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Wird jetzt ein uralter Traum wahr? Neues Leben – vom Menschen erschaffen!

Dieser Artikel stammt aus P.M. Magazin
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Wird jetzt ein uralter Traum wahr? Neues Leben – vom Menschen erschaffen!Wird jetzt ein uralter Traum wahr? Neues Leben – vom Menschen erschaffen!

Wissenschaftler sind dabei, aus Fettsäure, Wasser und Nährstoffen eine primitive Art von Bazillus zu züchten: den »Los Alamos Bug«. Wenn er wächst und sich vermehrt, könnte eine neue Evolution starten: Sie wäre der Beweis, dass Leben aus Materie entsteht – ohne Gott.

Norman Packard wird den Nobelpreis gewinnen – wenn ihm gelingt, was er plant: Der US-Biowissenschaftler will nichts Geringeres als neues Leben erschaffen. Er will beweisen, dass es keinen göttlichen Atem braucht, um tote Materie zum Leben zu erwecken. Er ist überzeugt, dass ein paar chemische Zutaten, geeignete Apparaturen und ein wenig Intelligenz vollauf genügen. In zehn Jahren, so hofft er, wird er das Ergebnis in den Händen halten: das erste vom Menschen erschaffene Lebewesen – den Beweis, dass es Gott nicht brauchte für die Schöpfung des Lebendigen.

Einen Namen für das Wesen, welches Packard in seiner Firma »ProtoLife« entwickeln will, gibt es schon: »Los Alamos Bug«, wobei »bug« so viel wie »Bazille« bedeutet. Dieses Wesen wird sich von allem unterscheiden, was bisher auf der Erde kreucht: Es wird eine radikal vereinfachte Version des Lebens sein, das primitivste aller Geschöpfe, das aber alle notwendigen Merkmale des Lebendigen in sich vereint. Winzige Fettsäure-Kügelchen sollen in wässriger Lösung in den Reagenzgläsern der Wissenschaftler schwimmen, spezielle Nährstoffe aufnehmen, wachsen, sich zerteilen und sich vermehren. Gelingt die Vermehrung, so hoffen die Forscher, startet zugleich die Evolution. Mit eigenen Augen wollen sie dann beobachten, wie die künstlichen Wesen sich weiterentwickeln und das Anfangsstadium hinter sich lassen.

Sollte das ehrgeizige Vorhaben Erfolg haben, so ist eine der ältesten und umstrittensten Fragen der Menschheit endgültig beantwortet: die Frage nach der Entstehung des Lebens.

Bis heute stehen sich hier ja zwei Fronten unversöhnlich gegen-über: die »Materialisten« und die »Mystiker«. Die Materialisten meinen, dass Leben nichts anderes ist als eine komplizierte Anordnung chemischer Moleküle. Leben entsteht danach durch schrittweise Evolution aus unbelebter Materie, allein durch das Wirken der physikalisch-chemischen Gesetze. Die Mystiker hingegen sind davon überzeugt, dass Leben sich prinzipiell von toter Materie unterscheidet. Totes wird nach ihrer Ansicht erst dann zu Lebendigem, wenn ein unsichtbarer »Lebenssaft« hinzutritt, der jeweils von den Eltern auf die Kinder weitergegeben wird. Ohne Lebenssaft kein Leben.

Seltsamerweise ist die Entscheidung zwischen beiden Fronten noch immer nicht gefallen – trotz aller Fortschritte der Gentechnik und aller Erkenntnisse der Biologie. Zwar zählen sich fast alle Wissenschaftler zum Lager der Materialisten, und die Möglichkeit, dass erst ein Lebenssaft Wesen lebendig werden lässt, würden sie empört ablehnen; aber dennoch gibt es bisher keine Beobachtung, die diese Möglichkeit ausschließt. Im Gegenteil: Bis heute sind alle Lebewesen auf der Welt immer nur aus anderen Lebewesen entstanden.

Selbst bei Experimenten mit geklonten Tieren und genveränderten Pflanzen verwenden die Forscher immer den Vermehrungsapparat eines bestehenden Wesens. Das Klon-Schaf Dolly entstand aus einer lebenden Eizelle und wurde von einer lebenden Mutter ausgetragen. Auch »neue«, genveränderte Pflanzen entstehen niemals neu; immer bearbeiten die Forscher die Zellen einer bestehenden Pflanze und verändern nur ihr Erbgut.

Doch wenn alles Leben immer nur von bestehendem Leben geboren wird, wie ist dann der Beginn dieser Kette entstanden? Die Religionen dieser Welt haben eine einfache Antwort: durch Gottes Wirken. Die Bibel beschreibt, wie Gott einen Klumpen Lehm (tote Materie) nahm, daraus Adam formte und ihm Leben einhauchte. »Und Gott der Herr machte den Menschen aus einem Erdenkloß, und er blies ihm ein den lebendigen Odem in seine Nase. Und also ward der Mensch eine lebendige Seele«, heißt es in der Bibel.

Andere Religionen kennen den Lebenshauch ebenfalls. In Indien wird er »Prana« genannt, in China »Chi«, in Japan »Ki«, und im deutschen Sprachraum hieß er »Od« (»Odem«). Auch die meisten traditionellen Medizinsysteme beziehen sich auf eine »Lebensenergie«, eine unsichtbare Kraft, die dem materiellen Körper das Leben einflößt.

Unterstützt wird diese Auffassung von Philosophen, die dem »Vitalismus« zugerechnet werden. So heißt der Lebenssaft beim Freud-Schüler Wilhelm Reich (1897 - 1957) »Orgon«, beim Arzt Franz Anton Mesmer (1734 - 1815) »animaler Magnetismus« und beim französischen Philosophen Henri Bergson (1859-1941) »Élan Vital«. Sie alle glaubten, dass die Gesetze von Physik, Chemie und Biologie allein Lebensfunktionen nicht erklären können.

Doch von einem Lebenshauch haben die Wissenschaftler bei ihren bisherigen Forschungen nichts gefunden. Im Gegenteil: Je länger sie forschen, desto mehr schrumpfte der Abstand zwischen belebter und unbelebter Natur. So wissen wir seit dem Beginn des 19. Jahrhunderts, dass Totes und Lebendiges aus denselben chemischen Grundstoffen bestehen: Ein Kohlenstoffatom im menschlichen Bindegewebe ist genau das Gleiche wie jenes aus einem Kohlenflöz; ein Sauerstoffatom in unseren Nervenzellen gleicht dem in einem Sandkorn.

Noch enger sind lebendige und tote Welt zusammengerückt, als Charles Darwin 1859 sein Hauptwerk über die Evolutionstheorie veröffentlichte: »On the Origin of Species by Means of Natural Selection« (»Über die Entstehung der Arten durch natürliche Selektion«). Die belebte Welt, so hat er darin verkündet, entwickelt sich durch die Kräfte der Evolution fort: Die Nachkommen jeden Lebewesens sind von den Eltern immer ein wenig verschieden (Mutation), und von den unterschiedlichen Nachkommen vermehren sich jene bevorzugt weiter, die an die herrschenden Umstände am besten angepasst sind (Selektion). Durch das blinde Wirken dieser zwei Mechanismen – Mutation und Selektion – entstehen immer besser an ihre Umwelt angepasste und immer höher entwickelte Lebewesen.

Was das bedeutete, war auch Darwins Zeitgenossen sofort klar: Alle Lebewesen mussten dann auf eine Kette von immer primitiveren Vorfahren zurückblicken. Nicht nur, dass Mensch und Affe gemeinsame Vorfahren haben – nein, verfolgt man die Entwicklung bis zu ihrem Anfangspunkt zurück, war das einfachste Lebewesen, der gemeinsame Vorfahr aller jetzt lebenden Geschöpfe, vielleicht so primitiv, dass es nur eines kleinen Sprunges bedurft hatte, um von toter Materie zum Leben zu gelangen. Ist der Sprung so winzig, dass die Natur ihn von allein überwinden kann, so ist Gott zweifach entthront: Er hat nicht nur die Zuständigkeit für die Schaffung der Tier- und Pflanzenarten verloren, sondern auch für die Schaffung des Lebens an sich.

Und noch einen zweiten wichtigen Gesichtspunkt brachte Darwins Theorie ins Spiel: den Gradualismus. Danach müssen sich alle Veränderungen der Lebewesen über winzige Zwischenschritte vollzogen haben. Jede Mutation liefert nämlich nur eine kleine Abweichung. Dennoch muss jede dieser winzigen Veränderungen vorteilhaft gewesen sein, sonst wäre sie nicht weiterverfolgt worden. Wer also erklären will, wie zum Beispiel ein Auge entstehen konnte, muss ein Kontinuum von verschiedenen Augenkonstruktionen präsentieren, angefangen vom primitivsten bis zum kompliziertesten, und immer müssen alle Zwischenschritte brauchbarer sein als ihre jeweiligen Vorgänger. Will ein Materialist die Entstehung des Lebens entschlüsseln, so muss er demnach eine ununterbrochene Folge immer komplizierterer Zwischenstufen benennen, beginnend bei einfachen chemischen Molekülen und endend beim Leben, wie wir es kennen.

Um den erklärungsbedürftigen Abstand zwischen toter Materie und Lebendigem so weit wie möglich zu verringern, suchen die Wissenschaftler daher nach dem ältesten und primitivsten auffindbaren Lebewesen. Der Traum der Forscher: ein Wesen, das die Evolution »verschlafen« hat; eines, das heute noch in irgendeiner entlegenen Nische existiert und sich seit Urzeiten nicht verändert hat, weil seine Umweltbedingungen über Jahrmilliarden stabil geblieben sind.

Als die Erde vor 4,5 Milliarden Jahren entstand, war sie ein glutflüssiger Ball, auf dem Leben nicht existieren konnte. Vor vier Milliarden Jahren kühlte unser Planet so weit ab, dass sich eine feste Kruste bildete; erst seit dieser Zeit hat Leben auf der Erde überhaupt eine Chance. Vor 3,8 Milliarden Jahren war die Erde nur noch etwa 100 Grad Celsius heiß; die Atmosphäre enthielt keinen Sauerstoff, dafür aber große Mengen Schwefel, der von unzähligen Vulkanen ausgespuckt wurde – äußerst ungemütlich nach unseren heutigen Vorstellungen.

Daher suchen die Forscher an Orten, die ebenso ungemütlich sind – zum Beispiel in der Nähe von untermeerischen Schwefelvulkanen. 1997 tauchte Professor Karl Stetter vom Mikrobiologischen Institut der Universität Regensburg mit einem Forschungs-U-Boot zu einer Schwefelquelle auf dem Kolbeinsey-Rücken nördlich von Island. In 106 Meter Tiefe wurde er fündig und entnahm eine Bodenprobe aus dem seltsamen und extremen Lebensraum, der sich rund um die fauchenden Schwefelquellen erstreckt.

Drei Jahre lang untersuchte seine Arbeitsgruppe die mitgebrachte Probe, dann war die Sensation perfekt: Die Wissenschaftler hatten den »Reitenden Urzwerg« (Nanoarchaeum equitans) entdeckt – das primitivste Wesen, das man je gefunden hat! Das winzige Bakterium ist das kleinste bislang bekannte Lebewesen auf der Erde, mit nur 400 Nanometer Durchmesser hundertmal kleiner als ein Colibakterium. Außerdem begnügt es sich mit dem kürzesten Erbgut aller bekannten Lebensformen: Gerade mal 400 Gene finden sich bei dem Urzwerg; beim Menschen sind es hundertmal so viele. 100 Grad Hitze und jede Menge Schwefel mag Nanoarchaeum equitans am liebsten. Sauerstoff ist Gift für es.

Das winzige Bakterium ist dasjenige Lebewesen, das vom Menschen so weit entfernt ist wie kein anderes auf der Welt – dasjenige, das toter Materie so nahe kommt wie nichts anderes aus dem Reich des Lebendigen. Wie groß ist nun der Abstand zwischen Urzwerg und toter Materie?

Gigantisch! Um präzise zu sein: Der Urzwerg ist erstaunlich nahe am Menschen!

Das winzige Tierchen besitzt nämlich dieselbe Art von Erbgut wie wir. Um zu verstehen, was das bedeutet, muss man sich anschauen, wie unser Erbgut, die DNS, aufgebaut ist. Bei uns ebenso wie beim Urzwerg ist die DNS ein extrem langes Molekül, das einer Strickleiter ähnelt. Als Sprossen dieser Leiter tauchen vier verschiedene kleine Moleküle auf: Adenin, Thymin, Cytosin und Guanin, kurz A, T, C, G. Das Besondere an der DNS: Sie ist nicht nur ein Molekül, sie ist ein Schriftstück, gebildet aus den Buchstaben A, T, C und G. Eine DNS kann man lesen.

Dazu werden je drei aufeinander folgende Sprossen zu einer Einheit zusammengefasst. (Ähnlich wie beim Computer, wo acht aufeinander folgende Bits ein Byte ergeben.) Jede Dreierkombination bedeutet nun einen von 20 verschiedenen Eiweißbausteinen, aus denen wiederum alle Bestandteile unseres Körpers aufgebaut werden. Um die DNS zu verstehen, braucht man also den Übersetzungsschlüssel, der jede Dreierkombination von A, T, C, G einem bestimmten Eiweißbaustein zuordnet. Kennt man diesen Schlüssel, kann man die Erbinformation in Enzyme, Eiweiße, Zellwände, Knochen, Muskelfasern und alles andere übersetzen. Kennt man den Schlüssel nicht, ist die Erbinformation wertlos.

Der Urzwerg und wir benutzen nun erstaunlicherweise genau denselben Übersetzungsschlüssel – und nicht nur das: Alle Lebewesen, die die Biologen bisher unter die Lupe genommen haben (und es sind viele), benutzen diesen einen Übersetzungsschlüssel. Das ist in etwa so seltsam, wie wenn außerirdische Forscher auf die Erde kämen und feststellten, dass alles Gedruckte, von der kleinsten Notiz bis zum größten Lexikon, in ein und derselben Sprache abgefasst ist. Weltweit. Seit 3,8 Milliarden Jahren. Unser Erbgut beweist: Wir alle, vom Urzwerg bis zum Menschen, von der Qualle bis zum Mammutbaum, sind eng miteinander verwandt. Diese Tatsache kann nur eines bedeuten: Alles Leben auf der Erde stammt von einem einzigen Ursprung ab – es ist nur ein einziges Mal entstanden!

Aber es kommt noch seltsamer: Die Übersetzungstabelle, mit der das Erbgut entziffert wird, ist in den Zellen in Form winziger »Maschinchen« hinterlegt. Diese Maschinchen »wissen« durch die spezielle Form ihres Bauplans, welche Dreierkombination von DNS-Buchstaben zu welchem Eiweißbaustein gehört. Nach den Anweisungen des Erbguts stellen sie alle Stoffe her, die unser Körper benötigt: Sie tasten die DNS in Dreierschritten ab, suchen die in der jeweiligen Dreierkombination verschlüsselten Eiweißbausteine zusammen, verbinden diese zu einem Eiweiß und entlassen es in die Zelle. Milliardenfach und zuverlässig tun diese perfekten Wunderwerke der Nanotechnik in uns ihren Dienst.

Doch wie entstehen diese Übersetzungs-Maschinchen? Ganz einfach: Sie sind ebenfalls aus Eiweißmolekülen aufgebaut. Aus welchen Bausteinen diese Eiweißmoleküle bestehen, ist im Erbgut beschrieben.

In den tiefsten Tiefen unserer Zellen findet sich also das Henne-Ei-Problem wieder: Das Erbgut kann man nur ablesen, wenn man die Ablesemaschinchen hat – die Ablesemaschinchen kann man nur herstellen, wenn man das Erbgut lesen kann. Würden wir Erbinforma-tionen von der Erde zu einer fremden Zivilisation schicken, könnte niemand dort etwas damit anfangen, weil niemand die Übersetzungsvorschrift kennt. Erst wenn wir eine funktionierende Zelle versenden, kann das Erbgut sich selbst vervielfältigen.

Der Reitende Urzwerg zeigt uns nun, wie das kürzeste mögliche Erbgut aussehen kann: Seine Erbinformation enthält genau 490885 »Buchstaben«, und mehr als die Hälfte davon benötigt er, um allein die Übersetzungsmaschinchen zu beschreiben, die er zu seiner eigenen Vermehrung unbedingt braucht. Das bedeutet: Das kleinste denkbare Lebewesen, das nichts anderes kann, als sein eigenes Erbgut zu vervielfältigen, muss also mindestens circa 250000 Buchstaben in der DNS tragen. Wie gigantisch damit der Abstand zwischen dem einfachsten Leben und toter Materie ist, zeigt eine einfache Überlegung: Schon von einer Erbgutkette mit nur 140 Buchstaben existieren so viele unterschiedliche Variationen, dass ihre Anzahl größer ist als die Anzahl der Atome im gesamten Universum. Dass also die minimal nötige Erbgutkette für die Selbstreproduktion von etwa 250000 Buchstaben durch reinen Zufall entsteht, ist vollkommen ausgeschlossen.

Auch die Materialisten sind sich darüber einig, dass ein so komplexer Mechanismus nicht in einem Schritt entstanden sein kann. Vor der DNS muss es andere, primitivere Entwicklungsstufen gegeben haben, die allerdings so vollständig von der Erdoberfläche verschwunden sind, dass wir bisher keine Spuren davon entdecken konnten. Diese Vorstufen müssen ebenfalls in der Lage gewesen sein, sich zu reproduzieren, nur mit viel geringerem Aufwand als die DNS. Wie solche Vorstufen ausgesehen haben könnten, das ist das ganz große Rätsel der Wissenschaft: das große »Missing Link« – viel wichtiger und interessanter als die Frage, von wem der Mensch abstammt. Was damit fehlt, ist nicht nur ein Absatz im Buch der Evolution – es sind mehrere Kapitel. Und niemand hat eine Ahnung, wie sie auch nur ungefähr ausgesehen haben könnten.

Das fehlende Wissen steht in bemerkenswertem Kontrast zur Vielzahl der Vermutungen: Manche meinen, die erste DNS hätte sich auf Lehm-Oberflächen selbst organisiert, andere vermuten komplizierte Zyklen von Molekülen, die sich gegenseitig katalysieren. Wieder andere glauben, dass das Leben im Eis entstanden ist, die Nächsten favorisieren heiße Quellen als ersten Lebensraum. Ganz Kühne wiederum vermuten, das Leben sei im Weltall entstanden und von dort auf die Erde eingewandert.

All diesen Ansätzen ist gemeinsam, dass es für keinen von ihnen einen experimentellen Beweis gibt. Außerdem kann keiner von ihnen auflisten oder auch nur andeuten, über welche Kette von Zwischenstufen sich das Leben entwickelt haben könnte. Sie alle schlagen keine Brücke über die Kluft zwischen toter Materie und Lebendigem, sondern geben allenfalls Vermutungen ab über die Lage einiger Inseln im Meer der Unkenntnis, das Totes und Lebendiges trennt.

Und noch eines eint all diese Vorschläge: Sie können nicht überzeugend begründen, warum das Leben auf der Erde nur ein einziges Mal entstanden ist. Entsteht Leben nämlich naturgesetzlich durch Evolution aus toter Materie, so muss der Prozess an verschiedenen Orten mehrfach stattgefunden haben, ja er sollte sogar heute noch stattfinden – die richtigen Umweltbedingungen vorausgesetzt. Auch ein funktionsfähiges Auge hat sich schließlich mehrfach in der Evolution entwickelt. Von einer mehrfachen Entwicklung des Lebens ist aber nirgends etwas zu sehen, sonst würden nicht alle Lebewesen auf der Erde auf dieselbe Übersetzungsvorschrift für die DNS zurückgreifen.

Deswegen vermuten die Materialisten, dass der Übergang von toter Materie zu lebendigen Wesen außerordentlich kompliziert war, dass er äußere Umstände erforderte, die nur extrem selten eintreten, möglicherweise so selten, dass wir sie nie im Labor werden nachstellen können. Und selbst wenn die Umstände passen, muss vielleicht ein Anfangsschritt hinzukommen, der äußerst unwahrscheinlich ist und sich nur sehr selten ereignet. Erst nachdem durch eine Verkettung von unwahrscheinlichen Zufällen das Leben ein einziges Mal entstanden war, konnte es sich durch seine Fähigkeit zur Selbstreproduktion überallhin ausbreiten.

Im Prinzip laufen all diese Theorien auf ein Szenario hinaus: Eine Verkettung äußerst unwahrscheinlicher Umstände hat ein einziges Mal stattgefunden und dabei den Keim des Lebens geschaffen. Seitdem wird das Leben jeweils von den Eltern auf die Kinder weitergegeben.

Auch die Materialisten müssen zugeben: Mit dieser Vorstellung landen sie verdammt nah bei Gott und seinem Lebenshauch!

Eigene Bewertung: Keine Durchschnitt: 4.8 (4 Bewertungen)
Autor/in: Nicolai Schirawski


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