Montag, 21. Oktober 2013

Wer bin ich, und wenn ja, warum besteht mein Ich aus Viren und Bakterien!? Über die Psychologie des Genoms

Heute macht eine interessante Meldung ihr Unwesen im Internet: Zum ersten Mal haben Wissenschaftler das Erbgut eines Organismus einfach umgeschrieben. Anstatt wie sonst verschiedene Gensequenzen zu kombinieren, wurden gezielt Veränderungen beigeführt, die dazu führen, dass die DNA andere Proteine produziert (oder auch nicht mehr produziert) - man greift quasi direkt in die Blaupausen des Lebens ein, um noch ein Fenster oder eine Tür reinzuzeichnen. In diesem Fall hat man aber eher eine Tür entfernt - nämlich eine, die üblicherweise von Viren benutzt wird. Dadurch hat man den Organismus zunächst mal stärker gemacht.

Bei dem "Opfer" des Ganzen handelt es sich wie so oft um das Bakterium E. coli. Dieser kleine Hansdampf ist schon länger ein Spielball der Biologie und stellt heutzutage zum Beispiel auch einen Großteil des Insulins her, auf das Millionen von Diabetikern tagtäglich angewiesen sind.

"Escherichia coli. Meine Freunde nennen mich 'E.'" [Quelle: Wikipedia]

Zweifellos hat diese Forschung einige Konsequenzen: medizinische, technologische, ethische. Für den Moment interessiert mich aber am ehesten die psychologische Komponente: Die Vorstellung, ein Lebewesen in seinem Innersten zu verändern, mag manchem etwas mulmig vorkommen. Die Presse hält sich nicht mit Frankenstein-Vergleichen zurück. Schon als es darum ging, E. coli für die Insulinproduktion einzusetzen, wehrte sich der damalige hessische Umweltminister Joschka Fischer dagegen. Offenbar hielt man es damals für umweltethischer, Schweine und Rinder für die Produktion von (weniger verträglichem) Insulin einzusetzen, als genmanipulierte Bakterien zu verwenden. Was ist es daran, das uns gruselt und anekelt?




Es gibt interessante Studien dazu, was ein Lebewesen psychologisch ausmacht. Jeder weiß, was ein Waschbär ist. Aber was ist, wenn ich den Waschbär als Stinktier verkleide? Wenn ich sein Fell anmale, sein Gesicht chirurgisch verändere und ihm Stinkdrüsen einsetze? Ist er immer noch ein Waschbär?
Die meisten Menschen würden das bejahen: Auch ein Waschbär, der genau aussieht (und riecht) wie ein Stinktier, ist irgendwie immer noch ein Waschbär. Die meisten Befragten ziehen die Grenze dort, wo die DNA verändert wird: Was die Goldatome für das Gold sind, das ist die menschliche DNA für den Menschen. Verändert man sie, indem man im Labor erzeugte Gene einfügt, dann verändert man (aus psychologischer Sicht) das, was den Menschen ausmacht - und genau das ist es, was wir Dr. Frankenstein schon seit dem 19. Jahrhundert vorwerfen: So was macht man nicht, das überlässt man düsteren Science-Fiction-Visionen*.

Aber jetzt kommt der Knackpunkt: Wer sagt denn, dass unsere DNA tatsächlich so sehr zu unserem Ich gehört, wie wir uns das vorstellen? Eine der größten Überraschungen nach der Entschlüsselung des menschlichen Erbguts war, dass wir nur aus etwa 23.000 Genen bestehen - bis dahin hat man aufgrund der Länge eines typischen DNA-Strangs mit etwa 100.000 Genen gerechnet. Aber wenn der Rest nicht unsere Gene sind, was tragen wir dann in unserer DNA mit uns herum? Was wird dann bei jeder Zellteilung emsig abgeschrieben und bei jeder Zeugung zusammengewürfelt?

Die Antwort ist etwas ernüchternd: Nur etwa 5% unserer DNA beinhalten das, was wir als Erbgut bezeichnen würden. Über die Funktion des Rests wird noch etwas diskutiert - fest steht aber, dass sich darin ein Müllhaufen aus kaputten Genen wiederfindet, die irgendwann kopiert oder versetzt wurden, und/oder durch zufällige Mutationen beschädigt oder zerstört worden sind.



darwin the legend
Charles Darwin wirkt etwas enttäuscht darüber, dass er 95% nicht-kodierende DNA besitzt. [Quelle: Flickr; Fotograf: nelson]

Soll ich es noch schlimmer machen? Also gut, ich mache es noch schlimmer: Eine besonders perfide Kategorie von Viren kann es schaffen, sich in unsere DNA reinzuschreiben und von Generation zu Generation vererbt zu werden. Manchmal führt das dazu, dass unser eigener Körper dann neue Viren erzeugt, manchmal geht das aber auch schief und der Virus sitzt quasi ziellos in der DNA fest, bis er irgendwann durch zufällige Mutationen irreparabel beschädigt wird. So oder so schätzt man, dass Tausende von diesen Viren Teil unserer DNA sind und etwa 8% des menschlichen Genoms ausmachen.

Lasst euch das bitte kurz auf der Zunge zergehen: 5% des Genoms erzeugen alles, was euch ausmacht: Augenfarbe, Körperbau, Humor, Kreativität, Penisgröße. Weitere 8% sind Viren, die sich im Lauf der Generationen angesammelt haben und dann - ein paar Tausend von Mama, ein paar Tausend von Papa - an euch weitergegeben wurden. Lässt sich da noch der Gedanke rechtfertigen, dass die DNA das ist, was uns ausmacht?

Jetzt könnte mach sich fragen: Ist das nicht vollkommen egal? Gleichgültig, woher meine DNA stammt und welcher Anteil davon tatsächlich aktiv ist, hat es dieses Erbgut geschafft, meinen Körper und mein Gehirn zusammenzubauen - und die gehören nun mal zu mir. Egal, wie die DNA genau aussieht, sie steckt in jedem meiner Zellkerne und macht mich nun mal zu dem, was ich bin.

Ihr könnt euch denken, was jetzt kommt: so einfach ist das leider nicht. Wir wissen alle, dass unser Körper nicht nur ganz uns alleine gehört: Wir haben Bakterien im Mund und im Darm, die dauerhaft bei uns wohnen, aber nicht unsere DNA teilen. Aber ich wette, das Ausmaß dieser Fremdmieter war euch bislang nicht klar: Das sogenannte Mikrobiom, also das Konglomerat aus Mikroben, die uns ständig begleiten, besteht aus so zahlreichen und so kleinen Wesen, dass sie etwa zehnmal so viele Zellen ausmachen wie es Zellen in unserem Körper gibt. Noch mal: Nur etwa ein Zehntel deines Körpers besitzt deine DNA. Zumindest rein zahlenmäßig. Nach Volumen sieht es da schon besser aus: Rechnet man das ganze Mikrobiom zusammen, ergibt sich eine Masse von etwa 200 bis 1400 Gramm (so genau weiß man das noch nicht). Und sie helfen uns nicht nur beim Verdauen, wie man sich das so denkt - vielmehr sind sie unsere Verdauung. Sie sitzen zudem in unserer Nase und bekämpfen Krankheitserreger, sie steuern unser Immunsystem, und wahrscheinlich würden wir ohne sie überhaupt nicht richtig heranwachsen. Schaut man in die Lunge eines normalen, gesunden Menschen (das ist eine Idee, auf die die Forschung überhaupt erst kürzlich gekommen ist), dann findet man dort Hunderte verschiedene Spezies von Bakterien, und 2000 Mikroben pro Quadratzentimeter. Das sind mehr als nur ein paar lästige Parasiten - diese Mikroben gehören zu uns, genauso wie unsere Haare und Fingernägel und Blutkörperchen.


Giant Giant Microbes
Jupp, all diese kleinen Racker [Quelle: Flickr; Fotograf: Renée Suen]

Und was fangen wir jetzt damit an? Wer bin ich, wenn mein Ich durch Genschrott, Viren und Bakterien definiert wird? Diese Frage ist nicht leicht zu beantworten. Es wirkt fast so, als befinden wir uns an einem dieser Punkte, die dem Menschen seinen Platz im Universum klar machen: erst mussten wir lernen, dass unser Planet nicht das Zentrum aller Dinge ist, sondern nur ein kleiner Fleck in einer recht uninteressanten Ecke des Alls. Dann kam die Erkenntnis, dass wir nicht die Krone der Schöpfung sind, sondern nur ein nackter Affe, biologisch kaum zu unterscheiden von denen, die im Zoo mit ihrem eigenen Kot schmeißen. Und jetzt wird die nächste Hürde überschritten: Wir sind nicht mal Herren über unseren eigenen Körper. Wir sind auf die Mithilfe von winzigen Mikroben angewiesen, die wir bislang kaum verstehen und unser Innerstes wird bedroht von Viren, die sich für alle Zeit in unsere Spezies einklinken wollen. Einerseits fühlt man sich da etwas klein und verloren - andererseits zeigt es uns aber auch, wie verbunden wir mit unserer Umwelt sind. Die Vorstellung, dass ich in meiner DNA den Nachweis einer Krankheit habe, die sich mein Ur- Ur- Ur- Uropa eingefangen haben könnte, und die Tatsache, dass ich, egal wohin ich auf der Welt gehe, Symbionten mit mir herumtrage, die ich kurz nach meiner Geburt in Süddeutschland aufgelesen habe - das könnte man fast als romantisch bezeichnen.

Wenn es nur nicht so gruselig und verstörend wäre.



*Wie zum Beispiel bei dem dystopischen Roman Oryx und Crake von Margaret Atwood, bei dem es in der Zukunft Mischwesen aus Waschbären und Stinktieren gibt - Zufall?


1 Kommentar:

  1. Ha! Ich mag den Blog eintrag. Find auch vor allem die Animationen schoen. Perfekte Mischung aus Science, Fakten und Humor :)

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