26.
Der Stoff, aus dem das Leben ist

Hätten meine Eltern sich nicht zu einem bestimmten Zeitpunkt – möglicherweise auf die Sekunde, möglicherweise auch auf die Nanosekunde genau – zusammengetan, es gäbe mich nicht. Hätten ihre Eltern sich nicht zur richtigen Zeit zusammengetan, es gäbe mich ebenfalls nicht. Und hätten deren Eltern es nicht genauso gemacht, und die Eltern davor, und so unendlich immer weiter – es gäbe mich nicht.

Je weiter wir in die Vergangenheit vordringen, desto mehr solcher zeitlich abgestimmten Handlungen addieren sich. Schon vor nur acht Generationen, ungefähr zu der Zeit, als Charles Darwin und Abraham Lincoln geboren wurden, hängt unser Dasein von rund 250 Personen und ihrer rechtzeitigen Paarung ab. Noch weiter zurück, in der Zeit Shakespeares und der Pilgerväter von der Mayflower, mussten nicht weniger als 16.384 Vorfahren ihr genetisches Material austauschen, damit auf wundersame Weise schließlich eine von uns entstehen konnte.

Vor 20 Generationen liegt die Zahl der Menschen, die sich um unseretwillen fortpflanzten, bereits bei 1.048.576. Noch einmal fünf Generationen früher sind es nicht weniger als 33.554.432 Männer und Frauen, von deren leidenschaftlicher Paarung unsere Existenz abhängt. Vor 30 Generationen beträgt die Gesamtzahl der Vorfahren – wie gesagt, das sind keine Vettern und Tanten oder andere zufällige Verwandte, sondern nur Eltern und Eltern von Eltern in einer Linie, die unausweichlich zu uns führt – über eine Milliarde (1.073.741.824, um genau zu sein). Gehen wir 64 Generationen zurück, also in die Römerzeit, ist die Zahl der Menschen, auf deren gemeinsame Anstrengungen unsere Existenz sich letztendlich zurückführen lässt, auf ungefähr 1.000.000.000.000.000.000 gestiegen, ein Mehrtausendfaches der Gesamtzahl aller Menschen, die jemals gelebt haben.

Mit unserer Berechnung stimmt also ganz eindeutig irgendetwas nicht. Die Antwort ist für manch einen vielleicht eine Überraschung: Unsere Abstammungslinie ist nicht rein. Ohne ein wenig Inzest – oder eigentlich sogar eine ganze Menge Inzest – wären wir nicht da. Allerdings liegen die fraglichen Ereignisse in diskreter genetischer Entfernung. Bei so vielen Millionen Vorfahren tat sich bei vielen Gelegenheiten ein Verwandter aus der mütterlichen Seite unserer Familie mit einem entfernten Vetter aus der väterlichen Linie zusammen. Wer heute in einer Partnerschaft mit einem Menschen der eigenen ethnischen Gruppe und Nationalität lebt, ist mit diesem wahrscheinlich auch bis zu einem gewissen Grade verwandt. Wenn wir uns in einem Bus, einem Park, einem Café oder an einem anderen bevölkerten Ort umsehen, sind höchstwahrscheinlich sogar die meisten Menschen dort unsere Verwandten. Behauptet jemand, er sei ein Nachkomme Karls des Großen oder der Mayflower- Pilger , können wir immer im Brustton der Überzeugung sagen: »Ich auch!« In einem ganzen buchstäblichen und grundsätzlichen Sinn sind wir alle eine große Familie.

Wir sind uns auch geradezu gespenstisch ähnlich. Vergleichen wir unsere Gene mit denen aller anderen Menschen, dann stimmen sie im Durchschnitt zu 99,9 Prozent überein. Deshalb sind wir eine einzige biologische Art. Für unsere Individualität sorgen die winzigen Unterschiede in den restlichen 0,1 Prozent – »ungefähr eine unter jeweils 1000 Nukleotidbasen«, um den kürzlich mit dem Nobelpreis geehrten britischen Genetiker John Sulston zu zitieren.¹ Vor wenigen Jahren erregte die Entschlüsselung des menschlichen Genoms großes Aufsehen. In Wirklichkeit gibt es »das« menschliche Genom nicht. Jedes menschliche Genom ist anders, sonst wären wir alle genau gleich. Die endlose Neukombination unserer Genome, die sich alle nahezu, aber nicht genau gleichen, macht uns zu dem, was wir sind, als Individuen wie auch als Spezies.

Aber was ist dieses Gebilde eigentlich, das wir als Genom bezeichnen? Und was sind eigentlich Gene? Nun, gehen wir wieder einmal von der Zelle aus. In ihrem Inneren befindet sich ein Zellkern, und in jedem Zellkern liegen die Chromosomen – 46 kleine, kompliziert gebaute Bündel, 23 von unserer Mutter und 23 von unserem Vater. Mit wenigen Ausnahmen tragen alle Zellen unseres Körpers – ungefähr 99,999 Prozent – die gleiche Chromosomenausstattung. (Die Ausnahmen sind die roten Blutzellen, manche Zellen des Immunsystems sowie die Ei- und Samenzellen, die aus unterschiedlichen Gründen nicht das vollständige genetische Gepäck bei sich führen.²) Die Chromosomen stellen die Gesamtheit aller Anweisungen dar, die notwendig sind, um einen menschlichen Organismus hervorzubringen und in Stand zu halten. Sie bestehen aus langen Strängen der chemischen Wundersubstanz, die wir Desoxyribonukleinsäure oder DNA nennen und die als »das ungewöhnlichste Molekül auf Erden« bezeichnet wurde.

Die DNA existiert nur aus einem einzigen Grund: um mehr DNA zu produzieren. Ein Mensch besitzt sie in beträchtlicher Menge: In jede Zelle sind rund zwei Meter hineingequetscht. Diese DNA-Menge besteht aus rund 3,2 Milliarden Codebuchstaben, genug, um 10^3480000000 Kombinationen hervorzubringen, und damit ist sie bei jedem Menschen »unter allen erdenklichen Wahrscheinlichkeiten garantiert einzigartig«, wie Christian de Duve es formuliert.³ Das ist eine ungeheure Zahl von Möglichkeiten – eine 1mit mehr als drei Milliarden Nullen.

»Es wären allein 5000 normal große Bücher nötig, bloß um diese Zahl zu drucken«, stellt de Duve fest. Sehen wir einmal in den Spiegel und denken wir daran, dass wir dort etwa 10000 Billionen Zellen sehen, von denen jede zwei Meter dicht gepackte DNA enthält – dann bekommen wir eine Ahnung davon, wie viel von dieser Substanz wir mit uns herumtragen. Die gesamte DNA eines Menschen, zu einem einzigen dünnen Faden verknüpft, würde nicht nur ein oder zwei Mal von der Erde bis zum Mond reichen, sondern immer und immer wieder.⁴ Einer Berechnung zufolge dürften in jedem Menschen dicht gebündelt bis zu 20 Millionen Kilometer DNA liegen.⁵

Kurz gesagt, produziert unser Organismus sehr gern DNA, und ohne sie könnten wir nicht leben. Aber die DNA selbst lebt nicht. Kein Molekül lebt, aber die DNA ist tatsächlich ganz besonders unlebendig. Sie gehört zu den »am wenigsten reaktionsfähigen, chemisch trägsten Molekülen in der Welt des Lebendigen«, so der Genetiker Richard Lewontin.⁶ Das ist der Grund, warum man sie bei der Aufklärung von Verbrechen aus einem getrockneten Blut- oder Spermaflecken wieder gewinnen und sogar aus den Knochen vorzeitlicher Neandertaler rekonstruieren kann. Und es erklärt auch, warum die Wissenschaftler erst nach so langer Zeit herausfanden, wie eine so rätselhaft einfache – mit einem Wort: leblose - Verbindung das Kernstück des Lebens darstellen kann.

Als chemische Verbindung ist die DNA schon länger bekannt, als man vielleicht annimmt. Sie wurde 1869 von dem Schweizer Wissenschaftler Johann Friedrich Miescher entdeckt, der damals an der Universität Tübingen arbeitete.⁷ Miescher stocherte unter dem Mikroskop in dem Eiter aus Wundverbänden, und dabei stieß er auf eine Substanz, die er nicht kannte. Da sie sich in den Zellkernen befand, bezeichnete er sie als Nuklein. Über die Tatsache hinaus, dass sie existiert, fand Miescher zu jener Zeit kaum etwas heraus, aber das Nuklein ging ihm offensichtlich nicht mehr aus dem Kopf: 23 Jahre später äußerte er in einem Brief an seinen Onkel den Gedanken, solche Moleküle könnten die Träger der Vererbung sein. Es war eine außergewöhnliche Erkenntnis, aber er war damit den wissenschaftlichen Rahmenbedingungen seiner Zeit so weit voraus, dass sie keinerlei Aufmerksamkeit erregte.

Noch fast ein halbes Jahrhundert lang nahm man allgemein an, die Substanz – die jetzt als Desoxyribonukleinsäure oder nach ihrem englischen Namen deoxyribonucleic acid als DNA bezeichnet wurde – spiele bei der Vererbung nur eine untergeordnete Rolle. Sie war zu einfach gebaut, mit nur vier Grundbausteinen, den Nukleotiden. Es war, als hätte man ein Alphabet mit nur vier Elementen. Wie konnte man mit so wenigen Buchstaben die Geschichte des Lebens schreiben? (Die Antwort: ganz ähnlich, wie man auch komplizierte Nachrichten mit den einfachen Punkten und Strichen des Morsealphabets übermittelt – indem man sie kombiniert.) Soweit man damals wusste, hatte die DNA überhaupt keine Funktion.⁸ Sie lag einfach im Zellkern, hielt möglicherweise auf irgendeine Weise die Chromosomen zusammen, sorgte je nach Bedarf für ein wenig Säuregehalt oder erfüllte irgendeine andere banale Aufgabe, an die bisher noch niemand gedacht hatte. Die notwendige Komplexität für die Vererbung, so glaubte man, müsse man in den Proteinen des Zellkerns finden.⁹

Diese Geringschätzung der DNA warf aber zwei Probleme auf. Das erste war ihre große Menge: fast zwei Meter in jedem Zellkern. Den Zellen war sie also offensichtlich aus irgendeinem Grund wichtig. Außerdem tauchte sie wie der Verdächtige in einem Kriminalroman in den Experimenten immer wieder auf. Insbesondere zwei Untersuchungen – die eine mit Pneumococcus-Bakterien, die andere mit Bakteriophagen (Viren, die Bakterien befallen) – ließen auf eine größere Bedeutung der DNA schließen, und das war nur zu erklären, wenn sie eine wichtigere biologische Rolle spielte, als es die allgemeine Lehrmeinung zuließ. Die Indizien deuteten darauf hin, dass die DNA in irgendeiner Form an der Proteinproduktion beteiligt war, einem Vorgang, der für das Leben unentbehrlich ist. Gleichzeitig war aber auch klar, dass die Proteine außerhalb des Zellkerns gebildet werden, weit weg von der DNA, die vermutlich ihren Zusammenbau steuerte.

Wie die DNA eine Nachricht an die Proteine übermitteln konnte, verstand niemand. Heute wissen wir, dass die Antwort in der Ribonukleinsäure oder RNA liegt, die zwischen den beiden Seiten eine Art Dolmetscherfunktion ausübt. Dass DNA und Proteine nicht die gleiche Sprache sprechen, ist ein bemerkenswerter, seltsamer Aspekt der Biologie. Seit fast vier Milliarden Jahren sind sie die große Doppelnummer der Natur, und doch bedienen sie sich inkompatibler Codes, als ob der eine Spanisch und der andere Hindi spräche. Um sich verständigen zu können, brauchen sie einen Vermittler in Form der RNA. Mit Unterstützung eines chemischen Gehilfen, den man Ribosom nennt, übersetzt die RNA die Information aus der DNA einer Zelle in Begriffe, mit denen die Proteine etwas anfangen können.

Aber Anfang des 20. Jahrhunderts, wo wir jetzt unsere Geschichte wieder aufnehmen, war man noch weit von solchen Kenntnissen entfernt und auch von fast allem anderen, was mit den verworrenen Mechanismen der Vererbung zu tun hat.

Was eindeutig fehlte, waren fantasievolle, kluge Experimente, und glücklicherweise brachte die Zeit auch einen jungen Menschen hervor, der die dazu notwendige Sorgfalt und Begabung mitbrachte. Er hieß Thomas Hunt Morgan, und 1904, nur vier Jahre nach der Wiederentdeckung von Mendels Experimenten mit den Erbsen und noch fast ein Jahrzehnt, bevor es das Gen überhaupt nur als Wort gab, machte er sich mit bemerkenswertem Engagement an die Untersuchung von Chromosomen.

Die Chromosomen waren 1888 durch einen Zufall entdeckt worden, und man hatte sie so genannt, weil sie Farbstoffe leicht aufnahmen und deshalb unter dem Mikroskop deutlicher hervortraten. Um die Jahrhundertwende hatte man allgemein den Verdacht, dass sie für die Weitergabe von Erbmerkmalen eine Rolle spielten, aber ob das tatsächlich der Fall war und wenn ja, wie, wusste niemand.

Als Studienobjekt wählte Morgan eine winzige, empfindliche Fliege, die mit wissenschaftlichem Namen Drosophila melanogaster heißt, allgemein aber als Taufliege (oder Essigfliege, Bananenfliege oder Obstfliege) bekannt ist. Die meisten Menschen kennen sie als zerbrechliches, farbloses Insekt, das anscheinend einen zwanghaften Hang hat, sich in unseren Trinkgläsern zu ertränken. Als Laborobjekt haben Taufliegen einige sehr reizvolle Vorteile: Ihre Haltung und Fütterung kostet fast nichts, man kann sie in leeren Milchflaschen zu Millionen züchten, die Phase vom Ei bis zum fortpflanzungsfähigen, erwachsenen Tier dauert nur zehn Tage oder noch weniger, und sie besitzen nur vier Chromosomen, was vieles erheblich einfacher macht.

In einem kleinen Labor (das natürlich als Fliegenzimmer bekannt wurde) in der Schermerhorn Hall der New Yorker Columbia University machten sich Morgan und seine Mitarbeiter an ein genau berechnetes Arbeitsprogramm mit der Züchtung und Kreuzung vieler Millionen Fliegen (nach Angaben eines Biografen waren es Milliarden, aber das ist vermutlich eine Übertreibung). Jede Einzelne davon musste mit einer Pinzette eingefangen und unter einer Uhrmacherlupe auf winzige, erbliche Abweichungen untersucht werden.¹⁰ Sechs Jahre lang versuchte die Arbeitsgruppe mit allen nur denkbaren Methoden, Mutationen zu erzeugen: Sie beschossen die Fliegen mit Röntgen- und anderen Strahlen, erhitzten sie vorsichtig in einem Ofen, schleuderten sie in Zentrifugen; aber nichts hatte eine Wirkung. Morgan wollte schon aufgeben, da ereignete sich plötzlich eine Mutation, die sich mehrfach wiederholen ließ: Eine Fliege hatte weiße statt der üblichen roten Augen. Nach diesem Durchbruch konnten Morgan und seine Assistenten eine ganze Reihe nützlicher Missbildungen erzeugen, mit deren Hilfe sie Merkmale über mehrere Generationen hinweg verfolgten. Auf diese Weise konnten sie einen Zusammenhang zwischen bestimmten Eigenschaften und einzelnen Chromosomen herstellen und damit schließlich mehr oder weniger zur allgemeinen Genugtuung beweisen, dass die Chromosomen der Sitz der Vererbung sind.

Damit war aber die Frage nach der nächsten Ebene der biologischen Vielschichtigkeit nicht beantwortet. Sie betraf die rätselhaften Gene und die DNA, aus denen sie bestehen. Sie zu isolieren und zu verstehen, erwies sich als wesentlich schwieriger. Noch 1933, als Morgan für seine Arbeiten den Nobelpreis erhielt, waren viele Wissenschaftler nicht davon überzeugt, dass Gene überhaupt existieren. Wie Morgan zu jener Zeit berichtete, gab es keine Übereinstimmung in der Frage, was die Gene eigentlich sind – ob sie etwas Reales oder reine Fantasieprodukte darstellen.¹¹ Dass die Wissenschaftler Schwierigkeiten damit hatten, die physische Realität einer so grundlegenden Zelltätigkeit anzuerkennen, mag heute verwunderlich erscheinen, aber wie Wallace, King und Sanders in ihrem Buch Biology. The Science of Life (das eine wahre Seltenheit ist: ein lesbares Lehrbuch) berichten, befinden wir uns heute im Zusammenhang mit geistigen Vorgängen wie Denken und Gedächtnis in einer ganz ähnlichen Lage.¹² Wir wissen natürlich, dass es sie gibt, aber wir haben keine Ahnung, ob sie eine physikalische Form haben, und wenn ja, welche. Genauso war es lange Zeit mit den Genen. Die Vorstellung, man könne eines davon aus dem Körper entnehmen und getrennt untersuchen, erschien vielen von Morgans Kollegen ebenso absurd wie heute die Idee, Wissenschaftler könnten einen zufälligen Gedanken einfangen und unter das Mikroskop legen.

Eines allerdings war sicher: Irgendetwas, das mit den Chromosomen im Zusammenhang stand, steuert die Zellvermehrung. Im Jahr 1944 schließlich gelang einer Arbeitsgruppe am Rockefeiler Institute in Manhattan unter Leitung des hochintelligenten, aber schüchternen Kanadiers Oswald Avery nach 15-jähriger Arbeit ein äußerst heikles Experiment: Sie kreuzten einen harmlosen Bakterienstamm mit fremder DNA und machten ihn damit auf Dauer zu einem Krankheitserreger. Auf diese Weise bewiesen sie, dass die DNA keineswegs nur ein passives Molekül ist, sondern mit ziemlicher Sicherheit den aktiven Träger der Vererbung darstellt. Der in Österreich geborene Biochemiker Erwin Chargaff erklärte später ganz ernsthaft, Avery habe für seine Entdeckung eigentlich zwei Nobelpreise verdient.¹³

Leider hatte Avery aber in einem seiner Kollegen am Institut einen leidenschaftlichen Gegner. Dieser, ein willensstarker, unangenehmer Proteinanhänger namens Alfred Mirsky, tat alles Erdenkliche, um Averys Arbeit in Misskredit zu bringen – angeblich setzte er sich sogar bei den Behörden am Stockholmer Karolinska-Institut dafür ein, dass sie dem Kanadier keinen Nobelpreis verliehen.¹⁴ Avery war zu jener Zeit bereits 66 und lebte im Ruhestand. Er hatte Stress und Streitigkeiten nicht ausgehalten, war von seiner Position zurückgetreten und betrat nie wieder ein Labor. Seine Erkenntnisse wurden aber von anderen überzeugend bestätigt, und bald darauf ging es nur noch darum, die Struktur der DNA aufzuklären.

Hätte man Anfang der fünfziger Jahre wetten wollen, man hätte mit ziemlicher Sicherheit darauf gesetzt, dass Linus Pauling vom California Institute of Technology, der führende Chemiker der Vereinigten Staaten, die Struktur der DNA knacken würde. Was die Aufklärung des Molekülaufbaus anging, konnte niemand Pauling das Wasser reichen, und außerdem hatte er Pionierarbeit in der Röntgenstrukturanalyse geleistet, einer Methode, die sich für den Blick ins Innerste der DNA als entscheidend erweisen sollte. Im Rahmen seiner höchst erfolgreichen Berufslaufbahn sollte er zwei Nobelpreise bekommen (1954 für Chemie und 1962 den Friedensnobelpreis), aber er war überzeugt davon, dass die Struktur der DNA keine doppelte, sondern eine dreifache Spirale war, und deshalb kam er nie auf die richtige Spur. Den Triumph feierte vielmehr ein ungleiches Wissenschaftler-Quartett in England; die vier arbeiteten nicht zusammen, häufig redeten sie nicht einmal miteinander, und zum größten Teil waren sie Neulinge auf diesem Gebiet.

Von allen vieren entsprach Maurice Wilkins noch am ehesten dem üblichen Bild einer wissenschaftlichen Autorität: Er hatte fast während des gesamten Zweiten Weltkrieges an der Entwicklung der Atombombe mitgearbeitet. Zwei andere, Rosalind Franklin und Francis Crick, hatten sich während der Kriegsjahre im Auftrag der britischen Regierung mit Minen beschäftigt – Crick mit denen, die explodieren, Franklin mit solchen, die Kohle produzieren.

Die ungewöhnlichste Gestalt in dem Quartett war James Watson, ein amerikanisches Wunderkind, das bereits als Junge in der höchst populären Radiosendung The Quiz Kids von sich reden gemacht hatte¹⁵ (und deshalb von sich behaupten konnte, er habe zumindest einen Teil der Anregungen für einige Mitglieder der Familie Glass in Franny und Zooey und andere Bücher von J. D. Salinger geliefert). Außerdem war er bereits mit 15 Jahren von der Universität Chicago aufgenommen worden. Mit 22 hatte er seinen Doktor gemacht, und jetzt arbeitete er an dem berühmten Cavendish Laboratory in Cambridge. Im Jahr 1951 war er ein schlaksiger junger Mann von 23 Jahren mit einer auffallend lebhaften Frisur, die auf Fotos so aussieht, als würde sie von einem unsichtbaren, starken Magneten angezogen.

Crick, zwölf Jahre älter und immer noch ohne Doktortitel, hatte erheblich weniger Haare und ein wenig mehr Unbefangenheit. Watson zeichnet ihn als aufbrausenden, neugierigen, liebenswert diskussionsfreudigen Menschen, der schnell ungeduldig wurde, wenn jemand etwas nicht sofort begriff und bei dem ständig die Gefahr der Abwerbung bestand. Keiner von beiden hatte eine ordnungsgemäße Ausbildung in Biochemie.

Watson und Crick gingen von einer Annahme aus, die sich im Nachhinein als richtig erwies: Wenn man die Struktur der DNA ermitteln konnte, so glaubten sie, würde man auch sofort erkennen, wie sie ihre Aufgabe erfüllt. Um dies zu erreichen, wollten sie offensichtlich über das reine Denken hinaus so wenig wie möglich arbeiten und nur das Allernötigste tun. In seinem autobiografisch gefärbten Buch Die Doppel-Helix schreibt Watson fröhlich (aber auch ein wenig hinterhältig), er habe gehofft, »das Gen-Problem zu lösen, ohne dass ich deswegen Chemie lernen müsste«.¹⁶ Eigentlich hatten sie nicht den Auftrag, an der DNA zu arbeiten, und irgendwann erhielten sie die Anweisung, damit aufzuhören. Watson sollte ursprünglich die Kunst der Kristallografie erlernen, und Crick sollte seine Doktorarbeit über die Röntgenstrukturanalyse großer Moleküle fertig stellen.

In den üblichen Berichten über die Lösung des DNA-Rätsels wird das Verdienst zwar fast ausschließlich Crick und Watson zugeschrieben, in Wirklichkeit hing ihre bahnbrechende Erkenntnis aber entscheidend von den experimentellen Arbeiten ihrer Konkurrenten ab, von Befunden, in deren Besitz sie »zufällig« gelangten, wie die Historikerin Lisa Jardine es taktvoll formuliert.¹⁷ Zumindest am Anfang waren ihnen nämlich zwei Wissenschaftler am Londoner Kings College weit voraus: Wilkins und Franklin.

Der in Neuseeland geborene Wilkins war bescheiden bis an die Grenze der Selbstverleugnung. Einer Dokumentarsendung des amerikanischen Fernsehsenders PBS über die Entdeckung der DNA-Struktur – eine Leistung, für die er 1962 gemeinsam mit Crick und Watson den Nobelpreis erhielt – gelang es sogar, ihn völlig zu übersehen.

Die rätselhafteste Gestalt von allen war Franklin. Watson zeichnet von ihr in Die Doppel-Helix das sehr wenig schmeichelhafte Porträt einer unvernünftigen, geheimnistuerischen, chronisch unkooperativen Frau, die – was ihn anscheinend besonders irritierte – fast vorsätzlich unsexy war.¹⁸ Er räumte zwar ein, sie sei »nicht unattraktiv, und sie wäre sogar hinreißend gewesen, hätte sie auch nur das geringste Interesse für ihre Kleidung gezeigt«, aber in diesem Punkt enttäuschte sie alle Erwartungen. Wie er erstaunt feststellte, benutzte sie nicht einmal einen Lippenstift, und sie trug »so fantasielose Kleider wie nur irgendein blaustrümpfiger englischer Teenager«.

Aber Franklin hatte von allen die besten Bilder einer möglichen DNA-Struktur, hergestellt mit Hilfe der Röntgenstrukturanalyse, jener Methode, die Linus Pauling vervollkommnet hatte. Mit ihrer Hilfe war es bereits gelungen, die Anordnung der Atome in Kristallen zu ermitteln, aber die DNA-Moleküle zu untersuchen, war heikler. Franklin war als Einzige in der Lage, dabei gute Ergebnisse zu erzielen, aber zu Wilkins’ ständiger Empörung weigerte sie sich, andere darüber in Kenntnis zu setzen.

Dass Franklin ihre Ergebnisse nicht bereitwillig weitergab, kann man ihr eigentlich nicht vorwerfen. Frauen wurden in den fünfziger Jahren am King’s College mit einer formellen Verachtung bedacht, die uns mit unserer heutigen Sensibilität (oder eigentlich jeder Sensibilität) unvorstellbar erscheint. Unabhängig von Rang oder Leistungen durften sie den Aufenthaltsraum für die Führungskräfte des College nicht betreten, sondern sie mussten ihre Mahlzeiten in einer Kammer einnehmen, die selbst Watson als »schmutzig und schändlich« bezeichnete. Obendrein wurde Franklin noch ständig unter Druck gesetzt – und gelegentlich sogar regelrecht bedrängt –, ihre Ergebnisse an drei Männer weiterzugeben, deren verzweifelter Wunsch, einen Blick darauf zu erhaschen, in den seltensten Fällen durch Respekt und ähnlich motivierende Eigenschaften ergänzt wurde.

»Ich fürchte, wir waren es immer gewohnt, ihr gegenüber eine, na sagen wir mal, väterliche Haltung einzunehmen«, erinnerte Crick sich später. Zwei dieser Männer gehörten einem Konkurrenzinstitut an, und der dritte machte mehr oder weniger offen gemeinsame Sache mit ihnen. Da war es eigentlich kaum verwunderlich, dass Franklin ihre Ergebnisse unter Verschluss hielt.

Offensichtlich nutzten Watson und Crick die Tatsache, dass Wilkins und Franklin nicht miteinander auskamen, zum eigenen Vorteil aus. Obwohl beide recht schamlos in Wilkins’ Revier wilderten, schlug er sich zunehmend auf ihre Seite, was eigentlich keine große Überraschung war, weil auch Franklin zunehmend fragwürdige Verhaltensweisen an den Tag legte. Obwohl ihre Ergebnisse eindeutig zeigten, dass die DNA eine Spiralstruktur hat, beharrte sie gegenüber allen darauf, dies sei nicht der Fall. Besonders entsetzt und peinlich berührt war Wilkins im Sommer 1952, als Franklin im physikalischen Institut des King’s College zum Scherz eine Notiz kursieren ließ, in der es hieß: »Mit Bedauern müssen wir bekannt geben, dass die DNA-Helix am Freitag, dem 18. Juli 1952 verstorben ist … Wir hoffen, dass Dr. M. H. F. Wilkins eine Rede zum Gedenken an die Verstorbene halten wird.«¹⁹

Dies alles führte dazu, dass Wilkins im Januar 1953 Franklins Aufnahmen holte und sie Watson zeigte, »offenbar ohne ihr Wissen und ohne ihre Zustimmung«.²⁰ Hier von einer wichtigen Hilfe zu sprechen, wäre eine Untertreibung. Jahre später räumte Watson ein, es sei »das Schlüsselerlebnis« gewesen, das die Dinge in Bewegung brachte.²¹ Ausgerüstet mit dem Wissen über die grundlegende Form des DNA-Moleküls und einige wichtige Aspekte seiner Abmessungen, verdoppelten Watson und Crick ihre Anstrengungen. Jetzt schien alles nach ihren Wünschen zu laufen. Irgendwann war Pauling unterwegs zu einer Tagung in England, wo er aller Wahrscheinlichkeit nach mit Wilkins zusammengetroffen wäre und genug gehört hätte, um die Irrtümer zu korrigieren, die ihn mit seinen Untersuchungen auf einen falschen Weg gelenkt hatten. Aber es war die McCarthy-Ära, und Pauling wurde am New Yorker Idlewild Airport festgehalten. Man konfiszierte seinen Pass mit der Begründung, er habe eine zu liberale Einstellung und dürfe deshalb nicht ins Ausland reisen. Ein ebenso glücklicher Zufall war es für Crick und Watson, dass Paulings Sohn am Cavendish Laboratory arbeitete und sie unwissentlich über alle neuen Entwicklungen und Rückschläge in Amerika auf dem Laufenden hielt.

Da Watson und Crick immer noch jeden Augenblick damit rechnen mussten, überrundet zu werden, widmeten sie sich fieberhaft dem Problem. Man wusste, dass die DNA aus vier Arten chemischer Bausteine namens Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin besteht, die in ganz bestimmten Mengenverhältnissen vorhanden sind. Watson und Crick spielten mit Pappestücken herum, die sie in der Form der Moleküle zurechtgeschnitten hatten, und auf diese Weise fanden sie heraus, wie die Stücke zusammenpassen. Dann bauten sie nach Art eines Metallbaukastens ein Modell, das zum vielleicht berühmtesten der gesamten modernen Naturwissenschaft wurde: Metallplatten waren spiralförmig mit Bolzen verbunden. Anschließend forderten sie Wilkins, Franklin und alle anderen auf, sich die Sache anzusehen. Wer Bescheid wusste, erkannte nun sofort, dass sie das Problem gelöst hatten. Es war zweifellos eine großartige Detektivarbeit, ob sie nun durch Franklins Bild vorangebracht wurde oder nicht.

Am 25. April 1953 erschien in der Fachzeitschrift Nature ein nur 900 Wörter langer Artikel von Watson und Crick. Er trug den Titel »A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid« (»Eine Struktur für die Desoxyribonukleinsäure«).²² Ergänzt wurde er durch getrennte Aufsätze von Wilkins und Franklin. Es war auf der ganzen Welt eine ereignisreiche Zeit: Edmund Hillary stand im Begriff, den Gipfel des Mount Everest zu bezwingen, und Elizabeth II. sollte kurz darauf zur englischen Königin gekrönt werden. Deshalb wurde die Tatsache, dass man das Geheimnis des Lebens gelüftet hatte, weitestgehend übersehen. Der News Chronicle widmete ihr eine kleine Notiz, ansonsten nahm sie kaum jemand zur Kenntnis.²³

Rosalind Franklin erhielt keinen Nobelpreis. Sie starb 1958, vier Jahre bevor die Auszeichnung verliehen wurde, mit nur 37 Jahren an Eierstockkrebs. Nobelpreise werden niemals posthum vergeben. Die Krebserkrankung war mit ziemlicher Sicherheit die Folge einer chronischen Belastung mit Röntgenstrahlen durch ihre Arbeit. Dazu hätte es nicht kommen müssen: In ihrer viel gelobten, 2002 erschienenen Franklin-Biografie berichtet Brenda Maddox, die Wissenschaftlerin habe fast nie eine Bleischürze getragen und sei häufig achtlos in den Strahlenweg getreten.²⁴ Auch Oswald Avery erhielt nie einen Nobelpreis und wurde von der Nachwelt weitestgehend übersehen, aber ihm blieb immerhin noch die Befriedigung, dass er die Bestätigung seiner Befunde erlebte. Er starb 1955.

Die Entdeckung von Watson und Crick wurde eigentlich erst in den achtziger Jahren endgültig bestätigt. In einem seiner Bücher schreibt Crick: »Es hatte über fünfundzwanzig Jahre gedauert, bis unser Modell der DNA zuerst ziemlich plausibel, dann … sehr plausibel und schließlich praktisch mit Sicherheit korrekt war.«²⁵

Dennoch machte die Genetik nach der Aufklärung der DNA-Struktur schnelle Fortschritte, und schon 1968 erschien in dem Fachblatt Science ein Artikel mit der Überschrift »That Was the Molecular Biology That Was« (»Das war’s in der Molekularbiologie«).²⁶ Er legte – kaum glaublich, aber wahr – die Vermutung nahe, die Genetik sei mit ihrer Arbeit so ziemlich am Ende angelangt.

In Wirklichkeit stand man damals natürlich gerade am Anfang. Selbst heute gibt es im Zusammenhang mit der DNA noch viele ungeklärte Fragen, nicht zuletzt die, warum ein so großer Teil davon anscheinend keinerlei Funktion hat. Unsere DNA besteht zu 97 Prozent aus langen, sinnlosen Abschnitten – aus »DNA-Schrott« oder »nichtcodierender DNA«, wie die Biochemiker es lieber nennen. Nur hier und da findet man in den Molekülsträngen ein kurzes Stück, das lebenswichtige Funktionen steuert und organisiert. Das sind die rätselhaften, lange gesuchten Gene.

Gene sind nicht mehr (oder weniger) als Anweisungen zur Herstellung von Proteinen. Diese Aufgabe erfüllen sie mit einer gewissen langweiligen Genauigkeit. In einem gewissen Sinn ähneln sie den Tasten eines Klaviers, von denen jede nur einen einzigen Ton hervorbringen kann und sonst nichts²⁷ – was zweifellos im wahrsten Sinne des Wortes eintönig ist. Viele Gene gemeinsam jedoch können wie die Tastatur des Klaviers eine unendliche Fülle unterschiedlicher Akkorde und Melodien erzeugen. Nimmt man alle Gene zusammen, entsteht (um die Metapher fortzusetzen) die große Symphonie des Daseins, die wir als menschliches Genom bezeichnen.

In einem anderen, häufiger verwendeten Vergleich betrachtet man das Genom als eine Art Bauanleitung für den Körper. In dieser Sichtweise sind die Chromosomen gewissermaßen einzelne Kapitel des Buches, und die Gene sind die Anweisungen zur Herstellung einzelner Proteine. Die Wörter, aus denen die Anweisungen bestehen, nennt man Codons, und die Buchstaben heißen Basen. Die Basen – also die Buchstaben des genetischen Alphabets – sind die entscheidenden Bestandteile der bereits erwähnten Nukleotide Adenin, Thymin, Guanin und Cytosin. Obwohl diese Substanzen eine so wichtige Aufgabe erfüllen, sind sie alles andere als exotische chemische Verbindungen. Guanin beispielsweise kommt in großen Mengen in Vogelkot vor, der auch als Guano bezeichnet wird, und verdankt ihm seinen Namen.²⁸

Insgesamt hat das DNA-Molekül, wie allgemein bekannt ist, die Form der berühmten Doppel-Helix: Es ähnelt einer Wendeltreppe oder einer verdrehten Strickleiter. Die »Seile« der Leiter bestehen aus einer Art Zucker, die als Desoxyribose bezeichnet wird, und die gesamte Helix ist eine Nukleinsäure – daher der Name »Desoxyribonukleinsäure«. Die Sprossen bestehen jeweils aus zwei Basen, die sich in dem Zwischenraum der beiden Stränge verbinden, und diese Paarung kann nur auf zweierlei Weise stattfinden: Guanin lagert sich stets mit Cytosin zusammen, und Thymin verbindet sich immer mit Adenin. Die Reihenfolge, in der diese Buchstaben entlang der Leiter aufeinander folgen, enthält die genetische Information; sie zu ermitteln, war das Ziel des Human-Genomprojekts.

Das Großartige an der DNA jedoch ist ihr Verdoppelungsmechanismus. Wenn es an der Zeit ist, ein neues DNA-Molekül hervorzubringen, trennen sich die beiden Stränge wie ein Reißverschluss, und jede der beiden Hälften geht eine neue Partnerschaft ein. Da jedes Nukleotid in einem Strang sich nur mit einem ganz bestimmten anderen Nukleotid paart, kann jeder Strang als Matrize für die Herstellung eines neuen, dazu passenden Stranges dienen. Besäßen wir von unserer eigenen DNA nur einen einzigen Strang, könnten wir den anderen durch Herstellung der erforderlichen Verbindungen leicht rekonstruieren: Besteht beispielsweise die oberste Sprosse in einem Strang aus Guanin, muss an dieser Stelle im anderen Strang Cytosin stehen. Gehen wir auf diese Weise eine Nukleotidpaarung nach der anderen durch, besitzen wir am Ende ein neues Molekül. Genau das geschieht in der Natur, und zwar ausgesprochen schnell: Es ist eine Sache weniger Sekunden – eine beträchtliche Leistung.

Meist verdoppelt sich unsere DNA sehr genau, aber ganz selten – ungefähr in einem unter einer Million Fällen – gelangt ein Buchstabe in die falsche Position. So etwas bezeichnet man als Einzelnukleotid-Polymorphismus oder nach dem englischen Begriff single nucleotide polymorphism als SNP – Biochemiker sprechen von einem »Snip«. In der Regel verstecken sich Snips in den langen Abschnitten nichtcodierender DNA, und deshalb haben sie auf den Organismus keine erkennbaren Auswirkungen. Gelegentlich aber erlangen sie große Bedeutung. Dann ist der betreffende Mensch unter Umständen anfällig für eine Krankheit, sie können ihrem Träger aber auch einen geringfügigen Vorteil verschaffen, indem sie beispielsweise für eine stärkere, schützende Hautpigmentierung sorgen oder die Produktion der roten Blutzellen für das Leben in großer Höhe verstärken. Im Laufe der Zeit sammeln sich solche geringfügigen Abwandlungen sowohl in den einzelnen Individuen als auch in den Populationen an und tragen zu ihren Unterschieden bei.

Zwischen Genauigkeit und Fehlern der DNA-Verdoppelung besteht ein genau ausbalanciertes Gleichgewicht. Zu viele Fehler, und der Organismus funktioniert nicht mehr. Zu wenige, und er verliert seine Anpassungsfähigkeit. Ein ähnliches Gleichgewicht muss in einem Organismus auch zwischen Stabilität und Neuerungen bestehen. Die Vermehrung der roten Blutzellen kann dem Einzelnen oder einer Gruppe in großer Höhe das Atmen und Bewegen erleichtern, denn mehr rote Blutzellen können auch mehr Sauerstoff transportieren. Mehr Zellen lassen aber auch das Blut dicker werden. Zu viele von ihnen, und es ist, »als müsste das Herz zähflüssiges Öl pumpen«, wie der Anthropologe Charles Weitz von der Temple University es formuliert. Das stellt für das Herz eine große Belastung dar. Menschen, die an das Leben in großer Höhe angepasst sind, haben also eine größere Atemleistung, bezahlen dafür aber mit einer größeren Anfälligkeit für Herzkrankheiten. Durch solche Mechanismen wirkt die Darwin’sche natürliche Selektion auf uns ein. Gleichzeitig ist es auch die Erklärung dafür, warum wir uns alle so ähnlich sind: Die Evolution lässt allzu große Unterschiede einfach nicht zu – jedenfalls nicht, ohne dass dabei eine neue Spezies entsteht.

Die 0,1 Prozent Unterschiede zwischen den Genen zweier Menschen liegen in den Snips. Vergleichen wir die DNA dieser beiden mit der einer dritten Person, finden wir ebenfalls 99,9 Prozent Übereinstimmung, aber die Snips würden in ihrer Mehrzahl an anderen Stellen liegen. Je mehr Menschen man in den Vergleich einbezieht, desto mehr Snips an immer mehr verschiedenen Stellen findet man. Für jede der 3,2 Milliarden Basen wird es auf der Erde eine Person oder eine Gruppe von Personen geben, die an der betreffenden Position einen anderen Codebuchstaben besitzen. Es ist also nicht nur falsch, von »dem« menschlichen Genom zu sprechen; in einem gewissen Sinn gibt es nicht einmal »ein« menschliches Genom, sondern 6 Milliarden. Wir alle sind zu 99,9 Prozent gleich, aber ebenso »könnte man auch sagen, dass alle Menschen überhaupt keine Gemeinsamkeit haben, und auch das wäre richtig«, so der Biochemiker David Cox.²⁹

In jedem Fall aber bleibt noch zu erklären, warum nur ein so geringer Teil dieser DNA überhaupt einen erkennbaren Zweck hat. Auch wenn es uns langsam ein wenig auf die Nerven geht: Es sieht wirklich so aus, als habe das Leben nur den Sinn, die DNA fortzupflanzen. Die 97 Prozent unserer DNA, die in der Regel als »Schrott« bezeichnet werden, bestehen zu einem großen Teil aus Buchstabengruppen, »die nur aus einem einzigen, einfachen Grund existieren: weil sie sich gut vermehren können«, wie Matt Ridley es formuliert.* ³⁰ Mit anderen Worten: Unsere DNA ist zum größten Teil nicht für uns da, sondern für sich selbst. Wir sind die Maschine für ihre Vermehrung und nicht umgekehrt. Wie bereits erwähnt, will das Leben einfach da sein, und dafür sorgt die DNA.

Selbst wenn die DNA Anweisungen zur Herstellung von Proteinen enthält – wenn sie die Proteine codiert, wie die Wissenschaftler es formulieren –, steht dahinter nicht unbedingt das Ziel, dass der Organismus reibungslos funktionieren soll. Ein wichtiges Gen des Menschen codiert ein Protein namens Reverse Transcriptase, das in unserem Organismus nach heutiger Kenntnis keinerlei nützliche Funktion erfüllt. Es tut nur eines: Es schafft für Retroviren wie den AIDS-Erreger die Möglichkeit, sich unbemerkt in unseren Körper einzuschleichen.

Mit anderen Worten: Unser Organismus verwendet beträchtliche Energie auf die Produktion eines Proteins, das nichts Nützliches bewirkt und uns manchmal sogar schadet. Er hat keine andere Wahl, denn die Gene befehlen es ihm. Wir sind das Ausführungsorgan für ihre Launen. Insgesamt tut beim Menschen fast die Hälfte aller Gene – der größte Anteil, der überhaupt bei einem Lebewesen gefunden wurde – nach unserer Kenntnis nichts anderes, als sich selbst fortzupflanzen.³¹

Alle Lebewesen sind in einem gewissen Sinn die Sklaven ihrer Gene. Das ist der Grund, warum Lachse, Spinnen und eine Riesenzahl anderer Tiere darauf angelegt sind, bei der Paarung zu sterben. Der Drang, sich fortzupflanzen, die eigenen Gene zu verbreiten, ist der stärkste Impuls in der gesamten Natur. Oder, wie Sherwiri B. Nuland es formulierte: »Königreiche stürzen, festgefügte Charaktere brechen zusammen, große Symphonien werden geschrieben – und hinter allem steht ein einziger Instinkt, der nach Befriedigung verlangt.«³² Aus der Sicht der Evolution ist Sex nur ein Belohnungsmechanismus, der uns motivieren soll, unser genetisches Material weiterzugeben.

In der wissenschaftlichen Welt hatte man noch nicht ganz die überraschende Erkenntnis verdaut, dass der größte Teil unserer DNA überhaupt keine Funktion hat, da stieß man auf noch unerwartetere Befunde. Zunächst in Deutschland und dann auch in der Schweiz machten Wissenschaftler einige recht bizarre Experimente, deren Ergebnisse erstaunlicherweise alles andere als bizarr waren. So nahmen sie beispielsweise das Gen, das bei der Maus die Entwicklung des Auges steuert, und schleusten es in die Larve einer Taufliege ein. Dahinter stand der Gedanke, das Gen könne in der neuen Umgebung etwas Interessantes, Groteskes entstehen lassen. In Wirklichkeit aber erzeugte das Maus-Gen in der Taufliege nicht nur ein funktionsfähiges Auge, sondern es erzeugte sogar ein Fliegenauge. Die beiden Tiere hatten seit 500 Millionen Jahren keinen gemeinsamen Vorfahren mehr gehabt, und doch konnten sie ihr genetisches Material untereinander austauschen, als wären sie Geschwister.³³

Wo die Wissenschaftler auch suchten, überall fanden sie das Gleiche. Sie konnten menschliche DNA in bestimmte Linien von Fliegenzellen einschleusen, und die Fliegen nahmen sie auf, als wäre es ihre eigene. Wie sich herausstellt, gleichen mehr als 60 Prozent aller Gene des Menschen grundsätzlich denen von Taufliegen. Und mindestens 90 Prozent stehen in irgendeiner Form mit den Genen von Mäusen im Zusammenhang.³⁴ (Wir besitzen sogar die gleichen Gene für die Herstellung eines Schwanzes, die allerdings nur bei Mäusen eingeschaltet werden.³⁵) Immer wieder stellten die Wissenschaftler das Gleiche fest: Ganz gleich, mit was für Lebewesen sie arbeiteten – ob mit Fadenwürmern oder Menschen –, stets untersuchten sie im Wesentlichen die gleichen Gene. Alles Leben, so schien es, ist nach einem einzigen Satz von Bauanleitungen konstruiert.

Wie sich bei weiteren Forschungsarbeiten zeigte, gibt es eine Reihe von Ober-Steuerungsgenen, die jeweils die Entwicklung eines Körperabschnitts dirigieren. Diese bezeichnete man als homöotische Gene (nach dem griechischen Wort für »ähnlich«) oder kurz als hox-Gene.³⁶ Mit ihrer Entdeckung war die alte, verwirrende Frage beantwortet, wie Milliarden Zellen eines Embryos, die alle aus einer einzigen befruchteten Eizelle entstanden sind und die gleiche DNA tragen, so genau wissen, wohin sie wandern müssen und was sie zu tun haben – dass beispielsweise die eine zu einer Leberzelle wird, die andere zu einer lang gestreckten Nervenzelle, die dritte zu einer Blutzelle und die vierte zu einem schimmernden Element auf einem flatternden Flügel. Die entsprechenden Befehle erhalten sie von den hox-Genen, und die funktionieren im Wesentlichen bei allen Lebewesen auf die gleiche Weise.

Interessanterweise spiegelt sich in der Menge des genetischen Materials und seiner Organisation nicht unbedingt und nicht einmal in der Regel die Komplexität des betreffenden Lebewesens wider. Wir Menschen besitzen 46 Chromosomen, bei manchen Farnarten sind es aber mehr als 600.³⁷ Der Lungenfisch, der unter allen kompliziert gebauten Tieren auf einer der niedrigsten Evolutionsstufen steht, besitzt 40-mal so viel DNA wie wir.³⁸ Selbst der unscheinbare Wassermolch ist genetisch um den Faktor fünf besser ausgestattet als der Mensch.

Entscheidend ist also offenbar nicht, wie viele Gene man besitzt, sondern was man damit anfängt. Das ist erfreulich, denn die Zahl der Gene eines Menschen wurde bis vor kurzem ein wenig überschätzt. Noch vor nicht allzu langer Zeit glaubte man, ein Mensch müsse mindestens 100000 Gene oder vielleicht sogar noch beträchtlich mehr besitzen, aber nachdem das Human-Genomprojekt die ersten Ergebnisse geliefert hatte, musste man diese Zahl erheblich nach unten korrigieren. Heute geht man eher von 35.000 bis 40.000 Genen aus – ungefähr genauso viele besitzt auch eine Graspflanze. Diese Erkenntnis war sowohl eine Überraschung als auch eine Enttäuschung.

Wohl jeder hat schon einmal davon gehört, dass man Gene häufig mit einer ganzen Reihe von Krankheiten in Verbindung bringt. Selbstbewusste Wissenschaftler behaupteten immer wieder, sie hätten die verantwortlichen Gene für Fettsucht, Schizophrenie, Homosexualität, Kriminalität, Gewaltbereitschaft, Alkoholismus und sogar für die Neigung zu Ladendiebstählen und Obdachlosigkeit gefunden. Vielleicht seinen Höhepunkt (oder Tiefpunkt) erreichte dieser blinde Glaube an die biologische Vorherbestimmtheit mit einer Untersuchung, die 1980 in dem Fachblatt Science erschien: Darin wurde behauptet, Frauen besäßen aus genetischen Gründen geringere mathematische Fähigkeiten.³⁹ In Wirklichkeit, das wissen wir mittlerweile, ist die Sache fast nie so einfach und bequem.

In einem gewissen Sinn ist das schade: Gäbe es wirklich einzelne Gene, die über die Körpergröße, die Neigung zur Zuckerkrankheit, den Haarausfall oder andere charakteristische Merkmale bestimmen, dann wäre es auch einfach – jedenfalls relativ einfach –, sie zu isolieren und mit ihnen herumzuspielen. Leider aber reichen 35000 unabhängig voneinander arbeitende Gene bei weitem nicht aus, um die komplexen körperlichen Eigenschaften eines Menschen hervorzubringen. Die Gene müssen also in jedem Fall zusammenwirken. Einige Krankheiten – beispielsweise die Bluterkrankheit, Parkinson, die Huntington-Krankheit und Cystische Fibrose (Mukoviszidose) – sind tatsächlich jeweils auf die Fehlfunktionen eines einzigen, einsamen Gens zurückzuführen, aber in der Regel werden die defekten Gene von der natürlichen Selektion beseitigt, lange bevor sie für eine Spezies oder Population zu einem ernsten Problem werden können. Über unser Schicksal und unser Wohlbefinden – und sogar über unsere Augenfarbe – bestimmen größtenteils nicht einzelne Gene, sondern Gengruppen, die gemeinsam tätig werden. Das ist der Grund, warum man so schwer herausfinden kann, wie alles zusammenpasst, und warum wir in absehbarer Zeit keine Designerbabys herstellen werden.

Im Gegenteil: Je mehr man in den letzten Jahren herausfand, desto komplizierter wurde die Materie. Wie sich herausgestellt hat, wirkt sich sogar das Denken auf die Tätigkeit der Gene aus. Wie schnell der Bart eines Mannes wächst, hängt beispielsweise zum Teil davon ab, wie oft er an Sex denkt (weil sexuelle Gedanken einen Testosteronschub auslösen).⁴⁰ Anfang der neunziger Jahre machte man eine noch folgenschwerere Entdeckung: Wenn man bei Mäuseembryonen angeblich lebenswichtige Gene ausschaltet, werden die Tiere in vielen Fällen nicht nur gesund geboren, sondern es geht ihnen manchmal sogar besser als ihren Geschwistern, deren Gene nicht manipuliert wurden. Zerstört man bestimmte wichtige Gene, treten andere an ihre Stelle und übernehmen die fehlende Funktion. Für uns als Lebewesen war das eine positive Erkenntnis, für die Aufklärung der Fehlfunktionen jedoch stellt es ein zusätzliches Hindernis dar: Bei Vorgängen, die wir bisher ohnehin erst ansatzweise verstehen, kam auf diese Weise eine weitere Komplexitätsebene hinzu.

Vor allem wegen solcher vielschichtigen Faktoren kann man in der Entschlüsselung des menschlichen Genoms eigentlich nur einen Anfang sehen. Eric Lander vom Massachusetts Institute of Technology sieht im Genom nur eine Liste von Einzelteilen des menschlichen Organismus: Es gibt Auskunft darüber, woraus wir bestehen, sagt aber nichts über die Art, wie wir funktionieren. Als Nächstes brauchen wir die Betriebsanleitung – Anweisungen, um den Apparat zum Laufen zu bringen. Und davon sind wir bisher noch weit entfernt.

Die nächste Aufgabe besteht nun darin, das Proteom des Menschen zu erforschen. Diese Vorstellung ist so neu, dass vor zehn Jahren noch nicht einmal der Begriff Proteom existierte. Er bezeichnet die Gesamtheit aller Informationen, die zur Herstellung von Proteinen dienen. »Leider ist das Proteom erheblich komplizierter als das Genom«, schrieb die Zeitschrift Scientific American im Frühjahr 2002.⁴¹

Und das ist noch vorsichtig ausgedrückt. Wie bereits erwähnt, sind Proteinmoleküle die Arbeitspferde aller lebenden Organismen; in einer Zelle dürften stets bis zu 100 Millionen von ihnen tätig sein. Dieses ganze Gewirr von Aktivitäten gilt es aufzuklären. Erschwerend kommt hinzu, dass Verhalten und Funktion von Proteinen im Gegensatz zu den Genen nicht einfach in ihrem chemischen Aufbau begründet liegen, sondern auch in der Form ihrer Moleküle. Damit ein Protein funktioniert, muss es nicht nur aus den erforderlichen, richtig zusammengesetzten chemischen Bausteinen bestehen, sondern es muss sich auch noch äußerst genau zu einer bestimmten Form zusammenfalten. Der Vorgang wird tatsächlich als »Faltung« bezeichnet, aber das ist ein wenig irreführend, denn es lässt an eine geometrische Ordnung denken, die es in Wirklichkeit nicht gibt. Proteinmoleküle bilden Schleifen, Spiralen und Falten, und daraus ergibt sich insgesamt eine eigenartige, höchst komplizierte Form. Sie ähneln eher einem zerknüllten Bettlaken als einem sauber gefalteten Handtuch.

Außerdem sind Proteine (wenn ich einmal einen nahe liegenden, altertümlichen Begriff gebrauchen darf) die Partylöwen der Biochemie. Je nach Stimmungslage und Stoffwechselverhältnissen umgeben sie sich mit Phosphatgruppen, Acetylgruppen, Ubiquitin, Farnesylgruppen, Sulfatgruppen, Verbindungen zu Glycophosphatidylankern und vielem anderen.⁴² Damit sie in Gang kommen, reicht häufig schon ein kleiner Anlass. Wie der Scientific American feststellt, braucht man nur ein Glas Wein zu trinken, um in Zahl und Art der Proteine, die in unserem Organismus vorhanden sind, eine weit reichende Veränderung herbeizuführen.⁴³ Für Genießer ist das angenehm, den Genetikern, die solche Vorgänge aufklären wollen, legt es aber einen weiteren Stein in den Weg.

Das alles mag hoffnungslos kompliziert wirken, und in mancherlei Hinsicht ist es das tatsächlich. Dahinter steht aber auch eine grundlegende Einfachheit, und die ist darauf zurückzuführen, dass Leben letztlich immer nach den gleichen Grundprinzipien funktioniert. Die vielen winzigen, nützlichen chemischen Vorgänge, die Zellen lebendig machen – die gemeinsame Tätigkeit der Nukleotide, die Transkription der DNA in RNA – sind in der Evolution nur einmal entstanden und seither in der ganzen Natur praktisch unverändert geblieben. Oder, wie der verstorbene französische Genetiker Jacques Monod es nur halb im Scherz formulierte: »Alles, was für E. coli gilt, muss auch für Elefanten gelten, nur noch stärker.«⁴⁴

Alle Lebewesen sind Ausprägungsformen eines einzigen, ursprünglichen Plans. Wir Menschen sind nur eine Steigerung – jeder von uns ist ein verstaubtes Archiv aus Abstimmungen, Anpassungen, Abwandlungen und zufälligen Veränderungen, das 3,8 Milliarden Jahre weit in die Vergangenheit reicht. Bemerkenswerterweise sind wir selbst mit Obst und Gemüse noch relativ nahe verwandt. Etwa die Hälfte der chemischen Prozesse, die in einer Banane ablaufen, gleichen grundsätzlich jenen in unserem eigenen Organismus.

Man kann es nicht oft genug wiederholen: Es gibt nur ein Leben. Das ist die tiefgreifendste Wahrheit, die wir jemals erkannt haben, und nach meiner Vermutung wird sie das auch immer bleiben.

* Allerdings ist der DNA-Schrott tatsächlich zu etwas nütze. Man verwendet ihn für die DNA-Fingerabdrücke. Aus diesem praktischen Grund wurde er von Alex Jeffreys, einem Wissenschaftler der Universität Leicester in England, durch Zufall entdeckt. Jeffreys untersuchte 1986 die DNA-Sequenzen von genetischen Markern, die im Zusammenhang mit erblichen Krankheiten stehen. Irgendwann erhielt er eine Anfrage von der Polizei: ob er helfen könne, einen Verdächtigen mit zwei Morden in Verbindung zu bringen. Dabei erkannte er, dass sein Verfahren sich eigentlich großartig zur Lösung von Kriminalfällen eignen müsste – und wie sich herausstellte, stimmte das auch. Ein junger Bäcker mit dem seltenen Namen Colin Pitchfork wurde für die Verbrechen zu zweimal lebenslänglichverurteilt. zurück