilt auch die sogenannte Pseudo-Panspermie, das heißt die Auffassung, dass nicht einfaches Leben, sondern nur die grundlegenden Lebensbausteine (organischen Vebindungen) aus dem Weltall stammen, für die Erklärung des Ursprungs irdischen Lebens nicht als wesentlich notwendig.

In organisierter Form wird die Panspermie gegenwärtig beispielsweise von der Interstellar Panspermia Society vertreten. Diese Organisation hat es sich offiziell zur Aufgabe gemacht, wissenschaftliche Forschung speziell zur gerichteten Panspermie zu fördern und deren Durchführung zu ermöglichen. Gleichzeitig verbreitet diese Organisation eine als "Astrobioethic" bezeichneten Ethikkatalog. Letzteres wird oft so gedeutet, dass es sich doch um mehr als nur eine Vereinigung handelt, die außergewöhnliche Projekte fördern will, sondern auch um eine weltanschauliche Vereinigung Panspermia-Gegner üben wegen der reliösen Züge daher heftige Kritik an dieser Organisation. Daneben weist auch der Einfluss der Gaia-Hypothese innerhalb der Cosmic-Ancestry-Panspermie darauf hin, dass Panspermie-Weltbilder wegen ihrer Faszination zumindest potentiell sektenhafte Züge, etwa vergleichbar mit Scientology oder dem Raelismus, annehmen können.

Obwohl mit Lord Kelvin einer der ersten Vertreter der Panspermie einen antidarwinistischen Standpunkt vertrat, der auch religiöse Beweggründe hatte, wird die Panspermie von Kreationisten gegenwärtig im Allgemeinen als weiteres naturalistisches Weltbild neben der Evolutionstheorie abgelehnt. Panspermie-Vertreter betrachten die Panspermie gewöhnlich als dritten Weg zwischen Evolutiontheorie und Kreationismus. Trotzdem gibt es auch Berührungspunkte, etwa die Ablehnung der modernen Evolutionstheorie, insbesondere der Makroevolution, unter Verwendung scheinwissenschaftlicher Argumente. So verwendet etwa Brig Klyce, ein Vertreter der "Cosmic Ancestry" genannten Form der Panspermie, den ursprünglich aus dem Kreationismus stammenden pseudowissenschaftlichen Begriff der "Irreduziblen Komplexität", um gegen die Evolutionstheorie zu argumentieren. Auch ist durchaus denkbar, dass manche Versionen der Panspermie, wie gerade die "Cosmic Ancestry"-Version, in abgewandelter Form von Kreationisten adaptiert werden könnten.

Mit Ausnahme einiger prominenter Wissenschaftler wie Francis Crick und Fred Hoyle spielt die Panspermie in ihrer allgemeinen Form gegenwärtig nur eine sehr marginale Rolle in der Wissenschaft. Nur in Form der Transspermie wird sie durchaus in der Planetologie und der Astrobiologie seriös in Betracht gezogen. Sollten außerhalb der Erde auf einem der Planeten oder Monde innerhalb des Sonnensystems Lebensformen gefunden werden, die Ähnlichkeiten zu irdischem Leben aufweisen, die nicht allein durch Zufall oder konvergente Evolution zu erklären sind, würde die Transspermie allerdings neue Aktualität gewinnen.

Die Idee der Panspermie wurde in einer Reihe von Science-Fiction-Romanen aufgegriffen, besonders zu erwähnen sind hiebei Jack Finneys mehrfach verfilmte Invasion der Körperfresser und die Dragonrider-Bücher von Anne McCaffrey.

Häufig wird die Panspermie auch als fiktive Erklärung für die meist humanoiden Außerirdischen und ihre meist erdähnlichen Heimatplaneten genutzt.

Fermi-Paradoxon

Das Fermi-Paradoxon beschäftigt sich mit der Möglichkeit auf außeriridische Lebensformen zu treffen.

Die Drake-Gleichung versucht deren Anzahl abzuschätzen, in dem sie mehrere Variablen aufführt, die jedoch außer einer alle unbekannt sind. Enrico Fermi stellt dem gegenüber: wenn es tatsächlich andere fortgeschrittene Zivlisationen gibt, dann müsste es auch welche geben, die weiterentwickelt sind. Diese müssten in der Lage sein, das umgebene Weltall zu besiedeln. Nach einiger Zeit würden diese dann den nächsten Expansionsschritt durchführen. Nach einer sehr kurzen Zeit (gemessen am galaktischen Alter) wäre unsere gesamte Milchstraße besiedelt. Also wo sind sie? Warum haben wir nicht eine einzige Spur von intelligentem Leben, zum Beispiel Sonden, Raumschiffe oder Radioübertragungen, gefunden?

N= R* f_p*n_e*f_l*f_i*f_c*L

Das Fermi-Paradoxon lässt sich daraus folgend ableiten:

Die weitläufig verbreitete Meinung, das Universum behause viele, technologisch fortgeschrittene Zivilisationen, kombiniert mit unseren Beobachtungen, welche das Gegenteil behaupten, ist paradox. Dadurch nahe gelegt, müssen entweder unser Verständnis oder unsere Beobachtungen fehlerhaft bzw. unvollständig sein.

Enrico Fermi - 29. September 1901 bis 28. November 1954

Es ist anzumerken, dass das Fermi-Paradoxon auf folgenden, kritisch zu betrachtenden Annahmen basiert:

1. Eine außerirdische Zivilisation, die so fortschrittlich ist, dass sie andere Systeme besiedelt, hat Interesse daran, sich weniger entwickelten Kulturen mitzuteilen.
2. Hoch entwickelte Zivilisationen verfolgen territoriale Ambitionen.
3. Eine um mehrere Millionen Jahre weiter entwickelte Zivilisation ist nach wie vor an eine körperlich/materielle Existenz im dreidimensionalen Raum gebunden.

Es ist jedoch aus ethischen Gründen zweifelhaft, dass eine hoch entwickelte Zivilisation den evolutionären Prozess einer Kultur beeinflusst, welche ihrerseits noch nicht in der Lage ist, sich in andere außerirdische Kulturen einzumischen. Ferner ist es nicht einsichtig, warum eine um vielleicht mehrere Millionen Jahre weiter entwickelte Zivilisation überhaupt das Bedürfnis haben sollte sich den Menschen mitzuteilen.

Das territoriale Streben des Menschen ist mitunter eine Folge seines evolutionsbiologischen Erbes: Höhere Säugetiere kämpfen um ihr Territorium, um genügend Nahrung und die Aufzucht der Jungen zu gewährleisten. Es mag plausibel sein, dass sich eine Kultur, die vielleicht Millionen von Jahren älter ist als die menschliche auch auf anderen Systemen ansiedelt. Dass sie jedoch erpicht darauf ist sich möglichst schnell und möglichst breit auszudehnen, ist mindestens so spekulativ wie die gegenteilige Behauptung.

Auf unserem aktuellen Wissensstand können wir kaum eine begründete Behauptung in diesem Zusammenhang aufstellen. Angesichts der Tatsache, dass die Religionen jeder noch so unterschiedlichen Kultur auf unserem Planeten allesamt von einer nicht-körperlichen Existenz ausgehen und es zumindest zahlreiche Überlieferungen anderer Existenzformen gibt, scheint diese dritte Annahme ebenfalls ebenso spekulativ zu sein, wie ihre gegenteilige Behauptung.

Fazit

Bei genauerer Betrachtung ist das Fermi-Paradoxon schnell gelöst bzw. ad absurdum geführt. Es stellt sich die Frage nach dessen Aussagewert.

Exo-Soziologie

Der Begriff Exo-Soziologie (andere Bezeichnungen: Astrosoziobiologie, Exosoziobiologie, Astrosoziologie, Xenosoziologie) bezeichnet die parawissenschaftliche Spekulation über die möglichen sozialen Charakteristika und Entwicklungstrends von außerirdischen Zivilisationen.

Geschichte

Jan H. Mejer prägte 1983 den Begriff Exo-Soziologie zur Bezeichnung eines neuen Wissenschaftszweiges, von dem er vermutete, dass er in der Zukunft Bedeutung erlangen könnte. Dieser soll sich mit der kulturellen Konstruktion von außerirdischen Zivilisationen, mit den sozialen Folgen der Konfrontation der Menschheit mit außerirdischen Zivilisationen und der sozialen Organisation solcher Zivilisationen (wenn sie denn einmal entdeckt sein sollten) beschäftigen.

In der Soziologie ist dieser Ball bislang nicht aufgenommen worden. Inzwischen gibt es einige namhafte Wissenschaftler (darunter aber keine Sozialwissenschaftler), die sich unter anderem auch dem Fachgebiet der Astrobiologie widmen, darunter Frank Drake, Freeman Dyson, Nikolai Kardaschow, Frank Tipler und Carl Sagan.

Methodik

Wie Evolutionsbiologen und Soziobiologen befassen sich auch Astrosoziobiologen mit dem Phänomen der konvergenten Evolution. Dieses besagt, dass in der Evolution verschiedene Spezies, obwohl sie nicht nah verwandt sind, unter ähnlichen Umweltbedingungen ähnliche Charakteristika ausbilden. Ein Beispiel ist die Stromlinienform des Körpers bei Fischen, Ichthyosauria, Delphinen und Pinguinen, ein anderes Beispiel ist die Flügelform bei Flugsauriern und Fledermäusen. Beispiele für die konvergente kulturelle Evolution beim Menschen sind die in verschiedenen Kulturkreisen unabhängig voneinander entwickelte Sprache, Schrift, Domestizierung von Pflanzen und Tieren und Erfindung von Werkzeugen und Waffen. Astrosoziobiologen spekulieren, dass bestimmte biologische, soziale und kulturelle Charakteristika nicht nur auf der Erde und bei der menschlichen Rasse existieren, sondern auch allgemein bei anderen Lebensformen im gesamten Universum.

Chemische Evolution

Die Entstehung organischer Moleküle aus anorganischen im Laufe der Erdgeschichte nennt man chemische Evolution. Danach entstanden aus anorganischen Molekülen durch Einwirkung von Energie organische, präbiotische Moleküle - möglicherweise überall dort, wo im Weltraum gemäßigte Temperaturzonen existieren (z. B. auf Planemos/ Exoplaneten,Kosmochemie). Die Entstehung von organischen Stoffen wird als Voraussetzung für die Entstehung von Lebewesen angesehen.