
Einfach Komplex – Der Software- und IT-Podcast· Folge 58
Was Software mit natürlichen Organismen gemein hat. Vom Organ bis zur DNA. #58
Dienstag, 21. Mai 2024 · 58 min
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Shownotes
Natürliche Organismen und komplexe Softwaresysteme haben mehr gemeinsam, als man auf den ersten Blick denkt. Burkhard, als gelernter Molekularbiologe, ist besonders fasziniert vom Einklang von Natur und IT. Angefangen bei den Organen über die Zellbausteine bis zur DNA gehen wir unserem Körper und anderen Organismen auf den Grund. Auf jeder Ebene finden wir verblüffende Parallelen zur Welt der Software. Von diesen Parallelen gibt es deutlich mehr als nur die Künstliche Intelligenz, deren Funktionsweise dem menschlichen Gehirn nachempfunden ist. Wir werden sehen, was Sensoren und Aktoren im Körper sind, welche Rolle das Nervensystem hat, Proteine und Aminosäuren auseinandernehmen und letztendlich den Code der Natur, die DNA, mit dem Binärcode eines Computers vergleichen.
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Einfach Komplex ist ein Podcast von Heisenware. Alle Infos und Kontakte findest du im Linktree:
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Dr. Burkhard Heisen (linkedin.com/in/burkhard-heisen) und Gerrit Meyer (linkedin.com/in/gerrit-meyer) sprechen heute über:
() Intro
() Struktur des Organismus
() Vergleich Organismus zum Smartphones
() Bausteine des Organismus
() Aminosäuren, Enzyme und Funktionen
() DNA: Source Code der Aminosäuren
() Fazit und Inspiration
Transkriptvom Podcast bereitgestellt · Zeitmarken springen hin
Was? Moin Leute, folge 58 von einfach komplex. Heute geht es um die Verbindung von Natur und Software und warum Burkhard weil du, das habe ich mir gerade noch mal genau sagen lassen, die molekulare Biotechnologie studiert hast. Und deswegen ist es ein Herzensthema für dich. Ganz genau, ein Herzensthema.
Herzensorgan ja, stimmt genau und ich bin auch ein bisschen aufgeregt, weil auch weil es immer so ist, dass man, dass man ja nicht irgendwie, ich kann mich ja nicht irgendwie tagelang und monatelang für eine Folge vorbereiten, für diese würde ich. Der Inhalt dieser Folge, der liegt mir so am Herzen, dass ich am liebsten darüber mal ein Buch schreiben würde. Aber gut ist ganz klar, dass wir es nicht schaffen. Ich glaube aber trotzdem, dass wir ganz viele aha Erlebnisse haben werden, auch wenn ich es in der Kürze einer Folge machen muss und so.
Weiter? Dann mach doch mal einen ganz kurzen Teaser, mal ein 2 Sätze was lernt man dann heute in der Folge, damit die Leute auch dranbleiben? Heute wird was Verrücktes geben. Ich möchte euch zeigen, was das Smartphone. Mit einem Organismus zu tun hat ja auf einer ganz abstrakten Ebene, ja, hat erstmal gar nichts miteinander zu tun, aber wenn wir da durchgehend durch die Details, wird man sehen, wie cool und ähnlich da Konzepte und Technologien sind zwischen der Natur und dem, was wir uns so ausgedacht haben als Menschen wie ne Software funktionieren.
Cool, das ist also ne echte Horizonterweiterung und klingt so n bisschen wie ja die die KI, die ja auch dem Gehirn, dem menschlichen Gehirn nachempfunden ist, also mit dem mit den Neuronen, die ja irgendwie miteinander Verbindung aufbauen und dann kommunizieren, aber da gibt es wahrscheinlich noch viel, viel mehr. Also ich freue mich echt auf die Folge, werde mich wahrscheinlich ein bisschen zurücklehnen heute und hier und da mal. Ich höre aufmerksam zu, wie immer und versucht Versuch auch die Bahnen zu halten oder dich in der Bahn zu halten, falls man zu weit rausgeht.
Aber ansonsten ist nicht mein Thema. Ja, also freue ich mich drauf und wie fangen wir dann an, um das Smartphone mit dem mit dem Organismus zu vergleichen? Ja, genau, wir fangen mal an. Ich würde mal versuchen einen Organismus zu strukturieren, was ja an sich schon schwierig ist. Also dass sie jetzt quasi noch nicht mal Molekularbiologie.
So, jetzt sind wir eher im Anatomie, Medizinstudium, Physiologie, Anatomie, aber wenn es mal angucken, was ist ein Organismus, also gucken wir uns selber an, das ist natürlich schon der komplexeste Organismus, den man haben kann. Wir könnten auch ein bisschen runter gehen auf ein paar simplere tiertiere und so weiter aber fangen wir mal bei uns an, dann kann man sich das gut vorstellen.
Also wir bestehen aus Komponenten, wir Menschen Komponenten, ich nehme ein abstraktes Wort immer damit wir nachher den Vergleich kriegen, unsere Komponenten würde ich sagen, sind die Organe. Wenn man mal so grob denkt, also das haben wir Lunge, Hirn, haut, Herz usw, Muskeln, das sind ja so die. Funktionellen Blöcke, aus denen wir aufgebaut sind? Ja, von manchen haben wir 2, von manchen haben wir nur 1 und so weiter ja.
Und dann? Dann haben wir natürlich so n Skelett und so weiter das alles zusammenhält, das ist jetzt mal gerade nicht so wichtig, das macht uns quasi als als bewegliche Maschine irgendwie klar. Maschine sind wir ja nicht als beweglichen Menschen und dann haben wir aber, ganz wichtig, wir haben Sensoren und Aktoren, über die haben wir auch schon in vielen anderen Folgen gesprochen, wenn man das medizinische ausdrückt, würde man eher sagen Effektoren und Sensoren.
In der in der Technik sind es die Aktoren, was ich meine Sensoren ein Effektor ist also sowas wie ein Aktor, also irgendwas müssen Bewegungen machen kann zum Beispiel oder irgendein Signal umwandeln in Bewegung vermutlich oder in ja, es ist immer wenn irgendwas einen Effekt hat im menschlichen Körper nennt man das halt ein Effektor und das kann halt ich nehme ein Beispiel gibt Beispiel für beides, wir fangen aber bei den Sensoren an, ist eigentlich auch wie das Gerät, was sind unsere Sensoren im menschlichen Körper.
Nervenenden. So noch mal kurz von außen, meine ich jetzt also Auge, Ach so, Auge, Auge, Kamera, Auge ist unsere Kamera Nase zum riechen, Haut zum spüren, Zunge zum schmecken Ohr und so weiter das sind ja unsere Sinne und diese haben quasi Sensoren. So, und die gibt es ja auch in der Technik. Aber ich will auch nicht den Vergleich, mache ich danach ja jetzt gucken wir erstmal das das mit Menschen die an und die Effektoren sind ja was sind die unsere Muskeln zum Beispiel ist der erste Effekt oder also wir gucken uns was an und wir überlegen uns, wir wollen was greifen, also fahren wir die Muskeln und damit greifen wir und so weiter und sofort und nicht ganz so, ob wir es vielleicht wir haben auch noch Drüsen innen drin, das können
wir nicht so aktiv machen, da komme ich aber auch gleich zu Drüsen schütten irgendwelche Botenstoffe aus und dann passiert irgendwas mit unserem Körper sind in dem Sinne aber auch Aktoren aufgrund von sensorischen Einflüssen oder irgendwas. Werden werden Drüsen quasi, man könnte sich sagen, gequetscht werden, dann fließen da irgendwelche Botenstoffe raus ins Blut oder irgend sowas und irgendwas passiert mit dem Körper und das, was wir jetzt gerade machen, dass wir miteinander quatschen, das ist am Ende des Tages eigentlich auch nur Muskelbewegung vom Kehlkopf und vom Mund und so weiter und dann werden Schallwellen so geformt, dass wir uns verstehen können, aber ich würde das jetzt mal auch kurz nehmen, also sprach ist zum
Beispiel auch so eine Art Output, man könnte nämlich auch sagen, Sensoren und Aktoren, wir könnten auch ein bisschen sagen, Input und Output, Wir nehmen Sachen aus von unserer Umwelt, und wir können Sachen in unsere Umwelt zurückgeben und agieren. Ja, mit Mimik sprach und so weiter ich will das gar nicht so detailliert auseinandernehmen, einfach so n bisschen ne so.
Multimodal, würde man jetzt sagen, oder? Ja genau, multimodal würde man sagen. Bei den KI Modellen. Genau ja. Können alles aufnehmen und alles ausgeben. Richtig. Genau so und also dann haben wir also die, also die Komponenten, die die, die die Organe jetzt haben wir kurz Sensoren und Aktoren beziehungsweise Input und Output mal so grob ne und dann haben wir ne Kommunikation.
Innerhalb unseres Körpers dann, das reicht ja nicht, wenn wir nen Hirn haben n Herz und n und n Muskel. Irgendwie müssen die auch miteinander agieren, da haben wir nen System das Nervensystem. Ja du hast ja schon gesagt bei der KI. Ja, das Nervensystem ist ganz cool, weil das standardisiert ist.
Ja, also alles. Also tatsächlich ist die gesamte Kommunikation im Körper übers Nervensystem aufgebaut, und das ist also, jeder kennt natürlich das Gehirn, unser Zentralnervensystem, wie man auch sagt, ja, wo die höchste Dichte von diesen Neuronen stattfindet, und ich sag ganz kurz nur auf, also alle würden mich killen, die jetzt hier Medizin studiert haben und so weiter aber ganz oberflächlich so ein Neuron, also eine Nervenzelle, die besteht nämlich aus 3 wichtigen Teilen, die muss man kennen, also die hat quasi erstens mal die einen Anfang und ein Ende und am Anfang hat die die sogenannten Dendriden. Die Dendriten sind so ein Büschel, von kann man sich vorstellen, wieso ein kleiner
Oktopus mit so Ärmchen und die Ärmchen, die können sich in irgendwas anderes einhaken, sag ich mal. Ja, und da kommen die Sensoren, da kommt irgendwie Informationen rein und dann habe ich im Kopf von der Nervenzelle wird es verarbeitet, da wird gewichtet. Also diese ganzen Informationen die da reinkommen werden werden quasi ausgerechnet und gewichtet, das hat was sehr viel zu tun mit den Gewichten in eurer KI, nur als dieser so und und nachdem das Gewicht wurde dann wird entschieden. Was kommt da raus für n Signal?
Und das ist der sogenannte Aktionspotential, so nennt man das und es ist echt n elektrisches Signal auch im Körper und das wird über das sogenannte Axon, das ist quasi n Glasfaserkabel, wenn du so möchtest. Ziemlich lange auch bis zum Meter lang, wird das ja im Hirn natürlich nicht. Ja, das ist alles kürzer und härter und dicht, dafür gepackt aber, und jetzt kann man nichts, gibt ja nicht nur das zentrale Nervensystem, sondern auch das periphere Nervensystem, unser Gehirn geht ja auch runter im Rückenmark, das weiß man vielleicht schon.
Deswegen ist ist immer auch so schlecht, wenn du irgendwie im Rückenmark jemand da richtig rein donnert, dann wirst du nämlich querschnittsgelähmt, warum? Weil du nämlich die Kommunikationsstrenge verteilst. Ja, die fließen ja im Geschützt in den Wirbeln. Die wir halt haben im Rücken, das weiß ja jeder.
Fortsatz des Zentralnervensystems weiter mit langen Aksons runter. Ja das sind die Kabel und die Aktionspotential, also elektrische Pulse werden quasi in maximaler Geschwindigkeit darunter geleitet und übernommen, auch wenn zu Ende ist. Das Kabel gibt es quasi einen Adapter wie man das Verlängerungskabel und die Verlängerung von Zelle zu Zelle nennt, man Synapsen. Also wir haben Neuronen, wir haben die Synapsen, die Koppeln entweder wieder Neuronen oder oder die Effektoren, also Drüsen ZB.
Er nennt es chemische und elektrische Synapsen, je nachdem, ob ich ein elektrisches Kabel verlängere. Dann ist eine elektrische Synapse, das sind die, die im Hirn, da habe ich ganz viele Verbindungen, da habe ich viele elektrische Synapsen, oder ich habe eine chemische Synapse, das wären quasi meine mein Kommunikationssignal, jetzt auf den Muskel wirken soll oder eine Drüse quasi auspressen soll.
Ja, dann gehe ich quasi von dem von dem elektrischen Signal, von dem Aktionspotenzial im Körper tatsächlich auch über. Auf ein chemisches Signal und sende irgendwelche Botenstoffe aus. Gerrit, Das kennst du im Gehirn hier Adrenalin, Noradrenalin und so weiter diese Viecher sind die quasi die chemischen Botenstoffe, die am Ende von so einem von so einer Nervenzelle quasi in so ne Synapse geschüttet werden und dann passiert damit noch was weiteres lange Geschichte, kurzer Sinn und dabei will ich es erstmal lassen. Jetzt haben wir gesagt der Organismus hat sowas wie Organe, Sensorik, Aktorik und eine Kommunikationssystem, vielleicht sage ich noch eines, wir haben 2 Arten der Kommunikation. Wir haben nämlich das sogenannte
somatische Nervensystem. Das ist das alles, was wir bewusst machen können. Ich denke jetzt drüber nach, ich habe Durst. Ich nehme jetzt hier im Moment meinen Kaffee in die Hand und steuere alle Muskeln, dafür habe ich gelernt, wie ich es machen muss und trinke jetzt einen Schluck Kaffee, dann habe ich das bewusst gemacht.
Somatisch nennt man das. Alles klar. Und dann gibt es das Unterbewusste, oder man sagt auch autonome Nervensystem, und da die Begriffe hast du auch schon mal gehört, Gerrit, den Sympathikus und den Parasympathikus, das sind die beiden Kollegen. Die gehören zum quasi zum autonomen Nervensystem. Das ist das, was unser Körper reguliert, ohne dass wir es bewusst. Also es gibt so n paar, ich glaube Nepalesen, die da irgendwie im Kloster 10 Jahre gebetet haben, die können dann auch quasi sowas, ne, da steuert die Herzfrequenz unsere Körpertemperatur, also quasi Flucht und Action oder Entspannung und so weiter ja, und der Sympathikus ist immer mehr so für bringen den Körper in Flucht und Angriff so Modus und der Parasympathikus der
entspannt. Aber das können wir ja nicht so richtig beeinflussen, autonom manchmal. Du siehst eine hübsche Frau oder irgendwas, und auf einmal ist der Gefühl 2 Grad wärmer und das Herz pocht und so weiter das ist halt der Sympathikus, ganz nichts machen. Und ich lass das mal kurz so stehen und jetzt hüpfe ich mal kurz rüber aufs Telefon und gucken wir mal was das damit alles zu tun hat. OK, also pass auf beim beim beim beim Smartphone und jetzt müsst ihr mich nicht ganz so ernst nehmen, ne also ob ob jetzt Smartphone oder ob jetzt irgendein Roboter, Hund oder vielleicht auch nur irgendwie ne komplexe Software oder irgendsowas können wir jetzt so n bisschen alles in den Pott schmeißen und es wird nachher
auch n bisschen bunt aber ich mach mal ein paar Vergleiche die Komponenten unserer Organe, da könnte man sagen das sind die Komponenten einer Software aber da gibt's viele von also du hast du hast ein Frontend, du hast ein Backend, du hast eine Datenbank, du hast eine authentifizierungsservice du hast eng Engine, du hast ne persistin Layer wo du Daten speicherst und so weiter und sofort und das sind alles alle diese highleveligen Komponenten haben sehr verschiedene Aufgaben, sind in sich aber noch mal komplexe Wesen, so wie unsere Organe und zusammen man sagt ja auch zum Beispiel auch unsere Software jetzt mal ganz vom Smartphone weg, aber unsere Software ist zum Beispiel ein microservice Architektur, also
wenn du auf das erste Abstraktionslevel siehst, dann siehst du okay die ganze Anwendung die Plattform sage ich mal und sie besteht aus verschiedenen Komponenten, die wir meistens in diese Container packen und das ist ein cooles, also die Docker Images quasi die Dockercontainer sind quasi das analoge zu den Herzen und zu den Organen und.
Und sofort, ja, jedes hat so, und das find ich war mal Abstraktionslevel ganz gut. Innen drin ist noch mal ganz schön Action in jeder, in jedem Container, in jeder Komponente, aber die Komponente hat eine globale Funktionalität für den Organismus und der Organismus gleich Smartphone oder gleich große Webanwendung. Ja, richtig abgehängt oder?
Nein klingt vielleicht ein bisschen der Vergleich, aber der, den würd ich mal so auf Teamlevel einhängen, ja. Ja, du, du fängst vor allem damit an, weil du ja später noch da tiefer runtergehen willst. Sozusagen ne richtig. Also du, du hast jetzt zum Beispiel gesagt. Ne Datenbank hat ne ganz klare Aufgabe, die ist sich abgeschlossen, also speichern, ausgeben et cetera von von Daten und ne Lunge zum Beispiel hat auch ne eindeutige Funktion die in sich geschlossen ist. Aber da drinne in der Datenbank oder in der Lunge gibt es dann auch noch mal beliebig tiefgehende Komplexität. Wir hangeln uns noch ein bisschen runter. Also ich würde, ich springe immer jetzt von links nach rechts und wir gehen immer ein
Stück tiefer, mal gucken, bis uns die Zeit ausgeht. Die gehen uns nicht aus. Schauen wir mal. Ok, gut, also das sind die also da würde ich jetzt mal sagen, könnte man aus Spaß also die Komponenten nehmen und dann dann haben wir natürlich auch Sensoren und Aktoren, also vor allen Dingen, wenn wir jetzt ein bisschen Hardware mit reinbringen beim Telefon ganz klar oder auch bei den Anwendungen. Die Sensoren sind halt alles das, was ich aufnehmen kann. Am Telefon ist ganz klar Kamera zum Beispiel. Biometrische Touchsensor da Krieg ich ja Informationen rein und wenn ich jetzt genereller sage, dann sind Sensoriken quasi für Software immer alles das was Input ist, die jetzt auch bei dem Organismus gesagt ja, also
Input kannst du auch über ne Maus reingeben und über ne durch Klicks quasi Events in irgendwas ja. Oder mit Tastatureingabe. Fingerscan hab ich schon gesagt und dann haben wir auf der Seite der Aktoren, also was ist der Output, ja, wie interagieren wir mit einem Stück Software oder mit dem Smartphone. Klar, wir haben Displays, zeigt uns irgendwas an, also Konsolen output ne also prompts textausgabe. Bildausgabe, schön angemalte Videos oder irgendwie was. Ja displaymonitor und wenn wenn du jetzt natürlich sagst, OK, ich hab nicht nur n Smartphone, sondern das hat irgendwie Beine und kann laufen, hast irgendwelche Motoren aber das leuchtet dich an hast noch LEDS das ist alles die ganze Aktorik ja Ton aus.
Tonausgabe wär dann ja auch entsprechend. Aus Aktorik quasi. Ja genau, Input, Output, Mikrofon, Input, Headphones, output. Dass die Analogie da und Kommunikation voll spannend ist, ja auch oft so. Und dann hörst du jetzt, wenn du das jetzt anguckst, jetzt kommen ja schon die ersten Analogien, jetzt hast du diese ganzen Container, also wo haben wir Kommunikation im Körper, ja auch zwischen Organen und so weiter, die müssen ja auch miteinander sprechen, und wie funktioniert das Halt, indem das Nervensystem entweder das autonome oder das also das das aktive oder das bewusste oder das Unbewusste, das ist vielleicht die schönsten Worte, irgendwelche Signale verteilen, und dann werden in irgendwelchen Drüsen Botenstoffe
ausgeschüttet, die Wirken auf die Organe ein, und damit fangen die an, was anderes an zu machen. Aber es ist sehr. Also der Körper macht das nicht irgendwie virtuos und es gibt auch nicht 1000 Systeme. Ja, das ist eigentlich der zentrale Punkt, den ich heute machen möchte, dass unser Organismus, unser Körper von abstrakt bis Detail. Voll durchorganisiert ist das ist nicht ne irgend ne wilde zusammengekochte Brühe wo wo jeder irgendwie was anderes macht, sondern es gibt ganz ganz viele Patterns die sich wiederholen.
Alles ist Blockartig Lego Steinmäßig aufeinander aufgebaut und Standardis gibt ganz viel Standardisierung im Organismus, damit das alles funktionieren kann und genau das ist was wir versuchen, auch wenn wir eine komplexe Software machen, dann können wir eigentlich auch nur überleben, wenn wir genau diese Strategien haben, und das tun wir auch heute in den ZB Kommunikation ist auch krass standardisiert.
Denn wir haben entweder sprechen wir zum Beispiel über Rest AP is also im Web, also wenn die Komponenten miteinander sprechen, dann haben die entweder eine Rest API oder irgendwie so ein RPC System wie Grpc oder das was wir gemacht haben vrpc aber das ziehe ich halt quasi rein und dann nutze ich es immer, egal ob jetzt die Datenbank spricht mit dem Frontend oder das Frontend mit dem Backend oder irgendwelche anderen Komponenten miteinander, dann werden die Informationen die da drinne benötigt werden, rausgehen oder reingehen immer umgebogen auf einen standardisiertes kommunikations Kommunikationssystem und von A nach b geschrieben.
Ja, das ist quasi das zentrale Nervensystem einer Software, ja. Die API sagst du ist so ne Art zentrales Nervensystem. Die API ist die Synapse. Die API ist die standardisierte Schnittstelle. Ja wo du wo du sagst ich, ich komme irgendwie aus Logik raus, ja und dann wird quasi an der API das ist die Schnittstelle, da kommt irgendein Gewäsch aus der Datenbank wird standardisiert übertragen in ein Signal in ein Protokoll ja das Netzwerkprotokoll das ist das http, also das Axon mit den Signalen, das ist quasi im Web ist das http und. Ist die Schnittstelle ins Organ das ist die, das ist die Synapse im im Organismus, das passt perfekt sogar, und diese Synapsen sind halt alle unterschiedlich, die sind halt so gebaut, dass die halt
unterschiedliche Organe anbinden können und dann auf den allgemeinen Pfad des zentralen Nervensystems bringen, so ja und dann alles miteinander reden ist voll geiles Konzept in der Natur und voll geiles Konzept in der Software und was ich schon jetzt ein bisschen Teaser habe ist ein bisschen philosophisch, aber entweder machen wir es unbewusst, wir Menschen oder auch schon ziemlich bewusst. Es wird immer dann besser und wenn man anguckt, wie ist die Evolution der Software, wenn wir Sachen einführen, die sehr ähnlich sind zu der Natur, ja, also wir haben ja auch einen riesenkrassen Durchbruch jetzt mit KI. Waren wir eigentlich genau das machen, was das Gehirn. Schon macht also gut die KI
Algorithmen, die waren ja auch schon da vor 30 Jahren oder sowas ne. Nicht in der Form mit den mit den mit den neuronalen Sachen, ja. Aber vor 20 Jahren oder sowas schon auf jeden Fall. Da habe ich jetzt viel gelesen und gehört von dem Jürgen Schmidhuber und so weiter der mit seinen Leuten das entwickelt hat, schon vor Ewigkeiten. Jetzt sind die Rechner soweit das auch in einer annehmbaren Zeit ablaufen lassen zu können.
Das das mag sein, ja, das mag sein, also das ist natürlich auch krass, was der Körper an, also ich habe hier einen Rausgeschrieben, also Synapsen, also nur Übergänge oder zwischen Zwischenschaltungen zwischen Neuronen haben wir 100 Billionen Synapsen im Gehirn, also nicht Neuronen, sondern Synapsen, also nur an Abi Schnittstellen 100 Billionen, das kriegst du natürlich so schnell in der Software nicht nachgebildet.
Also das sind wirklich die deutschen Billionen. Also. Das sind die deutschen Billionen hoch 10 hoch 14. So kommen wir auf jeden Fall durcheinander. Das passt jetzt vielleicht meine Frage an der Stelle, glaubst du denn, dass man sich sozusagen in der Software Entwicklung oder der IT Hardware Entwicklung viel dann in der Biologie abgeschaut hat oder ist das jetzt eigentlich Zufall, dass man einfach in beiden Wissenschaften, dass beides sich so entwickelt hat und solche Ähnlichkeiten da entstehen oder hat man sich das wirklich abgeguckt in der Biologie? Also auf verschiedenen Leveln.
Also man guckt sich also algorithmisch, hat man sich ganz, ganz viel abgeguckt, immer schon Natur ja, und zwar nicht nur vom Organismus, sondern auch von der Physik der Dinge und so weiter es gibt also außer KI gibt es ja noch andere Maschinen, Learning Algorithmen und da hat man sehr viel in der Natur angelehnt und geguckt, wie löst die Natur zum Beispiel in der Thermodynamik Probleme, es gibt.
Jetzt kurzer Exkurs. Hatten jetzt nichts mit unserem Vergleich zu tun, wir kommen später wieder auf dem Weg zurück, aber nur ein Beispiel hier genannt, wenn man 2 Metalle verbindet, das heißt Legierungen, ja das Macht ja, dann kommt ne neues n neues Metallchen raus quasi ja das kennst du Garrett. Mit neuen Eigenschaften ja, aber wenn du dir ne Legierung formst, dann musst du quasi diese beiden Metalle, ich sag mal Eisen und Nickel oder irgend sowas stark erhitzen, dass die flüssig werden.
Und dann rührst du die quasi zusammen und dann müssen die abkühlen und dann formen die sogenannte Legierung und das ist mehr als nur irgendwie n verrührtes Kram, sondern also da ordnen sich quasi die Moleküle dieser beiden Metalle so neu an, das ist echt ne neue Charakteristik gibt ja und wenn du. Messing oder sowas zum.
Beispiel genau, ganz genau. Messing ist. Kupfer und weiß ich nicht. Zink vielleicht. Solltest du es nicht abstudiert. Zink oder Zinn? Ich glaub zinkkupfer und Zink, Messing oder Irgendsowas. Aber wenn du jetzt, wenn du jetzt, wenn du jetzt zum Beispiel den Fehler machst, dass du diese heißen Metalle beim Abkühlen zu schnell abkühlst, da kommt da kein Messing raus, dann kommt da. Hackmousse raus, das wird nix so, ja und warum? Weil dieser, weil dieser Prozess des Anordnens dieser Teile in diese Legierungsstruktur, das ist quasi ein Multi variates Optimierungsproblem und die Natur macht das, indem es langsam abkühlt und die Teile sich finden und und diese diese Idee von von Sachen zu erhitzen,
es gibt tatsächlich, das ist jetzt hart vorstellbar für jemanden, der das nicht macht, aber in Software gibt es das auch, du gibst quasi. In dem Ergebnisraum, den jedem einzelnen Parameter sehr viel Flexibilität hin und her zu springen und saß dann nicht und das ist nen das ist ne ne ne Optimierung quasi wo du wo du dieses das passiert auch in der KI Adam heißt der Kollege ist n Optimizer, ja wo du halt immer quasi die nächste nächste Annäherung finden musst und gehst halt langsam den Berg runter wenn du runter springst ins nächste tiefe Tal, da findest du nicht die optimale Lösung zu dem Problem, das heißt man kühlt langsam ab und und ganzen Ideen die kommen tatsächlich sehr aus der Natur,
da haben Softwareentwickler bzw ich weiß nicht genau wie es entstanden ist, aber da hat man zusammengearbeitet und das verstanden und viel versucht. Und an der Stelle vielleicht noch eine Sache, die ich, die liegt mir am Herzen, ne, die machen wir zum Schluss, da passt es besser hin, dann erzähle ich noch mal was von einem von einem abgucken an der Natur, wie man auch lernen kann. Okay ich mach immer eine Notiz, dass. So OK.
Gut also, das heißt, die Frage zu beantworten. Sicherlich hat man sich, guckt man sich in der Informatik viel von der Natur ab oder auch in von der Thermodynamik, von der Biologie. Ich glaube aber auch, dass zufällig. Das entsteht ja also mein mein, mein. Mein Glaube ist, dass wenn man große komplexe Systeme machen will, sowas wie n Organismus.
Dann zeigt uns halt die Natur natürlich, wie man das machen kann. Ein Beispiel, wir wissen nicht, ob es auf dem anderen Planeten eigentlich ne komplette andere Lösung dazu gibt, ich glaube aber man kommt halt immer wieder auf diese Konzepte zurück so ja und ich glaube es gibt quasi so ein so ein inhärent waberndes. Wahres, wie man sowas machen muss. Ja, du musst halt halt Command and Conquer, das lernst du so in der in der Software Informatik ne, du fängst halt an mit groben Zusammenhängen und und oder wenn man es andersrum denkt, du baust halt aufeinander auf.
Ja du hast halt kleine Annahmen und dann baust du n komplexes Gebäude auf und lustigerweise ist das ganz ähnlich passiert in der warum es genauso ist weiß ich nicht, deswegen wollen wir diese Folge machen ja weil irgendwie warum, das kann jeder für sich selber philosophieren, aber es gibt schon ziemlich viele Paralitäten und eine von den Parlamenten will ich noch sagen auf dem Level wir kommen zurück auf den Pfad ich wollte nur was zu der Kommunikation sagen.
Wir haben folgen. Gerrit, Weißt du noch, wo wir gesagt haben, manchmal ist Kommunikation wichtig, dass die total schnell ist, also Echtzeit versus non Echtzeit und so weiter ja, bussysteme und so weiter ja. Also Kollegen, die interessiert sind an einer Information, die Hängen im Bus und da werden Daten einfach knallhart in den Kreis gesendet und jeder nimmt sich daraus, was los ist und reagiert sofort. Da wird auch nichts mehr rum computed und so weiter ja weil es notwendig ist das auch in der in der Technik quasi Sachen sofort ohne Latenz in Echtzeit funktionieren, damit mich der Roboter nicht an die Wand klatscht, weil wenn da irgendwie was fehlt ein Teilchen oder ist gerade in der vollen Bewegung, er muss das Signal anhalten
kriegen, das haben wir auch lustigerweise im Körper, das sind nämlich die sogenannten Reflexe. Wenn du nämlich niesen musst oder wenn dir eine Biene ins Auge fliegt, ja, dann klappt halt dein Augenlid zu. Also das ist aber nicht, wo du darüber nachdenken kannst. Scheiße ich, da kommt eine Biene, ich muss mein Augenlid zuklappen, weil es funktioniert ja trotzdem und es ist nämlich so, dass die, die da ist, der Sensor haut ja oder das das Haar was die Biene berührt ein Liter. Es gibt nämlich jetzt ein Signal, und das ist Kurzgeschaltet.
Ja, das ist ein Reflex, und das läuft anders. Das geht nicht durchs Gehirn und macht KI und Ohr, Wahrscheinlichkeiten, raussortieren und so. Oh, jetzt könnt ich vielleicht mal das Auge zumachen, nix. Ja das ist direkt Hardcore auf dem Lidmuskel geklemmt so ja. Über die über das Reflexnervensystem, also das über das über die gleiche Schiene, aber halt kurzgeschlossen, mehr oder weniger warm ist das Auge zu so, ja, und das haben wir halt auch in der Informatik, ja, dann geht es halt nicht erst durch n Computing Algorithmus und der guckt jetzt ja hier vielleicht da und noch mal IF und Aids und so weiter sondern Zacke Buben ja Bussystem rums aus und das wird auch gebraucht und das haben wir da auch im Körper diese
Eigenschaften, es gibt für alles einen Use Case sage ich mal ja und für alles eine Lösung, aber es benutzt lustigerweise im Körper. Die Gleiche, das gleiche Kommunikationsprotokoll. Es ist nur quasi, es wird nicht neu zwischenberechnet oder irgendsowas ziemlich hart verdrahtet. Spannender Vergleich an der Stelle und ob beides Safety Anwendungen.
Voll, ja genau, Safety Safety ist ein ganz großes Ding bei den bei den Reflexen ist ja immer, du rutscht irgendwie aus und irgendwie passiert irgendwas in deinem Körper ziemlich schnell und das zum Nachdenken, obwohl das kein gutes Beispiel das ist. Gelernt was man machen muss wenn man ausrutscht aber also das Augenlid ist zum Beispiel ein klassischer Reflex.
Oder auch Husten oder Irgendsowas ne, du verschluckst dich so, da kannst du dann das. Das muss dann schnell gehen. Ja Safety, so erzähl ich genau ja. OK, cool, wenn du soweit bist, würde ich versuchen ein Level runterzugehen. Ich bin, soweit ich wie gesagt ich bisher läuft das für mich ganz gut.
Ich lehn mich zurück und und lerne viel. Ja ich will das auch ganz spannend. OK, dann machen wir das mal. Ich versuch ich versuch n bisschen Gas zu geben, dass wir irgendwie auch noch ankommen. Ich hab n bisschen spicker gemacht, aber die werden nicht reichen, aber das Macht nichts, wir gucken mal ein Level tiefer, also wenn wir jetzt nicht mehr auf wenn wir jetzt nicht mehr Herz angucken oder Lunge sondern angucken, woraus ist denn das Herz und die Lunge und die Haut und so weiter aufgebaut, ja was könnte man dann nehmen als nichts kleineres Gerrit, was sagt ihr dann Zellen? Ja, voll gut, würde ich auch sagen. Ja, Zellen, warum nicht ja Building Blogs von Organen sind ja irgendwie die Zellen so unten
von den Zellen gibt es ja irgendwie hundertausende und ganz viele verschiedene, ist aber wurscht, die sind, die sehen da immer irgendwie gleich aus, ja und und vor allen Dingen und jetzt gehe ich gleich noch ne Runde tiefer, die Zellen sind aufgebaut aus und das ist eigentlich auch ganz interessant zu wissen, es gibt eigentlich nur 3 bis 4 Grundstoffe, aus denen wir überhaupt bestehen. Wir Menschen und die meisten Lebewesen. Ja, und das sind die jetzt, kommt es, das sind die Proteine. Andere Leute kennen die unter Eiweißen auf der Packung steht immer Eiweiß, ja, aber das sind die Proteine. Das sind die Zucker.
Und das sind die Fette. Eigentlich gibt es nichts anderes. Fette, Zucker und Proteine und außer eigener Mischung aus dem Scheiß besteht unsere unsere Hardware sag ich mal ja. Um akkurat zu sein, gibt es auch noch die Mineralien zu einem gewissen Anteil brauchen wir sowas wie Calcium, Zink, Mangan und so weiter.
Aber mit sehr wenig Prozent. Aber die muss man auch Dazurechnen, also zum Beispiel Calcium in unseren Zähnen und so weiter das ist jetzt hier schon nicht ein Fett, sonst wär das n bisschen schwabbelig, sondern da ist n bisschen was anderes eingebaut. Ja gut oder Haare auch wahrscheinlich an sowas. Ne Haare sind Haare stehen lustigerweise aus Proteinen. Gelatine sind spezielle Proteine, das der Körper sehr kreativ.
Aus diesen 3 Bausteinen alles mögliche an an an hart, weich und so weiter aussehen machen zu lassen, ja. Haare ist kein neuer Grundstoffe. OK, also Zellen, also Zellen also, die. Organe, Zellen selber genau verstehen, euch Stoffen genau sind. Natürlich haben Zellen ne Struktur und es gibt verschiedene Komponenten, es gibt die genau und das können wir dann nachher auch besprechen, das führt aber vielleicht n bisschen zu weit, es gibt auch n Energiesystem und so weiter aber ich wollte erstmal kurz bei diesen dreien bleiben.
Die 2 zuckerfette und so weiter die sind langweilig, da passiert nichts. Also Zucker sind halt dafür da, dass wir irgendwie Zucker ist, quasi das was wir was für die Energie da ist und fett auch irgendwie Zucker für die schnelle Energie brauch jetzt kurz kurzzeitig Power und in Zucker sind dann auch schnell alle im Körper, dann geht der die Puste aus, das merkt man auch, du kannst relativ, du kannst ja beim Körper relativ krass viel Energie abrufen, so ja aber nur für ne kurze Zeit und dann ist Feierabend so ja weil dann der Zuckerhaushalt erschöpft ist.
Man kennt das und schmeißt irgendwie fängst du an beim Laufen Zucker nachzuschmeißen. Da kann ich dir sagen, das kann man trainieren, dass du dann auch aus den aus den Langfristigeren speichern dich ganz gut sogar über lange Zeit. Weiterhin Power beziehen kannst, muss man aber n bisschen trainieren. Ja ja genau, aber Marathon gemacht, da hab ich da Experimente gemacht und war wirklich ohne ohne irgendwas zu mir zu nehmen 20 Kilometer gelaufen oder sowas, das geht schon auch ja.
Ja, das ist cool. Und die langfristigen Speicher sind halt die Fette. Ja, die werden dann runter gespeichert und genau das ist spart. Man kann das trainieren, ne man kann den ganzen Körper ganz schön trainieren, so ja lustigerweise erzähl das nur kurz, ich hab da jetzt keinen Vergleich für die keinen schnellen Vergleich auf der Software.
Aber Krasserweise ist sogar das Energiemanagement im Körper auch total standardisiert. Wir haben zwar diese 2, also wir haben quasi den kurzfristigen Speicher, das sind die Zucker und den langfristigen sind die Fette, aus dem können wir viel länger schöpfen, ja, vor allem wenn du richtig fett bist.
Umgewandelt also, die, wie soll ich mal sagen, die Energieeinheit im Körper ist. Dassogenannte.at P. Das ist also wenn du Molekularbiologie störst bekommst du ganz schnell auf dieses.at P. Ja, das heißt Adenosintriphosphat ja. Und was das jetzt genau ist, ist scheißegal. Das Adenosin ist tatsächlich ne ne ne Base, die auch Teil der DNA ist. Also von der chemischen Struktur her Übertriphosphat heißt. Da hängen 3 Phosphatatome hinten dran mit Sauerstoff und wenn das Triphosphat ist.
Das ist n aufgeladenes Teil, das ist wie ne voller. Das ist wie das ist, wie eine Minibatterie, und die kann nur, die ist entweder aufgeladen oder ganz leer. So funktioniert es im Körper. Ja, ein ATP hat volle Energie und wenn das ATP abgesaugt wird, die Energie, dann wird quasi ein Phosphatatom abgespalten, dann wird es ADP, also Adenosintriphosphat von dreien, dann spaltest du quasi 1 ab, dann hast du noch adenosiniphosphat DP und in dem Moment wo du das Abspaltest entsteht Energie und der Körper ohne Scheiß. Jede verdammte Reaktion, alles im Körper läuft, indem ATP nach ADP umgewandelt wird.
Das gibt die Energie für alle chemischen Reaktionen, die quasi nicht von alleine ablaufen würden, sondern die Energie brauchen und die meisten Dinge brauchen unserem Körper Energie, das sehen wir daran, dass wir verhungern und wenn wir nicht von außen uns quasi an die Steckdose hängen, indem wir quasi unser Brot und unsere Getränke in uns reinpacken, da wird nämlich, dadurch wird nämlich a DP zu ATP aufgeladen, das passiert tatsächlich und beim Entladen, bei allen chemischen Reaktionen, die wir so brauchen, um zu leben, wird ATP nach ADP umgewandelt. Jetzt könnte man, der Vergleich ist vielleicht n in der in der Software ist halt einfach unsere Elektronen ne das ist auch sehr ähnlich, also wir wir wir wir
wenn wenn wir es berechnet wird dann genau dann dann wird das einfach Strom verbraucht ja durch die Transistoren so und wo kommt der Strom her ja aus der aus dem Akku von der von der vom Telefon und wenn der leer ist dann die Steckdose hängen ja ist auch standardisiert und im Körper halt auch. Okay. Das war jetzt ein Ausflug mit Level. Ich wollte eigentlich zu dem Protein. Ich machen wir noch mal ein Bio Chemie Podcast. Irgendwann nochmal 2.
Ich glaube, ich schreibe, wenn ich, wenn ich später nicht später irgendwie alt bin, schreibe ich mal ein Buch darüber. Das will ich machen, weil ich das einfach so spannend finde. Jetzt gucken wir, dass wir die Folge, dass dass ihr auch nochmal irgendwann hier den Kopfhörer da ausmachen, genau lass mal zurückkommen.
Du hast ja gesagt, die Zucker und die was haben wir noch, die Zucker und die Fette sind Energielieferant letzten Endes und das Spannende sind jetzt wahrscheinlich die die Proteine, ganz genau die Proteine sind die spannenden und die sind deswegen spannend, weil die Proteine, und das muss man jetzt wissen, die Proteine sind schon wieder abstrakte Wesen.
Also die haben schon wieder nen ne abstraktionslevel warum weil sie aufgebaut sind aus 20 anderen Mini lego Bausteinen ja. Und die weißt du, wie die Lego Bausteine der Proteine heißen. Gerrit, hast du auch den Namen, hast du gehört, ja. Das sind die Aminosäuren. Ja, perfekt. Ja, das weiß ich auch nicht jeder.
Ja, ich arbeite ja mit dir zusammen, deswegen weiß ich. Das Ach so OK hab ich vielleicht schon mal gesagt. Und weißt du, wie viele Aminosäuren es gibt, wie verschiedene Aminosäuren? Es gibt 20 genau 20 ganz genau, ja, so, und die haben sehr unterschiedliche Eigenschaften, die haben aber quasi auch wieder n standardisiertes Interface, ne also die tatsächlich ist es so, dass jedes Protein aus einer Perlenkette. Von virtuos angeordneten dieser 20 Aminosäuren besteht unterschiedlichster Länge und unterschiedlichster Art. Also es kann sein.
Also ich nenne mal ein paar Aminosäuren, Cystein, Histidin, Phenylalanin. Glutamat und so weiter ja, das sind alles Aminosäuren. Also irgendwo hat man die immer schon mal gehört, weiß man vielleicht nicht, dass das Aminosäuren sind, das sind die Bausteine unserer Eiweiße und je nachdem, wie man Protein aussieht, Histein und so weiter und die sind richtig lang, also das sind manchmal irgendwie 200, 300, 500, Tausende hintereinander geschaltete Aminosäuren, das nennt man die Sekundärstruktur eines Eiweißes, und die haben aber im Interface nach rechts und nach links können die sich übereinander binden sowieso Perlenkette, die passen alle aneinander, da gibt es keine Ausnahme und die werden. Etwa tatsächlich auch chemisch
quasi so Hingebaut? Ja, zum Beispiel, das nennt das Ribosom, macht das ja das Ribosom Perlty aneinander so, ja, und dann entsteht so ne Riesenkette und die faltet sich, die faltet sich in 3 d. Das wird irgendwie so n klops ja, also n Protein ist nichts daraus n klops oder ne gefaltete lange Kette, aber das faltet sich nicht irgendwie, sondern das war lange lange lange Thema in der Molekularbiologie.
Wie faltet sich die Scheiße und faltet die sich immer gleich, also gegeben der gleichen Abfolge von Aminosäuren kommt da immer das gleiche 3 d gefaltete Protein raus, Antwort ist ja, das ist so von alleine. Weil nämlich. Also manchmal muss man das ein bisschen schütteln, weil das ist ja auch ein hochdimensionales Problem ist, dass sich das faltet. Es gibt auch so Proteine, die helfen beim Falten, sag ich mal, wenn die ganz groß sind, aber am Ende des Tages ist quasi die tertiäre Struktur immer so schön, sagt also die 3 d Struktur dieser Perlenkette rein implementiert einfach, indem die Abfolge und die Sorten der Aminosäuren quasi gegeben sind. Und jetzt ist es nämlich so, dass bestimmte Proteine, manche Proteine sind auch langweilig,
die sind dann irgendwie, die werden dann irgendwie so betonsäulen oder Irgendsowas und bauen zum Beispiel Aktinfilamente auf und so weiter stützen ne Zelle ab, irgendwie ne, also machen einfach wie ne so wie die Säulen im Tempel und so weiter sind Strukturen. Geben, dann sind die relativ oder Haare. Da passiert nicht viel, die sind machen halt irgendwie Struktur, sind Betonklötze, aber andere Proteine sind halt die Maschinen unseres Körpers.
Ja, das sind diese Enzyme, das fordert man auch schon mal. Gehört ja, früher hat man gesagt Fermente das gleiche Enzym und Fermentes ist gleich und was machen Enzyme, die können, das sind quasi kleine Maschinen und jetzt, da ist der Vergleich, das sind quasi so eine Art Funktion, die Enzyme sind für mich das was die Funktionen sind in der Software warum?
Enzyme warte mal ganz kurz, Enzyme sind jetzt schon zusammengesetzte Aminosäuren, oder? Einzelne. Enzyme sind Proteine, sind Eiweiße, also Enzyme. Sind also zusammengesetzte. Genau. Und zwar ist das so, dass die Aminosäuren die Abfolge der Aminosäurenkette, die ist halt so speziell, dass ich halt ein so spezielles 3 d Ding faltet, dass das Halt ein Enzym wird und dann sagt man immer, es gibt ein aktives Zentrum eines Enzyms, und wenn ich jetzt zum Beispiel was macht ein Enzym, ein Enzym katalysiert jetzt ein bisschen wissenschaftlich katalysiert eine chemische Reaktion.
Das heißt, ich will jetzt irgendwas machen, dass es so ist, dass es funktioniert, unser Körper. Jetzt kommt zum Beispiel Fett an und das soll irgendwie kleiner Geschnetzelt werden oder irgendsowas und wer macht das tatsächlich n Protein, aber n ganz spezielles, ja, das ist dann halt nen nen Protein, was halt fettsäureketten kleinschnitt sind kann ja. Und dann kommt halt die Fettsäurekette an und dann macht es Halt und legt sich in dieses Enzym rein. Das macht halt Schnips und bei diesem Schnips, das ist meistens energieaufwendig, wird ein ATP oder mehrere ATPS in ADB verwandelt, das hilft zum Schnipsen, ja und dann wird das Fett klein geschnipselt so ja.
Oder es wird halt alles mögliche andere gemacht. Ja, es gibt ja 1000 kleine Reaktionen. Ja, kann man sich merken. Ein Enzym ist n Katalysator. Ist n Katalysator? Ja, und ein Enzym hat Inputs und Outputs. Ja, da kommt nämlich irgend n irgendein Input rein, irgendein Fettmolekül oder irgendeine zum Beispiel auch n Stück DNA Strang ja oder ein anderes Protein, dann heißt die heißen immer Asen die Biester, ja Proteasen, Lipasen, Lipasen schneiden Fette.
Das ist da nicht zu tief reingeld, weil sonst wird's jetzt komplizierter. Aber was ich sagen will, ich komm auf den Vergleich. Jetzt komm ich auf den Vergleich, die Enzyme entsprechen sowas wie den Funktionen, denn da kommt nämlich nen Molekül rein, das ist Argument und das Enzym hat nur eine Funktion, das verarbeitet jetzt das Reinkommende chemische Teil in was Neues, es kommt was rein und das Enzym hat eine Funktion schnipselt oder macht oder irgendwas und es geht was raus.
Hier sind wir auf dem Level von der Software im Vergleich auf Funktionen. Und es gibt ganz verschiedene Funktionen und die Funktionen werden aber hergestellt aus aus verschieden. Wie werden Funktionen geschrieben. Ja jetzt gehen wir ein Level runter Funktionen um Funktionen zu schreiben brauche ich Datentypen, ja. Das haben wir auch schon besprochen. Also ich brauche sowas wie strings, ich brauche booles, ich brauche Air race und so weiter ich muss ausdrücken was da los ist.
Ja und das Detail Level unserer Datentypen und so weiter das entspricht dem Detaillevel der Aminosäuren, ne, das sind nämlich. Da sind so quasi, das ist quasi der Aufbau des Enzyms, ist quasi ne aus diesen kleineren Typen. So, ja und jetzt gehen wir noch n Schritt runter, wenn du keine Fragen hast. Nein, soweit kann ich dir folgen. Ja, Organe aus Zellen, Zellen aus Proteinzuckern und fetten Proteine sind im Grunde genommen zusammen, also gibt es verschiedene, zum Beispiel Enzyme. Ja, und diese Enzyme sind dann zusammengesetzt eigentlich aus verschiedener Minosäuren und n Enzym hast du jetzt gerade verglichen mit der Funktion, hat immer eine bestimmte Aufgabe, hat bestimmte Argumente die
reinkommen und bestimmte Outputs die entstehen. Also voll cool. Genauso weit sind wir, soweit sind wir genau so und jetzt gucken wir an und jetzt wird es richtig spannend, finde ich und irgendwie auch ein bisschen unheimlich, aber ist halt so. Jetzt gucken wir mal kurz an, was ist denn überhaupt mit diesen Aminosäuren los?
Ja, mit diesen 20 und wo kommen die denn her, das weiß man Gott sei Dank alles in der Molekularbiologie heutzutage und unsere Zuhörer werden uns nicht vielleicht schon fragen, wann fängt denn der mal an über DNA zu reden, das tue ich jetzt ja. Denn krasser Weise Krasserweise ist es so, dass jedes einzelne Enzym dann noch generell jedes einzelne Protein.
Die als hat ne Bauanleitung. Also nen Source Code, denn ich hab ja gesagt. Es gibt Millionen verschiedene Dinge, ja, man nennt es auch Protein, also das, was im Körper rumfließt an verschiedenen Proteinen und und und. Warum sind unterschieden, weil die verschiedenen Anzahl und Arten von Aminosäuren zusammensetzen und die Anzahl und die Arten der Aminosäuren sind voll geradeaus auf der DNA codiert, das ist alles, was die DNA macht in 90% ihrer Aufgabe.
So und wie funktioniert das? Ich habe in der DNA. 4 Buchstaben, ich sag mal Buchstaben, weil wir sind. Wir wollen ja diesen Techniken, Techniken, Krams da haben GATC, das hab ich auch alles schon gehört. Ja, es gibt auch den Film Geta GATACCA kann ich dir empfehlen, das sind nämlich die 4 Basen der DNA Doppelhelix, ich glaube da kann jeder auch mal was mit anfangen, jeder hat schon mal so eine DNA doppelhelix, irgendwie so ein Modell gesehen und außen hast du dieses außen hast du diese Helix, das ist das ist quasi so eine Art zuckerbackbone und innen drinne die Platten die man so sieht, das sind die sogenannten Basen.
Und es passen immer nur 2 Plattenarten zusammen, also gmbc und Amec. Also wenn so und wenn du jetzt von außen gucken würdest, dann ist entweder ein Tee oder ein g oder ein C und so weiter und und die Sortierung der Platten völlig Wurst. Das fehlt auf dem GG ATC CC Atggggggggggggggggggg also wenn du DNA anguckst, dann ist es halt ein wilder Abfolge von diesen, von diesen Basen.
Voll ähnlich zu unserem Spinärcode, der von unseren von unserem X 86 Prozessor verarbeitet wird. Am Ende ja, der kann allerdings nicht 4 Zeichen wie die Natur GATC, sondern kann halt nur 2 Zeichen 0 und 1 ja. Krasserweise codiert ihr aber auch genau das gleiche, ne dann die Funktion. Jetzt hör ich n bisschen aus, die Funktionen sind ja aufgebaut aus Datentypen, Datentypen sind aufgebaut aus. Einem Mapping zwischen diesen Binärcodes, zwischen diesen, zwischen diesen Zahlen, ja zum Beispiel das ASCII Alphabet nur mal als ein Beispiel, ja, da mappe ich ja quasi. 7 bit, also 7, also die Anzahl von von 128 die Nummer 100 bis 128 ja mappe ich quasi klein.
I ist zum Beispiel 66 oder irgend sowas muss ich kurz spicken, ob das wirklich stimmt. Ich find's nicht, ist auch egal. Aber also jeder Buchstabe hat quasi eine Zahl. Ja und die und diese zahlen kann ich ja quasi ausdrücken, indem ich ganz viele Abfolgen von Nullen und Einsen machen und die Natur macht es genauso, also Abfolgen von GATTC und so weiter codieren nämlich Aminosäuren lustigerweise, und zwar auch nicht irgendwie, sondern auch so wie in der Informatik, in der Informatik lesen wir meistens im Raster von 8 Bit, also eine 8.
Abfolge von Einsen oder Nullen sind quasi ein Wort und dann kommt das nächste Raster. So funktioniert das im Prinzip Rastermäßig wenn das durchgeführt wird in der Natur, gibt es dieses Raster auch. Das nennt sich Triplett, das sind es nicht 8 bit, sondern es sind quasi 3 Zeichen. Ja, das sogenannte Kodon auch ein anderes Wort, also zum Beispiel Aug oder Ugc. Ich habe ein Beispiel hier ugc.
Kodiert quasi cystein Aminosäure. Aber wo kommt jetzt das Ugc her? Ich hatte jetzt verstanden, es gibt nur g atc genau gute Frage Gerrit, Wo kommt denn jetzt auf einmal das U her? Ich habe ja gerade nur irgendwas von von von. HTGC gesagt ja. ATGC sind die Basen der DNA und ich hab jetzt kurz was weggelassen auf dem Weg hinzu einem Protein wird unsere DNA, die quasi die Bauanleitung des gesamten Körpers immer ist und in jeder Zelle hinterlegt ist, auch krass, also jede Zelle trägt quasi das Gesamtrezept für unseren ganzen Körper tausendfach repliziert, damit da nichts kaputt geht.
Viel mehr als 1000 Fach, oder also? Ja, also so viele. Also es gibt so viele DNA Moleküle, wie es Zellen gibt, jeder ist in jeder, in jeder einzelnen Zelle ist die vollständige Bauanleitung für den ganzen Körper, nicht nur für die Zellen. Nicht für den ganzen restlichen Körper drin. Der war ja jede Zelle, alles werten kann letzten Endes ne irgendwie so. Jedenfalls jede Stammzelle ganz am Anfang. Ja, das ist jetzt wieder ne andere. Ja, ich, ich hab mir grad eingehalten, weil du Grad tausendfach sagst, das ist doch dann eher Milliarden oder Milliarden.
Billionenfach, millionenfach, vielleicht sogar irgendwie. Ist. Ja, ja. Leicht unterschätzt, dachte ich so ja, falsche Potenz ja lockstufe mehr drin, genau, aber genau, ich hab das jetzt fies, ich hab jetzt UGC und war gerade kurz darüber selbst verwirrt, aber was aber so jetzt jetzt muss man sich überlegen, weil jede Zelle quasi die Gesamtanleitung trägt.
Es ist nämlich so. Die Gesamtanleitung liegt auch Safe im Zellkern muss man auch wissen und wenn jetzt so n Protein gemacht wird, dann wird erstmal die Anleitung für dieses Protein kopiert. Abgeschrieben aus dieser Gesamtanleitung ja, also es gibt da wieder clevere Proteine und so weiter die finden dann quasi die Stelle und das nennt man auch Startcodern und so weiter auf der DNA und Schreiben und dann wird die DNA geöffnet und dann wird quasi so ein bisschen wie ein Kopiergerät nur die nur die Seiten die interessant sind um das Protein herzustellen werden jetzt.
Abgeschrieben und umgewandelt in eine in die RNA. Da wird auch schon gehört, es gibt die DNA, ist die Desoxyribonukleinsäure und dann gibt es die RNA, ist die ribonukleinsäure RNA sieht verdammt chemisch ähnlich aus wie wie DNA, das ist nur eine Oh Gruppe, nur ein Sauerstoff und Wasserstoff fehlt an einer bestimmten Stelle.
Fertig, aus. So ja, aber RNA ist viel instabiler als den, ist aber auch egal. Das ist quasi ein ein eine kleine Abschrift. Ein Mini Mini Mini Segment dieser Gesamtbauanleitung des Körpers führt nur ein Protein, wird abgeschrieben aus dem Zellkern Herausgeschifft in das Zytoplasma der Zelle und dann kommt das Ribosom und liest nur diese RNA und die RNA ist quasi.
Hat dann wirklich nur noch die Information für dieses Protein und zwar in diesen Dreier rastern. Und jetzt muss man wissen u. Bei der RNA heißt es halt das Thymin das T wird das U auf der RNA ist jetzt Molekularbiologie technisches Ding war das nicht exakt. Weil das nicht exakt das gleiche Multiplayer ist.
Aber im Prinzip ist es TGC ja oder UTC ja, also auf der DNA war es TGC und das wird dann cystein ja so und jetzt hast du quasi Abfolgen von TGCAOG lala. Und dann entsteht warte mal ganz kurz, ich sag mal, ist immer immer nur 3. Der Basen aneinander ergibt dann immer schon eine Aminosäure. Da gibt es ne riesige Tabelle für wie die ASCII Tabelle, wie die ascii Tabelle. In der Software gibt es ne godon Tabelle und du kannst genau ablesen welche Kombination von 3 Buchstaben welche Aminosäure kodiert.
Ja, okay okay, das heißt, es gibt es genau, also 20 sozusagen Varianten dieser 3. Abfolge. Es gibt also es gibt ja wahrscheinlich sogar mehr noch. Ja genau, es ist also du könntest noch mehr Aminosäuren dekodieren mit dem Speicher, den du hast, mit dreien tatsächlich, genau das hast du richtig erkannt, das nennt man glaub ich degeneriert, da gibt es n Fachbegriff.
Es ist so, dass eine Aminosäure durch viele Kombinationen von 3 Art Triplets quasi kodiert werden kann, das ist dann Wurst und dann steht die gleiche Aminosäure so, ja genau der Körper hat hat nur 20 an der Stelle. Sparsam, ok, cool. Also dann bin ich wieder angeschlossen, sozusagen. Bist du wieder angeschlossen?
Ja, und wir sind tatsächlich auch wir haben es geschafft, irgendwie, sind irgendwie ganz unten gelandet. Und, und jetzt kommt mein letzter Vergleich, ob für diese Folge glaube ich und dann war vielleicht auch so ganz ein paar High Level Dinger, die mir noch wichtig sind und dann kriegen wir es auch die Kurve, aber wie krass ist denn das jetzt zu sehen? Dass die Gesa der gesamte Komplexität unseres Körpers, wo wir angefangen haben, einen Sourcecode hat. Der das alles entstehen lässt, der in jeder Zelle liegt und der genauso aussieht wie Maschinencode, nur mit dem Unterschied, dass es nicht 0 und Einsen sind, wie wir es heute machen in der Software, sondern dass es halt Abfolgen von GATC sind.
Und das ist ja echt ein Code, das ist ein Code und aus diesem Code entstehen Level für Level komplexere Strukturen, also aus der DNA wird ein Stück M RNA abgeschrieben, aus dieser Mna entstehen Aminosäure, die aneinander gehängt werden, die aneinandergehängten Aminosäuren bilden dann quasi Enzyme, das sind die Funktionen. Die Enzyme schneiden andere Moleküle klein und so weiter, bilden wieder andere Stoffe.
Daraus entstehen dann Zellen und zusammen und aus den Zellen werden Organe. Dann haben wir die Nervensysteme und aber alles basiert. Alles, alles, alles des ganzen Körpers, jedes Nervenzell, jedes Neuron, jeder Platz einer Zelle, jede Art einer Zelle ist codiert in dem Quellcode der DNA. Und das Schwierige war für die Molekularbiologen auch noch mal n Vergleich. Das ist so, als würdest du als Softwareentwickler sagen, guck mal, hier ist n Roboterhunter der der der ist der autonom unterwegs, der Wurfelt, da kennen wir ja ne so auf Messen laufen ja mal rum, so gibt ja schon so roboterhunde, die können sie gucken und tun die sowieso ein echter Hund so ja stell dir mal vor du kriegst als
Softwareentwickler die Aufgabe zu sagen und du hast keine Ahnung von Software, du weißt gar nicht was das ist. Warum funktioniert denn dieser Roboter und? Und jetzt begibst du dich auf einer Reise rückwärts. Ja, weil du hast diesen Roboter und hast ne, du kannst ihn auseinanderlegen ja, kannst auch ganz viele ne Verteilst den guckst bei Anatomie Ach da ist n Kabel drin, was ist denn da und wie funktioniert denn das? Ach Scheiße, was ist denn das für ne Platte, was sind das für Dinger irgendwann kommst du runter denkst du ach scheiße, da sind ja Transistoren drin, was ist denn da drinnen Transistoren und irgendwann denkst du.
Fuck, da liegt ja irgendwie da, sind ja Nullen und 1, da sind ganz viele Zahlen und so weiter was hat denn das zu tun mit dem Rest? Also du dekompilierst komplett das Ding hin, da kriegst du so n Schädel bei ist unglaublich komplizierter Prozess und stellst irgendwann mal fest, Oh dieser Maschinencode. 1 sind die da in diesen Transistoren da irgendwie? Oder die auf der Platte liegen, die dann durch die Transistoren laufen?
Haben irgendwas damit zu tun, dass das Viech funktioniert? Ja, und dann erkennst du irgendwann die Patterns, was wie welche die dahinter liegen. Ja und das haben die Molekularbiologen gemacht, die haben so n Menschen gehabt oder n Tier oder n Wurm. Und haben überlegt, warum funktioniert dieses scheiß Viech ja und haben die ganze Kacke rückwärts dekompiliert, bis die irgendwann mal festgestellt haben das Gewirre was da in den Zellen liegt, das ist DNA und der verdammte Scheiß ist der Code von dem ganzen Krams.
Ja und das baut das alles auf, ja. So und wie kompliziert ist denn das? Ja, und jetzt, jetzt, jetzt haben wir zum Beispiel jetzt n es wär noch n bisschen crazy, wenn wir es Code schreiben, ja dann haben wir ja so Tools, kompilatoren und so weiter das heißt wir denken ja quasi schon von im besten falle was wir machen, Gerrit, Wir denken ja schon in Organen quasi ja oder noch höher, ja wir bauen einfach ein Frontend hin und ein Backend und für uns gibt es ganz viele Tools, die generieren die DNA daraus, den Binärcode ganz am Ende des Tages, weil das ist das was die Prozessoren noch machen und wie krass ist das auch irgendwann haben wir mal angefangen Prozessoren zu erfinden und die Scheißdinger arbeiten genau wie am ersten
Tag. Der Intel X 86 Prozessor mit seinem Befehlssatz. Der frisst den gleichen Binärcode, seitdem der empfunden wurde, seitdem es überhaupt Hardware und Software gibt auf der Welt. Hier noch ein Vergleich wie krass ist das jedes verdammte Lebewesen auf dem Planeten noch viel früher als die Dinosaurier funktioniert, auf dem Prinzip der DNA und des Ablesens in RNA und des Aufbaus von Proteinen ja schon immer das ist das wo wir verwandt sind mit allem Lebensformen auf dem Planeten.
Ja, das ist da unser. Das ist ein Chipsatz, ja, der x 86 Kollege, ja der der ist da unten in der in der Natur drin und den haben wir auch in der in der Software drin und wir haben angefangen im Internet, da hat man am Anfang musste man noch Binärcode schreiben, da hast du quasi die DNA, die GATTS und so weiter aneinander gestiftet und hast gehofft, dass da irgendwas rauskommt. Das Ding konnte dann 1 + 1 rechnen, dann hat man sich gefreut, dann hat man als Händler geschrieben wo man gesagt hat okay wir können, wir können ein bisschen einfacher den Krams machen, dann hat man einen Compiler erfunden, HOCHSPRACHEN CNC plus plus die.
Die DNA generiert haben den Binärcode und so weiter und dann haben wir quasi über Jahre ein Wahnsinns aus diesem very Grundannahmen, ja aus dem Befehlssatz, aus dem und aus den Konzepten. Wir machen aus befehlen Datenpaket, also booles, Strings und so weiter aus denen machen wir Funktionen aus den Funktionen machen wir Klassen und Objekte und so weiter und mit diesen Aktionen, mit diesen Grundannahmen haben wir heute eine gigantische Software Welt aufgebaut, die aber nicht irgendwie immer alles anders ist, die basiert. Noch heute auf diesen Grundannahmen, die dann aufeinander gesteckt sind und die sich zurückführen lassen auf den Chipsatz x 86 oder arm.
Und deswegen funktioniert der Kramer oder auf allen Rechnern und so funktioniert die Natur genauso. Die komplexesten Lebewesen lassen sich auf das Gleiche zurückführen, und ob das der Wurm, der in der Erde kriecht ist, der hat genauso eine DNA und genau diese Uhr, also die Ribosomen und die und die und die Polymerasen und so weiter die DNA duplizieren und die RNA ablesen, das hat jeder Wurm und jeder Mensch gleich. Weil das ist die, da gehst du ganz zurück aufs Detail. Ja, in das Abstraktionslevel 0.
Ja, da sind sie alle gleich, das ist der Ursprung der Evolution, und so ist der Ursprung der Software und später könntest du jetzt mal sagen, du holst irgendjemand vom auf dem Planeten, der uns nicht kennt, für den wenn der ne komplexe Software gucken würde, ist das schon fast auch so krass und wenn du nicht wüsstest was los ist, müsstest du eine Art Molekularbiologie machen für einen Softwareprodukt bist du auf die Idee kommst was dahinter steckt, das bist du die 01 wiederfindest du die 0 und 1 wiederfindest und dann irgendwie quasi die Idee hast wie das Losbaut.
Man könnte und jetzt noch was krasses, wer hat sich denn das ausgedacht? In der Molekularbiologie? Gibt es da vielleicht einen großen Programmierer, der einen Compiler hat, der sagt Ich will mal sowas machen wie ein Wurm okay also der Low Coated einen Wurm und dann entsteht die DNA dafür. Lass das mal offen.
Heutzutage sagen wir das alles durch Evolution entstanden, so, ja, das ist die Annahme, ja so, es entwickelt sich alles weiter, lektionsdruck und so weiter. Ja, aber wie krass ist das alles, oder? Ja, ich finde das total fantastisch, dieses Thema kommt ein bisschen schwer, entschuldigung, das hat man gemerkt, das ist doch cool, ich hoffe nur sehr, dass alle Leute bis hierhin auch gehört haben.
Ja, aber ich hat Pech, da kann ich ja noch mal anstellt. Wir haben ja immer pro Folge so 50%, die dann wirklich bis zum Ende durchziehen, was glaube ich ganz cool ist. Bin gespannt wie es hier ist. Ja mega nice. Also ich fand das richtig spannend und kann mir ja gut vorstellen, dass das auch anderen Leuten so geht und total faszinierend, vor allem wie du, wie du auch selber gesagt hast.
Und ich will noch einen letzten, einen letzten, letzten Dreher mache ich noch, dann höre ich auf für heute. Wir sprechen ja heute alle von KI zum Lernen. Und das ist auch cool. Und weil die KI ist quasi dem Gehirn nachgebildet, das haben wir ja gerade, deswegen funktioniert das auch. Es gibt aber noch einen anderen.
Weg wie wir Menschen oder wie Lebewesen lernen lernen in Anführungszeichen sehr langsam lernen, das ist nämlich die Evolution. Ja, also es ist ja so, dass wir uns, wenn wir jetzt nur die Zeitachse nicht nehmen, eines eines Gehirns, sondern Zeitachse von 10000 hunderttausend Jahren. Äh, und wir gucken uns die Menschheit an, dann ist es ja so, dass, ähm, insgesamt der Mensch sich weiterentwickelt und dazulernt, sich anpasst. Ja, und warum ist das so?
Weil wir Sex haben, weil wir Lebewesen mit ihrer DNA, also der der Sourcecode eines Organismus, der ist ja leicht anders, von Organismus zu Organismus, sonst sehen wir alle gleich, das sind die einheiligen Zwillinge, die anheigen Zwillinge haben den gleichen Sourcecode, deswegen sind ja auch so ähnlich aus, oder ist ja so, aber wenn wir den Sourcecode verschiedener Lebewesen kreuzen, das tun wir, wenn Männlein und Weiblein neue Spezies machen. Dem wird die DNA, das nennt man Crossing over, Teile der DNA werden einfach ausgetauscht, größere Abschnitte sind von einem Mann und andere sind von der Frau. Ja ich kennen wir alles nicht, erklären bloß, dass wir die Mutationen haben, also punktänderung punktuelle randomisierte Änderungen auf dem
Quellcode. Und das führt dazu, dass randomisiert neue Spezies entstehen. Manche sind nicht lebensfähig, die kriegen wir gar nicht erst zur Welt. Manche sind vielleicht benachteiligt, ja durch den durch diese neue Kombination, die ist völlig randomisiert ist. Aber manchmal entsteht was total cooles und Neues, eine Spezies, die zum Beispiel einem äußeren Selektionsdruck, weil es wird immer wärmer oder irgendsowas sich besser angepasst hat, weil die Poren, die Schweißporen mehr sind oder dicker und auf einmal haben diese Lebewesen einen Selektionsvorteil. Und damit kann man quasi auch ne Art lernen, dass man könnte sagen, das ist auch Anpassung oder lernen, ja auch außen. Und tatsächlich nutzt man sich
das auch, es gibt n Konzept, das find ich ganz schön, das weiß ich, weil ich selber mal gemacht hab machen durfte. Genetic Programming nennt man das. Und das ist quasi ne Alternative des Machine Learnings, wo man sagt, man macht es tatsächlich. Man generiert für ein Problem randomisierte kleine Computerprogramme.
Die können das erstmal nicht, aber ich mache halt hunderttausend kleine Programmchen und dann lass ich die quasi die Programme Sex haben. Also ich tatsächlich Kreuze ich deren Quellcode ja genauso wild wie das Natur ist und mach so ranomisierte Mutationen ran und checke die quasi das nächste Mal auf die Fitnessfunktion Fitnessfunktion zum Beispiel rechne mir pi aus so möglichst genau wie möglich, ganz einfacher Fall so am Anfang hast du Programme, der eine sagt 47, der andere 53 und so alles Scheiße so ja und du lässt aber dann die die das am besten machen miteinander quasi Sex haben und das machst du dann.
Du kannst das simulieren am Rechner machst du immer 100 000 Jahre lang kannst du mal kleine randomisierte Programme aus PI ausrechnen lassen da. Zum Schluss richtig coole Dinge. Ja, die machen wir jetzt auf 0,20€ im Komma ist ziemlich erstaunlich. Ja und wenn wir das heute noch kombinieren, da muss man ja auch noch mal drüber nachdenken, wenn wir das zum Beispiel langfristig mit der KI kombinieren, dann können wir noch in ganz andere Welten, glaube ich so.
Aber OK, schon wieder Philosophie. Ich mach jetzt Schluss. Ja, und die Algorithmen sind auch schon da. Ja, also wird sicher auch noch dran gearbeitet. Ja genau, es wird daran gearbeitet, ja. OK, gut, es war mir eine Herzensangelegenheit. Sorry, dass ich mal über was n bisschen anderes geredet hab, aber ich musste das mal loswerden. Ich bin ganz glücklich wie es da gelaufen ist. Ich glaube irgendwann lest ihr von mir mal ein Buch, wenn ich ganz alt bin in 20 Jahren oder sowas jetzt. Hast du gesagt, du wirst irgendwann da festgenagelt? Alles was man hier sagen wird, auch jetzt aktuell schon wieder transkribiert von von Spotify, von Apple und steht dann irgendwo im Internet, also nicht
nur auf der Tonspur. Ich fand's cool, Dankeschön dafür, total spannend, was du auch quasi gemacht hast mit deinem mit deinem Studium letzten Endes. Ja, ich hab leider schon wieder 90% vergessen, aber es war trotzdem spannend. Ja, und es ist halt spannend, dass halt der Körper auch so ne krasse organisierte Maschine ist. Ja, das ist so viel Ähnlichkeit, das ist ziemlich erstaunlich. Dann danke euch fürs Zuhören.
Ihr könnt uns ja mal in diesen Kommentarfunktionen bei Spotify und so weiter mal hinterlassen. Ob das ein cooles Thema war? Das Gefallen hat und so. Freunde sind immer über Kommentare und ja, ansonsten bis in 2 Wochen und habt ne schöne Woche ihr habt ne schöne Woche sonnige bis dahin tschüssi ist aus Hamburg. Einfach komplex wird präsentiert und produziert von Highsomware. Wir freuen uns auf deine Fragen und deinfeedbackanpodcast@heissenberg.com vielen Dank fürs Hören dieser Folge bis Dienstag in 2 Wochen und Tschüss aus Hamburg.