Lamarcks Vorstellungen wurden bis vor kurzem als wissenschaftliche Kuriosa betrachtet, die keiner ernsten Untersuchung wert seien. Mit Beginn des neuen Jahrtausends scheint sich eine Renaissance des Lamarckismus anzubahnen.

Man kann beispielsweise auf Prof. Joachim Klose von der Berliner Charite verweisen. Seiner Meinung nach, können epigenetische Informationen beim Menschen durchaus in die Keimbahn eingehen. Prof. Renato Paro vom Heidelberger Zentrum für Molekularbiologie untersuchte entsprechendes bei der Fruchtfliege Drosophila. Würden sich diese Forschungsansätze bestätigen, wären die Konsequenzen global:

Sogar die Evolution könnte sich schneller und gezielter abgespielt haben, als Darwin es sich vorgestellt hat. Sein verspotteter Gegenspieler Lamarck, der schon vor 190 Jahren von einer Vererbung erworbener Eigenschaften sprach, könnte zu neuen Ehren kommen.

Im letzten Jahrhundert wurde geflissentlich verdrängt, daß Darwin selber mit zunehmendem Alter immer mehr zu einem ausgesprochenen Lamarckisten wurde. Außerdem ging es bei Darwin weniger um die mechanistische Lehre zufälliger Mutation, sondern die natürliche Auslese als schöpferische Instanz stand zentral. Beide, Darwin und (wie wir im zweiten Teil gesehen haben) Lamarck, wurden schlimm entstellt und vulgarisiert – „mißbrauchsfähig“ gemacht.

Pierre P. Grassé (Evolution, Stuttgart 1973) meint, eine der Hauptmethoden Lamarck kaltzustellen, habe darin bestanden, ihm Behauptungen zuzuschreiben, die er so nie gemacht hatte.

Lamarck wird viel zu wenig gelesen und seine Gedanken wurden in einer so vereinfachten und schematisierten Form dargestellt, daß sie manchmal geradezu lächerlich wirken.

Für Lamarck war weniger die mechanistische Beeinflussung durch die Umwelt, die dann vererbt wird, entscheidend, als vielmehr innerplasmatische Vorgänge. Diese wurden jedoch, so Grassé,

bisher nicht in die Experimente mit einbezogen, die darauf abzielten die Erblichkeit erworbener Merkmale zu beweisen. Sie berücksichtigen vor allem die Umwelt und nicht den Organismus, ihre negattiven Ergebnissen sind nur zu gut zu erklären.

Es wird kaum erwähnt, daß Lamarck einen Vervollkommnungstrieb annahm, der bestimmte „Fluida“, vergleichbar mit Bergsons „élan vital“, zu bestimmten Organen leiten bzw. sie von dort ableiten würde. Lamarcks Konzept von den „Fluida“ und einem inneren Drang der die Form bestimmt, erinnert an Reich:

Wachstum in der Längsachse (…) erscheinen (…) als energetische Funktionen des Körperorgons, als Resultate seines inneren Bestrebens, aus dem einengenden Membransack hinauszugelangen. Dabei dehnt sich die Membran und bildet so die vorquellenden Säcke der sich entwickelnden Organe in ihrem Ursprungsstadium. (Die kosmische Überlagerung, S. 64)

Etwa zeitgleich mit Reich entwickelte der Franzose Paul Wintrebert den „chemischen Lamarckismus“. Eine der theoretischen Hauptfragen des Lamarckismus ist, wie erworbene Merkmale der Körperzellen sich den Keimzellen mitteilen und sich dort verankern. Nach Wintrebert vollzieht sich dieser Vorgang in drei Etappen:

1. – In einem Organ bildet sich infolge einer durch das Milieu bewirkten Störung eine Substanz, die mit seinem Verhalten nichts zu tun hat und auf eine chemische Veränderung seiner Mechanismen hindeutet. Diese Substanz zeigt in ihrer Struktur Spuren ihrer Herkunft und wirkt wie ein Antigen.
2. – Es erfolgt eine Reaktion des Haut- und endokrinen Drüsen-Systems. Dieses neutralisiert die pathogene Wirkung des Antigens durch Erzeugung eines spezifischen Gegenstoffes, eines adaptiven Enzyms, das die mangelhafte Funktion anregt und das humorale [durch But- und Lymphweg übertragenes] Gleichgewicht wieder herstellt. Dieser Gegenstoff hat den Charakter eines zweckmäßigen und vergänglichen Begleithormons.
3. – Dieses adaptive Hormon verbindet sich gegebenenfalls chemisch mit den Nukleoproteinen des Erbplasmas. (z.n. Jean Rostand: Biologie – Wissenschaft der Zukunft, Darmstadt 1954)

Dabei ist hervorzuheben, daß Wintrebert die beiden ersten Stufen als Werk der lebendigen Substanz betrachtete und nur der dritten Etappe einen rein chemischen Charakter gab. Für Wintrebert bestand die Differenz zwischen Genetikern und Lamarckisten

im wesentlichen darin, daß für die Genetiker das Gen das Protoplasma steuert, während ganz im Gegenteil für die Lamarckisten das Protoplasma über das Gen, das es gebildet hat, verfügt, es verwendet oder nicht, je nachdem, ob in seiner Funktionsweise seine Struktur es dazu veranlaßt oder nicht, sich aufgrund chemischer Affinität mit ihm zu kombinieren. (Grassé)

Für den mechanistischen Genetiker ist die Evolution ein vom Lebensprozeß losgelöster Vorgang – nicht das Leben bildet und benutzt die Gene, sondern die „egoistischen“ Gene benutzen das Protoplasma, um ihre Information in die Ewigkeit weiterzugeben. Es ist das mechanistische Äquivalent einer extrem mystischen Weltsicht, in der eine unsterbliche Seele in der Reihe der „Wiedergeburten“ Körper benutzt.

Für den „aufgeklärten Lamarckisten“ Wintrebert hingegen ist die Evolution

eine Verkettung von Mechanismen, die adaptive Substanzen erzeugen, sie ist die ständige Schöpfung adaptiver Mutationen, die die Umwelt überwinden und die miteinander verkettet sind. Sie sind auf einen einzigen Erbvortrag zu reduzieren, hieße ihren Dynamismus mit der erblichen Kinematik zu verwechseln, aus dem Leben die schöpferische Funktion auszuschalten. (…) Die Evolution ist eine Verkettung von Neubildungen und die Vererbung begnügt sich damit, diese zu investieren. (z.n. Grassé)

Zum Abschluß dieser Artikelserie ein Dokumentarfilm über die Evolution:

Francis Crick entdeckte 1953 die DNS-Doppelhelix, wohl der verheerendste Triumph der mechanistischen Wissenschaft in der Lebensforschung. Gegen Ende seines Lebens versuchte der 2004 verstorbene Nobelpreisträger sein Lebenswerk der vollkommenen Mechanisierung des Lebendigen zu vollenden. Im britischen Nature Neuroscience behauptet er 2003, die menschliche Seele endlich dingfest gemacht zu haben: sie sei eine unaufhörliche chemische Reaktion von Nervenzellen in der Großhirnrinde. Crick:

Seele – das sind biochemische Prozesse, die unser Bewußtsein steuern.

Bereits im 19. Jahrhundert meinte der Zoologe Carl Vogt,

daß all jene Fähigkeiten, die wir unter dem Namen der Seelentätigkeiten begreifen, nur Funktionen der Gehirnsubstanz sind; oder, um mich einigermaßen grob hier auszudrücken, daß die Gedanken in demselben Verhältnis etwa zum Gehirn stehen wie die Galle zu der Leber oder der Urin zu den Nieren.

1942 meinte Reich dazu, daß jeder Versuch einer Erfassung der Empfindungen und seelischen Erlebnisse seit Jahrhunderten tabuisiert werde, so daß dem Menschen das Seelische „noch heute nur nebelhafte, mystische Gegebenheit“ sei oder allenfalls eine Sekretion des Gehirns und damit „nicht mehr als der Kot, der ein Exkret des Darms ist“ (Massenpsychologie des Faschismus, S. 299). Immer noch, sieben Jahrzehnte später, hart das Lebendige, „das Seelische“, der naturwissenschaftlichen Erforschung.

In England zürnten die Theologen und Ethiker über Crick wie zu Zeiten Darwins. Es ist bezeichnend, daß die gleichen Leute in hymnische Verzückung geraten, wenn es um die Quantenphysik geht. Man lese etwa den kurzen Text: Quantenphysiker entdecken die Seele (Das menschliche Bewußtsein könnte den Tod überdauern) auf einer theologischen Weltnetzseite.

Konkret geht es um die „Verschränkung“ auf der Ebene der Quanten: Teilchen, die einmal in Wechselwirkung getreten sind, bleiben über Raum und Zeit miteinander verbunden. Wenn man das mit dem angeblichen „Urknall“ verknüpft, als alles noch „eins“ war und sich dann getrennt hat…. Mystischer kann man gar nicht denken als die extrem mechanistischen Physiker! Entsprechend argumentieren manche von ihnen, daß Geist und Seele den Körper überdauern könnten.

Nichts sagt mehr über den gegenwärtigen Zustand der Naturwissenschaft aus, als daß angebliche „Lebenswissenschaftler“ (Biologen) wie zur Zeit Richard Dawkins einen fundamentalistischen Atheismus auf der Grundlage eines extrem mechanistischen Weltbildes propagieren, während ausgerechnet die „Todeswissenschaftler“ (die Quantenphysiker, die schließlich die Atomwaffen entwickelt haben) sich bei ihren poetischen Ergüssen gar nicht mehr einkriegen. Der erwähnte theologische Artikel zitiert den amerikanische Physiker Jack Sarfatti:

Nichts geschieht im menschlichen Bewußtsein, ohne daß irgendetwas im Universum darauf reagiert. Mit jedem Gedanken, jeder Handlung beschreiben wir nicht nur unsere eigene kleine Festplatte (!), sondern speichern auch etwas im Quantenuniversum ab, das unser irdisches Leben überdauert.

Man lasse sich jedoch nicht täuschen. Beide Ansätze, der von Crick und Dawkins auf der einen und der von Sarfatti auf der anderen Seite, sind eng miteinander – verschränkt.

Anhand der grundsätzlich unterschiedlichen Orientierung von Reichs „sexualökonomischer Lebensforschung“ in den 1930er Jahren und der zeitgleichen Entwicklung der Mikrobiologie, die in der Entdeckung der DNS gipfelte, läßt sich besonders gut der Mechano-Mystizismus der gegenwärtigen Wissenschaft festmachen. Die Entdecker der Todesenergie (Radioaktivität) drangen in die Biologie ein und „mechanisierten“ sie, während andererseits der Entdecker der Lebensenergie (Orgon) von der Biologie her in de Physik eindrang und sie „funktionalisierte“. Die Kernspaltung hier, die kosmische Orgonenergie dort; die Gene hier, die organismische Orgonenergie dort.

Die Molekularbiologie seit Mitte der 1930er Jahre wurde von ehemaligen Physikern wie z.B. Max Delbrück geprägt, einem Schüler des bedeutenden Quantenphysikers Max Born. Leute wie Delbrück suchten nach neuen damals der Physik noch unbekannten Gesetzen, trugen dabei jedoch das physikalisch-mechanistische Denken in die Biologie. Tatsächlich taten diese Physiker kaum mehr als das seit Aristoteles in der Biologie zumindest implizit vorherrschende teleologische Denken, d.h. das Denken vom Ziel und Zweck her („…, um zu …“) durch ein „teleonomisches“ Denken zu ersetzen.

Nach Ernst Mayr (Evolution und die Vielfalt des Lebens, Heidelberg 1979) können Vorgänge (Verhaltensweisen) deren Zielgerichtetheit durch ein Programm gesteuert ist, teleonomisch genannt werden. Das „Programm“ ist natürlich die DNS, die Delbrück mit Aristoteles’ „Seele“ gleichgesetzt hat. Danach bietet dieses eidos (der „unbewegte Beweger“) „eine perfekte Beschreibung der DNS: sie handelt, schafft Form und Entwicklung und unterliegt doch selbst keinerlei Veränderung bei dem Vorgang.“

Das Neue, was Leute wie Delbrück brachten, war die Überwindung des „teleomatischen“ Prinzips, das bis dahin die Physik geprägt hatte. Mayr:

Vorgänge, die einen Endzustand erreichen, der durch Naturgesetze (z.B. die Schwerkraft, der erste [gemeint ist wohl der zweite, PN] Hauptsatz der Thermodynamik), nicht aber durch Programme diktiert ist, können wir mit dem Ausdruck teleomatisch bezeichnen.

Der „Endzustand“ ist natürlich die maximale Entropie, der Wärmetod des Universums. Denkt man jetzt mit dem orgonomischen Potential als Leitfaden das Problem zurück, erkennt man, wo die Antwort, die die Physiker in der Biologie suchten, zu finden ist:

Die Natur folgt orgonomischen Funktionsgesetzen und kennt weder „ideale Zwecke“ (Mystizismus) noch „Programmziele“ (Mechano-Mystizismus).

Vorlesung – Prof. Dr. med. Walter Doerfler, Prof. Dr. Hans G. Ulrich
Uni-Erlangen, Kollegienhaus, Dienstag, 12.15- 13.45 HS 0.020

Molekularbiologie und Ethik – Vorlesungsplan

Literatur etc . siehe    www.christen-ethik.de

Liebe Blogleser,

um fit zu bleiben in Sachen Biotechnologie und Molekularbiologie war ich gestern in Hannover (Messe Laatzen) auf der biotechnica, sozusagen als BioSkills-Weiterbildung. Das Sammeln neuer Infos und das “begreifen” neuer Techniken wie z.B. das 454 Sequencing ist auf jeden Fall die Fahrt nach Hannover wert.

Mein persönliches Highlight dieses Messebesuchs war aber was ganz anderes:

• eher zufällig bin ich zu einem Pressetermin/Vortrag gekommen. Eine Person sprach so herrliches “US-english” und erzählte über Ideen und deren Umsetzung
• es geht um PCR
• und JA: die Person, die da auf der Bühne ganz locker über seine Erfindung PCR (Polymerase-Ketten-Reaktion) erzählt ist niemand anderer als Kary Bank Mullis! Nobelpreisträger in Chemie 1993!
• Eigentlich geht es garnicht um PCR in dem Vortrag. Es geht darum an eine Idee zu glauben und diese gegen alle möglichen Widerstände durchzusetzten…

Kary Bank Mullis ist eine beeindruckende Persönlichkeit. Der Talk wird mir sicherlich noch lange in Erinnerung bleiben…

wer mehr wissen will: Mullis Homepage oder Wiki-Seiten zum Nobelpreisträger

Viel Spass beim “PCRen”

Dr. Martina Henn-Sax

In Der Krebs (S. 241f) erklärt Reich ausgehend von der Orgasmustheorie den „Reichtum an Kernteilungsfiguren“ bei Krebszellen („Kernreichtum“, „Kerndichte“, „Chromophilie“).

Ende der 90er Jahre hat der durch seine Kritik an der HIV-AIDS-Theorie bekanntgewordene Molekular- und Zellbiologe Peter Duesberg eine ähnliche Krebstheorie vorgebracht: Krebs beruht nicht auf Genmutationen, sondern auf „Aneuploidie“ (eine numerische Abweichung vom normalen Chromosomensatz). Entsprechend sollten in der Krebsvorsorge, so die Forderung Duesbergs, Substanzen nicht auf ihre mutagene Wirkung, sondern auf ihre Fähigkeit hin getestet werden, Aneuploidie hervorzurufen, d.h. den Spindelapparat zu schädigen.

Wie für Reich ist auch für Duesberg die Krebszelle ein parasitärer Organismus, der sich vollkommen vom Wirtsgewebe unterscheidet, d.h. eine andere Spezies darstellt. Im Gegensatz zu isolierten Genmutationen verändert nämlich eine abweichende Anzahl von Chromosomen den Phänotypus des betreffenden Organismus (also der Krebszelle im Vergleich zum gesunden Ausgangsgewebe) so drastisch, daß es sich um eine neue, eigenständige Spezies handelt.

2002 hat das Max Planck Institut für Biochemie ein Kontrollelement des sogenannten „Spindel-Checkpoints“ identifiziert, das bei Krebszellen beeinträchtigt ist. Bei einer Schädigung kommt es zu dramatischen Zellteilungsfehlern. Die Forscher glauben, damit einen Ansatzpunkt für neue Krebstherapien gefunden zu haben.

Spätestens seit das Genom des Menschen entschlüsselt ist, mehren sich die Zweifel, daß allein die DNA-Sequenz das Funktionieren des Organismus bestimmt. Vielmehr scheinen auch die Chromosomen eine Rolle zu spielen. Für Thomas Cremer, Professor für Anthropologie und Humangenetik der Universität München, ist die DNA selbst inert, sie wird erst durch Eiweiße belebt, die die Informationen ablesen und umsetzen. Dirigiert werden sie durch das Chromosom. Erst wenn sich diese Verpackung der DNA-Fäden über einem DNA-Abschnitt lockert, werden die Gene dieses Bereichs für Proteine zugänglich. Dieser Vorgang wird wiederum durch die räumliche Anordnung der Chromosomen untereinander bestimmt.

Ich nehme mir die Freiheit folgendes einzufügen: – Und Dirigent der räumlichen Anordnung der Chromosomen ist die organismische Orgonenergie, was man z.B. bei der Zellteilung unmittelbar unter dem Lichtmikroskop beobachten kann.

Soeben berichteten Forscher unter Leitung von Neil Ganem vom Dana-Farber Cancer Institute in Boston, Massachusetts, daß sie mit Hilfe einer neu entwickelten Mikroskopietechnik, mit der man lebende Zellen mehr als eine Woche hinweg kontinuierlich beobachten kann, eine seit Ende des 19. Jahrhunderts herrschende Theorie wiederlegen konnten. Dieser Theorie zufolge beruht der fehlerhafte Chromosomensatz von Krebszellen auf ihrer ungeordneten Teilung, bei der, statt wie normal zwei, beispielsweise drei oder vier Tochterzellen aus einer Mutterzelle hervorgehen können.

Am Dana-Farber Cancer Institute fand man nun, daß diese abnormalen Zellteilungen verhältnismäßg selten auftreten und die resultierenden Tochterzellen aufgrund der ungeordneten Chromosomensätze nur wenige Tage überlebensfähig sind. Vielmehr fanden die Forscher bei der Langzeitbeobachtung lebender Krebszellen, daß es zwar zu einer normalen Zweiteilung kommt, die Chromosomensätze aber nicht gleichmäßig auf die beiden Tochterzellen verteilt werden. Es käme zu einer Art „Tauziehen“ um die Chromosomen. Dieses Tauziehen wird durch das Vorhandensein zusätzlicher Zentrosome hervorgerufen, die zwar seltener als früher angenommen zu Mehrfachteilungen führen, aber doch den normalen Zellteilungsvorgang empfindlich stören.

Offenbar hat man es hier mit so etwas wie „Panzerung“ auf zellulärer Ebene zu tun, die die orgastische Entladung der Zelle (= Zellteilung) behindert.

Die Isolierung von RNA ist nicht trivial – schon gar nicht aus Fischeiern. Wenn man einige Randbedingungen beachtet ist es aber einfacher als man denkt. Der größte Feind der RNA sind RNAsen, die praktisch überall - besonders an den Fingern des Analysators – zu finden sind. Also: Embryonen in flüssigen Stickstoff schockgefrieren, schnell und in RNAse-Inhibitor Puffer wieder auftauen. Handschuhe, Kittel und ein sauberer Arbeitsplatz sind Pflicht. Bitte auch die Plastikteile nur mit sauberen Handschuhen oder Pinzetten anfassen. Pipettenspitzen mit Handschuhen in die Boxen stecken oder fertig gesteckte verwenden. Frisch gekaufte Plastikwaren sind in der Regel RNAse frei. Die Probe sollte während der Extraktion immer auf Eis gekühlt werden, obwohl RNA höhere Temperaturen verträgt. Potentiell enthaltene Enzyme kommen in der Kälte aber nicht zum Zug.

1. Vor der RNA-Extraktion muss homogenisiert werden. Für Gewebe wie Embryonen oder Larven eignet sich ein Pistell im (blauen) Reaktionsgefäß. Diese Pistelle sind Einwegartikel, die man im Laborfachhandel kauft. Motorgetriebene Varianten sind auch schön.
   Alle nötigen Puffer sind im Extraktions-Kit der Säulen enthalten und gewährleisten stark denaturierende Bedingungen  mit Guanidinium Isothiocyanat und ß-Mercaptoethanol.
2. Nach dem Mörsern wird die Probe mehrfach mit einer 1 ml Einweg-Spritze aufgezogen. Auch das dient der Homogenisierung.
3. Extrahieren kann man das Homogenat auf verschiedene Weise. Am einfachsten und am teuersten ist die Verwendung von Extraktionskits mit Säulen für die Zentrifuge (spin-columns). Hier werden die selektiven Bindungseigenschaften einer Silica-Membran mit Zentrifugations- und Waschschritten kombiniert. Die RNA (> 200 Nukleotidetide) wird in Gegenwart eines Puffersystems mit einer hohen Konzentrationen an chaotropen Salzen an die Silica-Gel Membran gebunden und nach mehreren Waschschritten mit ca. 30 μl nukleasefreiem  Wasser eluiert.
   Die abgebildete Variante eignet sich gut für 10 – 100 Eier / Larven.
4. Aus 10 Larven kann man so etwa 5 µg RNA in nur wenigen Arbeitsstunden extrahieren. Diese Menge ist für die meisten PCR-Anwendungen ausreichend auch wenn der Anteil mRNA (messenger RNA) nur 2% der isolierten Gesamt RNA ausmacht.

Die jahrelange Verwendung von rotem, giftigen Ethidiumbromid kann man ganz einfach dadurch sichtbar machen, dass man die Fluoreszenz-Lampe in der Deckenbeleuchtung zuschaltet. Das Resultat sähe dann so ähnlich aus wie auf diesem Foto.

Das Bild stammt natürlich NICHT aus einem Labor sondern gehört in eine Hamburger Kunstausstellung.
Trotzdem könnte die Wirklichkeit nicht weit von der Situation im Bild entfernt sein. Natürlich haben wir alle keine Kaffeemaschine im Labor stehen

Wie analysiert man toxisch wirkende Substanzen? Der klassische Weg ist die chemische Analytik, mit deren Hilfe Einzelsubstanzen quantifiziert werden. Das sind aber meist nur diejenigen, die man von vornherein in der Probe vermutet hat. Mit chemischen Screening Verfahren kann nach „neuen“ Substanzen gefahndet werden, die bisher nicht im Blickfeld des Analytikers lagen. Aber auch beim sogenannten „non-target-sreening“ ist das Stoffspektrum durch apparative Randbedingungen begrenzt; die Methoden sind aufwändig, teuer und ungeeignet für den Routinebetrieb. Die Gefahr die entscheidenden Substanzen zu übersehen ist also immer gegeben.

Einen Ausweg aus diesem Problem bietet die biologische Detektion. Spezifische Zellsysteme zeigen die integrierte Antwort aller enthaltenen wirksamen Substanzen, auch der unbekannten, an. Für den chemischen Analytiker sind die Zellsysteme besonders interessant, die spezifische Reaktionen und/oder bestimmte Stoffgruppen anzeigen. Hierbei handelt es sich um genetisch veränderte Zellen, in deren Erbinformation ein spezifischer Rezeptor etwa in Verbindung mit dem Luciferase-Gen eingebaut wurde. Die als krebserreggend eingestuften Dioxine (polychlorierte Dibenzo-p-dioxine und Dibenzofurane) und einige PCBs (polychlorierte Biphenyle) haben im wesentlichen den selben Wirkmechanismus. Basierend auf dieser Erkenntnis wurden Leberzellen gentechnisch modifiziert und für die Detektion von Dioxin-Wirkungen „maßgeschneidert. Diese Zellen haben die beeindrucken Eigenschaft in Anwesenheit von Dioxinen und Co zu leuchten. Das Gen, das die Substanzen erkennt (Rezeptor) und damit “angeschaltet” wird ist mit einem Gen für Luminiszenz (Prinzip Glühwürmchen) gekoppelt. Je mehr Dioxine in der Umgebung der Zelle sind, desto heller leuchtet sie. In anderen Zelllinien wird nicht das “Anschalten” eines Genes sondern das produzierte Protein (EROD) messtechnisch erfasst.

EROD-produzierende  Zellsysteme gibt es auch vom Fisch. Sie wurden bereits erfolgreich zur Untersuchung von Umweltkontamination eingesetzt. Guckst du hier.

oder Die Ausnahme von der Regel.

…..

Frauen sind, was sie sind. Männer müssen immer erst etwas tun, um etwas zu sein…

… hieß es mal in einem feministischen Radioessay. Soll heißen, Frauen sind Natur, Männer sind künstlich. Früher war es die Überlegenheit des Mannes, die “natürlich” begründet wurde: Frauen seien das schwächere Geschlecht. Die klassische Frauenbewegung war daher kulturalistisch. Alle Geschlechtscharaktere, die über den sprichwörtlich kleinen Unterschied hinaus gehen, seien erst historisch erworben. Alles nur Erziehung! Als Frau wird man nicht geboren, zur Frau wird man erst gemacht, sagte die Beauvoir.

X und Y

Der neuere Feminismus denkt naturalistisch. Jetzt heißt es, die Frau sei das eigentlich starke Geschlecht. Zugespitzt in dem Satz “Mannsein ist der am weitesten verbreitete genetische Defekt auf der Welt”, der dem Berliner Molekularbiologen Jens Reich zugeschrieben wurde (der sich selber nicht daran erinnern kann). Eigentlich sei das Leben, und der Mensch zumal, weiblich.

Das Männliche sei nur eine nachträgliche Ab- oder Aus- schweifung der Evolution. Und tatsächich ist ja das Y-Chromosom stammesgeschichtlich nur eine späte, verstümmelte Abart des X-Chromosoms. Während die (starke) Frau in ihrer doppelt gesicherten Geschlechtsidentität ruht – XX -, hat das männliche Individuum gegen seinen einen heilen, weiblichen Anteil nur ein beschädigtes Gechlechtsstummelchen aufzubieten, das noch nicht einmal überall mit ‚Information’ besetzt ist: XY!

Und nie bringt er es zu einem guten Ende, immer wieder muss er von vorn anfangen, von Zweifeln zerfressen und ohne Rast, als müsse er etwas beweisen. Rechtfertigung ist ein männliches Thema. Frauen sind, was sie sind, aber Männer müssen immer erst irgendwas tun, um irgendwas zu werden. Während sie in sich ruht, ist er einer, der ‚von Natur’ immer strebt. Sie ist Substanz, er nur Akzidenz, das Weibliche ist sicher, das Männliche ist prekär. So sind die Befunde der Molekularbiologie.

Die feministische Interpretation liegt auf der Hand. Aber flach auf der Hand. Erst wenn man sie umkehrt, bekommt sie Tiefe. Und einen historischen Sinn. Nämlich so: ‚Weiblich’ war die Grundsuppe; doch ‚Männlich’ ist die Spiel-Art. Hier die Norm, da die Varianz. Das Zentrum und die Peripherie. Bewahrung und Risiko.

Der Fuß ist eine verkrüppelte Hand, doch sind seine
Mehrleistungen auf der Erde evident. Alfred Adler

Durch drei Milliarden Jahre hat sich das Leben einfach reproduziert: ein-, d. h. ungeschlechtlich. Und entsprechend eintönig blieb das genetische Material. Das Spiel von Mutationssprüngen, Selektion und Ausbildung neuer Formen zog sich hin – unter Umständen länger als die Veränderung der sachlichen Lebensbedingungen, und eine Art um die andere ging ein: Für die Umstellung auf veränderte Umstände fehlte ihnen der Spielraum.

Die Ab- und Ausweichung eines andern Geschlechts, die Erfindung des Männlichen als Spielart des “weiblichen” Grundmusters hat nur den einen biologischen Sinn: das Erbgut zu diversifizieren und durch vermannigfachte Kombinationsmöglichkeiten die Mutationssprünge breit zu streuen – und eo ipso die Auslese zu beschleunigen. Die männlichen Individuen sind dabei lediglich als Erbgutträger, als Samenbank erforderlich. Für alle andern Reproduktions- funktionen sind sie entbehrlich. Selber lebenstauglich müssen sie nicht sein.

Sprichwörtlich wurden die Drohnen bei Bienen, Hummeln und Hornissen. Den männlichen Ameisen geht es auch nicht besser. Zuerst gehätschelt und verwöhnt; doch haben sie ihren Beitrag zum Arterhalt einmal entrichtet, werden sie abgeschoben und wohl auch als Nahrung verwertet. Symbolhaft sprechend ist die Gestalt eines tropischen Tiefseefischs, des Peitschenanglers: Das weibliche Tier trägt sein “Zwergmännchen” wie einen Torpedo an seinem Unterleib, als stets verfügbares genetisches Reservoir.

Doch der Schein trügt. Das Männchen ist nicht als weiblicher Körperauswuchs zur Welt gekommen. Nur hat es schon im Kindesalter seine Bestimmung gekannt: zeugen, punctum. Und so hat es sich dem erstbesten Weibchen, das ihm begegnete, buchstäblich einverleibt, nämlich in seinen Bauch verbissen, sich seinem Blutkreislauf angeschlossen und das eigene Wachstum eingestellt. Es trägt den Samen, und damit gut. Andere Lebensaufgaben sind ihm in der ökologischen Nische des Peitschenanglers nicht beschieden. Entsprechend dürftig ist es ausgestattet.

Prekär

Noch heute weiß jede achtsame Mutter, dass Jungen eher kränkeln als Mädchen – und dass die Väter wehleidig sind: Das ist die Spur der Stammesgeschichte. Es scheint, als sei das Immunsystem der männlichen Individuen schon im Mutterleib herabgestimmt, um die Gefahr einer Abwehr- reaktion des Trägerorganismus gegen das heranwachsende fremde Erbgut zu mindern. Und davon erholt es sich dann sein Lebtag nicht ganz. Eine neuere, verblüffend schlichte Erklärung für die höhere Krankheitsneigung und kürzere Lebensdauer der Männer besagt, dass ihr größerer Körper einfach mehr Angriffsfläche böte für Schädigungen aller Art.

Für diese ihre Körpergröße seien allerdings die Frauen verantwortlich: weil sie vorzugsweise große Männer zur Fortpflanzung wählen. Tatsächlich sind große Männer wohl fruchtbarer als kleine. Gesünder brauchen sie aber nicht zu sein. Denn da sie eigentlich nur für die Arterhaltung, nicht aber für die Selbsterhaltung taugen sollten, ist ihr Organismus nur mangelhaft fürs Überleben ausgerüstet. In Darwins Welt gilt das Gesetz vom Survival of the fittest, dem Überleben des am besten Zugerichteten. Zugerichtet wofür? Für die ökologische Nische, in der die Gattung sich eingenistet hat. Überleben heißt Zugerichtetsein: Spezialisierung auf den Status quo.

Waren die untätigen Drohnen ein Hohn der Männlichkeit, so war der Löwe ihre Zier, die sie stolz in ihre Wappen malte. Bis die Verhaltensforschung auch diese Prahlerei zu Schanden machte. Für den Lebensunterhalt der Seinen ist der Löwe genauso nutzlos wie die Drohne. Nicht er macht Beute, sondern sein Harem. Die Frauen ernähren die Jungen und ziehen sie groß. Der Pascha bedient sich mit dem, was sie ihm bieten, und zeugt.

Und er verteidigt seinen Besitzstand gegen die Rivalen – bis er an einen Stärkeren gerät. Dann tauschen ihn seine Damen gegen den Neuen aus und schicken ihn in die Wüste, wo er allein nicht durchkommt. Wie die Drohne hat er seine Schuldigkeit getan und geht. Bis dahin hat er wohl eine bessere Figur gemacht. Doch außer seiner Zeugungskraft wurde keine seiner Fähigkeiten wirklich gebraucht, und seinem Ersatzmann wird es genauso gehen. Spezialisiert ist er als wandelnde Samenbank, und wenn er im Kampf der Rivalen sein Leben wagt, dann auch nur, damit der Sieger mit seinem besseren Erbgut dienen darf.

Risikokapital

Ansonsten hat das Männliche “von Natur aus” keinen eignen Platz im Erhaltungsplan der Gattung, für den es zugerichtet sein und für den es reifen müsste. Im Vergleich zur heilen Weiblichkeit wirkt es immer ein wenig unfertig, unbestimmt und beliebig: Es ist nicht “festgestellt”. Während der Zellteilung im Mutterleib treten bei den männlichen Geschlechtszellen fünfmal so viele Fehler auf wie bei den weiblichen! Freilich ist diese organische Unbestimmtheit auch ein Reichtum an neuen Möglichkeiten. Die männliche Seite kann Eigenschaften entwickeln, die “von Natur” nicht geplant waren. Weibliche Ganzheit sichert den Erhalt des Lebens, doch männliche Unreife macht es dynamisch und bildsam. Das Weibliche ist das Standbein, das Männliche ist das Spielbein der Natur – ihr Risikokapital. Sie ist positiv, er ist problematisch.

Die feministische These von der natürlichen Zweitrangigkeit des Männlichen gehört daher ins rechte Lot gerückt: Mannsein ist, wo es gelingt, die Überkompensation einer Organ- minderwertigkeit – und darum der Treibstoff unserer Geschichte. Das Weibliche ist die Pflicht, das Männliche ist die Kür. Regel und Ausnahme. Sicherheit und Risiko; Haushalt und Kunst, Ernst und Spiel.

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folgt: Mythos und Ur-Sprung, oder: Biologie und Bedeutung

]]> http://ukammann.wordpress.com/2009/04/15/fruhling-in-der-pcr-schublade/ Wed, 15 Apr 2009 00:22:02 +0000 kichererbse01 http://ukammann.wordpress.com/2009/04/15/fruhling-in-der-pcr-schublade/

Der Frühling hat Einzug gehalten in die Stadt. Die Kleider werden luftiger und die Röcke werden kürzer. Wen wundert es da, dass diese Entwicklung auch vor dem Labor nicht halt macht. Nein – ich meine keinen sommerlich kurzen Laborkittel sondern die leicht geschürzten PCR-Platten. Es gibt sie mit langem Rock (“skirted”), mit kurzem Rock (“semi-skirted”) und ganz ohne Rock (“unskirted”). Der “skirt”, also der Rand drumherum, verleiht den Platten etwas mehr Standfestigkeit.

Der wahre Grund für die Ansammlung verschiedener Rocklängen im Labor ist  die Vorliebe jedes PCR-Geräts für seine spezielle Plattenart. Jeder Hersteller will nicht nur sein Gerät, sondern später auch jahrelang seine Platten verkaufen. Also passt nichts zusammen und die Schubladen werden immer voller.

Wenn man sich schon auf das 96-Well-Design einigen konnte, warum nicht dann auch auf die anderen Dimensionen und die Rocklänge? Ich warte gespannt 

Dieses gefühlvolle  youtube-Video ist ein Sahnestück für jeden PCR-Anhänger!

Der Zebrabärbling (englisch: zebrafish, neudeutsch: Zebrafisch, lateinisch: Danio rerio) ist das Lieblingstier der Entwicklungsbiologen und Genetiker. Früher waren es die Fruchtfliege, doch heute forscht sogar die Nobelpreisträgerin Christiane Nüsslein-Volhard am Zebrafisch. Das Genom dieses kleinen Aquarienfisches ist komplett aufgeklärt und eröffnet damit eine Spielwiese für Genetiker. Die Embryonalentwicklung der Tiere ist in wenigen Tagen abgeschlossen und man kann durch die transparente Eihülle quasi dabei zugucken. Neu herausgefischte Gene werden vom Entdecker mit einem wohlklingenden Namen bedacht. So gibt es etwa die Gene “pekinese (kurzer Kopf)”, “faust” (zwei herzen) und “roling stones” (lose Gehörsteine). Toll sind auch die genetisch veränderten Zebrafische, in deren Code man beispielsweise Gene für ein rotes Protein eingeschleust hat. Diese Fische sind tatsächlich komplett rot und fangen theoretisch an zu leuchten, wenn das Gen, das man unsichtbar an das rote gekoppelt hat, angesprochen wird. Leider hat sich das Konzept der leuchtenden Fische nicht durchgesetzt. Vielleicht leichten sie doch nicht so hell

Der Fischeitest mit den Eiern des Zebrafischs kann akut toxische Wirkungen von Schadstoffen durch morphologische Veränderungen am Embryo zeigen. Nach 48 Stunden Embryonalentwicklung ist der Test abgeschlossen und man braucht nach deutschem Recht (noch) keinen Tierversuchsantrag zu stellen. Mit den selben Embryonen kann man Genexpresionsstudien machen und so die Wirkung von Schadstoffen auf den Organismus sehr gezielt untersuchen.

Gerade gefunden: Der PCR Song.

[PCR: Polymerase Chain Reaction, ist ein Verfahren zur in-vitro-Vervielfältigung von DNA]

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Frauen sind, was sie sind. Männer müssen immer erst etwas tun, um etwas zu sein…

… hieß es mal in einem feministischen Radioessay. Soll heißen, Frauen sind Natur, Männer sind künstlich. Früher war es die Überlegenheit des Mannes, die “natürlich” begründet wurde: Frauen seien das schwächere Geschlecht. Die klassische Frauenbewegung war daher kulturalistisch. Alle Geschlechts- charaktere, die über den sprichwörtlich kleinen Unterschied hinaus gehen, seien erst historisch erworben. Alles nur Erziehung! Als Frau wird man nicht geboren, zur Frau wird man erst gemacht, sagte die Beauvoir.

X und Y

Der neuere Feminismus denkt naturalistisch. Jetzt heißt es, die Frau sei das eigentlich starke Geschlecht. Zugespitzt in dem Satz “Mannsein ist der am weitesten verbreitete genetische Defekt auf der Welt”, der dem Berliner Molekularbiologen Jens Reich zugeschrieben wurde (der sich selber nicht daran erinnern kann). Eigentlich sei das Leben, und der Mensch zumal, weiblich.

Das Männliche sei nur eine nachträgliche Ab- oder Aus- schweifung der Evolution. Und tatsächich ist ja das Y-Chromosom stammesgeschichtlich nur eine späte, verstümmelte Abart des X-Chromosoms. Während die (starke) Frau in ihrer doppelt gesicherten Geschlechtsidentität ruht – XX -, hat das männliche Individuum gegen seinen einen heilen, weiblichen Anteil nur ein beschädigtes Gechlechtsstummelchen aufzubieten, das noch nicht einmal überall mit ‚Information’ besetzt ist: XY!

Und nie bringt er es zu einem guten Ende, immer wieder muss er von vorn anfangen, von Zweifeln zerfressen und ohne Rast, als müsse er etwas beweisen. Rechtfertigung ist ein männliches Thema. Frauen sind, was sie sind, aber Männer müssen immer erst irgendwas tun, um irgendwas zu werden. Während sie in sich ruht, ist er einer, der ‚von Natur’ immer strebt. Sie ist Substanz, er nur Akzidenz, das Weibliche ist sicher, das Männliche ist prekär. So sind die Befunde der Molekular- biologie.

Die feministische Interpretation liegt auf der Hand. Aber flach auf der Hand. Erst wenn man sie umkehrt, bekommt sie Tiefe. Und einen historischen Sinn. Nämlich so: ‚Weiblich’ war die Grundsuppe; doch ‚Männlich’ ist die Spiel-Art. Hier die Norm, da die Varianz. Das Zentrum und die Peripherie. Bewahrung und Risiko.

Der Fuß ist eine verkrüppelte Hand,

doch sind seine Mehrleistungen auf

der Erde evident. Alfred Adler

Durch drei Milliarden Jahre hat sich das Leben einfach reproduziert: ein-, d. h. ungeschlechtlich. Und entsprechend eintönig blieb das genetische Material. Das Spiel von Mutationssprüngen, Selektion und Ausbildung neuer Formen zog sich hin – unter Umständen länger als die Veränderung der sachlichen Lebensbedingungen, und eine Art um die andere ging ein: Für die Umstellung auf veränderte Umstände fehlte ihnen der Spielraum.

Die Ab- und Ausweichung eines andern Geschlechts, die Erfindung des Männlichen als Spielart des “weiblichen” Grundmusters hat nur den einen biologischen Sinn: das Erbgut zu diversifizieren und durch vermannigfachte Kombinations- möglichkeiten die Mutationssprünge breit zu streuen – und eo ipso die Auslese zu beschleunigen. Die männlichen Individuen sind dabei lediglich als Erbgutträger, als Samenbank erfor- derlich. Für alle andern Reproduktionsfunktionen sind sie entbehrlich. Selber lebenstauglich müssen sie nicht sein.

Sprichwörtlich wurden die Drohnen bei Bienen, Hummeln und Hornissen. Den männlichen Ameisen geht es auch nicht besser. Zuerst gehätschelt und verwöhnt; doch haben sie ihren Beitrag zum Arterhalt einmal entrichtet, werden sie abgescho- ben und wohl auch als Nahrung verwertet.

Symbolhaft sprechend ist die Gestalt eines tropischen Tiefseefischs, des Peitschenanglers: Das weibliche Tier trägt sein “Zwergmännchen” wie einen Torpedo an seinem Unterleib, als stets verfügbares genetisches Reservoir. Doch der Schein trügt. Das Männchen ist nicht als weiblicher Körperauswuchs zur Welt gekommen. Nur hat es schon im Kindesalter seine Bestimmung gekannt: zeugen, punctum. Und so hat es sich dem erstbesten Weibchen, das ihm begegnete, buchstäblich einverleibt, nämlich in seinen Bauch verbissen, sich seinem Blutkreislauf angeschlossen und das eigene Wachstum eingestellt. Es trägt den Samen, und damit gut. Andere Lebensaufgaben sind ihm in der ökologischen Nische des Peitschenanglers nicht beschieden. Entsprechend dürftig ist es ausgestattet.

Prekär

Noch heute weiß jede achtsame Mutter, dass Jungen eher kränkeln als Mädchen – und dass die Väter wehleidig sind: Das ist die Spur der Stammesgeschichte. Es scheint, als sei das Immunsystem der männlichen Individuen schon im Mutterleib herabgestimmt, um die Gefahr einer Abwehrreaktion des Trägerorganismus gegen das heranwachsende fremde Erbgut zu mindern. Und davon erholt es sich dann sein Lebtag nicht ganz. Eine neuere, verblüffend schlichte Erklärung für die höhere Krankheitsneigung und kürzere Lebensdauer der Männer besagt, dass ihr größerer Körper einfach mehr Angriffsfläche böte für Schädigungen aller Art.

Für diese ihre Körpergröße seien allerdings die Frauen verantwortlich: weil sie vorzugsweise große Männer zur Fortpflanzung wählen. Tatsächlich sind große Männer wohl fruchtbarer als kleine. Gesünder brauchen sie aber nicht zu sein. Denn da sie eigentlich nur für die Arterhaltung, nicht aber für die Selbsterhaltung taugen sollten, ist ihr Organismus nur mangelhaft fürs Überleben ausgerüstet. In Darwins Welt gilt das Gesetz vom Survival of the fittest, dem Überleben des am besten Zugerichteten. Zugerichtet wofür? Für die ökologische Nische, in der die Gattung sich eingenistet hat. Überleben heißt Zugerichtetsein: Spezialisierung auf den Status quo.

Waren die untätigen Drohnen ein Hohn der Männlichkeit, so war der Löwe ihre Zier, die sie stolz in ihre Wappen malte. Bis die Verhaltensforschung auch diese Prahlerei zu Schanden machte. Für den Lebensunterhalt der Seinen ist der Löwe genauso nutzlos wie die Drohne. Nicht er macht Beute, sondern sein Harem. Die Frauen ernähren die Jungen und ziehen sie groß. Der Pascha bedient sich mit dem, was sie ihm bieten, und zeugt.

Und er verteidigt seinen Besitzstand gegen die Rivalen – bis er an einen Stärkeren gerät. Dann tauschen ihn seine Damen gegen den Neuen aus und schicken ihn in die Wüste, wo er allein nicht durchkommt. Wie die Drohne hat er seine Schuldigkeit getan und geht. Bis dahin hat er wohl eine bessere Figur gemacht. Doch außer seiner Zeugungskraft wurde keine seiner Fähigkeiten wirklich gebraucht, und seinem Ersatzmann wird es genauso gehen. Spezialisiert ist er als wandelnde Samenbank, und wenn er im Kampf der Rivalen sein Leben wagt, dann auch nur, damit der Sieger mit seinem besseren Erbgut dienen darf.

Risikokapital

Ansonsten hat das Männliche “von Natur aus” keinen eignen Platz im Erhaltungsplan der Gattung, für den es zugerichtet sein und für den es reifen müsste. Im Vergleich zur heilen Weiblichkeit wirkt es immer ein wenig unfertig, unbestimmt und beliebig: Es ist nicht “festgestellt”. Während der Zellteilung im Mutterleib treten bei den männlichen Geschlechtszellen fünfmal so viele Fehler auf wie bei den weiblichen! Freilich ist diese organische Unbestimmtheit auch ein Reichtum an neuen Möglichkeiten. Die männliche Seite kann Eigenschaften entwickeln, die “von Natur” nicht geplant waren. Weibliche Ganzheit sichert den Erhalt des Lebens, doch männliche Unreife macht es dynamisch und bildsam. Das Weibliche ist das Standbein, das Männliche ist das Spielbein der Natur – ihr Risikokapital. Sie ist positiv, er ist problematisch.

Die feministische These von der natürlichen Zweitrangigkeit des Männlichen gehört daher ins rechte Lot gerückt: Mannsein ist, wo es gelingt, die Überkompensation einer Organ- minderwertigkeit – und darum der Treibstoff unserer Geschichte. Das Weibliche ist die Pflicht, das Männliche ist die Kür. Regel und Ausnahme. Sicherheit und Risiko; Haushalt und Kunst, Ernst und Spiel.

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folgt: Mythos und Ur-Sprung, oder: Biologie und Bedeutung

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]]> http://lethekaffeeblog.wordpress.com/2008/06/26/kaffee-lebererkrankungen-studie/ Thu, 26 Jun 2008 10:07:46 +0000 Andreas Ketzmann http://lethekaffeeblog.wordpress.com/2008/06/26/kaffee-lebererkrankungen-studie/

Molekularbiologischen Ursachen jetzt nachgewiesen

Dass Kaffee einen verzögernden Effekt auf das Fortschreiten chronischer Lebererkrankungen haben kann, ist bereits seit längerem bekannt und beruht auf US-Studien des National Institut of Health. Welche molekularbiologischen Ursachen hier jedoch wirksam sind, erbrachten erst jetzt die Beobachtungen eines Forschungsteams am Universitätsklinikum Aachen. Die Erhöhung des Botenstoffes Cyclo-AMP ist dabei die Schlüsselleistung, die durch die Verarbeitung des Koffeins in der Leber zur Verlangsamung des krankhaften Leberumbaus beiträgt.

Das von Dr. med. Olav Gressner geleitete Team von Wissenschaftlern hatte dieses Resultat im Rahmen seiner Forschungen aufzeigen können. In Laborversuchen mit Ratten hatte sich unter Einwirkung von Koffein eine deutliche Verringerung des Bindegewebs-Wachstumsfaktors beobachten lassen, der den zunehmenden Funktionsverlust der Leber bedingt. Entscheidend hierfür ist der Botenstoff Cyclo-AMP, dessen Anteil sich im Organ selber durch den Abbau von Koffein erhöht und dadurch die Zerstörung desjenigen Bereichs der Leber verlangsamt, der für den Abbau von Schadstoffen zuständig ist.

Eine Heilung ist auf diesem Weg allerdings ausgeschlossen, die Verzögerung des Kranheitsverlaufs mit etwa zwei Tassen Kaffee pro Tag jedoch möglich. Forschungsleiter Dr. Gressner gibt zusätzlich die Möglichkeit einer zukünftigen Behandlung mit Medikamenten zu bedenken, die einen höherdosierten Koffeinanteil aufweisen.

Weitere Informationen zur Studie lassen sich beim Institut für Klinische Chemie und Pathobiochemie am Universitätsklinikum Aachen erfragen.

Artikel von Andreas Ketzmann,
Lethe Genussversand – Kaffee und Kaffeeseminare
Redaktion: Alienus Mediaconsulting

Ich möchte in diesem Beitrag eine Thematik aufgreifen, die für gestandene Molekularbiologen (und natürlich auch Biologinnen ) selbstverständlich ist, jedoch leider von vielen Menschen falsch verstanden wird und regelmäßig von gewissen Kreisen als angebliche Argumente gegen die synthetische Evolutionstheorie benutzt wird. Daher schreibe ich das in erster Linie für den biologisch interessierten Laien, Fachleute sind aber natürlich willkommen und ich freue mich über Anregungen und Hinweise.

Es geht um Mutation und ihre Auswirkungen auf die Artbildung und um die (früher) so genannte “Junk”-DNA.

Was ist das alles überhaupt?

• Von Mutation spricht man, wenn durch verschiedene Faktoren die DNA-Sequenz verändert wird. Hier kann man viele Verschiedene Arten unterscheiden. Besonders interessant in Hinblick auf das behandelte Thema ist hier die (Retro-)Transposition, Insertion, Deletion. Was das im einzelnen genau bedeutet, dazu später mehr.

• Als Art (wenngleich die Definition nicht ganz unumstritten ist) wollen wir hier Individuen bezeichnen, die untereinander fruchtbare Nachkommen zeugen können. Um hier ein interessantes Beispiel zu nennen: Esel und Pferd sind unterschiedliche Arten. Sie können sich zwar untereinander fortpflanzen, jedoch ist der Nachkomme (Maulesel oder Maultier) nicht fortpflanzungsfähig. Somit gehören Esel und Pferd trotz vorhandener, ähnlicher Merkmale nicht zu gleichen Art.

• Als Junk-DNA (“Müll-DNA”) wurden früher DNA-Regionen bezeichnet, die keine Proteine kodieren. Das können SINES und LINES sowie sich wiederholende Elemente sein. Sie dienen in erster Linie als Abstandshalter zwischen den eigentlichen Genen. Etwa 44% unseres Genoms besteht aus diesen Elementen. Davon Abgrenzen sollte man die Sequenzen innerhalb eines Gens, die im Laufe der Transkription, durch das sogenannte Spleißen, entfernt werden. Diese Elemente nennt man “Introns”. Übrig bleiben die “Exons”

Da jetzt die Begrifflichkeiten einigermaßen geklärt sind, komme ich zum eigentlichen Thema:

Artbildung: Eine Frage der Wahrscheinlichkeit?

Gerne wird von Kritikern der modernen Evolutionstheorie, meistens (Bibel-)Kreationisten, eine Wahrscheinlichkeitsrechnung ins Feld geführt, dass eine Artbildung durch Mutation (vermischt damit, dass die Evolutionstheorie auf den Zufall setzen würde) so unwahrscheinlich sei, dass es nicht als Erklärung tauglich wäre. Unter der weit verbreiteten Vorstellung, dass Mutation immer die rein zufällige und völlig unsystematische Veränderung der DNA-Sequenz ist, die vielleicht mal ein Gen entstehen lässt, mag das sogar stimmen. Nur ist das eben nicht der Fall.

Wie man in vielen Jahren der Forschung herausgefunden hat, hat neben der Sequenz die Regulation der Gene einen entscheidenden Einfluss auf die Entwicklung eines Lebewesens. Hier sei die viel zitierte genetische Ähnlichkeit von Mensch und Menschenaffe zu nennen. Natürlich gleicht sich die Gensequenz zu weiter über 90%, jedoch sind deutlich morphologische und physiologische Unterschiede sichtbar.

Wie kann das sein?

Damit ein Gen (d.h. ein bestimmter Abschnitt der DNA, der die Sequenz eines ganz bestimmten Proteins kodiert) abgelesen wird, muss dieses Gen aktiviert werden.[1] Dies geschieht über komplexe Vorgänge und wird über den sogenannten Promotor (“Starter”, “Einleiter”) (einen Abschnitt zu beginn des Gens) sowie den Enhancer (Verstärker) gesteuert. Diese beiden Abschnitte dienen als Ansatzpunkt für einige Proteine (die sogenannten Transkriptionsfaktoren), welche die eigentliche Steuerung darstellen. Bindet ein solcher Faktor an eine solche Stelle, hat das deutlichen Einfluss auf die Expression dieses Gens. Durch Inhibitoren (“Hemmer”) kann auch das genaue Gegenteil ausgelöst werden.

Ich möchte hier gar nicht detailliert auf die Vorgänge eingehen, jedoch ist wichtig: Die Regulation der Genexpression erfolgt in der Regel durch äußere Faktoren, wie Hormone und andere Botenstoffe.

Um auf das Beispiel Mensch vs. Menschenaffe zurück zu kommen: Die Tatsache, dass Menschen eine deutlich geringere Körperbehaarung (im Durchschnitt ) ausbilden als Affen, liegt nicht etwa an dem Verlust eines Gens, sondern vielmehr an der unterschiedlichen Regulation der vorhandenen.

(Retro-)Transposition “Die springenden Gene”

Nun gibt es die Möglichkeit, dass über die sogenannte Transposition bestimmte DNA-Abschnitte an anderer Stelle eingefügt werden. Dass kann über die beiden (für Computerbenutzer nicht unbekannten) Prinzipien “Copy & Paste” oder “Cut & Paste” geschehen. Einen ähnlichen Mechanismus nutzen auch (Retro-)Viren, die ihre genetischen Informationen in das Genom des Wirtes integrieren.[2]

Von diesen Mechanismen können z.B. der Promoter oder der Enhancer betroffen sein. Wie man sich vorstellen kann, wäre das Ausschneiden (“Cut”, = Deletion) für das ursprüngliche Gen fatal, weil unter Umständen die Expression eingestellt oder stark vermindert wird. Am Ort der Insertion (“Paste”) könnte es jedoch die Folge haben, dass ein anderes Gen stärker oder überhaupt erst expremiert (abgelesen) wird. Je nach Ort und Funktion kann das die Physiologie deutlich beeinflussen.

Für diesen Effekt kann es ausreichen, dass dieses Element in einem Spacer-Bereich (“Platzhalter”) “eingebaut” wird, sodass möglicherweise eine Auswirkung auf die nächste kodierende Region zu verzeichnen ist. Natürlich darf diese nicht zu weit entfernt liegen.

Fazit

Es wird deutlich, dass durch kleine (und vielfach stattfindende) Prozesse, unter günstigen Umständen großer Veränderung in der Physiologie eines Organismus möglich sind. Betrachtet man diese Tatsache im Kontext eines sehr langen Zeitraumes und vielen, vielen Generationen, so erscheint die Entstehung von neuen Arten gar nicht mehr so unwahrscheinlich. Denn dieser molekulare Effekt ist nur ein einziges Zahnrad im Getriebe der Evolution, der eine Möglichkeit zur Variation darstellt.

Fußnote

• [1] Ausgenommen davon sind die sogenannten Housekeeping-Gene, die zu jeder Zeit aktiv sind. Hier soll es erstmal nur um Strukturgene gehen, die einer Regulation unterliegen.

• [2] Im heutigen menschlichen Genom (aber auch in dem von anderen Organismen) lassen sich hunderte von Viren nachweisen, die sich im Laufe der Zeit in die Keimbahn unserer Vorfahren “eingeschlichen” haben und heute ohne Funktion sind. Das solche Gene in uns schlummern, ist in Hinblick auf die beschriebene Möglichkeit der Reaktivierung sehr interessant. Der Anteil dieser sogenannten endogenen Retroviren (ERV) beträgt im menschlichen Genom etwa 8% (!)
  Gifford RJ.: Evolution at the host-retrovirus interface. Bioessays. 2006 Dec;28(12):1153-6. PMID 17117481

Besten Dank an JLT für die hilfreiche Unterstützung.