Ei­ne Rei­se zum Mit­tel­punkt des Le­bens

Saarbruecker Zeitung - - WISSEN - VON MAR­TIN LIN­DE­MANN

SAAR­BRÜ­CKEN Wie das Le­ben auf der Er­de be­gon­nen hat, ist bis heu­te nicht ein­deu­tig ge­klärt. Fast eben­so wun­der­sam ist die Ent­wick­lung ei­nes Men­schen. Sie be­ginnt mit ei­ner ein­zi­gen Zel­le. Die­se be­ginnt, sich zu tei­len, bis ein kom­ple­xer, viel­zel­li­ger Or­ga­nis­mus ent­stan­den ist. Am En­de sind es nach neu­es­ten Schät­zun­gen rund 30 Bil­lio­nen mensch­li­che Zel­len, auf­ge­teilt auf et­wa 210 ver­schie­de­ne Zell­ty­pen.

Schon ei­ne ein­zel­ne Zel­le ist ein ver­wir­ren­des Ge­bil­de, ge­füllt mit Mo­le­kü­len, von de­nen sich ei­ni­ge selbst ko­pie­ren, an­de­re wei­te­re Mo­le­kü­le her­stel­len, wie­der an­de­re re­gel­rech­te Schie­nen­sys­tem aus Mo­le­kü­len an­le­gen, auf de­nen wei­te­re Mo­le­kü­le durch die Zel­le trans­por­tiert wer­den. Die­se quir­li­ge Ge­schäf­tig­keit dau­ert un­un­ter­bro­chen an. Da­bei sind Zel­len win­zig. Ei­ne Le­ber­zel­le bei­spiels­wei­se ist zehn Tau­sends­tel Mil­li­me­ter groß, ei­ne ro­tes Blut­kör­per­chen so­gar nur sechs Tau­sends­tel Mil­li­me­ter. Ein Tee­löf­fel mensch­li­ches Blut ent­hält et­wa 25 Mil­li­ar­den ro­te Blut­kör­per­chen.

Es ist über­aus fas­zi­nie­rend, dass die Zel­len trotz ih­rer Win­zig­keit mit ei­ner Rei­he von Ge­bil­den voll­ge­stopft sind, die ähn­lich wie die Or­ga­ne im mensch­li­chen Kör­per ver­schie­de­ne Funk­tio­nen über­neh­men. Sie wer­den da­her Or­ga­nel­len ge­nannt. Da­zu zäh­len zum Bei­spiel die Mi­to­chon­di­en. Sie sind die Ener­gie­fa­bri­ken der Zel­len, die aus Nähr­stof­fen Ener­gie pro­du­zie­ren. Oder die Ri­bo­so­men, in de­nen fri­sche Ei­wei­ße für neue Zel­len zu­sam­men­ge­baut wer­den, und der Gol­gi-Ap­pa­rat, in dem Pro­te­ine wei­ter­ver­ar­bei­tet und vor­über­ge­hend ge­spei­chert wer­den.

Der tech­ni­sche Fort­schritt macht es heu­te mög­lich, die kleins­ten Struk­tu­ren im In­ne­ren der Zel­len zu er­for­schen. Auf ei­ne Rei­se dort­hin lädt der bri­ti­sche Phy­si­ker und Wis­sen­schafts­jour­na­list Jack Chal­lo­ner in sei­nem Buch „Die Zel­le – Ur­sprung des Le­bens“ein. Der reich be­bil­der­te Band zeigt atem­be­rau­ben­de Fo­tos, die mit Elek­tro­nen­mi­kro­sko­pen, die so­gar ein­zel­ne Ato­me sicht­bar ma­chen kön­nen, so­wie Com­pu­tern ent­stan­den sind. So ist zu se­hen, dass un­ser Erb­gut – die DNS-Strän­ge – im Zell­kern um Ei­wei­ße ge­wi­ckelt ist, die His­to­ne ge­nannt wer­den. Das Re­sul­tat gleicht auf­ge­reih­ten Per­len auf ei­ner Schnur, wo­bei die­se aber­mals um sich selbst ge­wi­ckelt ist.

Wie die­ser ver­hed­der­te, nur 30 Tau­sends­tel Mil­li­me­ter gro­ße Hau­fen auf­ge­rollt und aus­ge­packt wird, wie da­nach in den Ge­nen ge­spei­cher­ten In­for­ma­tio­nen ab­ge­le­sen und dar­aus neue Ei­wei­ße pro­du­ziert wer­den, ist Schritt für Schritt dar­ge­stellt. Mit Stau­nen er­fährt man, wie Zel­len ih­re le­bens­not­wen­di­ge Ener­gie aus der Nah­rung ge­win­nen und Ab­fall ent­sor­gen. Jack Chal­lo­ner setzt auch den Ein­zel­lern ein Denk­mal, den Bak­te­ri­en und Archae­en, die sich durch Zwei­tei­lung ver­meh­ren, so­dass im­mer iden­ti­sche Ko­pi­en ent­ste­hen. Das ge­schieht un­ter güns­ti­gen Be­din­gun­gen – bei aus­rei­chen­der Nah­rung und an­ge­neh­men Tem­pe­ra­tu­ren – mit ei­ner so un­glaub­li­chen Ge­schwin­dig­keit, dass zum Bei­spiel aus ei­nem ein­zi­gen Ex­em­plar der E.-co­li-Bak­te­ri­en, die beim Men­schen Durch­fall ver­ur­sa­chen kön­nen, in 24 St­un­den sa­gen­haf­te 4000 Mil­li­ar­den neue Bak­te­ri­en ent­ste­hen.

Säu­ge­tie­re und so­mit auch der Mensch pflan­zen sich ge­schlecht­lich fort. Die Sa­men­zel­le des Man­nes und die Ei­zel­le der Frau ver­schmel­zen mit­ein­an­der. Erb­gut von Va­ter und Mut­ter wer­den mit­ein­an­der ver­mischt. Auch die­ser kom­pli­zier­te Pro­zess wird an­schau­lich dar­ge­stellt. Wei­te­re Ka­pi­tel be­fas­sen sich mit dem ak­tu­el­len Stand der Gen­tech­nik, prä­sen­tie­ren ei­ni­ge der 210 mensch­li­chen Zell­ty­pen und Ge­we­be und ver­an­schau­li­chen den Auf­bau des mensch­li­chen Im­mun­sys­tems. War­um ein Or­ga­nis­mus nicht ewig le­ben kann, zei­gen schließ­lich schau­rig schö­ne Bil­der in den Ka­pi­teln Zel­lal­te­rung, Krank­heit, Krebs und Tod. .............................................

FO­TO: HZI/ROH­DE

So sieht das Bak­te­ri­um Sta­phy­lo­coc­cus au­reus aus, das oft An­ti­bio­tika­re­sis­ten­zen ent­wi­ckelt.

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