Zeitung Heute : Fortschritt ist Darwin plus Genetik

Das Leben verstehen: Die Evolutionsbiologie öffnet neue Verbindungen zur Medizin und anderen Wissenschaften

Peter Bartsch,Ulrich Zeller

In die Jahre gekommen ist sie schon, die alte Dame Evolution, seit Wallace und Darwin sie hoffähig gemacht haben. Leicht verschlissen sind die Ballkleider, und der klassische Schliff der Diamanten am Décolleté erregt längst nicht mehr die Neugier von ehedem. Dass sie sich wie eine Gottlose angeboten und in der Verkleidung des Sozialdarwinismus Himmel schreiendes Unrecht während der industriellen Revolution gerechtfertigt habe, ist leider wahr. Aber mittlerweile hat sich jenes flatterhafte Mädchen des Victorianischen Zeitalters zur Hofdame der Königin Wissenschaft gewandelt. Sie garantiert den Zusammenhalt des biologischen Weltverständnisses einer aufgeklärten, Erkenntnis hungrigen Gesellschaft.

Die Evolutionstheorie ist das machtvolle und integrative Theorem der biologischen Forschung. Immer wieder herausgefordert, immer wieder bestätigt in den mikroskopischen Laborwelten der Molekularbiologie, im Dickicht tropischer Regenwälder oder in der Rekonstruktion versunkener Erdzeitalter.

Seit den 50er- und 60er-Jahren machte die Evolutionsbiologie eine Verjüngungskur durch – durch die Entzifferung der genetischen Information der Organismen. Fortschritt ist Darwin plus Genetik. Heutzutage geht es vor allem um die aus dem genetischen Code abgeleiteten Bauanleitungen und die komplizierten Mechanismen, die aus der DNA das erwachsene Individuum entstehen lassen. Es geht darum, wie sich diese Entwicklung organisiert und in allen Phasen eines Lebenszyklus funktioniert. Auch die molekulare Entwicklungsbiologie muss selbstverständlich davon ausgehen, dass alle diese Phasen, vom Keim bis zum Erwachsenen, an die Umwelt angepasst sind und an Vorkonstruktionen lange verblichener Ahnen.

Woher kommt die Fülle des Lebens?

Evolutionsbiologie besteht aus zwei Teilen: Sie erforscht Gesetze und Regeln des Lebens in der Gegenwart. Was sind Populationen und Arten? Wie verändern sie ihre Verbreitungsgebiete? Wie entstehen und vergehen sie? Aber auch die historische Sicht gehört dazu. Welche Evolutionslinien sind miteinander verwandt? Über welche Zeit lassen sie sich zurück verfolgen? Evolutionsbiologie ist also stets aktuell und historisch. Sie muss beide Sichtweisen an der Fülle der Lebenswelt des Jetzt zusammenbringen. Diese Arbeitsweise ist umso wichtiger geworden, als sich die Erkenntnis in den letzten Jahrzehnten immer mehr durchgesetzt hat, dass wir es tatsächlich nicht mit einer kontinuierlichen Entwicklung, einem betulichen Strom des Lebens (mit kleinen Grausamkeiten hier und da) zu tun haben, sondern dass manchmal das globale Chaos regiert mit plötzlichen Ereignissen, die Arten massiv aussterben lassen (Faunenschnitt), gefolgt von Millionen Jahre dauernder Rekonvaleszenz. Ob dies kosmischen Einwirkungen oder dem labilen System auf der Erde selbst zuzuschreiben ist, kann die Wissenschaft nur im engen Zusammenspiel verschiedener Disziplinen der Biologie und Geologie klären.

Das Graduiertenkolleg „Evolutive Transformationen und Faunenschnitte“ am Museum für Naturkunde behandelt in einem interdisziplinär-historischen Ansatz die komplexen biologischen Prozesse solcher Katastrophen und Veränderungen der Lebewelt danach. Beteiligt sind zahlreiche Partnerinstitute der Region. Die direkte Aufnahme von in geologischer Zeit beobachteten Faunenschnitten wird dabei durch die Untersuchung von heutigen Evolutionsprozessen ergänzt.

Der Bezug von erdgeschichtlichen Ereignissen, die massenhaftes Aussterben verursachten, zu aktuellen Problemen der globalen Biodiversität ist klar. Die wichtigsten Ursachen für das akute Aussterben durch Überjagung und Zerstörung der natürlichen Habitate mögen durch koordinierte Aktivitäten reduziert werden, etwa durch die Gründung von Reservaten. Wenn unsere Forschungen jedoch zeigen, dass das bekannte Phänomen der „erfolglosen Überlebenden“, der dahin siechenden und verzögert aussterbenden Linien auf andere Prozesse zurückzuführen ist, wäre es sehr unwahrscheinlich, dass durch diese Maßnahmen das Aussterben aufhört.

Um diesen Fragen auf den Grund zu gehen, benötigen die Wissenschaftler sowohl das Repertoire der technologisch hoch entwickelten Spezialdisziplinen als auch die traditionellen Kenntnisse der Biologie und Geologie. Wir benötigen die Abenteurer und Schriftgelehrten zugleich, solche, die Fossilien lesen können, auch solche, die lebendige Arten erkennen und entdecken, beschreiben und in das stammesgeschichliche System einordnen können. Dazu gehört die intime Kenntnis der Struktur, Ökologie und Entwicklungsbiologie der Arten, die überall auftreten können oder in wenigen Exemplaren ihrem Aussterben entgegensehen.

Sterblichkeit auf zehn Prozent gesenkt

Es gibt genug Verbindungen zur Molekularbiologie und Medizin. Ein Beispiel: Durch die Entdeckung des Madagaskar-Immergrüns sank die Sterblichkeit unter Kindern mit Leukämie von neunzig auf zehn Prozent. Aus der Pflanze, die in den Tropen verbreitet ist und bei uns als Zimmerpflanze gehandelt wird, lässt sich Vinblastin gewinnen, ein Wirkstoff gegen Krebserkrankungen.

Das Nachdenken über Evolutionsprozesse, Naturschutz und die Nutzung von Tierpopulationen ist undenkbar ohne die Kenntnis der Arten, ihrer Entwicklung, ihrer Ökologie und ihrer Reproduktion. Umgekehrt nutzen Taxonomen und Systematiker das moderne Repertoire der DNA-Sequenzierung und der molekularen Entwicklungsbiologie für ihre stammesgeschichtlichen Fragen. Unsere Kenntnis von den Arten ist lächerlich gering – gemessen an der Fülle des Lebens, selbst bei konservativer Schätzung. Noch weniger wissen wir, wie diese Arten interagieren, wie sich aktuell und historisch das Netz des Lebens organisiert. Das neue Graduiertenkolleg am Berliner Naturkundemuseum soll die Forschungen auf diesem Gebiet beleben, an die internationale Spitze bringen und vielseitig kompetente Forscher ausbilden.

Alt mag sie sein, die Evolutionsbiologie, aber ohne Liebe zu ihr ist alles Nichts in der Biologie. Wir sind zuversichtlich, einer Erklärung der Vielfalt und Einzigartigkeit des Lebens näherzukommen. Die alte Dame wird mit jeder neuen Entdeckung in verjüngtem Glanz erstrahlen. Alte und neue Werkzeuge und Methoden können manchem Kleinod ihres Colliers neue Facetten einschleifen.

Peter Bartsch ist Kurator der Fischsammlung. Ulrich Zeller ist Institutsdirektor am Naturkundemuseum.

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