Ob Kryonik jemals eine Wiederbelebung ermöglicht, hängt unter den spekulativen Technologien besonders von der molekularen Nanotechnologie ab.
Der Begriff Wette ist hier bewusst gewählt. Dahinter steht die Hoffnung, dass wir eines Tages über technische Möglichkeiten verfügen, die heute nur theoretisch denkbar sind.
Warum Reparatur auf molekularer Ebene der Dreh- und Angelpunkt ist
Eine Wiederbelebung würde letztlich Eingriffe auf der Ebene von Zellen und Molekülen erfordern, unabhängig davon, welchen der beiden im Beitrag «Wie wir Wiederbelebung erreichen könnten» beschriebenen Wege man verfolgt.
Dazu müsste man die Todesursache beseitigen, Schäden durch die Konservierung beheben und die Kryoprotektiva beim Erwärmen rechtzeitig entfernen, bevor sie Schäden verursachen.
Dafür müsste man einzelne Strukturen im Inneren der Zellen gezielt reparieren können.
Die Nanotechnologie verspricht, Materie im Nanometerbereich gezielt zu verändern, also auf einer Grössenskala von einem Milliardstel Meter.
Auf dieser Ebene kann eine winzige, gezielte Veränderung darüber entscheiden, ob eine Zelle überlebt. In diesem Grössenbereich ist selbst eine Synapse vergleichsweise gross.
Keine der anderen derzeit diskutierten Methoden würde eine vergleichbare Präzision erlauben. Chemische Verfahren können weite Bereiche des Gewebes erreichen, aber einzelne Strukturen nicht gezielt bearbeiten; chirurgische Eingriffe sind gezielt möglich, jedoch nicht auf molekularer Ebene.
Molekulare Maschinen wären deshalb interessant, weil sie erstmals beide Eigenschaften verbinden könnten. Deshalb spielen sie in Überlegungen zu einer möglichen Wiederbelebung eine zentrale Rolle.
Das lässt sich am Erwärmen des Gewebes veranschaulichen. Von aussen zugeführte Wärme verteilt sich ungleichmässig, und genau diese Ungleichmässigkeit ist die zentrale Schwierigkeit bei der reversiblen Kryokonservierung.
Ein Verfahren, das Wärme direkt im Gewebe erzeugen würde, könnte dieses Problem verringern, weil die Wärme nicht erst von aussen ins Innere gelangen müsste.
Von einem Vortrag 1959 zu einem Forschungsfeld
Die Idee reicht weit zurück. 1959 skizzierte der Physiker Richard Feynman das Konzept, Materie Atom für Atom zu manipulieren.
Sein Argument war, dass nichts in der Physik dagegenspricht, Dinge von Grund auf aufzubauen und zu reparieren. Ein Vierteljahrhundert lang wurde die Idee jedoch kaum weiterverfolgt.
1986 machte K. Eric Drexlers Buch «Engines of Creation» die molekulare Nanotechnologie bekannt und gab dem Forschungsgebiet seinen Namen.
In ihrer umfassendsten Ausprägung würde molekulare Nanotechnologie mit Maschinen arbeiten, die einzelne Atome gezielt platzieren und damit nahezu beliebige Strukturen aufbauen, reparieren oder regenerieren könnten, auch im Inneren einer lebenden Zelle.
Wichtig ist hier die Unterscheidung zwischen dem, was existiert, und dem, was versprochen wird. An technischen Anwendungen im Nanomassstab wird bereits heute intensiv geforscht.
Mit DNA-Origami lassen sich DNA-Moleküle zu vorgegebenen Strukturen falten. Es gibt bereits funktionsfähige molekulare Motoren. Gezielte Wirkstoffabgabe bringt Medikamente genau dorthin, wo sie gebraucht werden.
Einen universellen molekularen Assembler, also eine Maschine, die jede Art von Schaden in jedem Gewebe reparieren könnte, gibt es dagegen bislang nicht.
Die Wette besteht darin, dass sich die Lücke zwischen diesen beiden Entwicklungsständen schliessen lässt. Alles Weitere hängt davon ab, ob dieser technische Fortschritt gelingt.
Was es der Kryonik bringen würde
Sollten molekulare Reparaturverfahren eines Tages einsatzbereit sein, könnten sie der Kryonik unmittelbar grossen Nutzen bringen.
- Konservierungsschäden beheben. Unvollständige Vitrifikation hinterlässt Zellschäden, die molekulare Reparatur im Prinzip vor der Wiederbelebung beheben könnte.
- Probleme beim Erwärmen und durch die Giftigkeit der Kryoprotektiva gemeinsam lösen. Bei zu langsamem Erwärmen können sich Eiskristalle bilden; die Substanzen, die dies verhindern sollen, können ihrerseits Zellen schädigen. Mit gezielten Eingriffen auf molekularer Ebene liessen sich möglicherweise beide Probleme zugleich lösen.
- Die Erkrankung heilen, die ursprünglich zum Tod geführt hat. Mit Behandlungen auf der Ebene einzelner Zellen liessen sich möglicherweise viele heute tödliche Krankheiten behandeln.
- Alterungsschäden beheben. Reparaturen auf zellulärer Ebene könnten geschädigtes Gewebe wieder funktionsfähig machen und möglicherweise sogar verjüngen.
Bemerkenswert: Das sind vier verschiedene Probleme mit einer gemeinsamen Lösung. Das ist ungewöhnlich, und deshalb erhält die Technologie in diesem Feld so viel Aufmerksamkeit.
Gerade deshalb sollte man ausdrücklich benennen, auf welche ungesicherte Annahme man sich dabei stützt. Wer bei vier Problemen auf dieselbe technische Fähigkeit setzt, macht sich in hohem Mass von deren Entwicklung abhängig.
Warum man von einer Wette spricht
Zur ehrlichen Darstellung gehört auch: Die erhoffte Entwicklung könnte ausbleiben, und anerkannte Fachleute haben begründet, weshalb.
Die gewichtigste Kritik, Anfang der 2000er-Jahre öffentlich von Chemikern vorgebracht, lautet, dass ein universeller Assembler möglicherweise unerreichbar ist.
Die Einwände waren konkret: Einzelne Atome gezielt zu platzieren, wird sowohl durch die chemischen Eigenschaften der dafür verwendeten Werkzeuge als auch durch die hohe Reaktivität der beteiligten Atome erschwert.
Die Streitfrage wurde bisher nicht experimentell geklärt, da eine solche Maschine bislang nicht gebaut wurde. Sie ist bis heute offen.
Man sollte die erhoffte Entwicklung deshalb als Wette verstehen, nicht als Prognose, und den eigenen Einsatz entsprechend begrenzen.
Zwei Dinge mildern das Risiko. Erstens hängt die Wiederbelebung nicht allein von dieser Technologie ab. Der Ansatz über das Scannen und Rekonstruieren stützt sich stattdessen auf bildgebende Verfahren und computergestützte Berechnungen; mehr dazu erläutert der Beitrag «Mind Uploading».
Auch wenn sich kein Assembler entwickeln liesse, könnte dieser Ansatz weiterverfolgt werden. Ein unabhängiger zweiter Lösungsweg würde das Risiko verringern.
Zweitens könnte eine Teillösung bereits genügen. Ein Verfahren zur Reparatur bestimmter, gut untersuchter Schäden in konserviertem Gewebe zu entwickeln, wäre deutlich weniger anspruchsvoll als der Bau eines universellen Assemblers.
Robert Freitas beschreibt in «Cryostasis Revival» so detailliert wie bislang keine andere Veröffentlichung, welche technischen Voraussetzungen dafür erfüllt sein müssten; gerade diese Genauigkeit macht die Lektüre lohnend.
Ob sich diese technischen Anforderungen tatsächlich erfüllen lassen, bleibt offen; auch Befürworter sollten diese Unsicherheit klar benennen. Über Fortschritte bei einzelnen technischen Komponenten berichten wir unter «Fortschritte im Feld» und in unseren Forschungs- und Entwicklungsinitiativen.
Wer die Wiederbelebung als technische Entwicklungsaufgabe statt als Prophezeiung versteht, muss offenlegen, was möglich ist und was noch nicht; dieser Anspruch gilt auch für die Konservierung selbst.
Bei einem technischen Entwicklungsprojekt lässt sich angeben, welche Ziele noch nicht erreicht sind. Bei einer Prophezeiung ist eine solche Bestandsaufnahme nicht möglich; deshalb ist diese Unterscheidung für die Praxis wichtig.
Auch für diese Überlegungen gilt: Eine Wiederbelebung ist derzeit nicht möglich.
Diese Überlegungen liefern einen konkreten, mit den physikalischen Gesetzen vereinbaren Ansatz dafür, wie eine Wiederbelebung eines Tages möglich werden könnte. Sie belegen jedoch nicht, dass sie heute bereits möglich ist.
Kurz gesagt: molekulare Nanotechnologie könnte eines Tages Zellen und Gewebe im kleinsten Massstab reparieren. Die Physik lässt das möglicherweise zu, doch die dafür nötigen medizinischen Systeme wurden bislang weder gebaut noch wurde ihre Funktionsfähigkeit nachgewiesen.
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