Ruhelos spazierte der zierliche Gelehrte vor der meterlangen Wandtafel auf und ab -- gleichsam im Vorübergehen füllte er die Tafelfläche mit schier endlosen Folgen von mathematischen Gleichungen.

Druckreif dozierend, doch fast im Plauderton erläuterte der Nobelpreisträger und Chemie-Professor Manfred Eigen, 43, seinem Auditorium das weitverzweigte Chiffren-Gespinst: Es enthalte, so kommentierte Eigen, die erste mathematisch exakte Theorie der Evolution -- das Prinzip der Entwicklungsgeschichte des Lebens.

»Die Selbstorganisation der Materie und die Evolution biologischer Makromoleküle« -- so lautete der Titel des insgesamt vierstündigen Vortrags, in dem Eigen am Montag und Dienstag letzter Woche seine neue Theorie erstmals zusammenhängend darstellte: Zu dem zweiteiligen Mammut-Vortrag, gehalten im Chemischen Institut der Universität München, hatten die Direktoren der fünf Münchner Max-Planck-Institute eingeladen.

In der Privatwohnung des Physikers Werner Heisenberg veranstalteten die Koryphäen der Physik und Chemie nach dem Vortrag eine Diskussion mit Eigen -- die Experten der beiden Fachrichtungen sahen sich durch Eigens Referat gleichermaßen herausgefordert: Seine neue Theorie, so hatte Eigen erklärt, erhebe den Anspruch, die wissenschaftlichen Grundlagen von Physik und Biochemie miteinander in Einklang zu bringen.

Für die Erforschung extrem schneller chemischer Reaktionen wurde Eigen, Direktor des Max-Planck-Instituts für physikalische Chemie in Göttingen, im Jahre 1967 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet. Der Erkundung eines extrem langsamen chemischen Vorgangs hat sich Eigen seither gewidmet: Er untersuchte die Entwicklung der lebenden Materie im allmählichen Evolutionsprozeß -- einen physikalisch-chemischen Vorgang, der seit etwa drei Milliarden Jahren andauert.

Aus einer brodelnden »Ur-Suppe« (Eigen), in der die Bausteine des Lebens wahllos vermischt waren, erwuchsen nach Ansicht der Biochemiker die ersten lebendigen Organismen. Im Laufe der Jahrmillionen entwickelten sich die primitiven Organisationsformen des Lebens zu immer komplizierteren Gebilden -- zu Einzellern, Pflanzen, Tieren und schließlich zum Menschen.

Welche biochemischen Vorgänge den Fortgang der Evolution über Generationen hinweg ermöglichen, wurde den Forschern erst um die Mitte dieses Jahrhunderts deutlich, als es ihnen gelang, den Mechanismus der Vererbung im Detail zu erkennen: Im Kern jeder lebenden Zelle, in den dort gespeicherten Genen, ist das vorläufige Ergebnis der Evolution in einer Art Geheimschrift niedergelegt -- die verschlüsselte Botschaft mit den Bauanweisungen für den ganzen Organismus wird von einer Generation zur nächsten vervielfältigt und weitergereicht.

In den letzten Jahren haben die Wissenschaftler begonnen, die in den Genen verborgene Geheimschrift zu dechiffrieren. Die Forscher erkannten. daß die Gene aus langen Molekül-Ketten der Desoxyribonukleinsäure (DNS) bestehen. Wie Buchstaben, die sich zu einem Wort fügen, reihen sich die DNS-Bausteine zu einem Code-Muster aneinander. Zugleich ergründeten die Biochemiker das Kopier-Verfahren im Informationszentrum der Zelle -- es wird von sogenannten Enzymen gesteuert, Eiweißstoffen (Proteinen) mit katalysatorischer Wirkung.

Freilich, auch diese Erkenntnisse reichten den Forschern bislang nicht aus für eine exakte Theorie der Evolution. Das Hindernis, das einer solchen Theorie entgegenstand, glaubt nun Professor Eigen erkannt und beseitigt zu haben: Die Frage nach der Entstehung und dem Fortgang der Evolution, so erläuterte Eigen letzte Woche in München, dürfe nicht so gestellt werden, wie sie von der klassischen Naturwissenschaft, der Physik, traditionell formuliert werde -- als Frage nach Ursache und Wirkung.

Angesichts »lebender Systeme«, so begründete Eigen seine These, werde die klassische Forscher-Frage sinnlos -es gebe keine Antwort auf die Frage: »Was war zuerst da, das Ei oder die Henne?« Bei allen Lebensvorgängen sind nach Ansicht Eigens Ursache und Wirkung über ein Rückkopplungssystem untrennbar miteinander verknüpft: Eine Theorie der Evolution könne daher nur darauf zielen, die Gesetze des Wechselspiels zwischen Ursache und Wirkung mathematisch schlüssig zu formulieren.

In den Mittelpunkt seiner Theorie stellt Eigen die Wechselbeziehung zwischen den biologischen Informationen, wie sie in den Genen gespeichert sind, und den Lebensfunktionen, die von diesen Informationen abhängig sind. Das Wechselspiel begann nach einem »Zufallsstart« (Eigen) in der kosmischen Ur-Suppe -- danach, so nimmt Eigen an, habe die informationsträchtige Materie Im dialektischen Evolutionsprozeß begonnen, sich zu einer »makroskopisch wahrnehmbaren Erscheinung aufzuschaukeln«.

Der Zufallsstart des Lebens, wie ihn Eigen versteht, setzt freilich bereits eine Art Ur-Information voraus: Wäre der Aufbau der lebenden Materie aus den Myriaden denkbarer Baustein-Typen dem schieren Zufall überlassen geblieben, so hätten statistischen Berechnungen zufolge drei Milliarden Jahre nicht ausgereicht, um Leben in der gegenwärtig existierenden Form hervorzubringen.

Daß die Zeitspanne gleichwohl ausreichte, liegt überdies an dem von Eigen beschriebenen Prozeß des »Aufschaukelns«. Dieser Vorgang beruht nach Ansicht des Göttinger Forschers auf der Fähigkeit der Lebensstoffe zur Selektion -- zur zielsicheren Bewertung und Auswahl der Erbinformationen: Informationen, die dem jeweiligen Organismus nützen, werden bewahrt und gespeichert, andere Informationen von geringerem Wert werden im Evolutionsprozeß ausgeschieden und nicht weitergegeben.

Die Fähigkeit lebender Systeme zur Auswahl von Informationen hat Eigen als »Selektionswert« in das mathematische Gebäude seiner Theorie eingesetzt. Auf diese Weise gelingt es dem Forscher, jene Molekül-Verbindungen zu ermitteln, die aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften und unter bestimmten Bedingungen die Fähigkeit zur Selektion entwickeln -- und die so den Evolutionsprozeß ermöglichen.

Zwei Arten von Molekül-Verbindungen, so bestätigt Eigens Theorie, besitzen alle Eigenschaften, die zur Evolution notwendig sind: die Proteine und die Nukleinsäuren. Während die Nukleinsäuren die Fähigkeit mitbringen, Informationen aufzubauen und zu speichern, haben die Proteine die Eigenschaft, das Informationssystem zu vervielfältigen und gegebenenfalls von wertlosen Informationen zu befreien. Werden die beiden Substanzen gekoppelt, so entsteht ein lebendes System, das einen Evolutionsprozeß beginnt und -- beispielsweise -- dazu tendiert, Zellstrukturen auszubilden.

Daß die Entwicklungsgeschichte des Lebens auch anders hätte verlaufen können, hält Eigen für denkbar -- sicher erscheint ihm aber, daß sie im wesentlichen dem von ihm jetzt formulierten Prinzip gefolgt ist. Seine Theorie, so hofft der Forscher, werde vor allem eine Grundlage für Experimente sein können, die der Erforschung von Evolutionsprozessen dienen sollen.