Ist die Natur 'sparsam' ?

Hallo,

kann man so allgemein sagen, dass die Natur ökonomisch mit Energien umgeht? Falls ja: finden sich dafür einleuchtende Belege?
oder gibt es auch in der Natur „Energieverschwendung“?

Ich freue mich über jede Antwort,
viele Grüße

Hallo,

kann man so allgemein sagen, dass die Natur ökonomisch mit
Energien umgeht? Falls ja: finden sich dafür einleuchtende
Belege?
oder gibt es auch in der Natur „Energieverschwendung“?

Die Frage ist m. E. nicht einfach zu beantworten. Generell bin ich der Ansicht, dass die Natur insgesamt mit Energie maximal „verschwenderisch“ umgeht, wobei die Nutzung aber auch maximal effizient ist:

Die Energie kommt fast ausschließlich von der Sonne und ist Triebkraft von Wachstum und Fortpflanzung. Sofern eine Art keine exklusive ökologische Nische besetzt, steht sie immer auch in Konkurrenz zu anderen Arten um eben diese Energie. Langfristig erfolgreich ist eine Art nur dann, wenn sie die zur Verfügung stehende Energie schneller „verbraucht“ (und sie dabei möglichst effizient in Nachkommenschaft umsetzt) als die Konkurrenz. Das muss langfristig funktionieren, so dass sich die Obergrenze an verwertbarer Energie, die dem System entnommen werden kann, nicht nach dem „Bestand“ an Energie richtet, sondern nach der Rate der „Erneuerung“.

Beispiel: Gras wächst getrieben durch das Sonnenlicht. Eine Grassorte (Art), die schneller wächst, weil sie mehr vom einfallenden Licht „verbraucht“, wird sich durchsetzen. Grasfresser nutzen die im Gras gebundene Sonnenenergie für ihr Wachstum. Auch hier gilt (neben vielen anderen Wechselwirkungen), dass die Art, die das Gras am schnellsten frisst (und in nachkommen umsetzt) sich durchsetzen wird gegen „sparsamere“ Arten, die um das Gras konkurrieren. Ist die Art aber so erfolgreich (d.h. effizient), die bestehenden Wiesen schneller zu fressen, als sie sich regenerieren können, sterben beide: Gras und Grasfresser.

Mit Sicherheit gab es immer wieder Arten, die „zu gut“ waren in verschiedener Hinsicht. Die haben sich (und evtl. ihre Beute) aber schon selbst ausgelöscht. Effizienz ohne Rücksicht auf Nachhaltigkeit ist kein Erfolgsrezept. MIT Rücksicht auf nachhaltigkeit ist jedoch maximaler Verbrauch überlebenswichtig.

LG
Jochen

Also in sachen REcycling ist die Natur DER Vorreiter!
Man bedenkte, dass sie es als einzige schafft ein Produkt immer und immmer und immer wieder zu verwenden.
Selbst die Ah-Ah vom kleinsten Tierchen wird wiederverwertet. Es gibt einfach immer wieder einen, ders frisst und der dann gefressen wird, der dann von noch was gefressen wird.
Der Kreislauf der Natur eben.
Fazit: Ja, als sparsam im Sinne von Energieeffizienz kann man sprechen.

vielen Dank für die ausführliche und interessante Antwort!

aber wirkliche verschwendung im sinne von „energie umsonst / ohne effekt verschleudern“ gibt es eigentlich nicht, oder? die natur setzt zwar maximale energie um, aber alles mit hoher Effizienz.
oder irre ich?

Viele Grüße und einen schönen Abend!

Hallo,
das einzige, was Richtung Energieverschwendung geht, sind Balzrituale, oder Dinge wie die Mähne beim Löwen oder der Pfau mit seinen Federn. Dort wird wirklich viel Energie reingesteckt und im praktischen Leben stört es meist.
Theorie: dies soll zeigen, dass das Individuum so stark ist, dass es sich diese Verschwendung leisten kann.
Ob man das jetzt als Energieverschwendung ansieht oder nicht, ist Ansichtssache.

Beispiele für ‚Verschwenderisch‘
Hallo,

sparsam ist ein wertender und dehnbarer Begriff.

Hier mal 2 Beispiele, bei denen die Natur sehr schlecht wegkommt:

  1. biologische Photosynthese vs. technische Photovoltaik.
    Letztere ist hinsichtlich Lichtausbeute haushoch überlegen.

  2. biologischer Muskel vs. technische Kraftmaschine.
    Letztere ist hinsichtlich Wirkungsgrad immerhin ca. doppelt so gut.

Gruss,
TR

Hallo,

aber wirkliche verschwendung im sinne von „energie umsonst /
ohne effekt verschleudern“ gibt es eigentlich nicht, oder?

Natürlich gibt es auch das.

Allerdings versuchst du hier Massstäbe menschlicher Ökonomie oder
Technik auf die Natur anzuwenden. Das macht wenig Sinn.

In der Natur wirken die Naturgesetze und damit aus.
Da gibt es keine Steuerung oder Überwachung und keinen Sinn oder Idee.

Bei der belebten Natur spielt nur eine Rolle, ob etwas so fit ist,
dass es überlebt und sich reproduziert. Wie effizient oder ineffiziert
spielt normal keine Rolle, bzw. nur dann wenn Resourcen begrenzt sind.

die natur setzt zwar maximale energie um, aber alles mit hoher
Effizienz.

Nein, viele Prozesse in der Natur sind gemessen an unseren technischen
Lösungen extrem schlecht in Bezug auf den Wirkungsgrad und Verwertung
von Resourcen. Wenn genug da ist, muß auch nicht gespart werden.
Allerdings ist es auch so, dass bei reichlichen Recourcen die Population
meist stark zunimmt, so dass eigentlich immer eine Konkurrenz entsteht.

Wenn etwas knapp wird, dann überlebt der, der mit dem knappen Recourcen
am besten zurecht kommt oder auch wer am stärksten ist und sich die
Recourcen vor den schwächeren sichert.
In solchen Fällen geht es auch mal in Richtung max. Effizienz
(z.B. Wassernutzung in der Wüste).

oder irre ich?

Die Frage ist so unspezifisch, dass sie eigentlich nicht sinnvoll
beantwortet werden kann.
Gruß Uwi

Hallo,

das einzige, was Richtung Energieverschwendung geht, sind
Balzrituale, oder Dinge wie die Mähne beim Löwen oder der Pfau
mit seinen Federn.

…wollt mal fragen, ob man das mit den Balzritualen oder dem Sexualdimorphismus überhaupt als eine „Richtung der Energieverschwendung“ bezeichnen kann?

Der Pfau z.B. hat durch sein prunkvolles Federkleid eigentlich ja auch Energie einsparen können, musste zwar leider seine Flugfähigkeit deswegen hergeben, aber die Energie die er beim fliegen verbraucht hätte, muss er wahrscheinlich zum tragen seiner Federn nicht aufbringen, oder?

Genauso bei der Mähne eines Löwen,…inwiefern kann man das als eine „Richtung der Energieverschwendung“ sehen?.., da sie ja unter Anderem abhängig ist von Rang des Männchens und der klimatischen Eigenschaften des Ökosystems.

im praktischen Leben stört es meist.

Ich kann nachvollziehen, dass es dem Pfau „stört“ nicht mehr fliegen zu können und somit eine nicht mehr so effektive Fluchtstrategie zu haben, aber ich verstehe es beim Löwen nicht ganz.

Kann auch sein das ich das falsch verstanden habe!

lg

Hallo,

  1. biologische Photosynthese vs. technische Photovoltaik.
    Letztere ist hinsichtlich Lichtausbeute haushoch überlegen.

du vergleichst Äpfel mit Löwenzahn.
Bei der Photovoltaik wird Strom erzeugt, bei den Pflanzen Biomasse in Form einer unglaublichen Vielfalt von Substanzen. Ein realistischer Vergleich wäre es, wenn ich mit dem Strom der Photovoltaik eine ähnliche Vielfalt produzieren würde. Dann denke ich, sähe es gar nicht so schlecht für die Pflanzen aus.

  1. biologischer Muskel vs. technische Kraftmaschine.
    Letztere ist hinsichtlich Wirkungsgrad immerhin ca. doppelt so
    gut.

geht man davon aus, dass auch die Abwärme der Muskulatur genutzt wird, sieht es für die Biologie schon nicht mehr so schlecht aus.

Man sollte immer das Gesamtsystem betrachten und nicht nur einzelne Teile herauslösen.

Gruß, Niels

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Hallo,

das einzige, was Richtung Energieverschwendung geht, sind
Balzrituale, oder Dinge wie die Mähne beim Löwen oder der Pfau
mit seinen Federn. Dort wird wirklich viel Energie
reingesteckt und im praktischen Leben stört es meist.

Tja, das ist aber der Punkt: Die Balzrituale sind ja nicht nur zum Spaß da. Es geht um die Fortpflanzung. Auch hier gilt wieder: Der Pfau, der Energie wirklich verschwendet, wird weniger Erfolg haben bei den Hennen, als jeder, der die gleiche Menge Energie in ein noch größeres und schöneres Federkleid umsetzt. Wieder wird alle zur Verfügung stehende Energie auch verbraten, aber eben wieder möglichst effizient.

Zum Effizienzvergleich zwischen Natur und Technik in den vorigen Postings: Man kann und darf die Komponenten der Natur nicht isoliert vom Rest betrachten. Alles funktioniert nur mit allem anderen zusammen. Es gibt keine Entkoppelung zwischen Resourcenverbrauch, Regeneration (Reparatur), Pflege, Instandhaltung, und Fortpflanzung. Und Evolution (Entwicklung). Eigentlich gilt das auch für die Technik, nur sind wir nicht gewohnt, hier die gleichen Maßstäbe anzulegen. Schau dir zB. mal ein Photovoltaik-Modul an: Es baut sich nicht selbst, es wartet sich nicht, es repariert sich nicht und es verbreitet sich nicht. Aber auch: Die reine Effizienz der Umwandlung von Sonnenenergie in el. Strom ist sehr viel höher als der Umweg über fossile Brennstoffe. Trotzdem gibt es mehr Kohlekraftwerke als Photovoltaik-Kraftwerke. Ein Problem bestehender Infrastruktur. Sowas gibt es auch in der Natur: Das Besetzten einer freien Nische ist verhältnismäßig einfach, auch (und gerade) mit suboptimalen Mitteln. Das Erkämpfen einer bereits besetzten Nische ist selbst mit verbesserten Mitteln schwer.

Theorie: dies soll zeigen, dass das Individuum so stark ist,
dass es sich diese Verschwendung leisten kann.

Im Gesamtzusammenhang ist das eben keine Verschwendung, sondern wegen der geschlechtlichen Zuchtwahl die notwendige Voraussetzung für den Fortpflanzungserfolg.

Ob man das jetzt als Energieverschwendung ansieht oder nicht,
ist Ansichtssache.

Als Biologe stellt sich die Wahl nicht: Es ist keine Energieverschwendung im Sinne von „Verbrauch von Energie aufgrund unnötig geringer Effizienz oder ohne (un)mittelbaren Nutzen für die Fortpflanzung“.

LG
Jochen

kann man so allgemein sagen, dass die Natur ökonomisch mit
Energien umgeht?

Nein, warum auch ? Die Frage ist, ob Energie die knappste Komponente ist. Dies ist in unseren nordischen Breiten der fall. In Wüsten hingegen ist Wasser knapp, Energie steht aber in überreichem Maße zur Verfügung. Im tropischen Urwald gibt es Energie und Wasser satt, aber die Mineralstoffe sind extrem knapp. Dort leisten sich Tier & Pflanzen so aufwändige energetische Luxusartikel wir bunte Farben und Gifte aller Art, andererseits haben sie ein so ausgefeiltes System der Mineralstoffgewinnung, dass ein Fluss, der den Dschungel verlässt, weniger Mineralien enthält, als ein Regentropfen, der hineinfällt.

MfG
Klaus

Hallo,

kann man so allgemein sagen, dass die Natur ökonomisch mit
Energien umgeht? Falls ja: finden sich dafür einleuchtende
Belege?
oder gibt es auch in der Natur „Energieverschwendung“?

Entgegen vieler anderer Aussagen würde ich schon behaupten wollen, dass die Natur extrem sparsam mit der ihr zur Verfügung stehenden Energie umgeht.

Man muss dabei vor allem zwei Dinge beachten. Erstens kann die Natur in der Regel nicht neu erfinden, sondern muss auf vorhandene Prozesse zurückgreifen, die sie dann „verbessert“. So kann ein Kohlenstoff-basiertes Lebewesen nicht plötzlich eine Siliziumhaut entwickeln, nur weil bestimmte Materialeigenschaften von Silizium objektiv gesehen für bestimmte Zwecke möglicherweise besser geeignet wären. Zweitens müssen Lebewesen immer die Gesamtfunktion des Organismus „im Auge behalten“. Eine scheinbare Energieersparnis an einer Stelle kann einen viel größeren Energieverlust an anderer Stelle bedeuten.

So wurde z.B. ein Vergleich zwischen dem Wirkungsgrad der Solarzelle und der Photosynthese angestellt. Für die Stromerzeugung mag das gelten. Aber dabei wurde vergessen, dass hier Lichtenergie direkt in chemische Energie umgewandelt wird, somit also pro Photon die größtmögliche Ausbeute für den beabsichtigten Zweck erreicht wird. So werden für die Synthese von einem Molekül Glukose aus CO2 und Wasser insgesamt (nur) 48 Lichtquanten benötigt. Wollte man mit einer Photovoltaik-Anlage und einem angehängten Chemielabor die entsprechende Synthese-Ausbeute von Glukose erreichen, so wäre der Wirkungsgrad viel geringer.

Allgemeiner ausgedrückt sind fast alle in der Natur ablaufenden chemischen Reaktionen so weit optimiert, dass sie stets zu 100% in die gewünschte Richtung ablaufen, also keine Verluste durch Nebenprodukte etc. entstehen. Auf diese Weise nutzt die Natur die zur Verfügung stehenden Ressourcen (d.h. auch die Energie) optimal aus. Frag mal einen Chemiker, welche Ausbeute er bei mehrstufigen chemischen Prozessen hinbekommt.

Dieser geizige Umgang mit Energie und Ressourcen allgemein ist auch ganz logisch, denn zwei Organismen A und B in einem Ökosystem leben, die beide die gleiche Nische besetzen wollen und dabei A ein wenig verschwenderischer mit der Energie umginge als B, hätte B auf mittlere Sicht einen Selektionsvorteil, weil er die Energie besser ausnutzt und so mit dem gleichen Energieaufwand mehr umsetzen kann (sei es jetzt bessere Muskelaktivität zum jagen, Längeres Überleben bei Futtermangel oder was auch immer).

Im Übrigen ist auch der Begriff „Energieverschwendung“ schwierig zu beurteilen.

Das an anderer Stelle schon genannten Balzverhalten könnte man als „Energieverschwendung“ bezeichnen. Wenn man sich allerdings überlegt, dass auf diese Weise das Weibchen sicherstellt, dass es sich nur mit dem Partner paart, der gesund und stark ist, also nur mit dem Partner bei dem sich die „Energie-Investition“ in die Nachkommen besonders auszahlt, erkennt man, dass das Balzverhalten sogar ein Indikator dafür ist, wie Energie in der Natur gespart wird. Hier spart sozusagen das Weibchen auf Kosten des Männchen Energie.

Ich wette sogar, dass die Gesamtbilanz (Mehraufwand Männchen + Energieersparnis Weibchen) besser ist, als wenn das Männchen auf jegliche Balz verzichten würde und man das Risiko einginge mit jedem Partner (quasi zufällig) Nachkommen zu zeugen.

Ein weiteres (und letztes) Beispiel: Die großen nicht-kodierenden Abschnitte im Genom. Früher wunderte man sich über diese „Energieverschwendung“, schließlich muss ja der ganze „Schrott“ mitrepliziert werden. Nun findet man langsam heraus, dass die nicht-kodierenden Bereiche wichtige Steuerungs- und Kontrollfunktionen tragen, die auf andere Weise entweder gar nicht verwirklicht werden könnten oder viel mehr Energie benötigten.

Manche Prozesse, die also heute noch wie Energieverschwendung aussehen, könnten sich bei genauerem Verstehen als Energie-Ersparnis herausstellen. Zumindest für die Prozesse, die man schon versteht ergibt sich, dass - im Rahmen der Möglichkeiten - die bestmögliche Energieeffizienz angestrebt wird.

Gruß,

kann man so allgemein sagen, dass die Natur ökonomisch mit
Energien umgeht?

Nein, warum auch ? Die Frage ist, ob Energie die knappste
Komponente ist.

Meines Erachtens ist der Energiebedarf immer im Vergleich zweier Organismen im gleichen Ökosystem zu betrachten. Dabei wird der Organismus, der besser mit der Energie haushaltet einen Selektionsvorteil haben.

Dies ist in unseren nordischen Breiten der
fall. In Wüsten hingegen ist Wasser knapp, Energie steht aber
in überreichem Maße zur Verfügung.

Wo steht in der Wüste überreich Energie zur Verfügung? Vielleicht Solarenergie, aber nicht z.B. Nahrungsenergie. Außerdem hat das Angebot an Energie primär nicht mit Energieverschwendung zu tun. Energieverschwendung ist für mich nicht die Tatsache, dass ein Kaktus auf Blätter verzichtet, um somit Oberfläche zu reduzieren und die Gefahr von Verdunstung zu vermeiden. Natürlich beutet der Kaktus dann weniger Prozent der eingestrahlten Energie aus, aber die Energie, die er aufnimmt nutzt er optimal um zusammen mit dem Wasserangebot und den anderen zur Verfügung stehenden Resourcen das Maximale herauszuholen.

Im tropischen Urwald gibt
es Energie und Wasser satt, aber die Mineralstoffe sind extrem
knapp. Dort leisten sich Tier & Pflanzen so aufwändige
energetische Luxusartikel wir bunte Farben und Gifte

Weder bunte Farben, noch Gifte sind energetische Luxusartikel. Farben dienen zur Warnung von Fressfeinden oder zum Anlocken von Insekten/Kleintieren zur Fortpflanzung. Gifte wiederum ermöglichen z.B. langsamen Tieren auch schnelle Beute zu jagen und so Energie zu sparen.
Nichts von alledem hat mit Energieverschwendung zu tun.

Gruß,
Sax

Hi,

kann man so allgemein sagen, dass die Natur ökonomisch mit
Energien umgeht? Falls ja: finden sich dafür einleuchtende
Belege?
oder gibt es auch in der Natur „Energieverschwendung“?

Die Frage ist m. E. nicht einfach zu beantworten. Generell bin
ich der Ansicht, dass die Natur insgesamt mit Energie maximal
„verschwenderisch“ umgeht, wobei die Nutzung aber auch maximal
effizient ist:

Das ist ein Widerspruch. Entweder ist man maximal verschwenderisch ODER man ist maximal Effizient. Beides geht nicht.

Die Energie kommt fast ausschließlich von der Sonne und ist
Triebkraft von Wachstum und Fortpflanzung. Sofern eine Art
keine exklusive ökologische Nische besetzt, steht sie immer
auch in Konkurrenz zu anderen Arten um eben diese Energie.
Langfristig erfolgreich ist eine Art nur dann, wenn sie die
zur Verfügung stehende Energie schneller „verbraucht“ (und sie
dabei möglichst effizient in Nachkommenschaft umsetzt) als die
Konkurrenz. Das muss langfristig funktionieren, so dass sich
die Obergrenze an verwertbarer Energie, die dem System
entnommen werden kann, nicht nach dem „Bestand“ an Energie
richtet, sondern nach der Rate der „Erneuerung“.
Beispiel: Gras wächst getrieben durch das Sonnenlicht. Eine
Grassorte (Art), die schneller wächst, weil sie mehr vom
einfallenden Licht „verbraucht“, wird sich durchsetzen.

Ich würde das unglückliche Wort „verbraucht“ mit „nutzt“ ersetzen. Denn die Art wird sich durchsetzen, die die angebotene Energie besser in Wachstum umsetzt. Allein aus diesem von Dir genannten Beispiel sieht man schon, dass es sich keine Art leisten kann verschwenderisch mit der Energie umzugehen.

Grasfresser nutzen die im Gras gebundene Sonnenenergie für ihr
Wachstum. Auch hier gilt (neben vielen anderen
Wechselwirkungen), dass die Art, die das Gras am schnellsten
frisst (und in nachkommen umsetzt) sich durchsetzen wird gegen
„sparsamere“ Arten, die um das Gras konkurrieren.

Das würde ich so nicht unterschreiben. Sparsam und schnelle Umsetzung haben nichts miteinander zu tun. Deiner Ansicht nach müsste ein Organismus A, der schnell 50% der angebotenen Energiemenge umsetzt Vorteile gegenüber einem Organismus B haben, der 100% der angebotenen Energie sehr viel langsamer umsetzt. Dies ist aber in der Natur nicht zu beobachten. Warum? Weil innerhalb kürzester Zeit eine Unterart von A die z.B. bei gleicher Fortpflanzungsgeschwindigkeit 75% der Energie nutzt noch viel bessere Selektionsvorteile besitzt (z.B. bei Hungerperioden, etc.). Somit werden mittelfristig immer nur Arten, die 100% der jeweils angebotenen Energieform nutzen überleben.

Ist die Art
aber so erfolgreich (d.h. effizient), die bestehenden Wiesen
schneller zu fressen, als sie sich regenerieren können,
sterben beide: Gras und Grasfresser.

Auch aus diesem Grund ist jede Spezies angewiesen so viel Energie wie möglich nutzbar zu machen, weil nur dann eine ökologische Nische so gut wie möglich besetzt werden kann, ohne eine Zerstörung derselben zu riskieren.

Mit Sicherheit gab es immer wieder Arten, die „zu gut“ waren
in verschiedener Hinsicht. Die haben sich (und evtl. ihre
Beute) aber schon selbst ausgelöscht. Effizienz ohne Rücksicht
auf Nachhaltigkeit ist kein Erfolgsrezept. MIT Rücksicht auf
nachhaltigkeit ist jedoch maximaler Verbrauch
überlebenswichtig.

= bestmögliche Nutzung der Energie.

Gruß,

Hi,

aber wirkliche verschwendung im sinne von „energie umsonst /
ohne effekt verschleudern“ gibt es eigentlich nicht, oder? die
natur setzt zwar maximale energie um, aber alles mit hoher
Effizienz.
oder irre ich?

Genau richtig erkannt.

Gruß,

Hi,

aber wirkliche verschwendung im sinne von „energie umsonst /
ohne effekt verschleudern“ gibt es eigentlich nicht, oder?

Natürlich gibt es auch das.

Dann nenne mal ein Beispiel.

Allerdings versuchst du hier Massstäbe menschlicher Ökonomie
oder
Technik auf die Natur anzuwenden. Das macht wenig Sinn.

In der Natur wirken die Naturgesetze und damit aus.
Da gibt es keine Steuerung oder Überwachung und keinen Sinn
oder Idee.

Doch gibt es Steuerung und Überwachung. Das nennt sich Evolution und Selektion.

Bei der belebten Natur spielt nur eine Rolle, ob etwas so fit
ist,
dass es überlebt und sich reproduziert. Wie effizient oder
ineffiziert
spielt normal keine Rolle, bzw. nur dann wenn Resourcen
begrenzt sind.

Gerade in der Effizienz der Energienutzung äußert sich das was als „Fitness“ bezeichnet wird.

die natur setzt zwar maximale energie um, aber alles mit hoher
Effizienz.

Nein, viele Prozesse in der Natur sind gemessen an unseren
technischen
Lösungen extrem schlecht in Bezug auf den Wirkungsgrad und
Verwertung
von Resourcen.

Das ist so schlichtweg falsch. Die Natur verwertet die vorhandenen Ressourcen maximal effizient. Beim Wirkungsgrad technischer Lösungen wird weder die Herstellung mit eingerechnet noch die Bedingung, dass man hier eine spezialisierte technisch angefertigte Problemlösung mit einem selbstreproduzierenden System vergleicht.

Wenn genug da ist, muß auch nicht gespart
werden.

Doch muss es, denn „die Konkurrenz schläft nicht“.

Allerdings ist es auch so, dass bei reichlichen Recourcen die
Population
meist stark zunimmt, so dass eigentlich immer eine Konkurrenz
entsteht.

Ah, hier schreibst Du es ja selbst.

Wenn etwas knapp wird, dann überlebt der, der mit dem knappen
Recourcen
am besten zurecht kommt oder auch wer am stärksten ist und
sich die
Recourcen vor den schwächeren sichert.
In solchen Fällen geht es auch mal in Richtung max. Effizienz
(z.B. Wassernutzung in der Wüste).

Jetzt kommst Du auf den richtigen Gedanken. Du musst ihn nur zuende denken…

Gruß,

Hi,

Als Biologe stellt sich die Wahl nicht: Es ist keine
Energieverschwendung im Sinne von „Verbrauch von Energie
aufgrund unnötig geringer Effizienz oder ohne (un)mittelbaren
Nutzen für die Fortpflanzung“.

Doch die Frage stellt sich durchaus und sie wird damit erklärt, dass es insgesamt fur eine Spezies energieeffizienter ist, wenn das Männchen Balzrituale oder Ornamente mit sich herumtragen muss und darüber die Partnerwahl geregelt wird, als wenn in zahlreiche Nachkommen investiert wird, die aufgrund suboptimaler Partnerwahl zustande gekommen sind.

Wie Du richtig schreibst, ist immer die Gesamtheit des Systems zu betrachten und dort versucht die Natur - im Rahmen ihrer Möglichkeiten - die Energie so effizient wie möglich zu nutzen.

Gruß,
Sax

Hallo,

Das ist ein Widerspruch. Entweder ist man maximal
verschwenderisch ODER man ist maximal Effizient. Beides geht
nicht.

[…]

Ich würde das unglückliche Wort „verbraucht“ mit „nutzt“
ersetzen. Denn die Art wird sich durchsetzen, die die
angebotene Energie besser in Wachstum umsetzt. Allein aus
diesem von Dir genannten Beispiel sieht man schon, dass es
sich keine Art leisten kann verschwenderisch mit der Energie
umzugehen.

Die Wortwahl war problematisch, aber ich dachte, ich hätte sie im Posting erklärt. Mea culpa.

Grasfresser nutzen die im Gras gebundene Sonnenenergie für ihr
Wachstum. Auch hier gilt (neben vielen anderen
Wechselwirkungen), dass die Art, die das Gras am schnellsten
frisst (und in nachkommen umsetzt) sich durchsetzen wird gegen
„sparsamere“ Arten, die um das Gras konkurrieren.

Das würde ich so nicht unterschreiben. Sparsam und schnelle
Umsetzung haben nichts miteinander zu tun.

[…]

Auch hier verweise ich wieder auf mein voriges Posting: Die Größe des maximalen Verbrauchs richtet sich NICHT nach momentan vorhandenen Energiequellen, sondern nach nachhaltig vorgandenen Quellen. Diese geforderte Nachhaltigkeit schließt selbstverständlich die Überbrückung von Hunger-/Dürre- und sonstigen Mangelperioden ein.

Du beschreibts das ja dann auch nochmal genau so.

Auch aus diesem Grund ist jede Spezies angewiesen so viel
Energie wie möglich nutzbar zu machen, weil nur dann eine
ökologische Nische so gut wie möglich besetzt werden kann,
ohne eine Zerstörung derselben zu riskieren.

Und hier erkennst Du doch offensichtlich, was ich meinte.

Mit Sicherheit gab es immer wieder Arten, die „zu gut“ waren
in verschiedener Hinsicht. Die haben sich (und evtl. ihre
Beute) aber schon selbst ausgelöscht. Effizienz ohne Rücksicht
auf Nachhaltigkeit ist kein Erfolgsrezept. MIT Rücksicht auf
nachhaltigkeit ist jedoch maximaler Verbrauch
überlebenswichtig.

= bestmögliche Nutzung der Energie.

Korrekt.

LG
Jochen

Hallo,

Als Biologe stellt sich die Wahl nicht: […]

Doch die Frage stellt sich durchaus […]

Ja, Du hast natürlich Recht. Natürlich *stellt* sich die Frage. Ich war wieder zu flapsig in meiner Wortwahl. Danke für den Hinweis.

und sie wird damit erklärt, dass […]

Das wollte ich damit sagen: Die Frage ist schon beantwortet. Also: Für Biologen ist das keine *offene* Frage mehr. Ok?

Wie Du richtig schreibst, ist immer die Gesamtheit des Systems
zu betrachten und dort versucht die Natur - im Rahmen ihrer
Möglichkeiten - die Energie so effizient wie möglich zu
nutzen.

Das kann ich nur unterschreichen, wobei ich nur anmerken will, dass es durchaus Situationen gibt, in denen die Effizienzmaximierung (noch) keine Rolle spielt, wie zB. bei der Besetzung neuer Nischen. Deise Zustände sind Stammesgeschichtlich aber extrem kurz, weil es schnell wieder zu einer intraspezifischen Konkurrenz kommt, welche Individuen mit einer effizienteren Nutzung wieder begünstigt.

LG
Jochen

Hallo,

Entgegen vieler anderer Aussagen würde ich schon behaupten
wollen, dass die Natur extrem sparsam mit der ihr zur
Verfügung stehenden Energie umgeht.

Wir haben ja die unglückseelige Wortwahl von „verschwenderisch“ schon geklärt und sind uns einig, dass die Energie - langfristig - immer maximal effizient genutzt wird.

Die maximal effiziente Nutzung ist jedoch IMHO nicht das gleiche wie Sparsamkeit. Sparsamkeit wäre m. E., wenn eine Art nicht alle nachhaltig! verfügbare Energie auch nutzen würde, sondern einen Teil der Energie „spart“, „aufhebt“ und letzlich ungenutzt läßt. Das beobachtet man nicht (wie schon diskutiert: Temporäres „Sparen“ zur Überbrückung von Mangelzeiten sind im Rahmen der Nachhaltigkeit natürlich geboten).

Auf diese Weise
nutzt die Natur die zur Verfügung stehenden Ressourcen (d.h.
auch die Energie) optimal aus.

Korrekt. Hat aber mit Sparsamkeit nichts zu tun. Es werden alle nachhaltig! zur Verfügung stehenden Resourcen tatsächlich bis an die machbaren Grenzen belastet.

Dieser geizige Umgang mit Energie und Ressourcen allgemein

Ich würde hier statt „geizig“ lieber das Wort „effizient“ verwenden. Geizig wäre es IMHO, die verfügbaren Resourcen gar nicht erst zu nutzen. Um das mit der Geld-Analogie klarzumachen (Achtung: Vereinfache Darstellung!):

Wenn ich monatlich 1000€ Gehalt bekomme (nachhaltig), gebe ich die als „erfolgreiche Art“ komplett aus, und zwar so, dass ich davon langfristig die best mögliche Absicherung, Vermehrung und Verbreitung meiner Familie (Kinder, Enkel, …) raushole. Ein Geizkragen würde einen möglichst großen Teil des Geldes sparen und reich sterben.

auszahlt, erkennt man, dass das Balzverhalten sogar ein
Indikator dafür ist, wie Energie in der Natur gespart wird.

wieder: „wie *effizienz* und *effektiv* Energie in der Natur eingesetzt wird, wenn man die Nachhaltigkeit im Fortpflanzungserfolg berücksichtigt.“

Ich wette sogar, dass die Gesamtbilanz (Mehraufwand Männchen +
Energieersparnis Weibchen) besser ist, als wenn das Männchen
auf jegliche Balz verzichten würde und man das Risiko einginge
mit jedem Partner (quasi zufällig) Nachkommen zu zeugen.

Guter Punkt!

Ein weiteres (und letztes) Beispiel: Die großen
nicht-kodierenden Abschnitte im Genom. Früher wunderte man
sich über diese „Energieverschwendung“, schließlich muss ja
der ganze „Schrott“ mitrepliziert werden. Nun findet man
langsam heraus, dass die nicht-kodierenden Bereiche wichtige
Steuerungs- und Kontrollfunktionen tragen, die auf andere
Weise entweder gar nicht verwirklicht werden könnten oder viel
mehr Energie benötigten.

Und sei die Funktion auch nur, eine „Spielwiese für die Evolution“ zur verfügung zu stellen, wo Mutationen in Ruhe akkumulieren können, bevor sie durch Rekombination „in die Testphase“ gehen.

LG
Jochen