- Wo geht's lang zum Paradies?
Sehr geehrte Damen und Herren:
Sehr geehrte Damen und Herren:
Ich bin Molekularbiologe, ich könnte auch sagen Molekularmediziner. Es gibt ja heute sogar Fachrichtungen wie zum Beispiel Molekulare Frauenheilkunde. Ich beschäftige mich mit molekularer Genetik, und selbstverständlich lese ich mit großem Interesse die Fachliteratur, das heißt all die wichtigen und spannenden Publikationen, die heute auf diesem Gebiet erscheinen. Sie, möchte ich vermuten, lesen dagegen öfter mal ein gutes Buch. Nun wollte ich mich aber gerne etwas mit Ihnen unterhalten, und da denke ich, bei dieser Ausgangslage wird es gut sein, ein kleines Glossar unserer Unterhaltung voranzustellen, auf dass wir uns besser verstehen. Ich fange mal damit an:
DNA: Das ist «Das Buch des Lebens», das «letzte Geheimnis des Menschen» (Focus), das aber vor kurzem gewissermaßen «entschlüsselt» wurde. Es ist das, was unsere gesamte genetische
«Information» enthält. Es ist «der Stoff, aus dem das Leben ist». Biochemisch gesprochen ist es jedoch einfach nur Desoxyribonucleinsäure, ein geradezu endlos langes Molekül, eine Kette von 3,2 Milliarden Einzelteilen, Nucleotiden, von denen es nur vier verschiedene Typen gibt und die eine nicht enden wollende Sequenz bilden. Der größte Teil dieser Kette ist unwichtig, ein Teil ist ziemlich wichtig, und drei bis vier Prozent sind sehr wichtig.
Gene: Ein Gen ist ein kleines Stück dieser ganz wichtigen DNA. Wir haben etwa 100.000 solche Gene in jeder Körperzelle. Sie sind willkürlich in der DNA-Kette verstreut, daher schwer zu finden. Deswegen musste man die ganze lange DNA-Kette sequenzieren.
Genom: Das ist die Gesamtheit aller Gene des Menschen, oder, besser gesagt, die Gesamtheit der DNA, wie sie pro Zelle vorliegt.
Proteine: Was schon seit der Zeit der alten Griechen bekannt ist – dass nämlich die Proteine der wichtigste Stoff im menschlichen Organismus sind –, wissen die meisten unserer Molekulargenetiker, und auch unserer Wissenschaftspolitiker, erst neuerdings, d. h. erst seit dem 26.
Juni 2000, dem Tag, an dem bekannt gegeben wurde, dass das gesamte Genom des Menschen sequenziert ist. Bisher dachten sie alle, die DNA sei das Wichtigste, und überboten sich auf dem Wissenschaftsmarkt mit immer neuen Sensationsgenen. Nun wurde schlagartig deutlich, was immer schon klar war, dass die Kenntnis der Sequenz der 100.000 Gene nicht viel nützt, wenn man nicht auch ihre Funktion kennt. Der Schlüssel zur Genfunktion liegt aber in den Proteinen: Jedes Gen produziert ein eigenes Protein. Es gibt also auch etwa 100.000 verschiedene Proteine. So wie ein Gen aus einer Kette von Nucleotiden besteht, so besteht ein Protein aus einer Kette von Aminosäuren. Im Gegensatz aber zu den Genen, die ziemlich untätig und unbeweglich im Zellkern herumliegen, treten die Proteine aus dem Zellkern heraus, bewegen sich in der Zelle und können über Blutbahn und Nerven andere Zellen und Gewebe erreichen. Proteine üben dann durch Interaktion miteinander und mit anderen Molekülen die Funktion, die im Gen nur codiert war, tatsächlich aus.
Proteom: Dieses Wort wurde mit der «Wiederentdeckung» der Proteine in jüngster Zeit rasch erfunden und ist zur Zeit das große Modewort in der Wissenschaftslandschaft der Molekularbiologie, so wie es zuvor das Wort Genom war. Proteom bezeichnet – in Anlehnung an die Gesamtheit aller unterschiedlichen Gene des Menschen («Genom», s. o.) – alle unterschiedlichen Proteine eines Organismus. «Proteom» ist ein wichtiges und sehr treffendes neues Wort – Mode in der Wissenschaft jedoch eine blamable Sache und ein Hemmschuh im eigentlichen wissenschaftlichen Fortschritt.
Gibt es ein Gen für Glück und Pech? Jetzt müssen wir unser Glossar noch um einige andere Begriffe erweitern: Ethik, Moral, Individuum (Individualität), Egoismus, Verantwortung, Freiheit... Diese Begriffe kann ich nicht so gut erklären, genauer gesagt, ich kann sie gar nicht erklären. Das hängt sicher damit zusammen, dass ich darüber noch nicht so richtig nachgedacht habe. Das ist viel weniger schlimm, als Sie denken, und für unser Gespräch schon gar nicht. Denn für diese Dinge habe ich ja Sie. Sie können «Ethik» sicherlich so gut erklären wie ich «Desoxyribonucleinsäure». Worum geht es uns jetzt? Ich nenne einige Schlagworte, und Sie wissen es gleich: Dolly, Genchirurgie, klonierte Menschen als Ersatzteillager, US-Präsident Bill Clinton zu Premierminister Tony Blair vor der Weltpresse: «Tony, dein Sohn wird 20 Jahre älter als du!» (weil man in nächster Zeit das Altersgen entdeckt haben wird, das man dann nach Belieben manipulieren kann – aber das hat er nicht gesagt). Mit der Totalsequenzierung des menschlichen Genoms (die ja auch viel Geld gekostet hat) ist man sich jetzt ganz einig: Die Überwindung der großen Geißeln der Menschheit – Krebs, Aids, Herz-Kreislauferkrankungen und vieles mehr – ist in greifbare Nähe gerückt. Aber nicht nur das. Bedenken Sie, dass – zum Glück – nur ein kleiner Teil aller Menschen an diesen schweren Krankheiten leidet. Worunter wir aber alle zu leiden haben, die eigentliche Geißel, sind Ungerechtigkeit, Egoismus und all die kleinen Unvollkommenheiten, die uns selbst in die Wiege gelegt wurden. Harald Schmidt drückt das in einem Interview mit dem «Tagesspiegel» so aus: «Krebs heilbar, Aids heilbar, Alzheimer heilbar. Es ist nur noch eine Frage von Stunden: Moment, wir ham’s gleich. Man wird aber feststellen, dass der Satz ‹Du könntest auch mal im Haushalt mithelfen!› durch die Gen-Technologie nicht verschwindet.» Gut gesprochen. Und doch, Herr Schmidt, auch hier besteht Hoffnung. Man hat inzwischen Gene entdeckt für Aggressivität, moralisches Verhalten, Religiosität, für Intelligenz und Musikalität sowieso – ja, und auch Gene, die nur von der Mutter oder nur vom Vater vererbt werden («genomisches Imprinting»). Um ein extremes Beispiel für die Rolle der Gene zu geben: Wenn jemand aus seinem Haus heraustritt und es fällt ihm ein Dachziegel auf den Kopf und er liegt mit einer schweren Gehirnerschütterung im Krankenhaus – dann werden Sie sagen: Das hat nun aber wirklich nichts mit den Genen zu tun. Aber da sagen die Psychologen, es ist immer der gleiche Typ Mensch, der einen Dachziegel auf den Kopf bekommt. Der Volksmund weiß das längst und hat die Menschen danach eingeteilt: Pechvögel und Glückspilze. In der Tat, es scheint ein Gen für Glück und Pech zu geben. Dazu eine kurze genetische Erläuterung: Alle Gene können in zwei Formen existieren, der Normalform, dem Wildtyp, und einer veränderten Form, der Mutante. Die mutierte Form gereicht dem Menschen gewöhnlich zum Nachteil. Das Unglücksgen ist demnach die mutierte Form des Glücksgens. Das gibt uns auch einen interessanten Hinweis auf «Das Buch des Lebens»: Es handelt von Glück und Unglück, von Gut und Böse.
Wenn man diese ganze Entwicklung betrachtet, die die Gentechnologie ausgelöst hat, muss sich jeder heute neu orientieren. Und da möchte ich hier gleich mal klar Stellung beziehen: Ich bin begeistert. Der Philosoph Sloterdijk hat recht, der Humanismus hat nichts gebracht:«Das latente Thema des Humanismus ist die Entwicklung des Menschen, und seine latente These lautet: Richtige Lektüre macht zahm.» Tatsächlich aber hat sie nichts geändert. Trotz Cicero und Goethe, trotz Brecht und Beckett und all der guten Worte, die darüber hinaus noch gefallen sind, ist das Bestialische im Menschen nicht gewichen. Es ist unfassbar, dieser Hang des Menschen zu Gewalt, Brutalität und Grausamkeit. Es sind doch nicht nur die Psychopathen und die Menschen mit einer traurigen, das junge Leben zerstörenden Erziehung; es kann auch der ganz normale und brave Nachbar sein. Ist es da nicht ein wunderbarer Gedanke, das Teuflische im Menschen mit den Genen auszutreiben? Dazu aus Sloterdijks Elmauer Rede: «Wozu erneut den Menschen und seine maßgebliche philosophische Selbstdarstellung im Humanismus als die Lösung anpreisen, wenn sich gerade in der Katastrophe der Gegenwart (Anm.: es ist von den vierziger Jahren die Rede) gezeigt hat, dass der Mensch selbst, mitsamt seinen Systemen metaphysischer Selbstüberhöhung und Selbsterklärung, das Problem ist?» Ja, da bietet sich doch der «Menschenpark» (Sloterdijk über Menschenzucht) von ganz alleine als die lang ersehnte Lösung an. Es würde doch nur darum gehen, mutierte Gene, also die schädliche Form von Genen, oder sagen wir ganz allgemein Krankheitsgene, wieder in ihren Normalzustand zu versetzen. Mutationen sind auf ganz natürliche Weise entstanden, «spontan», wie der Genetiker sagt, zum Beispiel unter dem Einfluss von UV-Strahlen der Sonne. Die meisten dieser Mutationen stammen aus grauer Vorzeit, wobei es in der Evolution aber auch solche gab, die uns vorangebracht haben. Jeder moderne Genetiker mit einem Verantwortungsgefühl für die Menschheit müsste doch mit aller Kraft daran arbeiten, solche Krankheitsgene zu korrigieren. Und da sieht doch heute alles danach aus, als gäbe es nur den einen Weg ins Paradies, den Weg über den Menschenpark.Das letzte Geheimnis der Menschen Es werden zwar – geradezu mit Verzweiflung – immer wieder neue und mehr und mehr Bücher geschrieben. Aber mir fällt auf, den meisten Autoren geht es gar nicht um die anderen Menschen. Es geht ihnen darum, ihre eigene Seele zu erleichtern, mit der Welt oder bestimmten Personen abzurechnen, sich zu rechtfertigen oder ihren Frust und Hass einfach nur anderen Menschen aufzudrücken, den armen Lesern, die dafür auch noch bezahlen müssen. Warum ist es so schwierig, wirklich anderen Menschen zuliebe ein Buch zu schreiben, ein Buch zur freundlichen und spannenden Unterhaltung, und doch klug und feinsinnig, wenn nicht sogar mit Weisheit gestrickt? Also bleiben uns doch nur die neuen Hoffnungsträger, die Molekulargenetiker.
Aber hier muss ich jetzt auf etwas zu sprechen kommen, das auch ärgerlich ist, vor allem für solche Menschen, die wirklich nur das Gute wollen, wie eben gerade die Molekulargenetiker. Sloterdijk, ich muss ihn noch einmal erwähnen, hat es in seiner Rede über die Regeln für den Menschenpark angedeutet: Es wäre nicht harmlos, sagt er, wenn Menschen Menschen in Richtung auf Harm losigkeit züchteten. «Man darf nicht vergessen, dass auch bei Plato allein Gott als ursprünglicher Hüter und Züchter der Menschen in Frage kommt. Jetzt aber, da sich unter der Herrschaft des Zeus die Götter zurückgezogen und den Menschen die Sorge überlassen haben, sich selbst zu hüten, bleibt als der würdigste Hüter und Züchter der Weise zurück, bei dem die Erinnerung an die himmlischen Schauungen des Besten am lebhaftesten ist. Ohne das Leitbild des Weisen bleibt die Pflege des Menschen durch den Menschen eine vergebliche Leidenschaft. Zweieinhalbtausend Jahre nach Platos Wirken scheint es nun, als hätten sich nicht nur die Götter, sondern auch die Weisen zurückgezogen und uns mit unserer Unweisheit und unseren halben Kenntnissen in allem alleine gelassen.» Und in dem Interview mit dem «Tagesspiegel»: «Ich halte das von der technischen Seite her für eine hysterische Projektion, weil für uns vom integralen Homunculus noch tausend Jahre lang keine Rede sein kann, selbst wenn man ihn mit aller Kraft erzeugen wollte. Die Menschen machen sich von der unermesslichen und unbeherrschbaren Komplexität biologischer Wirklichkeiten noch immer allzu einfache Vorstellungen.» (Mich wundert, warum die vielen Kritiker Sloterdijks solche Sätze überlesen haben.)
Da wir bei der Komplexität biologischer Wirklichkeiten angekommen sind, möchte ich Ihnen etwas aus meiner eigenen Forschung erzählen. Es könnte sein, dass das «letzte Geheimnis des Menschen» nur das vorletzte oder vielleicht nur das vor-vorletzte war. Was ich sagen will, kann man mit dem Wort «Epigenetik» zusammenfassen. Der eigentliche Gegenstand der Genetik ist ja das Erbgut, eben die DNA. Aber die DNA, dieses lange, tote Molekül mit seinen Genen, erwacht erst zum Leben, wenn noch etwas hinzukommt, oben drauf, das die Gene aktiviert, aktiv hält und wieder inaktiviert, je nachdem, wie sie gebraucht werden. Mit dem, was hier hinzukommt, beschäftigt sich die Epigenetik. Es geht, zum Beispiel, um kleine Moleküle oder bestimmte Proteine, die an die DNA binden und die Gene regulieren. Diese Regulatormoleküle müssen schnell und empfindlich auf Umweltreize reagieren. Nahrungsaufnahme, Temperaturänderungen, körperliche Anstrengung, Sinnesreize, psychische Einflüsse, alles das fordert die Aktivierung oder Inaktivierung von Genen heraus, und das müssen die Regulator moleküle vermitteln. Hinter diesem molekularen Stoffwechsel geschehen, wie wir es heute sehen, verbirgt sich eine grundlegende Frage, die die Biologen seit dem 19. Jahrhundert, den Zeiten von Jean-Baptiste Lamarck und Charles Darwin, beschäftigt: die Frage nach der Vererbung erworbener Eigenschaften. Zur damaligen Zeit glaubte man – und es war eine allgemein verbreitete Ansicht, an der auch Darwin nicht zweifelte –, dass zum Beispiel ein Schmied, der aufgrund seiner schweren körperlichen Arbeit starke Muskeln entwickelt hat, kräftigere Kinder zeugt als zum Beispiel ein Schneider, der nur die Nadel schwingt. Was jedoch Lamarck und Darwin unterscheidet, ist die Evolutionstheorie, die jeder aufgrund dieser Auffassung entwickelte. Nach Lamarck haben sich aus Einzellern Pflanzen, Tiere und schließlich der Mensch entwickelt, weil durch den laufenden Gebrauch oder Nichtgebrauch von Organen im Laufe des Lebens eines Organismus sich diese Organe nicht nur veränderten, sondern weil diese Veränderungen auch weiter vererbt wurden. In der nächs ten Generation setzten sich diese Veränderungen dann durch Gebrauch und Nichtgebrauch in gleicher Richtung weiter fort, und neue Arten entwickelten sich aus den alten.
Was den Schmied vom Schneider scheidet So entstand – das klassische Beispiel – die Giraffe mit dem langen Hals aus kurzhalsigen Vorfahren, die sich, durch Rückgang der Vegetation am Boden aufgrund von Klimaveränderungen, von den Blättern der Bäume ernähren und demnach ständig ihren Hals strecken mussten. Bei Darwin dagegen entwickelten sich die unterschiedlichen Arten aufgrund einer Auslese derjenigen Individuen, die an neue Umweltbedingungen zufällig am besten angepasst waren. Demnach überlebten in der kurzhalsigen Tierart diejenigen Individuen am ehesten, die von vornherein schon den längs ten Hals hatten. Sie erzeugten die meisten Nachkommen, und unter diesen überlebten dann wiederum die mit den längsten Hälsen am besten. Auch dieser Ansatz konnte erklären, wie Giraffen entstanden sind. Die Theorie von Lamarck kam mit der Keimbahntheorie von Weismann (1883) zu Fall. Es wurde deutlich, dass nur die Keimzellen, die Ei- und Spermazellen, von Generation zu Generation weitergegeben werden und demnach nur das vererbt werden kann, was in den Keimzellen registriert wurde. Wie sollten aber die Keimzellen – und heute würde man sagen, wie sollten einzelne «Muskel-Gene» in den Keimzellen – erfahren, ob ihr Träger Schmied oder Schneider ist? Anthropologen unserer Zeit haben untersucht, ob Menschen, die Schmied (Schmid oder Schmidt) heißen, im Durchschnitt größer und kräftiger sind als Menschen, die Schneider heißen. Sie fanden keinen Unterschied. Trotzdem wurden immer wieder Beobachtungen gemacht, die mit der Vererbungs lehre nach Gregor Mendel nicht zu erklären sind. Unter anderem haben Tierversuche in unserem Labor gezeigt, dass bei Säugetieren offenbar nicht nur die Gene von Generation zu Generation weitergegeben werden, sondern auch Signale ihres regulatorischen Systems, d. h. Veränderungen im epigenetischen System. Man kann hier von epigenetischer Vererbung sprechen. Zum Autor
Wenn epigenetische Mechanismen tatsächlich eine wesentliche Rolle bei der Vererbung spielen, dann könnte die Vererbung erworbener Eigenschaften nicht mehr länger nur als ein Relikt aus alter Zeit betrachtet werden. Natürlich käme sie in einem neuen Gewand daher. Sicher ist es nicht so, wie es sich Lamarck vorstellte, dass man durch Training seiner Muskeln oder seines Gedächtnisses entsprechende Gene gezielt beeinflussen kann, um dann Kinder zu zeugen, die stärker oder klüger als normalerweise sind. Aber wenn jemand auf einen Umweltreiz (z. B. Blütenstaub) stärker und stärker allergisch reagiert und über Jahre darunter leidet, so könnte es sein, dass seine Kinder auf diesen Reiz, falls sie ihm ausgesetzt sind, ebenfalls viel empfindlicher reagieren als andere Kinder. Solche umwelt induzierten, d. h. nicht aus eigener Kraft erzeugten Veränderungen an uns Menschen könnten jedem Individuum so viele kleine Nachteile, aber auch viele Vorteile bescheren, dass die Selektion Schwierigkeiten hätte, die Besten zu selektieren. Demnach würde der wichtigste Faktor im Darwinschen Evolutionsmechanismus, die Auslese immer der am besten der Umwelt Angepassten, eine geringere Rolle gespielt haben als postuliert. Die Evolution wäre dann mehr zufällig verlaufen, mal nach oben, mal in eine Sackgasse. Es ist doch interessant, wie in den letzten fünfzig Jahren – in diesem Zusammenhang eine extrem kurze Zeit – in den westeuropäischen Ländern zum Beispiel die Größe der Menschen und das Alter durchschnittlich ständig zugenommen haben; offenbar aufgrund besserer Ernährung, besserer Hygiene und besserer Arbeitsbedingungen, aber nicht aufgrund von Genmutationen. Es bliebe jedoch zu prüfen, ob solche Veränderungen sich im epigenetischen System in irgendeiner Weise manifestieren und erblich werden. Für die Vererbung epigenetischer Effekte gibt es Hinweise aus anderer Richtung. Injiziert man einem Embryo der Maus ein menschliches Krankheitsgen, um die Entstehung der Krankheit zu studieren, spielt nicht nur das Gen selbst für die Krankheit eine Rolle, sondern auch der Ort, an dem es in das Genom eingebaut wurde; und dieser Ort wird vererbt. Wir haben festgestellt, dass allein der experimentelle Eingriff bei der Injektion eines Embryos zu Veränderungen im epigenetischen System führen kann, die zumindest über einige Generationen bestehen bleiben. Hoffen auf den Menschenpark Das Problem Mensch, das ist offensichtlich, kann auch die Gentechnologie nicht so leicht lösen. Aber auch ein anderer Gedanke, der hier resultiert, ist unerfreulich: Auch wenn die Umwelt einen so starken Einfluss auf uns hätte wie oben angenommen, würde uns das nicht von der Macht der Gene befreien. Im Gegenteil: Mög licherweise prägt die Umwelt noch zusätzliche Machtfaktoren, die regulatorischen Signale, wir könnten sagen, die Epigene. Nun bliebe die Hoffnung auf Umwelteinflüsse, die weder Gene mutieren noch Epigene erzeugen können, Einflüsse wie zum Beispiel die Erziehung. Aber hier gibt es eine Überlegung, die sagt, die Gene suchen sich immer die Umwelt, die zu ihnen passt. Demnach kann Erziehung Gene nur in ihrem Lauf aufhalten oder hemmen. Und hier staunen wir oft, wie stark die Gene sind. Ich habe gelesen, dass alte Menschen viel stärker von ihren Genen bestimmt werden als Kinder oder junge Menschen. Im Alter zeigen die Gene, dass sie gesiegt haben.
Aber vielleicht sind diese Beobachtungen gar nicht so unerfreulich. Das alles läuft doch darauf hinaus, dass wir uns keine Sorgen mehr zu machen brauchen. Die Gene sorgen für uns, sie lenken uns. Und wenn Sie mal was ganz Schlimmes gemacht haben, müssen Sie sich das nicht dauernd vorwerfen. Jeder hat ja auch ein paar böse Gene oder einige unglückliche Genkonstellationen. Hier muss man dann eben doch auf den Menschenpark hoffen. Und später dann können Sie Ihre Mutter verantwortlich machen, weil sie mit Ihnen, als Sie noch ein ganz frühes Embryonalstadium waren, nicht zu einem besseren Genchirurgen gegangen ist. Unsere Zeit tendiert dazu, immer mehr und mehr in diesen Kategorien zu denken. Der Mensch wird entzaubert. Aber das wollen wir nicht. Wir können nicht leben mit dem Gedanken, dass gute Taten nicht wirklich unser Verdienst sind und dass die Anerkennung, die Zuneigung und Wärme, die wir dafür von unseren Mitmenschen empfangen, nicht wirklich Grund zur Freude sein sollen. Wir stecken also in einem Dilemma. Was sollen wir machen? Sagen wir es so: Es gibt Gene, die erzeugen in uns das Gefühl, frei, gut und etwas Besonderes zu sein, und diese Gene sollen uns die Weisen im Menschenpark nicht kaputtmachen.
Ich bin Molekularbiologe, ich könnte auch sagen Molekularmediziner. Es gibt ja heute sogar Fachrichtungen wie zum Beispiel Molekulare Frauenheilkunde. Ich beschäftige mich mit molekularer Genetik, und selbstverständlich lese ich mit großem Interesse die Fachliteratur, das heißt all die wichtigen und spannenden Publikationen, die heute auf diesem Gebiet erscheinen. Sie, möchte ich vermuten, lesen dagegen öfter mal ein gutes Buch. Nun wollte ich mich aber gerne etwas mit Ihnen unterhalten, und da denke ich, bei dieser Ausgangslage wird es gut sein, ein kleines Glossar unserer Unterhaltung voranzustellen, auf dass wir uns besser verstehen. Ich fange mal damit an:
DNA: Das ist «Das Buch des Lebens», das «letzte Geheimnis des Menschen» (Focus), das aber vor kurzem gewissermaßen «entschlüsselt» wurde. Es ist das, was unsere gesamte genetische
«Information» enthält. Es ist «der Stoff, aus dem das Leben ist». Biochemisch gesprochen ist es jedoch einfach nur Desoxyribonucleinsäure, ein geradezu endlos langes Molekül, eine Kette von 3,2 Milliarden Einzelteilen, Nucleotiden, von denen es nur vier verschiedene Typen gibt und die eine nicht enden wollende Sequenz bilden. Der größte Teil dieser Kette ist unwichtig, ein Teil ist ziemlich wichtig, und drei bis vier Prozent sind sehr wichtig.
Gene: Ein Gen ist ein kleines Stück dieser ganz wichtigen DNA. Wir haben etwa 100.000 solche Gene in jeder Körperzelle. Sie sind willkürlich in der DNA-Kette verstreut, daher schwer zu finden. Deswegen musste man die ganze lange DNA-Kette sequenzieren.
Genom: Das ist die Gesamtheit aller Gene des Menschen, oder, besser gesagt, die Gesamtheit der DNA, wie sie pro Zelle vorliegt.
Proteine: Was schon seit der Zeit der alten Griechen bekannt ist – dass nämlich die Proteine der wichtigste Stoff im menschlichen Organismus sind –, wissen die meisten unserer Molekulargenetiker, und auch unserer Wissenschaftspolitiker, erst neuerdings, d. h. erst seit dem 26.
Juni 2000, dem Tag, an dem bekannt gegeben wurde, dass das gesamte Genom des Menschen sequenziert ist. Bisher dachten sie alle, die DNA sei das Wichtigste, und überboten sich auf dem Wissenschaftsmarkt mit immer neuen Sensationsgenen. Nun wurde schlagartig deutlich, was immer schon klar war, dass die Kenntnis der Sequenz der 100.000 Gene nicht viel nützt, wenn man nicht auch ihre Funktion kennt. Der Schlüssel zur Genfunktion liegt aber in den Proteinen: Jedes Gen produziert ein eigenes Protein. Es gibt also auch etwa 100.000 verschiedene Proteine. So wie ein Gen aus einer Kette von Nucleotiden besteht, so besteht ein Protein aus einer Kette von Aminosäuren. Im Gegensatz aber zu den Genen, die ziemlich untätig und unbeweglich im Zellkern herumliegen, treten die Proteine aus dem Zellkern heraus, bewegen sich in der Zelle und können über Blutbahn und Nerven andere Zellen und Gewebe erreichen. Proteine üben dann durch Interaktion miteinander und mit anderen Molekülen die Funktion, die im Gen nur codiert war, tatsächlich aus.
Proteom: Dieses Wort wurde mit der «Wiederentdeckung» der Proteine in jüngster Zeit rasch erfunden und ist zur Zeit das große Modewort in der Wissenschaftslandschaft der Molekularbiologie, so wie es zuvor das Wort Genom war. Proteom bezeichnet – in Anlehnung an die Gesamtheit aller unterschiedlichen Gene des Menschen («Genom», s. o.) – alle unterschiedlichen Proteine eines Organismus. «Proteom» ist ein wichtiges und sehr treffendes neues Wort – Mode in der Wissenschaft jedoch eine blamable Sache und ein Hemmschuh im eigentlichen wissenschaftlichen Fortschritt.
Gibt es ein Gen für Glück und Pech? Jetzt müssen wir unser Glossar noch um einige andere Begriffe erweitern: Ethik, Moral, Individuum (Individualität), Egoismus, Verantwortung, Freiheit... Diese Begriffe kann ich nicht so gut erklären, genauer gesagt, ich kann sie gar nicht erklären. Das hängt sicher damit zusammen, dass ich darüber noch nicht so richtig nachgedacht habe. Das ist viel weniger schlimm, als Sie denken, und für unser Gespräch schon gar nicht. Denn für diese Dinge habe ich ja Sie. Sie können «Ethik» sicherlich so gut erklären wie ich «Desoxyribonucleinsäure». Worum geht es uns jetzt? Ich nenne einige Schlagworte, und Sie wissen es gleich: Dolly, Genchirurgie, klonierte Menschen als Ersatzteillager, US-Präsident Bill Clinton zu Premierminister Tony Blair vor der Weltpresse: «Tony, dein Sohn wird 20 Jahre älter als du!» (weil man in nächster Zeit das Altersgen entdeckt haben wird, das man dann nach Belieben manipulieren kann – aber das hat er nicht gesagt). Mit der Totalsequenzierung des menschlichen Genoms (die ja auch viel Geld gekostet hat) ist man sich jetzt ganz einig: Die Überwindung der großen Geißeln der Menschheit – Krebs, Aids, Herz-Kreislauferkrankungen und vieles mehr – ist in greifbare Nähe gerückt. Aber nicht nur das. Bedenken Sie, dass – zum Glück – nur ein kleiner Teil aller Menschen an diesen schweren Krankheiten leidet. Worunter wir aber alle zu leiden haben, die eigentliche Geißel, sind Ungerechtigkeit, Egoismus und all die kleinen Unvollkommenheiten, die uns selbst in die Wiege gelegt wurden. Harald Schmidt drückt das in einem Interview mit dem «Tagesspiegel» so aus: «Krebs heilbar, Aids heilbar, Alzheimer heilbar. Es ist nur noch eine Frage von Stunden: Moment, wir ham’s gleich. Man wird aber feststellen, dass der Satz ‹Du könntest auch mal im Haushalt mithelfen!› durch die Gen-Technologie nicht verschwindet.» Gut gesprochen. Und doch, Herr Schmidt, auch hier besteht Hoffnung. Man hat inzwischen Gene entdeckt für Aggressivität, moralisches Verhalten, Religiosität, für Intelligenz und Musikalität sowieso – ja, und auch Gene, die nur von der Mutter oder nur vom Vater vererbt werden («genomisches Imprinting»). Um ein extremes Beispiel für die Rolle der Gene zu geben: Wenn jemand aus seinem Haus heraustritt und es fällt ihm ein Dachziegel auf den Kopf und er liegt mit einer schweren Gehirnerschütterung im Krankenhaus – dann werden Sie sagen: Das hat nun aber wirklich nichts mit den Genen zu tun. Aber da sagen die Psychologen, es ist immer der gleiche Typ Mensch, der einen Dachziegel auf den Kopf bekommt. Der Volksmund weiß das längst und hat die Menschen danach eingeteilt: Pechvögel und Glückspilze. In der Tat, es scheint ein Gen für Glück und Pech zu geben. Dazu eine kurze genetische Erläuterung: Alle Gene können in zwei Formen existieren, der Normalform, dem Wildtyp, und einer veränderten Form, der Mutante. Die mutierte Form gereicht dem Menschen gewöhnlich zum Nachteil. Das Unglücksgen ist demnach die mutierte Form des Glücksgens. Das gibt uns auch einen interessanten Hinweis auf «Das Buch des Lebens»: Es handelt von Glück und Unglück, von Gut und Böse.
Wenn man diese ganze Entwicklung betrachtet, die die Gentechnologie ausgelöst hat, muss sich jeder heute neu orientieren. Und da möchte ich hier gleich mal klar Stellung beziehen: Ich bin begeistert. Der Philosoph Sloterdijk hat recht, der Humanismus hat nichts gebracht:«Das latente Thema des Humanismus ist die Entwicklung des Menschen, und seine latente These lautet: Richtige Lektüre macht zahm.» Tatsächlich aber hat sie nichts geändert. Trotz Cicero und Goethe, trotz Brecht und Beckett und all der guten Worte, die darüber hinaus noch gefallen sind, ist das Bestialische im Menschen nicht gewichen. Es ist unfassbar, dieser Hang des Menschen zu Gewalt, Brutalität und Grausamkeit. Es sind doch nicht nur die Psychopathen und die Menschen mit einer traurigen, das junge Leben zerstörenden Erziehung; es kann auch der ganz normale und brave Nachbar sein. Ist es da nicht ein wunderbarer Gedanke, das Teuflische im Menschen mit den Genen auszutreiben? Dazu aus Sloterdijks Elmauer Rede: «Wozu erneut den Menschen und seine maßgebliche philosophische Selbstdarstellung im Humanismus als die Lösung anpreisen, wenn sich gerade in der Katastrophe der Gegenwart (Anm.: es ist von den vierziger Jahren die Rede) gezeigt hat, dass der Mensch selbst, mitsamt seinen Systemen metaphysischer Selbstüberhöhung und Selbsterklärung, das Problem ist?» Ja, da bietet sich doch der «Menschenpark» (Sloterdijk über Menschenzucht) von ganz alleine als die lang ersehnte Lösung an. Es würde doch nur darum gehen, mutierte Gene, also die schädliche Form von Genen, oder sagen wir ganz allgemein Krankheitsgene, wieder in ihren Normalzustand zu versetzen. Mutationen sind auf ganz natürliche Weise entstanden, «spontan», wie der Genetiker sagt, zum Beispiel unter dem Einfluss von UV-Strahlen der Sonne. Die meisten dieser Mutationen stammen aus grauer Vorzeit, wobei es in der Evolution aber auch solche gab, die uns vorangebracht haben. Jeder moderne Genetiker mit einem Verantwortungsgefühl für die Menschheit müsste doch mit aller Kraft daran arbeiten, solche Krankheitsgene zu korrigieren. Und da sieht doch heute alles danach aus, als gäbe es nur den einen Weg ins Paradies, den Weg über den Menschenpark.Das letzte Geheimnis der Menschen Es werden zwar – geradezu mit Verzweiflung – immer wieder neue und mehr und mehr Bücher geschrieben. Aber mir fällt auf, den meisten Autoren geht es gar nicht um die anderen Menschen. Es geht ihnen darum, ihre eigene Seele zu erleichtern, mit der Welt oder bestimmten Personen abzurechnen, sich zu rechtfertigen oder ihren Frust und Hass einfach nur anderen Menschen aufzudrücken, den armen Lesern, die dafür auch noch bezahlen müssen. Warum ist es so schwierig, wirklich anderen Menschen zuliebe ein Buch zu schreiben, ein Buch zur freundlichen und spannenden Unterhaltung, und doch klug und feinsinnig, wenn nicht sogar mit Weisheit gestrickt? Also bleiben uns doch nur die neuen Hoffnungsträger, die Molekulargenetiker.
Aber hier muss ich jetzt auf etwas zu sprechen kommen, das auch ärgerlich ist, vor allem für solche Menschen, die wirklich nur das Gute wollen, wie eben gerade die Molekulargenetiker. Sloterdijk, ich muss ihn noch einmal erwähnen, hat es in seiner Rede über die Regeln für den Menschenpark angedeutet: Es wäre nicht harmlos, sagt er, wenn Menschen Menschen in Richtung auf Harm losigkeit züchteten. «Man darf nicht vergessen, dass auch bei Plato allein Gott als ursprünglicher Hüter und Züchter der Menschen in Frage kommt. Jetzt aber, da sich unter der Herrschaft des Zeus die Götter zurückgezogen und den Menschen die Sorge überlassen haben, sich selbst zu hüten, bleibt als der würdigste Hüter und Züchter der Weise zurück, bei dem die Erinnerung an die himmlischen Schauungen des Besten am lebhaftesten ist. Ohne das Leitbild des Weisen bleibt die Pflege des Menschen durch den Menschen eine vergebliche Leidenschaft. Zweieinhalbtausend Jahre nach Platos Wirken scheint es nun, als hätten sich nicht nur die Götter, sondern auch die Weisen zurückgezogen und uns mit unserer Unweisheit und unseren halben Kenntnissen in allem alleine gelassen.» Und in dem Interview mit dem «Tagesspiegel»: «Ich halte das von der technischen Seite her für eine hysterische Projektion, weil für uns vom integralen Homunculus noch tausend Jahre lang keine Rede sein kann, selbst wenn man ihn mit aller Kraft erzeugen wollte. Die Menschen machen sich von der unermesslichen und unbeherrschbaren Komplexität biologischer Wirklichkeiten noch immer allzu einfache Vorstellungen.» (Mich wundert, warum die vielen Kritiker Sloterdijks solche Sätze überlesen haben.)
Da wir bei der Komplexität biologischer Wirklichkeiten angekommen sind, möchte ich Ihnen etwas aus meiner eigenen Forschung erzählen. Es könnte sein, dass das «letzte Geheimnis des Menschen» nur das vorletzte oder vielleicht nur das vor-vorletzte war. Was ich sagen will, kann man mit dem Wort «Epigenetik» zusammenfassen. Der eigentliche Gegenstand der Genetik ist ja das Erbgut, eben die DNA. Aber die DNA, dieses lange, tote Molekül mit seinen Genen, erwacht erst zum Leben, wenn noch etwas hinzukommt, oben drauf, das die Gene aktiviert, aktiv hält und wieder inaktiviert, je nachdem, wie sie gebraucht werden. Mit dem, was hier hinzukommt, beschäftigt sich die Epigenetik. Es geht, zum Beispiel, um kleine Moleküle oder bestimmte Proteine, die an die DNA binden und die Gene regulieren. Diese Regulatormoleküle müssen schnell und empfindlich auf Umweltreize reagieren. Nahrungsaufnahme, Temperaturänderungen, körperliche Anstrengung, Sinnesreize, psychische Einflüsse, alles das fordert die Aktivierung oder Inaktivierung von Genen heraus, und das müssen die Regulator moleküle vermitteln. Hinter diesem molekularen Stoffwechsel geschehen, wie wir es heute sehen, verbirgt sich eine grundlegende Frage, die die Biologen seit dem 19. Jahrhundert, den Zeiten von Jean-Baptiste Lamarck und Charles Darwin, beschäftigt: die Frage nach der Vererbung erworbener Eigenschaften. Zur damaligen Zeit glaubte man – und es war eine allgemein verbreitete Ansicht, an der auch Darwin nicht zweifelte –, dass zum Beispiel ein Schmied, der aufgrund seiner schweren körperlichen Arbeit starke Muskeln entwickelt hat, kräftigere Kinder zeugt als zum Beispiel ein Schneider, der nur die Nadel schwingt. Was jedoch Lamarck und Darwin unterscheidet, ist die Evolutionstheorie, die jeder aufgrund dieser Auffassung entwickelte. Nach Lamarck haben sich aus Einzellern Pflanzen, Tiere und schließlich der Mensch entwickelt, weil durch den laufenden Gebrauch oder Nichtgebrauch von Organen im Laufe des Lebens eines Organismus sich diese Organe nicht nur veränderten, sondern weil diese Veränderungen auch weiter vererbt wurden. In der nächs ten Generation setzten sich diese Veränderungen dann durch Gebrauch und Nichtgebrauch in gleicher Richtung weiter fort, und neue Arten entwickelten sich aus den alten.
Was den Schmied vom Schneider scheidet So entstand – das klassische Beispiel – die Giraffe mit dem langen Hals aus kurzhalsigen Vorfahren, die sich, durch Rückgang der Vegetation am Boden aufgrund von Klimaveränderungen, von den Blättern der Bäume ernähren und demnach ständig ihren Hals strecken mussten. Bei Darwin dagegen entwickelten sich die unterschiedlichen Arten aufgrund einer Auslese derjenigen Individuen, die an neue Umweltbedingungen zufällig am besten angepasst waren. Demnach überlebten in der kurzhalsigen Tierart diejenigen Individuen am ehesten, die von vornherein schon den längs ten Hals hatten. Sie erzeugten die meisten Nachkommen, und unter diesen überlebten dann wiederum die mit den längsten Hälsen am besten. Auch dieser Ansatz konnte erklären, wie Giraffen entstanden sind. Die Theorie von Lamarck kam mit der Keimbahntheorie von Weismann (1883) zu Fall. Es wurde deutlich, dass nur die Keimzellen, die Ei- und Spermazellen, von Generation zu Generation weitergegeben werden und demnach nur das vererbt werden kann, was in den Keimzellen registriert wurde. Wie sollten aber die Keimzellen – und heute würde man sagen, wie sollten einzelne «Muskel-Gene» in den Keimzellen – erfahren, ob ihr Träger Schmied oder Schneider ist? Anthropologen unserer Zeit haben untersucht, ob Menschen, die Schmied (Schmid oder Schmidt) heißen, im Durchschnitt größer und kräftiger sind als Menschen, die Schneider heißen. Sie fanden keinen Unterschied. Trotzdem wurden immer wieder Beobachtungen gemacht, die mit der Vererbungs lehre nach Gregor Mendel nicht zu erklären sind. Unter anderem haben Tierversuche in unserem Labor gezeigt, dass bei Säugetieren offenbar nicht nur die Gene von Generation zu Generation weitergegeben werden, sondern auch Signale ihres regulatorischen Systems, d. h. Veränderungen im epigenetischen System. Man kann hier von epigenetischer Vererbung sprechen. Zum Autor
Joachim Klose ist Professor für Humangenetik am Virchow-Klinikum der Charité in Berlin. Er wurde bekannt durch die Entwicklung neuer biochemischer Methoden, mit denen er einen Vererbungsmechanismus nachweisen konnte, der nicht allein auf der Übertragung von Genen beruht.
In ihrem bedeutenden Buch «Epigenetic Inheritance and Evolution, The Lamarckian Dimension» (Oxford University Press, 1995) bemerken Eva Jablonka und Marion J. Lamb, die Mendelschen Regeln der Vererbung stünden nicht nur deswegen heute im Zentrum der Genetik, weil sie sich prinzipiell als richtig erwiesen haben, sondern auch, weil sie eine einfache, klare Grundlage für die weitere Forschung lieferten. Diese Forschung führte schnell zu einer Fülle von überzeugenden Ergebnissen. Das liebt der Wissenschaftler. Bei niederen Organismen und Pflanzen wurden aber auch andere Vererbungsmechanismen entdeckt und, wie erwähnt, Phänomene beobachtet, die nicht nach Mendel zu erklären waren. Aber dieses Forschungsfeld, das man ganz allgemein als Epigenetik bezeichnen kann, erwies sich immer als kompliziert und schwierig zu durchschauen und führte daher in der biologischen Forschung ein Außenseiterdasein. Und die Mendelianer sorgten immer treulich dafür, dass das so blieb. Ist es nicht erstaunlich, wie oft ein Kind nicht nur in Nase oder Mundpartie, sondern in seinem ganzen Gesicht, ja in seinem ganzen Habitus der Mutter gleicht, in anderen Fällen dem Vater, wo doch laut Mendel jedes Kind eine Fünfzig-zu-Fünfzig-Mischung aus Mutter und Vater ist?Wenn epigenetische Mechanismen tatsächlich eine wesentliche Rolle bei der Vererbung spielen, dann könnte die Vererbung erworbener Eigenschaften nicht mehr länger nur als ein Relikt aus alter Zeit betrachtet werden. Natürlich käme sie in einem neuen Gewand daher. Sicher ist es nicht so, wie es sich Lamarck vorstellte, dass man durch Training seiner Muskeln oder seines Gedächtnisses entsprechende Gene gezielt beeinflussen kann, um dann Kinder zu zeugen, die stärker oder klüger als normalerweise sind. Aber wenn jemand auf einen Umweltreiz (z. B. Blütenstaub) stärker und stärker allergisch reagiert und über Jahre darunter leidet, so könnte es sein, dass seine Kinder auf diesen Reiz, falls sie ihm ausgesetzt sind, ebenfalls viel empfindlicher reagieren als andere Kinder. Solche umwelt induzierten, d. h. nicht aus eigener Kraft erzeugten Veränderungen an uns Menschen könnten jedem Individuum so viele kleine Nachteile, aber auch viele Vorteile bescheren, dass die Selektion Schwierigkeiten hätte, die Besten zu selektieren. Demnach würde der wichtigste Faktor im Darwinschen Evolutionsmechanismus, die Auslese immer der am besten der Umwelt Angepassten, eine geringere Rolle gespielt haben als postuliert. Die Evolution wäre dann mehr zufällig verlaufen, mal nach oben, mal in eine Sackgasse. Es ist doch interessant, wie in den letzten fünfzig Jahren – in diesem Zusammenhang eine extrem kurze Zeit – in den westeuropäischen Ländern zum Beispiel die Größe der Menschen und das Alter durchschnittlich ständig zugenommen haben; offenbar aufgrund besserer Ernährung, besserer Hygiene und besserer Arbeitsbedingungen, aber nicht aufgrund von Genmutationen. Es bliebe jedoch zu prüfen, ob solche Veränderungen sich im epigenetischen System in irgendeiner Weise manifestieren und erblich werden. Für die Vererbung epigenetischer Effekte gibt es Hinweise aus anderer Richtung. Injiziert man einem Embryo der Maus ein menschliches Krankheitsgen, um die Entstehung der Krankheit zu studieren, spielt nicht nur das Gen selbst für die Krankheit eine Rolle, sondern auch der Ort, an dem es in das Genom eingebaut wurde; und dieser Ort wird vererbt. Wir haben festgestellt, dass allein der experimentelle Eingriff bei der Injektion eines Embryos zu Veränderungen im epigenetischen System führen kann, die zumindest über einige Generationen bestehen bleiben. Hoffen auf den Menschenpark Das Problem Mensch, das ist offensichtlich, kann auch die Gentechnologie nicht so leicht lösen. Aber auch ein anderer Gedanke, der hier resultiert, ist unerfreulich: Auch wenn die Umwelt einen so starken Einfluss auf uns hätte wie oben angenommen, würde uns das nicht von der Macht der Gene befreien. Im Gegenteil: Mög licherweise prägt die Umwelt noch zusätzliche Machtfaktoren, die regulatorischen Signale, wir könnten sagen, die Epigene. Nun bliebe die Hoffnung auf Umwelteinflüsse, die weder Gene mutieren noch Epigene erzeugen können, Einflüsse wie zum Beispiel die Erziehung. Aber hier gibt es eine Überlegung, die sagt, die Gene suchen sich immer die Umwelt, die zu ihnen passt. Demnach kann Erziehung Gene nur in ihrem Lauf aufhalten oder hemmen. Und hier staunen wir oft, wie stark die Gene sind. Ich habe gelesen, dass alte Menschen viel stärker von ihren Genen bestimmt werden als Kinder oder junge Menschen. Im Alter zeigen die Gene, dass sie gesiegt haben.
Aber vielleicht sind diese Beobachtungen gar nicht so unerfreulich. Das alles läuft doch darauf hinaus, dass wir uns keine Sorgen mehr zu machen brauchen. Die Gene sorgen für uns, sie lenken uns. Und wenn Sie mal was ganz Schlimmes gemacht haben, müssen Sie sich das nicht dauernd vorwerfen. Jeder hat ja auch ein paar böse Gene oder einige unglückliche Genkonstellationen. Hier muss man dann eben doch auf den Menschenpark hoffen. Und später dann können Sie Ihre Mutter verantwortlich machen, weil sie mit Ihnen, als Sie noch ein ganz frühes Embryonalstadium waren, nicht zu einem besseren Genchirurgen gegangen ist. Unsere Zeit tendiert dazu, immer mehr und mehr in diesen Kategorien zu denken. Der Mensch wird entzaubert. Aber das wollen wir nicht. Wir können nicht leben mit dem Gedanken, dass gute Taten nicht wirklich unser Verdienst sind und dass die Anerkennung, die Zuneigung und Wärme, die wir dafür von unseren Mitmenschen empfangen, nicht wirklich Grund zur Freude sein sollen. Wir stecken also in einem Dilemma. Was sollen wir machen? Sagen wir es so: Es gibt Gene, die erzeugen in uns das Gefühl, frei, gut und etwas Besonderes zu sein, und diese Gene sollen uns die Weisen im Menschenpark nicht kaputtmachen.
Alle diese Gedanken. Es heißt, wir wurden nicht erschaffen, um die Wahrheit zu finden – die Evolution hat uns nur mitgegeben, was wir brauchen, um zu überleben. Aber wenn wir wirklich nur durch einen schmalen Spalt auf diese Welt schauen können, wer will uns dann den Glauben nehmen, dass rechts und links davon das Paradies liegt? ||
