Homo sapiens liebt eine technologische Lösung.
Wenn wir mit einem schwierigen Problem konfrontiert werden, besteht der attraktivste Ausweg oft in der Entwicklung einer neuen Technologie zur Lösung der Herausforderung. Für schnelles Fahren haben Autohersteller Antiblockierbremsen entwickelt. Für die Bakterien, die uns infizieren, entdeckten Mediziner Antibiotika. Für die Unannehmlichkeiten eines kalten Zuhauses entwickelten Ingenieure eine Zentralheizung.
In dieser gegenwärtigen Periode der Erdgeschichte betreffen viele der dringendsten Probleme, mit denen unsere Spezies konfrontiert ist, die Zerstörung der umgebenden Welt. Im Jahr 2016 stellte eine Arbeitsgruppe der International Commission on Stratigraphy fest, dass die Ausbreitung polyaromatischer Kohlenwasserstoffe, die Verbreitung von Radionukliden, das allgegenwärtige Vorhandensein von Kunststoffen und Beton sowie die durch Treibhausgase verursachten erhöhten Temperaturen und Meeresspiegel auf eine geologisch neue Periode hindeuten in der Geschichte des Planeten.
In einer Epoche, die sie als „das Anthropozän“ bezeichneten, hat die menschliche Prägung jeden entlegenen Winkel des Planeten erreicht. Die Zeit, in der wir leben, erklärte die Arbeitsgruppe, unterscheidet sich nun funktional und stratigrafisch vom Holozän. Unberührte Natur ist dauerhaft aus der Existenz verschwunden.
Während diese nüchternen Erkenntnisse einsickern, werden gleichzeitig eine Reihe von technologischen Lösungen entwickelt, um diesen Herausforderungen zu begegnen, die sich von allem bisher Dagewesenen völlig unterscheiden. Vom Atom bis zur Atmosphäre finden Forscher heraus, wie sie tiefer in natürliche Prozesse vordringen können, als es Menschen je gelungen ist, und sie so umkonfigurieren, dass sie den Bedürfnissen der Menschheit dienen. Für Menschen, die sich Sorgen um die Zerstörung der natürlichen Welt machen, halten einige dieser Technologien ein schillerndes Versprechen.
Die Nanotechnologie ermöglicht es Menschen, Materie auf atomarer und molekularer Ebene neu zu konfigurieren und neue Eigenschaften verfügbar zu machen, die vorteilhaft für die Umwelt genutzt werden können. Nanostrukturierte Materialien sind beispielsweise der Schlüssel zur Effizienzsteigerung von Solarmodulen. Durch Nanotechnologie ermöglichtes selbstreinigendes Glas hält die äußere Schicht des Panels frei von Schmutz. Durch das Kopieren von Mustern in Nanogröße, die in der Struktur eines Schmetterlingsflügels zu finden sind, können Forscher die Fähigkeit eines Solarmoduls verbessern, verfügbares Licht zu absorbieren. Auch für das Innere der Paneele wird eine Reihe von Nanomaterialien entwickelt, um die Effizienz der Umwandlung von Licht in Strom zu erhöhen.
Die synthetische Biologie überschreitet neue Schwellen, die es Forschern ermöglichen, die Genome bakterieller Organismen zu entwerfen. Es ist jetzt möglich, ein einfaches Genom aus Chemikalien in einem Labor zu synthetisieren und dieses künstlich hergestellte Genom dann zu verwenden, um eine natürliche Bakterienzelle zu übernehmen.
Zukünftige Entwicklungen werden es ermöglichen, diesem minimalen Genom nützliche Gensequenzen hinzuzufügen, damit die synthetischen Bakterien wertvolle Aufgaben erfüllen können. Es könnte ein Genom synthetisiert werden, das es synthetischen Bakterien ermöglicht, Verschmutzungen an kontaminierten Standorten zu beseitigen. Eine andere DNA-Kette könnte ihren Wirt anweisen, Kohlendioxid direkt aus der Atmosphäre effizient zu fressen. Ein anderes Design könnte die Produktion von Biokraftstoffen unterstützen, indem Organismen konstruiert werden, die dabei helfen können, pflanzliches Material in brennbare Alkohole umzuwandeln. Schnell wachsende synthetische Algen könnten Teil der Biomasse werden, aus der Biokraftstoffe gewonnen werden.
Auf der Ebene der Arten und Ökosysteme lassen die Technologien, an denen synthetische Biologen arbeiten, das Zuckerbrot baumeln, um die kürzlich verlorene Biodiversität wiederherzustellen oder sogar zu erhöhen. Stark gefährdete Tiere könnten geklont werden, um ihrer schwindenden Zahl einen dringend benötigten Auftrieb zu geben. Die Genome kürzlich ausgestorbener Tiere wie Heidehühner und Pyrenäen-Steinböcke könnten aus Resten konservierten Zellmaterials rekonstruiert und in die Eizellen verwandter Arten implantiert werden. Das Ergebnis wären enge Nachahmungen (oder „Stellvertreter“) der ausgestorbenen Tiere, die von den Toten zurückgebracht wurden.
Neue Werkzeuge zur Genbearbeitung könnten es ermöglichen, häufig vorkommende Arten so zu formen, dass sie ihren gefährdeten oder ausgestorbenen Verwandten genetisch näher kommen. Bändertauben beispielsweise könnten in Zukunft nur noch wenige Edits davon entfernt sein, als Wandertauben auszusterben. In Erwartung dieser Arten von Rettungstechniken werden die Genome gefährdeter Tiere bereits in „eingefrorenen Zoos“ deponiert, um ein genetisches Reservoir für zukünftige Bedürfnisse bereitzustellen.
Eine andere Technologie, die als „Gene Drive“ bekannt ist, kann verwendet werden, um wünschenswerte Merkmale durch wilde Populationen zu erzwingen, die niemals einen Fuß in die Nähe eines Labors setzen. Diese Technologie bringt sorgfältig konstruierte genetische Sequenzen in die Keimbahn schnell brütender Populationen auf eine Weise ein, die die Vererbung zugunsten günstigerer Designs beeinflusst. Bei Arten, die vor temperaturbedingten Krankheiten geschützt werden müssen, könnte ein Resistenzgen eingefügt werden. Populationen invasiver Schädlinge könnten ebenfalls unterdrückt werden, indem die normalen Vererbungsregeln angepasst werden.
Auf der Ebene der Atmosphäre selbst schlagen Klimaingenieure technische Lösungen vor, um der unerbittlichen Erwärmung der Temperaturen Einhalt zu gebieten. Einfallende Sonnenstrahlung könnte von Technikern durch den Einsatz von Tröpfchen oder Partikeln in der Stratosphäre gehandhabt werden. Diese würden so kalibriert, dass die Tröpfchen gerade genug einfallende Energie abfangen, um das sich erwärmende Klima zu mildern. Techniken zur Erhöhung der Geschwindigkeit, mit der Gesteine natürlich verwittern, könnten riesige Mengen an Kohlenstoff aus der Atmosphäre ziehen und ihn sicher durch Abfluss in unterirdische Höhlen oder auf den Meeresboden ablagern. „Künstliche Bäume“ könnten dazu beitragen, eine sicherere Atmosphäre wiederherzustellen, indem sie den photosynthetischen Prozess der Natur mit einem anderen Stück Chemie ergänzen, das Kohlenstoff aus seiner verdünnten, aber schädlichen Form in der Umgebungsluft extrahieren würde.
Niemand, der sich um das Schicksal der Erde im Anthropozän kümmert, kann von diesen technologischen Lösungen hören und nicht ein bisschen begeistert sein von dem, was sie versprechen. Die Fähigkeit, einige der verursachten Schäden wieder herzustellen und zu reparieren sowie billigere und sauberere Energie bereitzustellen, um die Bevölkerung aus der Armut zu befreien, wäre zweifellos eine willkommene Entwicklung. Aus vielen ethischen Perspektiven die Möglichkeit, die Umweltgerechtigkeit in der menschlichen Bevölkerung zu erhöhen und den Homo sapiens zu verbessern ’ Erfolgsbilanz mit nichtmenschlichen Arten bietet eine dringend benötigte gute Nachricht inmitten so vieler schlechter.
Aus einer anderen ethischen Perspektive ist jedoch etwas in diese Technologien eingebettet, das auch für einen Moment des Zögerns sorgen sollte. Von sehr klein bis sehr groß, diese Arten von Technologien fügen menschliches Design in Merkmale der natürlichen Welt ein, die früher völlig von selbst liefen.
Wenn Techniker beschließen, die Kräfte der Evolution durch im Labor entworfene Genome zu ersetzen, wenn sie Arten nach Belieben wiederbeleben und ändern, wenn sie Entscheidungen über die Menge an Sonnenenergie treffen, die von der Sonne auf die Planetenoberfläche gelangen darf, haben sie es dem Planeten etwas angetan haben, das eine tiefgreifende Abkehr von der gesamten bisherigen Geschichte darstellt. Die kühnste Spezies des Planeten geht unter die Haut der Erde und verändert ihren Stoffwechsel . Menschliche Entscheidungen beginnen auf einer grundlegenden Ebene zu bestimmen, was die Natur sein darf.
Ich nenne die neue Periode, die diese neuen Technologien bieten, das „synthetische Zeitalter“. Es ist synthetisch, weil die natürliche Welt und die Kräfte, die sie geformt haben, zunehmend durch künstliche ersetzt werden. Das „Gefundene“ wird nach und nach gegen „Gemachtes“ ausgetauscht. Am Ende mag die Idee, die Natur zu retten, indem man sie durch etwas anderes ersetzt, etwas zutiefst unbefriedigend sein.
Die Entscheidung, welche dieser Technologien wünschenswert sind und welche einen Schritt zu weit gehen, wird schwierig sein. Es gibt keine einfache Formel, die vorschlagen würde, alle auf einmal anzunehmen oder abzulehnen. Die Details müssen nicht nur von Wissenschaftlern, sondern auch von Bürgern, Philosophen, verhutzelten Ältesten, jüngeren Generationen und so vielen Interessenvertretern wie möglich in das Gespräch einbezogen werden und darüber nachgedacht und diskutiert werden. Dies sind einige der größten Entscheidungen unserer Zeit
Der englische Philosoph John Stuart Mill aus dem 19. Jahrhundert beschrieb die Natur einmal als „die Wiege unserer Gedanken und Bestrebungen“. Bevor diese Wiege gegen eine von Wissenschaftlern entworfene eingetauscht wird, müssen wir innehalten und darüber nachdenken, wie weit wir in dieser Richtung vernünftigerweise gehen sollten.Folgen Sie Science Focus auf Twitter, Facebook, Instagram und Flipboard