Alphabet des Lebens

Matt Ridley

Alphabet des Lebens

s&c by unknown

Zu Beginn des 21.Jahrhunderts ist die Forschung zum erstenmal in der Lage, das menschliche Genom, die Summe sämtlicher Gene, zu entschlüsseln. In 23 Kapiteln – jedes ist einem Gen der 23 Chromosomenpaare gewidmet – führt uns der prominente Wissenschaftsautor Matt Ridley auf eine faszinierende Reise durch unsere jahrmillionenalte Vergangenheit und in eine spannende, wenn auch nicht unumstrittene Zukunft der Genforschung. ISBN: 3-546-00226-1 Original: Genome (1999) Aus dem Englischen von Sebastian Vogel Verlag: Claassen Erscheinungsjahr: 2000 Umschlaggestaltung: HildenDesign, München

Dieses E-Book ist nicht zum Verkauf bestimmt!!!

Buch Wenn das 20. Jahrhundert das der Physik war, dann wird das 21. Jahrhundert ganz der Biologie gehören. Vor allem aber der Genom-Forschung, die die komplette Blaupause des menschlichen Erbguts bestimmen will. Was bedeutet es zu leben, ein Mensch zu sein, ein Bewußtsein zu haben, und was heißt es, krank zu sein? Mit jedem der 23 Kapitel dieses Buches erzählt Matt Ridley die spannende Geschichte eines der neu entdeckten Gene, die in ihrer Gesamtheit wiederum die jahrmillionenalte Geschichte der Menschheit von den Anfängen bis hin zu den Möglichkeiten der modernen Medizin widerspiegeln. Er entdeckt Gene, die wir gemeinsam mit Bakterien haben. Gene, die uns vom Schimpansen unterscheiden. Gene, die uns zu unheilbaren Krankheiten verdammen, während andere sich gegenseitig bekämpfen. Gene, die unser Erinnerungsvermögen steuern, und solche, die die Geschichte der Völkerwanderungen aufgezeichnet haben. Ob BSE oder Krebs: Matt Ridley erkundet das gesamte Spektrum der Genforschung, von den Krankheitsursachen über die Behandlungsmöglichkeiten bis hin zu Mißbrauch wie dem Horrorszenarium der Eugenik, der »Erbhygiene«. Immer wieder wirft er kritische Fragen auf: Wo liegen die Grenzen aus ethischer Sicht, und wie beantwortet die Philosophie die rasanten Entwicklungen der letzten Zeit?

Autor

Der britische Zoologe und Soziobiologe Matt Ridley ist einer der prominentesten Wissenschaftsautoren. Sein Werk Die Biologie der Tugend (Ullstein 1997) wurde zum Wissenschaftsbuch des Jahres 1998 gekürt. Ridley hat lange Jahre für den Economist und die Times gearbeitet. Seit einiger Zeit lehrt und forscht er am Institute of Economic Affairs. Gegenwärtig lebt Matt Ridley mit seiner Frau und seinem Sohn in Northumberland, England.

Inhalt Buch.........................................................................................................2 Autor........................................................................................................3 Inhalt........................................................................................................4 Vorwort....................................................................................................6 CHROMOSOM 1 Leben ........................................................................15 CHROMOSOM 2 Arten .........................................................................31 CHROMOSOM 3 Geschichte ................................................................51 CHROMOSOM 4 Schicksal ...................................................................72 CHROMOSOM 5 Umwelt......................................................................87 CHROMOSOM 6 Intelligenz ...............................................................102 CHROMOSOM 7 Instinkt ....................................................................123 X- UND Y-CHROMOSOM Konflikt.....................................................145 CHROMOSOM 8 Eigennutz ................................................................165 CHROMOSOM 9 Krankheiten ............................................................184 CHROMOSOM 10 Streß......................................................................199 CHROMOSOM 11 Persönlichkeit .......................................................217 CHROMOSOM 12 Selbstmontage.......................................................234 CHROMOSOM 13 Vorgeschichte .......................................................250 CHROMOSOM 14 Unsterblichkeit......................................................263 CHROMOSOM 15 Sex ........................................................................278 CHROMOSOM 16 Gedächtnis ............................................................295 CHROMOSOM 17 Tod........................................................................311 CHROMOSOM 18 Heilung .................................................................327 CHROMOSOM 19 Vorbeugung ..........................................................347 CHROMOSOM 20 Politik ...................................................................364 CHROMOSOM 21 Eugenik .................................................................384 CHROMOSOM 22 Freier Wille ..........................................................404 Danksagung .........................................................................................422 Anmerkungen und Literatur.................................................................424

Für meine Eltern und für meine Kinder

Vorwort Das menschliche Genom – die gesamte Genausstattung eines Menschen – ist in 23 unterschiedlichen Chromosomenpaaren verpackt. Davon numeriert man 22 in etwa nach der Größe: vom umfangreichsten (Nr. 1) bis zum kleinsten (Nr. 22). Das letzte Paar besteht aus den Geschlechtschromosomen: zwei großen XChromosomen bei Frauen, einem X- und einem kleinen YChromosom bei Männern. Das X-Chromosom liegt in seiner Größe zwischen den Chromosomen Nummer 7 und 8, das YChromosom ist das kleinste von allen. Die Zahl 23 hat keine besondere Bedeutung. Viele biologische Arten, so auch unsere engsten Verwandten unter den Menschenaffen, besitzen mehr Chromosomen, bei vielen anderen sind es weniger. Gene ähnlicher Art und Funktion ballen sich auch nicht zwangsläufig auf demselben Chromosom. Deshalb war ich ein wenig verblüfft, als ich mich vor einigen Jahren über einen Laptop-Computer gebeugt mit dem Evolutionsbiologen David Haig unterhielt und dabei erfuhr, Nummer 15 sei sein Lieblingschromosom. Er erklärte auch, warum: Dort liegen alle möglichen hinterhältigen Gene. Nie zuvor war ich auf die Idee gekommen, Chromosomen könnten eine Persönlichkeit haben – schließlich sind sie nur zufällige Genansammlungen. Aber durch Haigs beiläufige Bemerkung setzte sich in meinem Kopf ein Gedanke fest, den ich seitdem nicht mehr loswurde. Warum sollte man die Geschichte des menschlichen Genoms, die heute zum ersten Mal in immer mehr Einzelheiten bekannt wird, nicht Chromosom für Chromosom erzählen und dabei jeweils ein Gen auswählen, das zum Verlauf der Geschichte paßt? Ähnlich verfuhr Primo Levi in seinen autobiographischen Kurzgeschichten mit dem Periodensystem der Elemente. Er brachte

6

jedes Kapitel seines Lebens mit einem Element in Verbindung, das für den beschriebenen Zeitraum irgendeine Rolle spielte. Ich stellte mir das menschliche Genom zunehmend als eine Art eigenständige Autobiographie vor – als einen in »genischer« Sprache geschriebenen Bericht über alle Wechselfälle und Erfindungen, welche die Vergangenheit unserer Spezies und ihrer Vorfahren seit Anbeginn des Lebens kennzeichnen. Manche Gene haben sich kaum verändert, seit die allerersten einzelligen Lebewesen die Ursuppe bevölkerten. Andere entwickelten sich, als unsere Vorfahren wie Würmer aussahen. Dann gibt es Gene, die zum ersten Mal aufgetaucht sein müssen, als unsere Vorfahren Fische waren. Wieder andere existieren in ihrer heutigen Form nur deshalb, weil in jüngerer Zeit Krankheitsepidemien wüteten. Und schließlich kennen wir Gene, mit deren Hilfe man die Wanderungsbewegungen der Menschheit in den letzten paar Jahrtausenden nachzeichnen kann. Das Genom bildet eine Art Autobiographie unserer Spezies, in der alle wichtigen Ereignisse aus der Zeit vor vier Milliarden Jahren bis vor wenigen Jahrhunderten aufgezeichnet sind. Ich machte mir eine Liste der 23 Chromosomen und schrieb daneben eine Reihe von Themen, die mit dem Wesen des Menschen zu tun haben. Durch eifriges Suchen stieß ich allmählich auf Gene, die sich als Sinnbilder für meine Geschichte eigneten. Häufig war ich enttäuscht, weil ich kein geeignetes Gen fand, oder ich fand das ideale Gen, aber es lag auf dem falschen Chromosom. Dann stellte sich die schwierige Frage, was ich mit den Chromosomen X und Y anfangen sollte; ich habe sie hinter das Chromosom 7 gestellt, wie es der Größe des X-Chromosoms entspricht. Deshalb trägt das letzte Kapitel eines Buches, das in seinem Untertitel mit 23 Kapiteln protzt, die Nummer 22. Auf den ersten Blick sieht es so aus, als hätte ich etwas höchst Irreführendes getan. Man könnte daraus entnehmen, daß das Chromosom 1 zuerst da war, was nicht stimmt. Man könnte 7

glauben, das Chromosom 11 habe ausschließlich mit der Persönlichkeit des Menschen zu tun, was ebenfalls nicht stimmt. Es gibt im menschlichen Genom 60000 bis 80000 Gene, und ich könnte niemals über alle berichten – einerseits weil man bisher noch nicht einmal 8000 identifiziert hat (die Zahl wächst allerdings jeden Monat um einige Hundert), andererseits aber auch, weil sie in ihrer großen Mehrzahl zum langweiligen biochemischen Mittelbau gehören. Aber ich kann eine zusammenhängende Ahnung des Ganzen vermitteln, einen Schnelldurchgang durch einige besonders interessante Stellen im Genom, und ich kann berichten, was wir daraus über uns selbst lernen können. Unsere Generation hat als erste das Glück, daß sie in dem Buch namens Genom lesen kann. Nachdem das möglich ist, bringen wir über unsere Ursprünge, unsere Evolution, unser Wesen und unseren Geist mehr in Erfahrung als durch alle wissenschaftlichen Anstrengungen zuvor. Es bedeutet eine Umwälzung für Anthropologie, Psychologie, Medizin, Paläontologie und praktisch alle anderen Wissenschaften. Damit will ich nicht behaupten, alles liege in den Genen oder die Gene seien wichtiger als andere Faktoren. Das stimmt sicher nicht. Aber wichtig sind sie, auch das ist sicher. Dieses Buch handelt nicht vom Projekt, das menschliche Genom zu entschlüsseln – von den Methoden zur Genkartierung und -Sequenzierung –, sondern von dem, was man im Rahmen des Projektes entdeckt hat. Irgendwann um das Jahr 2001 werden wir vermutlich eine erste grobe Skizze des gesamten menschlichen Genoms besitzen. In wenigen Jahren werden wir dann von fast völliger Unkenntnis über unsere Gene zu umfassendem Wissen gelangt sein. Nach meiner festen Überzeugung erleben wir damit die größte Sternstunde der Geistesgeschichte. Und zwar uneingeschränkt. Manch einer mag einwenden, ein Mensch sei nicht nur die Summe seiner Gene. Dem widerspreche ich nicht – jeder von uns ist viel, viel mehr als ein genetischer Code. Aber bis heute lagen die Gene des 8

Menschen fast völlig im dunkeln. Wir werden die erste Generation sein, die in dieses Dunkel vordringt. Wir stehen am Vorabend großartiger neuer Antworten, vor allem aber stellen sich großartige neue Fragen. Das versuche ich mit dem vorliegenden Buch zu vermitteln. Der zweite Teil dieses Vorwortes soll als kurze Einführung dienen, als eine Art erzähltes Glossar über Gene und ihre Funktionsweise. Der Leser sollte es zu Beginn überfliegen und später darauf zurückgreifen, wenn Fachausdrücke nicht erklärt werden. Die moderne Genetik ist ein beträchtlicher fachsprachlicher Wirrwarr. Ich habe mich sehr darum bemüht, in diesem Buch möglichst wenige Fachbegriffe zu verwenden, aber an manchen Stellen lassen sie sich nicht vermeiden. Der menschliche Körper besteht aus etwa 100 Billionen (Millionen Millionen) Zellen, die meisten davon mit einem Durchmesser von weniger als einen Zehntelmillimeter. In jeder Zelle befindet sich ein dunkler Klumpen, den man Zellkern nennt. Der Zellkern enthält zwei vollständige Exemplare des menschlichen Genoms (eine Ausnahme sind die Ei- und Samenzellen, die es nur in einfacher Ausführung enthalten, und die roten Blutzellen, die überhaupt kein Genom besitzen). Ein Exemplar des Genoms stammt von der Mutter, das andere vom Vater. Im Prinzip enthält jedes davon die gleichen 60000 bis 80000 Gene auf den gleichen 23 Chromosomen. In der Praxis findet man zwischen der väterlichen und der mütterlichen Version eines Gens häufig kleine, komplizierte Unterschiede, die beispielsweise für blaue oder braune Augen sorgen. Bei der Fortpflanzung geben wir jeweils eine vollständige Genausstattung weiter, aber zuvor werden Teile der väterlichen und mütterlichen Chromosomen ausgetauscht, ein Vorgang, den man Rekombination nennt. Stellen Sie sich das Genom als Buch vor: 9

Es enthält 23 Kapitel, die Chromosomen. Jedes Kapitel enthält mehrere tausend Geschichten, die Gene. Jede Geschichte besteht aus Absätzen, die man Exons nennt, und dazwischen liegen Werbeanzeigen, die Introns. Jeder Absatz besteht aus Wörtern, den Codons. Jedes Wort setzt sich aus Buchstaben zusammen, den Basen. In dem Buch stehen eine Milliarde Wörter, und damit ist es länger als 5000 Bände wie dieser oder so umfangreich wie 800 Bibeln. Würde ich das Genom acht Stunden pro Tag mit einer Geschwindigkeit von einem Wort pro Sekunde laut vorlesen, wäre ich erst nach einem Jahrhundert fertig. Würde ich es mit einem Buchstaben je Zentimeter aufschreiben, wäre der Text so lang wie die Donau. Es ist ein riesiges Dokument, ein gewaltiges Buch, ein Rezept von unglaublicher Länge, und doch paßt es in den mikroskopisch kleinen Kern einer winzigen Zelle, die ohne weiteres auf einem Stecknadelkopf Platz hätte. Die Vorstellung vom Genom als Buch ist strenggenommen nicht einmal eine Metapher, sondern sie ist buchstäblich wahr. Ein Buch enthält digitale Information, niedergeschrieben in einer eindimensionalen, in einer Richtung verlaufenden Abfolge und definiert durch einen Code, in dem ein kleines Zeichenalphabet durch die Reihenfolge oder Anordnung seiner Elemente eine gewaltige Bedeutungsvielfalt erzeugen kann. Für das Genom gilt das gleiche. Nur in einer Hinsicht ist es komplizierter: In allen europäischen Sprachen werden Bücher von links nach rechts gelesen, manche Teile des Genoms dagegen liest man von links nach rechts, andere von rechts nach links, aber niemals in beiden Richtungen gleichzeitig. (Nebenbei bemerkt: In dem vorliegenden Buch findet sich, von diesem Absatz abgesehen, nirgendwo das vielstrapazierte Wort »Blaupause«, und zwar aus drei Gründen. Erstens werden Blaupausen nur von Architekten und Ingenieuren verwendet, 10

und auch die geben sie im Computerzeitalter auf; Bücher dagegen benutzen wir alle. Zweitens ist die Blaupause ein sehr schlechter Vergleich für ein Gen. Blaupausen sind keine eindimensionale, digitale Information, sondern zweidimensionale Pläne. Drittens sind Blaupausen für die Genetik zu originalgetreu: Jeder ihrer Teile beschreibt einen zugehörigen Teil der Maschine oder des Gebäudes; dagegen beschreibt nicht jeder Satz eines Kochbuches ein anderes Stück Kuchen.) Aber während unsere Bücher in unterschiedlich langen Wörtern aus 26 Buchstaben (plus ein paar Sonderzeichen, je nach Sprache) geschrieben sind, besteht das Genom ausschließlich aus dreibuchstabigen Wörtern, die alle aus nur vier Buchstaben zusammengesetzt sind: A, C, G und T (für Adenin, Cytosin, Guanin und Thymin). Und es steht auch nicht auf glatten Seiten, sondern in langen Ketten aus Zucker und Phosphat, den DNA-Molekülen, an denen seitlich die Basen angeheftet sind. Jedes Chromosom ist ein Paar sehr langer DNA-Moleküle. Hintereinander ausgestreckt, wären die Chromosomen einer einzigen Zelle fast zwei Meter lang. Alle Chromosomen eines menschlichen Körpers würden sich über 160 Milliarden Kilometer oder etwa zwei Lichttage erstrecken (Licht bewegt sich mit 300000 Kilometern in der Sekunde). Insgesamt gibt es auf der Erde 1000 Milliarden Milliarden Kilometer an menschlicher DNA, genug, um die Strecke von hier bis zur nächsten Galaxie zu überbrücken. Das Genom ist ein sehr kluges Buch: Unter den richtigen Bedingungen kann es sich sowohl selbst fotokopieren als auch selbst lesen. Das Kopieren bezeichnet man als Replikation, das Lesen nennt man Translation. Die Replikation funktioniert, weil die vier Basen eine geniale Eigenschaft haben: A paart sich gern mit T, und G verbindet sich mit C. Deshalb kann sich ein einzelner DNA-Strang kopieren: Er läßt einen »komplementären« Strang entstehen, in dem jedem A ein T, jedem T ein A, jedem G ein C und jedem C ein G gegenübersteht. Normalerweise befindet 11

sich die DNA im Zustand der berühmten Doppelhelix, in der zwei solche komplementäre Partner umeinander gewunden sind. Wenn man eine Kopie des komplementären Stranges herstellt, ist also der ursprüngliche Text wieder vorhanden. Die Sequenz ACGT wird beispielsweise in der Kopie zu TGCA, und daraus wird in der Kopie der Kopie wieder ACGT rekonstruiert. Deshalb kann die DNA sich unendlich verdoppeln und enthält doch immer die gleiche Information. Die Translation ist ein wenig komplizierter. Der Text eines Gens wird zunächst transkribiert: Durch den gleichen Vorgang der Basenpaarung entsteht wiederum eine Kopie, die diesmal aber nicht aus DNA besteht, sondern aus RNA, einer geringfügig anderen Verbindung. Die RNA kann ebenfalls einen linearen Code enthalten, der auch aus den gleichen Buchstaben besteht, mit Ausnahme des T der DNA, an dessen Stelle in der RNA der Buchstabe U (Uracil) steht. Diese RNA-Kopie, Messenger-RNA genannt, wird anschließend verändert: Die Introns werden herausgeschnitten, und die verbleibenden Exons werden verbunden (siehe oben). Nun nimmt sich ein mikroskopisch kleiner Apparat der Messenger-RNA an: das Ribosom, das selbst teilweise aus RNA besteht. Es bewegt sich an der Messenger-RNA entlang und übersetzt jedes dreibuchstabige Codon in einen Buchstaben eines anderen Alphabets; dieses Alphabet besteht aus 20 verschiedenen Aminosäuren, die jeweils von einem anders gebauten Molekül einer Substanz namens Transfer-RNA herantransportiert werden. Jede Aminosäure wird an die vorherige angeheftet, so daß sich in der Kette die gleiche Reihenfolge ergibt wie in den Codons. Sobald die ganze Information übersetzt ist, faltet sich die Aminosäurekette zu einer charakteristischen Gestalt, die von ihrer Sequenz abhängt. In dieser Form bezeichnet man sie als Protein. Fast alles im menschlichen Körper, von den Haaren bis zu den Hormonen, besteht entweder aus Proteinen oder wird von ihnen 12

erzeugt. Jedes Protein ist ein translatiertes Gen. Insbesondere die chemischen Reaktionen im Organismus werden von Proteinen katalysiert, die man Enzyme nennt. Auch an der Weiterverarbeitung, Verdoppelung, Instandhaltung und Konstruktion der DNA- und RNA-Moleküle selbst – Replikation und Translation – wirken Proteine mit. Ebenso sind Proteine dafür zuständig, Gene ein- oder auszuschalten, indem sie sich an Promotor- oder Enhancer-Sequenzen heften, die kurz vor dem Anfang des eigentlichen »Textes« in einem Gen liegen. In den einzelnen Körperteilen werden unterschiedliche Gene eingeschaltet. Bei der Verdoppelung der Gene treten manchmal Fehler auf. Gelegentlich wird ein Buchstabe (das heißt eine Base) ausgelassen, oder es wird ein falscher Buchstabe eingebaut. In manchen Fällen werden auch ganze Abschnitte verdoppelt, weggelassen oder umgedreht. Solche Ereignisse nennt man Mutationen. Viele Mutationen sind weder schädlich noch nützlich, weil sie beispielsweise ein Codon in ein anderes verwandeln, das aber die gleiche Aminosäure »bedeutet«: Es gibt 64 verschiedene Codons, aber nur 20 Aminosäuren, und deshalb haben viele DNA »Wörter« die gleiche Bedeutung. Bei Menschen treten in jeder Generation etwa hundert Mutationen auf; das hört sich nach wenig an, wenn man bedenkt, daß das menschliche Genom aus über einer Milliarde Codons besteht, aber an der falschen Stelle kann schon eine einzige derartige Veränderung tödlich sein. Alle Regeln haben Ausnahmen (auch diese). Nicht alle Gene des Menschen liegen in den 23 großen Chromosomen; ein paar befinden sich auch in kleinen Körperchen, die man Mitochondrien nennt; das war wahrscheinlich schon immer so, denn Mitochondrien waren früher selbständige Bakterien. Nicht alle Gene bestehen aus DNA: Manche Viren bedienen sich statt dessen der RNA. Nicht alle Gene sind Rezepte für Proteine: Manche Gene werden in RNA umgeschrieben, aber nicht in Proteine übersetzt; die RNA übernimmt vielmehr selbst eine 13

Aufgabe, beispielsweise als Teil eines Ribosoms oder als Transfer-RNA. Nicht alle Reaktionen werden von Proteinen katalysiert: Bei einigen wirkt statt dessen die RNA als Katalysator. Nicht alle Proteine stammen von einem einzelnen Gen ab: Manche werden auch aus den Produkten mehrerer Rezepte zusammengesetzt. Nicht alle 64 dreibuchstabigen Codons legen eine Aminosäure fest: Drei von ihnen geben statt dessen den Befehl HALT. Und schließlich besteht nicht die ganze DNA aus Genen. Zum größten Teil ist sie ein Durcheinander wiederholter oder zufällig angeordneter Sequenzen, die selten oder nie umgeschrieben werden und die man deshalb als »DNASchrott« bezeichnet. Mehr braucht man nicht zu wissen. Die Rundreise durch das Genom des Menschen kann beginnen.

14

CHROMOSOM 1 Leben Form, die vergeht, bringt andere ins Lot – abwechselnd kommt uns Lebenshauch und Tod – wie Schaum auf der Materie See verschwimmt, zerstiebt. Der Ozean ihn wieder nimmt. ALEXANDER POPE, Vom Menschen Am Anfang war das Wort. Das Wort erfüllte den Ozean mit seiner Botschaft, indem es sich unaufhörlich und ewig vervielfältigte. Das Wort entdeckte, wie es chemische Substanzen so ordnen konnte, daß kleine Wirbel im Strom der Entropie eingefangen wurden und zu leben begannen. Das Wort verwandelte die Landflächen der Erde von einer staubigen Hölle in ein üppig-grünes Paradies. Schließlich blühte das Wort auf und wurde so erfindungsreich, daß es einen glibberigen Apparat namens »menschliches Gehirn« bauen konnte, der das Wort selbst entdeckte und sich seiner bewußt wurde. Meinem glibberigen Apparat wird jedesmal schwindelig, wenn ich diesen Gedanken denke. Nach 4000 Millionen Jahren der Erdgeschichte habe ich das Glück, heute am Leben zu sein. Unter fünf Millionen biologischen Arten war es mir beschieden, als Mensch mit einem Bewußtsein geboren zu werden. Unter 6000 Millionen Menschen auf der Erde hatte ich das Vorrecht, in dem Land geboren zu werden, in dem man das Wort entdeckte. In der ganzen Geschichte, Biologie und Geographie der Erde wurde ich gerade fünf Jahre nach dem Augenblick und nur 300 Kilometer von dem Ort entfernt geboren, wo zwei Angehörige meiner eigenen Spezies die Struktur der DNA entdeckten und damit das größte, einfachste und überraschendste Geheimnis des Universums lüfteten. Man mag sich über meinen Eifer lustig machen; man mag mich einen lächerlichen Materialisten nennen, weil ich solche Begeisterung 15

in eine Abkürzung investiere. Aber wer mir auf meiner Reise zurück zu den ersten Ursprüngen des Lebens folgt, den kann ich hoffentlich davon überzeugen, wie faszinierend das Wort ist. »Da Land und Meer vermutlich mit pflanzlichen Geschöpfen bevölkert waren, lange bevor es Tiere gab; und da viele Familien dieser Tiere lange vor anderen Familien vorhanden waren: Sollen wir nun vermuten, daß ein und dieselbe Art von Lebensfäden die Ursache allen organischen Lebens war und ist?« fragte der Universalgelehrte, Dichter und Arzt Erasmus Darwin im Jahr 1794.1 Das war zu jener Zeit eine verblüffende Vermutung, und zwar nicht nur wegen der kühnen Annahme, alles organische Leben könne einen gemeinsamen Ursprung haben – eine Überlegung, die sein Enkel Charles erst 65 Jahre später in seinem Buch wieder aufgriff –, sondern auch wegen des seltsamen Wortes »Fäden«. Das Geheimnis des Lebens steckt tatsächlich in einem Faden. Aber wie kann ein Faden etwas lebendig machen? Leben zu definieren ist heikel, aber in jedem Fall umfaßt es zwei ganz unterschiedliche Fähigkeiten: erstens, sich zu verdoppeln, und zweitens, Ordnung zu erschaffen. Lebewesen erzeugen ungefähre Kopien ihrer selbst: Kaninchen gebären Kaninchen, Löwenzahn bringt Löwenzahn hervor. Aber Kaninchen tun noch mehr: Sie fressen Gras, verwandeln es in Kaninchenfleisch und bauen irgendwie aus dem zufälligen Chaos der Weit einen Körper voller Ordnung und Komplexität auf. Damit widerlegen sie aber nicht den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, wonach sich in einem geschlossenen System alles von der Ordnung zur Unordnung entwickelt, denn Kaninchen sind keine geschlossenen Systeme. Sie bauen geordnete, komplexe Gebilde auf, die man Körper nennt, und dafür verbrauchen sie gewaltige Energiemengen. Oder wie Erwin Schrödinger es formulierte: Sie »trinken Ordnung« aus der Umwelt. Der Schlüssel zu diesen beiden Merkmalen des Lebendigen ist die Information. Die Verdoppelung wird nur dadurch möglich, 16

daß es ein Rezept gibt: die Information, die zur Schaffung eines neuen Körpers gebraucht wird. Die Kaninchen-Eizelle trägt in sich die Anweisungen zum Bau eines neuen Kaninchens. Aber auch die Fähigkeit, durch Stoffwechsel Ordnung zu erschaffen, ist auf Information angewiesen: auf die Anweisungen für Aufbau und Instandhaltung der Ausrüstung, mit der die Ordnung erschaffen wird. Ein erwachsenes Kaninchen, das die Fähigkeiten zur Fortpflanzung und zum Stoffwechsel besitzt, ist in seinen Lebensfäden genauso vorgeformt und vorweggenommen wie ein Kuchen, der in seinem Rezept vorgeformt und vorweggenommen ist. Diese Idee geht bis auf Aristoteles zurück: Er sagte, der »Begriff« eines Huhns sei bereits im Ei enthalten, und eine Eichel sei über den Bauplan einer Eiche buchstäblich »informiert«. Als Aristoteles’ vage Vorstellung von der Informationstheorie, die unter Generationen der Chemie und Physik begraben lag, inmitten der modernen genetischen Entdeckungen wiederauftauchte, meinte Max Delbrück einmal im Scherz, man solle dem griechischen Weisen postum den Nobelpreis für die Entdeckung der DNA verleihen.2 Der DNA-Faden ist Information, eine Botschaft, geschrieben in einem Code aus chemischen Bausteinen, wobei jeder Baustein einem Buchstaben entspricht. Es ist fast zu schön, um wahr zu sein, aber der Code ist sogar so geschrieben, daß wir ihn verstehen können. Genau wie unsere Schriftsprache ist er eine lineare Sprache, die in gerader Linie aufgezeichnet wird. Genau wie unsere Schriftsprache ist er digital, das heißt, jeder Buchstabe ist gleich wichtig. Außerdem ist die DNA-Sprache sogar beträchtlich einfacher als unsere Schriftsprache, denn ihr Alphabet besteht nur aus vier Buchstaben, die üblicherweise als A, C, G und T bezeichnet werden. Nachdem wir heute wissen, daß Gene codierte Rezepte sind, können wir uns kaum noch vorstellen, wie wenige Menschen eine solche Möglichkeit früher überhaupt in Betracht zogen. Während der gesamten ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts zog 17

sich eine unbeantwortete Frage durch die Biologie: Was ist ein Gen? Es erschien unglaublich rätselhaft. Gehen wir einmal nicht nur bis 1953 zurück, in das Jahr, als man die symmetrische Struktur der DNA entdeckte, sondern noch zehn Jahre weiter, bis 1943. Zu jener Zeit arbeiten diejenigen, die später am meisten zur Lösung des Rätsels beitragen werden, an anderen Dingen. Francis Crick befaßt sich in der Nähe von Portsmouth mit der Konstruktion von Seeminen. Und James Watson schreibt sich zur gleichen Zeit im frühreifen Alter von 15 Jahren als Studienanfänger an der University of Chicago ein und ist entschlossen, sein Leben der Ornithologie zu widmen. Maurice Wilkins ist in den Vereinigten Staaten an der Konstruktion der Atombombe beteiligt, und Rosalind Franklin untersucht im Auftrag der britischen Regierung den Strukturaufbau der Kohle. In Auschwitz quält Josef Mengele 1943 in einer grotesken Parodie wissenschaftlicher Forschung Zwillinge zu Tode. Er versucht die Vererbung zu verstehen, aber wie sich später herausstellt, ist seine Eugenik nicht der Weg zur Erleuchtung. Mengeles Befunde waren für zukünftige Wissenschaftler nutzlos. Einer, der vor Mengele und seinen Kumpanen geflohen ist, der große Physiker Erwin Schrödinger, hält 1943 am Trinity College in Dublin eine Reihe von Vorlesungen mit dem Titel »Was ist Leben?«. Darin versucht er, die Fragestellung zu definieren. Er weiß, daß die Chromosomen das Geheimnis des Lebens enthalten, aber wie, kann er nicht verstehen: »Diese Chromosomen sind es … die in einer Art codierter Schrift den gesamten Ablauf der zukünftigen Entwicklung eines Individuums und seiner Funktionen im reifen Zustand enthalten.« Das Gen, so Schrödinger, ist so klein, daß es nichts anderes als ein großes Molekül sein kann – eine Erkenntnis, die zur Inspiration für eine ganze Wissenschaftlergeneration wird, so auch für Crick, Watson, Wilkins und Franklin. Diese machen 18

sich nun an ein Problem, das plötzlich lösbar erscheint. Aber nachdem Schrödinger der Antwort schon so aufregend nahe gekommen ist, verliert er den Faden. Das Geheimnis, wie dieses Molekül die Vererbung in sich tragen kann, muß nach seiner Auffassung in seiner geliebten Quantentheorie liegen, und als er diese fixe Idee weiterverfolgt, gerät er, wie sich später herausstellt, in eine Sackgasse. Das Geheimnis des Lebens hat mit Quantenzuständen nichts zu tun. Die Antwort kommt nicht aus der Physik.3 In New York arbeitet 1943 ein sechsundsechzigjähriger kanadischer Wissenschaftler namens Oswald Avery. Er legt gerade letzte Hand an ein Experiment, mit dem die DNA eindeutig als chemischer Ausdruck der Vererbung identifiziert wird. In einer genialen Versuchsreihe hat er nachgewiesen, daß man die Bakterien, die für die Lungenentzündung verantwortlich sind, von einem ungefährlichen in einen gefährlichen Stamm verwandeln kann, indem man eine einfache chemische Lösung zugibt. Bis 1943 ist Avery zu der Erkenntnis gelangt, daß es sich bei dieser transformierenden Substanz, wenn man sie reinigt, um DNA handelt. Aber in seinen Veröffentlichungen kleidet er die entscheidende Schlußfolgerung in so zurückhaltende Formulierungen, daß sie erst viel später zur Kenntnis genommen wird. Auch in einem Brief an seinen Bruder Roy, den er im Mai 1943 schreibt, ist Avery kaum weniger vorsichtig4: Wenn wir recht haben, und das ist natürlich noch nicht bewiesen, bedeutet es, daß Nucleinsäuren nicht nur für die Struktur wichtig sind, sondern auch eine aktive Funktion ausüben, weil sie über die biochemischen Tätigkeiten und besonderen Merkmale der Zellen bestimmen – und daß man mit Hilfe einer bekannten chemischen Substanz vorhersagbare, erbliche Veränderungen der Zellen herbeiführen kann. Genau das ist seit langem der Traum der Genetiker. 19

Avery ist fast am Ziel, aber er denkt immer noch in chemischen Bahnen. »Alles Leben ist Chemie«, behauptete Jan Baptist van Helmont schon 1648 ins Blaue hinein. Zumindest manches am Leben ist Chemie, sagte Friedrich Wöhler 1828, nachdem er aus Ammoniumchlorid und Silbercyanid den Harnstoff synthetisiert hatte, womit die bis dahin geheiligte Grenze zwischen chemischer und biologischer Welt durchbrochen war: Harnstoff war eine Substanz, die zuvor nur Lebewesen produziert hatten. Daß Leben nichts als Chemie ist, stimmt zwar, aber das ist banal – als ob man sagt, Fußball sei nichts als Physik. Leben besteht in erster Näherung aus der Chemie dreier Atomsorten – Wasserstoff, Kohlenstoff und Sauerstoff –, die zusammen 98 Prozent aller Atome in Lebewesen ausmachen. Aber interessant sind nicht die Bestandteile des Lebendigen, sondern seine emergenten Eigenschaften – beispielsweise die Vererbung. Avery kann sich nicht vorstellen, was an der DNA Besonderes sein soll, so daß sie das Geheimnis der Erbeigenschaften enthalten kann. Die Antwort kommt auch nicht aus der Chemie. Im britischen Bletchley sieht ein hochintelligenter Mathematiker namens Alan Turing 1943 unter völliger Geheimhaltung zu, wie seine scharfsinnigste Erkenntnis handfeste Realität wird. Turing vertritt die Ansicht, Zahlen könnten neue Zahlen berechnen. Um die LorentzVerschlüsselungsmaschinen der deutschen Wehrmacht zu knacken, hat man nach seinen Prinzipien einen Rechner namens Colossus gebaut, eine universell einsetzbare Maschine mit einem veränderlichen, gespeicherten Programm. Zu jener Zeit ahnt es niemand, und Turing am allerwenigsten, aber er ist dem Geheimnis des Lebens wahrscheinlich näher als jeder andere. Vererbung ist ein veränderliches, gespeichertes Programm, und Stoffwechsel ist eine universell einsetzbare Maschine. Das Rezept, das beide verbindet, ist ein Code, eine abstrakte Botschaft, die sich in chemischer, physikalischer oder auch immaterieller Form verkörpern kann. Ihr Geheimnis liegt darin, 20

daß sie für ihre eigene Verdoppelung sorgt. Alles, was die Ressourcen der Umwelt nutzt, um Kopien seiner selbst herzustellen, ist lebendig; und die wahrscheinlichste Form, die ein solches Gebilde annimmt, ist eine digitale Botschaft – eine Zahl, eine Schrift oder ein Wort.5 In New Jersey brütet 1943 ein stiller, zurückgezogen lebender Wissenschaftler namens Claude Shannon über einer Idee, die ihm schon mehrere Jahre zuvor an der Princeton University gekommen war. Vielleicht, so denkt er, sind Information und Entropie nur zwei Seiten derselben Medaille, die beide in engem Zusammenhang mit der Energie stehen. Je weniger Entropie ein System besitzt, desto mehr Information enthält es. Daß eine Dampfmaschine die Entropie zerteilt und dabei Energie erzeugt, liegt an der Information, die ihr Konstrukteur hineingesteckt hat. Ebenso verhält es sich mit dem menschlichen Körper. In Shannons geistiger Vorstellung treffen Aristoteles’ Informationstheorie und Newtons Physik zusammen. Wie Turing verwendet auch Shannon keinen Gedanken auf die Biologie, aber seine Erkenntnis ist für die Frage, was Leben eigentlich ist, von größerer Bedeutung als Berge von Chemie und Physik. Auch Leben ist digitale Information, und sie ist in der DNA niedergeschrieben.6 Am Anfang war das Wort. Das Wort war nicht DNA. Sie kam erst später, als das Leben schon Fuß gefaßt und seine Arbeit auf zwei getrennte Tätigkeiten aufgeteilt hatte: auf chemische Arbeit und Informationsspeicherung, auf Stoffwechsel und Verdoppelung. Aber die DNA enthält eine Aufzeichnung des Wortes, die originalgetreu über alle folgenden Erdzeitalter hinweg bis in die erstaunliche Gegenwart weitergegeben wurde. Stellen wir uns einmal den Kern einer menschlichen Eizelle unter dem Mikroskop vor. Wenn wir können, ordnen wir die 23 Chromosomen nach ihrer Größe an – die größten links, die kleinsten rechts. Dann betrachten wir das größte Chromosom, das aus ganz willkürlichen Gründen als Chromosom 1 21

bezeichnet wird, aus der Nähe. Jedes Chromosom hat einen langen und einen kurzen Arm, und dazwischen liegt eine eingeschnürte Stelle, das Centromer. Auf dem langen Arm des Chromosoms 1, ganz in der Nähe des Centromers, findet man bei sorgfältigem Lesen eine Sequenz von 120 Buchstaben – As, Cs, Gs und Ts –, die sich stets und ständig wiederholt. Zwischen den einzelnen Wiederholungseinheiten liegt ein Stück mit eher zufälligem Text, aber der Abschnitt mit 120 Buchstaben kehrt wie eine altvertraute Melodie immer wieder – insgesamt über hundertmal. In diesem kurzen Abschnitt kommen wir dem ursprünglichen Wort vielleicht so nahe, wie es überhaupt nur möglich ist. Der »Abschnitt« ist ein kleines Gen, vielleicht das aktivste im ganzen menschlichen Organismus. Seine 120 Buchstaben werden andauernd in kurze RNA-Fäden umgeschrieben – Kopien, die man 5S-RNA nennt. Sie finden sich mit einem ganzen Klumpen aus Proteinen und anderen RNA-Molekülen, die alle sorgfältig verwoben sind, zu einem Ribosom zusammen, einer Maschine mit der Aufgabe, die DNA-Rezepte in Proteine zu übersetzen. Und Proteine versetzen die DNA in die Lage, sich zu verdoppeln. Um eine Formulierung von Samuel Butler abzuwandeln: Ein Protein ist schlicht das Mittel eines Gens, ein anderes Gen herzustellen; und ein Gen ist schlicht das Mittel eines Proteins, ein anderes Protein herzustellen. Der Koch braucht ein Rezept, aber das Rezept braucht auch einen Koch. Leben besteht aus dem Wechselspiel von zwei Typen chemischer Verbindungen: Proteine und DNA. Proteine stellen chemische Abläufe dar: Leben, Atmen, Stoffwechsel und Verhalten – all das, was Biologen als Phänotyp bezeichnen. DNA stellt Information dar: Verdoppelung, Kreuzung, Sexualität – all das, was Biologen als Genotyp bezeichnen. Keines kann ohne das andere existieren. Es ist der klassische Fall von Henne und Ei: Was war zuerst da, DNA oder Protein? Die DNA kann es nicht gewesen sein, denn 22

sie ist ein hilfloses, passives Stück Mathematik, das keine chemischen Reaktionen katalysiert. Protein kann es auch nicht gewesen sein, denn Protein ist reine Chemie und hat, soweit man weiß, keine Möglichkeit, sich selbst genau zu kopieren. Daß die DNA das Protein erfand oder umgekehrt, erscheint unmöglich. Damit wäre vielleicht ein verblüffendes, seltsames Rätsel ungelöst geblieben, hätte das Wort nicht eine Spur hinterlassen, die schemenhaft auf dem Faden des Lebens aufgezeichnet ist. So wie wir heute wissen, daß die Eier lange vor den Hühnern da waren (auch die Reptilien-Vorfahren aller Vögel legten Eier), so weisen auch immer mehr Indizien darauf hin, daß die RNA vor den Proteinen existierte. Die chemische Substanz RNA ist das Bindeglied zwischen den Welten von DNA und Protein. Sie dient vor allem dazu, die Botschaften aus dem Alphabet der DNA in das Proteinalphabet zu übersetzen. Aber mit ihrem Verhalten läßt sie kaum Zweifel zu, daß sie der Urahn von beiden ist. Die RNA war das Griechenland für das Rom der DNA, der Homer für den Vergil. Die RNA war das Wort. Die RNA hinterließ fünf kleine Anhaltspunkte für ihre Vorreiterrolle gegenüber Protein und DNA. Noch heute werden die Bestandteile der DNA nicht auf direktem Weg, sondern durch Abwandlung der RNABestandteile hergestellt. Außerdem werden die T-Buchstaben in der DNA aus den U-Buchstaben der RNA gebildet. Die heutigen Enzyme bestehen zwar aus Protein, aber viele von ihnen sind auf kleine RNA-Moleküle angewiesen, um zu funktionieren. Und die RNA kann sich im Gegensatz zu DNA und Protein ohne fremde Hilfe selbst kopieren: Gibt man ihr die richtigen Zutaten, setzt sie diese zu einer Information zusammen. Wohin man in einer Zelle auch blickt – die einfachsten, grundlegenden Funktionen erfordern RNA. Ein RNA-abhängiges Enzym übernimmt die aus RNA bestehende Botschaft vom Gen. Das Ribosom, eine RNA-haltige Maschine, übersetzt diese, und kleine RNA-Moleküle transportieren während dieser 23

Übersetzung die Aminosäuren heran. Aber vor allem kann die RNA – anders als die DNA – als Katalysator wirken, der andere Moleküle, darunter auch die RNA selbst, zerlegt und wieder zusammensetzt. Sie kann die Moleküle spalten, die ihre Enden verbinden, einige ihrer Bausteine selbst herstellen und eine RNA-Kette verlängern. Sie wirkt sogar auf sich selbst ein, schneidet ein Stück Text heraus und fügt die freien Enden wieder zusammen.7 Als Thomas Cech und Sidney Altman Anfang der achtziger Jahre diese bemerkenswerten Eigenschaften der RNA entdeckten, wandelte sich unser ganzes Bild vom Ursprung des Lebens. Heute erscheint es durchaus wahrscheinlich, daß das erste »Ur-Gen« Replikator und Katalysator zugleich war, ein Wort, das die chemischen Substanzen um sich herum aufnahm, um sich selbst zu verdoppeln. Es könnte ohne weiteres aus RNA bestanden haben. Wählt man im Reagenzglas immer wieder nach dem Zufallsprinzip RNA-Moleküle aufgrund ihrer Fähigkeit aus, Reaktionen zu katalysieren, kann man die »Evolution« einer Katalysator-RNA von Anfang an beobachten – es ist fast, als vollzöge man den Ursprung des Lebens nach. Und überraschend ist dabei vor allem, daß eine solche synthetische RNA häufig ein Stück Text enthält, das bemerkenswert stark dem Text eines Gens für ribosomale RNA ähnelt, beispielsweise dem 5S-Gen auf dem Chromosom 1. Damals, vor den ersten Dinosauriern, vor den ersten Fischen, vor den ersten Würmern, vor den ersten Pflanzen, vor den ersten Pilzen, vor den ersten Bakterien, gab es eine RNA-Welt – vermutlich vor etwa vier Milliarden Jahren, kurz nachdem der Planet Erde selbst zu existieren begonnen hatte und als das ganze Universum erst zehn Milliarden Jahre alt war. Wie diese »Ribo-Organismen« aussahen, wissen wir nicht. Womit sie sich – chemisch gesprochen – ihren Lebensunterhalt verdienten, können wir nur erraten. Wir wissen nicht, was vor ihnen da war. Aber wegen der Indizien für die Funktion der RNA, die in den 24

heutigen Lebewesen noch vorhanden sind, können wir ziemlich sicher sein, daß es sie einst gegeben hat.8 Die Ribo-Organismen hatten ein großes Problem. RNA ist eine instabile Substanz, die innerhalb weniger Stunden zerfällt. Hätten diese Organismen sich an heiße Orte gewagt, oder hätten sie versucht, zu groß zu werden, wäre ihnen das widerfahren, was die Genetiker als Fehlerkatastrophe bezeichnen – die Information in ihren Genen wäre schnell zerstört worden. Durch zufälliges Herumprobieren erfand einer dieser Organismen eine neue, widerstandsfähigere Form der RNA – die DNA –, und ein System, um RNA-Kopien davon herzustellen, so unter anderem auch einen Apparat, den man als Proto-Ribosom bezeichnen kann. Er mußte schnell und gleichzeitig genau arbeiten. Also setzte er jeweils drei Buchstaben auf einmal zu genetischen Kopien zusammen, je schneller und genauer, um so besser. Jede Dreiergruppe trug eine Kennzeichnung, so daß das ProtoRibosomen sie leichter finden konnte, und diese Kennzeichnung bestand aus einer Aminosäure. Viel später verbanden sich die Kennzeichen selbst zu Proteinen, und die dreibuchstabigen Wörter wurden zu einer Art Verschlüsselung für die Proteine – dem genetischen Code. (Deshalb besteht der genetische Code bis auf den heutigen Tag aus Wörtern mit jeweils drei Buchstaben, und jedes davon legt im Rahmen des Rezeptes für ein Protein eine der 20 Aminosäuren fest.) So wurde ein raffinierteres Geschöpf geboren, das sein genetisches Rezept in der DNA speicherte, seine Arbeitsmaschinen aus Protein herstellte und die Kluft zwischen beiden mit der RNA überbrückte. Es hieß Luga, Letzter Universeller Gemeinsamer Ahn. Wie sah es aus, und wie lebte es? Die übliche Antwort lautet: Es sah aus wie ein Bakterium und lebte in einem warmen Tümpel, möglicherweise in der Nähe einer heißen Quelle oder in einer Meereslagune. In den letzten Jahren ist es in Mode gekommen, ihm einen eher finsteren Wohnort zuzuweisen, denn es stellte 25

sich heraus, daß auch das Gestein unter Land und Meer von Milliarden Bakterien besiedelt ist, die ihre Energie aus Chemikalien beziehen. Heute verlegt man Luga gewöhnlich tief unter die Erde, in eine Spalte im heißen, feurigen Gestein, wo es sich von Schwefel, Eisen, Wasserstoff und Kohlenstoff ernährt. Das Leben an der Erdoberfläche ist bis heute nur ein dünnes Furnier. Die thermophilen Bakterien in der Tiefe enthalten vielleicht zehnmal soviel organischen Kohlenstoff wie die gesamte Biosphäre, und sie erzeugen möglicherweise das, was wir als Erdgas bezeichnen.9 Aber wenn man versucht, die ältesten Lebensformen nachzuweisen, stellt sich eine begriffliche Schwierigkeit. Heutzutage können die meisten Lebewesen ihre Gene ausschließlich von ihren Eltern beziehen, aber das muß nicht immer so gewesen sein. Selbst jetzt können Bakterien die Gene anderer Bakterien aufnehmen, indem sie diese einfach verspeisen. Früher könnte es einen weitverbreiteten Austausch oder sogar Diebstahl von Genen gegeben haben. In der entfernten Vergangenheit waren die Chromosomen vermutlich zahlreich und kurz; sie enthielten jeweils nur ein einziges Gen, das leicht verlorengehen oder übertragen werden konnte. Wenn das stimmt, darauf weist Carl Woese hin, war ein Lebewesen damals noch kein dauerhaftes Gebilde, sondern eine vorübergehende Ansammlung von Genen. Die Gene, die letzten Endes in uns Menschen gelangt sind, dürften also von vielen verschiedenen »Arten« von Organismen stammen, und der Versuch, sie in verschiedene Abstammungslinien aufzuteilen, ist nutzlos. Wir stammen nicht von einem ursprünglichen Luga ab, sondern von der gesamten Gemeinschaft genetischer Lebewesen. Leben, so Woese, hat eine physische Vergangenheit, aber keinen Stammbaum.10 In einer solchen Schlußfolgerung kann man ein seltsames Stück tröstende, ganzheitliche, gleichmacherische Philosophie sehen – jeder von uns stammt nicht von einer einzelnen Art ab, 26

sondern von der Gesellschaft –, oder man kann es als letzten Beweis für die Theorie der egoistischen Gene sehen: Noch mehr als heute tobte der Krieg damals zwischen den Genen, wobei die Lebewesen als vorübergehende Vehikel dienten und nur flüchtige Verbindungen eingingen. Heute ist es eher eine Art Mannschaftssport. Man kann es sich aussuchen. Aber selbst wenn es eine Riesenzahl von Lugas gab, kann man Spekulationen darüber anstellen, wo und wovon sie lebten. Hier taucht das zweite Problem der thermophilen Bakterien auf. Durch die scharfsinnige Detektivarbeit von drei Wissenschaftlern aus Neuseeland – sie veröffentlichten ihre Ergebnisse 1998 – eröffnet sich plötzlich die Möglichkeit, daß der Stammbaum des Lebens, den man in jedem Lehrbuch findet, vielleicht auf dem Kopf steht. Alle Bücher behaupten, die ersten Lebewesen seien eine Art Bakterien gewesen – einfache Zellen mit einem einzigen Exemplar eines ringförmigen Chromosoms – , und alle anderen Organismen seien entstanden, als Bakteriengruppen sich zu kompliziert gebauten Zellen zusammenschlossen. Möglicherweise ist das genaue Gegenteil viel plausibler. Die allerersten heutigen Lebewesen waren keine Bakterien, und sie lebten weder in heißen Quellen noch in Tiefsee-Vulkanschloten. Statt dessen ähnelten sie eher den Protozoen: Ihr Genom war nicht ein einziges ringförmiges Molekül, sondern es verteilte sich auf mehrere gestreckte Chromosomen, und sie waren polyploid, das heißt, von jedem Gen standen mehrere Reservekopien zur Verfügung, die das Korrigieren von Lesefehlern erleichterten. Außerdem liebten sie eher ein kühleres Klima. Patrick Forterre vertritt schon seit langem die Ansicht, nach heutiger Kenntnis seien die Bakterien erst später als stark spezialisierte und vereinfachte Nachkommen der Lugas und lange nach der Erfindung der DNA-Protein-Welt entstanden. Ihr Trick bestand darin, daß sie einen großen Teil der Ausrüstung aus der RNA-Welt ablegten, die ihnen vor allem das Leben an heißen Orten ermöglichte. Wir sind diejenigen, die 27

in unseren Zellen noch die primitiven molekularen Eigenschaften der Lugas tragen; Bakterien sind viel »höher« entwickelt als wir. Für diese seltsame Vorstellung spricht die Tatsache, daß es molekulare »Fossilien« gibt, kleine RNA-Stücke, die sich im Kern unserer Zellen herumtreiben und unnötige Dinge tun – sie schneiden sich zum Beispiel selbst aus Genen heraus. Diese Moleküle tragen Namen wie Lenkungs-RNA, Übersprung-RNA, kleine RNA im Zellkern, kleine RNA im Nucleolus, selbstspleißende Introns. Sie alle gibt es bei Bakterien nicht, und die Annahme, daß sie dort verlorengegangen sind, ist »sparsamer« als die Idee, wir hätten sie erfunden. (Es mag vielleicht verwundern, aber in der Naturwissenschaft hält man einfache Erklärungen in der Regel für wahrscheinlicher als kompliziertere, es sei denn, man hat gute Gründe für das Gegenteil; in der Logik ist dieser Grundsatz als Sparsamkeitsprinzip bekannt.) Die Bakterien ließen die alten RNA-Moleküle fallen, als sie heiße Quellen oder unterirdisches Gestein besiedelten, wo die Temperaturen bis auf 170 Grad ansteigen können: Um die hitzebedingten Fehler so gering wie möglich zu halten, zahlte es sich aus, den biochemischen Apparat zu vereinfachen. Und nachdem sie die RNA verloren hatten, hatten die Bakterien mit ihrem neuen, stromlinienförmigen Zellapparat einen Wettbewerbsvorteil in ökologischen Nischen – beispielsweise den Lebensräumen für Parasiten und Aasverwerter –, wo die Fortpflanzungsgeschwindigkeit von Nutzen war. Wir selbst haben diese alten RNA-Typen behalten, Überreste von Vorrichtungen, die längst verdrängt, aber nie völlig abgeschafft wurden. Im Gegensatz zur Welt der Bakterien mit ihrer harten Konkurrenz waren wir – alle Tiere, Pflanzen und Pilze – nie einem so heftigen Wettbewerb ausgesetzt, daß wir schnell und einfach sein mußten. Für uns hatte es höhere Priorität, kompliziert zu sein – eine möglichst große Zahl von Genen war wichtiger als ein stromlinienförmiger Apparat zu ihrer Nutzung.11 28

Die dreibuchstabigen Worte des genetischen Codes sind bei allen Lebewesen die gleichen. CGA bedeutet Arginin, und GCG bedeutet Alanin – bei Fledermäusen, Käfern, Buchen und Bakterien, ja sogar bei jenen irreführend als Archaebakterien bezeichneten Lebewesen, die bei der Temperatur kochenden Wassers in schwefelhaltigen Quellen Tausende von Metern tief im Atlantik leben, und bei den mikroskopisch kleinen Bündeln von Hinterhältigkeit, die wir Viren nennen. Wohin man in der Welt auch kommt, welches Tier, welche Pflanze, welchen Käfer oder Mikroorganismus man auch betrachtet: Wenn es lebt, bedient es sich des gleichen Wörterbuches, und es kennt den gleichen Code. Es gibt nur ein Leben. Von ein paar winzigen, örtlichen Abweichungen abgesehen, von denen man die meisten aus unbekannten Gründen bei Protozoen aus der Gruppe der Ciliaten findet, ist der genetische Code bei allen Lebewesen gleich. Wir benutzen alle genau die gleiche Sprache. Das bedeutet – und für religiös geprägte Menschen dürfte es ein tröstliches Argument sein –, daß es nur eine einzige Schöpfung gab, einen einzigen Augenblick, in dem das Leben geboren wurde. Natürlich könnte dieses Leben auf einem anderen Planeten entstanden und von einem Raumschiff auf der Erde ausgesät worden sein, oder es könnte anfangs viele tausend Arten von Leben gegeben haben, aber nur Luga überlebte im erbarmungslosen Wettbewerb der Ursuppe. Bis in die sechziger Jahre des 20. Jahrhunderts, als der genetische Code aufgeklärt wurde, war nicht bekannt, was wir heute wissen: daß alles Leben eins ist; der Seetang ist unser entfernter Vetter, und der Milzbranderreger einer unserer hochentwickelten Verwandten. Die Einheitlichkeit des Lebendigen ist eine empirische Tatsache. Erasmus Darwin war dem entscheidenden Punkt unglaublich nahe: »Ein und dieselbe Art von Lebensfäden war die Ursache allen organischen Lebens.« So kann man aus dem Buch des Genoms eine Reihe einfacher Wahrheiten ablesen: die Einheitlichkeit alles Lebendigen, die 29

Vorrangstellung der RNA, die chemischen Eigenschaften der allerersten Lebensformen auf der Erde, die Tatsache, daß große Einzeller vermutlich die Vorfahren der Bakterien waren und nicht umgekehrt. Über das Leben vor vier Milliarden Jahren gibt kein Fossil Auskunft. Wir haben nur dieses großartige Buch des Lebens, das Genom. Die Gene in den Zellen unseres kleinen Fingers sind die direkten Nachfahren der ersten Replikatormoleküle; über eine ununterbrochene Kette von zigmilliarden Verdoppelungsvorgängen sind sie zu uns Heutigen gelangt, und in sich tragen sie eine digitale Nachricht, die noch Spuren jenes anfänglichen Daseinskampfes trägt. Wenn das menschliche Genom Aufschlüsse darüber liefern kann, was sich in der Ursuppe abgespielt hat, wieviel mehr kann es uns dann darüber sagen, was sonst noch in den darauffolgenden vier Jahrmilliarden geschehen ist. Es ist die Aufzeichnung unserer Geschichte, niedergeschrieben im Code für einen funktionierenden Apparat.

30

CHROMOSOM 2 Arten Der Mensch mit allen seinen edlen Eigenschaften trägt in seiner körperlichen Gestalt den unauslöschlichen Stempel seiner geringen Herkunft. CHARLES DARWIN Manchmal sieht man den Wald vor lauter Bäumen nicht. Bis 1955 herrschte allgemein die Ansicht, der Mensch besitze 24 Chromosomenpaare. Es war eine jener Tatsachen, von denen jeder glaubt, daß sie stimmt. Man wußte es, weil ein Texaner namens Theophilus Painter im Jahr 1921 die Hoden zweier Farbiger und eines Weißen, die wegen Geistesstörungen und »Selbstmißbrauch« kastriert worden waren, in dünne Scheiben geschnitten hatte, die er dann mit Chemikalien fixierte und unter dem Mikroskop untersuchte. Painter sah in den Spermatozyten der unglückseligen Männer eine verworrene Masse ungepaarter Chromosomen, und als er sie zu zählen versuchte, gelangte er zu der Zahl 24. »Ich bin zuversichtlich, daß ich damit recht habe«, sagte er. Später wiederholten andere sein Experiment in abgewandelter Form. Und alle waren übereinstimmend der Ansicht, es seien 24. Dreißig Jahre lang stellte niemand diese »Tatsache« in Frage. Ein Wissenschaftlerteam gab Untersuchungen an menschlichen Leberzellen auf, weil in jeder Zelle nur 23 Chromosomenpaaare zu erkennen waren. Ein anderer Wissenschaftler entwickelte eine Methode zur Trennung der Chromosomen, aber auch er glaubte 24 Paare zu sehen. Erst 1955, als der Indonesier Joe-Hin Tjio von Spanien nach Schweden reiste, um bei Albert Levan zu arbeiten, kam die Wahrheit allmählich ans Licht. Tjio und Levan bedienten sich besserer Methoden und sahen eindeutig 23 Paare. Sie gingen sogar einen Schritt zurück und zählten 23 Paare auf 31

Fotos in Büchern, deren Legenden von 24 Paaren sprachen. Niemand ist so blind wie der, der nicht sehen will.1 Eigentlich ist es verwunderlich, daß Menschen nicht 24 Chromosomenpaare besitzen. Bei Schimpansen sind es ebenso 24 wie bei Gorillas und Orang-Utans. Unter den Menschenaffen sind wir die Ausnahme. Im Mikroskop besteht der verblüffendste, auffälligste Unterschied zwischen uns und allen anderen Menschenaffen darin, daß wir ein Chromosomenpaar weniger besitzen. Wie aber sofort deutlich wird, liegt es nicht daran, daß ein Paar der Affenchromosomen bei uns verschwunden wäre, sondern zwei Chromosomenpaare unserer Vettern sind bei uns verschmolzen. Das Chromosom 2, das zweitgrößte des Menschen, besteht eigentlich aus zwei mittelgroßen, verbundenen Affenchromosomen – das ist am Muster ihrer schwarzen Streifen eindeutig zu erkennen. Papst Johannes Paul II. vertrat in seiner Botschaft an die Päpstliche Akademie der Wissenschaften vom 22. Oktober 1996 die Ansicht, es habe zwischen unseren Vorfahren, den Menschenaffen, und den Menschen einen »ontologischen Sprung« gegeben, einen Punkt, an dem Gott der tierischen Abstammungslinie die menschliche Seele einhauchte. Auf diese Weise ließen sich kirchliche Lehre und Evolutionstheorie vereinbaren. Vielleicht spielte sich der ontologische Sprung in dem Augenblick ab, als die beiden Affenchromosomen verschmolzen, und die Gene für die Seele liegen ungefähr in der Mitte des Chromosoms 2. Dem Papst zum Trotz ist die Spezies Mensch nicht der Höhepunkt der Evolution. Die Evolution hat keinen Höhepunkt, und so etwas wie entwicklungsgeschichtlichen Fortschritt gibt es nicht. Durch den Prozeß der natürlichen Selektion verändern sich die Lebewesen schlicht und einfach so, daß sie sich für die unzähligen Gelegenheiten eignen, die ihnen die physikalische Umwelt und andere Lebewesen bieten. Das »Black-Smoker« Bakterium, das neben einem Schwefelschlot am Boden des 32

Atlantischen Ozeans lebt und dessen bakterielle Vorfahren nicht lange nach Lugas Zeit unseren eigenen Ahnen Gesellschaft leisteten, ist nachweislich höher entwickelt als ein Bankkassierer, zumindest auf der genetischen Ebene. Wegen seiner kürzeren Generationszeit hatte es mehr Möglichkeiten, seine Gene zu vervollkommnen. Daß es in dem vorliegenden Buch um den Zustand einer – der menschlichen – Spezies geht, besagt nichts darüber, wie wichtig diese Spezies ist. Natürlich sind die Menschen etwas Einzigartiges. Zwischen ihren Ohren eingezwängt liegt der komplexeste biologische Apparat der Erde. Aber Komplexität ist nicht alles, und sie ist nicht das Ziel der Evolution. Jede Spezies auf unserem Planeten ist einzigartig. Einzigartigkeit ist eine Ware, die im Überschuß vorhanden ist. Nichtsdestoweniger habe ich vor, die Einzigartigkeit der Menschen in diesem Kapitel zu untersuchen und die Ursachen unserer besonderen Eigenarten aufzudecken. Man möge mir mein engstirniges Anliegen verzeihen. Die Geschichte eines seit kurzem sehr zahlreichen, unbehaarten, aus Afrika stammenden Primaten ist nur eine Fußnote in der Historie des Lebens, aber für die Geschichte dieses haarlosen Primaten ist sie von zentraler Bedeutung. Was ist eigentlich das Besondere an unserer Spezies? Die Menschen sind ökologisch ein Erfolg. Sie sind höchstwahrscheinlich die zahlreichsten großen Tiere auf unserem Planeten. Es gibt fast sechs Milliarden Exemplare, das entspricht einer Biomasse von etwa 300 Millionen Tonnen. Die einzigen anderen großen Tiere, die an solche Zahlen heranreichen oder sie übertreffen, haben wir domestiziert – Kühe, Hühner und Schafe –, oder sie sind – wie Spatzen und Ratten – auf vom Menschen geschaffene Lebensräume angewiesen. Dagegen gibt es auf der Erde noch nicht einmal 1000 Berggorillas, und selbst bevor wir anfingen, sie abzuschlachten und ihre Lebensräume zu zerstören, waren es 33

wohl höchstens zehnmal so viele. Darüber hinaus hat die Spezies Mensch eine bemerkenswerte Fähigkeit bewiesen, unterschiedliche Lebensräume zu besiedeln – kalte und heiße, trockene und feuchte, hoch oder niedrig gelegene Meeresküsten und Wüsten. Die einzigen anderen großen Arten, die auf allen Kontinenten mit Ausnahme der Antarktis gedeihen, sind Fischadler, Schleiereulen und Rosenseeschwalben, und auch sie beschränken sich streng auf bestimmte Gebiete. Dieser ökologische Erfolg der Menschen war zweifellos nur zu einem hohen Preis zu haben, und wir werden nur zu bald dem Untergang geweiht sein: Für eine erfolgreiche Art sind wir, was unsere Zukunft angeht, erstaunlich pessimistisch. Aber erst einmal sind wir ein Erfolg. Und doch lautet die erstaunliche Wahrheit: Wir entstammen einer langen Kette von Fehlschlägen. Wir gehören zu den Menschenaffen, einer Gruppe, die vor 15 Millionen Jahren durch die Konkurrenz der besser ausgestatteten Kleinaffen fast ausgestorben wäre. Wir gehören zu den Primaten, einer Gruppe von Säugetieren, die vor 45 Millionen Jahren durch die Konkurrenz der besser ausgestatteten Nagetiere fast ausgestorben wäre. Wir gehören zu den Synapsida, einer Gruppe von Reptilien, die vor 200 Millionen Jahren durch die Konkurrenz der besser ausgestatteten Dinosaurier fast ausgestorben wäre. Wir stammen von den Knochenfischen ab, einer Gruppe, die vor 360 Millionen Jahren durch die Konkurrenz der besser ausgestatteten Knorpelfische fast ausgestorben wäre. Wir gehören zu den Chordatieren, einem Stamm, der nur um Haaresbreite die Ära des Kambriums und die Konkurrenz der höchst erfolgreichen Gliederfüßer überlebte. Die Chance für unseren ökologischen Erfolg war entsetzlich gering. In den vier Milliarden Jahren seit Luga war das Wort immer besser in der Lage, die von Richard Dawkins so genannten »Überlebensmaschinen« zu bauen, große, fleischige, als Körper 34

bekannte Gebilde, die sich darauf verstehen, räumlich begrenzt die Entropie umzukehren und die Gene in ihrem Inneren immer besser zu verdoppeln. Dazu haben sie einen altehrwürdigen, umfassenden Prozeß des Ausprobierens durchgemacht, den man natürliche Selektion nennt. Billionen Körper wurden gebaut und geprüft, und nur wenn sie die immer strengeren Überlebenskriterien erfüllten, durfte sie sich fortpflanzen. Anfangs ging es dabei schlicht um chemische Effizienz: Die besten Körper waren jene Zellen, die Wege gefunden hatten, um andere Substanzen in DNA und Protein umzuwandeln. Diese Phase dauerte drei Milliarden Jahre, und es sah so aus, als bestünde das Leben auf der Erde – ganz gleich, was vielleicht auf anderen Planeten geschah – aus dem Kampf zwischen konkurrierenden Amöbenstämmen. Drei Milliarden Jahre lang lebten auf der Erde Billionen und Aberbillionen Einzeller, die sich fortpflanzten und nach ein paar Tagen starben – ein riesiger Berg von Versuchen und Irrtümern. Aber dann stellte sich heraus, daß das Leben noch nicht fertig war. Vor etwa einer Milliarde Jahren bildete sich recht plötzlich eine neue Weltordnung: Größere, vielzellige Körper wurden erfunden, die Zahl der großen Geschöpfe explodierte. Nach einem erdgeschichtlichen Augenblick (die sogenannte kambrische Explosion dauerte wahrscheinlich nur 20 Millionen Jahre) gab es plötzlich riesige Geschöpfe von gewaltiger Komplexität: wendige, fast 30 Zentimeter lange Trilobiten; Schleimwürmer, die noch länger waren; schwankende Algen mit einem halben Meter Durchmesser. Immer noch herrschten die Einzeller vor, aber diese großartigen, schwerfälligen Überlebensmaschinen schufen sich ihre eigene Nische. Und seltsam: Die vielzelligen Körper waren auf eine Art zufälligen Fortschritt gestoßen. Gelegentlich gab es zwar Rückschläge: Meteoriten aus dem Weltraum krachten auf die Erde und hatten dann die unglückliche Neigung, die größeren, komplexeren Formen auszulöschen. Aber eine Art Trend war zu erkennen. Je 35

länger es die Tiere gab, desto komplizierter wurden einige von ihnen. Insbesondere das Gehirn wurde bei denen, die damit am besten ausgestattet waren, in jedem Erdzeitalter immer größer: Die größten Gehirne im Paläozoikum waren kleiner als die größten des Mesozoikums, diese waren kleiner als die größten im Känozoikum, die wiederum kleiner waren als die größten in der Gegenwart. Die Gene hatten einen Weg gefunden, ihre Bestrebungen zu delegieren: Sie bauten Körper, die nicht nur überleben konnten, sondern auch zu intelligentem Verhalten in der Lage waren. Wenn sich ein Gen in einem Körper befand, der durch winterliche Stürme gefährdet war, konnte es sich nun darauf verlassen, daß sein Körper etwas Kluges tun würde – indem er zum Beispiel nach Süden wanderte oder einen Unterschlupf baute. Damit sind wir auf unserer atemlosen, vier Milliarden Jahre währenden Reise in der Zeit vor nur zehn Millionen Jahren angelangt. Vorüber an den ersten Insekten, Fischen, Dinosauriern und Vögeln, sind wir in eine Epoche vorgestoßen, als das Lebewesen mit dem größten Gehirn der Erde (im Verhältnis zur Körpergröße) lebte, ein Menschenaffe, der vermutlich unser Urahn war. Damals, vor zehn Millionen Jahren, gab es in Afrika wahrscheinlich mindestens zwei Menschenaffenarten, es könnten aber auch viel mehr gewesen sein. Einer war der Vorfahre des Gorillas, der andere der gemeinsame Urahn von Schimpansen und Menschen. Der Vorfahre der Gorillas hatte sich vermutlich in die Bergwälder einer zentralafrikanischen Vulkankette zurückgezogen und war deshalb von den Genen der anderen Menschenaffen abgeschnitten. Irgendwann während der folgenden fünf Millionen Jahre brachte die andere Spezies durch Aufspaltung zwei Tochterarten hervor, und deren Abstammungslinien führten zu Schimpansen und Menschen. Das alles wissen wir nur deshalb, weil die Geschichte in den Genen aufgezeichnet ist. Noch 1950 konnte der große Anatom 36

J. Z. Young schreiben, es sei nicht sicher, ob die Menschen von dem gleichen gemeinsamen Vorfahren wie die Menschenaffen abstammten oder von einer anderen Primatenlinie, die sich schon vor 60 Millionen Jahren von den Menschenaffen getrennt habe. Andere glaubten, der Orang-Utan sei unser nächster Vetter.2 Heute dagegen wissen wir nicht nur, daß die Schimpansen sich erst nach den Gorillas von der menschlichen Linie trennten, sondern es ist auch gesichert, daß die Spaltung Mensch-Schimpanse sich vor höchstens zehn, vielleicht aber auch nur fünf Millionen Jahren vollzog. Die Geschwindigkeit, mit der sich in den Genen zufällige Buchstabierfehler ansammeln, liefert zuverlässige Hinweise auf den Verwandtschaftsgrad zwischen den Arten. Und die Unterschiede zwischen Schimpansen und Gorillas sind nun einmal größer als die zwischen Schimpansen und Menschen – und zwar in jedem Gen, jeder Proteinsequenz und jedem zufällig ausgewählten DNA-Abschnitt, die man untersucht. Ganz prosaisch bedeutet das, daß ein Hybrid zwischen Menschen- und SchimpansenDNA sich erst bei höherer Temperatur in seine beiden beteiligten Molekülketten auftrennt als ein Hybrid zwischen Schimpansen- und Gorilla- oder Gorilla- und Menschen-DNA. Viel schwieriger ist es, die molekulare Uhr so zu eichen, daß sie ein echtes Datum in Jahren angibt. Da Menschenaffen lange leben und sich erst in relativ hohem Alter fortpflanzen, tickt ihre Moleküluhr vergleichsweise langsam (die Buchstabierfehler passieren nämlich meistens im Augenblick der Verdoppelung, bei der Entstehung von Ei- oder Samenzelle). Aber wie stark man die Angaben der Uhr deswegen korrigieren muß, ist nicht genau geklärt, und es besagen auch nicht alle Gene das gleiche. Manche DNA-Abschnitte scheinen für eine frühe Spaltung zwischen Schimpansen und Menschen zu sprechen, andere – beispielsweise die Mitochondrien – weisen auf einen späteren Zeitpunkt hin. Allgemein anerkannt ist der Zeitraum vor fünf bis zehn Millionen Jahren.3 37

Von dem verschmolzenen Chromosom 2 abgesehen, sind zwischen den Chromosomen von Mensch und Schimpanse nur wenige, winzige Unterschiede zu erkennen. Bei 13 Chromosomen sieht man überhaupt keine Abweichungen. Wenn man sich nach dem Zufallsprinzip einen »Absatz« im Schimpansengenom aussucht und ihn mit dem entsprechenden »Absatz« in der menschlichen DNA vergleicht, findet man nur sehr wenige unterschiedliche »Buchstaben«: Im Durchschnitt sind es noch nicht einmal zwei von hundert. Wir sind zu annähernd 98 Prozent Schimpansen, und sie sind mit einer Aussagegenauigkeit von 98 Prozent Menschen. Wem das noch keinen Knacks im Selbstwertgefühl zufügt, der sollte bedenken, daß Schimpansen nur zu 97 Prozent Gorillas sind; und Menschen sind ebenfalls zu 97 Prozent Gorillas. Mit anderen Worten: Nicht einmal ein Gorilla ähnelt den Schimpansen so stark wie wir. Wie kann das sein? Zwischen mir und einem Schimpansen bestehen gewaltige Unterschiede. Er hat mehr Haare, einen anders geformten Kopf, eine andere Körperform, andere Gliedmaßen, und er macht andere Geräusche. An einem Schimpansen ist nichts, was zu 98 Prozent nach mir aussieht. Ach, wirklich? Womit vergleiche ich? Wenn ich aus Knetmasse zwei Modelle einer Maus herstelle und dann aus dem einen Schimpansen, aus dem anderen einen Menschen mache, werden fast alle notwendigen Veränderungen in beiden Fällen die gleichen sein. Auch wenn ich aus zwei Knetmasse-Amöben einen Menschen und einen Schimpansen forme, muß ich jedesmal fast die gleichen Veränderungen vornehmen. Beide brauchen 32 Zähne, fünf Finger, zwei Augen, vier Gliedmaßen und eine Leber. Beide brauchen Haare, eine trockene Haut, eine Wirbelsäule und drei kleine Knochen im Mittelohr. Aus der Sicht einer Amöbe – oder übrigens auch einer befruchteten Eizelle – sind Schimpansen und Menschen zu 98 Prozent gleich. Im Körper des Schimpansen gibt es keinen Knochen, den ich 38

nicht auch besitze. Man kennt im Gehirn des Schimpansen keine chemische Substanz, die sich nicht auch im Gehirn des Menschen findet. Keinen Teil des Immun-, Verdauungs-, Gefäßoder Lymphsystems besitzen nur wir, nicht aber die Schimpansen, oder umgekehrt. Nicht einmal einen Gehirnlappen gibt es bei den Schimpansen, der nicht auch bei uns vorhanden ist. In einem letzten, verzweifelten Versuch, die eigene Spezies gegen die Abstammung von den Affen zu verteidigen, behauptete der Anatom Sir Richard Owen in viktorianischer Zeit, der Hippocampus minor sei ein einzigartiger Teil des menschlichen Gehirns, und deshalb müsse er der Sitz der Seele und ein Beweis für die göttliche Schöpfung sein. In den frisch konservierten Gehirnen von Gorillas, die der Abenteurer Paul du Chaillu aus dem Kongo mitgebracht hatte, konnte er keinen Hippocampus minor finden. Thomas Henry Huxley erwiderte erbost, der Hippocampus minor sei im Affengehirn sehr wohl vorhanden. »Nein, ist er nicht«, sagte Owen. »Ist er wohl«, sagte Huxley. Um es kurz zu machen: 1861 war die »Hippocampusfrage« in London in aller Munde, und in satirischer Form fand sie sich in der Zeitschrift Punch sowie in dem Roman Die Wasserkinder von Charles Kingsley wieder. Huxleys entscheidende Aussage – die deutlich moderne Anklänge hat – betraf nicht nur die Anatomie4: »Ich bin es nicht, der die Würde des Menschen auf seinen großen Zeh stützen will oder der nahelegen wollte, wir seien verloren, wenn ein Affe einen Hippocampus minor hat. Im Gegenteil, ich habe mein Bestes gegeben, um diese leere Eitelkeit hinwegzufegen.« Und nebenbei bemerkt: Huxley hatte recht. Immerhin ist es noch nicht einmal 300000 Menschengenerationen her, seit der gemeinsame Vorfahre beider Arten in Zentralafrika lebte. Wenn ich meine Mutter an der Hand nehme, wenn sie die Hand ihrer Mutter hält, und diese die Hand der ihren, würde die Menschenkette nur von München nach Mannheim reichen, bis jemand das »fehlende Bindeglied« an der 39

Hand hat, den gemeinsamen Vorfahren von Menschen und Schimpansen. Fünf Millionen Jahre sind eine lange Zeit, aber die Evolution zählt nicht in Jahren, sondern in Generationen. Bakterien schaffen die gleiche Generationenzahl in nur 25 Jahren. Wie sah das fehlende Bindeglied aus? Die Wissenschaftler haben sich über die Fossilien unserer unmittelbaren Vorfahren in die Vergangenheit vorgearbeitet und sind damit einer Antwort bemerkenswert nahe gekommen. Ihre beste Annäherung ist wahrscheinlich der Ardipithecus, das Skelett eines kleinen Affenmenschen, das knapp über vier Millionen Jahre alt ist. Einige Fachleute haben zwar spekuliert, Ardipithecus könne noch vor dem fehlenden Bindeglied anzusiedeln sein, aber das ist unwahrscheinlich: Das Geschöpf hatte ein Becken, das für einen vorwiegend aufrechten Gang konstruiert war; daß es sich später in der Schimpansen-Abstammungslinie zu der gorillaähnlichen Beckenkonstruktion zurückentwickelte, erscheint höchst unglaubwürdig. Wenn wir sicher sein wollen, daß wir den gemeinsamen Vorfahren von Menschen und Schimpansen vor uns haben, müssen wir ein Fossil finden, das noch mehrere Millionen Jahre älter ist. Aber nachdem wir Ardipithecus kennen, können wir raten, wie er aussah: Sein Gehirn war vermutlich kleiner als das eines heutigen Schimpansen, und sein Körper war auf zwei Beinen mindestens ebenso gewandt. Auch seine Ernährung glich vermutlich der eines heutigen Schimpansen: Sie bestand vorwiegend aus Früchten und Pflanzenteilen. Die Männchen waren erheblich größer als die Weibchen. Aus der Sicht des Menschen kann man sich kaum dem Gedanken entziehen, daß das gemeinsame Bindeglied einem Schimpansen stärker ähnelte als einem Menschen. Schimpansen könnten da natürlich anderer Meinung sein, aber trotz allem sieht es so aus, als habe unsere Abstammungslinie stärkere Wandlungen durchlebt als ihre.

40

Wie alle Menschenaffen, die jemals gelebt haben, so war auch das fehlende Bindeglied wahrscheinlich ein Waldbewohner – ein beispielhafter, moderner Affe aus dem Pliozän, der zwischen den Bäumen zu Hause war. Irgendwann teilte sich die Population in zwei Gruppen. Das wissen wir, weil die Aufspaltung einer Population in zwei Teile das Ereignis ist, das am Anfang der Artbildung steht: Die beiden Tochterpopulationen entwickeln sich in ihrer genetischen Ausstattung allmählich auseinander. Vielleicht war ein Gebirge, ein Fluß (heute trennt der Fluß Kongo den Schimpansen von seiner Schwesterspezies, dem Bonobo) oder die Entstehung des Großen Rift-Tales vor etwa fünf Millionen Jahren die Ursache der Trennung, in deren Folge die Vorfahren des Menschen auf der trockenen Ostseite blieben. Der französische Paläontologe Yves Coppens bezeichnete diese Theorie als »East Side Story«. Vielleicht – und jetzt werden die Theorien weiter hergeholt – wurden unsere Vorfahren auch durch die gerade entstandene Sahara in Nordafrika isoliert, und die Vorfahren der Schimpansen blieben im Süden. Vielleicht lag es auch an der plötzlichen Überflutung des zuvor trockenen Mittelmeeres vor fünf Millionen Jahren – als ein Wasserfall, tausendmal größer als die Niagarafälle, bei Gibraltar niederstürzte –, daß eine kleine Population fehlender Bindeglieder auf einer großen Insel isoliert wurde und sich dann watend von Fischen und Muscheln ernährte. Für diese »WasseraffenHypothese« spricht alles mögliche, nur kein stichhaltiger Beleg. Wie der Mechanismus auch ausgesehen haben mag: Wir können davon ausgehen, daß unsere Vorfahren eine kleine, isolierte Gruppe bildeten, während die Schimpansen die größere Rasse darstellten. Aus den Genen wissen wir nämlich, daß die Menschen durch ein viel engeres genetisches Nadelöhr (das heißt eine geringere Populationsgröße) gegangen sind als die Schimpansen während ihrer gesamten Existenz: Im menschlichen Genom findet man viel weniger zufällige Abweichungen als in dem unserer Vettern.5 Malen wir uns also 41

eine – reale oder virtuelle – isolierte Tiergruppe auf einer Insel aus. Sie betreibt Inzucht, ist vom Aussterben bedroht, unterliegt den Wirkungen des genetischen Gründereffekts (durch den in kleinen Populationen per reinem Zufall große genetische Veränderungen stattfinden können), und schließlich haben alle Affen des kleinen Rudels eine große Mutation gemeinsam: Zwei ihrer Chromosomen sind verschmolzen. Von nun an können sie sich nur noch mit ihresgleichen fortpflanzen, selbst wenn die »Insel« wieder mit dem »Festland« in Verbindung tritt. Bastarde zwischen ihnen und ihren Vettern vom Festland sind unfruchtbar. (Wieder stelle ich Vermutungen an – aber wenn es um die reproduktive Isolation unserer Spezies geht, zeigen die Wissenschaftler eine bemerkenswert geringe Neugier: Können wir uns mit Schimpansen kreuzen oder nicht?) Mittlerweile stellen sich nach und nach auch andere auffällige Veränderungen ein. Der Bau des Skeletts wandelt sich; er ermöglicht jetzt eine aufrechte Körperhaltung und das Gehen auf zwei Beinen, das sich gut für die Überwindung großer Entfernungen in ebenem Gelände eignet. Das bei anderen Menschenaffen übliche Gehen auf den Fingerknöcheln ist eher bei kürzeren Strecken und in einer unebenen Landschaft nützlich. Auch die Haut hat sich gewandelt. Sie trägt weniger Haare und kann – für einen Menschenaffen ungewöhnlich – bei Wärme stark schwitzen. Diese Eigenschaften lassen wie die schützende Kopfbehaarung und die heizschlangenförmige Anordnung der Venen in der Kopfhaut darauf schließen, daß unsere Vorfahren nicht mehr im nebligen, schattigen Wald lebten, sondern unter der Äquatorsonne durch die offene Savanne wanderten.6 Über die ökologischen Verhältnisse, die zur Selektion derart tiefgreifender Veränderungen am Skelett führten, kann man beliebig spekulieren. Die wenigsten Vermutungen sind ausgeschlossen oder gesichert. Aber die bei weitem plausibelste Ursache des Wandels ist die Isolation unserer Vorfahren in einer 42

relativ trockenen, grasbewachsenen Umwelt. Der Lebensraum kam zu uns, nicht umgekehrt: In vielen Teilen Afrikas wurden die Wälder zu jener Zeit von der Savanne verdrängt. Ein wenig später, vor etwa 3,6 Millionen Jahren, wanderten drei Hominiden im heutigen Tansania auf frisch angefeuchteter, kurz zuvor herangewehter Asche des Vulkans Sadiman zielgerichtet von Süden nach Norden – der größte vorneweg, der mittelgroße in den Fußstapfen des Anführers und der kleine, der große Schritte machen mußte, um mitzuhalten, ein wenig links von den beiden anderen. Nach einiger Zeit hielten sie inne und wandten sich kurz nach Westen; dann gingen sie weiter, aufrecht wie du und ich. Die versteinerten Fußspuren von Laetoli erzählen die Geschichte vom aufrechten Gang unserer Vorfahren so klar und deutlich, wie wir es uns nur wünschen können. Und doch wissen wir noch zu wenig. Handelte es sich bei den Affenmenschen von Laetoli um ein Männchen, ein Weibchen und ein Junges oder um ein Männchen und zwei Weibchen? Was aßen sie? Welcher Lebensraum war ihnen am liebsten? Als das Rift-Tal sich dem feuchten Westwind in den Weg stellte, wurde es in Ostafrika mit Sicherheit trockener, aber das heißt nicht, daß sie nach trockenen Orten suchten. Unser Wasserbedarf, unsere Neigung zu schwitzen, unsere seltsame Anpassung an öl- und fettreiche Nahrung sowie weitere Faktoren (auch unsere Vorliebe für Strände und Wassersport) weisen sogar eher auf eine Neigung zum Nassen hin. Wir können ziemlich gut schwimmen. Waren wir anfangs in Auwäldern oder an Seeufern zu Hause? Zu gegebener Zeit wurden die Menschen zu auffallend starken Fleischfressern. Zuvor tauchte eine ganz neue Art von Affenmenschen auf – es waren sogar mehrere Spezies, Nachkommen der Geschöpfe von Laetoli, aber keine Vorfahren der heutigen Menschen, und sie waren überzeugte Vegetarier. Man nennt sie robuste Australopithecinen. Hier helfen uns die 43

Gene nicht weiter, denn die »Robusten« waren eine Sackgasse. Genau wie wir nie etwas über unsere enge Verwandtschaft zu den Schimpansen erfahren härten, wenn wir keine Gene lesen könnten, so wüßten wir auch nichts über unsere vielen engen Vettern unter den Australopithecinen, wenn wir keine Fossilien gefunden hätten (mit »wir« meine ich hier vor allem die Familie Leakey, Donald Johanson und andere). Trotz des Attributs »robust« (das sich nur auf ihre kräftigen Kiefer bezieht) waren die robusten Australopithecinen zierliche Geschöpfe, kleiner und dümmer als Schimpansen, aber mit aufrechter Körperhaltung und einem breiten Gesicht: Es war mit einem massiven, von riesigen Muskeln gehaltenen Kiefer ausgestattet. Er war zum Kauen da – vermutlich von Gras und anderen zähen Pflanzen. Die Eckzähne hatten sie verloren, so daß sie das Gekaute besser von einer Seite zur anderen schieben konnten. Schließlich, vor etwa einer Million Jahren, starben sie aus. Wir werden vielleicht nie viel über sie erfahren. Vielleicht haben wir sie aufgefressen. Unsere eigenen Vorfahren waren damals nämlich schon mächtigere Tiere, so groß wie heutige Menschen oder sogar ein wenig größer: Die strammen Burschen maßen fast 1,80 Meter wie das berühmte, 1,6 Millionen Jahre alte Skelett des Jungen von Nariokotome, das Alan Walker und Richard Leakey beschrieben haben.7 Sie benutzten mittlerweile Steinwerkzeuge als Ersatz für die kräftigen Zähne und waren ohne weiteres in der Lage, einen robusten Australopithecinen zu töten und zu verspeisen – im Tierreich sind Vettern ihres Lebens nicht sicher: Löwen töten Leoparden, und Wölfe töten Kojoten. Diese rauhen Kerle hatten einen dicken Schädel und steinerne Waffen (beides gehört wahrscheinlich zusammen). Schon trieb ein gewisses Konkurrenzdenken die Spezies in Richtung ihres zukünftigen, explosionsartigen Erfolges, aber gelenkt wurde sie dabei von niemandem – das Gehirn wurde nur immer größer und größer. Irgendein Masochist von Mathematiker hat einmal ausgerechnet, 44

das Gehirn sei alle 100000 Jahre um 150 Millionen Gehirnzellen gewachsen – die gleiche Art nutzloser Statistik, wie sie auch bei sowjetischen Touristenführern beliebt war. Großes Gehirn, Fleischfresser, langsame Embryonalentwicklung, »Neotenie« (kindliche Eigenschaften wie nackte Haut, kleine Kiefer und gewölbter Schädel, die bis ins Erwachsenenalter erhalten bleiben): Das alles kam gleichzeitig. Ohne Fleisch wäre das proteinbedürftige Gehirn ein aufwendiger Luxus gewesen. Ohne Neotenie des Schädels hätte das Gehirn keinen Platz gehabt. Ohne die langsame Entwicklung wäre nicht genug Zeit gewesen, die Vorteile des großen Gehirns bestmöglich zu nutzen. Vorangetrieben wurde das alles vielleicht von der sexuellen Selektion. Neben den Veränderungen am Gehirn spielten sich auch andere bemerkenswerte Wandlungen ab. Die Weibchen wurden im Verhältnis zu den Männchen größer. Bei den heutigen Schimpansen, aber auch bei Australopithecinen und den ältesten Fossilien von Affenmenschen sind die Männchen eineinhalbmal so groß wie die Weibchen, bei modernen Menschen ist das Verhältnis viel ausgeglichener. Die stetige Abnahme dieses Größenverhältnisses bei den Fossilien gehört zu den am häufigsten übersehenen Besonderheiten unserer Vorgeschichte. Sie bedeutet, daß sich das Paarungsverhalten unserer Spezies änderte. Die Promiskuität der Schimpansen mit ihren kurzen sexuellen Beziehungen und die Vielweiberei der Gorillas mit ihren Harems wurden von einer viel stärkeren Monogamie abgelöst – dafür ist der abnehmende Geschlechtsdimorphismus ein eindeutiger Beleg. Aber in dem stärker monogamen System standen beide Geschlechter auch stärker unter dem Zwang, sich ihre Partner sorgfältig auszusuchen. Bei Polygamie sind nur die Weibchen wählerisch. Durch die langfristige Paarbindung war jeder Affenmensch für einen großen Teil seiner fortpflanzungsfähigen Jahre an den Partner gekettet, und nun war plötzlich nicht mehr Quantität, sondern Qualität von Bedeutung. Für die Männchen bestand die 45

Notwendigkeit, eine junge Partnerin zu wählen, die noch eine lange Zeit der Fortpflanzungsfähigkeit vor sich hatte. Die Vorliebe für jugendliche, neotene Merkmale beim anderen Geschlecht bedeutete auch, daß der große, gewölbte Schädel der Jungen bevorzugt wurde, und damit begann der Trend zu einem immer größeren Gehirn mit allen seinen Folgen. Ein weiterer Faktor, der uns in Richtung monogamer Gewohnheiten trieb oder sie zumindest weiter verfestigte, war die Arbeitsteilung zwischen den Geschlechtern in Sachen Ernährung. Im Gegensatz zu allen anderen Spezies auf Erden erfanden wir eine einzigartige Partnerschaft zwischen den Geschlechtern. Nachdem die von den Frauen gesammelte pflanzliche Nahrung geteilt wurde, stand es den Männern frei, sich dem gefährlichen Luxus des Jagens zu widmen und Fleisch zu beschaffen. Und die Frauen, die einen Teil des von den Männern gejagten Fleisches erhielten, hatten damit Zugang zu proteinreicher, gut verdaulicher Nahrung, ohne daß sie die Jungen verlassen mußten, um etwas zu essen zu suchen. Jetzt verfügte unsere Spezies in den trockenen Ebenen Afrikas über eine Lebensweise, in der die Gefahr des Verhungerns sich verringerte: War Fleisch knapp, trat pflanzliche Nahrung an seine Stelle; waren Nüsse und Früchte knapp, füllte Fleisch die Lücke. Wir konnten uns proteinreich ernähren, ohne uns wie die Raubkatzen ganz auf die Jagd zu spezialisieren. Die Gewohnheiten, die durch die Arbeitsteilung zwischen den Geschlechtern entstanden waren, weiteten sich auch auf andere Lebensbereiche aus. Das Teilen wurde uns zum inneren Bedürfnis, und daraus erwuchs der neue Vorteil, daß einzelne sich spezialisieren konnten. Diese Aufgabenteilung zwischen Spezialisten gibt es nur bei unserer Spezies, und sie war der Schlüssel zu unserem ökologischen Erfolg, denn mit ihr wurde die Entwicklung von Technologie möglich. In unserer heutigen Gesellschaft drückt sich die Arbeitsteilung auf immer phantasievollere Weise und immer globaler aus.8 46

Vom Hier und Jetzt aus betrachtet, besteht zwischen allen diesen Entwicklungen ein Zusammenhang. Ein großes Gehirn braucht Fleisch (die heutigen Veganer können Proteinmangel nur vermeiden, indem sie Hülsenfrüchte essen); durch das Teilen der Lebensmittel wird eine Ernährung mit Fleisch möglich (weil es den Männern die Freiheit verschafft, beim Verfolgen des Wildes erfolglos zu bleiben); das Teilen der Nahrung erfordert ein großes Gehirn (ohne ein genaues Gedächtnis für die Berechnungen wird man leicht zum Opfer von Nassauern); die Arbeitsteilung zwischen den Geschlechtern fördert die Monogamie (weil die Paarbeziehung auch eine wirtschaftliche Einheit darstellt); Monogamie führt zur sexuellen Selektion neotener Merkmale (weil jugendliche Paarungspartner bevorzugt werden). Und so weiter. Theorie für Theorie drehen wir uns im Kreis der tröstlichen Rechtfertigung, des Beweises, warum wir so und nicht anders sind. Auf einem Fundament aus spärlichsten Belegen haben wir ein wissenschaftliches Kartenhaus gebaut, aber wir haben Grund zu der Annahme, daß wir seine Gültigkeit eines Tages überprüfen können. Fossilien werden uns nur wenige Aufschlüsse über Verhaltensweisen liefern – dazu sind die Knochen zu trocken und zu willkürlich verteilt. Mehr werden wir aus den genetischen Aufzeichnungen erfahren. Natürliche Selektion ist der Vorgang, durch den Gene ihre Sequenzen ändern. Aber im Verlauf dieser Wandlungen ist in den Genen die Biographie unserer vier Milliarden Jahre alten Ahnenreihe aufgezeichnet worden. Verstünden wir sie zu lesen, wäre sie eine wertvollere Informationsquelle über unsere Vergangenheit als die Schriften des Beda Venerabilis. Wie ich noch darlegen werde, sind die Aufzeichnungen über unsere Vergangenheit in den Genen festgeschrieben. Etwa zwei Prozent des Genoms erzählen jene ökologische und soziale Geschichte, in der sich unsere Evolution und die der Schimpansen unterscheiden. Wenn demnächst das gesamte 47

Genom eines typischen Menschen in unseren Computern gespeichert ist und wenn man das gleiche auch mit der genetischen Information eines typischen Schimpansen getan hat, wenn man die aktiven Gene vom allgemeinen Hintergrund getrennt hat und wenn es dann eine Liste der Unterschiede gibt, werden wir einen ausgezeichneten Eindruck von den Zwängen erhalten, unter denen zwei unterschiedliche, von einem gemeinsamen Ursprung abstammende Arten im Pleistozän standen. Bei den übereinstimmenden Genen wird es sich um solche für grundlegende biochemische Vorgänge und Körperbaupläne handeln. Die einzigen Unterschiede wird man vermutlich in Genen finden, die der Wachstumsregulation und hormonellen Entwicklungssteuerung dienen. Irgendwie werden diese Gene dem Fuß eines menschlichen Fetus in ihrer digitalen Sprache mitteilen, daß er zu einem flachen Gebilde mit Ferse und großem Zeh heranwachsen soll, während die entsprechenden Schimpansengene dem Fuß des Schimpansenfetus befehlen, zu einem stärker gebogenen Körperteil mit weniger ausgeprägter Ferse und längeren, beweglicheren Zehen zu werden. Schon die Vorstellung, wie so etwas zuwege gebracht werden kann, ist atemberaubend – die Wissenschaft hat bisher nur höchst vage Anhaltspunkte, wie Wachstum und Form von den Genen gesteuert werden –, aber daß die Gene dafür verantwortlich sind, steht außer Zweifel. Die Unterschiede zwischen Menschen und Schimpansen sind genetische Unterschiede und sonst praktisch nichts. Selbst diejenigen, die einerseits den kulturellen Aspekt des menschlichen Daseins betonen und andererseits leugnen oder bezweifeln, daß genetische Unterschiede zwischen Menschen oder Menschenrassen von Bedeutung sind, wenden sich nicht gegen die Tatsache, daß die Unterschiede zwischen uns und anderen biologischen Arten vorwiegend genetischer Natur sind. Nehmen wir einmal an, man würde den Zellkern einer Schimpansenzelle in eine entkernte menschliche Eizelle einschleusen und diese 48

dann in die Gebärmutter einer Frau einpflanzen, und nehmen wir weiter an, das so entstehende Baby würde bis zur Geburt überleben und dann in eine Menschenfamilie aufgenommen: Wie würde es aussehen? Man braucht das (ethisch höchst verwerfliche) Experiment nicht durchzuführen, um die Frage zu beantworten: wie ein Schimpanse. Obwohl es mit menschlichem Zytoplasma begann, von einer menschlichen Plazenta ernährt wurde und unter Menschen aufwächst, würde es nicht einmal zum Teil wie ein Mensch aussehen. Eine nützliche Analogie ist die Fotografie. Angenommen, wir machen eine Aufnahme von einem Schimpansen. Um sie zu entwickeln, müssen wir sie eine bestimmte Zeit lang in eine chemische Lösung legen, aber sosehr man sich auch bemüht, man kann daraus nicht das Bild eines Menschen machen, indem man die Zusammensetzung des Entwicklers ändert. Die Gene sind das Negativ; die Gebärmutter ist der Entwickler. Und wie ein Foto in das Chemikalienbad getaucht werden muß, damit das Bild erscheint, so braucht auch der Bauplan für einen Schimpansen, der in digitaler Form in den Genen seiner Eizelle niedergelegt ist, das richtige Umfeld – Nährstoffe, Flüssigkeiten, Fürsorge –, um zu einem erwachsenen Individuum zu werden; aber die Information zur Entstehung eines Schimpansen enthält es bereits. Für das Verhalten gilt diese Regel nicht ganz. Die typische Hardware eines Schimpansen kann im Mutterleib einer anderen Spezies aufgebaut werden, aber seine Software wäre ein wenig seltsam. Ein Schimpansenbaby, das unter Menschen aufwächst, wäre ebenso durcheinander wie Tarzan, der von Schimpansen erzogen wurde. Tarzan würde zum Beispiel nicht sprechen lernen, und ein von Menschen großgezogener Schimpanse würde nicht genau lernen, wie man dominante Artgenossen besänftigt und Untergebene einschüchtert, wie man sich Nester auf Bäumen baut oder nach Termiten angelt. Wenn es um das

49

Verhalten geht, reichen die Gene allein – zumindest bei Menschenaffen – nicht aus. Aber notwendig sind sie. Wenn es schon spannend ist, daß so kleine Unterschiede in digitalen Anweisungen für die zwei Prozent Unterschied zwischen einem Menschen- und einem Schimpansenkörper sorgen können, um wieviel spannender ist dann erst der Gedanke, daß wenige Änderungen in denselben Anweisungen das Verhalten eines Schimpansen so gezielt abwandeln können. Ich habe oberflächlich die Paarungssysteme der Menschenaffen beschrieben – die Promiskuität der Schimpansen, den Harem der Gorillas, die langfristige Paarbindung der Menschen; dabei habe ich noch oberflächlicher unterstellt, daß jede Spezies sich auf eine charakteristische Weise verhält und daß – eine weitere Unterstellung – dieses Verhalten zumindest teilweise genetischen Beschränkungen oder Einflüssen unterliegt. Wie kann ein Satz Gene, jedes davon eine Kette eines Vierercodes, ein Tier polygam oder monogam machen? Die Antwort: Ich habe nicht die leiseste Ahnung, aber ich zweifle nicht daran, daß es möglich ist. Gene sind Rezepte sowohl für Anatomie als auch für Verhalten.

50

CHROMOSOM 3 Geschichte Wir haben das Geheimnis des Lebens gelüftet. FRANCIS CRICK, 28. Februar 1953 Archibald Garrod war 1902 erst 45 Jahre alt, aber er galt bereits als Eckpfeiler der Medizinerwelt Großbritanniens. Sein Vater war der berühmte, in den Ritterstand erhobene Sir Alfred Baring Garrod, dessen Abhandlung über die Gicht, jenen Inbegriff für die Krankheiten der besseren Kreise, als Triumph der medizinischen Forschung galt. Auch Archibald machte mühelos eine großartige Karriere, und auf die unvermeidliche Erhebung in den Adelsstand (für ärztliche Tätigkeit in Malta während des Ersten Weltkriegs) folgte zu gegebener Zeit eine der glänzendsten Auszeichnungen, die es überhaupt gab: der Regius-Lehrstuhl für Medizin in Oxford als Nachfolger des großen Sir William Osler. Man kann ihn sich vorstellen, oder? Er war doch sicher der Typ des verkrusteten, förmlichen Vertreters der edwardianischen Zeit, der dem medizinischen Fortschritt im Wege stand, mit steifem Kragen, steifen Reden und steifem Geist. Aber dieses Bild ist falsch. Archibald Garrod wagte 1902 eine Vermutung, mit der er seiner Zeit weit voraus war. Eigentlich ohne es zu wissen, hatte er eine Lösung für das größte biologische Rätsel aller Zeiten parat: Was ist ein Gen? Seine Erkenntnis war so scharfsinnig, daß nach seinem Tod noch viele Jahre vergehen sollten, bis wieder jemand zum springenden Punkt seiner Aussage vordrang: Ein Gen ist das Rezept für eine einzige chemische Substanz. Und das ist noch nicht alles: Er glaubte sogar, er habe eines gefunden. 51

Bei seiner Tätigkeit am St. Bartholomew’s Hospital und am National Hospital in London hatte Garrod mehrmals mit Patienten zu tun, die an der Alkaptonurie litten, einer seltenen, nicht besonders schwerwiegenden Krankheit. Neben anderen, unangenehmeren Symptomen wie Arthritis fiel auf, daß Urin und Ohrenschmalz der Betroffenen bei Kontakt mit der Luft rötlich oder tiefschwarz wurden, je nachdem, was sie gegessen hatten. Einer der Patienten war ein kleiner Junge, und seine Eltern bekamen 1901 das fünfte Kind, das ebenfalls an der Krankheit litt. Das brachte Garrod auf die Idee, die Alkaptonurie könne gehäuft in bestimmten Familien auftreten. Er stellte fest, daß die Eltern der beiden Kinder Cousin und Cousine ersten Grades waren. Daraufhin sah er sich auch die anderen Fälle noch einmal an: Bei drei von vier Familien handelte es sich um Ehen zwischen Cousin und Cousine ersten Grades, und von den 17 Alkaptonurie-Fällen in seiner Praxis waren acht Cousin und Cousine zweiten Grades. Aber das Leiden wurde nicht einfach von den Eltern auf die Kinder vererbt: Die meisten Betroffenen hatten gesunde Kinder, und erst später, bei deren Nachkommen, trat die Krankheit manchmal erneut auf. Glücklicherweise war Garrod mit den neuesten biologischen Theorien vertraut. Erst zwei Jahre zuvor hatte man Gregor Mendels Arbeiten wiederentdeckt, und Garrods Freund William Bateson gehörte zu denen, die darüber begeistert waren. Er schrieb ganze Bücher, um die neue Mendelsche Lehre bekanntzumachen und zu verteidigen, und deshalb wußte Garrod, daß er es mit einem Mendelschen rezessiven Merkmal zu tun hatte – einer Eigenschaft, die von einer Generation übertragen wurde, aber nur zum Vorschein kam, wenn man sie von beiden Eltern erbte. Er benutzte sogar Mendels botanische Terminologie und bezeichnete solche Menschen als »chemische Sproßmutationen«. Das brachte Garrod auf eine Idee: Vielleicht, so dachte er, tauchte die Krankheit nur deshalb bei denen auf, die sie doppelt geerbt hatten, weil etwas fehlte. Da er nicht nur in Genetik, 52

sondern auch in Chemie gut bewandert war, wußte er genau, daß die Schwärzung von Urin und Ohrenschmalz auf eine Verbindung namens Homogentisinsäure zurückzuführen war. Sie kann im Verlauf der normalen chemischen Körpervorgänge entstehen, aber bei den meisten Menschen wird sie wieder abgebaut und ausgeschieden. Daß sie sich anreicherte, konnte nach Garrods Vermutung daran liegen, daß der Katalysator, der die Homogentisinsäure normalerweise abbaut, nicht funktionierte. Dieser Katalysator, so überlegte er weiter, mußte ein aus Protein bestehendes Enzym sein, und bei diesem Protein mußte es sich um das einzige Produkt eines Erbfaktors handeln (oder, wie wir heute sagen: eines Gens). Bei den Betroffenen erzeugte das Gen ein funktionsunfähiges Enzym; bei den Überträgern spielte das keine Rolle, weil das vom anderen Elternteil ererbte Gen für einen Ausgleich sorgte. Damit war Garrods kühne Hypothese der »angeborenen Stoffwechselfehler« geboren; ihre weitreichende Vermutung besagte: Gene sind dazu da, chemische Katalysatoren entstehen zu lassen, wobei zu jedem Gen ein hochspezialisierter Katalysator gehört. Das, so die Annahme, waren die Gene in Wirklichkeit: Hilfsmittel zur Herstellung von Proteinen. Garrod schrieb: »Angeborene Stoffwechselstörungen sind darauf zurückzuführen, daß ein Schritt im Soffwechselablauf durch den Verlust oder die Fehlfunktion eines Enzyms ausfällt.« Da Enzyme aus Protein bestehen, mußten sie der »Sitz der chemischen Individualität« sein. Garrods Buch, das 1909 erschien, wurde allgemein positiv aufgenommen und besprochen, aber die Rezensenten verkannten ausnahmslos seine entscheidende Aussage. Sie glaubten, er spreche von seltenen Krankheiten und nicht von einem Grundprinzip des Lebens. Garrods Theorie blieb 45 Jahre lang unbeachtet und mußte dann wiederentdeckt werden. Als es soweit war, gab es in der Genetik eine Fülle neuer Ideen. Garrod aber war bereits seit zehn Jahren tot.1 53

Heute wissen wir, daß es die Hauptaufgabe der Gene ist, die Rezepte zur Proteinherstellung zu speichern. Proteine sind im Organismus für fast alles verantwortlich, was mit chemischen Abläufen, Strukturen und Regulation zu tun hat: Sie erzeugen Energie, bekämpfen Infektionen, verdauen Nahrung, bilden Haare, transportieren Sauerstoff und so weiter, und so weiter. Jedes einzelne Protein im Körper entsteht durch Übersetzung (Translation) des genetischen Codes in einem Gen. Umgekehrt gilt nicht ganz das gleiche Prinzip: Es gibt auch Gene, beispielsweise das für die ribosomale RNA auf dem Chromosom 1, die nie in Protein umgeschrieben werden, aber auch dieses Gen wirkt bei der Herstellung anderer Proteine mit. Grundsätzlich hatte Garrod mit seiner Vermutung recht: Was wir von unseren Eltern erben, ist eine gewaltige Liste von Rezepten zur Herstellung von Proteinen und ProteinProduktionsapparaten – und sonst kaum etwas. Auch wenn Garrods Zeitgenossen seine wesentliche Aussage nicht begriffen, ehrten sie ihn. Dem Mann, auf dessen Arbeiten er aufbaute – Gregor Mendel – erging es weniger gut. Unterschiedlichere Lebensgeschichten als die von Garrod und Mendel kann man sich kaum vorstellen. Der auf den Vornamen Johann getaufte Mendel wurde 1822 in dem winzigen Ort Heinzendorf (heute Hynöice) im Norden Mährens geboren. Anton, sein Vater, war ein Kleinbauer, der seine Pacht in Form von Arbeit an einen Großgrundbesitzer zahlte; seine Gesundheit und damit auch seine Lebensgrundlage wurden von einem umstürzenden Baum zerstört, als Johann 16 war und an der Oberschule in Troppau recht gute Leistungen erbrachte. Anton verkaufte den Hof an seinen Schwiegersohn, um für seinen Sohn das Schulgeld und später die Universität in Olmütz bezahlen zu können. Aber die Verhältnisse blieben schwierig, und Johann brauchte einen reicheren Geldgeber; also wurde er Augustinermönch und nahm den Namen Bruder Gregor an. Er schlug sich im Priesterseminar von Brünn (heute Brno) durch 54

und wurde Geistlicher. Eine Zeitlang war er ohne großen Erfolg als Gemeindepriester tätig. Nachdem er an der Wiener Universität studiert hatte, versuchte er Naturkundelehrer zu werden, fiel aber im Examen durch. Nun ging er, ein einunddreißigjähriger Niemand, wieder nach Brünn, und ihm blieb nur das Klosterleben. Er war ein guter Mathematiker und Schachspieler, hatte ein annehmbares Gespür für Menschen und zeigte ein fröhliches Wesen. Außerdem war er leidenschaftlicher Gärtner – von seinem Vater hatte er gelernt, wie man Obstbäume propft und kreuzt. Dort, im volkstümlichen Wissen der bäuerlichen Gesellschaft, lagen die wahren Wurzeln seiner Erkenntnisse. Rinder- und Apfelzüchter hatten bereits ansatzweise eine Ahnung von der Vererbung einzelner Merkmale, aber niemand hatte sich systematisch damit befaßt. Mendel schrieb: »… daß unter den zahlreichen Versuchen keiner in dem Umfange und in der Weise durchgeführt ist, daß es möglich wäre, die Anzahl der verschiedenen Formen zu bestimmen, unter welchen die Nachkommen der Hybride auftreten, daß man diese Formen mit Sicherheit in den einzelnen Generationen ordnen und die gegenseitigen numerischen Verhältnisse feststellen könnte.« Man kann geradezu hören, wie das Publikum einnickt. Also begann der vierunddreißigjährige Pater Mendel im Klostergarten mit einer Versuchsreihe an Erbsen, die sich über acht Jahre hinziehen sollte; insgesamt säte er über 30000 einzelne Pflanzen aus – allein 1860 waren es 6000 –, und sie sollten schließlich die Welt für immer verändern. Am Ende wußte er, was er getan hatte, und er beschrieb es klar und deutlich in den Verhandlungen des Naturforschenden Vereins zu Brünn, einer Zeitschrift, die ihren Weg in die besten Bibliotheken fand. Aber die Anerkennung folgte nie; nachdem Mendel zum Abt von Brünn aufgestiegen war, schwand allmählich sein Interesse an dem Garten, und er wurde zu einem freundlichen, vielbeschäftigten und vielleicht nicht sonderlich 55

frommen Mönch (gutes Essen nimmt in seinen Schriften mehr Raum ein als Gott). Seine letzten Jahre waren im wesentlichen einem zunehmend verbitterten, einsamen Kampf gegen eine neue Steuer gewidmet, die der Staat den Klöstern auferlegt hatte, und Mendel war der letzte Abt, der sie schließlich bezahlte. Vielleicht seine größte Ruhmestat, so könnte er sich im hohen Alter gedacht haben, war die Entscheidung, einen begabten Neunzehnjährigen namens Leos Janáček zum Chorleiter von Brünn zu ernennen. In seinem Garten hatte Mendel verschiedene Varietäten der Erbsenpflanze gekreuzt und Bastarde gezüchtet. Aber er war kein Liebhaber, der den Wissenschaftler nur spielte, sondern er führte umfangreiche, systematische, genau durchdachte Experimente aus. Für seine Kreuzungen wählte er sieben Paare von Varietäten. Er kreuzte Erbsen mit runden und kantigen Samen, gelben und grünen Keimblättern, aufgeblähten und runzeligen Schoten, grauen und weißen Samenhüllen, grünen und gelben unreifen Schoten, achsel- und endständigen Blüten, langen und zwergwüchsigen Stengeln. Wie viele Merkmale er sonst noch ausprobierte, wissen wir nicht; diese hier sind alle nicht nur reinerbig, sondern sie werden auch jeweils von einem einzigen Gen bestimmt; als er sie auswählte, muß er also aus Vorarbeiten bereits gewußt haben, mit welchem Ergebnis zu rechnen war. Jedenfalls sahen die Bastarde immer wie ein Elternteil aus, und das Merkmal des anderen war scheinbar verschwunden. Aber eben nur scheinbar: Mendel ermöglichte den Hybriden die Selbstbefruchtung, und nun tauchte das fehlende Merkmal der Großeltern bei ungefähr einem Viertel der Nachkommen unversehrt wieder auf. Er zählte und zählte – 19959 Pflanzen waren es in der zweiten Generation, und die dominanten Merkmale überwogen gegenüber den rezessiven im Verhältnis 14949 zu 5010 oder 2,98 zu 1. Das Ergebnis lag, wie Sir Ronald Fisher im folgenden Jahrhundert deutlich machte, allzu verdächtig nahe an dem Verhältnis von drei zu eins. Wie 56

gesagt: Mendel war ein guter Mathematiker und wußte schon vor seinen Experimenten sehr gut, welcher Gesetzmäßigkeit seine Erbsen gehorchten.2 Wie ein Besessener wandte Mendel sich nun von seinen Erbsen den Fuchsien, dem Mais und anderen Pflanzen zu. Wieder gelangte er zu den gleichen Ergebnissen. Er wußte, daß er eine tiefgreifende Erkenntnis über die Vererbung gewonnen hatte: Merkmale vermischen sich nicht. Der innerste Kern der Vererbung ist etwas Festes, Unteilbares, ein abgetrenntes Teilchen. Es gibt keine Vermengung von Säften, keine Vermischung des Blutes, sondern eine vorübergehende Verbindung vieler kleiner Kügelchen. Rückblickend betrachtet, lag es eigentlich schon lange auf der Hand. Wie hätte man sonst erklären können, daß es in ein und derselben Familie ein Kind mit braunen und eines mit blauen Augen gibt? Darwin, der seine Theorie dennoch auf die Vererbung durch Vermischung stützte, hatte mehrmals auf das Problem hingewiesen. So schrieb er 1857 an Huxley: »Ich neige in jüngster Zeit zu der sehr groben, unbestimmten Vermutung, daß die Fortpflanzung durch echte Befruchtung sich als eine Art Mischung zweier Individuen erweisen wird, und nicht als wirkliche Verschmelzung … Ansonsten kann ich nicht verstehen, wie gekreuzte Formen in so großem Umfange zu älteren Formen zurückkehren können.« 3 Darwin war in dieser Angelegenheit ziemlich nervös. Kurz zuvor hatte ihn ein energischer schottischer Professor für Ingenieurwesen, der den seltsamen Namen Fleeming Jenkin trug, scharf angegriffen: Er wies auf die einfache, unwiderlegliche Tatsache hin, daß natürliche Selektion und Vererbung durch Vermischung einander ausschließen. Wenn Vererbung auf der Vermischung von Flüssigkeiten beruhte, konnte Darwins Theorie schlicht und einfach nicht stimmen, denn dann würde jede neue, vorteilhafte Abwandlung in der allgemeinen Verdünnung unter den Nachkommen wieder verlorengehen. Jenkin machte diese Erkenntnis mit der 57

Geschichte von einem Weißen deutlich, der eine Insel voller dunkelhäutiger Menschen zur weißen Farbe zu bekehren versucht, indem er sich mit ihnen kreuzt: Sein weißes Blut würde schon bald bis zur Unkenntlichkeit verdünnt. Im Innersten wußte Darwin, daß Jenkin recht hatte, und selbst der sonst so aufbrausende Thomas Henry Huxley wurde durch Jenkins Argument zum Schweigen gebracht. Aber Darwin wußte auch, daß seine eigene Theorie richtig war. Er konnte nur beides nicht zusammenbringen. Hätte er doch nur Mendel gelesen! Rückblickend betrachtet, liegt vieles auf der Hand, aber um es zu erkennen, braucht man einen genialen Geistesblitz. Mendel – das war seine große Leistung – legte offen, warum Vererbung meist Vermischung zu sein scheint: weil mehrere Teilchen beteiligt sind. John Dalton hatte im 19. Jahrhundert bewiesen, daß Wasser in Wirklichkeit aus Milliarden harten, nicht reduzierbaren kleinen Gebilden besteht, die man Atome nennt, und damit hatte er die konkurrierende Kontinuitätstheorie widerlegt. Und Mendel hatte nun die Atomtheorie der Biologie bewiesen. Den biologischen Atomen hätte man alle möglichen Namen geben können: In den ersten Jahren des 20. Jahrhunderts waren unter anderem die Bezeichnungen Faktor, Gemmula, Plastidula, Pangen, Biophor, Id und Idant im Schwange. Aber »Gen« setzte sich schließlich durch. Von 1866 an schickte Mendel seine Aufsätze und Gedanken vier Jahre lang an den Münchner Botanikprofessor KarlWilhelm Nägeli. Immer mutiger versuchte er deutlich zu machen, welche Bedeutung seine Befunde hatten. Und vier Jahre lang verkannte Nägeli den entscheidenden Punkt. Er schrieb dem hartnäckigen Mönch höfliche, aber herablassende Antwortbriefe und schlug ihm vor, Habichtskraut zu kreuzen. Einen schlimmeren Rat hätte er ihm beim besten Willen nicht geben können: Habichtskraut zeigt Apomixis, das heißt, es braucht den Pollen zur Fortpflanzung, nimmt aber die Gene des 58

bestäubenden Partners nicht in sich auf, und deshalb führen Kreuzungsexperimente zu seltsamen Ergebnissen. Nachdem Mendel sich eine Zeitlang mit dem Habichtskraut herumgeschlagen hatte, gab er auf und widmete sich den Bienen. Die Ergebnisse seiner umfangreichen Versuche mit diesen Insekten hat man nie gefunden. Entdeckte er ihre merkwürdige, »haplodiploide« Genetik? Zur gleichen Zeit veröffentlichte Nägeli eine umfassende Abhandlung über die Vererbung; darin versäumte er es nicht nur, Mendels Entdeckung zu erwähnen, sondern er lieferte auch aus seinen eigenen Arbeiten ein hervorragendes Beispiel dafür – und begriff den entscheidenden Punkt immer noch nicht. Nägeli wußte genau, welche Folgen es hat, wenn man eine Angorakatze mit einer anderen Katzenrasse kreuzt: In der nächsten Generation verschwindet das Angorafell völlig, aber bei den Jungen der dritten Generation taucht es unversehrt wieder auf. Ein eindeutigerer Fall von Mendelscher rezessiver Vererbung ist kaum zu finden. Dennoch hätte Mendel schon zu Lebzeiten um ein Haar die gebührende Anerkennung gefunden. Charles Darwin, der normalerweise so gewissenhaft die Gedanken anderer sammelte, empfahl einem Freund ein Buch von W. 0. Focke, das an vierzehn verschiedenen Stellen auf Mendels Aufsatz Bezug nahm. Und doch war das ihm selbst offenbar nicht aufgefallen. Es war Mendels Schicksal, erst im Jahr 1900 wiederentdeckt zu werden, lange nach seinem und Darwins Tod. Das geschah fast gleichzeitig an drei Orten. Alle drei Wiederentdecker – Hugo de Vries, Carl Correns und Erich von Tschernak – waren Botaniker. Sie hatten gewissenhaft Mendels Arbeiten mit anderen biologischen Arten wiederholt und erst dann den Aufsatz des Mönchs entdeckt. Mendels Lehre war für die Biologie ein Überraschungscoup. Nichts in der Evolutionstheorie verlangte, daß Vererbung sich stückweise ereignet. Die Vorstellung schien sogar alles in Frage 59

zu stellen, was Darwin nachweisen wollte. Darwin hatte behauptet, Evolution sei die Ansammlung geringfügiger, zufälliger Veränderungen durch Selektion. Wenn Gene etwas Festes waren, das nach einer Generation im verborgenen unversehrt wiederauftauchte, wie konnten sie sich dann allmählich oder geringfügig wandeln? Der Anfang des 20. Jahrhunderts war in vielerlei Hinsicht die Zeit, als der Mendelismus über den Darwinismus triumphierte. William Bateson sprach für viele seiner Zeitgenossen, als er darauf hinwies, daß die stückweise Vererbung die Wirkung der natürlichen Selektion zumindest einschränkt. Bateson war ein Mann mit einem wirren Geist und einem bleischweren Stil in seinen Schriften. Er glaubte, Evolution ereigne sich durch große Sprünge von einer Form zur anderen, und Zwischenstufen gebe es nicht. Ausgehend von dieser wunderlichen Vorstellung hatte er 1894 in einem Buch argumentiert, Vererbung ereigne sich stückweise, und seitdem hatten ihn die »wahren« Darwinisten immer wütend angegriffen. Da war es kein Wunder, daß er Mendel mit offenen Armen aufnahm und als erster dessen Schriften ins Englische übersetzte. »Nichts an Mendels Entdeckung läuft der grundlegenden Lehre zuwider, daß Arten [durch natürliche Selektion] entstanden sind«, schrieb Bateson im Stil eines Theologen, der behauptet, die wahre Deutung des heiligen Paulus zu besitzen. »Dennoch hat die moderne Forschung fraglos zu dem Ergebnis geführt, daß das Prinzip jener übernatürlichen Eigenschaften, in die sie manchmal investiert hat, aufgegeben wird … Es ist aufrichtigerweise nicht zu leugnen, daß es in Darwins Arbeiten Abschnitte gibt, welche diesem Mißbrauch des Prinzips der natürlichen Selektion bis zu einem gewissen Grade Vorschub leisten, aber ich wiege mich ohne weiteres in Sicherheit, daß, wäre Mendels Aufsatz ihm in die Hände gefallen, er diese Abschnitte sofort umgearbeitet hätte.« 4

60

Aber allein die Tatsache, daß der gefürchtete Bateson für Mendels Lehre eintrat, weckte das Mißtrauen der europäischen Evolutionsforscher. In Großbritannien setzte sich die erbitterte Fehde zwischen Mendel-Anhängern und »Biometrikern« zwanzig Jahre lang fort. Das führte dazu, daß die Führungsrolle an die Vereinigten Staaten fiel, wo die Diskussion weniger stark polarisiert war. Dem amerikanischen Genetiker Walter Sutton fiel 1903 auf, daß Chromosomen sich genau wie die Mendelschen Faktoren verhalten: Sie liegen paarweise vor, wobei jeweils eines von jedem Elternteil stammt. Prompt wurde Thomas Hunt Morgan, der Vater der amerikanischen Genetik, zum spätbekehrten Mendel-Anhänger, und Bateson, der Morgan nicht mochte, gab nun seine Rechthaberei auf und kämpfte gegen die Chromosomentheorie. In der Wissenschaftsgeschichte fallen Entscheidungen häufig durch derart kleinliches Gezänk. Bateson geriet in Vergessenheit, Morgan dagegen leistete weiterhin Großes: Er wurde zum Begründer einer höchst produktiven Genetikerschule, und sein Name floß in die Bezeichnung für genetische Abstände – das Centimorgan – ein. In Großbritannien fand die Versöhnung zwischen Mendelismus und Darwinismus erst statt, nachdem Ronald Fisher 1918 seinen mathematischen Scharfsinn auf das Thema anwandte: Mendel widersprach Darwin keineswegs, sondern hatte ihn glänzend bestätigt. »Der Mendelismus«, so Fisher, »hat die fehlenden Teile des Gebäudes geliefert, das Darwin errichtet hat.« Aber das Problem der Mutationen blieb bestehen. Der Darwinismus erforderte Variabilität als Rohmaterial, und der Mendelismus lieferte statt dessen Stabilität. Wenn Gene die Atome der Biologie waren, mußte ihre Veränderung ebenso ketzerisch sein wie Alchimie. Der Durchbruch gelang mit der ersten künstlich hervorgerufenen Mutation, und der Verantwortliche war so anders als Garrod und Mendel, daß man sich kaum einen größeren Gegensatz vorstellen kann. Neben den edwardianischen Arzt und den Augustinermönch müssen wir den 61

streitlustigen Hermann Joe Muller stellen. Muller war ein typischer Vertreter der hochintelligenten jüdischen Wissenschaftsflüchtlinge, die in den dreißiger Jahren den Atlantik überquerten, nur mit einem Unterschied: Er machte sich nach Osten auf. Er war in New York als Sohn eines kleinen Gießereibesitzers geboren und hatte sich an der Columbia University für Genetik begeistert, war aber nach einem Zerwürfnis mit seinem Lehrer Morgan 1920 an die University of Texas gegangen. Morgans Haltung gegenüber Muller riecht ein wenig nach Antisemitismus, aber dahinter steckte wohl nur allzu Typisches: Muller stritt sich sein ganzes Leben lang mit jedem. Im Jahr 1932, nachdem seine Ehe in die Brüche gegangen war und seine Kollegen ihm die Ideen gestohlen hatten (so seine Behauptung), unternahm er einen Selbstmordversuch, und dann verließ er Texas in Richtung Europa. Mullers große Entdeckung, für die er später den Nobelpreis erhielt, war die Erkenntnis, daß man Gene künstlich verändern kann. Sie ähnelte der Entdeckung, die Ernest Rutherford ein paar Jahre zuvor gemacht hatte, daß auch die Atome der Elemente sich umwandeln lassen und daß der griechische Begriff »Atom«, der eigentlich »unteilbar« bedeutet, nicht zutrifft. Muller stellte sich 1926 selbst die Frage: »Ist die Mutation als biologischer Vorgang etwas Besonderes, weil sie außerhalb aller Möglichkeiten zur Abänderung oder Steuerung liegt – nimmt sie also eine ähnliche Stellung ein, wie sie bis vor kurzem für die Atomumwandlung in den physikalischen Wissenschaften charakteristisch war?« Im folgenden Jahr beantwortete er die Frage. Er beschoß Taufliegen mit Röntgenstrahlen und sorgte damit für Mutationen in ihren Genen, so daß die Nachkommen zuvor nicht vorhandene Mißbildungen zeigten. Die Mutation, so schrieb er, »steht nicht als unnahbare Gottheit da, die uns von einer unerreichbaren Zitadelle im Keimplasma aus ihre Streiche spielt«. Wie die Atome, so mußten auch Mendels Teilchen eine 62

innere Struktur haben. Mit Röntgenstrahlen konnte man sie verändern. Auch nach der Mutation waren es immer noch Gene, aber nicht mehr dieselben. Die künstlichen Mutationen wurden zur Initialzündung der modernen Genetik. Mit Mullers Röntgenstrahlen stellten die beiden Wissenschaftler George Beadle und Edward Tatum 1940 mutierte Formen des Brotschimmels Neurospora crassa her. Anschließend fanden sie heraus, daß die Mutanten eine bestimmte chemische Substanz nicht mehr produzierten, weil ihnen die funktionsfähige Form eines Enzyms fehlte. Daraufhin formulierten sie ein biologisches Gesetz, das von Dauer war und sich mehr oder weniger als richtig erwiesen hat: Ein Gen legt ein Enzym fest. Von nun an pfiffen es die Genetiker von ihren Lehrstühlen: ein Gen, ein Enzym. Es war Garrods alte Theorie in neuem, biochemischem Gewand. Drei Jahre später folgte Linus Paulings bemerkenswerte Erkenntnis: Eine üble Form der Anämie, die vorwiegend bei Farbigen vorkommt und bei der die roten Blutzellen eine sichelförmige Gestalt annehmen, ist auf einen Defekt im Gen für das Protein Hämoglobin zurückzuführen. Dieser Defekt verhält sich wie eine echte Mendelsche Mutation. Allmählich paßte eines zum anderen: Gene waren Rezepte für Proteine; Mutationen waren veränderte Proteine, die von veränderten Genen erzeugt wurden. Muller war mittlerweile von der Bildfläche verschwunden. Seine Begeisterung für den Sozialismus und sein ebenso begeistertes Eintreten für die selektive Kreuzung von Menschen, die Eugenik (er wollte erleben, wie Kinder gezielt mit dem Charakter von Marx oder Lenin gezüchtet wurden – in späteren Auflagen seines Buches ersetzte er die beiden allerdings klugerweise durch Lincoln und Descartes), führten ihn über den Atlantik nach Europa. Er kam wenige Monate vor Hitlers Machtergreifung nach Berlin und mußte entsetzt mit ansehen, wie die Nazis das Labor seines Chefs Oscar Vogt verwüsteten,

63

weil dieser sich weigerte, die bei ihm arbeitenden Juden zu entlassen. Muller zog noch weiter nach Osten, diesmal nach Leningrad. Er trat in das Institut von Nikolaj Wawilow ein, kurz bevor der Mendel-Gegner Trofim Lyssenko sich bei Stalin Gehör verschaffte und mit der Verfolgung der Mendel-Genetiker begann – er wollte seine eigene verschrobene Theorie durchsetzen, man könne Weizenpflanzen wie russische Seelen durch Ausbildung an neue Vorschriften anpassen, anstatt sie zu kreuzen; wer etwas anderes glaubte, sollte nicht überzeugt, sondern erschossen werden. Wawilow starb im Gefängnis. Muller, immer noch voller Hoffnung, schickte Stalin ein Exemplar seines neuesten Buches über Eugenik, aber als er hörte, es sei nicht gut aufgenommen worden, konnte er das Land unter einem Vorwand gerade noch rechtzeitig verlassen. Er zog in den spanischen Bürgerkrieg, wo er bei der Blutbank der Internationalen Brigade arbeitete, und ging dann nach Edinburgh; dort traf er, wie üblich vom Pech verfolgt, gerade bei Ausbruch des Zweiten Weltkrieges ein. Im schottischen Winter bei Verdunkelung und mit Handschuhen im Labor wissenschaftlich zu arbeiten fiel ihm schwer, und so versuchte er verzweifelt, nach Amerika zurückzukehren. Aber dort interessierte sich niemand für einen streitlustigen, widerborstigen Sozialisten, der alberne Vorlesungen hielt und in der Sowjetunion gelebt hatte. Schließlich stellte die Indiana University ihn ein. Im folgenden Jahr erhielt er für seine Entdeckung der künstlichen Mutationen den Nobelpreis. Aber das Gen selbst war immer noch etwas Unzugängliches, Geheimnisvolles; daß es die genauen Rezepte für Proteine enthielt, war um so verblüffender, als es doch ganz offensichtlich auch selbst aus Protein bestehen mußte – nichts anderes auf der Welt, so schien es, war für diese Aufgabe kompliziert genug. Zwar gab es in den Chromosomen tatsächlich noch etwas anderes: eine langweilige kleine 64

Nucleinsäure, die man als DNA bezeichnete. Sie war schon 1869 in Tübingen von dem Schweizer Arzt Friedrich Miescher aus den eitergetränkten Bandagen verwundeter Soldaten isoliert worden. Miescher selbst hatte bereits vermutet, die DNA könne der Schlüssel zur Vererbung sein: 1892 schrieb er mit erstaunlichem Weitblick an seinen Onkel, die DNA könne die Erbinformation übermitteln, wie die Wörter und Begriffe aller Sprachen in den 24 bis 30 Buchstaben des Alphabets Ausdruck finden. Aber die DNA hatte nur wenige Anhänger; man wußte, daß sie eine relativ gleichförmige Verbindung war: Wie konnte sie mit nur vier Bausteinen eine Botschaft übermitteln?5 Von Muller angezogen, kam ein frühreifer, von sich selbst überzeugter und bereits mit dem Bachelor’s Degree ausgestatteter Neunzehnjähriger nach Bloomington in Indiana; sein Name: James Watson. Er wirkte sicher nicht gerade wie die Lösung des Genproblems, aber er war diese Lösung. Nachdem er an der Indiana University bei dem italienischen Auswanderer Salvador Luria ausgebildet worden war (mit Muller hatte er sich erwartungsgemäß nicht vertragen), entwickelte sich bei Watson die feste Überzeugung, daß Gene nicht aus Protein bestehen, sondern aus DNA. Um dafür die Bestätigung zu finden, ging er zunächst nach Dänemark und dann – da er mit den dortigen Kollegen unzufrieden war – im Oktober 1951 nach Cambridge. Wie es der Zufall wollte, traf er im Cavendish Laboratory mit einem ebenso klugen Kopf zusammen, der die gleichen Überzeugungen über die Bedeutung der DNA hegte: Francis Crick. Der Rest ist Geschichte. Crick war alles andere als frühreif. Er hatte bereits den 35. Geburtstag hinter sich, besaß immer noch keinen Doktortitel (eine deutsche Bombe hatte – zu seiner großen Erleichterung – am Londoner University College den Apparat zerstört, mit dem er die Viskosität heißen Wassers unter Druck messen sollte), und sein Abstecher aus der gebremsten Physikerlaufbahn in die Biologie war bis dahin kein offenkundi65

ger Erfolg gewesen. Aus einem Labor in Cambridge war er bereits aus Langeweile geflüchtet – dort hatte man ihn eingestellt, damit er die Viskosität von Zellen untersuchte, die zur Aufnahme von Teilchen gezwungen wurden –, und jetzt, am Cavendish Laboratory, bildete er sich eifrig in Kristallographie weiter. Aber er besaß weder die Geduld, bei seinen eigenen Fragestellungen zu bleiben, noch die Demut, bei kleinen Fragestellungen zu bleiben. Sein Lachen, seine selbstsichere Intelligenz und die Geschicklichkeit, mit der er anderen ihre eigenen wissenschaftlichen Fragen beantwortete, wurden am Cavendish Laboratory allmählich penetrant. Auch Crick war mit der herrschenden Protein-Besessenheit irgendwie unzufrieden. Die große Frage war die nach der Struktur der Gene, und er vermutete, die Antwort habe mit der DNA zu tun. Von Watson verführt, ließ er seine eigene Arbeit im Stich, um mit der DNA herumzuspielen. So wurde eines der großen, von freundschaftlicher Konkurrenz geprägten und deshalb produktiven Gemeinschaftsprojekte der Wissenschaftsgeschichte geboren: der junge, ehrgeizige, geistig flexible Amerikaner, der ein wenig von Biologie verstand, und der mühelos hochintelligente, aber ein wenig ziellose Brite, der ein wenig von Physik verstand. Die Folge war eine exotherme Reaktion. Schon nach wenigen Monaten und unter Verwendung von Daten, die andere mühsam gesammelt, aber nicht ausreichend analysiert hatten, machten sie die vielleicht größte wissenschaftliche Entdeckung aller Zeiten: Sie klärten die Struktur der DNA. Nicht einmal Archimedes hatte, als er aus dem Bad sprang, mehr Grund zum Prahlen als Francis Crick, der am 28. Februar 1953 in das Pub »Eagle« kam und verkündete: »Wir haben das Geheimnis des Lebens gelüftet.« Watson war bescheidener: Er hatte noch ernste Zweifel und fürchtete, sie könnten einen Fehler gemacht haben. Sie hatte keinen Fehler gemacht. Plötzlich war alles klar: Die DNA enthält Information, die entlang der Doppelhelix 66

aufgezeichnet ist, einer eleganten Wendeltreppe von potentiell unbegrenzter Länge. Die Information kopiert sich selbst mit Hilfe der chemischen Anziehungskräfte zwischen ihren Buchstaben und spuckt die Rezepte für die Proteine aus. Dazu bedient sie sich eines noch unbekannten Wörterbuches, das die DNA mit dem Protein verknüpft. Das war das wirklich Verblüffende an der DNA-Struktur: Sie ließ plötzlich alles einfach und elegant erscheinen. Oder, wie Richard Dawkins es »Das wirklich Revolutionäre an der formulierte6: Molekularbiologie der Ära seit Watson und Crick ist die Tatsache, daß sie digital geworden ist … Die Maschinensprache der Gene ist unheimlich computerähnlich.« Einen Monat nachdem Watson und Crick die DNA-Struktur veröffentlicht hatten, wurde in Großbritannien eine neue Königin gekrönt, und am gleichen Tag eroberte eine britische Expedition den Mount Everest. Von einer kleinen Meldung im News Chronicle abgesehen, schaffte es die Doppelhelix nicht bis in die Tagespresse. Heute gilt sie bei den meisten Naturwissenschaftlern als die folgenschwerste Entdeckung unseres Jahrhunderts, wenn nicht sogar unseres Jahrtausends. Es folgten dreizehn frustrierende Jahre voller Verwirrung. Der eigentliche Code, die Sprache, in der die Gene sich ausdrücken, behielt sein Geheimnis für sich. Ihn zu finden war für Watson und Crick fast einfach gewesen – sie schafften es mit einer Mischung aus Vermutungen, guter Physik und guten Ideen. Ihn zu entschlüsseln erforderte echte Brillanz. Der Code bestand ganz offensichtlich aus vier Buchstaben: A, C, G und T. Und ebenso sicher wurde er in den Code der zwanzig Aminosäuren übersetzt, aus denen die Proteine bestehen. Aber wie? Wo? Und mit welchen Mitteln? Die besten Ideen, die schließlich zur Antwort führten, stammten in ihrer Mehrzahl von Crick, so auch die Vorstellung von einem Adaptermolekül, das wir heute Transfer-RNA nennen. Unabhängig von experimentellen Belegen gelangte 67

Crick zu dem Schluß, es müsse solche Moleküle geben, und zu gegebener Zeit fand man sie. Aber eine andere Idee von Crick war so gut, daß man sie als die großartigste falsche Theorie der Geschichte bezeichnet hat. Sein »kommafreier« Code ist eleganter als der, den Mutter Natur benutzt. Er funktioniert folgendermaßen: Angenommen, jedes Wort des Codes besteht aus drei Buchstaben (wären es zwei, erhielte man nur sechzehn Kombinationen, und das ist zu wenig). Nehmen wir weiter an, es gebe in dem Codon keine Kommas und keine Lücken zwischen den Wörtern. Und nun unterstellen wir, daß alle Wörter ausgeschlossen sind, die falsch gelesen werden können, wenn man an der falschen Stelle beginnt. Zur Verdeutlichung möchte ich mich einer Analogie von Brian Hayes bedienen: Stellen wir uns einmal alle dreibuchstabigen englischen Wörter vor, die man mit den vier Buchstaben A, S, E und T schreiben kann: ass, ate, eat, sat, sea, set, tat, tea und tee. Jetzt streichen wir diejenigen aus, die als andere Wörter gelesen werden können, wenn man an der falschen Stelle anfängt. Die Folge »ateateat« zum Beispiel kann »a tea tea t«, »at eat eat« oder »ate ate at« bedeuten. Von diesen drei Wörtern überlebt im Code nur eines. Genauso machte Crick es mit A, C, G und T. Er strich zunächst AAA, CCC, GGG und TTT. Die verbleibenden sechzig Wörter teilte er in Dreiergruppen, die jeweils die gleichen drei Buchstaben in der gleichen, rotierenden Reihenfolge enthielten. ACT, CTA und TAC bilden zum Beispiel eine solche Gruppe, weil jeweils C auf A, T auf C und A auf T folgt; eine weitere Gruppe besteht aus ATC, TCA und CAT. Aus jeder Gruppe überlebt nur ein Wort. Dann bleiben genau zwanzig Wörter übrig – und das Proteinalphabet besteht aus zwanzig Aminosäuren! Aus einem vierbuchstabigen Code erhält man so ein Alphabet mit zwanzig Buchstaben. Vergeblich warnte Crick, man solle seine Idee nicht allzu ernst nehmen. »Zur Ableitung dieses Codes müssen wir so voreilige Argumente und Annahmen heranziehen, daß wir dazu aus rein 68

theoretischen Gründen kein großes Zutrauen empfinden können. Wir haben ihn vorgeschlagen, weil er fein säuberlich und aufgrund vernünftiger physikalischer Überlegungen die magische Zahl 20 ergibt.« Aber auch für die Doppelhelix sprachen anfangs kaum experimentelle Belege. Die Aufregung wuchs. Fünf Jahre lang nahmen alle an, Crick habe recht. Dann war die Zeit der Theorien vorüber. 1961, als alle anderen noch mit Denken beschäftigt waren, entschlüsselten Marshall Nirenberg und Johann Matthaei das erste »Wort« des Codes, und zwar mit einem einfachen Mittel: Sie stellten ein Stück RNA aus reinem U (Uracil – in der RNA die Entsprechung zum T der DNA) her und setzten es einer Aminosäuremischung zu. Daraufhin produzierten die Ribosomen ein Protein, indem sie lauter Phenylalaninmoleküle verknüpften. Damit war das erste Wort des Codes bekannt: UUU bedeutet Phenylalanin. Der kommafreie Code war falsch. Er war so reizvoll, weil es in ihm keine sogenannten Leserasterverschiebungen geben konnte, Mutationen, bei denen der Verlust eines Buchstabens alles Nachfolgende zu Unsinn macht. Die Version, für die sich die Natur entschieden hat, ist zwar weniger elegant, verträgt dafür aber andere Fehler besser. Außerdem ist sie sehr redundant: Viele verschiedene dreibuchstabige Wörter bedeuten das gleiche.7 Bis 1965 war der gesamte Code aufgeklärt, und das Zeitalter der modernen Genetik hatte begonnen. Die großen Entwicklungen der sechziger Jahre wurden zu den Routineverfahren der neunziger. Und 1995 schließlich konnte die Wissenschaft zu Sir Archibald Garrods längst verstorbenen Patienten mit ihrem schwarzen Urin zurückkehren und mit Sicherheit sagen, welche Buchstabierfehler in welchem Gen die Ursache der Alkaptonurie sind. Es ist die Geschichte der Genetik des 20. Jahrhunderts im Kleinformat. Wie gesagt: Die Alkaptonurie ist eine sehr seltene und nicht sonderlich gefährliche Krankheit, die sich mit geeigneter Ernährung recht 69

einfach behandeln läßt, und deshalb blieb sie in der Wissenschaft lange unbeachtet. Von ihrer historischen Bedeutung fasziniert, nahmen zwei Spanier 1995 die Herausforderung an. Sie schufen schließlich eine Mutante des Pilzes Aspergillus, die in Gegenwart von Phenylalanin einen hübschen dunkelroten Farbstoff anreicherte: Homogentisinsäure. Wie Garrod vermutet hatte, besaß diese Mutante ein Protein namens Homogentisat-Dioxygenase in defekter Form. Sie zerlegten das Pilzgenom mit besonderen Enzymen, identifizierten die Stücke, die sich von der normalen Version unterschieden, lasen die darin enthaltene Information ab und konnten so endlich das fragliche Gen dingfest machen. Anschließend durchsuchten sie eine Bibliothek menschlicher Gene in der Hoffnung, ein so ähnliches Stück zu finden, daß es an der Pilz-DNA haften blieb. Sie fanden es auf dem langen Arm des Chromosoms 3: einen »Absatz« aus DNA»Buchstaben«, der in 52 Prozent seines Textes mit dem Pilzgen übereinstimmt. Wenn man dieses Gen aus Menschen mit Alkaptonurie herausfischt und mit dem entsprechenden Abschnitt von Gesunden vergleicht, so stellt sich heraus, daß nur ein einziger abweichender Buchstabe eine Rolle spielt – entweder der 690. oder der 901. In beiden Fällen bringt der Austausch eines einzigen Buchstabens das Protein so durcheinander, daß es seine Aufgabe nicht mehr erfüllen kann.8 Dieser DNA-Abschnitt ist das Musterbeispiel für ein langweiliges Gen, das in langweiligen Teilen des Organismus eine langweilige chemische Reaktion ablaufen läßt, und wenn es gestört ist, entsteht eine langweilige Krankheit. Nichts an ihm ist überraschend oder einzigartig. Man kann es nicht mit IQ oder Homosexualität in Verbindung bringen, es liefert keine Aufschlüsse über den Ursprung des Lebens, es ist kein egoistisches Gen, es mißachtet nicht die Mendelschen Gesetze, es tötet nicht, und es verstümmelt nicht. Es ist unter allen praktischen Gesichtspunkten bei allen Lebewesen auf der Erde genau das 70

gleiche Gen – selbst der Brotschimmel besitzt es und benutzt es zu genau dem gleichen Zweck wie wir. Und doch verdient das Gen für Homogentisat-Dioxygenase einen kleinen Platz im historischen Andenken, denn seine Geschichte ist in gedrängter Form die Geschichte der gesamten Genetik. Und selbst dieses langweilige kleine Gen läßt heute eine Schönheit erkennen, die Gregor Mendel den Atem genommen hätte, ist es doch der konkrete Ausdruck seiner abstrakten Gesetze: eine Geschichte von mikroskopisch kleinen, gewundenen, zusammenpassenden, paarweise funktionierenden Spiralmolekülen, von einem vierbuchstabigen Code und der chemischen Einheitlichkeit alles Lebendigen.

71

CHROMOSOM 4 Schicksal Sir, was Sie uns erzählen, ist nichts anderes als wissenschaftlicher Calvinismus. Anonymer Soldat zu William Bateson nach einem Vortrag für Laien1 Man kann jeden beliebigen Katalog des menschlichen Genoms aufschlagen: Immer steht man nicht einem Verzeichnis der menschlichen Möglichkeiten gegenüber, sondern einer Liste von Krankheiten, die meisten davon benannt nach Paaren vergessener europäischer Ärzte. Dieses Gen verursacht die Niemann-Pick-Krankheit; jenes ist für das Wolf-HischhornSyndrom verantwortlich. Man gewinnt den Eindruck, Gene seien dazu da, Krankheiten hervorzurufen. »Neues Gen für Geisteskrankheit« verkündet eine Internetseite, die über das Neueste von der Genfront berichtet, »Gen für die früh einsetzende Dystonie. Nierenkrebsgen isoliert. Autismus mit Gen für Serotonintransporter in Verbindung gebracht. Ein neues Alzheimer-Gen. Die Genetik von Zwangsstörungen.« Aber Gene nach den von ihnen verursachten Krankheiten zu definieren ist ebenso absurd, als würde man die Körperorgane anhand der Krankheiten beschreiben, die sie bekommen können: Die Leber ist dazu da, Zirrhose zu bekommen, das Herz dient zum Herzinfarkt, und der Zweck des Gehirns ist der Schlaganfall. Daß die Genkataloge auf diese Weise gelesen werden, ist kein Zeichen unseres Wissens, sondern unserer Unkenntnis. Es stimmt im wahrsten Sinne des Wortes: Über manche Gene wissen wir nichts anderes, als daß ihre Fehlfunktion zu einer bestimmten Krankheit führt. Das ist eine bedauerlich geringfügige Erkenntnis über ein Gen, und eine 72

entsetzlich irreführende noch dazu. Sie führt zu der gefährlich verkürzten Formulierung »X trägt das Wolf-Hirschhorn-Gen«. Falsch. Jeder von uns trägt das Wolf-Hirschhorn-Gen, ausgenommen – welche Ironie – diejenigen Menschen, die am Wolf-Hischhorn-Syndrom leiden. Die Krankheit entsteht dadurch, daß das Gen völlig fehlt. Bei uns anderen ist das Gen keine negative, sondern eine positive Kraft. Die Betroffenen tragen nicht das Gen, sondern die Mutation. Das Wolf-Hirschhorn-Syndrom ist so selten und so schwerwiegend – das betreffende Gen ist so lebenswichtig –, daß die Opfer frühzeitig sterben. Das Gen – es liegt auf dem Chromosom 4 – ist eigentlich sogar das berühmteste aller »Krankheitsgene«, denn es ist auch mit einer ganz anderen Krankheit gekoppelt: mit der Chorea Huntington; sie entsteht durch eine mutierte Form des Gens, fehlt es dagegen ganz, ist das Wolf-Hischhorn-Syndrom die Folge. Über die Frage, wozu das Gen im normalen Alltagsleben dient, wissen wir sehr wenig, aber dafür ist in allen quälenden Einzelheiten bekannt, warum und wo es falsch funktionieren kann und welche Folgen das für den Organismus hat. Das Gen enthält ein einziges »Wort«, das immer und immer wiederkehrt: CAG, CAG, CAG, CAG … Manchmal sind es nur sechs Wiederholungen, manchmal dreißig, manchmal auch über hundert. Von diesem wiederholten Abschnitt hängen Schicksal, Gesundheit und Leben ab. Liegt das »Wort« in 35 oder weniger Kopien vor, ist alles in Ordnung. Die meisten Menschen besitzen zehn bis 15 Wiederholungen. Sind es 39 oder mehr Kopien, stellt sich im mittleren Alter langsamer geistiger Verfall ein, und das Gleichgewichtsgefühl geht verloren; die Betroffenen sind immer weniger in der Lage, selbst für sich zu sorgen, und sterben früh. Der Niedergang beginnt mit einer leichten Verschlechterung der geistigen Fähigkeiten, gefolgt von Zuckungen der Gliedmaßen, dem Verfall in Depressionen mit Selbstmordgedanken sowie gelegentlich von Halluzinationen und Wahnvorstellungen. Eine 73

Umkehr gibt es nicht: Die Krankheit ist unheilbar. Aber sie zieht sich über 15 bis 20 entsetzliche Jahre hin. Ein schlimmeres Schicksal kann man sich kaum vorstellen. Fast ebenso schlimm sind die ersten psychischen Symptome vielfach für diejenigen, die einer betroffenen Familie angehören, ohne selbst die Krankheit zu bekommen: Das Warten, ob sie ausbricht oder nicht, stellt eine verheerende Belastung dar. Die Ursache liegt in den Genen und sonst nirgendwo. Entweder man trägt die Huntington-Mutation und bekommt die Krankheit, oder man trägt sie nicht. Das ist Determinismus, Vorsehung und Schicksal in einem Ausmaß, wie Calvin es sich nie hätte träumen lassen. Auf den ersten Blick scheint damit endgültig bewiesen zu sein, daß die Gene schuld sind und daß wir nichts daran ändern können. Ob man raucht, Vitaminpillen nimmt, Sport treibt oder den Hintern nicht hochbekommt, spielt keine Rolle. In welchem Alter man verrückt wird, hängt ausschließlich und unwiderruflich davon ab, wie viele Male das »Wort« CAG an einer Stelle in einem Gen wiederholt wird. Hat man es neununddreißigmal, ist man im Alter von 75 Jahren mit einer Wahrscheinlichkeit von 90 Prozent geistig verwirrt, und die ersten Symptome treten mit 66 auf; sind es 40 Kopien, erkrankt man im Durchschnitt mit 59; bei 41 mit 54, und so weiter, bis hin zu jenen, die das »Wort« in 50 Kopien besitzen und den Verstand schon mit durchschnittlich 27 Jahren verlieren. Zum Vergleich: Wären die Chromosomen so lang, daß sie am Äquator einmal um den Globus reichen, läge der Unterschied zwischen Gesundheit und Demenz in zweieinhalb zusätzlichen Zentimetern.2 An eine solche Vorhersagegenauigkeit reicht kein Horoskop heran. Keine Theorie der menschlichen Kausalität, ob freudianisch, marxistisch, christlich oder animistisch, war jemals derart präzise. Kein Prophet des Alten Testaments, kein Eingeweide lesender Orakelpriester im alten Griechenland, keine durch die Kristallkugel hellsehende Zigeunerin auf der 74

Hafenmole von Bognor Regis hat jemals vorgegeben, den Verfall eines Lebens so exakt voraussagen zu können, von der Richtigkeit der Voraussage ganz zu schweigen. Wir haben es hier mit einer Prophezeiung von entsetzlicher, grausamer, unbeugsamer Wahrheit zu tun. In unserem Genom gibt es eine Milliarde »Wörter« aus jeweils drei Buchstaben. Und doch steht nur die Länge dieser einen kleinen Gruppierung zwischen jedem von uns und der Geisteskrankheit. Traurige Berühmtheit erlangte die Chorea Huntington 1967, als der Folksänger Woodie Guthrie daran starb. Der Arzt George Huntington diagnostizierte sie 1872 zum ersten Mal an der Ostspitze von Long Island, und ihm fiel auf, daß sie offenbar gehäuft in bestimmten Familien vorkam. Bei späteren Untersuchungen stellte sich heraus, daß die Erkrankten von Long Island zu einem viel größeren Stammbaum gehörten, der seine Wurzeln in Neuengland hatte. In zwölf Generationen der Sippe fand man über tausend Krankheitsfälle. Alle Betroffenen stammten von zwei Brüdern ab, die 1630 aus Suffolk ausgewandert waren. Mehrere weibliche Nachkommen wurden 1693 in Salem als Hexen verbrannt, vermutlich wegen des abstoßenden Krankheitsbildes (»Veitstanz«). Aber da die Mutation sich erst im mittleren Alter bemerkbar macht, wenn die Betroffenen bereits Kinder haben, besteht nur ein geringer Selektionsdruck in Richtung ihres Verschwindens. Tatsächlich waren die Träger der Mutation in mehreren Studien sogar fruchtbarer als ihre nicht betroffenen Geschwister.3 Die Chorea Huntington war die erste vollständig dominante genetische Erkrankung des Menschen, die man entdeckte. »Dominant« heißt, daß nicht nur diejenigen an den Symptomen leiden, die zwei Exemplare des mutierten Gens – eines von jedem Elternteil – geerbt haben, sondern daß bereits eine Kopie der Mutation ausreicht. Die Krankheit verläuft anscheinend schwerer, wenn sie vom Vater ererbt wird, und die 75

Mutation ist bei Kindern älterer Väter meist schwerer, weil die Zahl der Wiederholungen zunimmt. Ende der siebziger Jahre nahm sich eine energische Frau vor, das Huntington-Gen zu finden. Woody Guthries Witwe gründete nach dem entsetzlichen Tod ihres Mannes das Committee to Combat Huntington’s Chorea; unterstützt wurde sie dabei von dem Arzt Milton Wexler, dessen Frau und drei Schwäger ebenfalls an der Krankheit litten. Wexlers Tochter Nancy wußte, daß sie selbst mit einer Wahrscheinlichkeit von 50 Prozent die Mutation trug, und war besessen von dem Gedanken, das Gen zu finden. Man sagte ihr, sie solle sich keine Mühe geben, denn es sei unmöglich. Ebensogut könne sie in einem Heuhaufen von der Größe Amerikas nach einer Nadel suchen. Vielmehr solle sie ein paar Jahre warten, bis es bessere Methoden und damit eine realistische Chance gebe. »Aber«, so schrieb sie, »wenn man die Huntington-Krankheit hat, bleibt keine Zeit zum Warten.« Auf den Bericht des venezolanischen Arztes Americo Negrette hin flog sie 1979 nach Venezuela und begab sich in die drei kleinen Dörfer San Luis, Barranquitas und Laguneta am Ufer des Maracaibosees. Das Gewässer, eigentlich eine große, fast völlig vom Land eingeschlossene Meereslagune, liegt ganz im Westen des südamerikanischen Staates jenseits der Cordillera de Merida. In der Gegend lebte eine riesige, weitverzweigte Familie, in der die Huntington-Krankheit sehr häufig vorkam. Man erzählte sich, das Leiden stamme von einem Seemann im 18. Jahrhundert; Wexler konnte die Herkunft der Krankheit bis zu einer Frau zurückverfolgen, die Anfang des 19. Jahrhunderts gelebt hatte und den treffenden Namen Maria Concepcion trug. Sie war in den Pueblos de Agua zu Hause, Dörfern, deren Häuser auf Stelzen über dem Wasser erbaut waren. Und sie war eine fruchtbare Vorfahrin: In acht Generationen hatte sie 11000 Nachkommen, von denen 9000 im Jahr 1981 noch am Leben waren. Nicht weniger als 371 davon litten bei Wexlers erstem 76

Besuch an der Huntington-Krankheit, und bei 3600 bestand für die Zukunft ein Erkrankungsrisiko von mindestens 25 Prozent, weil ein Großelternteil die Symptome hatte. Angesichts der Tatsache, daß Wexler möglicherweise selbst die Mutation trug, war sie außergewöhnlich mutig. »Es ist herzzerreißend«, schrieb sie4, »wenn man diese übermütigen Kinder sieht, die voller Hoffnungen und Erwartungen sind. Trotz Armut und Analphabetentum, trotz gefährlicher und anstrengender Arbeit – die Jungen angeln in kleinen Booten auf dem unruhigen See, die kleinen Mädchen führen den Haushalt und pflegen ihre erkrankten Eltern –, trotz einer erbarmungslosen Krankheit, die ihnen die Eltern, Großeltern, Tanten, Onkel und Vettern raubt, sind sie fröhlich und voller Leben, bis die Krankheit zuschlägt.« Wexler fing an, im Heuhaufen zu suchen. Zunächst sammelte sie das Blut von über 500 Menschen – »heiße, laute Tage des Blutabnehmens« – und schickte es an das Labor von Jim Gusella in Boston. Dieser fahndete nach genetischen Markern, die das Gen verraten konnten – zufällig ausgewählten DNAAbschnitten, die bei Betroffenen und Nichtbetroffenen zuverlässig Unterschiede aufwiesen. Das Glück war ihm hold: Mitte 1983 hatte er nicht nur einen Marker identifiziert, der dem fraglichen Gen benachbart war, sondern er hatte ihn auch auf dem kurzen Arm des Chromosoms 4 lokalisiert. Nun wußte er, in welchem Dreimillionstel des Genoms es sich befand. Alles in Butter? Nicht so schnell! Das Gen lag in einem Textabschnitt von einer Million »Buchstaben«. Der Heuhaufen war zwar geschrumpft, aber immer noch groß. Acht Jahre später war das Gen immer noch ein Rätsel. Im Stil eines viktorianischen Entdeckers schrieb Wexler: »Es war eine äußerst langwierige Aufgabe, in diesem unwirtlichen Gelände an der Spitze des Chromosoms 4. Wir hatten das Gefühl, als wären wir während der letzten acht Jahre den Mount Everest hinaufgekrochen.« 4

77

Die Hartnäckigkeit zahlte sich aus. 1993 hatte man das Gen endlich gefunden, seinen Text gelesen und die krankheitserzeugende Mutation identifiziert. Das Gen ist das Rezept für ein Protein namens Huntington: Es wurde erst nach dem Gen entdeckt – daher der Name. Das mehrfach wiederholte »Wort« CAG in der Mitte des Gens läßt in der Mitte des Proteins einen langen Abschnitt aus Glutaminbausteinen entstehen (CAG heißt auf »genisch« Glutamin). Und je mehr Glutamine sich an dieser Stelle befinden, in desto jüngeren Jahren bricht die HuntingtonKrankheit aus.5 Das hört sich nach einer entsetzlich unzureichenden Erklärung für die Krankheit an. Wenn das Huntington-Gen geschädigt ist, warum funktioniert es dann während der ersten dreißig Lebensjahre einwandfrei? Offensichtlich reichert sich die mutierte Form des Proteins erst ganz allmählich in großen Aggregaten an. Wie bei der Alzheimer-Krankheit oder BSE verursachen solche klebrigen Proteinklumpen im Zellinneren den Tod der Zelle, vielleicht weil sie diese zum Selbstmord veranlassen. Bei der Huntington-Krankheit spielt sich so etwas vor allem im Kleinhirn ab, der Abteilung des Gehirns, die für die Bewegungssteuerung zuständig ist; das hat zur Folge, daß die Bewegungen nach und nach immer stärker außer Kontrolle geraten.6 Am überraschendsten ist im Zusammenhang mit der »StotterWiederholung« des Wortes CAG die Beobachtung, daß sie nicht auf die Huntington-Krankheit beschränkt ist. Auch fünf andere Nervenkrankheiten werden durch sogenannte »instabile CAGWiederholungen« in völlig anderen Genen hervorgerufen. Eine davon ist die zerebellare Ataxie. Es gibt sogar einen gespenstischen Bericht, wonach in ein zufällig ausgewähltes Gen einer Maus ein langer Abschnitt mit CAG-Wiederholungen eingeschleust wurde; die Folge war eine spät einsetzende Nervenstörung, die stark der Huntington-Krankheit ähnelte. Demnach dürften CAG-Wiederholungen zu Nervenkrankheiten 78

führen, ganz gleich, in welchem Gen sie auftauchen. Auch andere Degenerationskrankheiten des Nervensystems werden durch »Wortwiederholungen« hervorgerufen; das wiederholte »Wort« beginnt dabei immer mit C und endet mit G. Man kennt sechs verschiedene CAG-Krankheiten. CCC oder CGG, am Anfang eines Gens auf dem X-Chromosom mehr als zweihundertmal wiederholt, führen zum Fragile-X-Syndrom, einer vielgestaltigen, aber ungewöhnlich häufigen Form der geistigen Behinderung (normal sind weniger als 60 Wiederholungen, möglich sind bis zu 1000). 50 bis 1000 Exemplare von CTG in einem Gen auf dem Chromosom 19 rufen die myotonische Dystrophie hervor. Mehr als ein Dutzend Erkrankungen des Menschen gehen auf vielfache Wiederholungen von Buchstaben-Dreiergruppen zurück und werden als Polyglutaminkrankheiten bezeichnet. Bei allen neigt das verlängerte Protein dazu, sich in unverdaulichen Klumpen anzureichern und die Zellen absterben zu lassen. Zu den unterschiedlichen Symptomen kommt es, weil in den jeweiligen Körperteilen unterschiedliche Gene angeschaltet sind.7 Was ist – abgesehen davon, daß es Glutamin bedeutet – so Besonderes an dem »Wort« C*G? Ein Indiz ergibt sich aus dem Phänomen der »genetischen Antizipation«. Wie man schon seit einiger Zeit weiß, nimmt bei Kindern von Personen, die selbst eine schwere Form von Chorea Huntington oder Fragile-X haben, die Krankheit häufig einen schwereren Verlauf, oder sie setzt früher ein als bei den Eltern. Antizipation bedeutet: Je länger die Wiederholung schon ist, desto stärker verlängert sie sich, wenn sie für die nächste Generation kopiert wird. Wir wissen, daß die Wiederholungen in der DNA kleine Schleifen bilden, die man auch Haarnadeln nennt: Verschiedene Abschnitte eines DNA-Stranges verbinden sich und bilden eine haarnadelförmige Struktur, in der die Cs und Gs der CAG »Wörter« aneinander haften und Querverbindungen bilden. Löst sich eine solche Haarnadel auf, macht der Kopiermechanismus 79

häufig Fehler, und es werden weitere Kopien des Wortes eingebaut.8 Zum Verständnis kann eine einfache Analogie dienen. Wenn ich ein Wort in diesem Satz sechsmal wiederhole – cag, cag, cag, cag, cag, cag –, läßt es sich recht einfach zählen. Wiederhole ich es dagegen sechsunddreißigmal – cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag –, möchte ich fast wetten, daß sich so gut wie jeder verzählt. Ebenso geht es auch mit der DNA. Je mehr Wiederholungen vorhanden sind, desto eher baut der Kopiermechanismus noch eine weitere ein. Er verrutscht und verliert die richtige Stelle im Text. Eine andere (oder möglicherweise zusätzliche) Erklärung besagt: Das Prüfsystem der Zelle, Fehlpaarungsreparatur genannt, entdeckt zwar kleine Veränderungen gut, versagt aber bei großen Abweichungen in den CAG-Wiederholungen.9 Das könnte der Grund sein, warum die Krankheit erst spät im Leben ausbricht. Laura Mangiarini vom Londoner Guy’s Hospital stellte transgene Mäuse mit einem Teil des HuntingtonGens her, der über 100 Wiederholungen enthielt. Als die Tiere älter wurden, nahm die Länge des Gens mit einer Ausnahme in allen ihren Geweben zu: Es enthielt bis zu zehn zusätzliche CAG- »Wörter«. Die Ausnahme war das Kleinhirn, das für die Bewegungssteuerung zuständig ist. Seine Zellen verändern sich nicht mehr, nachdem die Mäuse laufen gelernt haben, und deshalb teilen sie sich auch nicht. Und Kopierfehler schleichen sich ein, wenn Gene und Zellen sich verdoppeln. Beim Menschen sinkt die Zahl der Wiederholungen im Kleinhirn im Laufe des Lebens, während sie in anderen Geweben zunimmt. In den Zellen, aus denen die Spermien entstehen, wachsen die CAG-Wiederholungen – das ist der Grund, warum zwischen dem Ausbruch der Huntington-Krankheit und dem Alter des Vaters ein Zusammenhang besteht: Die Söhne älterer Väter 80

erkranken schwerer und in jüngeren Jahren. (Übrigens weiß man heute, daß die Mutationsrate im gesamten Genom bei Männern etwa fünfmal höher ist als bei Frauen; der Grund ist die ständige Zellvermehrung, durch die während des ganzen Lebens frische Samenzellen gebildet werden.)10 Manche Familien sind anscheinend für das spontane Auftreten der Huntington-Mutation anfälliger als andere. Das liegt offensichtlich nicht nur daran, daß die Zahl der Wiederholungen (ungefähr zwischen 29 und 35) schon fast den Schwellenwert erreicht, sondern sie springt offenbar bei ihnen auch doppelt so häufig über den kritischen Wert wie bei anderen mit einer ähnlichen Kopienzahl. Der Grund ist wiederum nur eine Frage der Buchstaben. Vergleichen wir einmal zwei Personen: Die eine trägt 35 CAGs, gefolgt von einer Reihe CCAs und CCGs. Macht der Leseapparat versehentlich einen Schnitzer, so daß ein CAG hinzukommt, wächst die Kopienzahl um eins. Die andere hat 35 CAGs, gefolgt von einem CCA und dann zwei weiteren CAGs. Wird das CAA hier fälschlicherweise als CAG gelesen, kommt nicht nur eine Kopie hinzu, sondern es sind gleich drei, weil die zwei folgenden CAGs bereits vorhanden sind.11 Es mag so aussehen, als hätte ich den Faden verloren und mich in den Einzelheiten von CAGs und Huntington-Gen verzettelt, aber man sollte eines bedenken: Das alles war noch vor sieben Jahren so gut wie unbekannt. Man hatte weder das Gen gefunden noch die CAG-Wiederholung identifiziert, man kannte das Huntington-Protein nicht, von dem Zusammenhang mit anderen degenerativen Nervenerkrankungen hatte man nicht die geringste Ahnung, die Mutationsraten und ihre Ursachen waren ein Rätsel, und warum das Alter des Vaters eine Rolle spielt, konnte man ebenfalls nicht erklären. Von 1872 bis 1993 wußte man über die Huntington-Krankheit praktisch nichts, außer daß sie genetische Ursachen hat. Seither ist der ganze Pilz der Erkenntnisse praktisch über Nacht aus dem Boden geschossen, und heute ist er so groß, daß man Tage in der Bibliothek verbringen 81

muß, nur um auf dem laufenden zu bleiben. Die Zahl der Wissenschaftler, die seit 1993 Artikel über das Huntington-Gen veröffentlicht haben, liegt fast bei hundert. Alles über ein einziges Gen. Über eines von 60000 bis 80000 Genen im menschlichen Genom. Wer zuvor noch einen Beweis brauchte, welch riesige Pandora-Büchse James Watson und Francis Crick an jenem Tag im Jahr 1953 geöffnet haben, der müßte durch die Geschichte der Huntington-Krankheit eigentlich überzeugt sein. Im Vergleich zu den Kenntnissen, die man aus dem Genom gewinnen kann, ist die ganze übrige Biologie ein Kinkerlitzchen. Aber bisher hat man Chorea Huntington in keinem einzigen Fall geheilt. Die Erkenntnisse, die ich hier rühme, liefern nicht einmal einen Anhaltspunkt, wie eine Therapie aussehen könnte. Wenn überhaupt, haben sie das Bild für alle, die eine Heilung suchen, nur noch mehr verdüstert – die CAG-Wiederholung ist so herzlos einfach. Das Gehirn besteht aus 100 Milliarden Zellen. Wie können wir in jeder einzelnen davon den CAGAbschnitt des Huntington-Gens verkürzen? Nancy Wexler erzählt die Geschichte einer Frau in der Studie vom Maracaibosee. Sie kam zu Wexlers Hütte, um sich auf neurologische Krankheitszeichen untersuchen zu lassen. Es sah aus, als sei sie völlig gesund, aber Wexler wußte, daß man geringfügige Anzeichen der Krankheit mit bestimmten Tests nachweisen kann, lange bevor die betroffene Person selbst etwas davon bemerkt. Und solche Anzeichen waren bei der Frau eindeutig vorhanden. Aber anders als die meisten Patienten erkundigte sie sich nach Abschluß der Untersuchungen nach der Diagnose. Ob sie die Krankheit habe? Der Arzt stellte eine Gegenfrage: Was glauben Sie? Sie hielt sich für gesund. Die Mediziner vermieden es, ihre eigenen Gedanken auszusprechen, und sagten statt dessen, sie müßten die Menschen besser kennenlernen, um eine Diagnose stellen zu können. Sobald die Frau den Raum verlassen hatte, kam ihre Freundin eilig und fast 82

hysterisch herein: Was sie ihr gesagt hatten? Die Ärzte berichteten, welche Auskunft sie gegeben hatten. »Gott sei Dank«, erwiderte die Freundin, und dann erklärte sie: Die Frau habe zu ihr gesagt, sie werde sich nach der Diagnose erkundigen, und wenn sich herausstellte, daß sie die HuntingtonKrankheit habe, werde sie sich sofort das Leben nehmen. Diese Geschichte hat mehrere beunruhigende Aspekte. Der erste ist das falsche Happy-End. Die Frau trug die Mutation, und der Tod war ihr sicher, ob von eigener Hand oder langsamer. Sie konnte ihrem Schicksal nicht entgehen, ganz gleich, wie freundlich die Fachleute zu ihr waren. Und mit Sicherheit war es ihre Sache, was sie mit dem Wissen über ihren Zustand anfing. Wenn sie daraufhin Selbstmord begehen wollte – welcher Arzt hätte das Recht, ihr die Information vorzuenthalten? Und doch taten die Mediziner auch »das Richtige«. Nichts ist heikler als das Ergebnis einer Untersuchung auf eine tödliche Krankheit; der betroffenen Person nüchtern und kalt das Resultat mitzuteilen, ist nicht unbedingt das beste – für den Patienten. Eine Untersuchung ohne Beratung ist ein Rezept zum Unglücklichsein. Vor allem aber macht die Geschichte deutlich, wie nutzlos eine Diagnose ohne Heilung ist. Die Frau glaubte, sie sei gesund. Angenommen, sie hatte noch fünf Jahre des glücklichen Unwissens vor sich – dann hatte es keinen Zweck, ihr zu sagen, daß danach das Elend wartete. Wer zusehen mußte, wie die eigene Mutter an der HuntingtonKrankheit gestorben ist, der weiß automatisch, daß er selbst mit einer Wahrscheinlichkeit von 50 Prozent erkranken wird. Aber da stimmt doch etwas nicht, oder? Kein Mensch kann die Hälfte dieser Krankheit haben. Die Chance ist entweder 100 Prozent oder null Prozent, und beide sind gleich wahrscheinlich. Ein genetischer Test leistet also nur eines: Er klärt das Risiko und gibt Auskunft, ob es sich bei der angeblichen Gefährdung von 50 Prozent um 100 oder um null Prozent handelt.

83

Nancy Wexler fürchtet, die Wissenschaft könne heute in derselben Lage sein wie Teiresias, der blinde Seher von Theben. Er sah durch Zufall Athene beim Baden und wurde von ihr deshalb mit Blindheit geschlagen. Später bereute sie es, und da sie ihm das Augenlicht nicht wiedergeben konnte, verlieh sie ihm statt dessen die Sehergabe. Aber in die Zukunft zu sehen, war für Teiresias ein entsetzliches Schicksal, denn er konnte sie zwar erkennen, aber nicht verändern. Zu Ödipus sagte er: »Weise zu sein, wenn Weisheit keinen Nutzen bringt, ist nur Unglück.« Oder, wie Wexler es formuliert: »Wollen Sie wissen, wann Sie sterben werden, vor allem wenn es nicht in Ihrer Macht steht, daran etwas zu ändern?« Wer durch die Huntington-Krankheit gefährdet ist, kann sich seit 1986 auf die Mutation untersuchen lassen, aber viele Betroffene haben sich für das Unwissen entschieden. Nur etwa 20 Prozent von ihnen ließen den Test durchführen. Seltsamerweise wählten dreimal so viele Männer wie Frauen die Unkenntnis – aber vielleicht ist das auch verständlich: Ihnen geht es mehr um sich selbst als um ihre Nachkommen.12 Selbst bei denjenigen, die es wissen wollten, stellen sich verwickelte ethische Fragen. Wenn ein Familienmitglied den Test durchführen läßt, wird damit eigentlich die ganze Familie untersucht. Viele Eltern entscheiden sich widerwillig, aber um ihrer Kinder willen für den Test. Und selbst Lehrbücher oder medizinische Ratgeber verbreiten eine Fülle falscher Vorstellungen. An einer Stelle heißt es, an Eltern mit der Mutation gerichtet, die Hälfte der Kinder werde erkranken. Das stimmt nicht: Für jedes Kind besteht eine Wahrscheinlichkeit von 50 Prozent, und das ist etwas ganz anderes. Auch wie man das Testergebnis mitteilt, ist eine äußerst heikle Frage. Wenn man Ratsuchenden sagt, die Wahrscheinlichkeit für ein gesundes Baby betrage 75 Prozent, fühlen sie sich den Befunden der Psychologen zufolge viel besser als nach der Auskunft, die

84

Chance für ein erkranktes Kind liege bei 25 Prozent. Dabei bedeutet beides in Wirklichkeit das gleiche. Die Huntington-Krankheit liegt ganz am einen Ende des genetischen Spektrums. Sie ist Fatalismus pur, nicht verwässert durch die Vielgestaltigkeit der Umwelt. Vernünftige Lebensweise, gute medizinische Versorgung, gesunde Ernährung, liebende Angehörige oder großer Reichtum können daran nichts ändern. Das Schicksal liegt in den Genen. Wie ein strenggläubiger Augustiner kommt man nicht durch gute Taten, sondern nur durch Gottes Gnade in den Himmel. Die Huntington-Krankheit erinnert uns daran, daß das Genom, jenes gewaltige Buch, uns die düsterste Art der Selbsterkenntnis verschaffen kann: die Erkenntnis unseres Schicksals – nicht jene Erkenntnis, die uns zum Handeln veranlassen kann, sondern den Fluch des Teiresias. Und doch war Nancy Wexlers besessene Suche nach dem Gen von dem Wunsch getrieben, es zu korrigieren oder zu heilen, wenn sie es denn gefunden hatte. Diesem Ziel ist sie heute zweifellos näher als vor zehn Jahren. »Ich bin Optimistin«, schreibt sie. »Obwohl ich jenes äußerst problematische Vakuum spüre, in dem wir nur zur Voraussage, nicht aber zur Verhütung in der Lage sein werden, … glaube ich, daß das Wissen die Gefahren lohnt.« 4 Und wie steht es mit Nancy Wexler selbst? Ende der achtziger Jahre setzten sie und ihre ältere Schwester Alice sich mehrmals mit ihrem Vater Milton zusammen und überlegten, ob sie sich dem Test unterziehen sollten. Es waren angespannte, verärgerte und zwiespältige Diskussionen. Milton war gegen die Untersuchung: Er wies auf ihre Unwägbarkeiten und die Gefahr einer Fehldiagnose hin. Nancy war entschlossen, den Test durchführen zu lassen, aber diese Entschlossenheit löste sich angesichts der realen Möglichkeit allmählich in Luft auf. Alice zeichnete die Gespräche in ihrem Tagebuch auf, und später wurde daraus das zu Herzen gehende Buch Mapping fate. Am 85

Ende ließ sich keine der beiden Frauen untersuchen. Nancy ist heute in dem Alter, in dem bei ihrer Mutter die Diagnose gestellt wurde.13

86

CHROMOSOM 5 Umwelt Irrtum ist wie Stroh, das auf dem Wasserspiegel treibt, Die Perle findet nie, wer an der Oberfläche bleibt. JOHN DRYDEN, All for Love Jetzt ist es Zeit für eine kalte Dusche. Verehrter Leser, der Autor dieses Buches hat Sie in die Irre geführt. Er hat immer wieder das Wort »einfach« gebraucht und von der erstaunlichen Einfachheit im innersten Kern der Genetik schwadroniert. Ein Gen, so hat er gesagt, ist nur ein Satz Prosa, geschrieben in einer sehr einfachen Sprache, und auf diese Metapher hat er sich eine Menge eingebildet. Ein solches einfaches Gen auf dem Chromosom 3 ist, wenn es einen Fehler hat, die Ursache der Alkaptonurie. Ein anderes Gen auf dem Chromosom 4 verursacht in verlängerter Form die Chorea Huntington. Entweder man trägt diese Mutationen, dann bekommt man die genetischen Krankheiten, oder man trägt sie nicht. Kein Bedarf für Geschwafel, Statistik oder wachsweichen Unsinn. Es ist alles digital, dieses genetische Zeug, alles stückweise Vererbung. Die Erbsen sind entweder gerunzelt oder glatt. Sie sind auf dem Holzweg. So ist die Welt nicht. Es ist eine Welt der Grautöne, der Nuancen, der Einschränkungen, des »Es kommt darauf an«. Mendel-Genetik hat für das Verständnis der wirklichen Vererbung keine größere Bedeutung als die Euklidische Geometrie für das Verständnis der Gestalt einer Eiche. Wenn man nicht gerade das Pech hat, an einer seltenen, schwerwiegenden erblichen Krankheit zu leiden – und dieses Pech haben die meisten Menschen nicht –, ist der Einfluß der Gene auf unser Leben etwas Abgestuftes, Partielles, Vermischtes. Wir sind nicht groß oder klein wie Mendels Erbsenpflanzen, sondern wir liegen irgendwo dazwischen. Wir 87

sind auch nicht runzelig oder glatt, sondern wir liegen wiederum irgendwo dazwischen. Das ist eigentlich nicht verwunderlich, denn wir wissen ja auch, daß es nicht sonderlich nützlich ist, wenn wir uns das Wasser als eine Menge kleine Billardbälle namens Atome vorstellen; ebensowenig hilfreich ist es, in unserem Körper das Produkt einzelner, getrennter Gene zu sehen. Unser laienhafter Verstand sagt uns, daß Gene ein großes Durcheinander sind. Jemand erinnert im Gesicht an seinen Vater, aber das Äußere der Mutter spielt ebenfalls hinein, und doch sieht der Bruder nicht genauso aus wie die Schwester – die Erscheinung jedes Menschen hat etwas Einzigartiges. Damit sind wir bei Pleiotropie und Pluralismus. Das Aussehen wird nicht von einem einzigen »Aussehen-Gen« bestimmt, sondern von einer Menge Gene und auch von nichtgenetischen Faktoren, darunter vor allem Mode und freier Wille. Das Chromosom 5 ist eine gute Stelle, um mit der Trübung des genetischen Wassers zu beginnen und ein Bild zu zeichnen, das ein wenig komplizierter, ein wenig verwickelter und ein wenig grauer ist als das, was ich bisher gemalt habe. Aber ich werde mich vorerst noch nicht zu weit auf dieses Gelände wagen. Ich muß einen Schritt nach dem anderen tun, und deshalb möchte ich zunächst von einer Krankheit berichten, die aber diesmal nicht scharf abgegrenzt und mit Sicherheit nicht »genetisch« ist. Das Chromosom 5 beherbergt einige der aussichtsreichsten Kandidaten für den Titel des »Asthma-Gens«. Aber an ihnen sieht alles nach Pleiotropie aus – dieser Fachausdruck bedeutet »mehrere Wirkungen mehrerer Gene«. Das Asthma in den Genen dingfest zu machen hat sich als unmöglich erwiesen. Es ist zum Verrücktwerden, aber die Krankheit widersetzt sich allen Vereinfachungsversuchen. Nach wie vor ist sie bei allen Menschen alles mögliche. Fast jeder leidet irgendwann im Leben an ihr oder einer anderen Form der Allergie. Fast jede Theorie, warum das so ist, läßt sich begründen. Und es bleibt genügend Spielraum, so daß politische Standpunkte die 88

wissenschaftliche Meinung beeinflussen können. Wer die Umweltverschmutzung bekämpft, macht sie gern für die zunehmende Häufigkeit von Asthma verantwortlich. Wer glaubt, wir seien zu verweichlicht, führt Asthma auf Zentralheizung und Teppichböden zurück. Wer etwas gegen die allgemeine Schulpflicht hat, kann es der Erkältung vom Schulhof in die Schuhe schieben. Wer sich nicht gern die Hände wäscht, kann übermäßige Hygiene als Ursache anführen. Mit anderen Worten: Asthma ist eher wie das wirkliche Leben. Außerdem ist das Asthma nur die Spitze eines Eisberges namens »Atopie«. Die meisten Asthmatiker sind auch gegen irgend etwas allergisch. Asthma, Ekzeme, Allergien und anaphylaktischer Schock sind Teile desselben Krankheitsbildes: Alle werden von denselben »Mastzellen« des Organismus hervorgerufen, die von denselben Immunglobulin-E-Molekülen in Alarmbereitschaft versetzt und aktiviert werden. Jeder Zehnte leidet an irgendeiner Form der Allergie, und die Folgen reichen von den leichten Beschwerden eines Heuschnupfenanfalls bis zum vollständigen, tödlichen Zusammenbruch des gesamten Organismus nach einem Bienenstich oder dem Verzehr einer Erdnuß. Jeder Faktor, mit dem man die Zunahme der Asthmahäufigkeit begründet, muß sich auch als Erklärung für andere Formen der Atopie eignen. Wenn ein Kind eine starke Allergie gegen Erdnüsse hat, die aber im späteren Leben nachläßt, ist es auch weniger stark durch Asthma gefährdet. Aber zu welcher Behauptung über Asthma man sich auch hinreißen läßt: Man kann sie immer in Frage stellen. Das gilt sogar für die Aussage, die Krankheit verschlimmere sich. Einer Studie zufolge ist die Asthmahäufigkeit in den letzten zehn Jahren um 60 Prozent gestiegen, und die Sterblichkeit aufgrund der Krankheit hat sich verdreifacht. Die Allergien gegen Erdnüsse haben nach dieser Untersuchung im gleichen Zeitraum um 70 Prozent zugenommen. Eine andere Untersuchung, die nur wenige Monate später erschien, bezeichnete den Anstieg mit der 89

gleichen Selbstsicherheit als Täuschung. Danach achten die Menschen nur stärker auf Asthma, gehen auch in leichten Fällen schneller zum Arzt und sind eher bereit, eine Erkrankung als Asthma zu bezeichnen, die man früher Erkältung genannt hätte. In den siebziger Jahren des 19. Jahrhunderts nahm Trousseau in sein Werk Clinique Medicale ein Kapitel über die Krankheit auf. Er beschrieb Zwillingsbrüder, die in Marseille und anderen Städten an schwerem Asthma gelitten hatten; als sie nach Toulon zogen, besserte sich ihr Zustand sofort. Trousseau fand das sehr seltsam. Seine umfassende Beschreibung läßt kaum auf eine seltene Krankheit schließen. Wägt man die Wahrscheinlichkeiten aber gegeneinander ab, sieht es dennoch so aus, als würden Asthma und Allergien schlimmer und als sei die Ursache, in einem Wort zusammengefaßt, die Umweltverschmutzung. Aber welche Art von Umweltverschmutzung? Die meisten heutigen Menschen atmen wesentlich weniger Rauch ein als unsere Vorfahren mit ihren Holzfeuern und schlechten Schornsteinen. Daß Rauch ganz allgemein die Ursache für den Anstieg der letzten Jahre sein soll, ist also unwahrscheinlich. Manche modernen, synthetischen Chemikalien können schwere, gefährliche Asthmaanfälle auslösen. Stoffe wie Isocyanate, Trimetallanhydride und Phthalsäureanhydrid – sie werden in Tankwagen durch die Lande gefahren, dienen zur Kunststoffherstellung und gelangen auch in die Atemluft – sind eine neue Form der Umweltverschmutzung und kommen als Ursache des Asthmas in Frage. Als in den Vereinigten Staaten einmal ein solcher Tankwagen auslief, wurde der Polizist, der den Verkehr rund um das Fahrzeugwrack geregelt hatte, für den Rest seines Lebens zu einem akuten, verzweifelten Asthmatiker. Aber zwischen dieser konzentrierten Einwirkung und den normalen Mengen, denen wir im Alltag ausgesetzt sind, besteht ein großer Unterschied. Bisher gibt es keinen gesicherten Zusammenhang zwischen der Einwirkung geringer Mengen dieser Chemikalien 90

und Asthma. Die Krankheit tritt vielmehr auch in Bevölkerungsgruppen auf, die nie mit derartigen Stoffen in Berührung gekommen sind. Als Berufskrankheit kommt Asthma auch bei den Beschäftigten in altmodischen, wenig technisierten Branchen vor, so bei Pferdepflegern, Kaffeeröstern, Friseuren oder Scherenschleifern. Für Asthma als Berufskrankheit gibt es mehr als 250 nachgewiesene Ursachen. Aber der bei weitem häufigste Auslöser, auf den etwa die Hälfte aller Fälle zurückgeht, sind die Exkremente der einfachen Staubmilben, einer Gruppe von Lebewesen, die von unserer Vorliebe für zentralgeheizte, winterliche Stickigkeit profitieren und es sich in Teppichen oder Bettzeug gemütlich machen. Die Liste der Asthmaursachen, die von der American Lung Association aufgeführt werden, erstreckt sich auf alle Lebensbereiche: Pollen, Federn, Schimmelpilze, Lebensmittel, Erkältung, emotionale Belastungen, körperliche Anstrengung, kalte Luft, Kunststoffe, Metalldämpfe, Holz, Autoabgase, Zigarettenrauch, Farbe, Sprays, Aspirin, Herzmedikamente – und für eine Form von Asthma sogar Schlaf. Aus diesem Material läßt sich jede beliebige Axt schmieden. So ist Asthma zum Beispiel vorwiegend ein Problem der Großstädte – das ist dadurch bewiesen, daß es plötzlich in Regionen auftauchte, die zum ersten Mal zu Ballungsgebieten wurden. Jimma im Südwesten Äthiopiens war eine kleine Stadt, ist aber in den letzten zehn Jahren gewaltig gewachsen, und auch die lokale Asthmaepidemie ist zehn Jahre alt. Aber was diese Tatsache bedeutet, ist nicht gesichert. Zwar sind Ballungszentren allgemein stärker von Autoabgasen und Ozon belastet, das stimmt, aber andererseits sind auch die hygienischen Verhältnisse ein wenig besser. Einer Theorie zufolge bekommen Menschen, die sich als Kinder oft gewaschen haben oder im täglichen Leben nur wenig mit Schmutz in Berührung kommen, besonders häufig Asthma: Danach ist die Hygiene und nicht ihr Fehlen das Problem. 91

Kinder, die ältere Geschwister haben, werden seltener zu Asthmatikern, vielleicht weil die Geschwister mehr Schmutz nach Hause bringen. In einer Studie an 14000 Kindern aus der Nähe von Bristol stellte sich heraus, daß diejenigen, die sich mindestens fünfmal täglich die Hände wuschen oder zweimal täglich badeten, mit einer Wahrscheinlichkeit von 15 Prozent Asthma bekamen; wer sich dagegen höchstens dreimal am Tag die Hände wusch und nur jeden zweiten Tag badete, war nur etwas mehr als halb so stark gefährdet. Die Theorie dazu: Schmutz enthält Mikroorganismen, insbesondere Mykobakterien, die einen anderen Teil des Immunsystems (die Thi-Zellen) anregen als die üblichen Impfungen (die zur Stimulation der Th2-Zellen führen). Da diese beiden Teile des Immunsystems sich normalerweise gegenseitig hemmen, ist das moderne, saubere, desinfizierte und geimpfte Kind mit einem überaktiven Th2-System ausgestattet, und dieses System ist gezielt so konstruiert, daß es Parasiten durch starke Histaminausschüttung von den Darmwänden spült. Die Folge sind Heuschnupfen, Asthma und Ekzeme. Unser Immunsystem ist so aufgebaut, daß es »damit rechnet«, in früher Kindheit durch Mykobakterien aus dem Erdboden »erzogen« zu werden; geschieht das nicht, entsteht ein unausgewogenes System, das für Allergien anfällig ist. Für diese Theorie spricht die Beobachtung, daß man Asthmaanfälle bei Mäusen, die man allergisch gegen Eiklarproteine gemacht hat, mit einem einfachen Mittel abwenden kann: Man läßt die Tiere Mykobakterien einatmen. In Japan erhalten alle Schulkinder eine BCG-Impfung gegen Tuberkulose, aber nur 60 Prozent von ihnen werden dadurch als Erwachsene immun; diese immunisierten Personen sind für Allergien und Asthma viel weniger anfällig als die anderen. Daraus könnte man folgern, daß die Thi-Zellen durch die Stimulation mit Mykobakterien in die Lage versetzt werden, die asthmaauslösende Wirkung ihrer Th2-Kollegen zu unterdrücken. Werfen wir also

92

die Flasche mit dem Desinfektionsreiniger weg und suchen wir nach Mykobakterien!1 Eine andere, entfernt ähnliche Theorie besagt, Asthma sei die nicht beseitigte Frustration des Würmer bekämpfenden Elements in unserem Immunsystem. In der bäuerlichen Steinzeit (oder, nebenbei bemerkt, auch noch im Mittelalter) hatte das Immunglobulin-E-System alle Hände voll damit zu tun, Rundwürmer, Bandwürmer, Hakenwürmer und Saugwürmer zu bekämpfen. Sich um Staubmilben und Katzenhaare zu kümmern, hatte es keine Zeit. Heute ist es weniger beschäftigt, und deshalb richtet es Unheil an. Diese Theorie stützt sich auf eine etwas fragwürdige Annahme über die Funktionsweise unseres Immunsystems, aber für sie spricht eine ganze Menge. Es gibt keinen auch noch so schweren Heuschnupfen, den ein anständiger Bandwurm nicht heilen könnte, aber was ist wohl besser? Nach einer weiteren Theorie ist der Zusammenhang mit der Verstädterung in Wirklichkeit ein Zusammenhang mit dem Wohlstand. Reiche Menschen bleiben eher zu Hause, heizen ihre Wohnungen und schlafen in Federbetten voller Staubmilben. Wieder eine andere Theorie stützt sich auf die unbezweifelbare Tatsache, daß relativ harmlose Viren, mit denen wir häufig in Kontakt kommen (wie die Erreger der gewöhnlichen Erkältung) in Kulturkreisen mit schnellen Verkehrsmitteln und allgemeiner Schulpflicht an Häufigkeit zunehmen. Kinder sammeln auf dem Schulhof rasend schnell neue Viren auf – das wissen alle Eltern. Würde niemand größere Strecken zurücklegen, wäre der Vorrat an neuen Viren schnell erschöpft, aber heute, wo die Eltern ins Ausland fliegen oder am Arbeitsplatz täglich mit Fremden zusammentreffen, gibt es einen endlosen Nachschub an neuen Erregern, aus denen wir an den speichelreichen Keimvermehrungsstationen, die wir Grundschulen nennen, immer wieder schöpfen können. Über 200 verschiedene Viren können das hervorrufen, was man heute 93

zusammenfassend als gewöhnliche Erkältung bezeichnet. Zwischen Infektionen mit harmlosen Erregern wie dem Respiratory Syncytial Virus im Kindesalter und der Anfälligkeit für Asthma besteht ein eindeutiger Zusammenhang. Und seit neuestem liegt eine Theorie im Trend, die besagt: Eine Bakterieninfektion, die bei Frauen zur unspezifischen Blasenentzündung führt und deren Häufigkeit in den letzten zehn Jahren ungefähr ebenso schnell gestiegen ist wie die von Asthma, beeinflußt das Immunsystem möglicherweise so, daß es im weiteren Leben aggressiv auf Allergene reagiert. Man kann es sich aussuchen. Am plausibelsten ist nach meiner unmaßgeblichen Meinung die Hygiene-Hypothese, aber ich würde darauf keine Wette abschließen. Nur eines kann man nicht behaupten: daß Asthma auf dem Vormarsch sei, weil »Asthma-Gene« häufiger werden. So schnell haben sich die Gene nicht verändert. Warum also weisen so viele Wissenschaftler beharrlich darauf hin, Asthma sei zumindest teilweise eine »genetische« Erkrankung? Was meinen sie damit? Asthma ist eine Verengung der Atemwege, die von Histaminen ausgelöst wird, die ihrerseits von den Mastzellen ausgeschüttet werden, deren Umwandlung von ihren Immunglobulin-E-Proteinen verursacht wird, die durch diejenigen Moleküle aktiviert werden, für die sie empfindlich gemacht wurden. Es ist, wie alle biologischen Kausalketten, eine relativ einfache Abfolge von Ereignissen. Die Vielfalt der Ursachen erwächst aus der Konstruktion des Immunglobulins E, eines Proteins, das gezielt im Sinne der Vielgestaltigkeit gebaut ist und in seinen verschiedenen Formen zu fast jedem körperfremden Molekül oder Allergen passen kann. Das Asthma mag beim einen durch Staubmilben und beim anderen durch Kaffeebohnen ausgelöst werden, aber der zugrundeliegende Mechanismus ist immer der gleiche: Das Immunglobulin-E-System wird aktiviert.

94

Wo einfache biochemische Abläufe sind, da sind auch Gene. Jedes Protein in der Kette wird von einem Gen – oder, im Fall des Immunglobulin E, von zwei Genen – produziert. Manche Menschen werden mit einer immunologischen Selbstschußanlage geboren oder entwickeln sie während ihres Lebens – vermutlich weil ihre Gene sich durch bestimmte Mutationen von denen anderer Personen unterscheiden. Soviel weiß man aufgrund der Tatsache, daß Asthma oftmals gehäuft in derselben Familie auftritt (was übrigens dem jüdischen Weisen Maimonides aus Cordoba schon im 12. Jahrhundert bekannt war). In manchen Gegenden sind solche Asthma-Mutationen aufgrund historischer Zufälle besonders häufig. Einer dieser Orte ist die abgelegene Insel Tristan de Cunha, die offensichtlich von den Nachkommen einer für Asthma anfälligen Person besiedelt wurde. Trotz des guten Seeklimas sind bei über 20 Prozent der Bewohner mehr oder weniger starke Asthmasymptome festzustellen. Im Jahr 1997 begab sich ein Genetikerteam mit finanzieller Unterstützung einer Biotechnologiefirma auf die lange Seereise zu der Insel und entnahm 270 der 300 Einwohner Blut, um nach den verantwortlichen Mutationen zu suchen. Wer diese mutierten Gene aufspürt, hat damit auch die wichtigste Ursache für die Entstehung von Asthma gefunden, und das eröffnet alle nur denkbaren Möglichkeiten für eine Heilung. Hygiene oder Staubmilben mögen zwar eine Erklärung dafür sein, warum die Durchschnittshäufigkeit von Asthma zunimmt, aber nur Unterschiede in den Genen können der Grund sein, wenn ein Familienangehöriger Asthma bekommt, der andere aber nicht. Es sei denn … Hier stoßen wir zum ersten Mal auf ein Problem im Zusammenhang mit den Begriffen »normal« und »mutiert«. Bei der Alkaptonurie liegt es auf der Hand, daß eine Form des Gens normal und die andere »anormal« ist. Asthma ist keineswegs ein derart eindeutiger Fall. In der Steinzeit, als es 95

noch keine Federbetten gab, war ein Immunsystem, das Staubmilben abwehrte, durchaus kein Nachteil, denn Staubmilben waren in einem zeitweiligen Jagdlager in der Savanne alles andere als ein drängendes Problem. Und wenn dasselbe Immunsystem besonders gut Würmer abtöten konnte, war der theoretische »Asthmatiker« etwas Gutes und ganz Natürliches; die anderen dagegen waren anormal und »mutiert«, denn sie besaßen Gene, die sie anfälliger für Wurmbefall machten. Menschen mit einem gut ansprechbaren Immunglobulin-E-System widerstanden parasitischen Würmern wahrscheinlich besser als andere. Erst in den letzten Jahren wächst allmählich die Erkenntnis, daß es gar nicht einfach ist, »normal« und »mutiert« zu definieren. Ende der achtziger Jahre machten sich mehrere Wissenschaftlerteams voller Zuversicht daran, das »AsthmaGen« zu suchen. Bis Mitte 1998 hatten sie nicht nur eines gefunden, sondern fünfzehn. Allein auf dem Chromosom 5 gibt es acht Gene, die dafür in Frage kommen, auf den Chromosomen 6 und 12 befinden sich jeweils zwei und auf den Chromosomen 11,13 und 14 je eines. Dabei ist noch nicht einmal berücksichtigt, daß zwei Teile des Immunglobulin-EMoleküls, das im Mittelpunkt des ganzen Ablaufes steht, von zwei Genen auf dem Chromosom 1 gebildet werden. Alle diese Gene könnten mit unterschiedlichem Stellenwert und in den verschiedensten Kombinationen – auch mit weiteren Genen – zur Genetik der Asthmaerkrankung beitragen. Jedes Gen hat seine Fürsprecher, und die Emotionen kochen. Der Genetiker William Cookson aus Oxford beschrieb einmal, wie seine Konkurrenten reagierten, als er einen Zusammenhang zwischen Asthmaanfälligkeit und einem Marker auf dem Chromosom 11 entdeckte. Einige gratulierten ihm. Andere beeilten sich, in gedruckter Form zu widersprechen, meist mit fehlerhaften oder zu kleinen Stichproben. Einer schrieb in medizinischen Fachblättern überhebliche Editorials und machte 96

sich über »logische Widersprüche« oder »Oxfordshire-Gene« lustig. Einer oder zwei wurden mit ihrer öffentlichen Kritik äußerst beißend, und einer beschuldigte ihn anonym des Betruges. (Außenstehende sind häufig überrascht, mit welcher Gehässigkeit wissenschaftliche Fehden ausgetragen werden; im Vergleich dazu ist Politik eine relativ höfliche Angelegenheit.) Auch der Sensationsbericht einer Sonntagszeitung über Cooksons Entdeckung machte die Sache nicht gerade besser, und dann folgten eine Fernsehsendung, die den Zeitungsbericht angriff, und eine Beschwerde der Zeitung bei der FernsehAufsichtsbehörde. »Nach vier Jahren voller Skepsis und Unglauben«, sagt Cookson milde4, »waren wir alle sehr müde.« So sieht die Realität bei der Jagd nach Genen aus. Die Moralphilosophen in ihren Elfenbeintürmen neigen dazu, derartige Wissenschaftler als Goldgräber verächtlich zu machen, die nur auf Ruhm und Reichtum aus sind. Die ganze Vorstellung, es gebe »Gene für« Dinge wie Alkoholismus oder Schizophrenie, wurde ins Lächerliche gezogen, weil derartige Behauptungen später häufig nicht aufrechtzuerhalten waren. Ein solcher Widerruf wurde nicht als Beleg gegen den behaupteten genetischen Zusammenhang verstanden, sondern als Verdammung der ganzen Methode, genetische Zusammenhänge zu suchen. Und die Kritiker haben in einem Punkt recht. Die übermäßig vereinfachten Schlagzeilen der Presse können stark in die Irre führen. Andererseits ist aber jeder, der ein Indiz für den Zusammenhang zwischen einer Krankheit und einem Gen findet, zur Veröffentlichung verpflichtet. Erweist es sich später als Illusion, ist nur geringer Schaden entstanden. Falschnegative Befunde (Gene, die man aufgrund unzureichender Befunde vorschnell als Ursache ausschloß) haben nachweislich größeres Unheil angerichtet als falsch-positive (Vermutungen über Zusammenhänge, die sich später als nicht vorhanden entpuppten).

97

Cookson und seine Kollegen wiesen ihr Gen schließlich nach und machten darin eine Mutation dingfest, die bei den von ihnen untersuchten Asthmatikern häufiger vorkam als bei anderen Menschen. Es war also eine Art Asthma-Gen. Aber es lieferte nur zu 15 Prozent eine Begründung für die Krankheit, und der Befund war bei anderen Versuchspersonen ungewöhnlich schlecht nachzuvollziehen – ein Kennzeichen der Jagd nach Asthma-Genen, das einen zum Wahnsinn treiben kann und das mit schöner Regelmäßigkeit immer wieder zu beobachten ist. David Marsh, einer von Cooksons Konkurrenten, äußerte 1994 aufgrund einer Studie an elf Familien aus der Gruppe der Amish die Vermutung, es könne einen engen Zusammenhang zwischen Asthma und dem Gen für Interleukin 4 auf dem Chromosom 5 geben. Auch das war, wie sich herausstellte, schwer nachzuvollziehen. Ein finnisches Team schloß genau diesen Zusammenhang 1997 definitiv aus. Im gleichen Jahr gelangte eine Studie an einer gemischtrassigen Bevölkerungsgruppe in den Vereinigten Staaten zu dem Schluß, man könne elf Chromosomenabschnitte mit der Asthmaanfälligkeit in Verbindung bringen, und zehn davon seien nur bei jeweils einer ethnischen Gruppe vorhanden. Mit anderen Worten: Das Gen, das bei Farbigen in der größten Zahl von Fällen mit der Asthmaanfälligkeit zusammenfiel, war nicht identisch mit demjenigen, das bei Weißen die gleiche Funktion erfüllte, und bei Personen mit hispanischer Abstammung war wieder ein anderes Gen für die Asthmaanfälligkeit charakteristisch.3 Ebenso ausgeprägt wie die Unterschiede zwischen ethnischen Gruppen sind auch die zwischen den Geschlechtern. Männer erleben anscheinend meist einen frühen Allergieschub, der sich später »auswächst«, bei Frauen dagegen entwickelt sich die Allergie in der Mitte oder gegen Ende des dritten Lebensjahrzehnts und verschwindet dann nicht mehr (aber Regeln haben natürlich Ausnahmen, und das gilt auch für die Regel, daß Regeln Ausnahmen haben). Damit wäre auch eine 98

seltsame Beobachtung im Zusammenhang mit der Vererbung von Asthma erklärt: Die Menschen erben es offenbar häufig von allergischen Müttern, aber nur selten vom Vater. Das könnte schlicht und einfach bedeuten, daß die Erkrankung beim Vater in die Jugend fiel und längst vergessen ist. Nach Untersuchungen der American Lung Association wird Asthma bei Männern eher durch das bei der Benzinverbrennung entstehende Ozon ausgelöst, bei Frauen dagegen eher durch Schwebstoffteilchen aus Dieselabgasen. Das Problem besteht offenbar vor allem darin, daß die Empfindlichkeit des Organismus gegenüber Asthmaauslösern sich auf so viele Arten ändern kann, und zwar entlang des gesamten Reaktionsablaufes, der schließlich zu den Symptomen führt; deshalb kommen viele Gene als »Asthma-Gene« in Frage, und dennoch ist kein einziges die Erklärung für mehr als eine Handvoll Fälle. Das Gen ADRB2 zum Beispiel liegt auf dem langen Arm des Chromosoms 5. Es ist der Bauplan für den beta2-adrenergen Rezeptor, ein Protein, das die Erweiterung und Verengung der Bronchien steuert – das unmittelbare Symptom des Asthmaanfalls, bei dem sich die Luftröhre zusammenzieht. Auf diesen Rezeptor wirken die beliebtesten Asthmamedikamente. Demnach ist ADRB2 in mutierter Form doch sicher ein wichtiges »Asthma-Gen«? Analysiert wurde es zuerst in Zellen des Chinesischen Hamsters: Es ist ein recht gewöhnliches DNARezept mit 1239 Buchstaben. Wie nicht anders zu erwarten, fand man zwischen Patienten, die an schweren nächtlichen Asthmaanfällen litten, und solchen mit anderen Formen der Krankheit einen vielversprechenden Unterschied in den Buchstaben: Der Buchstabe Nummer 46 war kein A, sondern ein G. Aber dieser Befund war alles andere als schlüssig. Etwa 80 Prozent der Patienten mit den nächtlichen Anfällen trugen zwar das G, aber den gleichen Buchstaben fand man auch bei 52 Prozent der anderen Asthmatiker. Nach den Vermutungen der beteiligten Wissenschaftler reicht dieser Unterschied aus, damit 99

die übliche nächtliche Dämpfung des Allergiesystems verhindert wird.4 Aber an nächtlichen Anfällen leidet nur eine kleine Minderheit der Asthmatiker. Und das Wasser wird noch trüber: Genau den gleichen Buchstabierfehler hat man mittlerweile auch mit einem ganz anderen Problem der Asthmatiker in Verbindung gebracht, nämlich mit der Resistenz gegen Asthmamedikamente. Wer in demselben Gen auf beiden Exemplaren des Chromosoms 5 an der Position 46 ein G trägt, bei dem werden Wirkstoffe wie Formoterol im Laufe mehrerer Wochen oder Monate mit größerer Wahrscheinlichkeit unwirksam, als wenn an dieser Stelle in beiden Kopien ein A steht. »Größere Wahrscheinlichkeit« … »eher« … »bei manchen«: Das ist wohl kaum die Sprache des Determinismus, derer ich mich bei der Huntington-Krankheit und dem Chromosom 4 bedient habe. Der Austausch von A gegen G an der Position 46 des Gens ADRB2 hat ganz offensichtlich etwas mit der Asthmaanfälligkeit zu tun, aber von einem »Asthma-Gen« kann man nicht sprechen, und es eignet sich auch nicht als Erklärung, warum manche Menschen Asthma bekommen und andere nicht. Im besten Fall ist es ein winziger Teil der ganzen Geschichte, der auf eine kleine Minderheit zutrifft oder einen geringen Einfluß hat und deshalb leicht von anderen Faktoren verschleiert wird. An solche Unbestimmtheiten sollte man sich gewöhnen. Je weiter wir in das Genom vorstoßen, desto weniger fatalistisch erscheint es. Die typischen Kennzeichen des ganzen Systems sind Grautöne des Unbestimmten, vielfältige Kausalitäten und vage Veranlagungen. Das heißt nicht, daß ich in den vorangegangenen Kapiteln über einfache, stückweise Vererbung etwas Falsches gesagt hätte, aber viele einfache Dinge, die man übereinanderhäuft, werden zu etwas Kompliziertem. Das Genom ist so unbestimmt und komplex wie das normale Leben, weil es das normale Leben ist. Das sollte eine Wohltat sein. Der einfache Determinismus, ob auf Vererbung oder Umwelt fixiert, 100

ist für alle mit einem Hang zum freien Willen eine bedrückende Vorstellung.

101

CHROMOSOM 6 Intelligenz Der Erblichkeits-Trugschluß ist nicht etwa die schlichte Behauptung, daß der Intelligenzquotient in gewissem Umfang »erblich« sei … [sondern die] Gleichsetzung von »erblich« mit »unabänderlich«. STEPHEN JAY GOULD Ich habe Sie in die Irre geführt und obendrein noch meine eigenen Regeln verletzt. Zur Strafe sollte ich es hundertmal aufschreiben: Gene sind nicht dazu da, Krankheiten zu erzeugen. Selbst wenn ein Gen einen Fehler hat und deshalb eine Krankheit auslöst: Die meisten Gene in uns sind nicht »defekt«, sondern kommen nur in verschiedenen Spielarten vor. Das Blaue-Augen-Gen ist keine defekte Form des Gens für braune Augen, und das Rote-Haare-Gen ist kein Braune-HaareGen mit einem Fehler. Es gibt, um in der Fachsprache zu bleiben, verschiedene Allele – Alternativversionen des gleichen genetischen »Absatzes«, die alle gleichermaßen lebensfähig, richtig und legitim sind. Sie alle sind normal. Eine einzige Definition des Normalen gibt es nicht. Jetzt müssen wir aufhören, um den heißen Brei herumzureden. Es ist an der Zeit, in das dichteste Dickicht vorzudringen, in das wildeste, dornigste, undurchdringlichste, am wenigsten durchschaubare Gestrüpp des genetischen Waldes: die Erblichkeit der Intelligenz. Wenn man ein solches Gewirr finden will, gibt es keinen besseren Ort als das Chromosom 6. Dort, so gab ein tapferer oder vielleicht auch tollkühner Wissenschaftler Ende 1997 der Welt zum ersten Mal bekannt, habe man ein Gen »für 102

Intelligenz« gefunden. Tapfer fürwahr, denn so gut die Belege auch sein mögen, eine Menge Leute würden niemals einräumen, daß es so etwas überhaupt gibt, von der Entdeckung ganz zu schweigen. Die Gründe für ihre Skepsis liegen nicht nur in einem langweiligen, aus der politisch gefärbten Forschung mehrerer Jahrzehnte erwachsenen Mißtrauen gegenüber allen, die das Thema der Erblichkeit von Intelligenz überhaupt nur anrühren, sondern auch in einer kräftigen Prise gesunden Menschenverstandes. Mutter Natur hat die Macht über unsere geistigen Fähigkeiten mit Sicherheit nicht blind dem Schicksal eines oder mehrerer Gene anvertraut, sondern sie hat uns Eltern, Lernfähigkeit, Sprache, Kultur und Erziehung geschenkt, mit denen wir uns »programmieren« können. Und doch verkündete Robert Plomin, wie ihm und seinen Kollegen die Entdeckung gelungen war: Jeden Sommer kommt in Iowa eine Gruppe hochbegabter Teenager zusammen, die man wegen ihrer ans Geniale grenzenden Schulleistungen in den ganzen Vereinigten Staaten ausgewählt hat. Die Zwölf- bis Vierzehnjährigen haben jedes Jahr fünf Prüfungen abgelegt und sind dabei jedesmal unter das eine Prozent der Allerbesten gelangt. Sie haben einen IQ von ungefähr 160. Ausgehend von der Annahme, solche Kinder müßten von allen Genen, die sich auf die Intelligenz auswirken, die beste Version besitzen, entnahmen die Wissenschaftler aus Plomins Arbeitsgruppe ihnen jeweils eine Blutprobe und gingen mit winzigen DNAStücken aus dem Chromosom 6 darin angeln. (Dieses Chromosom hatte man ausgewählt, weil es aufgrund früherer Arbeiten besonders vielversprechend erschien.) Nach und nach fand Plomin auf dem langen Arm des Chromosoms 6 der Überflieger einen Abschnitt, der sich häufig von der entsprechenden Sequenz anderer Menschen unterschied: Er sah zwar bei den schlauen Kindern nicht immer anders aus als bei »normalen«, aber doch in so vielen Fällen, daß er die

103

Aufmerksamkeit auf sich zog. Und diese Sequenz liegt in der Mitte eines Gens mit der Bezeichnung IGF2R.1 Die Geschichte des IQ ist alles andere als erfreulich. Kaum eine andere Diskussion in der Wissenschaftsgeschichte wurde mit soviel Dummheit geführt wie die über die Intelligenz. Viele von uns, mich selbst eingeschlossen, begegnen dem Thema mit einer mißtrauischen Voreingenommenheit. Wie hoch mein IQ ist, weiß ich nicht. In der Schule habe ich an einem Test teilgenommen, aber das Ergebnis teilte man mir nicht mit. Da mir nicht klar war, daß ich dabei gegen die Uhr arbeiten sollte, löste ich die Aufgaben nur zu einem kleinen Teil, und vermutlich erhielt ich eine geringe Punktzahl. Aber schließlich ist allein die mangelnde Erkenntnis, daß man unter Zeitdruck steht, ein Zeichen für fehlende Intelligenz. Nach dieser Erfahrung hatte ich nur noch geringe Hochachtung vor dem groben Verfahren, die Intelligenz eines Menschen mit einer einzigen Zahl zu messen. Etwas so schwer Faßbares in einer halben Stunde zu beurteilen erscheint absurd. Die Beweggründe für die ersten Intelligenzmessungen waren tatsächlich grobe Vorurteile. Francis Galton, der Pionier der Zwillingsuntersuchungen, mit denen er angeborene und erworbene Fähigkeiten auseinanderhalten wollte, machte aus seinen Motiven kein Geheimnis: Allgemein war es mein Ziel, die vielfältigen erblichen Fähigkeiten der verschiedenen Menschen sowie die großen Unterschiede in verschiedenen Familien und Rassen zur Kenntnis zu nehmen; ich wollte in Erfahrung bringen, inwieweit es sich in der Geschichte als durchführbar erwiesen hat, ineffektives Menschenmaterial durch bessere Stämme zu ersetzen, und den Gedanken verfolgen, ob es nicht unsere Pflicht ist, dies mit allen vernünftigen Mitteln zu tun, uns anzustrengen, damit die Ziele der Evolution schneller und mit weniger Mühsal 104

erreicht werden, als wenn man den Dingen ihren eigenen Lauf läßt.2 Mit anderen Worten: Er wollte Menschen auslesen und kreuzen, als seien es Rinder. Aber zu etwas wirklich Üblem wurden die Intelligenztests in den Vereinigten Staaten. H. H. Goddard übernahm ein Untersuchungsverfahren, das der Franzose Alfred Binet entwickelt hatte, und wandte es auf Amerikaner und zukünftige Amerikaner an. Mit absurder Leichtfertigkeit gelangte er nicht nur zu dem Schluß, viele Einwanderer seien »schwachsinnig«, sondern er behauptete auch, ein geübter Beobachter könne dies auf den ersten Blick erkennen. Seine IQ-Tests waren subjektiv bis zur Lächerlichkeit und einseitig auf die Wertvorstellungen der abendländischen Mittelschicht ausgerichtet. Wie viele polnische Juden wußten, daß Tennisplätze ein Netz in der Mitte haben? Goddard hegte keinen Zweifel, daß Intelligenz angeboren ist: »Der daraus folgende Grad der intellektuellen oder geistigen Fähigkeiten wird für jeden Menschen durch die Chromosomen bestimmt, die bei der Vereinigung der Keimzellen zusammenfinden, das heißt, sie werden durch spätere Einflüsse nur wenig verändert, ausgenommen schwere Unfälle, die einen Teil des Mechanismus zerstören.« 3 Mit solchen Ansichten war Goddard eindeutig ein Trottel. Aber er hatte auf die staatliche Politik einen derart starken Einfluß, daß er die Einwanderer bei ihrer Ankunft auf Ellis Island untersuchen durfte, und auf ihn folgten andere mit noch extremeren Standpunkten. Robert Yerkes brachte die US-Armee dazu, daß sie ihn seine Intelligenztests während des Ersten Weltkrieges auf Millionen Rekruten anwenden ließ. Die Ergebnisse wurden zwar kaum berücksichtigt, aber Yerkes und andere verschafften sich damit den Ausgangspunkt und das Datenmaterial für ihre Behauptung, Intelligenztests könnten von wirtschaftlichem und nationalem Interesse sein, weil man die 105

Menschen mit ihrer Hilfe schnell und einfach in verschiedene Gruppen einteilen könne. Die Tests in der Armee hatten großen Einfluß auf die Debatte im Kongreß, die 1924 zur Verabschiedung des Immigration Restriction Act führte: Das Gesetz legte für Süd- und Osteuropäer strenge Quoten fest, und zwar mit der Begründung, sie seien dümmer als die »nordischen« Typen, die in der amerikanischen Bevölkerung bis 1890 vorgeherrscht hatten. Die Ziele des Gesetzes hatten mit Wissenschaft kaum etwas zu tun. Sie waren vor allem ein Ausdruck von Rassenvorurteilen und Protektionismus der Nordstaaten. Gerechtfertigt aber wurde das Gesetz mit den pseudowissenschaftlichen Intelligenztests. Die Geschichte der Eugenik hebe ich mir für ein späteres Kapitel auf, aber eigentlich ist es kein Wunder, daß diese Vergangenheit der Intelligenztests bei den meisten Fachleuten – insbesondere in den USA – ein tiefes Mißtrauen gegen alles hinterlassen hat, was mit IQ-Untersuchungen zusammenhängt. Kurz vor dem Zweiten Weltkrieg, als das Pendel sich von Rassismus und Eugenik weg in die andere Richtung bewegte, wurde dann allein die Idee, Intelligenz könne erblich sein, fast zu einem Tabu. Leute wie Yerkes und Goddard hatten den Einfluß der Umwelt auf die geistige Leistung so vollständig übersehen, daß sie sogar Personen, die nicht Englisch sprachen, englische Tests vorlegten und von Analphabeten während der Untersuchung zum ersten Mal den Umgang mit Bleistift und Papier verlangten. Ihr Glaube an die Vererbung war so von Wunschdenken geprägt, daß Kritiker später ihnen unterstellten, sie hätten in Wirklichkeit rein gar nichts in der Hand gehabt. Immerhin sind Menschen lernfähig. Ihr IQ läßt sich durch die Erziehung beeinflussen, und deshalb, so die neue Ansicht, sollte die Psychologie davon ausgehen, daß es in der Intelligenz überhaupt kein erbliches Element gebe: Alles sei nur eine Frage der Bildung.

106

Angeblich besteht der Fortschritt der Wissenschaft darin, daß man Hypothesen aufstellt und sie dann durch Überprüfung zu falsifizieren versucht. Aber so ist es nicht. Genau wie die genetischen Deterministen der zwanziger Jahre, die immer nach einer Bestätigung ihrer Ideen und niemals nach ihrer Widerlegung strebten, suchten auch die Umweltdeterministen der sechziger Jahre stets nach unterstützenden Belegen, und bei gegenteiligen Befunden, nach denen sie aktiv hätten suchen sollen, steckten sie den Kopf in den Sand. In diesem Winkel der Wissenschaft hatten die »Fachleute« paradoxerweise häufiger unrecht als die Laien. Normale Menschen wußten immer, daß Erziehung eine Rolle spielt, aber ebenso glaubten sie auch immer an gewisse angeborene Begabungen. Nur die Experten nahmen an beiden Enden des Spektrums absurde Extrempositionen ein. Eine allgemein anerkannte Definition der Intelligenz gibt es nicht. Welche Eigenschaft kennzeichnet einen intelligenten Menschen – Denkgeschwindigkeit, Fähigkeit zum vernünftigen Überlegen, Gedächtnis, Wortschatz, Kopfrechnen, geistige Energie oder einfach das Streben nach intellektueller Beschäftigung? Schlaue Menschen sind manchmal in bestimmten Bereichen erstaunlich beschränkt – zum Beispiel bei Allgemeinwissen, Verschlagenheit, dem Meiden von Laternenpfählen oder sonst etwas. Ein Fußballspieler mit schlechten Schulnoten erkennt unter Umständen in Sekundenbruchteilen eine Gelegenheit und tritt einen klugen Querpaß. Begabungen wie Musikalität, Sprachbeherrschung und sogar die Fähigkeit, innere Vorgänge anderer zu verstehen, sind in vielen Fällen nicht gekoppelt. Howard Gardner vertritt sehr nachdrücklich eine Theorie der multiplen Intelligenz, bei der jede Begabung als eigenständige mentale Fähigkeit angesehen wird. Robert Sternberg hingegen äußerte die Vermutung, es gebe drei getrennte Arten der Intelligenz – die analytische, die kreative und die praktische. Analytisch sind Probleme, die von anderen 107

formuliert wurden, klar definiert und mit allen Informationen zur Lösung versehen sind, nur eine richtige Antwort haben, sich von normalen Erfahrungen abheben und nicht von sich aus interessant sind – oder kurz gesagt: Schulprüfungen. Praktische Probleme erfordern, daß man die Fragestellung selbst formuliert; sie sind schlecht definiert, ein Teil der notwendigen Informationen fehlt, manchmal – aber nicht immer – gibt es nur eine richtige Antwort, und sie erwachsen unmittelbar aus dem Alltagsleben. Brasilianische Straßenkinder, die im Mathematikunterricht völlig versagt haben, beherrschen dennoch sehr gut die Mathematik, die sie in ihrem normalen Leben brauchen. Der IQ ist ein selten schlechtes Maß für die Fähigkeiten jener Leute, die von Berufs wegen die Ergebnisse von Pferderennen voraussagen. Und manche Kinder in Sambia sind in IQ-Tests mit Drahtbiegeaufgaben so gut, wie sie in Tests mit Bleistift und Papier schlecht sind – bei englischen Kindern ist es genau umgekehrt. In der Schule liegt das Schwergewicht fast definitionsgemäß auf analytischen Aufgaben, und das gleiche gilt auch für Intelligenztests. Bei aller formalen und inhaltlichen Vielgestaltigkeit begünstigen IQ-Tests von ihrem Wesen her bestimmte Arten der geistigen Tätigkeit. Dennoch messen sie ganz offensichtlich irgend etwas. Vergleicht man die Leistungen der Menschen in IQ-Tests verschiedener Typen, stimmen die Schwankungen meist ungefähr überein. Das bemerkte der Statistiker Charles Spearman schon 1904: Ein Kind, das bei einem Thema gut abschneidet, leistet häufig auch in anderen Bereichen eine Menge – die verschiedenen Arten der Intelligenz sind also nicht unabhängig voneinander, sondern es besteht anscheinend eine gute Übereinstimmung. Das bezeichnete Spearman als »generelle Intelligenz« oder – mit bewundernswerter Kürze – als »g«. Manche Statistiker behaupten, »g« sei nur ein statistischer Trick, eine von vielen möglichen Lösungen für das Problem, unterschiedliche 108

Leistungen zu messen. Nach Ansicht anderer ist es ein direktes Maß für ein Stück Volksweisheit – für die Tatsache, daß die meisten Menschen sich sehr leicht darauf einigen können, wer »schlau« ist und wer nicht. Und doch hat es mit »g« zweifellos etwas auf sich. Es sagt die späteren Schulleistungen eines Kindes besser voraus als fast alle anderen Maßstäbe. Außerdem gibt es für »g« einen wirklich objektiven Beleg: Wie schnell jemand Informationen durchmustern und abrufen kann, hängt mit dem IQ zusammen. Darüber hinaus bleibt der allgemeine IQ in verschiedenen Altersstufen erstaunlich konstant: Zwischen dem sechsten und dem achtzehnten Lebensjahr nimmt die Intelligenz natürlich rasch zu, aber ihr Verhältnis zum IQ der Gleichaltrigen ändert sich kaum. Wie schnell ein Säugling sich an einen neuen Reiz gewöhnt, hängt ebenfalls stark vom späteren IQ ab, und das eröffnet beinahe die Möglichkeit, bei einem wenige Monate alten Baby den IQ im Erwachsenenalter vorauszusagen, wenn man bestimmte Annahmen über die Ausbildung einbezieht. Auch zwischen IQ und Schulnoten besteht ein enger Zusammenhang. Kinder mit hohem IQ können offenbar einen größeren Teil des Unterrichtsstoffes aufnehmen.4 Das ist aber, was die Bildung angeht, keinerlei Rechtfertigung für Fatalismus: Zwischen einzelnen Schulen und auch zwischen verschiedenen Staaten gibt es, was die Leistungen in Mathematik und anderen Fächern angeht, große Unterschiede – ein Beleg, wieviel durch Ausbildung zu erreichen ist. »Intelligenz-Gene« können nicht im luftleeren Raum wirken, sondern sie brauchen zu ihrer Entwicklung die Anregung aus der Umwelt. Erkennen wir also vorerst einmal die ganz offensichtlich törichte Definition der Intelligenz als Mittelwert mehrerer Intelligenztests – »g« – an, und sehen wir einmal, wie weit wir damit kommen. Daß IQ-Tests früher so grob und schlecht waren und auch heute weit davon entfernt sind, etwas Objektives festzustellen, ist nicht weniger interessant, sondern sogar noch 109

bemerkenswerter als die Tatsache, daß sie so gut übereinstimmen. Wenn durch das, was Mark Philpott als »Nebel der unvollkommenen Tests« 5 bezeichnet hat, tatsächlich ein Zusammenhang zwischen IQ und bestimmten Genen hindurchschimmert, ist es um so wahrscheinlicher, daß Intelligenz ein starkes erbliches Element umfaßt. Nebenbei bemerkt: Die Tests wurden mittlerweile stark verbessert, so daß sie wesentlich objektiver sind und viel weniger vom kulturellen Hintergrund oder besonderen Kenntnissen abhängen. In den zwanziger Jahren, der Blütezeit der eugenischen IQTests, gab es keinerlei Belege, daß Intelligenz erblich ist. Wer die Tests anwandte, setzte es einfach voraus. Das ist heute anders. Die Erblichkeit des IQ (was der IQ auch immer sein mag) wurde an zwei Personengruppen untersucht: an Zwillingen und adoptierten Kindern. Die Ergebnisse sind verblüffend, ganz gleich, wie man sie betrachtet. Es gab keine Studie über die Ursachen der Intelligenz, in der nicht ein beträchtlicher erblicher Anteil gefunden wurde. In den sechziger Jahren war es Mode, Zwillinge nach der Geburt zu trennen, insbesondere wenn sie zur Adoption freigegeben werden sollten. In vielen Fällen dachte man sich nichts Besonderes dabei, aber manchmal steckte auch eine verborgene wissenschaftliche Absicht dahinter: Man wollte sie untersuchen und (so hoffte man) die herrschende Lehrmeinung bestätigen, daß nur Erziehung und Umwelt, nicht aber die Gene eine Persönlichkeit formen. Am berühmtesten wurden die New Yorker Zwillinge Beth und Amy, die ein wißbegieriger Freudscher Psychologe nach der Geburt trennte. Amy kam in die Familie einer armen, übergewichtigen, verunsicherten und wenig liebevollen Mutter; und tatsächlich wuchs sie zu einer neurotischen, introvertierten Frau heran, wie Freuds Theorie es verlangte. Aber genauso erging es – und zwar bis in die letzten Einzelheiten – auch Beth, deren Adoptivmutter reich, locker, liebevoll und fröhlich war. Als die beiden einander nach 20 110

Jahren wiederfanden, war zwischen ihren Persönlichkeiten fast kein Unterschied nachzuweisen. Die Untersuchung bewies nicht, daß die Erziehung den Geist höchst wirkungsvoll gestaltet, sondern sie zeigte das genaue Gegenteil: die Macht der Instinkte.6 Solche Studien an getrennt aufgewachsenen Zwillingen, mit denen die Umweltdeterministen begonnen hatten, wurden später auch von der anderen Seite übernommen, insbesondere durch Thomas Bouchard von der University of Minnesota. Er sammelte seit 1979 getrennt aufgewachsene Zwillingspaare aus der ganzen Welt, brachte sie wieder zusammen und testete dabei sowohl die Persönlichkeit als auch den IQ. Zur gleichen Zeit konzentrierte man sich in anderen Studien darauf, den IQ adoptierter Personen mit dem ihrer Adoptiveltern sowie ihrer biologischen Eltern oder Geschwister zu vergleichen. Nimmt man alle diese Untersuchungen und die dabei gemessenen IQs vieler zehntausend Personen zusammen, gelangt man zu der im folgenden wiedergegebenen Tabelle. Die Zahlen bezeichnen jeweils die prozentuale Übereinstimmung – 100 Prozent bedeuten völlige Gleichheit, null Prozent entsprechen zufälligen Unterschieden. Dieselbe Person, zweimal getestet 87 Gemeinsam aufgewachsene eineiige Zwillinge Getrennt aufgewachsene eineiige Zwillinge Gemeinsam aufgewachsene zweieiige Zwillinge Biologische Geschwister 47 Zusammenlebende Eltern und Kinder 40 Getrennt lebende Eltern und Kinder 31 Zusammenlebende adoptierte Kinder 0 Getrennt lebende, nicht verwandte Personen

111

86 76 55

0

Wie nicht anders zu erwarten, besteht der engste Zusammenhang zwischen gemeinsam aufgewachsenen eineiigen Zwillingen. Sie teilen sich Gene, Mutterleib und Familie, und es gibt praktisch keinen Unterschied zu zwei Testergebnissen derselben Person. Bei zweieiigen Zwillingen, die im gleichen Mutterleib herangewachsen sind, sich genetisch aber nicht stärker ähneln als Geschwister, ist die Übereinstimmung viel geringer, aber immer noch größer als bei normalen Geschwistern, das heißt, die Erlebnisse in der Gebärmutter oder in der allerersten Zeit des Familienlebens dürften eine gewisse Rolle spielen. Am erstaunlichsten aber ist, daß zwischen adoptierten, gemeinsam aufgewachsenen Kindern keine Übereinstimmung besteht: Der Wert beträgt null. Die Tatsache, daß man in derselben Familie aufwächst, hat keine erkennbaren Auswirkungen auf den IQ.7 Wie wichtig die Zeit in der Gebärmutter ist, kann man erst seit kurzem einschätzen. Einer Studie zufolge lassen sich die Ähnlichkeiten zwischen Zwillingen zu 20 Prozent auf die Vorgänge während der Schwangerschaft zurückführen, für normale Geschwister dagegen liegt dieser Anteil nur bei fünf Prozent. Der Unterschied liegt darin, daß Zwillinge sich den Mutterleib zur gleichen Zeit teilen, was bei anderen Geschwistern nicht der Fall ist. Die Vorgänge in der Gebärmutter haben auf unsere Intelligenz einen dreimal größeren Einfluß als alles, was die Eltern uns nach der Geburt angedeihen lassen. Selbst der Teil der Intelligenz, den wir nicht den Genen, sondern der Umwelt zuschreiben, wird also durch eine Art Umwelt bestimmt, die ein für allemal und unveränderlich in der Vergangenheit liegt. Gene dagegen prägen sich auch während der gesamten Jugend aus. Sie – und nicht die Umwelt – machen es deshalb erforderlich, daß wir über die Intelligenz unserer Kinder nicht zu frühzeitig fatalistisch urteilen.

112

Das ist in einem positiven Sinn paradox, ein Schlag ins Gesicht des gesunden Menschenverstandes: Unsere Intelligenz wird doch sicher von den Büchern und Gesprächen beeinflußt, mit denen wir als Kinder zu Hause in Berührung kommen? Ja, aber darum geht es hier nicht. Immerhin könnte auch Vererbung durchaus eine Erklärung dafür sein, daß Eltern und Kinder die gleichen geistigen Vorlieben haben. Von den Zwillings- und Adoptivkinder-Studien abgesehen, gibt es keine Untersuchungen, die eine Unterscheidung zwischen Vererbung und Elternhaus ermöglichen. Und die Untersuchungen an Zwillingen und Adoptivkindern sprechen derzeit eindeutig dafür, daß die Übereinstimmungen im IQ von Eltern und Kindern genetische Ursachen haben. Nach wie vor wäre es aber möglich, daß solche Studien in die Irre führen, weil sie ein zu enges Spektrum von Familien zugrunde legen. Es handelt sich vorwiegend um Familien aus der weißen amerikanischen Mittelschicht – Arme und Farbige sind in den Stichproben kaum vertreten. Und daß man in allen weißen amerikanischen Mittelschichtfamilien mehr oder weniger die gleichen Bücher und Gespräche findet, ist vielleicht nicht verwunderlich. In einer Untersuchung an gemischtrassigen Adoptivkindern fand man einen schwachen Zusammenhang (19 Prozent) zwischen dem IQ der Kinder und dem ihrer Adoptiveitern. Aber in jedem Fall ist der Effekt gering. Zusammengenommen laufen die Untersuchungen auf die Schlußfolgerung hinaus, daß der IQ etwa zur Hälfte ererbt wird und daß weniger als ein Fünftel auf die Umwelt zurückzuführen ist, die jemand mit seinen Geschwistern teilt – die Familie. Der Rest hat seine Ursachen im Mutterleib, in der Schule und in äußeren Einflüssen wie dem Umfeld der Gleichaltrigen. Aber auch diese Angaben sind irreführend. Nicht nur der IQ ändert sich mit dem Alter, sondern auch seine Erblichkeit. Wenn man älter wird und mehr Erfahrungen sammelt, nimmt der Einfluß der Gene zu. Wie bitte? Er wird doch sicher geringer, oder? Nein: In der Kindheit 113

liegt der ererbte Anteil des IQ bei etwa 45 Prozent, in der späten Jugend ist er bis auf 75 Prozent gewachsen. Wenn man älter wird, prägt sich die ererbte Intelligenz allmählich aus, und die Einflüsse, die von anderen ausgehen, treten in den Hintergrund. Man stellt die angeborenen Neigungen nicht auf die Umwelt ein, in der man sich befindet, sondern man wählt sich die Umwelt, die zu den angeborenen Neigungen paßt. Damit sind zwei entscheidende Dinge bewiesen: Erstens werden genetische Einflüsse nicht bei der Befruchtung ein für allemal festgeschrieben, und zweitens müssen Umwelteinflüsse sich nicht zwangsläufig addieren. Erblich bedeutet nicht unabänderlich. Francis Galton, der ganz am Anfang dieser langen Diskussion stand, bediente sich einer Analogie, die recht gut zutreffen dürfte. »So mancher hat sich schon einen Spaß daraus gemacht«, schrieb er, »kleine Stöcke in einen winzigen Wasserlauf zu werfen und ihre Bewegung zu beobachten – wie sie zuerst an einem zufälligen Hindernis hängenbleiben, dann an einem anderen, immer und immer wieder, wie ihr Fortkommen durch eine Kombination verschiedener Umstände erleichtert wird. Dennoch gelingt es allen Stöcken, mit der Strömung weiterzukommen, und langfristig betrachtet, bewegen sich alle nahezu mit gleicher Geschwindigkeit.« Die Befunde lassen darauf schließen, daß intensive Ausbildung dramatische Auswirkungen auf den IQ eines Kindes hat – aber nur vorübergehend. Am Ende der Grundschule sind Kinder, die an Frühförderungsprogrammen teilgenommen haben, nicht weiter als andere. Schließt man sich der Kritik an, wonach man den erblichen Anteil in derartigen Studien ein wenig zu hoch einschätzt, weil nur Familien aus einer einzigen Gesellschaftsschicht berücksichtigt wurden, so muß man folgern, daß Vererbung in einer klassenlosen Gesellschaft eine größere Rolle spielt als in einer Gesellschaft, die von Ungleichheit geprägt ist. 114

Ironischerweise ist genau das die Definition der vollkommenen Leistungsgesellschaft: Die Leistungen der Menschen hängen von ihren Genen ab, weil die Umwelt für alle gleich ist. Was die Körpergröße angeht, steuern wir auf einen solchen Zustand zu: Früher erreichten viele Kinder wegen schlechter Ernährung nicht ihre »genetisch vorgegebene« volle Größe. Heute, wo Kinder im allgemeinen besser ernährt sind, geht die Körpergröße stärker auf die Gene zurück, und deshalb, so mein Verdacht, nimmt der erbliche Anteil an dieser Eigenschaft zu. Für die Intelligenz kann man das gleiche noch nicht mit Sicherheit behaupten, denn bei manchen Umwelteinflüssen – Qualität der Schulen, familiäre Gewohnheiten oder Einkommen – dürften die Unterschiede in einigen Gesellschaften eher wachsen, statt sich anzugleichen. Dennoch ist es paradox: In einer gleichmacherischen Gesellschaft spielen die Gene eine größere Rolle. Solche Schätzungen des erblichen Anteils betreffen die Unterschiede zwischen einzelnen Menschen, aber nicht zwischen Gruppen. Die Erblichkeit des IQ ist tatsächlich in verschiedenen Bevölkerungsgruppen oder Rassen ungefähr gleich, und das war nicht ohne weiteres zu erwarten. Aber die Schlußfolgerung, die Unterschiede im durchschnittlichen IQ von Farbigen und Weißen oder von Weißen und Asiaten müßten auf Gene zurückzuführen sein, weil die IQ-Unterschiede zwischen einzelnen Menschen zu etwa 50 Prozent erblich sind, ist logisch falsch. Und nicht nur das: Wie es bisher aussieht, scheint sie auch empirisch nicht zu stimmen. Damit verliert die zentrale These des Buches The Bell Curve9 eines ihrer wichtigsten Fundamente. Zwischen dem durchschnittlichen IQ von Farbigen und Weißen gibt es tatsächlich Unterschiede, aber nichts spricht dafür, daß diese Unterschiede erblich sind. Untersuchungen an rasseübergreifenden Adoptionsfällen legen vielmehr die Vermutung nahe, daß der durchschnittliche IQ von Farbigen, die

115

unter Weißen aufgewachsen sind, sich von dem der Weißen selbst nicht unterscheidet. Wenn der IQ im Einzelfall zu 50 Prozent erblich ist, muß es Gene geben, die ihn beeinflussen, aber wie viele, läßt sich unmöglich sagen. Nur eines kann man mit Sicherheit festhalten: Manche Gene, die dafür eine Rolle spielen, sind variabel, das heißt, sie kommen unter den Menschen in vielen Formen vor. Erblichkeit und Determinismus sind zwei ganz verschiedene Dinge. Es wäre durchaus möglich, daß die wichtigsten Gene, die sich auf die Intelligenz auswirken, nicht variabel sind; dann gibt es in den Eigenschaften, die für diese Gene verantwortlich sind, nicht nur keine erblichen Unterschiede, sondern überhaupt keine Unterschiede. Ich habe beispielsweise an jeder Hand fünf Finger, und das gleiche gilt auch für die allermeisten anderen Menschen. Der Grund: Ich habe ein genetisches Rezept geerbt, das fünf Finger entstehen läßt. Würde ich nun um die Welt reisen und nach Menschen mit vier Fingern suchen, fände ich zu etwa 95 Prozent – vielleicht auch noch mehr – Personen, die durch Unfälle einen Finger verloren haben. Demnach würde ich feststellen, daß die Eigenschaft »vier Finger« nur in sehr geringem Umfang erblich ist: Fast immer hat sie ihre Ursache in der Umwelt. Das heißt aber nicht, daß die Gene nicht dazu beitragen würden, die Zahl der Finger festzulegen. Über körperliche Merkmale, die bei verschiedenen Menschen gleich sind, können Gene ebenso sicher bestimmen wie über unterschiedliche Eigenschaften. Robert Plomin wird bei seinen Streifzügen nur solche IQ-Gene finden, die in verschiedenen Abwandlungen vorkommen, nicht aber solche, bei denen es keine Variationen gibt. Deshalb wird er wahrscheinlich eine Reihe wichtiger Gene übersehen. Plomins erstes Gen, IGF2R auf dem langen Arm des Chromosoms 6, sieht zunächst nicht nach einem plausiblen Kandidaten für ein »Intelligenz-Gen« aus. Bevor Plomin es mit der Intelligenz in Verbindung brachte, war es vor allem deshalb 116

bekannt, weil es mit Leberkrebs zu tun hat. Man hätte es also als »Leberkrebs-Gen« bezeichnen können – ein hübscher Beweis, wie unsinnig es ist, Gene nach den von ihnen verursachten Krankheiten zu benennen. Irgendwann werden wir vielleicht entscheiden müssen, ob seine wichtigste Aufgabe in der Unterdrückung von Krebserkrankungen besteht, während der Einfluß auf die Intelligenz ein Nebeneffekt ist, oder ob es sich gerade umgekehrt verhält. Vielleicht sind auch beide nur Nebenwirkungen. Das Protein, das es codiert, hat eine rätselhaft langweilige Aufgabe: »Es sorgt in den Zellen für den Transport phosphorylierter Lysosomenenzyme vom Golgi-Apparat und der Zelloberfläche zu den Lysosomen.« Es ist ein molekularer Lieferwagen – von einer Beschleunigung der Gehirnwellen kann keine Rede sein. IGF2R ist ein riesiges Gen: Es besteht aus insgesamt 7473 Buchstaben, aber diese sinnvolle Information verteilt sich über einen Genomabschnitt aus 98000 Bausteinen: An 48 Stellen ist sie von unsinnigen Sequenzen unterbrochen, die man Introns nennt (ganz ähnlich wie einer jener ärgerlichen Zeitschriftenartikel, die durch 48 Werbeanzeigen zerstückelt sind). In der Mitte des Gens gibt es mehrfach wiederholte Sequenzen mit schwankender Länge, die vielleicht eine Rolle für die Intelligenzunterschiede spielen könnten. Und da das Gen entfernt mit insulinähnlichen Proteinen und der Zuckerverbrennung zu tun hat, sind vielleicht auch die Ergebnisse einer weiteren Studie von Bedeutung: Danach nutzt das Gehirn von Menschen mit hohem IQ die Glucose offenbar effizienter. Wenn solche hochintelligenten Personen das Computerspiel »Tetris« erlernen, fällt der Glucoseverbrauch mit fortschreitender Spielpraxis stärker ab als bei solchen mit niedrigerem IQ. Aber solche Vermutungen sind der Griff nach dem Strohhalm. Wenn Plomins Gen sich überhaupt als bedeutsam erweist, wird es eines von vielen sein, die sich in vielfältiger Weise auf die Intelligenz auswirken.10 117

Ihren größten Wert hat Plomins Entdeckung aus einem anderen Grund: Untersuchungen an Zwillingen und Adoptivkindern kann man mit der Behauptung abtun, sie seien zu indirekt, und deshalb könne man genetische Einflüsse auf die Intelligenz damit nicht nachweisen; bei einem Gen, das unmittelbar mit der Intelligenz variiert, ist eine solche Argumentation nicht mehr möglich. Eine seiner Formen ist bei den superintelligenten Kindern von Iowa doppelt so häufig wie in der übrigen Bevölkerung, ein Befund, der aller Wahrscheinlichkeit nach kein Zufall ist. Aber seine Wirkung kann nur klein sein: Diese Form des Gens steigert den IQ im Durchschnitt um nicht mehr als vier Punkte. Ein »Genialitäts-Gen« ist es ganz eindeutig nicht. Plomin weist darauf hin, daß sich bei seinen Intelligenzbestien aus Iowa noch bis zu zehn weitere »Intelligenz-Gene« zeigen könnten. Aber daß die Erblichkeit des IQ wieder an wissenschaftlichem Ansehen gewinnt, wird vielerorts mit Entsetzen zur Kenntnis genommen. Es läßt das Gespenst des eugenischen Mißbrauchs wiederauferstehen, das der Wissenschaft in den zwanziger und dreißiger Jahren ein so häßliches Gesicht verlieh. Stephen Jay Gould, ein engagierter Kritiker des übermäßigen Erblichkeitsglaubens, formulierte es so: »Ein teilweise ererbter niedriger IQ kann sich durch ordentliche Ausbildung möglicherweise erheblich verbessern. Möglicherweise aber auch nicht. Die Tatsache der Erblichkeit allein erlaubt keine Schlußfolgerung.« Richtig. Aber genau das macht die Sache so schwierig. Daß Menschen auf genetische Belege mit Fatalismus reagieren, ist keineswegs unausweichlich. Die Entdeckung genetischer Mutationen als Ursache der Legasthenie hat nicht dazu geführt, daß die Lehrer diese Störung als unheilbar abgetan hätten – ganz im Gegenteil: Es ermutigte sie, legasthenische Kinder herauszugreifen und ihnen eine Sonderförderung angedeihen zu lassen.11 Sogar der berühmte Pionier der Intelligenztests, der Franzose Alfred Binet, betonte leidenschaftlich, er verfolge nicht das Ziel, 118

begabte Kinder zu belohnen, sondern die weniger begabten zu fördern. Plomin bezeichnet sich selbst als gutes Beispiel für die Wirkungsweise des Systems. Als einziger von 32 Cousins und Cousinen aus einer großen Chicagoer Familie besuchte er das College, und diesen glücklichen Umstand führte er auf einen Intelligenztest zurück, dessen gutes Ergebnis seine Eltern ermunterte, ihn auf eine bessere Schule zu schicken. Die Vorliebe der Amerikaner für solche Tests steht in einem bemerkenswerten Gegensatz zu dem Abscheu der Briten. Der einzige obligatorische Intelligenztest, den es in Großbritannien gab, war die kurzlebige, berüchtigte Elfjährigenprüfung, die sich auf – vermutlich gefälschte – Befunde von Cyril Burt stützte. Während das Elfjährigenexamen auf der Insel als katastrophales Instrument in Erinnerung blieb, das hochintelligente Kinder zu einer zweitklassigen Schulausbildung verdammte, sind ähnliche Tests in der amerikanischen Leistungsgesellschaft für begabte, aber mittellose Kinder die Eintrittskarte zur akademischen Laufbahn. Vielleicht ergibt sich aus der Erblichkeit des IQ eine ganz andere Schlußfolgerung und mit ihr auch der endgültige Beweis, daß Galtons Unterscheidung zwischen Genen und Umwelt in die Irre führt. Betrachten wir einmal folgende ganz offensichtlich alberne Tatsache: Menschen mit hohem IQ haben im Durchschnitt stärker symmetrische Ohren als solche mit geringerer Intelligenz. Auch ihr ganzer übriger Körper ist symmetrischer: die Breite von Füßen und Fußgelenken, die Länge der Finger, der Umfang der Handgelenke und die Abmessungen der Ellenbogen – alles hängt mit dem IQ zusammen. Anfang der neunziger Jahre belebte sich das alte Interesse an der Körpersymmetrie neu, weil sie Aufschlüsse über die Entwicklung im ersten Lebensstadium liefern kann. Manche asymmetrischen Anordnungen treten immer wieder auf – das Herz liegt beispielsweise bei den meisten Menschen auf der 119

linken Seite des Brustkorbes. Andere kleinere Asymmetrien sind aber häufig nach dem Zufallsprinzip in beide Richtungen orientiert. Bei manchen Menschen ist das linke Ohr größer als das rechte, bei anderen sind die Verhältnisse umgekehrt. Das Ausmaß solcher zufälligen Asymmetrien ist ein zuverlässiger Maßstab für die Belastungen – beispielsweise durch Infektionen, Giftstoffe oder Mangelernährung –, denen der Körper während seiner Entwicklung ausgesetzt war. Die Tatsache, daß Menschen mit hohem IQ einen stärker symmetrischen Körperbau haben, legt also den Schluß nahe, daß sie im Mutterleib oder während der Kindheit weniger schädlichen Einflüssen ausgesetzt waren oder daß sie eine höhere Widerstandsfähigkeit gegen solche Einflüsse besitzen. Und eine solche Widerstandsfähigkeit könnte ohne weiteres erblich sein. Demnach hinge die Erblichkeit des IQ überhaupt nicht unmittelbar von »Intelligenz-Genen« ab, sondern indirekt von Genen, die ihren Träger unempfindlicher gegen Gifte oder Infektionen machen – oder mit anderen Worten: von Genen, die ihre Wirkung durch Wechselbeziehungen mit der Umwelt entfalten. Man erbt nicht den IQ, sondern die Fähigkeit, unter bestimmten Umweltbedingungen einen hohen IQ zu erwerben. Wie läßt sich so etwas in die Kategorien von Genen und Umwelt pressen? Es ist schlechterdings unmöglich.12 Für solche Vorstellungen spricht unter anderem der sogenannte Flynn-Effekt. Der neuseeländische Politologe James Flynn wies in den achtziger Jahren darauf hin, daß der IQ in allen Ländern stetig ansteigt, und zwar durchschnittlich um drei Punkte in zehn Jahren. Warum das so ist, läßt sich kaum feststellen. Es könnte den gleichen Grund haben wie die Zunahme der Körpergröße: bessere Ernährung in der Kindheit. In Guatemala erhielten die Bewohner zweier Dörfer mehrere Jahre lang proteinreiche Nahrungsergänzungen, und zehn Jahre später maß man den IQ der Kinder: Er war deutlich angestiegen – ein Flynn-Effekt in Miniaturausgabe. Aber der IQ steigt auch 120

in den wohlgenährten Industrieländern nach wie vor mit der gleichen Geschwindigkeit. Die Ausbildung kann ebenfalls nicht viel damit zu tun haben, denn einerseits konnte man nachweisen, daß Unterbrechungen des Schulunterrichts sich nur vorübergehend auf den IQ auswirken, und andererseits zeigte sich der stärkste Anstieg gerade bei denjenigen Tests, die am wenigsten auf Unterrichtsinhalte zurückgreifen und statt dessen die Fähigkeit zum abstrakten Denken prüfen. Nach Ansicht des Wissenschaftlers Ulric Neisser liegen die Ursachen für den Flynn-Effekt in unserem modernen Alltagsleben, das mit visuellen Eindrücken – Comics, Reklame, Filme, Poster, Graphiken und andere optische Darstellungen – gesättigt ist, und zwar häufig auf Kosten schriftlicher Mitteilungen. Kinder erleben heute ein viel reichhaltigeres visuelles Umfeld als früher, und deshalb trainieren sie die Fähigkeit zur Lösung visueller Aufgaben, wie sie in IQ-Tests vorherrschen.13 Auf den ersten Blick passen solche Umwelteinflüsse kaum zu den Zwillingsuntersuchungen, die auf einen großen erblichen Anteil des IQ schließen lassen. Schon Flynn selbst wies darauf hin: Wenn der IQ in fünf Jahrzehnten um 15 Punkte angestiegen ist, war die Welt entweder in den fünfziger Jahren voller Dummköpfe, oder sie ist heute voller Genies. Da wir aber keine Renaissance der Kultur erleben, so seine Schlußfolgerung, mißt der IQ-Test nichts Angeborenes. Wenn Neisser jedoch recht hat, fördert die moderne Umwelt die Entwicklung einer bestimmten Intelligenzform, nämlich die Fähigkeit zum Umgang mit visuellen Symbolen. Das ist ein Schlag gegen »g«, aber die Vorstellung, daß die verschiedenen Formen der Intelligenz zumindest teilweise vererbt werden, ist damit nicht vom Tisch. Nach zwei Millionen Jahren einer Kultur, in der unsere Vorfahren erlernte Traditionen weitergaben, hat das menschliche Gehirn (durch natürliche Selektion) die Fähigkeit erworben, die von der örtlichen Kultur gelehrten Fähigkeiten zu finden und sich darauf zu spezialisieren, und der einzelne kann 121

heute in diesen Bereichen hervorragende Leistungen vollbringen. Was für eine Umwelt ein Kind erlebt, ergibt sich ebenso aus seinen Genen wie aus äußeren Faktoren: Das Kind sucht und schafft sich sein eigenes Umfeld. Ist es praktisch veranlagt, übt es seine handwerklichen Fähigkeiten; ist es ein Bücherwurm, vertieft es sich in Gedrucktes. Wahrscheinlich sorgen Gene nicht für Qualifikation, sondern für Motivation. Auch daß Kurzsichtigkeit so stark erblich ist, liegt nicht nur an der vererbten Form des Augapfels, sondern ebenso an der Erblichkeit der Lesegewohnheiten. Die Erblichkeit der Intelligenz dürfte also mit der Weitergabe von Umweltbedingungen ebensoviel zu tun haben wie mit der Weitergabe von Genen. Welch ein befriedigendes Ende für die hundert Jahre alte Debatte, die Galton losgetreten hat!

122

CHROMOSOM 7 Instinkt Die Tabula der menschlichen Natur war nie rasa. W. D. HAMILTON Daß Gene die Anatomie gestalten, bezweifelt niemand. Daß sie auch Verhaltensweisen formen können, ist viel schwerer zu schlucken. Dennoch möchte ich möglichst überzeugend darlegen, daß ein Gen auf dem Chromosom 7 maßgeblich dazu beiträgt, Menschen mit einem Instinkt auszustatten, und zwar sogar mit einem Instinkt, der ein Kernstück aller menschlichen Kultur darstellt. »Instinkt« ist eigentlich ein Begriff, den man auf Tiere anwendet: auf den Lachs, der das Gewässer aufsucht, in dem er geboren wurde; auf die Grabwespe, die das Verhalten ihrer längst verstorbenen Eltern nachahmt; auf die Schwalbe, die im Winter nach Süden zieht. Menschen sind nicht auf Instinkte angewiesen, sondern sie können lernen; sie sind kreative Lebewesen mit Kultur und Bewußtsein. Alles, was sie tun, ist ein Produkt des freien Willens, eines riesigen Gehirns und energischer Eltern. Das jedenfalls besagt die herkömmliche Lehre, die während des gesamten 20. Jahrhunderts die Psychologie und alle übrigen Gesellschaftswissenschaften beherrscht hat. Etwas anderes zu denken, an angeborene Verhaltensweisen der Menschen zu glauben, heißt, in die Falle des Determinismus zu tappen und jeden einzelnen Menschen zu einem herzlosen Schicksal zu verdammen, das schon vor seiner Geburt in den Genen festgeschrieben ist. Da spielt es keine Rolle, daß die Sozialwissenschaften sich alle Mühe gegeben haben, viel 123

beunruhigendere Formen des Determinismus zu erfinden, die an die Stelle der genetisch bestimmten Form treten sollten: den elterlichen Determinismus Freuds; den sozioökonomischen Determinismus eines Marx; den politischen Determinismus Lenins; den Gruppendruck-Kulturdeterminismus von Franz Boas und Margaret Mead; den Reizantwort-Determinismus Watsons und Skinners; den linguistischen Determinismus von Edward Sapir und Benjamin Whorf. Es war eines der größten Ablenkungsmanöver aller Zeiten: Fast ein Jahrhundert lang konnten Sozialwissenschaftler die Denker jeglicher Couleur davon überzeugen, daß es sich bei biologischer Kausalität um Determinismus handelt, während Umweltkausalität den freien Willen bewahrt – und daß Tiere einen Instinkt haben, Menschen aber nicht. Zwischen 1950 und 1990 brach das Gedankengebäude des Umweltdeterminismus allmählich zusammen. Freuds Theorie stürzte in dem Augenblick, als der erste manisch-depressive Patient mit Lithium geheilt wurde, nachdem eine zwanzigjährige Psychoanalyse versagt hatte. (Im Jahr 1995 verklagte eine Frau ihren früheren Therapeuten mit der Begründung, die dreiwöchige Einnahme von Fluoxetin habe bei ihr mehr bewirkt als eine dreijährige Therapie.) Der Marxismus war am Ende, als die Berliner Mauer gebaut wurde, aber erst als die Grenze sich öffnete, erkannten manche Menschen, daß die Unterwerfung unter einen allmächtigen Staat niemals zu etwas Erfreulichem wird, ganz gleich, von wieviel Propaganda sie begleitet ist. Der Kulturdeterminismus stürzte mit der Entdeckung von Derek Freeman, daß Margaret Meads Schlußfolgerungen (wonach das Verhalten junger Menschen sich durch die Kultur unbegrenzt formen läßt) sich auf eine Kombination aus Wunschdenken, Vorurteilen, schlechter Datenerhebung und den Streichen ihrer jugendlichen Informanten stützten. Der Behaviorismus stürzte in den fünfziger Jahren mit einem berühmten Experiment in Wisconsin, in dem kleine Affenwaisen eine emotionale Bindung 124

zu einer Mutterattrappe aus Stoff entwickelten, obwohl sie von Drahtmodellen gefüttert worden waren – sie gehorchten also nicht der Theorie, wonach wir Säugetiere so konditioniert werden können, daß wir jede Nahrungsquelle gefühlsmäßig bevorzugen. Die Vorliebe für eine weiche Mutter ist vermutlich angeboren.1 Das Gedankengebäude der Linguistik erhielt seine ersten Risse durch das Buch Strukturen der Syntax von Noam Chomsky; darin behauptete er, die menschliche Sprache, unsere am offensichtlichsten kulturell bestimmte Verhaltensweise, verdanke Instinkten ebensoviel wie der Kultur. Damit ließ Chomsky eine alte Sichtweise für die Sprache wiederauferstehen, die schon Darwin vertreten hatte: Dieser sprach von einer »instinktiven Neigung, eine Kunst zu erwerben«. William James, einer der ersten Psychologen und Bruder des Schriftstellers Henry, vertrat leidenschaftlich die Ansicht, am Verhalten der Menschen seien nicht weniger, sondern mehr Einzelinstinkte als bei Tieren zu erkennen. Aber seine Gedanken wurden im 20. Jahrhundert lange Zeit nicht zur Kenntnis genommen. Erst Chomsky erweckte sie wieder zum Leben. Mit seinen Untersuchungen zum Sprechverhalten von Menschen gelangte Chomsky zu dem Schluß, es gebe in allen Sprachen grundlegende Ähnlichkeiten, in denen sich eine Universalgrammatik der Menschen widerspiegele. Wie man sie gebraucht, wissen wir alle, aber wir sind uns dieser Fähigkeit nur in den seltensten Fällen bewußt. Demnach muß ein Teil des menschlichen Gehirns von seinen Genen gezielt mit der Fähigkeit ausgestattet werden, Sprache zu erlernen. Der Wortschatz kann natürlich nicht angeboren sein, denn sonst müßten wir alle eine einzige, unveränderliche Sprache sprechen. Aber vielleicht, so Chomskys Überlegung, fügt ein Kind, das den Wortschatz seines gesellschaftlichen Umfeldes erlernt, diese Wörter in ein System angeborener geistiger Regeln ein. Diese 125

Vorstellung begründete er linguistisch: Er fand in der Sprechweise immer wiederkehrende Muster, die von den Eltern nie gelehrt werden und sich auch aus dem Vorbild der Alltagssprache nur mit großen Schwierigkeiten ableiten lassen. Um beispielsweise im Englischen oder Deutschen einen Satz in eine Frage zu verwandeln, stellt man das entscheidende Verb vor die übrige Aussage. Nehmen wir beispielsweise den Satz: »Ein Einhorn, das auf vier Beinen steht, steht im Garten.« Daraus kann man eine Frage machen, indem man das zweite »steht« nach vorn holt: »Steht ein Einhorn, das auf vier Beinen steht, im Garten?« Stellt man dagegen das erste »steht« an den Anfang des Satzes, ergibt sich kein Sinn: »Steht ein Einhorn, das auf vier Beinen, steht im Garten?« Der Unterschied besteht darin, daß das erste »steht« zu einem substantivischen Ausdruck gehört, dessen geistiges Bild nicht jedes Einhorn heraufbeschwört, sondern nur ein Einhorn, das auf vier Beinen steht. Und doch wenden schon Vierjährige diese Regel ohne weiteres an, obwohl sie nie etwas von substantivischen Ausdrücken gehört haben. Es scheint, als würden sie die Regel einfach kennen, und das, obwohl ihnen die Formulierung »ein Einhorn, das auf vier Beinen steht« noch nie begegnet ist. Das ist das Schöne an der Sprache: Fast jede unserer Aussagen ist eine neue Kombination von Wörtern. Chomskys Folgerungen wurden in den folgenden Jahrzehnten durch Beweise aus vielen verschiedenen Wissenschaftsgebieten aufs schönste bestätigt. Sie alle laufen auf die Erkenntnis hinaus, daß das Erlernen einer Sprache einen menschlichen Sprachinstinkt erfordert, um einen Begriff des Psycholinguisten Steven Pinker zu verwenden. Pinker (er gilt als der erste Linguist, der in der Lage ist, lesbare Texte zu schreiben) führte die verschiedenen Beweislinien für die angeborene Sprachfähigkeit auf überzeugende Weise zusammen. Da ist zunächst einmal der universelle Charakter der Sprache. Alle menschlichen Bevölkerungsgruppen sprechen Sprachen mit 126

vergleichbar komplizierter Grammatik, selbst wenn sie seit der Steinzeit isoliert in den Gebirgen Neuguineas gelebt haben. Alle Menschen befolgen übereinstimmend und sehr genau implizite grammatikalische Regeln, auch wenn sie ungebildet sind und das sprechen, was wir herablassend als Slang oder Dialekt bezeichnen. Die sprachlichen Gesetzmäßigkeiten sind bei Farbigen in amerikanischen Innenstädten ebenso vernünftig wie bei der britischen Königin. Wenn man das eine gegenüber dem anderen bevorzugt, dann nur aus einem Vorurteil heraus. Die doppelte Verneinung (»Er hatte kein Geld nicht«) gilt beispielsweise im Französischen als richtig, im Englischen oder Deutschen dagegen als Dialekt. Aber die Regel wird in beiden Fällen einheitlich befolgt. Und zweitens: Wenn diese Regeln wirklich wie der Wortschatz durch Nachahmung erlernt werden, warum sagen dann Vierjährige, die schon seit etwa einem Jahr ohne weiteres das Wort »ging« verwenden, plötzlich »gehte«? In Wirklichkeit müssen wir unseren Kindern zwar das Lesen und Schreiben beibringen – für diese Fähigkeiten gibt es keinen spezialisierten Instinkt –, aber sprechen lernen sie in viel jüngeren Jahren und mit ganz wenig Hilfestellung von selbst. Eltern bedienen sich niemals des Wortes »gehte«, und doch tun die meisten Kinder es irgendwann einmal. Eltern erklären nie, daß das Wort »Tasse« alle tassenähnlichen Gegenstände bezeichnet und nicht nur diese besondere Tasse, nicht nur ihren Henkel, nicht nur das Material, aus dem sie besteht, nicht die Tätigkeit des Zeigens auf eine Tasse, nicht den abstrakten Begriff des Tasseseins, nicht die Größe oder Temperatur von Tassen. Einen Computer, der eine Sprache erlernen soll, müßte man mit einem umständlichen Programm ausstatten, das alle diese törichten Möglichkeiten ausschließt – oder anders gesagt: mit einem Instinkt. Kinder sind bereits vorprogrammiert und beschränken sich von Geburt an auf ganz bestimmte Vermutungen.

127

Aber das stichhaltigste Indiz für einen Sprachinstinkt ergibt sich aus einer Reihe natürlicher Experimente, in denen Kinder einer Sprache, die keine grammatischen Regeln hatte, solche Gesetzmäßigkeiten aufzwangen. Den berühmtesten Fall untersuchte Derek Bickerton: Im 19. Jahrhundert entwickelte eine Gruppe ausländischer Arbeiter, die auf Hawaii zusammentrafen, eine Pidginsprache, das heißt ein Gemisch aus Wörtern und Sätzen, mit denen sie sich verständigen konnten. Wie die meisten Pidginsprachen hatte sie keine einheitlichen grammatischen Regeln; sie blieb einerseits ein umständliches Verständigungsmittel und konnte andererseits nur relativ einfache Dinge ausdrücken. Aber das alles wurde anders, als die erste Kindergeneration in ihrer Jugend die Sprache lernte. Sie stattete die Pidginsprache mit Regeln für Flexion, Wortreihenfolge und Grammatik aus, so daß sie zu einem weitaus praktischeren Ausdrucksmittel wurde – zu einer Kreolensprache. Kurz gefaßt, lautete Bickertons Schlußfolgerung: Ein Pidgin wird erst dann zur Kreolensprache, wenn es von einer Kindergeneration erlernt wird, die mit ihrem Instinkt für die Umwandlung sorgt. Beträchtliche Unterstützung für Bickertons Hypothese erwuchs auch aus der Erforschung der Gebärdensprache. In Nicaragua zum Beispiel, wo in den achtziger Jahren zum ersten Mal Sonderschulen für Gehörlose eingerichtet wurden, führte das zur Erfindung einer ganz neuen Sprache. In den Schulen wurde mit geringem Erfolg das Lippenlesen unterrichtet, aber auf dem Spielplatz tauschten die Kinder die verschiedenen Gebärden aus, die sie zu Hause erlernt hatten, und daraus entstand eine grobe Pidginsprache. Wenige Jahre später, als jüngere Kinder dieses Pidgin erlernten, wurde daraus eine echte Gebärdensprache mit der ganzen Komplexität, Sparsamkeit, Effizienz und Grammatik einer Lautsprache. Wieder einmal hatten Kinder die Sprache hervorgebracht; das legt die Vermutung nahe, daß der Sprachinstinkt auf dem Weg ins Erwachsenenalter abgeschaltet wird. Damit wäre auch 128

erklärt, warum es uns als Erwachsene so schwerfällt, Fremdsprachen oder auch nur einen neuen Akzent zu erlernen. Wir besitzen einfach den Instinkt nicht mehr. (Es ist auch eine Begründung, warum selbst einem Kind das Französischlernen in der Schule so viel schwerer fällt als in einem Frankreichurlaub: Der Instinkt richtet sich auf gehörte Sprache, aber nicht auf auswendig gelernte Regeln.) Eine Phase der Ansprechbarkeit, in der etwas erlernt werden kann, dessen Aneignung zu anderen Zeiten nicht möglich ist, findet man auch bei vielen Instinkten der Tiere. Buchfinken zum Beispiel lernen den typischen Gesang ihrer Spezies nur dann, wenn sie ihn in einer bestimmten Altersstufe zu hören bekommen. Daß das gleiche Prinzip auch für Menschen gilt, wurde auf brutale Weise in einer Geschichte deutlich, die sich in Los Angeles tatsächlich ereignet hat: Dort entdeckte man in einer Wohnung ein dreizehnjähriges Mädchen namens Genie. Sie war ihr ganzes Leben lang in einem einzigen, karg möblierten Zimmer eingesperrt gewesen und hatte nahezu keine Kontakte zu anderen Menschen gehabt. Ihre Sprache bestand aus zwei Wörtern: »Aufhören« und »Schluß«. Nachdem man sie aus ihrem Gefängnis befreit hatte, eignete sie sich schnell einen größeren Wortschatz an, aber den Umgang mit der Grammatik erlernte sie nie – die kritische Phase, in der sich der Instinkt ausprägt, war vorüber. Aber selbst schlechte Ideen sind nur schwer auszurotten, und die Vorstellung, Sprache sei eine Form der Kultur, die das Gehirn formen kann (und nicht umgekehrt), war außerordentlich zählebig. Obwohl die altehrwürdigen Fallgeschichten – beispielsweise das Fehlen eines Zeitbegriffs in der Sprache der Hopi-Indianer und damit auch in ihrem Denken – als schlichte Fälschungen entlarvt wurden, feiert die Vorstellung, Sprache sei keine Folge, sondern die Ursache der Verdrahtung im menschlichen Gehirn, in vielen Geisteswissenschaften immer noch fröhliche Urständ. Es wäre absurd zu behaupten, nur Deutsche könnten sich über das Unglück eines anderen freuen, 129

und allen anderen, die kein Wort für »Schadenfreude« haben, sei diese Vorstellung völlig fremd.2 Weitere Belege für den Sprachinstinkt kommen aus vielen Quellen, nicht zuletzt aus eingehenden Untersuchungen über den Spracherwerb im zweiten Lebensjahr. Unabhängig davon, in welchem Umfang Kinder direkt angesprochen oder im Gebrauch von Wörtern unterwiesen werden, entwickelt sich die Sprachfähigkeit immer in der gleichen Reihenfolge und nach dem gleichen Muster. Und in Zwillingsuntersuchungen stellte sich heraus, daß die Neigung, erst spät eine Sprache zu entwickeln, in hohem Maße erblich ist. Aber die überzeugendsten Belege für den Sprachinstinkt stammen nach Ansicht vieler Menschen aus den »harten« Naturwissenschaften: aus Gehirnforschung und Genetik. Gegen die Opfer von Schlaganfällen und reale Gene lassen sich kaum Argumente anführen. Die Sprachverarbeitung spielt sich immer in der gleichen Gehirnregion ab (und zwar bei den meisten Menschen in der linken Gehirnhälfte), selbst bei Gehörlosen, die mit den Händen »sprechen« ; allerdings ist bei der Gebärdensprache auch ein Teil der rechten Gehirnhälfte beteiligt.3 Ist einer dieser Gehirnbereiche geschädigt, kommt es zur Broca-Aphasie: Die Betroffenen können nur noch allereinfachste Grammatikregeln anwenden und verstehen, obwohl die Fähigkeit zum Begreifen von Inhalten nicht beeinträchtigt ist. Patienten mit Broca-Aphasie können beispielsweise die Frage »Benutzen Sie einen Hammer zum Schneiden?« ohne weiteres beantworten, aber mit der Formulierung »Der Löwe wurde vom Tiger getötet. Welcher von beiden ist tot?« haben sie große Schwierigkeiten. Die zweite Frage erfordert ein Gespür für die Grammatik, und dieses ist nur in einem ganz bestimmten Teil des Gehirns angesiedelt. Schäden in einem anderen Bereich, dem Wernicke-Zentrum, haben genau den umgekehrten Effekt: Hier bringen die Betroffenen einen reichhaltigen, aber sinnlosen Redefluß hervor. 130

Offensichtlich erzeugt das Broca-Zentrum die Sprache, und vom Wernicke-Zentrum erhält es die Befehle, welche Äußerungen es hervorbringen soll. Aber das ist noch nicht alles: An der Sprachverarbeitung sind noch andere Gehirnbereiche beteiligt, insbesondere die Insula (deren Fehlfunktion wahrscheinlich zur Legasthenie führt).4 Zwei genetische Erkrankungen wirken sich auf die Sprachfähigkeit aus. Die eine ist das Williams-Syndrom, das durch eine Genveränderung auf dem Chromosom 11 verursacht wird. Die betroffenen Kinder haben eine sehr geringe allgemeine Intelligenz, sind aber süchtig nach einem lebhaften, reichhaltigen und wortreichen Sprachgebrauch. Sie plappern ständig, wobei sie sich langer Wörter, langer Sätze und einer komplizierten Syntax bedienen. Sollen sie ein Tier nennen, wählen sie meist nicht Hund oder Katze, sondern etwas Ausgefallenes wie ein Erdferkel. Ihre Fähigkeit zum Erlernen von Sprache ist gesteigert, aber das geht auf Kosten des Inhalts: Sie sind schwer geistig behindert. Damit untergraben sie ganz offensichtlich eine Vorstellung, die fast jeder sich irgendwann einmal macht: daß Nachdenken eine Art lautloses Sprechen ist. Die andere genetische Störung hat die umgekehrte Wirkung: Die Sprachfähigkeit ist vermindert, aber was die Intelligenz angeht, ist zumindest nicht in allen Fällen eine Beeinträchtigung zu erkennen. Diese sogenannte genetisch bedingte Sprachentwicklungsstörung (specific language impairment, SLI) steht derzeit im Mittelpunkt der wissenschaftlichen Auseinandersetzung. Sie ist eine Arena für den Konflikt zwischen der neuen Wissenschaft der Evolutionspsychologie und den alten Gesellschaftswissenschaften, zwischen den genetischen und umweltorientierten Erklärungen des Verhaltens. Das zugehörige Gen liegt auf dem Chromosom 7. Daß das Gen existiert, ist nicht umstritten. Die sorgfältige Auswertung von Zwillingsuntersuchungen liefert eindeutige Anhaltspunkte für eine starke Erblichkeit von Sprachentwick131

lungsstörungen. Es bestehen keine Zusammenhänge mit einer Schädigung des Gehirns während der Geburt, mit einem sprachlich verarmten Umfeld in der Kindheit oder mit einer allgemeinen geistigen Behinderung. Manchen Untersuchungen zufolge – und je nachdem, wie man sie definiert – liegt die Erblichkeit bei bis zu 100 Prozent, das heißt, für eineiige Zwillinge ist die Wahrscheinlichkeit, daß beide an der Störung leiden, doppelt so hoch wie für zweieiige. Auch daß das fragliche Gen auf dem Chromosom 7 liegt, ist kaum noch zu bezweifeln. Dort machte eine GenetikerArbeitsgruppe aus Oxford 1997 einen genetischen Marker dingfest, der in einer Form mit der SLI gekoppelt ist. Die Belege stammen zwar nur aus einer einzigen großen englischen Familie, aber sie sind stichhaltig und eindeutig.6 Warum also gibt es Streit? Die Diskussion dreht sich um die Frage, was die SLI eigentlich ist. Manche Beteiligten halten sie nur für eine allgemeine Störung des Gehirns, die sich auf viele Aspekte der Sprachfähigkeit auswirkt, vor allem auf die Fähigkeit, Wörter mit dem Mund zu artikulieren und Geräusche mit den Ohren richtig zu hören. Die Schwierigkeiten mit der Sprache erwachsen nach dieser Theorie aus solchen Beeinträchtigungen der Sinneswahrnehmung. Andere halten eine solche Auffassung für höchst irreführend. Der Grund: Die Beeinträchtigungen von Sinneswahrnehmung und Stimme sind zwar sicher bei vielen Betroffenen vorhanden, aber man findet bei ihnen auch etwas viel Auffälligeres: eine echte Störung von Verständnis und Grammatikgebrauch, die von allen Sinnesdefekten völlig unabhängig ist. Nur in einem Punkt sind sich beide Seiten einig: Wenn die Medien, wie es bereits geschehen ist, von einem »Grammatik-Gen« sprechen, ist das schändlich, übermäßig vereinfacht und reine Sensationsmache. Im Mittelpunkt der Geschichte steht die große englische Familie K. Sie umfaßt drei Generationen. Eine Frau mit der Störung heiratete einen nicht betroffenen Mann; die beiden 132

hatten vier Töchter und einen Sohn, die mit Ausnahme einer Tochter alle die Störung zeigten. Die Kinder bekamen ihrerseits insgesamt 24 Nachkömmlinge, und bei diesen trat in zehn Fällen wiederum die Störung auf. Die gesamte Familie hat eingehend mit Psychologen Bekanntschaft gemacht: Konkurrierende Forschungsgruppen belagern sie mit einer Fülle von Tests. Ihr Blut führte die Oxforder Wissenschaftler zu dem Gen auf dem Chromosom 7. Das Team, das mit dem Institute of Child Health in London zusammenarbeitet, gehört zur »weitgefaßten« Schule der SLI-Fachleute, nach deren Ansicht die schlechten Grammatikfähigkeiten in der Familie K. auf Sprech- und Hörstörungen zurückzuführen sind. Ihre wichtigste Gegnerin, die führende Vertreterin der »Grammatiktheorie«, ist die kanadische Sprachforscherin Myrna Gopnik. Im Jahr 1990 äußerte Gopnik zum ersten Mal die Vermutung, die Familie K. und andere Menschen mit ähnlichen Störungen besäßen nur unzureichende Kenntnisse über die Grundregeln der englischen Grammatik. Das bedeutet nicht, daß sie die Regeln nicht kennen, aber sie müssen sie bewußt auswendig lernen und können sie nicht instinktiv in sich aufnehmen. Gopnik zeigt beispielsweise jemandem die Zeichnung eines Phantasietieres, und darunter stehen die Worte »Das ist ein Wug« ; das nächste Bild zeigt dann zwei solche Geschöpfe zusammen mit den Worten »Das sind …«. Die meisten Menschen erwidern darauf wie aus der Pistole geschossen »Wugs«. Personen mit SLI reagieren nur selten so, und wenn sie es tun, dann erst nach genauem Nachdenken. Offensichtlich kennen sie nicht die grammatischen Regeln, wonach der Plural der meisten Wörter durch Anfügen eines s gebildet wird. Das bedeutet nicht, daß die Betroffenen nicht den Plural der meisten Wörter kennen, aber neue Wörter, die sie noch nicht gesehen haben, bringen sie in Verlegenheit; außerdem fügen sie ein s auch an fiktive Wörter an, bei denen die meisten anderen es nicht tun würden, wie zum Beispiel bei »saess«. Nach Gopniks Hypothese speichern sie den 133

Plural einzelner Wörter als eigene lexikalische Stichwörter, wie wir alle es mit dem Singular tun. Die grammatische Regel internalisieren sie jedoch nicht.7 Natürlich beschränkt das Problem sich nicht auf den Plural. Auch die Vergangenheitsform, das Passiv, verschiedene Regeln für die Reihenfolge und das Zusammensetzen der Wörter, Suffixe und alle anderen Gesetze der Grammatik, die wir ganz unbewußt befolgen, stellen für Menschen mit SLI eine große Schwierigkeit dar. Als Gopnik die englische Familie untersucht hatte und ihre Befunde zum ersten Mal veröffentlichte, wurde sie sofort heftig angegriffen. Viel vernünftiger, so ein Kritiker, sei die Schlußfolgerung, daß die Ursache der unterschiedlichen Leistungen nicht in der Grammatik, sondern in dem System zur Sprachverarbeitung liege. Grammatikalische Formen wie Plural und Vergangenheit sind im Englischen bei Personen mit Sprechstörungen besonders gefährdet. Zwei andere wandten ein, Gopnik habe ihre Leser in die Irre geführt, weil sie nicht berichtet hatte, daß in der Familie auch eine schwere angeborene Sprechstörung vorlag, so daß nicht nur die Syntax, sondern auch Wörter, Phoneme, Wortschatz und semantische Fähigkeiten beeinträchtigt waren. Die Betroffenen konnten auch viele andere syntaktische Strukturen kaum verstehen, zum Beispiel das umkehrbare Passiv, das nachträglich abgewandelte Subjekt, Relativsätze und Schachtelsätze.8 Solche Kritik roch ein wenig nach Revierverhalten. Gopnik hatte die Familie nicht entdeckt – wie also konnte sie es wagen, etwas Neues darüber zu behaupten? Darüber hinaus enthielt zumindest ein Teil der Kritik durchaus auch Unterstützung für ihre Idee, daß die Störung alle syntaktische Formen betraf. Und die Argumentation, Schwierigkeiten mit der Grammatik müßten durch Sprechstörungen verursacht werden, weil Sprechstörungen eine Begleiterscheinung der Schwierigkeiten mit der Grammatik seien, war ein Zirkelschluß.

134

Gopnik war nicht der Typ, der aufgibt. Sie erweiterte die Untersuchung auf Griechen und Japaner, bei denen sie mit scharfsinnig geplanten Experimenten die gleichen Phänomene nachweisen wollte. Das griechische Wort likos bedeutet zum Beispiel »Wolf«, und likanthropos heißt »Wolfsmensch«. Das Wort lik, die Wurzel von »Wolf«, kommt allein nie vor. Dennoch wissen die meisten griechisch sprechenden Menschen automatisch, daß sie das -os weglassen müssen, wenn sie die Wurzel mit einem anderen Wort zusammensetzen wollen, das mit einem Vokal beginnt wie anthropos; ist der erste Buchstabe des zweiten Wortes dagegen ein Konsonant, muß in der Zusammensetzung nur das -s verschwinden, so daß likoübrigbleibt. Das hört sich nach einer komplizierten Regel an, aber wie Gopnik ausdrücklich betont, wenden auch Sprecher des Englischen sie in Wortschöpfungen wie technophobia ständig an. Griechen mit SLI beherrschen die Regel nicht. Sie können zwar Wörter wie likophobia oder likanthropos lernen, aber sie erkennen meist nicht, daß solche Begriffe eine komplizierte Struktur mit Wurzeln und Suffixen haben. Zum Ausgleich brauchen sie deshalb einen größeren Wortschatz als andere. »Man muß sie sich wie Menschen ohne Muttersprache vorstellen«, sagt Gopnik. Sie lernen auf die gleiche Weise sprechen wie wir, wenn wir uns als Erwachsene mühsam eine Fremdsprache aneignen und uns dabei bewußt Regeln und Wörter einprägen.9 Allerdings, das räumt Gopnik ein, haben manche Menschen mit SLI auch in nichtverbalen Intelligenztests einen niedrigen IQ, aber bei anderen liegt er auch über dem Durchschnitt. Bei einem zweieiigen Zwillingspaar hatte der mit SLI einen höheren nichtverbalen IQ als der andere. Gopnik gesteht auch ein, daß die meisten Personen mit SLI außerdem an Sprech- und Hörstörungen leiden, aber sie behauptet, das sei keineswegs bei allen Betroffenen der Fall, sondern es handele sich nur um ein 135

bedeutungsloses Zusammentreffen. So lernen Menschen mit SLI zum Beispiel ohne weiteres den Unterschied zwischen den englischen Wörtern ball (Ball) und bell (Glocke), aber sie sagen häufig fall (fallen), wenn sie fell (fiel) meinen – im zweiten Fall liegt der Unterschied nicht im Wortschatz, sondern in der Grammatik. Ebenso unterscheiden sie ohne Probleme zwischen Wörtern, die sich reimen wie nose (Nase) und rose (Rose). Empört war Gopnik, als einer ihrer Widersacher behauptete, die Sprache in der Familie K. sei für Außenstehende »unverständlich«. Nachdem sie viele Stunden in Gesellschaft der Betroffenen gewesen war und mit ihnen geredet, Pizza gegessen und Familienfeiern begangen hatte, verstand sie nach eigenen Angaben alles. Um zu beweisen, daß die Sprech- und Hörstörungen bedeutungslos sind, entwickelte sie auch schriftliche Tests. Betrachten wir zum Beispiel die beiden folgenden Sätze: »Letzte Woche, wo er erster war, war er sehr glücklich.« »Letzte Woche, wo er erster ist, war er sehr glücklich.« Die meisten Menschen erkennen sofort, daß der erste Satz grammatikalisch richtig ist, der zweite aber nicht. Personen mit SLI halten beide für annehmbare Aussagen. Wie das auf eine Hör- oder Sprechstörung zurückzuführen sein soll, kann man sich nur schwer vorstellen.10 Dennoch geben die Sprech- und Hör-Theoretiker nicht auf. Kürzlich haben sie nachgewiesen, daß Menschen mit SLI Probleme mit der »Geräuschmaskierung« haben: Sie nehmen einen reinen Ton nicht richtig wahr, wenn er durch ein vorangehendes oder nachfolgendes Geräusch maskiert ist, es sei denn, der Ton ist um 45 Dezibel lauter, als es der Wahrnehmungsschwelle anderer Menschen entspricht. Mit anderen Worten: Menschen mit SLI können aus dem Strom der lauteren Geräusche nicht ohne weiteres die leiseren Sprachlaute heraushören und bekommen deshalb beispielsweise die Wortendung -te nicht mit. 136

Das stützt aber nun keineswegs die Ansicht, man könne alle Symptome der SLI einschließlich der grammatikalischen Probleme mit Sprech- und Hörstörungen begründen, sondern es läßt eine ganz andere, evolutionsorientierte Erklärung plausibel erscheinen: daß die Sprech- und Hörzentren des Gehirns unmittelbar neben den Bereichen für die Grammatik liegen und daß beide bei der SLI geschädigt sind. Die SLI entsteht durch einen Gehirnschaden, der im dritten Schwangerschaftstrimester durch eine ungewöhnliche Form eines Gens auf dem Chromosom 7 verursacht wird. Mit Kernspinresonanz-Bildern konnte man bestätigen, daß der Gehirnschaden vorhanden ist und ungefähr an der richtigen Stelle liegt: Wie nicht anders zu erwarten, befindet er sich in einem der beiden Bereiche, die für die Sprech- und Sprachverarbeitung zuständig sind und die man als Broca- beziehungsweise Wernicke-Zentrum bezeichnet. Auch im Gehirn von Kleinaffen gibt es zwei Regionen, die genau diesen beiden Zentren entsprechen. Das Gegenstück des Broca-Zentrums dient zur Steuerung der Muskeln in Gesicht, Kehlkopf, Zunge und Mund des Affen, und mit der Entsprechung des Wernicke-Zentrums werden Geräuschfolgen, aber auch die Rufe anderer Affen erkannt. Genau hier haben Menschen mit SLI ihre nichtsprachlichen Probleme: bei der Kontrolle der Gesichtsmuskulatur und der Wahrnehmung einzelner Laute. Mit anderen Worten: Als sich bei den Urmenschen der Sprachinstinkt entwickelte, wuchs er in dem Bereich heran, der dem Erkennen und Hervorbringen von Geräuschen dient. Das dafür zuständige Gehirnmodul mit seinen Verbindungen zu Gesichtsmuskulatur und Ohren blieb erhalten, und auf diesem Fundament entstand das Modul für den Sprachinstinkt mit seiner angeborenen Fähigkeit, grammatikalische Regeln auf das von den Artgenossen hervorgebrachte Lautrepertoire anzuwenden. Obwohl also kein anderer Primat eine Sprache mit richtiger Grammatik erlernen kann – diese Erkenntnis verdanken wir vielen sorgfältigen, 137

manchmal naiven und sicher von Wunschdenken geleiteten Lehrern, die bei Schimpansen und Gorillas alle Möglichkeiten ausschöpften, um das Gegenteil zu beweisen –, ist die Sprache physisch eng mit der Geräuschproduktion und -Verarbeitung verknüpft. (Allerdings auch nicht zu eng: Gehörlose leiten den Input der Augen zum Sprachmodul und seinen Output zu den Händen um.) Deshalb beeinträchtigt ein genetisch bedingter Schaden des fraglichen Gehirnbereichs alle drei Module – für Grammatikfähigkeit, Sprechen und Hören.11 Einen besseren Beweis für die Vermutung, die William James im 19. Jahrhundert anstellte – daß sich das komplexe Verhalten der Menschen entwickelt hat, weil neue Instinkte zu denen der Vorfahren hinzukamen, aber nicht weil Instinkte durch Erlerntes ersetzt werden –, kann man nicht anführen. James’ Theorie wurde Ende der achtziger Jahre des 20. Jahrhunderts von einer wissenschaftlichen Schule, die sich Evolutionspsychologie nannte, wieder zum Leben erweckt. Ihre bekanntesten Vertreter sind der Anthropologe John Tooby, die Psychologin Leda Cosmides und der Psycholinguist Steven Pinker. Sie argumentieren, kurz zusammengefaßt, so: Die Sozialwissenschaft des 20. Jahrhunderts wollte vor allem nachvollziehen, auf welche Weise das gesellschaftliche Umfeld unser Verhalten beeinflußt; statt dessen kann man die Frage aber auch umkehren und untersuchen, inwieweit unser gesellschaftliches Umfeld ein Produkt unserer angeborenen sozialen Instinkte ist. Dann handelt es sich bei der häufigen Entfremdung zwischen homosexuellen Söhnen und ihren heterosexuellen Vätern nicht um eine Reaktion der Söhne auf das Verhalten der Väter, sondern um die Reaktion der Väter auf die Veranlagung der Söhne. Und die Tatsache, daß romantische Liebe und religiöser Glaube universell verbreitete Phänomene sind, läßt darauf schließen, daß beide von Instinkten stärker bestimmt werden als von Traditionen. Kultur, so die Hypothese von Tooby und Cosmides, ist eher das Produkt der Psyche als umgekehrt. Außerdem war es danach ein gewaltiger 138

Fehler, Gene und Umwelt einander gegenüberzustellen, weil alles Lernen von der angeborenen Lernfähigkeit und den angeborenen Beschränkungen des Erlernbaren abhängt. So kann man zum Beispiel einem Affen (und auch einem Menschen) die Angst vor Schlangen viel einfacher beibringen als die Angst vor Blumen. Aber beibringen muß man sie dennoch. Angst vor Schlangen ist ein Instinkt, der erlernt werden muß.12 Die »Evolution« in der Evolutionspsychologie bezeichnet weniger ein Interesse an der Abstammung mit Abwandlung oder am Verlauf der natürlichen Selektion selbst – beide sind zwar interessant, aber im Zusammenhang mit dem menschlichen Geist nicht der Untersuchung zugänglich, weil sie sich zu langsam abspielen –, als vielmehr den dritten Bestandteil der Darwinschen Lehre: den Begriff der Anpassung. Mit analytischer Technik (reverse engineering) kann man herausfinden, wozu komplizierte biologische Organe »konstruiert« sind, genau wie bei raffinierten Maschinen, die man auf die gleiche Weise untersucht. Steven Pinker zieht gern ein kompliziertes Gerät zum Entsteinen von Oliven aus der Tasche und erklärt daran, was analytische Technik ist. Leda Cosmides bevorzugt zu ähnlichen Zwecken ein Schweizer Armeemesser. Beide Geräte sind sinnlos, es sei denn, man beschreibt sie unter dem Gesichtspunkt ihrer besonderen Funktion: Wozu dient diese oder jene Schneide? Die Funktionsweise einer Kamera zu beschreiben wäre sinnlos, wenn man dabei nicht die Tatsache einbezieht, daß sie zum Bildermachen dient. Ebenso sinnlos ist es auch, wenn man das Auge eines Menschen (oder Tieres) beschreibt, ohne zu erwähnen, daß es annähernd zu demselben Zweck konstruiert wurde. Pinker und Cosmides behaupten, das gleiche gelte auch für den menschlichen Geist. Seine Module sind wie die einzelnen Klingen eines Schweizer Armeemessers höchstwahrscheinlich für bestimmte Funktionen konstruiert. Die Alternative, wonach 139

das Gehirn mit zufälliger Komplexität ausgestattet ist, aus der sich seine verschiedenen Funktionen wegen der physikalischen Gesetze der Komplexität als glückliche Nebenprodukte ergeben – eine Idee, zu der Chomsky immer noch neigt –, widerspricht allen Indizien. Die Annahme, ein Netzwerk aus Mikroprozessoren könne immer mehr Funktionen ausführen, je feinmaschiger es ist, wird schlicht durch nichts gestützt. Mit dem »konnektionistischen« Ansatz der neuronalen Netze, der wegen der Vorstellung vom Gehirn als Allzweck-Netz aus Neuronen und Synapsen zutiefst in die Irre ging, hat man diese Idee eingehend geprüft und für nicht haltbar befunden. Zur Lösung vorgegebener Probleme sind vorprogrammierte Konstruktionen notwendig. Darin liegt eine besondere historische Ironie. Die Vorstellung von einer Konstruktion der Natur war früher eines der am nachdrücklichsten vertretenen Argumente gegen die Evolutionstheorie. Das »Argument der Gestaltung« hielt Evolutionsideen während der gesamten ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts unter Kontrolle. William Paley, sein begabtester Vertreter, stellte einen berühmten Vergleich an: Wenn man auf der Erde einen Stein findet, kann man daraus kaum etwas Interessantes über seine Herkunft ableiten. Findet man aber eine Uhr, ist man zu der Schlußfolgerung gezwungen, daß es auch irgendwo einen Uhrmacher geben muß. Und ebenso ist die ausgeklügelte, funktionsorientierte Gestaltung der Lebewesen der eindeutige Beweis für die Existenz Gottes. Darwins geniale Leistung bestand darin, daß er das Argument der Gestaltung ebenso ausdrücklich anwandte und damit genau zu der entgegengesetzten Folgerung gelangte: Er zeigte, daß Paley unrecht hatte. Ein »blinder Uhrmacher« (so die Formulierung von Richard Dawkins) namens natürliche Selektion, der Schritt für Schritt über viele Millionen Jahre und viele Millionen Individuen hinweg auf die natürlichen Schwankungen des Körperbaues wirkt, ist eine ebenso plausible Erklärung für 140

komplexe, angepaßte Merkmale. Darwins Hypothese wurde’ so erfolgreich belegt, daß komplexe Anpassung heute als wichtigstes Indiz für die Wirkung der natürlichen Selektion gilt.13 Der Sprachinstinkt, den wir alle besitzen, ist ganz eindeutig eine solche komplexe Anpassung: Er ist ganz hervorragend so gestaltet, daß eine zweifelsfreie, vielschichtige Kommunikation zwischen einzelnen Menschen möglich wird. Welchen Vorteil es für unsere Vorfahren in der afrikanischen Steppe bedeutete, detaillierte, genaue Informationen in einer von anderen Arten unerreichten Raffinesse austauschen zu können, kann man sich leicht vorstellen. »Geh ein Stück das Tal hinauf und dann bei dem Baum vor dem Teich nach links; dort findest du die Giraffe, die wir gerade getötet haben. Aber halte dich von dem Busch mit den Früchten rechts von dem Baum fern; wir haben gesehen, wie da ein Löwe hineingekrochen ist.« Zwei Sätze, prall gefüllt mit Überlebenswert für den Empfänger; zwei Gewinnlose in der Lotterie der natürlichen Selektion, aber völlig unverständlich ohne die Fähigkeit, Grammatik – und zwar eine Menge Grammatik – zu begreifen. Für die Annahme, daß Grammatik angeboren ist, gibt es überwältigende, vielfältige Belege. Auch die Indizien, daß ein Gen irgendwo auf dem Chromosom 7 in der Regel dazu beiträgt, diesen Instinkt im entstehenden Gehirn des Fetus zu erzeugen, sind recht stichhaltig, aber wir haben keine Ahnung, wie groß der Einfluß dieses Gens ist. Dennoch widersetzen sich die meisten Sozialwissenschaftler nach wie vor leidenschaftlich der Idee, der wichtigste Effekt bestimmter Gene könne darin bestehen, daß sie unmittelbar für die Entwicklung der Grammatikfähigkeit sorgen. An dem Gen auf dem Chromosom 7 wird es besonders deutlich: Viele Sozialwissenschaftler vertreten trotz gegenteiliger Belege die Ansicht, bei den Auswirkungen des Gens auf die Sprachfähigkeit handele es sich nur um Nebeneffekte, und seine direkte Wirkung betreffe die 141

Fähigkeit des Gehirns, Sprachlaute zu verstehen. Nachdem ein Jahrhundert lang die Lehrmeinung herrschte, Instinkte seien auf »Tiere« beschränkt und bei Menschen nicht vorhanden, ist dieser Widerwille nicht verwunderlich. Zieht man die Idee von James in Erwägung, daß manche Instinkte sich nicht ohne erlernten Input von außen entwickeln können, bricht das ganze Gedankengebäude zusammen. In diesem Kapitel bin ich der Argumentation der Evolutionspsychologie gefolgt, die das Verhalten der Menschen mit analytischer Technik studiert und zu verstehen versucht, welche Probleme es der natürlichen Selektion zufolge lösen soll. Die Evolutionspsychologie ist ein neues, höchst erfolgreiches Wissensgebiet, und sie hat für die Erforschung des menschlichen Verhaltens in vielen Bereichen umwälzende Erkenntnisse geliefert. Annähernd das gleiche Ziel verfolgt auch die Verhaltensgenetik, von der in dem Kapitel über das Chromosom 6 die Rede war. Aber die Herangehensweisen sind trotz der gleichen Fragestellung so unterschiedlich, daß Verhaltensgenetik und Evolutionspsychologie sich auf Kollisionskurs befinden. Der Grund: In der Verhaltensgenetik versucht man, Unterschiede zwischen einzelnen Individuen zu finden und mit Genen in Verbindung zu bringen. Die Evolutionspsychologie geht von den Gemeinsamkeiten im Verhalten aus – vom universell Menschlichen, den Merkmalen, die wir alle besitzen – und versucht zu verstehen, wie und warum dieses Verhalten teilweise zum Instinkt wurde. Sie unterstellt also, daß es – zumindest bei wichtigen Verhaltensweisen – keine individuellen Unterschiede gibt, weil die natürliche Selektion Abweichungen ausmerzt, wie es ihre Aufgabe ist. Wäre eine Form eines Gens viel besser als eine andere, würde die bessere Version sich schon bald in der gesamten Spezies durchsetzen, und die schlechtere würde aussterben. Deshalb lautet der Schluß der Evolutionspsychologie: Wenn Verhaltensgenetiker in einem 142

Gen häufig vorkommende Abweichungen finden, kann es sich wahrscheinlich nicht um ein wichtiges Gen, sondern höchstens um eine Hilfsfunktion handeln. Die Verhaltensgenetiker erwidern: Bisher hat sich herausgestellt, daß jedes menschliche Gen Varianten hat, und deshalb kann an der Argumentation der Evolutionspsychologen etwas nicht stimmen. In der Praxis könnte sich letztlich herausstellen, daß die Meinungsverschiedenheiten zwischen den beiden Denkschulen übertrieben sind. Die eine befaßt sich mit der Genetik häufig vorkommender, allgemein verbreiteter, speziesspezifischer Eigenschaften. Die andere untersucht die Genetik individueller Unterschiede. Beides ist eine Form der Wahrheit. Alle Menschen besitzen einen Sprachinstinkt, und alle Affen besitzen ihn nicht, aber der Instinkt entwickelt sich nicht bei allen Menschen gleich gut. Ein Sprachbehinderter kann Sprache viel weniger gut erlernen als Washoe, Koko, Nim oder einer der anderen trainierten Schimpansen oder Gorillas. Die Schlußfolgerungen sowohl der Verhaltensgenetik als auch der Evolutionspsychologie sind für viele Nichtwissenschaftler nach wie vor ungenießbar; ihr wichtigstes Argument, das bei oberflächlicher Betrachtung auch plausibel erscheint, ist die mangelnde Glaubwürdigkeit. Wie kann ein Gen, eine Folge von »Buchstaben« in der DNA, ein Verhalten verursachen? Kann man sich einen Mechanismus ausmalen, durch den sich das Rezept für die Herstellung eines Proteins mit der Fähigkeit zur Bildung der englischen Vergangenheitsform in Verbindung bringen läßt? Zugegeben: Das sieht auf den ersten Blick nach einer gewaltigen Kluft aus, die mehr Glauben als Vernunft erfordert. Aber so muß es nicht sein, denn die Verhaltensgenetik ist im Kern nichts anderes als die Genetik der Embryonalentwicklung. Man braucht nur anzunehmen, daß jedes Gehirnmodul sich während seiner Entwicklung zur ausgewachsenen Form auf eine Reihe chemischer Gradienten stützt, die im entstehenden Kopf des Embryos angelegt werden 143

– auf eine Art chemische Straßenkarte für Neuronen. Die chemischen Gradienten könnten ihrerseits das Produkt genetischer Mechanismen sein. Zwar kann man sich immer noch nur schwer ausmalen, woher Gene und Proteine genau wissen, an welcher Stelle im Embryo sie sich befinden, aber daß sie es wissen, steht außer Zweifel. Wie ich bei meiner Beschreibung des Chromosoms 12 noch deutlich machen werde, gehören solche Gene zu den spannendsten Objekten der modernen genetischen Forschung. Die Idee, es könne Gene für Verhaltensweisen geben, ist nicht seltsamer als die Vorstellung von Genen für die Embryonalentwicklung. Beide sind schwindelerregend, aber das Unverständnis der Menschen war für die Natur noch nie ein Anlaß, an ihren Methoden etwas zu ändern.

144

X- UND Y-CHROMOSOM Konflikt Xq28 – Danke für die Gene, Mama. T-Shirt, das Mitte der neunziger Jahre in Schwulen- und Lesbenbuchhandlungen verkauft wurde. Bei unserem Ausflug in die Linguistik mußten wir uns mit den verblüffenden Folgerungen der Evolutionspsychologie auseinandersetzen. Wer schon jetzt das beunruhigende Gefühl hat, daß wir fremdbestimmt sind, daß die eigenen sprachlichen und psychischen Fähigkeiten stärker von Instinkten gelenkt werden, als wir voller Stolz angenommen hatten, der muß sich jetzt auf noch viel Schlimmeres gefaßt machen. Dieses Kapitel berichtet über die vielleicht überraschendste Entwicklung in der gesamten Geschichte der Genetik. Wir haben uns daran gewöhnt, Gene als Rezepte zu betrachten, die passiv darauf warten, bis sie je nach den kollektiven Bedürfnissen des Gesamtorganismus transkribiert werden: Gene als Diener des Körpers. Hier stoßen wir auf eine andere Wirklichkeit. Der Körper ist Opfer, Spielzeug, Schlachtfeld und Vehikel für die Bestrebungen der Gene. Das Chromosom, das in seiner Größe nach Nummer 7 kommt, heißt X-Chromosom. X ist der überzählige Eigenbrötler. Sein Partner, das Chromosom, mit dem es eine gewisse Sequenzübereinstimmung besitzt, ist im Gegensatz zu allen anderen nicht sein genaues Ebenbild, sondern das YChromosom, ein winziger, fast völlig untätiger genetischer Kümmerling. Zumindest gilt das für männliche Säugetiere und Fliegen sowie für weibliche Schmetterlinge und Vögel. 145

Weibliche Säugetiere und Vogelmännchen dagegen besitzen zwei X-Chromosomen, aber auch die sind ein wenig wunderlich. Sie prägen ihre genetische Information nicht in gleichem Umfang aus, sondern in jeder Körperzelle wird nach dem Zufallsprinzip eines von beiden zu einem winzigen Bündel verpackt, dem Barr-Körperchen, das untätig bleibt. Die Chromosomen X und Y werden als Geschlechtschromosomen bezeichnet; der Grund liegt auf der Hand: Sie bestimmen mit fast vollkommener Zielsicherheit das Geschlecht des Körpers. Ein X-Chromosom erhält jeder Mensch von seiner Mutter. Wer aber von seinem Vater ein Y-Chromosom erbt, wird ein Mann; wer von ihm ein zweites X-Chromosom erhält, wird zur Frau. Zwar gibt es seltene Sonderfälle – äußerlich weibliche Personen mit einem X- und einem Y-Chromosom –, aber das sind die Ausnahmen, die die Regel bestätigen. Bei solchen Menschen fehlt auf dem Y-Chromosom das entscheidende Männlichkeitsgen, oder es ist defekt. Soviel ist den meisten Menschen bekannt. Man braucht nicht sonderlich viel Biologieunterricht genossen zu haben, damit einem die Chromosomen X und Y begegnen. Die meisten Menschen wissen auch, daß Farbenblindheit, Hämophilie und einige andere Krankheiten bei Männern wesentlich häufiger sind, weil die betreffenden Gene auf dem X-Chromosom liegen. Da Männer kein zweites X-Chromosom »in Reserve« haben, sind sie für diese rezessiven Leiden wesentlich anfälliger als Frauen – oder, wie ein Biologe es formulierte: Die Gene auf dem X-Chromosom fliegen bei Männern ohne Copiloten. Aber es gibt auch im Zusammenhang mit den Chromosomen X und Y noch vieles, was die meisten Menschen nicht wissen, beunruhigende, seltsame Dinge, welche die Biologie in ihren Grundfesten erschüttert haben. Es kommt nicht oft vor, daß man in der nüchternsten, seriösesten aller Wissenschaftszeitschriften, den Philosophical Transactions of the Royal Society, Formulierungen wie diese 146

findet: »Das Y-Chromosom der Säugetiere ist also wahrscheinlich in einen Kampf verwickelt, bei dem es von seinem Gegner überwältigt wird. Daraus ergibt sich die logische Folgerung, daß das Y-Chromosom weglaufen und sich verstecken sollte, daß es alle transkribierten Sequenzen ablegt, die es für seine Funktion nicht unbedingt braucht.« 1 »Kampf«, »überwältigt«, »Gegner«, »weglaufen«? So etwas erwartet man von DNA-Molekülen wohl kaum. Und doch finden sich die gleichen Formulierungen ein wenig fachsprachlicher auch in einem anderen wissenschaftlichen Aufsatz über das YChromosom; sein Titel: »Die Feinde in uns: Konflikte zwischen den Genomen, Evolution durch Wettbewerb zwischen den Loci, und die intraspezifische Rote Königin.« 2 In der Veröffentlichung heißt es unter anderem: »Im Verlauf ständiger Evolution durch Wettbewerb zwischen den Loci des YChromosoms und des übrigen Genoms kann die genetische Qualität des Y-Chromosoms stetig abnehmen, weil sich mäßig schädliche Mutationen einschleichen. Der Niedergang des YChromosoms ist also auf Mutationen zurückzuführen, aber die Evolution durch Wettbewerb zwischen den Loci treibt die antagonistische Koevolution des Männlichen gegen das Weibliche wie ein Katalysator voran.« Selbst wenn das meiste davon sich recht spanisch anhört, gibt es doch gewisse Wörter, an denen der Blick hängenbleibt: »Gegner«, »Wettbewerb« und »Antagonismus«. Und dann gibt es ein neues Lehrbuch über das gleiche Thema. Sein Titel lautet ganz einfach Evolution: der viermilliardenjährige Krieg.3 Was ist da los? Irgendwann in unserer Vergangenheit wechselten unsere Vorfahren von der verbreiteten Gewohnheit der Reptilien, das Geschlecht durch die Temperatur der Eier festzulegen, zu einer genetischen Geschlechtsbestimmung. Das geschah wahrscheinlich deshalb, weil jedes Geschlecht sich auf diese Weise schon von der Befruchtung an auf seine besondere Rolle vorbereiten kann. Uns Menschen machte das geschlechts147

bestimmende Gen zu Männern und sein Fehlen zu Frauen, den Vögeln erging es genau andersherum. Das entscheidende Gen zog schon bald andere Gene an, die für Männer nützlich sind: beispielsweise solche für große Muskeln oder eine Neigung zur Aggressivität. Aber da diese sekundären Gene bei Frauen nicht erwünscht waren – sie kosteten nur Energie, die man besser auf die Nachkommen verwendete –, waren sie bei einem Geschlecht ein Vorteil, beim anderen aber ein Nachteil. Deshalb sind sie in der Fachwelt als sexuell-antagonistische Gene bekannt. Gelöst wurde das Dilemma, als ein weiteres mutiertes Gen den normalen Austausch des genetischen Materials zwischen den beiden Chromosomen eines Paares unterdrückte. Jetzt konnten die sexuell-antagonistische Gene sich auseinanderentwickeln und ihre eigenen Wege gehen. Die Version auf dem YChromosom konnte Calcium dazu benutzen, ein Geweih hervorzubringen, die auf dem X-Chromosom verwendete es zur Herstellung von Milch. So wurde ein Paar mittelgroßer Chromosomen, die früher alle möglichen »normalen« Gene beherbergt hatte, durch den Prozeß der Geschlechtsbestimmung zweckentfremdet und verwandelte sich in Geschlechtschromosomen, die unterschiedliche Genkombinationen in sich vereinigten. Auf dem Y-Chromosom sammelten sich Gene an, die den Männchen nützen, für Weibchen aber häufig nachteilig sind; auf dem XChromosom war es genau umgekehrt. So hat man beispielsweise auf dem X-Chromosom kürzlich ein Gen namens DAX entdeckt. In seltenen Fällen werden Menschen geboren, die ein X- und ein Y-Chromosom besitzen, auf dem X-Chromosom aber zwei Kopien des DAX-Gens tragen. Die Folge: Solche Personen sind zwar genetisch Männer, entwickeln sich aber zu ganz normalen Frauen. Das liegt, wie sich jetzt allmählich herausstellt, daran, daß DAX und das Gen SRY – das auf dem Y-Chromosom liegt und Männer zu Männern macht – einander entgegenwirken. Ein SRY besiegt ein DAX, aber zwei DAX-Gene besiegen ein SRY.4

148

Dieser Ausbruch von Feindschaft zwischen Genen führt zu einer gefährlichen Lage. Wenn man sich in Metaphern flüchten will, kann man erkennen, daß den beiden Chromosomen nicht mehr das Interesse des anderen am Herzen liegt, vom Interesse der Spezies ganz zu schweigen. Oder, um es korrekter auszudrücken: Für die Verbreitung eines Gens auf dem XChromosom kann ein Faktor von Vorteil sein, der das YChromosom schädigt, und umgekehrt. Nehmen wir beispielsweise an, ein neu auf dem XChromosom auftauchendes Gen enthält das Rezept für ein tödliches Gift, das nur Samenzellen mit dem Y-Chromosom umbringt. Ein Mann mit einem solchen Gen hätte nicht weniger Kinder als jeder andere, aber es wären ausschließlich Töchter. Alle diese Töchter besäßen ebenfalls das neue Gen, hätte er dagegen auch Söhne gehabt, würde keiner davon das Gen tragen. Deshalb wird das Gen in der nächsten Generation mit doppelt so hoher Wahrscheinlichkeit vertreten sein wie in der vorherigen. Es würde sich sehr schnell ausbreiten. Seine Verbreitung würde erst zum Stillstand kommen, wenn es so viele Männer verhindert hat, daß das Überleben der Spezies gefährdet ist und Männer einen sehr hohen Wert haben.5 An den Haaren herbeigezogen? Keineswegs. Bei dem Schmetterling Acrea encedon hat sich genau das abgespielt, und deshalb liegt das Geschlechterverhältnis heute bei einem Anteil von 96 Prozent Weibchen. Es ist nur einer der vielen bekannten Fälle eines solchen Evolutionskonfliktes, den man auch Geschlechtschromosomen-Trieb nennt. In ihrer Mehrzahl beschränken sich die bekannten Fälle auf Insekten, aber nur deshalb, weil man diese Tiergruppe eingehender untersucht hat. Allmählich erscheint die seltsam kriegerische Sprache der zuvor zitierten Bemerkungen immer sinnvoller. Dazu ein wenig einfache Statistik: Da Frauen zwei X-Chromosomen besitzen, Männer dagegen ein X- und ein Y-Chromosom, gehören drei Viertel aller Geschlechtschromosomen zum Typ X und ein 149

Viertel zum Typ Y. Oder, um es anders auszudrücken: Ein XChromosom geht in zwei Dritteln der Fälle auf Frauen über und nur in einem Drittel der Fälle auf Männer. Deshalb hat das XChromosom dreimal mehr Gelegenheiten, aus dem Hinterhalt auf das Y-Chromosom zu schießen, als umgekehrt. Jedes Gen auf dem Y-Chromosom ist den Angriffen neu entstehender Gene auf dem X-Chromosom ausgesetzt. Die Folge: Das YChromosom hat sich so vieler Gene wie möglich entledigt und die übrigen abgeschaltet – es »ist weggelaufen und hat sich versteckt« (in der fachsprachlichen Formulierung des Wissenschaftlers William Amos von der Universität Cambridge). Das menschliche Y-Chromosom hat seine meisten Gene so wirksam abgelegt, daß es auf dem größten Teil seiner Länge aus nichtcodierender DNA besteht, die überhaupt keinem Zweck dient, aber auch den Genen des X-Chromosoms keine Angriffspunkte liefert. Ein kleiner Abschnitt, die sogenannte pseudo-autosomale Region, ist offenbar erst vor relativ kurzer Zeit vom X-Chromosom herübergekommen, und dann gibt es ein äußerst wichtiges Gen, das bereits erwähnte SRY. Dieses Gen setzte die ganze Lawine von Ereignissen in Gang, die schließlich dazu führt, daß der Embryo männlich wird. Nur die wenigsten einzelnen Gene haben eine solche Macht erlangt. Zwar legt es nur einen Schalter um, aber das hat weitreichende Folgen. Die Geschlechtsorgane wachsen zu Penis und Hoden heran, Gestalt und Bau des Körpers weichen von der weiblichen Form ab (die bei unserer Spezies ursprünglich vorgegeben ist, nicht aber bei Vögeln und Schmetterlingen), und im Gehirn nehmen vielfältige Hormone ihre Tätigkeit auf. In dem Wissenschaftsblatt Science erschien vor einigen Jahren eine scherzhafte Karte des Y-Chromosoms, in der angebliche Gene für klischeehafte männliche Eigenschaften eingetragen waren, beispielsweise für das Umschalten zwischen Fernsehkanälen, die Fähigkeit, Witze zu behalten und zu erzählen, das Interesse 150

für den Sportteil von Zeitungen, den Hang zu Filmen voller Tod und Zerstörung sowie die Unfähigkeit, Zuneigung am Telefon auszudrücken – und andere. Lustig ist dieser Scherz aber nur deshalb, weil wir solche Eigenschaften als typisch männlich erkennen; er macht also keineswegs die Vorstellung lächerlich, solche Gewohnheiten seien genetisch festgelegt, sondern er verstärkt sie sogar. Das Diagramm hatte nur einen Fehler: Solche männlichen Verhaltensweisen werden nicht jeweils von einem einzigen Gen bestimmt, sondern sie entspringen der allgemein männlichen Gestaltung des Gehirns durch Hormone wie Testosteron, die in der modernen Umwelt zu derartigen Neigungen führt. In einem gewissen Sinn sind also viele männliche Gewohnheiten Produkte des Gens SRY: Es setzt den Ablauf in Gang, der nicht nur im Körper, sondern auch im Gehirn zur Vermännlichung führt. SRY ist ein seltsames Gen. Seine Sequenz ist bei verschiedenen Männern bemerkenswert einheitlich: Punktmutationen (das heißt Unterschiede einzelner Buchstaben) gibt es unter den Menschen so gut wie nicht. So betrachtet, ist SRY ein Gen ohne Abweichungen, das sich seit dem letzten gemeinsamen Vorfahren aller Menschen, das heißt seit etwa 200000 Jahren, fast überhaupt nicht verändert hat. Aber unser SRY unterscheidet sich stark von dem der Schimpansen, und das ist wieder anders als bei Gorillas: Von Art zur Art sind die Abweichungen in diesem Gen zehnmal so groß, wie es für andere Gene typisch ist. Im Vergleich zu sonstigen aktiven Genen (das heißt solchen, die ausgeprägt werden) verläuft die Evolution bei SRY besonders schnell. Wie läßt sich dieser Widerspruch erklären? Die Antwort liegt nach Ansicht von William Arnos und John Harwood in dem Vorgang des Fliehens und Versteckens, den sie als selektive Auslöschung bezeichnen. Von Zeit zu Zeit taucht auf dem XChromosom ein Gen auf, welches das von SRY produzierte Protein erkennt und daraufhin das Y-Chromosom angreift, Dann 151

ergibt sich sofort ein Selektionsvorteil für jede seltene Mutante von SRY, die so stark abweicht, daß sie nicht erkannt wird. Diese Mutante breitet sich nun auf Kosten anderer Männchen aus. Das aggressive X-Chromosom verschiebt das Geschlechterverhältnis zugunsten der Weibchen, aber durch die Ausbreitung des neuen, mutierten SRY-Gens wird das Gleichgewicht wiederhergestellt. Das Ergebnis ist eine ganz neue Sequenz von SRY, die mit sehr wenigen Abweichungen allen Angehörigen der Spezies gemeinsam ist. Dieser plötzliche Evolutionsschub (der sich wahrscheinlich so schnell abspielt, daß er in entwicklungsgeschichtlichen Funden kaum Spuren hinterläßt) hat zur Folge, daß die SRY-Gene sich von einer Art zur anderen stark unterscheiden, innerhalb der einzelnen Arten aber sehr ähnlich sind. Wenn Arnos und Harwood recht haben, muß sich seit der Aufspaltung der Vorfahren von Schimpansen und Menschen vor fünf bis zehn Millionen Jahren mindestens eine solche Verschiebung ereignet haben, und zwar vor dem gemeinsamen Vorfahren aller heutigen Menschen, der vor 200000 Jahren lebte.6 Das klingt vielleicht ein wenig enttäuschend. Gewalt und Konflikte, die ich zu Beginn des Kapitels versprochen hatte, sind in Wirklichkeit kaum mehr als ein genau beschriebenes Stück molekulare Evolution. Aber keine Angst. Ich bin noch nicht fertig und habe vor, diese Moleküle in Kürze mit echten, zwischenmenschlichen Konflikten in Verbindung zu bringen. Der führende Vertreter der Theorie des sexuellen Antagonismus ist William Rice von der University of California in Santa Cruz; er machte die entscheidende Aussage mit einer bemerkenswerten Versuchsreihe deutlich. Begeben wir uns noch einmal zu unserem mutmaßlichen Vorfahren, der gerade ein eigenständiges Y-Chromosomen erworben hat und dabei ist, viele darauf gelegene Gene abzuschalten, damit sie den aggressiven Genen des X-Chromosoms entgehen. Dieses entstehende Y-Chromosom ist nach einer Formulierung von 152

Rice der Brennpunkt für Gene, die dem Männchen nützen. Da ein Y-Chromosom niemals in ein Weibchen gelangt, kann es Gene aufnehmen, die für Weibchen nachteilig sind, vorausgesetzt, sie verschaffen dem Männchen zumindest einen geringfügigen Vorteil (wer noch glaubt, es gehe in der Evolution um das Wohl der Spezies, sollte diesen Gedanken jetzt sofort aufgeben). Bei Taufliegen – und, nebenbei bemerkt, auch bei Menschen – besteht das männliche Ejakulat aus Samenzellen, die in einer nährstoffreichen Flüssigkeit schwimmen. Diese Samenflüssigkeit enthält Proteine, das heißt Produkte von Genen. Welchem Zweck sie dienen, ist völlig unbekannt, aber Rice hat dazu eine seltsame Idee. Bei den Taufliegen gelangen die Proteine der Samenflüssigkeit während des Geschlechtsaktes in das Blut des Weibchens und wandern unter anderem auch in das Gehirn. Dort bewirken sie, daß das sexuelle Verlangen des Weibchens nachläßt, während die Ovulationsgeschwindigkeit zunimmt. Vor dreißig Jahren hätte man diese Zunahme mit dem Wohl der Spezies erklärt. Demnach ist es nun für das Weibchen an der Zeit, nicht mehr nach Sexualpartnern Ausschau zu halten, sondern nach einem Nistplatz, und die Samenflüssigkeit des Männchens lenkt ihr Verhalten in diese Richtung. Man kann den Kommentar des National Geographic geradezu vor sich sehen. Heute hat die gleiche Erkenntnis ein eher fragwürdiges Flair. Das Männchen versucht, seine Partnerin so zu manipulieren, daß sie sich mit keinem anderen Männchen mehr paart, sondern mehr Eier für seine eigenen Samenzellen legt, und das tut es auf Geheiß sexuell-antagonistischer Gene, die vermutlich auf dem Y-Chromosom liegen (oder von Genen auf dem Y-Chromosom aktiviert werden). Das Weibchen steht seinerseits unter dem Selektionsdruck, immer widerstandsfähiger gegen solche Manipulationen zu werden. Das Ergebnis ist ein Patt. Um seine Idee zu überprüfen, stellte Rice ein geniales Experiment an. Er verhinderte 29 Generationen lang, daß weibliche Fliegen eine solche Widerstandsfähigkeit entwickeln 153

konnten; dazu hielt er einen getrennten Stamm von Weibchen, bei denen sich keine entwicklungsgeschichtlichen Veränderungen ereigneten. Gleichzeitig ermöglichte er es den Männchen, in ihrer Samenflüssigkeit immer wirksamere Proteine zu produzieren, indem er sie mit immer widerstandsfähigeren Weibchen zusammenbrachte. Nach 29 Generationen vereinigte er die beiden Abstammungslinien wieder. Das Ergebnis war ein einseitiger Wettbewerb. Die Samenflüssigkeit konnte das Verhalten der Weibchen jetzt so wirksam manipulieren, daß sie geradezu giftig wirkte: Die Weibchen starben daran.7 Heute ist Rice überzeugt, daß der sexuelle Antagonismus unter allen möglichen Umweltbedingungen wirkt. Er hinterläßt seine Spuren in Form von Genen, die sich besonders schnell weiterentwickeln. Beim Seeohr zum Beispiel (einer Meeresschnecke) ist das lysinreiche Protein, mit dem die Samenzelle ein Loch in die Glykoproteinhülle der Eizelle bohrt, vermutlich in einem schnell veränderlichen Gen codiert (für uns Menschen gilt vermutlich das gleiche); der Grund: Wahrscheinlich findet ein Rüstungswettlauf zwischen dem Lysin-Protein und dem Zellgerüst statt. Das schnelle Eindringen ist für die Samenzelle gut, aber für die Eizelle schlecht, denn durch die Öffnung können auch Parasiten oder eine zweite Samenzelle hineingelangen. Und um uns selbst etwas näher zu kommen: Auch die Plazenta wird von Genen gesteuert, die sich schnell weiterentwickeln (und außerdem vom Vater stammen). Moderne Evolutionsbiologen, allen voran David Haig, halten die Plazenta heute eher für einen Bereich, den die väterlichen Gene des Fetus im Körper der Mutter parasitisch erobert haben. Sie versucht gegen den Widerstand des mütterlichen Organismus, dessen Blutzuckerspiegel und Blutdruck zum Nutzen des Fetus zu steuern.8 In dem Kapitel über das Chromosom 15 werden wir mehr darüber erfahren. Aber wie steht es mit dem Balzverhalten? Der aufwendige Schwanz des Pfaus dient der herkömmlichen Sichtweise zufolge 154

als Hilfsmittel zur Verführung der Weibchen und ist nach den Vorlieben früherer Weibchen gestaltet. Brett Holland, ein Kollege von Rice, hat eine andere Erklärung parat. Danach hat sich der lange Schwanz des Pfaus zwar tatsächlich entwickelt, um die Weibchen zu verführen, aber nur deshalb, weil die Weibchen gegen eine solche Verführung immer widerstandsfähiger wurden. Das Imponierverhalten der Männchen war ein Ersatz für körperlichen Kampf, und indem die Weibchen zwischen den Männchen unterscheiden, behalten sie die Kontrolle über Häufigkeit und Zeitpunkt ihrer Paarungen. Das erklärt auch eine verblüffende Beobachtung an zwei Arten von Wolfsspinnen. Eine davon trägt an den Vorderbeinen auffällige Borstenbüschel, die sie bei der Partnerwerbung einsetzt. Ein Weibchen, dem man die Videoaufnahme eines balzenden Männchens zeigt, gibt durch sein Verhalten zu erkennen, ob es durch den Anblick erregt wird. Verändert man das Video so, daß die Borstenbüschel des Männchens nicht mehr zu erkennen sind, findet das Weibchen die Werbung nach wie vor mit der gleichen Wahrscheinlichkeit anregend. Bei einer anderen Art dagegen, die keine Borsten besitzt, führen Borsten, die man an den Männchen in den Videoaufnahmen künstlich anbringt, mehr als doppelt so häufig zur Erregung der Weibchen. Demnach, so die Schlußfolgerung, entwickeln sich die Weibchen allmählich so, daß ihre Erregung durch das Imponierverhalten der männlichen Artgenossen nicht zu-, sondern abnimmt. Die sexuelle Selektion ist also Ausdruck des sexuellen Antagonismus zwischen Genen für Verführung und den Widerstand dagegen. Rice und Holland gelangen zu einer beunruhigenden Schlußfolgerung: Je sozialer und kommunikationsfreudiger eine Spezies ist, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, daß sie unter sexuell antagonistischen Genen leidet, denn die Kommunikation zwischen den Geschlechtern ist der Nährboden, auf dem solche Gene gedeihen: Sie können das andere 155

Geschlecht nur dann manipulieren, wenn Interaktionen zwischen den Geschlechtern stattfinden. Die sozialste und kommunikationsfreudigste Spezies auf der Erde sind die Menschen. Jetzt erscheint es plötzlich plausibel, daß die Beziehungen zwischen Mann und Frau ein solches Minenfeld sind und daß Männer so ganz andere Vorstellungen davon haben, was für Frauen eine sexuelle Belästigung ist. Sexuelle Beziehungen werden nicht von dem angetrieben, was unter dem Gesichtspunkt der Evolution für Männer oder Frauen nützlich ist, sondern von dem Nutzen für ihre Chromosomen. Die Fähigkeit, eine Frau zu verführen, war früher für die YChromosomen gut; die Fähigkeit, der Verführung durch einen Mann zu widerstehen, war früher für die X-Chromosomen gut. Solche Konflikte zwischen Gengruppen (eine derartige Gruppe ist das Y-Chromosom) gibt es nicht nur im Zusammenhang mit der Sexualität. Angenommen, eine Version eines Gens bewirkt, daß jemand häufiger lügt (kein sonderlich realistischer Vorschlag, aber es könnte eine große Gruppe von Genen geben, die sich indirekt auf die Wahrheitsliebe auswirken). Ein solches Gen könnte gedeihen, indem es seine Besitzer zu erfolgreichen Hochstaplern macht. Aber jetzt nehmen wir an, es gebe auch eine Version eines anderen Gens (oder einer Gengruppe), die vielleicht auf einem anderen Chromosom liegt und mit deren Hilfe man Lügen besser entlarven kann. Ein solches Gen würde gedeihen, soweit es seine Besitzer in die Lage versetzt, sich gegen die Übervorteilung durch die Hochstapler zu wehren. Die beiden Gene würden sich antagonistisch entwickeln und gegenseitig verstärken, obwohl es durchaus möglich wäre, daß ein und derselbe Mensch beide besitzt. Zwischen ihnen läuft das ab, was Rice und Holland als »Evolutionswettbewerb zwischen den Loci« bezeichnen. Ein ganz ähnlicher Wettbewerb gleichen Typs hat vermutlich während der letzten drei Millionen Jahre das Wachstum der menschlichen Intelligenz vorangetrieben. Die Vorstellung, unser Gehirn sei so groß geworden, damit wir 156

Werkzeuge herstellen oder in der Savanne Feuer anzünden konnten, ist längst in Ungnade gefallen. Statt dessen glauben die meisten Evolutionsforscher heute an die machiavellistische Theorie, wonach das größere Gehirn für den Rüstungswettlauf zwischen der Manipulation und dem Widerstand dagegen gebraucht wurde. »Die Phänomene, die wir als Intelligenz bezeichnen, dürften ein Nebenprodukt des Konfliktes zwischen Genen verschiedener Genome sein, die im Zusammenhang mit der Sprache für Angriff und Verteidigung sorgen«, schreiben Rice und Holland.10 Man möge mir die Abschweifung zur Intelligenz verzeihen. Zurück zum Sex. Eine der wohl sensationellsten, umstrittensten und am hitzigsten diskutierten Entdeckungen der Genetik gab Dean Hamer 1993 bekannt: Er hatte auf dem X-Chromosom ein Gen gefunden, das sich stark auf die sexuelle Orientierung auswirkt – ein »Schwulen-Gen«, wie die Medien es schon bald nannten. Hamers Untersuchung war nur eine von mehreren, die alle in die gleiche Richtung wiesen: Homosexualität ist nicht die Folge kulturellen Drucks oder bewußter Entscheidung, sondern »biologisch angelegt«. Ein paar beteiligte Wissenschaftler, so beispielsweise der Neurowissenschaftler Simon LeVay, waren selbst homosexuell und wollten der Öffentlichkeit klarmachen, was ihnen über ihre eigene Verfassung längst klar war: daß Homosexuelle »so geboren sind«. Mit einer gewissen Berechtigung glaubten sie, die Vorurteile würden sich verringern, wenn die fragliche Lebensweise keiner absichtlichen »Entscheidung«, sondern einer angeborenen Neigung entsprang. Eine genetisch bedingte Homosexualität würde auch den Eltern weniger bedrohlich erscheinen, denn dann wäre klar, daß junge Menschen nicht durch das Vorbild homosexueller Männer selbst homosexuell werden können, wenn sie nicht selbst bereits eine entsprechende Veranlagung besitzen. Tatsächlich gehen Konservative, die der Homosexualität gegenüber intolerant sind, seit einiger Zeit daran, die Belege für ihre genetischen Ursachen 157

anzugreifen. »Die Behauptung, manche Menschen würden ›zum Schwulsein geboren‹, sollten wir nicht ohne weiteres akzeptieren, nicht nur weil sie unwahr ist, sondern auch, weil sie den Organisationen für die Rechte der Homosexuellen Auftrieb gibt«, schrieb Lady Young von den Konservativen am 29. Juli 1998 im Daily Telegraph.11 Aber auch wenn manche beteiligten Forscher sich sehnlichst ein bestimmtes Ergebnis gewünscht haben mögen: Die Untersuchungsergebnisse sind objektiv und stichhaltig. Für Zweifel, daß Homosexualität hochgradig erblich ist, bleibt kein Raum mehr. In einer Studie mit 54 homosexuellen Männern beispielsweise, die zweieiige Zwillinge waren, war der Zwillingsbruder in zwölf Fällen ebenfalls homosexuell; von 56 homosexuellen eineiigen Zwillingen dagegen hatten 29 einen ebenfalls homosexuellen Bruder. Da Zwillinge – ein- und zweieiige – in der gleichen Umgebung aufwachsen, besagt ein solcher Befund, daß ein oder mehrere Gene ungefähr zur Hälfte für die Veranlagung eines Mannes zu Homosexualität verantwortlich sind. Zu ähnlichen Ergebnissen gelangte etwa ein Dutzend weiterer Untersuchungen.12 Dean Hamer war fasziniert und entschloß sich, die beteiligten Gene zu suchen. Zusammen mit seinen Kollegen befragte er 110 Familien, in denen es homosexuelle Männer gab, und dabei fiel ihm etwas Ungewöhnliches auf. Offensichtlich wurde die Homosexualität in der weiblichen Abstammungslinie vererbt. Wenn ein Mann homosexuell war, handelte es sich bei einem ebenfalls homosexuellen Mitglied der vorherigen Generation nicht um seinen Vater, sondern um den Bruder seiner Mutter. Für Hamer legte das sofort die Vermutung nahe, daß sich das fragliche Gen auf dem X-Chromosom befinden könnte, der einzigen Gruppe von Genen im Zellkern, die ein Mann ausschließlich von seiner Mutter erbt. Er verglich bei den Familien in seiner Stichprobe eine Reihe genetischer Marker von homo- und heterosexuellen Männern, und dabei stieß er 158

schnell auf einen verdächtigen Abschnitt im Bereich Xq28, an der Spitze des langen Chromosomenarmes. Homosexuelle Männer trugen in 75 Prozent der Fälle die gleiche Version dieses Markers, heterosexuelle hatten in 75 Prozent der Fälle eine andere Version gemeinsam. Daß es sich dabei um Zufall handelte, war mit einer statistischen Wahrscheinlichkeit von 99 Prozent ausgeschlossen. In späteren Untersuchungen zeigte sich ein noch stärkerer Effekt; ein Zusammenhang zwischen dem gleichen Chromosomenabschnitt und einer lesbischen Orientierung war dagegen nicht zu erkennen.13 Bei ausgebufften Evolutionsbiologen wie Robert Trivers ließ die Vermutung, ein solches Gen könne auf dem X-Chromosom liegen, sofort die Alarmglocken läuten. Bei einem Gen für die sexuelle Orientierung stellt sich das Problem, daß die Version, die Homosexualität verursacht, schnell aussterben würde. In Wirklichkeit ist sie aber in der heutigen Bevölkerung in merklichem Umfang vorhanden. Etwa vier Prozent aller Männer sind eindeutig homosexuell (und ein kleinerer Prozentsatz ist bisexuell). Da homosexuelle Männer im Durchschnitt mit geringerer Wahrscheinlichkeit Kinder haben als heterosexuelle, hätte die Häufigkeit eines solchen Gens schon seit langem bis hin zum völligen Verschwinden abnehmen müssen, es sei denn, es sorgte zum Ausgleich für einen Vorteil. Trivers’ Argumentation: Da ein X-Chromosom sich unter Frauen doppelt so schnell ausbreitet wie unter Männern, kann ein sexuell antagonistisches Gen, das der weiblichen Fruchtbarkeit nützt, selbst dann überleben, wenn es der männlichen Fruchtbarkeit einen doppelt so großen Schaden zufügt. Nehmen wir beispielsweise an, das von Hamer gefundene Gen bestimme darüber, in welchem Alter bei Frauen die Pubertät einsetzt, oder sogar über eine Eigenschaft wie die Größe der weiblichen Brust (wie gesagt: es handelt sich nur um ein Gedankenexperiment). Alle diese Merkmale dürften sich auf die Fruchtbarkeit der Frau auswirken. Früher, im Mittelalter, waren große Brüste 159

gleichbedeutend mit mehr Milch, oder sie zogen vielleicht einen reicheren Ehemann an, dessen Kinder nicht so leicht in jungen Jahren starben. Selbst wenn die gleiche Version des gleichen Gens die Fruchtbarkeit der Männer verringerte, weil die Söhne, die es trugen, sich zu anderen Männern hingezogen fühlten, konnte das Gen wegen der Vorteile, die es den Töchtern verschaffte, überleben. Bis Hamers Gen selbst gefunden und entschlüsselt ist, bleibt der Zusammenhang zwischen Homosexualität und sexuellem Antagonismus nur eine kühne Vermutung. Es besteht sogar die Möglichkeit, daß der Zusammenhang zwischen Xq28 und Sexualität in die Irre führt. Michael Bailey fand kürzlich bei der Untersuchung der Stammbäume von Homosexuellen keine allgemeine Übergewichtung der mütterlichen Linie. Auch andere Wissenschaftler konnten Hamers Verbindung mit Xq28 nicht bestätigen. Derzeit sieht es so aus, als beschränke sie sich auf die von Hamer untersuchten Familien. Hamer selbst mahnt zur Vorsicht: Solange man das Gen selbst nicht dingfest gemacht hat, sei es ein Fehler, etwas anderes zu unterstellen.14 Mittlerweile gibt es übrigens eine weitere Komplikation: Homosexualität läßt sich auch völlig anders erklären. Wie zunehmend deutlich wird, hat die sexuelle Orientierung mit der Reihenfolge der Geburt zu tun. Ein Mann, der einen oder mehrere ältere Brüder hat, wird mit größerer Wahrscheinlichkeit homosexuell, als wenn keine Geschwister, nur jüngere Geschwister oder nur eine oder mehrere ältere Schwestern vorhanden sind. Dieser Effekt ist so stark, daß jeder zusätzliche ältere Bruder die Wahrscheinlichkeit der Homosexualität ungefähr um ein Drittel ansteigen läßt. (Das kann dennoch gleichbedeutend mit einer geringen Wahrscheinlichkeit sein: Auch ein Anwachsen von drei auf vier Prozent ist eine Steigerung um ein Drittel.) Über das Phänomen wurde mittlerweile aus Großbritannien, den Niederlanden, Kanada und

160

den Vereinigten Staaten sowie aus vielen verschiedenen Bevölkerungsstichproben berichtet.15 Die meisten Menschen hätten nun wahrscheinlich einen an Freud erinnernden Gedanken: daß irgend etwas in der Dynamik einer Familie mit älteren Brüdern einen Hang zur Homosexualität entstehen läßt. Aber wie so oft ist die Freudsche Reaktion mit ziemlicher Sicherheit die falsche. (Freuds alte Vorstellung, Homosexualität werde durch eine übermäßig beschützende Mutter und einen weit entfernten Vater verursacht, verwechselte mit ziemlicher Sicherheit Ursache und Wirkung: Die entstehenden verweiblichten Interessen des Sohnes stoßen den Vater ab, und zum Ausgleich wird die Mutter zu einer übertriebenen Beschützerin.) Die wahre Antwort liegt wahrscheinlich wieder einmal auf dem Gebiet des sexuellen Antagonismus. Ein wichtiges Indiz ist die Tatsache, daß es bei lesbischen Frauen keinen solchen Einfluß der Geburtsreihenfolge gibt: Sie sind innerhalb ihrer Familien rein zufällig verteilt. Auch für die männliche Homosexualität ist die Zahl der älteren Schwestern bedeutungslos. Die Entwicklung in einem Mutterleib, in dem bereits andere Jungen herangewachsen sind, hat offenbar eine Besonderheit, welche die Homosexualität wahrscheinlicher macht. Die beste Erklärung zieht drei aktive Gene auf dem YChromosom heran, die man als kleine H-YHistokompatibilitätsantigene bezeichnet. Eines dieser Gene codiert ein Protein namens Anti-Müller-Hormon, das für die männliche Entwicklung des Körpers entscheidend ist: Es sorgt dafür, daß sich die Müller-Gänge – die Vorläufer von Gebärmutter und Eileitern – im männlichen Embryo zurückbilden. Was die beiden anderen Gene bewirken, ist nicht sicher geklärt. Für die Entwicklung der männlichen Geschlechtsorgane sind sie nicht unbedingt notwendig – die wird ausschließlich von Testosteron und dem Anti-Müller-

161

Hormon in Gang gesetzt. Was das alles bedeutet, wird derzeit gerade erst allmählich klar. Als Antigene bezeichnet man derartige Genprodukte, weil sie im Immunsystem der Mutter bekanntermaßen eine Reaktion auslösen. Diese Immunreaktion wird im Laufe mehrerer Schwangerschaften mit Söhnen immer stärker (weibliche Babys produzieren keine H-Y-Antigene und setzen deshalb auch keine Immunreaktion in Gang). Ein Wissenschaftler, der sich mit den Auswirkungen der Geburtsreihenfolge befaßt, ist Ray Blanchard; nach seiner Ansicht haben die H-Y-Antigene die Aufgabe, in bestimmten Geweben – insbesondere im Gehirn – andere Gene einzuschalten, und bei Mäusen tun sie das stichhaltigen Belegen zufolge tatsächlich. Wenn das stimmt, hätte die starke Immunreaktion der Mutter unter anderem den Effekt, daß die Vermännlichung des Gehirns teilweise verhindert wird, die der Geschlechtsorgane aber nicht. Das wiederum könnte dazu führen, daß die Betroffenen sich zu anderen Männern oder zumindest nicht zu Frauen hingezogen fühlen. In einem Experiment immunisierte man Mäusebabys gegen die H-Y-Antigene; als sie älter wurden, waren sie im Vergleich zu Kontrolltieren weitgehend unfähig, sich normal zu paaren, aber leider berichteten die beteiligten Wissenschaftler nicht über die Gründe. Auch männliche Taufliegen kann man dazu veranlassen, unwiderruflich nur weibliches Sexualverhalten zu zeigen; dazu braucht man nur zu einem entscheidenden Zeitpunkt in der Entwicklung ein Gen namens »Transformer« zu aktivieren. Menschen sind keine Mäuse oder Taufliegen, und zahlreiche Indizien sprechen dafür, daß die sexuelle Entwicklung unseres Gehirns sich auch nach der Geburt fortsetzt. Von seltenen Ausnahmen abgesehen, sind homosexuelle Männer keine »geistigen« Frauen, die in einem männlichen Körper gefangen sind. Hormone müssen ihr Gehirn zumindest teilweise männlich geprägt haben. Es bleibt aber die Möglichkeit, daß ein Hormon 162

während einer frühen, entscheidenden Entwicklungsphase fehlte und daß dadurch manche Funktionen, darunter die sexuelle Orientierung, dauerhaft verändert wurden. Bill Hamilton – er brachte als erster die Ideen in Umlauf, die zur Theorie des sexuellen Antagonismus führten – wußte genau, wie stark solche Befunde unsere Vorstellungen von einem Gen erschüttern würden. Später schrieb er: »Es ergab sich die Erkenntnis, daß das Genom keine festgefügte Datenbank mit einer Ausführungsmannschaft ist, die ausschließlich dem Ziel dient, zu überleben und Kinder zu haben, wie ich es mir früher ausgemalt hatte. Statt dessen wirkte es nun eher wie der Sitzungssaal einer Firma, wie eine Arena für die Machtkämpfe der Egoisten und Gruppierungen.« Hamiltons neues Bild der Gene beeinflußte auch sein Bild von seinem eigenen Geist17: Mein eigenes bewußtes, scheinbar unteilbares Ich erwies sich bei weitem nicht als das, wofür ich es gehalten hatte, und ich brauche mich meines Selbstmitleids nicht zu schämen! Ich war ein Botschafter, der von einer brüchigen Koalition in ein fremdes Land geschickt wurde, ein Überbringer widersprüchlicher Anweisungen von den nervösen Herren eines geteilten Reiches. Während ich diese Worte schreibe, ja indem ich sie überhaupt schreiben kann, erhebe ich Anspruch auf eine Einheitlichkeit, vor der ich tief in meinem Inneren weiß, daß es sie nicht gibt. Ich bin im Grunde eine Mischung aus Mann und Frau, aus Eltern und Kind, aus widerstreitenden Chromosomenabschnitten, die sich im Kampf verbissen haben, Jahrmillionen bevor der Fluß Severn die Kelten und Sachsen in Housmans Gedicht [»A Shropshire Land«] sah.17 Die Vorstellung, daß Gene einander bekämpfen, daß das Genom eine Art Schlachtfeld zwischen elterlichen und kindlichen oder zwischen männlichen und weiblichen Genen ist, kennen außerhalb einer kleinen Gruppe von Evolutionsbiologen nur die 163

wenigsten. Dennoch hat sie die philosophischen Grundlagen der Biologie zutiefst erschüttert.

164

CHROMOSOM 8 Eigennutz Wir sind Überlebensmaschinen – Roboter, blind programmiert zur Erhaltung der selbstsüchtigen Moleküle, die Gene genannt werden. RICHARD DAWKINS, Das egoistische Gen Bedienungsanleitungen, die neuen Geräten beiliegen, sind von berüchtigter Nutzlosigkeit. Es scheint, als stünde nie die Information darin, die man gerade braucht, man dreht sich im Kreis, sie lassen einen im Regen stehen, und mit Sicherheit ist bei der Übersetzung aus dem Chinesischen etwas verlorengegangen. Aber zumindest findet man darin, wenn man zu der entscheidenden Stelle vorgestoßen ist, nicht plötzlich fünfmal hintereinander Schillers »Ode an die Freude« oder eine entstellte Version einer Anleitung zum Satteln von Pferden. Und (zumindest meistens) enthalten sie auch nicht fünfmal die gleiche vollständige Anleitung zum Bau einer Maschine, die genau diese Anleitung kopieren kann. Die eigentliche Anleitung ist darin auch nicht in 27 Abschnitte zerstückelt, zwischen denen ganze Seiten voller sinnlosem Kauderwelsch liegen, so daß schon das Finden der richtigen Texte schwierig wird. Auf das Retinoblastomgen des Menschen jedoch trifft diese Beschreibung zu, und soweit wir wissen, handelt es sich dabei um ein ganz typisches menschliches Gen: 27 kurze, sinnvolle Abschnitte, und dazwischen 26 lange Seiten mit ganz anderem Inhalt. Mutter Natur hat im Genom ein schmutziges kleines Geheimnis versteckt. Gene sind viel komplizierter, als sie es eigentlich sein müßten: Jedes davon besteht aus vielen verschiedenen »Absätzen« (die man auch Exons nennt), und 165

dazwischen liegen die Introns, lange Bereiche mit zufälligem Unsinn und vielfach wiederholten, bedeutungslosen Inhalten, die in einigen Fällen ganz andere, rätselhafte Gene darstellen. Der Grund für dieses Durcheinander von Texten: Das Genom ist ein Buch, das sich selbst geschrieben hat, wobei über vier Milliarden Jahre hinweg immer neue Abschnitte hinzugefügt, getilgt und ergänzt wurden. Dokumente, die sich selbst schreiben, haben ungewöhnliche Eigenschaften. Insbesondere sind sie anfällig für Parasiten. An dieser Stelle hinken alle Vergleiche, aber stellen wir uns einmal einen Autor von Gebrauchsanleitungen vor, der sich jeden Morgen an seinen Computer setzt und feststellt, daß einzelne Abschnitte seines Textes mit lautem Gebrüll auf sich aufmerksam machen. Diejenigen, die am lautesten schreien, fordern ihn auf, auf den nächsten Seiten noch einmal fünf Kopien ihrer selbst einzufügen. Die eigentlichen Anweisungen müssen immer noch vorhanden sein, sonst wird die Maschine nie zusammengebaut, aber die Gebrauchsanweisung ist voller selbstsüchtiger Parasitenabschnitte, die den Autor und seine Willfährigkeit ausnutzen. Seit es E-Mail gibt, ist dieser Vergleich gar nicht mehr so weit hergeholt. Angenommen, ich schicke Ihnen eine Mail mit dem Inhalt: »Vorsicht, ein gefährliches Computervirus ist im Umlauf; wenn Sie eine Nachricht mit dem Wort ›Marmelade‹ im Titel öffnen, wird Ihre Festplatte gelöscht! Bitte geben Sie diese Warnung an alle Ihre Bekannten weiter.« Die Sache mit dem Virus habe ich erfunden – soweit ich weiß, sind bisher keine E-Mails namens »Marmelade« im Umlauf. Aber ich habe Ihnen sehr wirksam Ihren Vormittag gestohlen und Sie veranlaßt, meine Warnung weiterzugeben. Meine E-Mail war das Virus.1 Bisher habe ich mich in jedem Kapitel dieses Buches auf ein oder mehrere Gene konzentriert und dabei stillschweigend unterstellt, daß sie das Entscheidende im Genom sind. Wie 166

gesagt: Gene sind DNA-Abschnitte, die das Rezept für ein Protein enthalten. Aber 97 Prozent des Genoms bestehen überhaupt nicht aus echten Genen, sondern aus einem Sammelsurium seltsamer Gebilde, die man Pseudogene, Retropseudogene, Satelliten, Minisatelliten, Mikrosatelliten, Transposons und Retrotransposons nennt; zusammenfassend bezeichnet man sie als »DNA-Schrott« oder – vermutlich zutreffender – als »egoistische DNA«. Zum Teil handelt es sich dabei um Gene eines besonderen Typs, aber überwiegend sind es einfach DNA-Stücke, die nie in die Sprache der Proteine umgeschrieben werden. Ihre Geschichte ergibt sich ganz natürlich aus dem, was wir im letzten Kapitel über den Konflikt der Geschlechter erfahren haben, und deshalb ist dieses Kapitel dem DNA-Schrott gewidmet. Es ist eine gute Stelle, um darüber zu berichten, denn über das Chromosom 8 habe ich sonst nichts Besonderes zu sagen. Das bedeutet nicht, daß es ein langweiliges Chromosom wäre oder daß es nur wenige Gene enthielte, sondern es liegt schlicht daran, daß keines der bisher auf dem Chromosom 8 entdeckten Gene meine ziemlich ungeduldige Aufmerksamkeit erregt hätte. (Im Verhältnis zu seiner Größe wurde das Chromosom 8 bisher relativ wenig beachtet, und es gehört zu den Teilen des Genoms, die noch am schlechtesten kartiert sind.) DNA-Schrott gibt es in allen Chromosomen, und paradoxerweise ist er der erste Teil des menschlichen Genoms, der in der Welt der Menschen wirkliche, praktische, alltägliche Anwendung gefunden hat. Er machte die DNA-Fingerabdrücke möglich. Gene sind Rezepte für Proteine. Aber nicht alle derartigen Bauanleitungen sind erwünscht. Das häufigste Proteinrezept des gesamten menschlichen Genoms ist das Gen für ein Protein namens Reverse Transkriptase. Dieses Gen dient, was den menschlichen Organismus angeht, überhaupt keinem Zweck. Würden seine Kopien im Augenblick der Befruchtung sorgfältig und wie von Zauberhand aus dem Genom eines Menschen 167

entfernt, würden sich Gesundheit, Lebensdauer und Wohlbefinden vermutlich nicht verschlechtern, sondern sogar verbessern. Nur für bestimmte Parasiten ist die Reverse Transkriptase unentbehrlich. Sie ist ein äußerst nützlicher, ja sogar unentbehrlicher Genomteil des AIDS-Virus, denn sie trägt entscheidend dazu bei, daß der Erreger seine Opfer infizieren und umbringen kann. Für den Menschen dagegen ist das Gen eine Belastung und Bedrohung. Und doch ist es eines der häufigsten Gene im gesamten Genom. Es liegt in mehreren hundert, ja vielleicht sogar über tausend Kopien vor, die sich über die Chromosomen des Menschen verteilen. Das ist eine erstaunliche Tatsache, vergleichbar der Entdeckung, daß der häufigste Verwendungszweck für Autos darin besteht, vom Tatort eines Verbrechens zu flüchten. Warum gibt es das Gen? Ein Indiz liefert die Tätigkeit der Reversen Transkriptase. Sie nimmt die RNA-Form eines Gens, schreibt sie wieder in DNA um und baut sie in das Genom ein. Sie ist die Rückfahrkarte für eine Genkopie. Aber das bedeutet, daß auch das AIDS-Virus ein Exemplar seines eigenen Genoms in die menschliche DNA einbauen kann, um sich zu verstecken, zu erhalten und wirksam zu kopieren. Die Kopien des Gens für Reverse Transkriptase sind zu einem beträchtlichen Teil deshalb vorhanden, weil sie vor längerer oder auch relativ kurzer Zeit von erkennbaren »Retroviren« an ihren Platz gebracht wurden. Im menschlichen Genom sind mehrere tausend fast vollständige Virusgenome eingebaut – die meisten davon sind heute untätig, oder ihnen fehlt ein entscheidendes Gen. Solche »endogenen menschlichen Retroviren« machen etwa 1,3 Prozent des gesamten Genoms aus. Das hört sich nach wenig an, aber auch die »richtigen« Gene stellen nur drei Prozent. Wer glaubt, schon die Abstammung vom Affen sei schädlich für das Selbstwertgefühl, der muß sich nun an den Gedanken gewöhnen, daß wir auch von Viren abstammen.

168

Aber warum nicht den Zwischenhändler übergehen? Ein Virusgenom könnte sich der meisten Virusgene entledigen und nur das Gen für die Reverse Transkriptase behalten. Ein solcher »stromlinienförmiger« Parasit könnte die mühselige Tätigkeit, mit Speichel oder beim Sex von einem Menschen zum anderen zu springen, völlig aufgeben und sich einfach als echter genetischer Parasit mit dem Genom seines Opfers von Generation zu Generation mitnehmen lassen. Solche »Retrotransposons« kommen sogar noch häufiger vor als Retroviren. Am stärksten verbreitet ist eine »Buchstaben«folge namens LINE-1, ein DNA-»Absatz« aus 1000 bis 6000 »Buchstaben«, der ungefähr in seiner Mitte ein vollständiges Rezept für die Reverse Transkriptase enthält. LINE-1 ist nicht nur sehr häufig – in jedem Exemplar unseres Genoms dürfte es etwa eine Million mal vorkommen –, sondern auch gesellig: Meist liegt der gleiche Abschnitt auf dem Chromosom mehrmals hintereinander. Die Kopien von LINE-1 machen zusammen verblüffende 14,6 Prozent des Genoms aus, das heißt, sie nehmen fast fünfmal soviel Raum ein wie die »richtigen« Gene. Das hat entsetzliche Folgen. Die LINE-1Sequenzen besitzen ihre eigene Rückfahrkarte. Eine einzelne Kopie kann sich in Protein umschreiben, ihre eigene Reverse Transkriptase herstellen, eine DNA-Kopie ihrer selbst erzeugen und diese Kopie an anderer Stelle in die Gene einfügen. Das ist wahrscheinlich der Grund, warum es überhaupt so viele Exemplare von LINE-1 gibt. Mit anderen Worten: Der sich wiederholende »Textabsatz« ist da, weil er sich gut vervielfältigen kann – und aus keinem anderen Grund. »Ein Floh hat kleine Flöhe, die ihn zur Beute machen; und diese haben noch kleinere Flöhe, die sie beißen, und so weiter, ad infinitum.« Wenn LINE-1-Sequenzen vorhanden sind, können sie ebenfalls von anderen parasitischen Sequenzen befallen werden, die das Gen für die Reverse Transkriptase ablegen und das der LINE-1-Abschnitte benutzen. Noch 169

häufiger als LINE-1 ist ein kürzerer, als Alu-Sequenz bezeichneter Abschnitt. Jede Alu-Sequenz besteht aus 180 bis 280 »Buchstaben« und schafft es offenbar besonders gut, fremde Reverse Transkriptase für die eigene Verdoppelung einzuspannen. Der Alu-Text wiederholt sich im menschlichen Genom wahrscheinlich eine Million mal, und damit füllt er rund zehn Prozent des gesamten Buches.2 Aus nicht ganz geklärten Gründen hat die typische AluSequenz große Ähnlichkeit mit einem echten Gen, das einen Baustein der Apparate zur Proteinherstellung (Ribosomen) entstehen läßt. Dieses Gen ist ungewöhnlich: Es enthält einen »internen Promotor«, das heißt, in der Mitte seiner Sequenz steht deutlich die Nachricht »Lies mich« geschrieben. Damit eignet es sich ideal für die Vermehrung: Es enthält das Signal für seine eigene Transkription und ist nicht darauf angewiesen, in der Nähe einer anderen derartigen Promotorsequenz zu »landen«. Deshalb ist jedes einzelne Alu-Gen vermutlich ein »Pseudogen«. In einem häufig bemühten Vergleich werden Pseudogene als rostige Genwracks bezeichnet, die unter der Wasserlinie durch eine Mutation leckgeschlagen wurden und gesunken sind. Heute liegen sie auf dem Boden des Genomozeans und rosten immer weiter (das heißt, in ihnen sammeln sich immer mehr Mutationen an), bis sie dem Gen, das sie einst waren, nicht einmal mehr ähneln. Von einem ziemlichen Allerwelts-Gen auf dem Chromosom 9 kann man zum Beispiel eine Kopie herstellen, die man dann als Sonde benutzt, um im Genom nach ähnlichen Sequenzen zu suchen: Man findet auf diese Weise 14 Stellen auf elf Chromosomen – vierzehn gespenstische, gesunkene Genrümpfe. Sie waren überzählige Genkopien, die eine nach der anderen mutiert sind und nicht mehr zu gebrauchen waren. Das gleiche dürfte auch für die meisten anderen Gene gelten – zu jedem funktionierenden Gen gibt es anderswo im Genom eine Handvoll ausgemusterter Kopien. Interessant ist an den 170

beschriebenen vierzehn Genen, daß man nach ihnen nicht nur bei Menschen, sondern auch bei Affen gesucht hat. Drei der menschlichen Pseudogene sind nach der Aufspaltung von Altund Neuweltaffen gesunken. Das heißt, so die Wissenschaftler ganz aufgeregt, sie haben ihre Codierungsfunktion »erst« vor etwa 35 Millionen Jahren verloren.3 Die Alu-Sequenzen haben sich heftig vermehrt, aber auch das ist erst vor vergleichsweise kurzer Zeit geschehen. Man findet sie nur bei Primaten, und sie lassen sich in fünf Familien einteilen, von denen einige erst entstanden sind, nachdem wir uns von den Schimpansen getrennt hatten (also in den letzten fünf Millionen Jahren). Bei den übrigen Tieren gibt es andere kurze, wiederholte Abschnitte; die der Mäuse heißen BiSequenzen. Alle diese Informationen über LINE-1- und Alu-Sequenzen summieren sich zu einer überraschenden Erkenntnis. Das Genom ist übersät oder geradezu vollgestopft mit der Entsprechung zu Computerviren, egoistischen, parasitischen Buchstabenfolgen, die nur aus einem einzigen, einfachen Grund existieren: weil sie sich gut vermehren können. Wir alle sind voller digitaler Kettenbriefe und Marmeladenwarnungen. Etwa 35 Prozent des menschlichen Genoms bestehen aus verschiedenen Formen egoistischer DNA, das heißt, die Verdoppelung unserer Gene erfordert 35 Prozent mehr Energie, als sonst notwendig wäre. Unser Genom braucht dringend eine Wurmkur. Damit hatte niemand gerechnet. Niemand hatte vorhergesehen, daß wir beim Lesen des Lebenscodes so viele Fälle von kaum verhohlener egoistischer Ausbeutung finden würden. Aber eigentlich hätte man es sich denken können, denn Parasiten gibt es auch auf allen anderen Ebenen des Lebendigen. Tiere haben Würmer im Darm, Bakterien im Blut und Viren in den Zellen. Warum nicht auch Retrotransposons in den Genen? Außerdem gelangten viele Evolutionsbiologen – insbesondere diejenigen, 171

die sich für Verhaltensforschung interessierten – Mitte der siebziger Jahre allmählich zu der Erkenntnis, daß es bei der Evolution durch natürliche Selektion nicht so sehr um den Wettbewerb zwischen den Arten geht und auch nicht um den Wettbewerb zwischen Gruppen, ja nicht einmal um den Wettbewerb zwischen Individuen, sondern um die Konkurrenz zwischen den Genen, die Individuen und manchmal auch ihre Gesellschaften vorübergehend als Vehikel benutzen. Haben Tiere beispielsweise die Wahl zwischen einem sicheren, bequemen, langen Leben jedes Einzelwesens und dem riskanten, anstrengenden und gefährlichen Versuch, sich fortzupflanzen, so entscheiden sie (und auch Pflanzen) sich in fast allen Fällen für die zweite Möglichkeit. Sie wählen einen wahrscheinlich früheren Tod, um Nachkommen hervorzubringen. In der Konstruktion ihres Körpers ist die Alterung eingeplant, so daß sie verfallen, wenn sie die fortpflanzungsfähige Phase hinter sich haben – und manche, beispielsweise der Pazifiklachs, sterben sogar sofort. Das alles erscheint nur dann sinnvoll, wenn man den Körper als Vehikel für die Gene betrachtet, als Hilfsmittel, das die Gene im Wettbewerb um ihre eigene Fortpflanzung einsetzen. Das Überleben des Körpers ist zweitrangig gegenüber dem Ziel, eine neue Generation hervorzubringen. Wenn Gene »egoistische Replikatoren« und Körper ihre Wegwerf- »Vehikel« sind (so die umstrittenen Begriffe von Richard Dawkins), erscheint es nicht mehr besonders verwunderlich, daß man auch Gene findet, die ihre Verdoppelung ohne eigenen Körper bewerkstelligen. Ebensowenig sollte es uns überraschen, daß Gene wie Körper ein Lebensraum sind, in dem sich ihre eigene Form von ökologischer Konkurrenz und Kooperation abspielt. In den siebziger Jahren wurde die Evolutionsforschung zum ersten Mal zu einer wirklich genetischen Wissenschaft. Zur Erklärung der Tatsache, daß es im Genom riesige Abschnitte ohne Gene gibt, äußerten zwei Wissenschaftler172

Zweiergruppen im Jahr 1980 die Vermutung, diese Bereiche könnten voller egoistischer Sequenzen sein, die keine andere Funktion haben, als im Genom zu überleben. »Die Suche nach anderen Erklärungen«, so meinten sie, »dürfte sich nicht nur als intellektuell fruchtlos, sondern auch letztlich als vergeblich erweisen.« Wegen dieser kühnen Voraussage wurden sie damals vielfach verhöhnt. Die Genetiker waren immer noch in der Vorstellung gefangen, alle Bestandteile des menschlichen Genoms müßten menschlichen Zwecken dienen und nicht ihren eigenen, egoistischen Zielen. Gene waren nur Rezepte für Proteine; ihnen Ziele oder Träume zuzuschreiben, erschien sinnlos. Mittlerweile wurde die Vorstellung aber nachdrücklich bestätigt. Gene verhalten sich tatsächlich so, als hätten sie egoistische Bestrebungen, allerdings nicht bewußt, sondern im Rückblick: Gene, die ein solches Verhalten zeigen, gedeihen, alle anderen aber nicht.4 Ein Stück egoistische DNA ist nicht nur ein Trittbrettfahrer, der zur Größe des Genoms beiträgt und damit den Energieaufwand für die Verdoppelung in die Höhe treibt. Solche Abschnitte bedrohen auch die unversehrten Gene. Da egoistische DNA mit Vorliebe von einer Stelle im Genom zur anderen springt oder Kopien ihrer selbst an neue Stellen schickt, landet sie häufig auch mitten in funktionierenden Genen, so daß diese bis zur Unkenntlichkeit verstümmelt werden; später verläßt sie den Ort vielfach wieder, so daß die Mutation rückgängig gemacht wird. Auf diese Weise wurden die Transposons Ende der vierziger Jahre von der weitsichtigen und häufig unterschätzten Genetikerin Barbara McClintock entdeckt (die dafür 1983 schließlich den Nobelpreis erhielt). Ihr fiel auf, daß Veränderungen in der Farbe von Maiskörnern nach einer seltsamen Gesetzmäßigkeit auftraten; sie ließen sich nur durch Mutationen erklären, die in die Gene für Farbstoffe hinein- und wieder aus ihnen heraussprangen.5

173

Beim Menschen sind die LINE-1- und Alu-Sequenzen mitten in allen möglichen Genen gelandet und haben damit Mutationen verursacht. So sind sie beispielsweise in die Gene für Blutgerinnungsfaktoren gesprungen und haben damit die Hämophilie ausgelöst. Als gesamte Spezies leiden wir aber aus bisher kaum geklärten Gründen weniger unter DNA-Parasiten als manche anderen Arten. Beim Menschen wird nur etwa eine von 700 Mutationen durch »springende Gene« verursacht, bei Mäusen dagegen gehen fast zehn Prozent aller genetischen Veränderungen auf derartige Ursachen zurück. Welche Gefahr von den springenden Genen ausgeht, zeigte sich in den fünfziger Jahren sehr eindrucksvoll durch eine Art natürliches Experiment mit der winzigen Taufliege Drosophila, dem Lieblingsversuchstier der Genetiker. Die von ihnen untersuchte Spezies – sie trägt den Namen Drosophila melanogaster – wurde um die ganze Welt transportiert und in zahlreichen Labors gezüchtet. In vielen Fällen konnten einige Tiere entkommen, die dann auf andere, in der jeweiligen Gegend heimische Arten von Taufliegen trafen. Eine dieser Arten, Drosophila willistoni, trägt ein springendes Gen, das man als P-Element bezeichnet. Irgendwann um 1950 gelangte das P-Element irgendwo in Südamerika in die Spezies Drosophila melanogaster – vielleicht auf dem Weg über eine blutsaugende Milbe. (Das ist eine der großen Sorgen im Zusammenhang mit der sogenannten »Xenotransplantation« von Schweine- oder Affenorganen auf Menschen: Sie könnten neue springende Gene wie das P-Element der Taufliegen auf unsere Spezies übertragen.) Seit jener Zeit verbreitete sich das PElement wie ein Lauffeuer, so daß die meisten Taufliegen es heute besitzen; nur bei denjenigen, die vor 1950 in freier Wildbahn eingefangen und seither isoliert gehalten wurden, kommt es nicht vor. Das P-Element ist ein Stück egoistische DNA, und es macht sich bemerkbar, weil es die Gene zerstört, in die es hineinspringt. Die übrigen Gene im Genom der Taufliege haben mittlerweile zum Gegenschlag ausgeholt und 174

Wege gefunden, um die Neigung des P-Elements zum Springen zu unterdrücken. Allmählich lassen sich die fremden DNAStücke als ruhige Trittbrettfahrer nieder. Derart hinterhältige genetische Elemente gibt es beim Menschen zumindest zur Zeit nicht. Einen ähnlichen DNAAbschnitt, »schlafende Schönheit« genannt, hat man aber bei Lachsen gefunden. Schleust man ihn im Labor in menschliche Zellen ein, gedeiht er gut und zeigt dabei die Fähigkeit, sich auszuschneiden und wieder einzufügen. Und auch bei den neun menschlichen Alu-Elementen hat sich vermutlich etwas Ähnliches abgespielt wie bei der Ausbreitung des P-Elements. Jedes von ihnen machte sich in der gesamten Spezies breit und zerstörte Gene, bis die übrigen Gene ihr gemeinsames Interesse geltend machten und es unterdrückten, so daß es sich in seinem jetzigen, recht ruhigen Zustand niederließ. Heute beobachten wir im menschlichen Genom keine schnell fortschreitende Parasiteninfektion, sondern die ruhenden Keime vieler früherer Parasiten, die sich jeweils schnell ausbreiteten, bis das Genom einen Weg fand, um sie zwar nicht zu beseitigen, aber in ihrer Aktivität zu unterdrücken. In dieser (und anderer) Hinsicht haben wir anscheinend mehr Glück gehabt als die Taufliegen. Offensichtlich – jedenfalls wenn man an eine umstrittene neue Theorie glaubt – besitzen wir einen allgemeinen Mechanismus, der egoistische DNA unterdrückt. Dieser Mechanismus hört auf den Namen »Cytosinmethylierung«. Cytosin ist der Buchstabe C des genetischen Alphabets. Wird er methyliert (indem ganz buchstäblich eine Methylgruppe aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen angeheftet wird), kann der Leseapparat ihn nicht mehr transkribieren. Große Teile des Genoms befinden sich die meiste Zeit im methylierten – und damit blockierten – Zustand, oder zumindest gilt das für die Promotoren der meisten Gene (das heißt für die Abschnitte am Anfang der Gene, wo die Transkription beginnt). Allgemein herrschte die Ansicht, durch 175

die Methylierung würden Gene abgeschaltet, die in bestimmten Geweben nicht gebraucht werden, so daß das Gehirn anders aussieht als die Leber, die sich ihrerseits von der Haut unterscheidet, und so weiter. Allmählich gewinnt aber eine andere Erklärung an Boden. Vielleicht hat die Methylierung so gut wie nichts mit der gewebespezifischen Genexpression zu tun, dafür aber um so mehr mit der Unterdrückung der Transposons und anderer Parasiten im Genom. Die stärkste Methylierung findet man in Transposons wie Alu und LINE-1. Nach der neuen Theorie werden alle Gene in einem frühen Stadium der Embryonalentwicklung kurzfristig ihrer Methylgruppen beraubt und aktiviert. Anschließend wird das ganze Genom genau überprüft, und zwar von Molekülen, die vielfach wiederholte Sequenzen erkennen und durch Methylierung zum Schweigen bringen. Eines der ersten Ereignisse in Krebszellen besteht darin, daß Gene ihre Methylgruppen verlieren: Die egoistische DNA wird von ihren Handschellen befreit und in Tumoren in großem Umfang exprimiert. Da Transposons sich gern mit anderen Genen mischen, machen sie den Krebs nur noch schlimmer. Nach dieser Vorstellung dient die Methylierung dazu, die Wirkungen der egoistischen DNA zu unterdrücken.6 LINE-1 ist im allgemeinen 1400 »Buchstaben« lang. Alu besteht meist aus weniger als 180 »Buchstaben«. Es gibt aber auch Sequenzen, die noch kürzer sind als Alu und sich vielfach wiederholt in gewaltigen Blöcken ansammeln. Alle diese kurzen Sequenzen als Parasiten zu bezeichnen ist vielleicht an den Haaren herbeigezogen, aber sie vermehren sich im wesentlichen auf die gleiche Weise: Es gibt sie, weil sie einen Abschnitt enthalten, der sich gut vervielfältigen kann. Eine dieser kurzen Sequenzen ist in der Gerichtsmedizin und anderen Wissenschaftsbereichen äußerst nützlich. Ihr Name: »hypervariabler Minisatellit«. Diese hübsche kleine Sequenz kommt auf allen Chromosomen vor – man findet sie an über 176

1000 Stellen im Genom. Sie besteht jeweils aus einem einzigen »Satz«, der in der Regel etwa 20 »Buchstaben« enthält und sich viele Male wiederholt. Er kann je nach der Stelle im Genom und auch von Mensch zu Mensch ein wenig unterschiedlich sein, aber in der Mitte enthält er fast immer die gleichen »Buchstaben«: GGG-CAGGAXG (wobei X jeder der vier »Buchstaben« sein kann). Die Bedeutung dieses Abschnitts liegt darin, daß Bakterien eine ganz ähnliche Sequenz nutzen, um Gene mit ihren Artgenossen auszutauschen, und er scheint auch den Genaustausch zwischen den Chromosomen zu erleichtern. Es ist, als sei jede derartige Sequenz ein Satz mit den Worten »Tausch mich aus« in der Mitte. Die Wiederholungen in einem Minisatelliten könnten beispielsweise so aussehen: hxcktauschmichausloplhxcktauschmichausloplhxcktauschmichausloplhxcktauschmichausloplhxcktauschmichausloplhxcktauschmichausloplhxcktauschmichausloplhxcktauschmichausloplhxcktauschmichausloplhxcktauschmichauslopl. In diesem Fall sind es zehn Wiederholungen. Anderswo, an jeder der tausend Stellen, können es auch fünf oder 50 Kopien desselben Satzes sein. Die Zelle befolgt die Anweisung: Sie tauscht die Sätze gegen einen entsprechenden Abschnitt auf dem anderen Exemplar des gleichen Chromosoms aus. Dabei unterlaufen ihr allerdings recht häufig Fehler, so daß die Zahl der Wiederholungen steigt oder sinkt. Deshalb verändert sich die Länge der wiederholten Folgen, und zwar so schnell, daß sie bei jedem Menschen anders ist, gleichzeitig aber auch so langsam, daß wir meist ebenso lange wiederholte Einheiten besitzen wie unsere Eltern. Da das Genom mehrere tausend solcher Abschnitte enthält, ergibt sich für jeden Menschen eine einzigartige Zahlenkombination. Auf die Minisatelliten stießen Alec Jeffreys und seine technische Assistentin Vicky Wilson 1984 mehr oder weniger zufällig. Die beiden befaßten sich mit der Evolution von Genen 177

und verglichen dazu das menschliche Gen für das Muskelprotein Myoglobin mit dem entsprechenden Gen von Robben. Dabei fiel ihnen in der Mitte des Gens ein DNA-Abschnitt mit Wiederholungssequenzen auf. Da alle Minisatelliten die gleiche Kernsequenz aus zwölf Buchstaben besitzen, während die Zahl der Wiederholungseinheiten häufig stark schwankt, kann man den Minisatellitenabschnitt relativ einfach aus dem Genom herausfischen und seine Größe bei verschiedenen Personen vergleichen. Wie sich herausstellte, wechselt die Zahl der Wiederholungen so stark, daß jeder Mensch einen einzigartigen genetischen Fingerabdruck besitzt – ein Muster von Schwärzungen auf einem Film, das aussieht wie ein Strichcode. Jeffreys war sich über die Bedeutung seiner Entdeckung sofort im klaren. Er ließ die Myoglobingene, denen seine Untersuchungen eigentlich gegolten hatten, links liegen und beschäftigte sich mit der Frage, wie man die genetischen Fingerabdrücke nutzen könnte. Da Ausländer ganz andere genetische Fingerabdrücke besitzen, interessierten sich die britischen Einwanderungsbehörden sofort dafür: Man wollte die Behauptungen potentieller Immigranten überprüfen, deren enge Verwandte angeblich bereits im Lande lebten. Die genetischen Fingerabdrücke zeigten, daß sie in der Regel die Wahrheit sagten, und damit konnte viel Leid abgewendet werden. Aber schon bald gab es ein anderes Anwendungsgebiet, das für viel mehr Aufsehen sorgte.7 Am 2. August 1986 fand man in einem Dickicht bei dem Ort Narborough in der britischen Grafschaft Leicester die Leiche einer Schülerin. Die fünfzehnjährige Dawn Ashworth war sexuell mißbraucht und dann erdrosselt worden. Eine Woche später verhaftete die Polizei den jungen Krankenhauspförtner Richard Buckland, und er gestand das Verbrechen. Damit wäre der Fall eigentlich gelöst gewesen. Des Mordes überführt, wäre Buckland ins Gefängnis gewandert. Aber bei der Polizei war man darauf aus, einen weiteren ungelösten Fall zu klären: Ein 178

Mädchen namens Lynda Mann, ebenfalls aus Narborough, war vergewaltigt und erdrosselt auf einem offenen Feld gefunden worden, allerdings schon vor fast drei Jahren. Die Morde ähnelten sich so stark, daß die Vorstellung, sie seien nicht von demselben Mann verübt worden, unwahrscheinlich erschien. Den Mord an Lydia stritt Buckland jedoch hartnäckig ab. Bei der Polizei hatte man aus der Zeitung von Alec Jeffreys’ Fingerabdruckmethode erfahren, und da er noch nicht einmal 20 Kilometer von Narborough entfernt in Leicester arbeitete, wandte sich die örtliche Polizei an ihn und fragte, ob er Bucklands Schuld im Fall Mann beweisen könne. Jeffreys erklärte sich zu einem Versuch bereit. Die Polizei stellt ihm Sperma von den Leichen beider Mädchen und eine Blutprobe von Buckland zur Verfügung. Jeffreys fand ohne große Schwierigkeiten in allen Proben mehrere Minisatelliten. Er arbeitete eine Woche, dann waren die genetischen Fingerabdrücke fertig. Die beiden Spermaproben waren identisch und mußten demnach von demselben Mann stammen. Fall gelöst. Aber dann entdeckte Jeffreys etwas Überraschendes: Die Blutprobe ergab einen ganz anderen genetischen Fingerabdruck als das Sperma: Buckland war nicht der Mörder. Die Polizei von Leicestershire protestierte energisch, das sei eine absurde Schlußfolgerung, und Jeffreys müsse sich irren. Der machte die Untersuchung noch einmal, und das gerichtsmedizinische Labor des Innenministeriums vollzog sie ebenfalls nach – mit genau dem gleichen Ergebnis. Widerstrebend zogen die verblüfften Polizisten die Anklage gegen Buckland zurück. Zum ersten Mal in der Geschichte wurde ein Mann aufgrund seiner DNA-Sequenzen entlastet. Aber es blieben quälende Zweifel. Immerhin hatte Buckland gestanden, und bei der Polizei hätten die genetischen Fingerabdrücke viel überzeugender gewirkt, wenn man damit nicht einen Unschuldigen entlastet, sondern einen Schuldigen 179

überführt hätte. Deshalb machte man sich fünf Monate nach dem Tod von Dawn Ashworth daran, im Blut von 5500 Männern aus der Gegend von Narborough nach dem genetischen Fingerabdruck zu suchen, der zu dem Muster in der Samenflüssigkeit des Mörders paßte. Man fand keine Übereinstimmung. Dann ließ ein Mann namens Ian Kelly, der in einer Bäckerei in Leicester arbeitete, gegenüber seinen Kollegen die Bemerkung fallen, er habe sich dem Bluttest unterzogen, obwohl er nicht in der Nähe von Narborough wohnte. Darum hatte ihn Colin Pitchfork gebeten, ein anderer Angestellter seiner Firma, der bei Narborough zu Hause war. Pitchfork hatte Kelly gegenüber behauptet, die Polizei wolle ihm etwas anhängen. Einer von Kellys Kollegen informierte daraufhin die Behörden, und Pitchfork wurde festgenommen. Nun gestand er sehr schnell die beiden Morde, und diesmal erwies sich das Geständnis als echt: Die DNA-Fingerabdrücke seines Blutes und der Spermaproben von den beiden Leichen paßten zusammen. Am 23. September 1988 wurde er zu lebenslanger Haft verurteilt. Jetzt wurden die DNA-Fingerabdrücke schnell zu einer der zuverlässigsten und wirksamsten Waffen der Kriminalistik. Der Fall Pitchfork, in dem die Methode sich mit einem Paukenschlag bewährt hatte, gab den Ton für die folgenden Jahre vor: Mit genetischen Fingerabdrücken kann man Unschuldige selbst bei scheinbar erdrückenden Indizien entlasten; allein die Androhung, man werde das Verfahren anwenden, bringt unter Umständen die Schuldigen ans Licht; es ist verblüffend zuverlässig und genau – vorausgesetzt, es wird richtig angewandt; und schon kleine Proben vor Körpermaterial reichen aus – selbst Nasenschleim, Speichel, Haare oder Knochen eines längst verstorbenen Menschen. In den zehn Jahren seit dem Fall Pitchfork hat das Verfahren der genetischen Fingerabdrücke einen weiten Weg zurückgelegt. Allein in Großbritannien nutzte der staatliche gerichtsmedizini180

sche Dienst bis Mitte 1998 insgesamt 320000 DNA-Proben, um 28000 Personen mit Verbrechen in Verbindung zu bringen. Mit etwa doppelt sovielen Proben wurden Unschuldige entlastet. Die Methode wurde immer weiter vereinfacht, so daß man nicht mehr viele Minisatellitenstellen untersuchen muß, sondern nur noch eine einzige. Außerdem gestaltete man den Nachweis immer empfindlicher, und heute kann man aus einzelnen Minisatelliten, ja sogar aus Mikrosatelliten charakteristische »Strichcodes« gewinnen. Dabei analysiert man nicht nur die Länge, sondern auch die eigentliche Sequenz der Wiederholungseinheiten, was detailliertere Aussagen ermöglicht. Hin und wieder wurde diese DNA-Typisierung (wie man sie heute vorzugsweise nennt) vor Gericht mißbraucht oder in Mißkredit gebracht, wie es nicht anders zu erwarten ist, wenn Juristen mitwirken. (In dem Mißbrauch spiegeln sich vor allem die naiven Vorstellungen der Öffentlichkeit über Statistik wider die nichts mit DNA zu tun haben: Wenn man sagt, die Wahrscheinlichkeit für eine Übereinstimmung der DNA betrage 0,1 Prozent, überzeugt man fast viermal soviele Geschworene wie mit der Aussage, die Übereinstimmung komme bei einem von 1000 Männern vor – obwohl beide Formulierungen genau das gleiche bedeuten.8) Die DNA-Typisierung brachte nicht nur für die Kriminalistik eine Umwälzung, sondern auch für viele andere Wissenschaftsgebiete. Mit ihrer Hilfe bestätigte man 1990 die Identität der exhumierten Leiche von Josef Mengele und die staatsmännische Herkunft des Spermas auf dem Kleid von Monica Lewinsky. Sie diente dazu, die illegitimen Nachkommen von Thomas Jefferson zu identifizieren. Bei Vaterschaftstests – sowohl im privaten Bereich als auch bei Behörden – nahm sie einen solchen Aufschwung, daß eine Firma namens Identigene 1998 an den Autobahnen der Vereinigten Staaten Werbetafeln aufstellte, auf denen zu lesen stand: Wer ist der Vater? Wählen Sie 1-800-DNA-TYPE. 181

Daraufhin erkundigten sich jeden Tag 300 Anrufer nach dem 600 Dollar teuren Test, darunter alleinstehende Mütter, die vom »Vater« ihrer Kinder Alimente haben wollten, und mißtrauische »Väter«, die daran zweifelten, ob alle Kinder ihrer Partnerin auch die ihren waren. In über zwei Dritteln der Fälle zeigte die DNA-Untersuchung, daß die Mütter die Wahrheit sagten. Ob die Demütigung eines Vaters, der auf diese Weise von der Untreue seiner Partnerin erfährt, schwerer wiegt als die Beruhigung eines anderen, dessen Verdacht unbegründet war, ist eine strittige Frage. Als in Großbritannien die erste derartige Privatfirma eröffnete, gab es erwartungsgemäß hitzigen Streit in den Medien: Auf der Insel, so hieß es, soll derartige Medizintechnik die Domäne des Staates bleiben und nicht in der individuellen Verantwortung stehen.9 Romantischer war etwas anderes: Die Anwendung der genetischen Fingerabdrücke bei Vaterschaftsuntersuchungen führte zu umwälzenden neuen Erkenntnissen über den Gesang der Vögel. Manchem ist vielleicht schon aufgefallen, daß Drosseln, Rotkehlchen und Grasmücken weitersingen, lange nachdem sie sich im Frühjahr gepaart haben. Das widerspricht eklatant der üblichen Vorstellung, der Gesang eines Vogels habe vor allem den Sinn, eine Partnerin anzulocken. Ende der achtziger Jahre stellten Biologen an Vögeln zum ersten Mal DNAUntersuchungen an: Man wollte herausfinden, welches Männchen der Vater der einzelnen Küken im Nest war. Überraschenderweise entdeckte man, daß die Weibchen besonders monogamer Arten, bei denen beide Partner sich einträchtig beim Großziehen der Jungen helfen, sich recht häufig mit anderen Männchen einlassen und nicht nur mit ihrem angeblichen »Gatten«. Fremdgehen und Untreue kommen viel häufiger vor, als man bis dahin angenommen hatte (weil sie ganz im geheimen stattfinden). Die DNA-Typisierung führte zur erheblich verstärkten Erforschung der sogenannten Spermienkonkurrenz: Dieses Phänomen erklärt so triviale Tatsachen wie die, 182

daß die Hoden bei Schimpansen viermal größer sind als bei Gorillas, obwohl Gorillas das vierfache Körpergewicht auf die Waage bringen. Gorillamännchen haben bei ihren Partnerinnen das Monopol, so daß ihre Samenzellen nicht auf Konkurrenten treffen. Männliche Schimpansen dagegen betreiben Partnertausch; jeder von ihnen muß deshalb viele Samenzellen produzieren und sich häufig paaren, damit seine Aussichten, Vater zu werden, steigen. Ebenso ist damit erklärt, warum selbst »verheiratete« Vogelmännchen so lautstark singen: Sie sind auf »Affären« aus.10

183

CHROMOSOM 9 Krankheiten Gefährliche Krankheiten erfordern gefährliche Arznei. GUY FAWKES Auf dem Chromosom 9 liegt ein sehr bekanntes Gen: Es bestimmt die AB0-Blutgruppen. Blutgruppen fanden Eingang in die Gerichtssäle, lange bevor es die DNA-Fingerabdrücke gab. Manchmal hatte die Polizei Glück, und das Blut eines Verdächtigen paßte zu dem Material, das man am Tatort gefunden hatte. Blutgruppenuntersuchungen unterstellen Unschuld, das heißt, mit einem negativen Ergebnis ist ein für allemal bewiesen, daß jemand nicht der Mörder ist; ein positiver Befund jedoch ist nur ein Indiz, das auf den Mörder hinweist. Der oberste Gerichtshof Kaliforniens ließ sich allerdings von dieser Logik kaum beeindrucken: Er entschied 1946, Charlie Chaplin sei eindeutig der Vater eines bestimmten Kindes, obwohl die Unverträglichkeit der Blutgruppen zweifelsfrei bewies, daß er es nicht sein konnte. Aber zu jener Zeit verstand kein Richter viel von Wissenschaft. Wie in Mordfällen, so sind Blutgruppen und genetische Fingerabdrücke auch in Vaterschaftsprozessen der Freund der Unschuldigen. Im Zeitalter der DNA-Fingerabdrücke braucht man gerichtsmedizinische Blutgruppenuntersuchungen nicht mehr. Viel wichtiger sind sie bei Transfusionen, aber auch hier ausschließlich im negativen Sinn: Falsches übertragenes Blut kann tödlich sein. Außerdem liefern die Blutgruppen Aufschlüsse über die Wanderungsbewegungen in der Menschheitsgeschichte, aber auch in dieser Rolle wurden sie mittlerweile fast völlig von anderen Genen verdrängt. Man 184

könnte also meinen, Blutgruppen seien etwas ziemlich Langweiliges. Aber das stimmt nicht. Seit 1990 haben sie eine völlig neue Anwendung gefunden: Sie versprechen Erkenntnisse darüber, warum und auf welche Weise sich unsere Gene unterscheiden. Sie sind der Schlüssel zu den Polymorphismen der Menschen. Die bekanntesten Blutgruppen sind die des AB0-Systems. Dieses System, das 1900 entdeckt wurde, trug anfangs drei verschiedene Namen, und das hatte verwirrende Folgen: Blut des Typs I in der Nomenklatur von Moss war das gleiche wie Blut des Typs IV nach der Definition von Jansky. Aber schließlich siegte die Vernunft, und die Einteilung ihres Wiener Entdeckers Karl Landsteiner setzte sich allgemein durch: A, B, AB und 0. Landsteiner beschrieb sehr eindringlich, welche Katastrophe auf eine falsche Transfusion folgt: Es komme zu den »lyrischen und agglutinierenden Wirkungen des Blutserums«. Die roten Blutzellen kleben zusammen und verklumpen. Aber zwischen den Blutgruppen besteht kein einfacher Zusammenhang. Menschen mit der Gruppe A können solchen mit Gruppe A oder AB gefahrlos Blut spenden; wer B hat, eignet sich als Spender für Personen mit B oder AB; wer aber die Gruppe AB besitzt, kann nur anderen Menschen mit Gruppe AB sein Blut übertragen; und wer die Gruppe 0 hat, eignet sich als Spender für alle Menschen – deshalb wird 0 auch als »Universalspender« bezeichnet. Auch eine eindeutige Blutgruppenverteilung nach geographischen Regionen oder Rassen war nicht zu erkennen. Etwa 40 Prozent aller Europäer haben die Gruppe 0, 40 Prozent die Gruppe A, 15 Prozent die Gruppe B und fünf Prozent die Gruppe AB. Auf anderen Kontinenten sind die Verhältnisse ähnlich – eine Ausnahme macht allerdings Amerika, wo die Ureinwohner fast ausnahmslos zur Gruppe 0 gehören; nur einige Stämme in Kanada haben häufig die Gruppe A, und die Eskimos besitzen manchmal die Gruppen AB oder B. 185

Bis in die zwanziger Jahre dauerte es, bevor die Genetik des AB0-Blutgruppensystems aufgeklärt war, und das zugehörige Gen entdeckte man erst 1990. A und B sind »kodominante« Formen desselben Gens, und 0 ist seine »rezessive« Version. Das Gen liegt auf dem Chromosom 9, und zwar fast am Ende des langen Armes. Sein Text ist 1062 »Buchstaben« lang; er verteilt sich über sechs kurze und ein langes Exon (»Absätze«), die sich über mehrere »Seiten« – insgesamt 18000 Buchstaben – des Chromosoms verteilen. Damit ist es ein mittelgroßes Gen, das von fünf längeren Introns unterbrochen wird. Es handelt sich um das Rezept für das Enzym Galactosyltransferase1, das heißt für ein Protein, das eine chemische Reaktion katalysieren kann. Der Unterschied zwischen den Genen für A und B liegt in sieben der 1062 Buchstaben, und drei davon sind synonym oder stumm, das heißt, sie sind für die zugehörige Aminosäure in der Proteinkette ohne Bedeutung. Die vier entscheidenden Buchstaben stehen an den Positionen 523, 700, 793 und 800. Personen mit der Blutgruppe A haben dort die Buchstaben C, G, C, G. Bei Menschen mit der Blutgruppe B stehen statt dessen G, A, A, C. Darüber hinaus gibt es andere seltene Unterschiede. Manche Menschen besitzen Buchstaben für die Gruppen A und B, und man kennt auch einen seltenen Typ der Gruppe A, bei dem in der Nähe des Endes ein Buchstabe fehlt. Aber schon diese vier kleinen Unterschiede sorgen im Protein für so starke Abweichungen, daß das falsche Blut eine Immunreaktion auslöst.2 Die Blutgruppe 0 entsteht durch eine einzige Abweichung in der Buchstabenfolge, aber es handelt sich nicht um den Austausch eines Buchstaben, sondern um eine Deletion. Der 258. Buchstabe, der eigentlich ein G sein sollte, fehlt völlig. Die Folgen sind katastrophal, denn es verursacht eine sogenannte Leserasterverschiebung, und solche Mutationen haben weitreichende Konsequenzen. (Wie gesagt: Wäre Francis Cricks genialer, kommafreier Code von 1957 richtig gewesen, gäbe es 186

keine Leserasterverschiebungen.) Der genetische Code wird in Wörtern aus jeweils drei Buchstaben abgelesen, und Satzzeichen gibt es nicht. Ein deutscher Satz in dreibuchstabigen Wörtern könnte etwa so aussehen: DEN RAT GAB SIE IHM VOR DEM TOR. Zugegeben: Das ist nicht gerade hohe Poesie, aber es erfüllt seinen Zweck. Tauscht man nur einen Buchstaben aus, bleibt der Sinn recht gut erhalten: DEN WAT GAB SIE IHM VOR DEM TOR. Wenn man aber denselben Buchstaben herausnimmt und den restlichen Text in Dreiergruppen liest, wird der ganze Satz sinnlos: DEN ATG ABS IEI HMV ORD EMT OR. Genau das ist im AB0-Gen von Menschen mit der Blutgruppe 0 geschehen. Da bei ihnen ziemlich am Anfang der Information ein Buchstabe fehlt, besagt der ganze übrige Text etwas völlig anderes. Deshalb entsteht ein anderes Protein mit anderen Eigenschaften, das die chemische Reaktion nicht katalysiert. Das hört sich schrecklich an, aber offensichtlich spielt es überhaupt keine Rolle. Menschen mit der Blutgruppe 0 sind in keinem Lebensbereich merklich benachteiligt. Sie bekommen nicht häufiger Krebs, sind keine schlechteren Sportler, haben keine geringere musikalische Begabung und so weiter. Selbst in der Blütezeit der Eugenik forderte kein Politiker, man solle Menschen mit der Blutgruppe 0 sterilisieren. Das ist das Bemerkenswerte an den Blutgruppen, der Grund, warum sie so nützlich und politisch so neutral sind: Es scheint, als seien sie völlig unsichtbar; sie haben mit nichts anderem zu tun. Aber genau da wird die Sache interessant. Wenn Blutgruppen unsichtbar und neutral sind, wie konnte sich dann der derzeitige Zustand in der Evolution entwickeln? War es reiner Zufall, daß die Bewohner Amerikas sich die Gruppe 0 an Land zogen? Auf den ersten Blick scheinen die Blutgruppen ein Beispiel für die Theorie der neutralen Evolution zu sein, die Mitoo Kimura 1968 formulierte: Danach bestehen genetische Unterschiede zum größten Teil nicht deshalb, weil sie von der natürlichen 187

Selektion zu einem ganz bestimmten Zweck ausgewählt wurden, sondern weil sie keine Rolle spielen. Nach Kimuras Theorie ergießt sich durch Mutationen ein ständiger Strom neuer genetischer Formen in den Genpool, aber diese Formen bewirken nichts und werden allmählich durch Gendrift – das heißt durch zufälligen Wandel – wieder beseitigt. Deshalb findet ein ständiger Umsatz statt, der für die Anpassung bedeutungslos bleibt. Würde man in einer Million Jahren auf die Erde zurückkehren, würden große Teile des menschlichen Genoms anders abgelesen, und das aus völlig neutralen Gründen. Eine ganze Zeit lang beschäftigten sich »Neutralisten« und »Selektionisten« sehr eingehend mit ihren jeweiligen Überzeugungen, und als die Aufregung sich legte, hatte Kimura immer noch eine erhebliche Anhängerschaft. Viele Abweichungen sind offenbar in ihrer Wirkung tatsächlich neutral. Insbesondere seit man die Veränderungen der Proteine genauer untersucht, gelangt man immer stärker zu dem Schluß, daß der Wandel das »aktive Zentrum«, wo das Molekül seine chemischen Kunststücke ausführt, nicht betrifft. In einem Protein gab es seit dem Zeitalter des Kambriums zwischen den verschiedenen Gruppen von Lebewesen 250 genetische Veränderungen, aber nur sechs davon hatten überhaupt Auswirkungen.3 Dennoch wissen wir heute, daß die Blutgruppen durchaus nicht so neutral sind, wie es den Anschein hat. Hinter ihnen steht tatsächlich eine Ursache. Seit Anfang der sechziger Jahre wurde allmählich deutlich, daß ein Zusammenhang zwischen den Blutgruppen und Durchfall besteht. Kinder mit der Blutgruppe A fielen bestimmten Erregerstämmen des Säuglingsdurchfalls zum Opfer, anderen Stämmen jedoch nicht; hatten sie die Blutgruppe B, wurden sie wieder durch andere Erreger krank und so weiter. Ende der achtziger Jahre entdeckte man, daß Menschen mit der Blutgruppen 0 sich viel leichter mit Cholera anstecken. Ein paar Dutzend Studien später wußte man mehr 188

Einzelheiten. Nicht nur Menschen mit der Blutgruppe 0 erkranken schneller, sondern auch zwischen denen mit den Gruppen A, B und AB gibt es Unterschiede in der Anfälligkeit. Die größte Widerstandsfähigkeit besitzen Personen mit dem Genotyp AB, gefolgt von A und B. Aber sie alle sind viel widerstandsfähiger als solche mit der Gruppe 0. Menschen mit der Blutgruppe AB sind gegen Cholera praktisch immun. Die Behauptung, solche Personen könnten ruhig das Wasser aus der Kanalisation von Kalkutta trinken, wäre zwar unverantwortlich – sie könnten sich dabei schließlich eine andere Krankheit zuziehen –, aber selbst wenn sie den Choleraerreger Vibrio aufnehmen und wenn er in ihrem Darm heimisch wird, bekommen sie keinen Durchfall. Warum der Genotyp AB Schutz gegen diese höchst ansteckende, tödliche Krankheit verleiht, weiß bisher niemand, aber die natürliche Selektion steht damit sofort einem faszinierenden Problem gegenüber. Wie ich bereits erwähnt habe, besitzen wir von jedem Chromosom zwei Exemplare, das heißt, Menschen mit der Blutgruppe A sind in Wirklichkeit AA, weil sie auf beiden Kopien des Chromosoms 9 das Gen A besitzen, und Personen mit der Blutgruppe B haben den Genotyp BB. Stellen wir uns nun einmal eine Population vor, in der es nur diese drei Blutgruppen gibt: AA, BB und AB. Das Gen A macht widerstandsfähiger gegen Cholera als das Gen B. Menschen mit der Kombination AA haben also im Durchschnitt mehr überlebende Kinder als solche mit den Genen BB. Demnach müßte das Gen B eigentlich aussterben – das ist die natürliche Selektion. Aber das geschieht nicht, weil Personen mit der Kombination AB am besten überleben. Am gesündesten sind also die Nachkommen von Eltern mit den Kombinationen AA und BB. Solche Kinder besitzen ausnahmslos den Genotyp AB, der gegen Cholera am resistentesten ist. Selbst aus der Paarung von AB und AB geht nur die Hälfte der Kinder ebenfalls mit der Kombination AB hervor; alle anderen sind AA 189

oder BB, wobei der letzte Typ am anfälligsten ist. Es ist eine Welt der seltsam schwankenden Schicksale. Gerade die Kombination, die in der eigenen Generation am nützlichsten ist, führt unter Garantie zu einigen anfälligen Kindern. Stellen wir uns nun einmal vor, in einer Stadt trügen alle Menschen die Kombination AA, und eine neu hinzukommende Person hat den Genotyp BB. Entgeht dieser Neuankömmling der Cholera so lange, daß er sich fortpflanzen kann, haben die Kinder den Genotyp AB, so daß sie resistent sind. Mit anderen Worten: Der Vorteil liegt immer bei der seltenen Form des Gens, und deshalb kann keine Version aussterben – sobald sie selten wird, verbreitet sie sich wieder. In der Fachsprache bezeichnet man dieses Phänomen als frequenzabhängige Selektion und sie scheint eine der wichtigsten Ursachen unserer genetischen Vielfalt zu sein. Damit ist das Gleichgewicht zwischen A und B erklärt. Aber Blut der Gruppe 0 macht anfällig gegen Cholera – warum also hat die natürliche Selektion die Version 0 nicht aussterben lassen? Die Antwort liegt wahrscheinlich in einer anderen Krankheit: der Malaria. Gegen sie sind Menschen mit der Blutgruppe 0 offensichtlich geringfügig widerstandsfähiger als solche mit anderen Blutgruppen, und auch verschiedene Formen von Krebs bekommen sie anscheinend ein wenig seltener. Diese besseren Überlebenschancen reichten vermutlich aus, damit die Version 0 des Gens trotz der Choleraanfälligkeit nicht verschwand. So stellte sich zwischen den drei Varianten des Blutgruppengens ein ungefähres Gleichgewicht ein. Der erste, der Ende der vierziger Jahre den Zusammenhang zwischen Krankheiten und Mutationen bemerkte, war Anthony Allison, ein Student kenianischer Abstammung aus Oxford. Er hatte den Verdacht, die Häufigkeit einer in Afrika häufigen Krankheit namens Sichelzellanämie könne mit dem Vorkommen der Malaria zusammenhängen. Die Sichelzellmutation führt dazu, daß die Blutzellen zusammenfallen, wenn kein Sauerstoff 190

vorhanden ist, und wenn man sie in zwei Exemplaren besitzt, ist sie häufig tödlich; in einfacher Ausführung führt sie jedoch nur zu geringen Beeinträchtigungen. Dafür sind Personen mit einem Exemplar aber fast völlig resistent gegen Malaria. Allison untersuchte das Blut von Afrikanern aus Malariagebieten und stellte dabei fest, daß Personen mit der Mutation wesentlich seltener den Malariaparasiten beherbergten. Besonders häufig kommt die Sichelzellmutation in Teilen Westafrikas vor, wo die Malaria seit langem heimisch ist, und auch bei Amerikanern afrikanischer Abstammung, deren Vorfahren teilweise in Sklavenschiffen aus Westafrika gekommen waren, ist sie verbreitet. Die Sichelzellanämie ist ein hoher Preis, der heute für frühere Malariaresistenz zu entrichten ist. Eine ähnliche Schutzwirkung gegen Malaria haben auch andere Formen der Anämie, so unter anderem die Thalassämie, die in Teilen des Mittelmeerraumes und in Südostasien häufig vorkommt. Deshalb findet man sie häufig in Gebieten, die früher unter der Krankheit litten. Das Hämoglobin-Gen, in dem die Sichelzellmutation sich als Austausch eines einzigen Buchstabens ereignet, steht in dieser Hinsicht nicht allein. Nach Ansicht eines Fachmannes ist es nur die Spitze eines Eisberges der genetisch bedingten Malariaresistenz. Möglicherweise verleihen bis zu zwölf verschiedene Gene in unterschiedlichem Ausmaß Schutz gegen die Krankheit. Auch die Malaria steht nicht allein. Mindestens zwei Gene machen unterschiedlich stark resistent gegen Tuberkulose; eines davon ist das Gen für den Vitamin-DRezeptor, der auch mit einer unterschiedlich starken Anfälligkeit für Osteoporose zu tun hat. Adrian Hill von der Universität Oxford schreibt: »Wir können uns nicht dem Eindruck entziehen, daß die natürliche Selektion auf TB-Resistenz in der jüngeren Vergangenheit zu einem häufigeren Auftreten von Genen für die Osteoporoseanfälligkeit geführt hat.« 4 191

Eine ähnliche Verbindung hat man neuerdings auch zwischen der genetisch bedingten Cystischen Fibrose (Mukoviszidose) und der Infektionskrankheit Typhus entdeckt. Die Version des CFTR-Gens auf dem Chromosom 7, die zur Cystischen Fibrose führt – einer schweren Erkrankung von Lunge und Darm –, schützt den Organismus gegen Typhus, eine Darmkrankheit, die von Bakterien der Gattung Salmonella verursacht wird. Wer nur ein Exemplar der Variante besitzt, bekommt keine Cystische Fibrose, ist aber fast immun gegen den lebensgefährlichen, fiebrigen Durchfall des Typhus. Die Salmonellen brauchen die normale Version des CFTR-Gens, um in die Zellen eindringen und sie damit infizieren zu können; die veränderte Form, in der drei DNA-Buchstaben fehlen, eignet sich dafür nicht. Da die Träger der anderen Varianten am Typhus starben, wurde die Krankheit zu einem Selektionsdruck, der die Ausbreitung der abweichenden Form begünstigte. Da aber andererseits Menschen mit zwei Exemplaren der abgewandelten Form nur mit viel Glück überhaupt überlebten, konnte das Gen nie besonders häufig werden. Auch hier wurde eine seltene, heimtückische Form eines Gens durch eine Krankheit am Leben erhalten.5 Ungefähr jeder fünfte Mensch ist aus genetischen Gründen nicht in der Lage, die wasserlösliche Form der AB0-Blutgruppenproteine in den Speichel und andere Körperflüssigkeiten abzugeben. Solche »Nichtausscheider« leiden häufiger an verschiedenen Krankheiten, so an Meningitis, Hefeinfektionen und immer wiederkehrenden Harnwegserkrankungen. Dafür stecken sie sich aber seltener mit der echten Grippe oder dem Respiratory Syncytial Virus an. Wohin man auch blickt, immer wieder haben die Gründe für genetische Vielfalt offensichtlich mit Infektionskrankheiten zu tun.6 Bisher kratzen wir bei dem Thema noch ganz an der Oberfläche. Als die großen Krankheitsepidemien der Vergangenheit – Pest, Masern, Pocken, Typhus, Grippe, 192

Syphilis, Windpocken und andere – über unsere Vorfahren hereinbrachen, hinterließen sie in unseren Genen ihre Spuren. Mutationen, die Widerstandskraft verliehen, gediehen gut, aber oft hatte die Resistenz ihren Preis; er war manchmal hoch (wie bei der Sichelzellanämie), manchmal auch nur theoretischer Natur (wie bei der Unfähigkeit, mit Blut einer fremden Gruppe gesund zu bleiben). Ärzte schätzten die Bedeutung der Infektionskrankheiten bis vor kurzer Zeit meist als zu gering ein. In vielen Leiden, die man allgemein auf Umweltfaktoren, Beruf, Ernährung oder reinen Zufall zurückführte, erkennt man heute die Nebenwirkungen chronischer Infektionen mit kaum bekannten Bakterien oder Viren. Das größte Aufsehen erregten die Magengeschwüre. Mehrere Pharmakonzerne wurden mit immer neuen Mitteln gegen die Symptome der Krankheit reich, und dabei hätte man einfach nur Antibiotika gebraucht. Magengeschwüre werden nicht durch Ernährung, Ängste oder unglückliche Umstände hervorgerufen, sondern durch Helicobacter pylori, ein Bakterium, das man sich in der Regel schon in der Kindheit zuzieht. Ähnlich starke, vielsagende Zusammenhänge gibt es auch zwischen Herzerkrankungen und Chlamydienoder Herpesvirusinfektionen, zwischen verschiedenen Formen der Arthritis und Viren, ja sogar zwischen Depressionen oder Schizophrenie und dem seltenen Bornavirus, das normalerweise Pferde und Katzen infiziert. Manche derartigen Zusammenhänge könnten sich als irreführend erweisen, und in anderen Fällen ist vielleicht nicht die Infektion der Auslöser der Erkrankung, sondern es ist genau umgekehrt. Aber daß Menschen sich aus genetischen Gründen in ihrer Widerstandsfähigkeit gegen Herzkrankheiten und anderes unterscheiden, ist eine erwiesene Tatsache. Vielleicht haben solche genetischen Varianten auch mit der Resistenz gegen Infektionen zu tun.7

193

Das Genom ist in einem gewissen Sinn eine schriftliche Wiedergabe unserer Krankheitsvergangenheit, eine medizinische Aufzeichnung für jeden Menschen und jede Rasse. In dem großen Übergewicht der Blutgruppe 0 unter den amerikanischen Ureinwohnern dürfte sich die Tatsache widerspiegeln, daß Cholera und andere Durchfallerkrankungen, die mit dichter Besiedelung und schlechter Hygiene zusammenhängen, in dem neu besiedelten Kontinent der westlichen Hemisphäre erst in relativ junger Vergangenheit Fuß fassen konnten. Früher war die Cholera eine seltene Krankheit – ihr Verbreitungsgebiet beschränkte sich bis in die dreißiger Jahre des 19. Jahrhunderts vermutlich auf das Gangesdelta, und erst danach suchte sie plötzlich Europa, Amerika und Afrika heim. Aber für die rätselhafte Tatsache, daß die Blutgruppe 0 bei den amerikanischen Ureinwohnern vorherrscht, brauchen wir eine bessere Erklärung, insbesondere da man weiß, daß nordamerikanische Mumien aus präkolumbianischer Zeit oft die Blutgruppe A oder B hatten. Es sieht fast so aus, als seien die Gene für A und B durch einen anderen, nur in der westlichen Hemisphäre herrschenden Selektionsdruck recht plötzlich ausgerottet worden. Manchen Indizien zufolge könnte es an der Syphilis gelegen haben, einer Krankheit, die offenbar ursprünglich in Amerika heimisch war (die Frage wird unter Medizinhistorikern immer noch hitzig diskutiert, aber es bleibt eine Tatsache, daß man an amerikanischen Skeletten aus der Zeit vor 1492 syphilitische Veränderungen gefunden hat, an europäischen Knochen vor diesem Jahr jedoch nicht). Menschen mit der Form 0 des Gens sind für Syphilis offenbar weniger anfällig als die Träger anderer Blutgruppen. Als nächstes möchte ich mich mit einer bizarren Entdeckung befassen, die vor der Entdeckung des Zusammenhanges zwischen Cholera und Blutgruppen kaum einen Sinn zu haben schien. Wenn ein Professor vier Männer und zwei Frauen bittet, zwei Tage lang ein T-Shirt aus Baumwolle zu tragen, weder 194

Deodorant noch Parfüm zu benutzen und ihm dann die Hemden auszuhändigen, wird man den Wissenschaftler wahrscheinlich als ein wenig verschroben belächeln. Wenn er dann insgesamt 121 Männer und Frauen auffordert, an den Achseln der schmutzigen T-Shirts zu schnuppern und den Geruch nach seiner Attraktivität zu bewerten, wird man ihn, gelinde gesagt, für exzentrisch halten. Aber einen wahren Wissenschaftler ficht das nicht an. Genau dieses Experiment machten Claus Wederkind und Sandra Füri, und wie sie dabei entdeckten, zeigen Männer und Frauen die größte Vorliebe (oder die geringste Abneigung) für den Körpergeruch derjenigen Angehörigen des anderen Geschlechts, die sich von ihnen selbst genetisch am stärksten unterscheiden. Wederkind und Füri beschäftigten sich mit den MHC-Genen auf dem Chromosom 6, die an der Definition körpereigener Substanzen und der Erkennung eingedrungener Parasiten durch das Immunsystem beteiligt sind. Diese Gene sind höchst variabel. Unter ansonsten gleichen Umständen paart sich ein Mäuseweibchen bevorzugt mit einem Männchen, dessen MHC-Gene sich möglichst stark von seinen eigenen unterscheiden, und daß es so ist, erkennt das Weibchen am Geruch des männlichen Urins. Durch diese Erkenntnis wurden Wederkind und Füri auf die Möglichkeit aufmerksam, daß auch wir Menschen noch eine gewisse Fähigkeit besitzen, uns unsere Partner anhand ihrer Gene auszusuchen. Nur wenn Frauen die Pille nahmen, zeigten sie bei den männlich duftenden T-Shirts keine eindeutige Vorliebe für abweichende MHC-Genotypen. Seither weiß man, daß Verhütungsmittel den Geruchssinn beeinflussen. Wederkind und Füri formulierten es so: »Niemand kann jeden Menschen gut riechen; es hängt davon ab, wer an wem schnuppert.« 9 Das Experiment mit den Mäusen wurde immer so gedeutet, als würde Inzucht vermieden: Das Weibchen sucht sich ein Männchen aus einer genetisch andersartigen Population, so daß die Nachkommen vielfältige Gene besitzen und nur ein geringes 195

Risiko inzuchtbedingter Krankheiten besteht. Aber vielleicht tut die Maus – und die Menschen, die an den T-Shirts schnupperten – in Wirklichkeit etwas, das unter dem Gesichtspunkt der Blutgruppen sinnvoll ist. Wie gesagt: Macht man Liebe in Zeiten der Cholera, sucht ein Mensch mit dem Genotyp AA sich am besten einen Partner mit der Kombination BB, denn dann tragen alle Kinder die choleraresistenten Gene AB. Gibt es ähnliche Systeme auch bei anderen Genen und ihrer gemeinsamen Evolution mit anderen Krankheiten – und der MHC-Komplex scheint der wichtigste Ort mit KrankheitsResistenzgenen zu sein –, ist es ganz offensichtlich ein Vorteil, wenn man sich zu seinem genetischen Gegenteil sexuell hingezogen fühlt. Das Projekt des menschlichen Genoms gründet sich auf einen Trugschluß. So etwas wie »das Genom des Menschen« gibt es nicht. Ein solches abgegrenztes Gebilde kann man weder im Raum noch in der Zeit definieren. An Hunderten verschiedener Loci, die über alle 23 Chromosomen verteilt sind, liegen Gene, die sich von Mensch zu Mensch unterscheiden. Niemand kann behaupten, die Blutgruppe A sei »normal«, und 0, B und AB seien »anormal«. Wenn also im Rahmen des Genomprojektes die Sequenz eines typischen Menschen veröffentlicht wird, wie wird darin das AB0-Gen auf dem Chromosom 9 aussehen? Das erklärte Ziel des Projektes besteht darin, die durchschnittliche »Konsensussequenz« von über 200 verschiedenen Menschen zu publizieren. Aber damit geht man im Fall des AB0-Gens an dem entscheidenden Punkt vorbei, denn ein entscheidender Aspekt seiner Funktion besteht gerade darin, daß es nicht bei allen Menschen gleich ist. Variation ist ein ureigener, untrennbarer Teil des menschlichen – und jedes anderen – Genoms. Ebensowenig ist es sinnvoll, gerade in diesem Augenblick im Jahr 1999 eine Momentaufnahme zu machen und dann zu glauben, das so entstandene Bild sei etwas Stabiles, Dauerhaftes. Genome wandeln sich. Die Häufigkeit unterschiedlicher 196

Genversionen nimmt zu und ab, angetrieben vielfach durch die zu- und abnehmende Häufigkeit von Krankheiten. Bedauerlicherweise neigen Menschen dazu, die Stabilität zu überschätzen und an ein Gleichgewicht zu glauben. In Wirklichkeit ist das Genom ein dynamischer, sich ständig wandelnder Schauplatz. Es gab einmal eine Zeit, da glaubten die Ökologen an eine »Vegetationsklimax« – Eichenwälder in England, Fichtenwälder in Norwegen. Sie mußten sich eines Besseren belehren lassen. In der Ökologie geht es wie in der Genetik nicht um Gleichgewichtszustände, sondern um Wandel, Wandel und noch einmal Wandel. Nichts bleibt für alle Zeiten gleich. Der erste, der das vage ahnte, war vermutlich J. B. S. Haidane: Er versuchte, für die vielfältigen genetischen Variationen der Menschen eine Ursache zu finden. Schon 1949 vermutete er, die genetische Vielfalt könne zu einem beträchtlichen Teil der Wirkung von Parasiten zu verdanken sein. Aber erst Haldanes indischer Kollege Suresh Jayakar brachte die alte Lehre 1970 endgültig ins Wanken: Er äußerte die Vermutung, Stabilität sei vielleicht überhaupt nicht notwendig, und Parasiten könnten für ständige, zyklische Schwankungen der Genhäufigkeit sorgen. In den achtziger Jahren hatte der Australier Robert May die Vorreiterrolle übernommen; er wies nach, daß sich schon in dem einfachsten System aus einem Parasiten und seinem Wirt nicht unbedingt ein Gleichgewicht einstellt, sondern daß ein deterministisches System in ewiger, chaotischer Bewegung sein kann. Damit wurde May zu einem der Väter der Chaostheorie. Der Brite William Hamilton nahm den Faden auf und entwickelte mathematische Modelle, mit denen er die Evolution der sexuellen Fortpflanzung erklären konnte. Dabei ging er von einem genetischen Rüstungswettlauf zwischen den Parasiten und ihren Wirten aus, und die Folge war, so Hamiltons Formulierung, »die ständige Unruhe vieler Gene«.10

197

Irgendwann in den siebziger Jahren geschah in der Biologie das gleiche wie ein halbes Jahrhundert zuvor in der Physik: Die alte Welt aus Sicherheit, Stabilität und Determinismus brach zusammen. An ihrer Stelle müssen wir eine Welt der Schwankungen, des Wandels und der Unvorhersagbarkeit aufbauen. Das Genom, das wir in unserer Generation entschlüsseln, ist nur die Momentaufnahme eines Dokuments, das ständigem Wandel unterliegt. Eine endgültige Ausgabe gibt es nicht.

198

CHROMOSOM 10 Streß Das ist die ausbündige Narrheit dieser Welt, daß, wenn an Glück wir krank sind, – oft durch die Übersättigung unseres Wesens – wir die Schuld unsrer Unfälle auf Sonne, Mond und Sterne schieben, als wenn wir Schurken wären durch Notwendigkeit; Narren durch himmlische Einwirkung … Eine herrliche Ausflucht für den Liederlichen, seine hitzige Natur den Sternen zur Last zu legen! SHAKESPEARE, König Lear Das Genom ist ein Dokument, in dem die Geschichte früherer Seuchen niedergeschrieben ist. Die langen Kämpfe unserer Vorfahren mit Malaria und Durchfall finden sich in den Mustern der genetischen Vielfalt unter den Menschen wieder. Welche Aussichten wir haben, dem Tod durch Malaria zu entgehen, ist in unseren Genen und denen des Malariaerregers vorprogrammiert. Wir schicken unsere Genmannschaft vor, damit sie das Match bestreitet, und der Malariaparasit tut das gleiche. Sind seine Stürmer besser als unsere Verteidiger, gewinnen sie. Pech gehabt. Auswechselung ist nicht erlaubt. Aber so ist es doch in Wirklichkeit nicht, oder? Genetisch bedingte Krankheitsresistenz ist die letzte Zuflucht. Es gibt alle möglichen einfacheren Wege, Krankheiten abzuwehren. Man kann unter einem Moskitonetz schlafen, Sümpfe trockenlegen, 199

eine Tablette nehmen, im ganzen Dorf DDT versprühen. Ernähre dich gut, schlafe gut, vermeide Streß, halte dein Immunsystem in Schuß und bleibe ganz allgemein in guter Verfassung. Alle diese Faktoren bestimmen mit darüber, ob man sich eine Infektion zuzieht. Das Genom ist nicht das einzige Schlachtfeld. In den letzten beiden Kapiteln bin ich in die Gewohnheit des Reduktionismus verfallen. Ich habe den Organismus auseinanderdividiert, seine Gene voneinander getrennt und ihre besonderen Interessen betrachtet. Aber kein Gen ist eine Insel. Es gehört immer zu einem riesigen Zusammenschluß, den wir Körper nennen. Jetzt ist es an der Zeit, den Organismus wieder zusammenzusetzen. Es ist an der Zeit, daß wir uns mit einem stärker sozialen Gen befassen, einem Gen, das keine andere Aufgabe hat, als einige der vielen unterschiedlichen Körperfunktionen zusammenzuführen. Die Tatsache, daß es existiert, straft gleichzeitig die Vorstellung vom Leib-Seele-Dualismus Lügen, die unser Menschenbild seit langem belastet. Gehirn, Körper und Genom – alle drei sind in einem Tanz miteinander verwoben. Das Genom steht ebenso unter der Kontrolle der beiden anderen, wie diese von ihm kontrolliert werden. Das ist einer der Gründe, warum genetischer Determinismus ein so großer Mythos ist. Ob menschliche Gene ein- oder ausgeschaltet werden, hängt auch von bewußten oder unbewußten äußeren Einflüssen ab. Cholesterin – schon das Wort klingt nach Gefahr. Ist schuld an Herzkrankheiten; schlimmes Zeug; rotes Fleisch. Wenn man es ißt, stirbt man. Und doch ist diese Gleichsetzung von Cholesterin und Gift völlig falsch. Cholesterin ist ein lebenswichtiger Körperbaustein. Es steht im Mittelpunkt eines verwickelten biochemischen und genetischen Systems, das den ganzen Organismus zu einer Einheit macht. Cholesterin ist eine organische Verbindung mit kleinen Molekülen, die sich in Fett lösen, aber nicht in Wasser. Den größten Teil des benötigten Cholesterins stellt der Körper aus dem Zucker in der Nahrung her, und 200

ohne es könnte er nicht überleben. Er bildet daraus mindestens fünf entscheidende Hormone, die ganz unterschiedliche Aufgaben erfüllen und die man zusammenfassend als Steroide bezeichnet: Progesteron, Aldosteron, Cortisol, Testosteron und Östradiol. Zwischen diesen Hormonen und den Genen des Organismus besteht eine enge, faszinierende und beunruhigende Beziehung. Die Lebewesen bedienen sich der Steroide schon sehr lange – ihr Gebrauch geht vermutlich auf die Zeit vor der Aufspaltung zwischen Pflanzen, Tieren und Pilzen zurück. Das Hormon, das Insekten zur Häutung veranlaßt, ist ebenso ein Steroid wie die rätselhafte Verbindung, die man in der Medizin als Vitamin D bezeichnet. Manche Steroide, die sich einfach synthetisch herstellen lassen und auch Anabolika genannt werden, veranlassen den Organismus, Entzündungen zu unterdrücken; andere können dazu dienen, die Muskeln von Sportlern aufzubauen. Wieder andere Steroide stammen ursprünglich aus Pflanzen und ahmen menschliche Hormone so gut nach, daß man sie als Empfängnisverhütungsmittel einsetzen kann. Und noch andere, Produkte der chemischen Industrie, dürften in verschmutzten Flüssen für die weiblichen Eigenschaften männlicher Fische und bei den Menschen für die sinkende Zahl der Samenzellen im Sperma verantwortlich sein. Auf dem Chromosom 10 liegt ein Gen namens CYP17. Es läßt ein Enzym entstehen, mit dessen Hilfe der Organismus das Cholesterin zu Cortisol, Testosteron und Östradiol umsetzen kann. Fehlt das Enzym, ist der Reaktionsweg versperrt, und dann werden aus dem Cholesterin nur noch die Hormone Progesteron und Corticosteron gebildet. Menschen, die kein funktionsfähiges Exemplar des Gens besitzen, können keine Geschlechtshormone herstellen und machen deshalb keine Pubertät durch; sind sie genetisch Männer, sehen sie aus wie Mädchen.

201

Aber lassen wir die Geschlechtshormone erst einmal beiseite und betrachten wir das andere Hormon, das mit Hilfe von CYP17 entsteht: das Cortisol. Es wird in praktisch allen Organsystemen benötigt, und da es den Aufbau des Gehirns beeinflußt, integriert es ganz buchstäblich Körper und Geist. Cortisol wirkt auf das Immunsystem, verändert die Empfindlichkeit von Ohren, Nase und Augen und wandelt verschiedene Körperfunktionen ab. Fließt eine Menge Cortisol durch die Adern, steht man – definitionsgemäß – unter Streß. Cortisol und Streß – die beiden Begriffe bedeuten praktisch das gleiche. Streß wird durch äußere Einflüsse verursacht – durch ein bevorstehendes Examen, den Tod eines geliebten Menschen, eine bedrohliche Meldung in der Zeitung oder die frustrierte Erschöpfung, wenn man einen Alzheimerkranken pflegen muß. Kurzfristiger Streß führt zum sofortigen Anstieg des Spiegels an Adrenalin und Noradrenalin, jener beiden Hormone, die das Herz schneller schlagen lassen und kalte Füße erzeugen. Sie bereiten den Körper in Notfällen auf »Flüchten oder Kämpfen« vor. Länger anhaltender Streß aktiviert einen anderen Ablauf, der zu einem wesentlich langsameren, aber dauerhafteren Anstieg des Cortisolspiegels führt. Und Cortisol hat unter anderem die überraschende Wirkung, daß es das Immunsystem unterdrückt. Es ist wirklich bemerkenswert: Wer sich auf eine wichtige Prüfung vorbereitet und dabei Symptome von Streß zeigt, zieht sich auch leichter eine Erkältung oder andere Infektionen zu, weil Cortisol unter anderem die Zahl, Aktivität und Lebensdauer der Lymphozyten – das heißt der weißen Blutzellen – vermindert. Dazu schaltet Cortisol verschiedene Gene an, aber nur wenn es in den betreffenden Zellen Cortisolrezeptoren gibt, die ihrerseits durch andere Auslöser aktiviert wurden. Die meisten Gene, die das Cortisol in Gang setzt, aktivieren wiederum andere Gene, die in manchen Fällen nochmals weitere Gene anschalten, und 202

so weiter. Die sekundären Wirkungen des Cortisols können Dutzende oder vielleicht sogar Hunderte von Genen betreffen. Das Cortisol selbst jedoch wurde ursprünglich nur deshalb produziert, weil in der Nebennierenrinde eine Reihe von Genen aktiviert wurde, welche die zur Herstellung des Hormons erforderlichen Enzyme bilden – darunter auch CYP17. Es ist ein System von schwindelerregender Komplexität: Würde ich versuchen, die tatsächlichen Abläufe auch nur in ihren gröbsten Umrissen aufzuzählen, wäre jeder zu Tode gelangweilt. Deshalb möchte ich es bei folgendem bewenden lassen: An der Produktion und Regulation des Cortisols sowie an den Reaktionen darauf sind Hunderte von Genen beteiligt, die sich fast alle gegenseitig ein- und ausschalten. Daraus folgt zwangsläufig die Erkenntnis, daß die meisten Gene des Menschen vor allem den Zweck haben, die Expression anderer Gene im Genom zu steuern. Ich habe versprochen, die Angelegenheit solle nicht langweilig werden, aber eine Wirkung des Cortisols wollen wir uns dennoch kurz ansehen. In den weißen Blutzellen wirkt es mit ziemlicher Sicherheit daran mit, daß ein Gen namens TCF eingeschaltet wird, das ebenfalls auf dem Chromosom 10 liegt; TCF kann nun sein zugehöriges Protein herstellen, und dieses hat die Aufgabe, die Produktion eines anderen Proteins mit der Bezeichnung Interleukin 2 zu unterdrücken; Interleukin 2 wiederum versetzt die weißen Blutzellen in Alarmbereitschaft, damit sie besonders aufmerksam auf Krankheitserreger achten. Letztlich vermindert Cortisol also die Abwehrbereitschaft der weißen Blutzellen, und der Mensch wird anfälliger für Krankheiten. Jetzt möchte ich die Frage stellen: Wer ist schuld? Wer befiehlt, daß alle diese Schalter so und nicht anders gestellt sind, und wer entscheidet, wann das Cortisol losgelassen wird? Man könnte argumentieren, es liege an den Genen, weil die Differenzierung der verschiedenen Zelltypen im Körper, in 203

denen jeweils andere Gene aktiv sind, ursprünglich ein genetischer Vorgang ist. Aber das führt in die Irre, denn Gene sind nicht die Ursache von Streß. Der Tod eines Angehörigen oder eine bevorstehende Prüfung senden keine unmittelbaren Signale an die Gene. Sie sind Informationen, die im Gehirn verarbeitet werden. Also ist das Gehirn schuld. Dort liegt der Hypothalamus, und das von ihm ausgesandte Signal befiehlt der Hypophyse, ein Hormon auszuschütten, das seinerseits den Nebennieren befiehlt, Cortisol zu produzieren und freizusetzen. Der Hypothalamus nimmt Befehle vom bewußten Teil des Gehirns entgegen, und der bezieht seine Informationen aus der Außenwelt. Aber auch das ist eigentlich keine Antwort, denn das Gehirn ist ein Teil des Körpers. Daß der Hypothalamus die Hypophyse anregt, die dann die Nebennierenrinde stimuliert, liegt nicht daran, daß das Gehirn entschieden oder gelernt hätte, eine solche Vorgehensweise als nützlich zu betrachten. Es hat das System nicht so eingerichtet, daß man gegen Erkältungen weniger widerstandsfähig ist, wenn man an eine bevorstehende Prüfung denkt. Das hat die natürliche Selektion getan (und zwar aus Gründen, auf die ich in Kürze zurückkommen werde). Ohnehin ist es eine ganz und gar unwillkürliche, unbewußte Reaktion, und daraus folgt, daß nicht das Gehirn, sondern die Prüfung an dem ganzen Ablauf schuld ist. Wenn die Prüfung schuld ist, dann ist die Gesellschaft schuld, aber was ist eine Gesellschaft anderes als eine Ansammlung einzelner Menschen? Womit wir wieder beim Körper wären. Nebenbei bemerkt: Die Streßanfälligkeit ist bei den Menschen sehr unterschiedlich. Manche finden eine bevorstehende Prüfung erschreckend, andere schaffen sie spielend. Wo liegt der Unterschied? Irgendwo in der Kettenreaktion aus Produktion, Steuerung und Ansprechen auf Cortisol müssen streßanfällige Menschen

204

geringfügig andere Gene besitzen als die Phlegmatiker. Aber wer oder was bestimmt über diese genetischen Unterschiede? In Wirklichkeit ist niemand schuld. Sich an diesen Gedanken zu gewöhnen ist für uns Menschen äußerst schwierig, aber die Welt ist voller verwickelter, klug konstruierter und untereinander verflochtener Systeme, in denen es keine Steuerungszentrale gibt. Ein solches System ist die Wirtschaft. Die Illusion, eine Ökonomie funktioniere besser, wenn irgend jemand dafür verantwortlich ist – und entscheidet, was wo und von wem produziert wird –, hatte für Wohlstand und Gesundheit von Völkern auf der ganzen Welt verheerende Folgen, und zwar nicht nur in der früheren Sowjetunion, sondern auch im Westen. Vom Römischen Reich bis zur Initiative der Europäischen Union für das Hochleistungsfernsehen waren zentralisierte Entscheidungen über Investitionen immer katastrophal viel schlechter als das dezentrale Chaos der Märkte. Wirtschaft ist kein zentralisiertes System, sondern sie besteht aus Märkten mit dezentraler, ungenauer Steuerung. Das gleiche gilt für den Organismus. Ein Mensch besteht nicht aus einem Gehirn, das Hormone einschaltet und damit den Körper steuert. Er ist auch nicht nur ein Körper, der Hormonrezeptoren einschaltet und damit ein Genom steuert. Er ist auch kein Genom, das Gene einschaltet, die Hormone einschalten, und damit ein Gehirn steuert. Vielmehr ist er das alles zugleich. Viele der ältesten Diskussionen in der Psychologie reduzieren sich auf falsche Vorstellungen dieser Art. Die Argumente für und gegen den »genetischen Determinismus« gehen davon aus, das Genom stehe über dem Körper und außerhalb von ihm, nur weil es beteiligt ist. Aber wie wir gerade erfahren haben, schaltet der Körper die Gene ein, wenn er sie braucht, häufig als Reaktion auf mehr oder weniger vom Gehirn ausgehende Vorgänge oder sogar auf die bewußte Wahrnehmung äußerer Ereignisse. Man kann den eigenen Cortisolspiegel steigern, 205

indem man einfach an belastende Vorgänge denkt – selbst wenn es nur Einbildungen sind. Auch die Meinungsverschiedenheiten zwischen denen, nach deren Ansicht bestimmte Leiden rein psychische Ursachen haben, und jenen, die ihnen einen körperlichen Auslöser zuschreiben – man denke nur an das prämenstruelle Syndrom oder die chronische Müdigkeit –, gehen völlig am Thema vorbei. Gehirn und Körper sind Teile desselben Systems. Wenn das Gehirn bei psychischen Belastungen die Ausschüttung von Cortisol anregt, das dann die Reaktionsfähigkeit des Immunsystems verringert, kann unter Umständen eine latente Virusinfektion ausbrechen, oder man kann sich ein neues Virus zuziehen. Dabei können körperliche Symptome durchaus psychische Ursachen haben. Schädigt eine Krankheit das Gehirn, so daß sich die Stimmungslage verändert, rufen körperliche Ursachen unter Umständen psychische Symptome hervor. Das ganze Gebiet, Psychoneuroimmunologie genannt, wird langsam modern; den größten Widerstand leisten dabei die Ärzte, und die größte Begeisterung findet man bei den Geistheilern dieser oder jener Couleur. Aber die Belege sind echt. Chronisch unglückliche Krankenschwestern bekommen häufiger Lippenherpes als andere, die das Virus ebenfalls in sich tragen. Bei Menschen mit ängstlichem Charakter bricht Genitalherpes häufiger aus als bei Optimisten mit sonnigem Gemüt. An der Militärakademie von West Point ziehen sich Studenten, die besonders ängstlich sind und sich von der Arbeit überfordert fühlen, am häufigsten eine Mononucleose (Drüsenfieber) zu, und die Krankheit verläuft bei ihnen auch besonders schwer. Menschen, die Alzheimerpatienten pflegen (eine besonders anstrengende Tätigkeit), haben weniger krankheitsbekämpfende Lymphozyten im Blut, als man eigentlich erwarten sollte. Personen, die zur Zeit des Reaktorunfalls in der Gegend des Kernkraftwerkes von Harrisburg wohnten, bekamen drei Jahre später ungewöhnlich 206

häufig Krebs – aber nicht durch die Strahlung (der waren sie gar nicht ausgesetzt), sondern weil ihr Cortisolspiegel gestiegen war, so daß ihr Immunsystem nicht mehr so gut auf Krebszellen ansprach. Auch nach dem Tod des Ehepartners ist das Immunsystem mehrere Wochen lang weniger aktiv. Kinder, deren Eltern in der vorangegangenen Woche einen Ehekrach hatten, bekommen leichter Virusinfektionen. Menschen, die früher stärkeren psychischen Belastungen ausgesetzt waren, sind häufiger erkältet als solche mit einer glücklichen Vergangenheit. Und wer solche Befunde unglaubwürdig findet, der sollte bedenken, daß man die meisten davon in dieser oder jener Form auch bei Mäusen oder Ratten nachvollzogen hat.1 Meist gibt man dem armen alten René Descartes die Schuld an dem Dualismus, der das abendländische Denken so lange beherrschte und uns alle so dickfellig gegenüber der Vorstellung gemacht hat, der Körper könne den Geist ebenso beeinflussen wie der Geist den Körper. Aber den Vorwurf für einen Fehler, den wir alle begehen, verdient der Franzose eigentlich nicht. Ohnehin liegt es weniger am Dualismus – der Vorstellung von einem eigenständigen, von der materiellen Substanz des Gehirns unabhängigen Geist. Uns unterläuft ein viel größerer Irrtum, und das so leicht, daß wir es noch nicht einmal bemerken. Wir gehen instinktiv davon aus, die biochemischen Körpervorgänge seien Ursache und Verhalten sei Wirkung – eine Annahme, die wir in lächerlich großem Umfang machen, wenn wir die Auswirkungen der Gene auf unser Leben betrachten. Wenn Gene am Verhalten mitwirken, dann hält man sie für die Ursache und für unveränderlich. Diesen Fehler begehen nicht nur die genetischen Deterministen, sondern auch ihre lautstarken Gegner, jene Leute, nach deren Ansicht das Verhalten »nicht in den Genen liegt«. Sie beklagen den Fatalismus und Vorsehungsglauben, der nach ihrer Ansicht in der Verhaltensgenetik liegt; aber indem sie weiterhin von dieser Unterstellung ausgehen, überlassen sie ihren Gegnern zuviel 207

Terrain: Sie räumen stillschweigend ein, wenn Gene überhaupt beteiligt seien, müßten sie auch an der Spitze der Hierarchie stehen. Dabei vergessen sie, daß Gene eingeschaltet werden müssen, und äußere Ereignisse oder ein Verhalten, das dem freien Willen entspringt, können Gene einschalten. Wir sind keineswegs auf Gedeih und Verderb unseren allmächtigen Genen ausgeliefert, sondern häufig sind unsere Gene uns ausgeliefert. Wer Bungeejumping betreibt, einen anstrengenden Beruf hat oder sich immer wieder höchst beängstigende Dinge ausmalt, steigert seinen Cortisolspiegel, und wenn das Cortisol durch den Körper rauscht, aktiviert es eifrig ein Gen nach dem anderen. (Es ist auch eine unbestreitbare Tatsache, daß man durch absichtliches Lächeln die »Glückszentren« im Gehirn aktivieren kann, und zwar ebenso zuverlässig, wie glückliche Gedanken ein Lächeln auslösen. Das Verhalten kann durchaus nach der Pfeife der körperlichen Vorgänge tanzen.) Einige besonders gute Erkenntnisse darüber, wie Verhalten sich auf die Genexpression auswirken kann, hat man durch Untersuchungen an Affen gewonnen. Zum Glück für alle, die von der Evolution überzeugt sind, ist die natürliche Selektion ein geradezu lächerlich sparsamer Konstrukteur. Sobald sie einmal auf ein System aus Genen und Hormonen gestoßen ist, das Streß anzeigt und darauf reagiert, ist sie nicht für weitere Änderungen zu haben (wie gesagt: Wir sind zu 98 Prozent Schimpansen und zu 94 Prozent Paviane). Deshalb wirken bei Affen die gleichen Hormone auf die gleiche Weise, und sie schalten die gleichen Gene ein. An einem Pavianrudel in Ostafrika hat man den Cortisolspiegel sehr genau untersucht. Als ein bestimmtes junges Männchen sich einem neuen Rudel anschloß – was männliche Paviane in einem gewissen Alter häufig tun –, wurde es sehr aggressiv: Es mußte sich seinen Platz in der Hierarchie seines selbstgewählten Umfeldes erkämpfen. Die Folge war ein steiler Anstieg des Cortisolspiegels in seinem eigenen Blut wie auch in dem seiner 208

unfreiwilligen Gastgeber. Und während die Konzentration des Cortisols (und auch des Testosterons) in seinem Blut zunahm, ging die Zahl der Lymphozyten zurück. Sein Immunsystem trug also die Hauptlast seines Verhaltens. Außerdem enthielt sein Blut im Laufe der Zeit immer weniger Cholesterin in Form von Lipoproteinen hoher Dichte (HDL) – ein klassisches Phänomen im Vorfeld eines Verschlusses der Herzkranzgefäße. Der Pavian beeinflußte also durch sein vom freien Willen bestimmtes Verhalten nicht nur seinen Hormonspiegel und damit die Expression seiner Gene, sondern er steigerte auch sein Risiko für Infektionen und koronare Herzkrankheit.2 Unter Affen in Zoos leiden diejenigen Tiere an Arterienverengung, die in der Hackordnung ganz unten stehen. Sie werden von ihren überlegenen Kollegen schikaniert und stehen ständig unter Streß: Das Blut enthält viel Cortisol, der Serotoninspiegel im Gehirn ist niedrig, das Immunsystem ist ständig geschwächt, und an den Wänden der Herzkranzgefäße bildet sich Narbengewebe. Warum das geschieht, ist nach wie vor ein Rätsel. Viele Fachleute sind heute der Ansicht, die koronare Herzkrankheit werde zumindest zum Teil durch infektiöse Erreger verursacht, beispielsweise durch Bakterien aus der Gruppe der Chlamydien oder Herpesviren. Streß führt dazu, daß das Immunsystem solche latenten Erreger nicht mehr überwacht, und dann gedeihen sie. So betrachtet, ist die Herzkrankheit der Affen also vielleicht ansteckend, aber möglicherweise wird sie auch durch Streß verursacht. Bei Menschen ist es in vielerlei Hinsicht genauso. Daß Affen auf den untersten Stufen der Hierarchie Herzkrankheiten bekommen, entdeckte man kurz nach einem weit verblüffenderen Befund: Unter britischen Beamten, die in Whitehall arbeiten, ist die Häufigkeit von Herzkrankheiten ebenfalls zu ihrer niedrigen Stellung in der bürokratischen Hackordnung proportional. Eine umfangreiche Langzeitstudie an 17000 Beamten führte zu einem fast unglaublichen Ergebnis: 209

Anhand der beruflichen Stellung einer Person konnte man die Wahrscheinlichkeit eines Herzinfarktes genauer voraussagen als aufgrund von Übergewicht, Rauchen oder Bluthochdruck. Wer beispielsweise als Hausmeister eine einfache Tätigkeit ausübte, bekam mit fast viermal größerer Wahrscheinlichkeit einen Herzinfarkt als ein Staatssekretär an der Spitze der Pyramide. Selbst wenn der Staatssekretär dick war, zu hohen Blutdruck hatte oder rauchte, war sein Herzinfarktrisiko in einem bestimmten Alter immer noch geringer als bei einem schlanken, nichtrauchenden Hausmeister mit niedrigem Blutdruck. Zu dem gleichen Ergebnis gelangte in den sechziger Jahren auch eine ähnliche Studie an einer Million Angestellten der Bell Telephone Company.3 Über diese Erkenntnis sollte man ein wenig nachdenken. Sie macht fast alles zur Makulatur, was man uns jemals über Herzkrankheiten erzählt hat. Cholesterin wird zur Nebensache (ein hoher Cholesterinspiegel ist ein Risikofaktor, aber nur wenn man genetisch dazu disponiert ist, und auch bei diesen Menschen hat es nur eine geringe Wirkung, wenn sie wenig Fett essen). Ernährung, Rauchen und Blutdruck – alle die physiologischen Ursachen, die der Medizinerstand so gern bevorzugt – sind plötzlich sekundär. Und sie widerlegt die alte, mittlerweile im wesentlichen aufgegebene Vorstellung, Streß und Herzversagen entstünden durch verantwortungsvolle, leitende Tätigkeiten oder einen hektischen Charakter: Solche Behauptungen enthalten zwar ein Körnchen Wahrheit, aber es ist nicht groß. Statt dessen offenbart die Wissenschaft heute eine nichtphysiologische Ursache, die alle diese Effekte in den Schatten stellt und ausschließlich mit der Umwelt zu tun hat: die berufliche Stellung. Das Herz unter dem Diktat der Besoldungsstufe. Wie um alles in der Welt ist das möglich? Den entscheidenden Anhaltspunkt liefern die Affen. Je niedriger sie in der Rangordnung stehen, desto weniger können sie über ihr eigenes Leben bestimmen. Wie in einer Behörde steigt 210

der Cortisolspiegel nicht mit der Menge der verrichteten Arbeit, sondern mit dem Umfang der Befehle, die man von anderen erhält. Diesen Effekt kann man sogar im Experiment nachweisen; dazu gibt man zwei Gruppen von Versuchspersonen die gleiche Aufgabe, aber eine Gruppe erhält die Anweisung, die Aufgabe auf vorbestimmte Weise und nach einem vorgegebenen Zeitplan auszuführen. Bei den Menschen in dieser fremdbestimmten Gruppe steigen Streßhormone, Blutdruck und Puls stärker an als in der anderen. Zwanzig Jahre nachdem man in Whitehall mit der Studie begonnen hatte, wurde sie in einem Bereich des öffentlichen Dienstes wiederholt, der damals gerade privatisiert wurde. Zu Beginn der Untersuchung hatten die Angestellten keine Vorstellung davon, was es bedeutet, den Arbeitsplatz zu verlieren. Als man den ersten Fragebogen für die Untersuchung entwickelte, erhoben die Versuchspersonen sogar Einwände gegen die Frage, ob sie den Verlust ihrer Stellung fürchteten. Eine solche Frage, so erklärten sie, sei im öffentlichen Dienst sinnlos: Sie könnten schlimmstenfalls in eine andere Behörde versetzt werden. Aber 1995 wußten sie genau, was eine Entlassung bedeutete – mehr als ein Drittel von ihnen hatte die Erfahrung bereits gemacht. Durch die Privatisierung hatten alle das Gefühl, ihr Leben sei auf Gedeih und Verderb äußeren Faktoren unterworfen. Das führte erwartungsgemäß zu Streß, und mit dem Streß kamen die Gesundheitsstörungen – sie waren so stark, daß man sie bei weitem nicht mit veränderter Ernährung, Rauchen oder Trinken erklären konnte. Die Tatsache, daß Herzkrankheiten ein Symptom mangelnder Selbstbestimmung sind, erklärt auch zu einem großen Teil, warum sie so vereinzelt auftreten. Sie erklärt, warum so viele Menschen in leitender Stellung einen Herzinfarkt erleiden, kurz nachdem sie in den Ruhestand gegangen sind und »sich ein schönes Leben machen«. Vielfach wechseln sie von der Leitung einer Firma zu einfachen, niedrigen Tätigkeiten (Geschirr 211

spülen, mit dem Hund Spazierengehen) in einer häuslichen Umgebung, in der die Ehefrau das Sagen hat. Sie erklärt, warum Menschen eine Krankheit – sogar einen Herzinfarkt – verschieben können, bis eine Hochzeit oder eine andere größere Familienfeier vorüber ist, also bis nach einer Phase angestrengter Arbeit, bei der sie die Ereignisse steuern. (Auch Studenten erkranken häufig nach Phasen des akuten Prüfungsdruckes und nicht während dieser Zeit.) Sie erklärt, warum Arbeitslosigkeit und Abhängigkeit von Sozialhilfe so gute Mittel sind, um Menschen krank zu machen. Kein AlphaMännchen eines Affenrudels kann das Leben seiner Untergebenen so hart und unerbittlich kontrollieren, wie es die staatlichen Sozialbehörden mit den auf Unterstützung angewiesenen Menschen tun. Und vielleicht erklärt sie sogar, warum die Menschen in modernen Bürogebäuden, deren Fenster sich nicht öffnen lassen, häufiger erkranken als in älteren Häusern, wo man größeren Einfluß auf die Umwelt hat. Ich kann es nicht oft genug wiederholen: Unser Verhalten ist keineswegs auf Gedeih und Verderb der Biologie ausgeliefert, sondern häufig ist die Biologie auf Gedeih und Verderb auf das Verhalten angewiesen. Was für das Cortisol gilt, gilt auch für andere Steroidhormone. Der Testosteronspiegel steht im Zusammenhang mit Aggressionen, aber liegt das nun daran, daß das Hormon aggressiv macht, oder wird die Ausschüttung des Hormons durch Aggressivität angeregt? Mit unserem Materialismus finden wir die erste Möglichkeit erheblich glaubwürdiger. In Wirklichkeit aber, das zeigen Untersuchungen an Pavianen, kommt die zweite der Wahrheit wesentlich näher. Das Psychische geht dem Physischen voraus. Der Geist steuert den Körper, und der Körper steuert das Genom.4 Testosteron unterdrückt das Immunsystem ebenso wirksam wie Cortisol. Das ist der Grund, warum sich die Männchen vieler Spezies häufiger Krankheiten zuziehen und früher sterben 212

als die Weibchen. Die Immununterdrückung wirkt sich nicht nur auf die körpereigene Abwehr von Mikroorganismen aus, sondern auch auf die Widerstandsfähigkeit gegenüber größeren Parasiten. Die Dasselfliege legt ihre Eier auf der Haut von Hirschen und Kühen ab; die Larve bohrt sich dann durch die Haut des Tieres und bildet darunter einen Knoten, in dem sie die Metamorphose zur Fliege durchmacht. Besonders belastet von diesen Parasiten sind die Rentiere in Nordnorwegen, und auch bei ihnen sind die Männchen stärker betroffen als die Weibchen. Ein zweijähriges Rentiermännchen hat im Durchschnitt dreimal soviele Dasselfliegenlarven unter der Haut wie ein Weibchen, bei kastrierten Männchen sind es jedoch nicht mehr als bei den weiblichen Tieren. Eine ähnliche Verteilung findet man bei vielen Parasiten, so beispielsweise auch bei den Protozoen, die für die Chagas-Krankheit verantwortlich sind. Dieses Leiden war nach allgemeiner Ansicht die Ursache der chronischen Beschwerden von Charles Darwin – er war auf einer Chilereise von dem Insekt gebissen worden, das die Krankheit überträgt, und manche seiner späteren Symptome passen zu der Diagnose. Wäre Darwin eine Frau gewesen, hätte er wahrscheinlich weniger Zeit auf Selbstmitleid verwenden müssen.5 An Darwin müssen wir uns aber auch halten, wenn wir Aufklärung wünschen. Die Tatsache, daß Testosteron die Immunfunktion unterdrückt, wurde von einer Cousine der natürlichen Selektion, sexuelle Selektion genannt, aufgegriffen und auf geniale Weise genutzt. In Die Abstammung des Menschen, seinem zweiten Buch über die Evolution, äußerte Darwin die Ansicht, ein Weibchen könne sich seine Männchen ebenso züchten wie ein Taubenzüchter seine Vögel. Wenn weibliche Tiere sich über viele Generationen hinweg immer wieder selbst ihren Paarungspartner wählen, verändern sie damit Körperbau, Farbe, Größe oder Gesang ihrer männlichen Artgenossen. Wie ich im Kapitel über das X- und das YChromosom bereits beschrieben habe, hielt Darwin genau das 213

bei den Pfauen für wahrscheinlich. Erst hundert Jahre später, in den siebziger und achtziger Jahren des 20. Jahrhunderts, konnte man mit einer Reihe theoretischer und praktischer Untersuchungen nachweisen, daß Darwin recht hatte: Schwänze, Gefieder, Geweihe, Gesang und Größe der Männchen werden ihnen angezüchtet, weil die aktive oder passive Partnerwahl der Weibchen über viele Generationen dem gleichen Trend folgt. Aber warum? Welchen Nutzen könnte man sich für ein Weibchen ausmalen, das ein Männchen mit langem Schwanz oder lautem Gesang auswählt? Die Diskussion darüber wurde im wesentlichen von zwei Ideen bestimmt. Nach der ersten muß das Weibchen sich nach der jeweiligen Mode richten, denn sonst sind seine Söhne nicht für diejenigen Weibchen interessant, die sich nach der jeweiligen Mode richten. In unserem Zusammenhang müssen wir uns mit der zweiten Idee befassen: In der Qualität des Schmuckes, den ein Männchen trägt, spiegelt sich in irgendeiner Form die Qualität seiner Gene wider. Insbesondere zeigt sich darin, wie widerstandsfähig es gegen die vorherrschenden Infektionen ist. Das Männchen sagt allen, die es hören wollen: Seht her, wie stark ich bin; ich kann einen großen Schwanz wachsen lassen oder ein lautes Lied singen, weil ich nicht durch Malaria behindert und nicht von Würmern befallen bin. Und daß das Testosteron die Immunabwehr unterdrückt, hilft besser als alles andere, so etwas zu einer ehrlichen Aussage zu machen. Die Qualität des Schmuckes hängt nämlich vom Testosteronspiegel ab: Je mehr Testosteron das Männchen besitzt, desto farbiger, größer, sangesfreudiger oder aggressiver ist es. Wenn es trotz seines geschwächten Immunsystems keine Krankheit hat und einen langen Schwanz hervorbringen kann, muß es genetisch von guter Qualität sein. Fast scheint es, als verschleiere das Immunsystem die Gene; das Testosteron lüftet den Schleier und ermöglicht es dem Weibchen, sich unmittelbar die Gene anzusehen.6

214

Diese Theorie ist unter dem Namen »ImmunkompetenzHandicap« bekannt; sie geht davon aus, daß die immunschwächende Wirkung des Testosterons sich nicht vermeiden läßt. Ein Männchen kann dem Handicap nicht entgehen und den Testosteronspiegel steigern, ohne daß das Immunsystem unterdrückt wird. Gäbe es ein solches Männchen, wäre es sicher höchst erfolgreich: Es würde viele Nachkommen hinterlassen, weil es einen langen Schwanz haben kann und gleichzeitig (buchstäblich) immun ist. Die Theorie besagt also, daß der Zusammenhang zwischen Steroiden und Immununterdrückung so festgelegt, unausweichlich und wichtig ist, wie man es sich in der Biologie nur vorstellen kann. Aber das ist noch rätselhafter. Niemand hat eine gute Erklärung dafür, warum dieser Zusammenhang überhaupt besteht, von seiner Unausweichlichkeit ganz zu schweigen. Warum sollte ein Organismus so konstruiert sein, daß sein Immunsystem von Steroidhormonen unterdrückt wird? Es hat zur Folge, daß man bei jedem belastenden Erlebnis anfälliger für Infektionen, Krebs und Herzkrankheiten wird. Das ist eine zusätzliche Ohrfeige, wenn man ohnehin am Boden zerstört ist. Es bedeutet: Sobald der Testosteronspiegel eines Tieres steigt, weil es mit Konkurrenten um die Partnerin kämpfen oder sein äußeres Erscheinungsbild verbessern will, bekommt es leichter Infektionen, Krebs und Herzkrankheiten. Warum? Mit diesem Rätsel haben sich zahlreiche Fachleute herumgeschlagen, aber weitergekommen sind sie kaum. In KörperBewußtsein, seinem Buch über Psychneuroimmunologie, erörtert Paul Martin zwei Erklärungsmöglichkeiten, die er dann beide verwirft. Nach der ersten ist das ganze ein Fehler, und der Zusammenhang zwischen Immunsystem und Streß ist ein zufälliges Nebenprodukt der Tatsache, daß bestimmte andere Systeme so und nicht anders konstruiert sein müssen. Martin betont, das sei eine zutiefst unbefriedigende Begründung für ein System voller komplizierter nervlicher und chemischer Ver215

knüpfungen. Nur sehr, sehr wenige Körperteile sind zufällig entstanden, verkümmert oder ohne Funktion, insbesondere wenn es kompliziert gebaute Teile sind. Zusammenhänge, die zu einer Unterdrückung des Immunsystems führen und sonst keine Funktion haben, würden von der natürlichen Selektion erbarmungslos ausgemerzt. Ebenso enttäuschend ist die zweite Erklärung: Danach ruft das moderne Leben anhaltenden, unnatürlichen Streß hervor, während die Belastungen in der Umwelt früherer Zeiten von viel kürzerer Dauer waren. Paviane und Pfauen leben in einem natürlichen Zustand, und dennoch leiden auch sie – wie praktisch alle anderen Vögel und Säugetiere der Erde – unter der Immunsuppression durch die Steroide. Martin gibt zu, daß er ratlos ist. Die Tatsache, daß Streß zwangsläufig das Immunsystem unterdrückt, kann er nicht erklären. Mir geht es genauso. Vielleicht hat Michael Davies mit seiner Vermutung recht, daß mit der Immununterdrückung Energie gespart werden soll, wenn man halb verhungert ist – in der Steinzeit eine häufige Form von Streß. Oder vielleicht ist die Reaktion auf Cortisol auch ein Nebeneffekt der Reaktion auf Testosteron (chemisch sind sich beide sehr ähnlich), und die Reaktion auf Testosteron wurde den Männchen gezielt von den Genen der Weibchen angezüchtet, damit diese zwischen besseren – das heißt krankheitsresistenteren – und weniger guten Männchen unterscheiden können. Mit anderen Worten: Der Zusammenhang könnte die Folge einer Art von sexuellem Antagonismus sein, wie ich ihn in dem Kapitel über das X- und das Y-Chromosom erörtert habe. Ich halte diese Erklärung nicht für überzeugend, und deshalb fordere ich jeden auf, eine bessere zu finden.

216

CHROMOSOM 11 Persönlichkeit Der Charakter eines Menschen ist sein Schicksal. HERAKLIT Zwischen den allgemeinen Eigenschaften der Menschen und den besonderen Merkmalen des Individuums besteht ein Spannungsverhältnis – und immer ist das Genom im Spiel. Es ist in irgendeiner Form sowohl für unsere Gemeinsamkeiten mit anderen Menschen verantwortlich als auch für die Dinge, die wir ganz allein in unserem Inneren erleben. Jeder von uns erlebt Streß; jeder erlebt den erhöhten Cortisolspiegel, der damit verbunden ist; jeder erlebt seine immununterdrückende Wirkung. Wir alle besitzen Gene, die auf diese Weise ein- und ausgeschaltet werden. Und doch ist jeder Mensch einzigartig. Der eine ist phlegmatisch, der andere temperamentvoll. Der eine ist ängstlich, der andere risikofreudig. Der eine ist leutselig, der andere schüchtern. Der eine ist schweigsam, der andere redet gern. Solche Unterschiede bezeichnen wir als Persönlichkeit, ein Begriff, der mehr umfaßt als nur den Charakter. Er bezeichnet sowohl die angeborenen als auch die individuellen Charakterelemente. Wenn wir die Gene finden wollen, die unsere Persönlichkeit beeinflussen, müssen wir jetzt die Hormone des Körpers verlassen und uns der Chemie des Geistes zuwenden – auch wenn diese Unterscheidung keineswegs einfach und unumstößlich ist. Auf dem kurzen Arm des Chromosoms 11 liegt ein Gen namens D4DR. Es ist das Rezept für ein Protein, das man Dopaminrezeptor nennt, und es wird in den Zellen bestimmter Gehirnbereiche eingeschaltet, in anderen jedoch 217

nicht. Seine Aufgabe besteht darin, aus der Membran einer Nervenzelle zu ragen, und zwar an einer Synapse, das heißt da, wo diese mit einer anderen Nervenzelle in Verbindung steht. Dort steht es bereit, um an die kleinen Moleküle einer Verbindung namens Dopamin anzukoppeln. Dopamin ist ein Neurotransmitter, den andere Nervenzellen auf ein elektrisches Signal hin an ihrer Spitze freisetzen. Trifft der Dopaminrezeptor mit dem Dopamin zusammen, veranlaßt er seine eigene Nervenzelle, wiederum ein elektrisches Signal abzugeben. So funktioniert das Gehirn: Elektrische Signale lösen chemische Signale aus, die ihrerseits wieder elektrische Signale produzieren. Mit seinen mindestens 50 verschiedenen chemischen Signalen kann das Gehirn viele verschiedene Unterhaltungen gleichzeitig führen: Jeder Neurotransmitter stimuliert eine andere Gruppe von Zellen oder verändert ihre Empfindlichkeit gegenüber verschiedenen chemischen Botensubstanzen. Sich das Gehirn als Computer vorzustellen ist aus vielen Gründen irreführend, aber einer der offensichtlichsten ist die Tatsache, daß ein elektrischer Schalter in einem Computer eben nur ein elektrischer Schalter ist. Eine Synapse dagegen ist ein elektrischer Schalter, der in ein höchst empfindliches chemisches Reaktionssystem eingebunden ist. Ein aktives D4DR-Gen kennzeichnet die Nervenzelle, in der es sich befindet, sofort als Teil einer dopaminabhängigen Leitungsbahn im Gehirn. Solche Bahnen haben viele Aufgaben – unter anderem steuern sie die Durchblutung des Gehirns. Dopaminmangel führt zu einer unschlüssigen, starren Persönlichkeit, und die Betroffenen können nicht einmal selbständig Bewegungen ausführen. Im Extremfall spricht man dann von der Parkinson-Krankheit. Mäuse, bei denen man die Gene für die Dopaminproduktion ausgeschaltet hat, verhungern schlicht aus Unbeweglichkeit. Injiziert man in ihr Gehirn jedoch eine Substanz, die dem Dopamin sehr ähnlich ist (in der Fachsprache spricht man von einem Dopaminanalogon), stellt 218

sich wieder ihre natürliche Lebhaftigkeit ein. Zuviel Dopamin im Gehirn dagegen macht eine Maus sehr neugierig und abenteuerlustig. Bei Menschen dürfte ein Dopaminüberschuß die unmittelbare Ursache der Schizophrenie sein, und auch manche halluzinogenen Drogen wirken, indem sie das Dopaminsystem stimulieren. Wenn eine Maus so schwer kokainsüchtig ist, daß sie die Droge dem Futter vorzieht, liegt das an der Dopaminausschüttung in einem Teil des Gehirns, den man als Nucleus accumbens bezeichnet. Stimuliert man bei einer Ratte jedesmal dieses »Lustzentrum«, sobald sie einen Hebel betätigt, lernt sie sehr schnell, die Tätigkeit immer wieder auszuführen. Bringt man aber in das Gehirn der Ratte einen Wirkstoff, der den Effekt des Dopamins blockiert, verliert sie schon bald das Interesse an dem Hebel. Stark vereinfacht kann man auch sagen: Dopamin ist möglicherweise die Motivationssubstanz des Gehirns. Zuwenig davon, und dem Menschen fehlen Initiative und Antrieb. Zuviel, und der Betroffene langweilt sich schnell, so daß er häufig neue Abenteuer sucht. Hier liegt vielleicht eine Wurzel von Persönlichkeitsunterschieden. Als Dean Hamer Mitte der neunziger Jahre daranging, das Gen für eine abenteuerlustige Persönlichkeit zu suchen, formulierte er es so: Er suche nach dem Unterschied zwischen Lawrence von Arabien und Königin Victoria. Da an der Herstellung, Steuerung, Ausschüttung und Aufnahme von Dopamin viele verschiedene Gene beteiligt sind – vom anfänglichen Aufbau des Gehirns ganz zu schweigen – rechnete niemand und am allerwenigsten Hamer damit, daß man ein einziges Gen finden würde, das ausschließlich diesen Aspekt der Persönlichkeit bestimmt. Ebensowenig hegte er die Erwartung, daß alle Schwankungen der Abenteuerlust genetische Ursachen haben; er nahm nur an, man würde neben anderen Faktoren auch genetische Einflüsse finden. Der erste genetische Faktor kam im Jerusalemer Institut von Richard Ebstein ans Licht, und er lag im Gen D4DR auf dem 219

Chromosom 11. In der Mitte von D4DR befindet sich eine Sequenz mit variabler Wiederholungszahl, ein Minisatellitenabsatz aus 48 Buchstaben, der sich zwei- bis elfmal wiederholt. Die meisten Menschen besitzen vier oder sieben Exemplare der Sequenz, aber bei manchen sind es auch zwei, drei, fünf, sechs, acht, neun, zehn oder elf. Je größer die Zahl der Wiederholungseinheiten ist, desto schlechter kann der Dopaminrezeptor das Dopamin einfangen. Ein »langes« D4DR-Gen führt also dazu, daß bestimmte Gehirnteile schwächer auf Dopamin ansprechen als bei einem kürzeren Gen. Hamer und seine Kollegen wollten nun herausfinden, ob Menschen mit dem langen Gen eine andere Persönlichkeit haben als solche mit der kürzeren Version. Es war eigentlich genau das Gegenteil der Methode, mit der Robert Plomin auf dem Chromosom 6 nach dem Zusammenhang zwischen einem unbekannten Gen und einem bekannten Verhaltensmerkmal (dem IQ) suchte. Hamer ging statt dessen den Weg vom Gen zur äußeren Eigenschaft. Er maß mit mehreren vorgegebenen Persönlichkeitstests die Neugier von 124 Personen und untersuchte dann ihre Gene. Bingo. Unter Hamers Versuchspersonen – die allerdings keine sehr große Stichprobe darstellten – waren solche mit ein oder zwei Exemplaren des langen Gens (wie ich bereits erwähnt habe, enthält jede Körperzelle jedes Gen in zwei Kopien, je eine von jedem Elternteil) eindeutig stärker auf Neues aus als Menschen mit zwei kurzen Genkopien. Als »lang« waren dabei Gene mit mindestens sechs Wiederholungseinheiten der Minisatellitensequenz definiert. Zunächst machte Hamer sich Sorgen, er suche vielleicht nach einem »Eßstäbchen-Gen«: Das Gen für blaue Augen kommt häufig bei Menschen vor, die nur schlecht mit Eßstäbchen umgehen können, und doch würde niemand auch nur im Traum auf die Idee kommen, die Fähigkeit zur Handhabung von Eßstäbchen werde durch das Gen für blaue Augen bestimmt. Blaue Augen und die Unfähigkeit, mit 220

Stäbchen zu essen, hängen nur zufällig beide mit nichtasiatischer Abstammung zusammen, und zwar aus einem ganz offensichtlich nichtgenetischen Grund, den wir Kultur nennen. Richard Lewontin zieht für diesen Trugschluß einen anderen Vergleich heran: Aus der Tatsache, daß Menschen, die gut stricken können, meist kein Y-Chromosom besitzen (das heißt, daß es sich dabei um Frauen handelt), folgt noch nicht, daß die Strickfähigkeit auf das Fehlen des Y-Chromosoms zurückzuführen ist. Um einen solchen Scheinzusammenhang auszuschließen, wiederholte Hamer die Untersuchung in den Vereinigten Staaten mit den Angehörigen einer einzigen Familie. Wieder fand er einen eindeutigen Zusammenhang: Die Neugierigen hatten viel häufiger eine oder zwei Kopien des langen Gens. Das Eßstäbchenargument war dieses Mal nicht mehr plausibel, denn Unterschiede innerhalb einer Familie sind mit großer Wahrscheinlichkeit nicht kulturell bedingt. Der genetische Unterschied dürfte also tatsächlich zu den Eigenarten der Persönlichkeit beitragen. Die Begründung lautet folgendermaßen: Menschen mit »langen« D4DR-Genen sprechen nur schwach auf Dopamin an und müssen deshalb ihr Leben abenteuerlicher gestalten, um sich den gleichen Dopaminschub zu verschaffen, den Personen mit dem kurzen Gen schon aus Alltäglichkeiten beziehen. Um diesen Schub zu bekommen, entwickeln sie einen neugierigen Charakter. Im weiteren Verlauf wies Hamer mit einem verblüffenden Beispiel nach, was es bedeutet, wenn man immer nach Neuem sucht. Unter heterosexuellen Männern hatten solche mit langen D4DR-Genen fünfmal häufiger schon einmal mit einem Mann geschlafen als solche mit der kurzen Version. Und unter homosexuellen Männern hatten solche mit den langen Genen fünfmal häufiger schon einmal mit einer Frau geschlafen als diejenigen mit der kurzen Version. In beiden Gruppen hatten

221

Personen mit dem langen Gen mehr Sexualpartner als solche mit dem kurzen.1 Jeder von uns kennt Menschen, die alles ausprobieren müssen, und umgekehrt kennen wir auch solche, die stets bei ihren Gewohnheiten bleiben und nur ungern mit Neuem experimentieren. Vielleicht sind die D4DR-Gene bei der ersten Gruppe lang und bei der zweiten kurz. Ganz so einfach ist es allerdings nicht. Glaubt man Hamers Behauptungen, dann lassen sich nur vier Prozent der Neugier mit dem Einfluß dieses einen Gens erklären. Insgesamt ist Neugier nach seiner Schätzung zu etwa 40 Prozent erblich, und es gibt insgesamt zehn gleichermaßen wichtige Gene, deren Abwandlungen mit Persönlichkeitsunterschieden zusammenhängen. Außerdem ist das nur ein Element der Persönlichkeit, und es gibt noch viele weitere, insgesamt vielleicht ein Dutzend. Unter der kühnen Annahme, daß an allen eine ähnliche Zahl von Genen beteiligt ist, gelangt man zu der Schlußfolgerung, daß bis zu 500 Gene in Übereinstimmung mit dem Charakter schwanken. Und das sind nur diejenigen, bei denen es Unterschiede gibt. Viele andere enthalten möglicherweise im Normalfall keine Abwandlungen, aber wenn es solche Abweichungen gäbe, würden sie sich auf die Persönlichkeit auswirken. So sieht es mit den Genen für Verhaltensweisen wirklich aus. Vielleicht erkennt man jetzt besser, wie ungefährlich es ist, über genetische Einflüsse auf Verhaltensweisen zu sprechen, und wie lächerlich man sich macht, wenn man über eines von 500 »Persönlichkeitsgenen« in Begeisterung ausbricht. Selbst in einer Schönen Neuen Welt der Zukunft wäre es ein absurder Gedanke, jemand könne einen Fetus abtreiben, weil eines seiner Persönlichkeitsgene nicht in Ordnung ist – und damit das Risiko eingehen, daß bei der nächsten Befruchtung ein Fetus entsteht, der zwei oder drei unerwünschte Gene besitzt. Man erkennt, wie unsinnig es wäre, eugenische Selektion zugunsten bestimmter genetisch bedingter Persönlichkeitsmerkmale zu betreiben, 222

selbst wenn jemand die Macht dazu hätte. Dazu müßte man 500 Gene einzeln überprüfen und sich jeweils entscheiden, ob man die Person mit dem »falschen« Gen ablehnt. Am Ende bliebe niemand mehr übrig, selbst wenn man mit einer Million Kandidaten anfängt. Wir sind alle Mutanten. Das beste Mittel gegen Designerbabys besteht darin, daß man mehr Gene findet und die Menschen mit zuviel Wissen überschüttet. Bis es soweit ist, kann man die Entdeckung starker genetischer Persönlichkeitsbestandteile auch zu einer völlig ungenetischen Therapie nutzen. Gibt man Affenbabys, die von Natur aus scheu sind, einer selbstbewußten Affenmutter in Pflege, überwinden sie ihre Schüchternheit schnell. Mit Menschen ist es fast genauso – die richtige Erziehung kann eine angeborene Persönlichkeit verändern. Seltsamerweise scheint das Wissen, daß sie angeboren ist, bei der Besserung zu helfen. Ein Team aus drei Therapeuten, die etwas über die neuen genetischen Befunde gelesen hatten, behandelten nun nicht mehr die Schüchternheit ihrer Klienten, sondern sie versuchten ihnen beizubringen, mit ihrer angeborenen Neigung zufrieden zu sein. Es funktionierte. Als die Klienten hörten, ihre Persönlichkeit sei ein echter, angeborener Teil ihrer selbst und nicht nur eine später angenommene schlechte Gewohnheit, waren sie erleichtert. »Es ist paradox: Wenn man die grundlegenden Neigungen der Menschen nicht mehr als pathologisch betrachtet und den Angehörigen einer Gruppe erlaubt, so zu sein, wie sie sind, hat man damit anscheinend die größte Gewähr, daß sich ihr Selbstbewußtsein und ihre zwischenmenschlichen Beziehungen verbessern.« Mit anderen Worten: Wenn man ihnen sagt, daß sie von Natur aus schüchtern sind, hilft man ihnen am besten, die Schüchternheit zu überwinden. Auch Eheberater berichten über gute Ergebnisse, wenn sie ihren Klienten erklären, sie könnten die unangenehmen Eigenschaften ihrer Partner nicht ändern – weil sie vermutlich angeboren sind –, sondern sie müßten 223

versuchen, damit zu leben. Die Eltern eines homosexuellen Mannes akzeptieren dessen Veranlagung in der Regel eher, wenn sie die Homosexualität nicht für das Ergebnis ihrer Erziehung, sondern für einen unveränderlichen Teil seines Wesens halten. Die Erkenntnis, daß Persönlichkeitsmerkmale angeboren sind, ist vielfach keineswegs eine Strafe, sondern eine Erleichterung.2 Angenommen, wir wollten einen Stamm von Füchsen oder Ratten züchten, die zahmer und instinktiv weniger vorsichtig sind als der Durchschnitt. Zu diesem Zweck könnte man sich aus jedem Wurf die dunkelsten Jungen heraussuchen und sie zur Zucht der nächsten Generation verwenden. Nach einigen Jahren hätte man dann zahmere und dunklere Tiere. Diese seltsame Tatsache ist Tierzüchtern schon seit langem bekannt, aber in den achtziger Jahren bekam sie eine neue Bedeutung. Einen ganz ähnlichen Zusammenhang zwischen Neurochemie und Persönlichkeit gibt es nämlich auch bei Menschen. Ein Wissenschaftlerteam unter Leitung des Psychologen Jerome Kagan von der Harvard-Universität untersuchte Schüchternheit und Selbstvertrauen bei Kindern; dabei stellte sich heraus, daß man ungewöhnlich »gehemmte« Charaktere schon im Alter von vier Monaten erkennen konnte – und 14 Jahre später konnte man voraussagen, wie schüchtern oder selbstsicher dieselben Personen als Erwachsene sein würden. Die Erziehung war dabei zwar wichtig, aber auch das innere Wesen spielte eine ebenso große Rolle. Es ist eine große Rolle. Von ein paar verbohrten Sozialdeterministen einmal abgesehen, würde sich niemand über eine angeborene Neigung zur Schüchternheit besonders wundern. Aber wie sich herausstellt, stehen diese Persönlichkeitsmerkmale auch im Zusammenhang mit einigen überraschenden anderen Eigenschaften. Schüchterne Jugendliche haben häufiger blaue Augen (alle Versuchspersonen in der Untersuchung waren europäischer Abstammung), leiden eher an Allergien, sind groß 224

und schlank und haben ein schmales Gesicht; außerdem wird unter der rechten Seite ihrer Stirn mehr Wärme produziert, und ihr Herz schlägt schneller als das der weniger schüchternen Personen. Alle diese Eigenschaften hängen von der Neuralleiste ab, einer bestimmten Gruppe von Zellen im Embryo, aus der ein Gehirnteil namens Corpus amygdaloideum oder Mandelkern hervorgeht. Außerdem ist bei allen der gleiche Neurotransmitter beteiligt: das Noradrenalin, das stark dem Dopamin ähnelt. Außerdem sind die genannten Eigenschaften charakteristisch für Nordeuropäer, bei denen es sich meist um nordische Typen handelt. Folgt man Kagans Argumentation, wurden in der Eiszeit diejenigen Menschen selektioniert, die einen hohen Stoffwechselumsatz hatten und deshalb widerstandsfähiger gegen die Kälte in diesen Gebieten waren. Ein hoher Stoffwechselumsatz entsteht aber seinerseits durch ein besonders aktives Noradrenalinsystem im Mandelkern, und das bringt zahlreiche andere Belastungen mit sich – eine davon ist eine phlegmatische, schüchterne Persönlichkeit, eine andere das blasse Aussehen. Die Folge: Wie bei Wölfen und Ratten, so sind auch unter den Menschen die schüchternen, mißtrauischen Charaktere hellhäutiger als die mutigen.3 Wenn Kagan recht hat, werden große, schlanke Erwachsene mit blauen Augen bei Herausforderungen geringfügig häufiger ängstlich als andere. Einem modernen Personalberater könnte das bei der Suche nach Führungskräften gelegen kommen. Schon heute versuchen schließlich die Arbeitgeber, unterschiedliche Persönlichkeiten zu erkennen. In den meisten Stellenanzeigen wird nach Kandidaten gesucht, die »gut mit Menschen umgehen können« – eine Eigenschaft, die vermutlich zum Teil angeboren ist. Aber eine Welt, in der Arbeitskräfte nach der Augenfarbe ausgewählt werden, wäre doch sicher entsetzlich. Warum? Diskriminierung aufgrund körperlicher Merkmale ist viel stärker verpönt, als wenn sie sich auf psychische Eigenschaften stützt. Aber psychische Eigenschaften 225

sind nur chemische Eigenschaften. Die Diskriminierung erfolgt ebenso aufgrund materieller Merkmale wie in allen anderen Fällen. Dopamin und Noradrenalin sind sogenannte Monoamine. Ihr enger chemischer Verwandter ist das Serotonin, ein weiteres Monoamin, das ebenfalls im Gehirn vorkommt und ein chemischer Ausdruck der Persönlichkeit ist. Aber beim Serotonin sind die Verhältnisse komplizierter als bei Dopamin und Noradrenalin. Seine Eigenschaften lassen sich bemerkenswert schwer dingfest machen. Menschen mit einem ungewöhnlich hohen Serotoninspiegel im Gehirn neigen meist zu Zwangsvorstellungen, Ordnunghalten und Vorsicht, manchmal sogar in neurotischem Ausmaß. Eine Krankheit, die man als Zwangsneurose bezeichnet, läßt sich meist durch eine Senkung des Serotoninspiegels lindern. Am anderen Ende des Spektrums stehen Menschen mit einem ungewöhnlich niedrigen Serotoninspiegel: Sie neigen zur Impulsivität. Triebverbrechen und Selbstmord werden häufig von Personen mit niedrigem Serotoninspiegel begangen. Der Stimmungsaufhellende Wirkstoff Fluoxetin (Markenname Fluctin) beeinflußt das Serotoninsystem, aber in der Frage, wie dieser Effekt im einzelnen aussieht, gibt es immer noch Meinungsverschiedenheiten. Die herkömmliche Theorie wird von den Wissenschaftlern der Firma Eli Lilly vertreten, wo man den Wirkstoff ursprünglich entwickelte: Danach hemmt Fluoxetin die Wiederaufnahme des Serotonins in die Nervenzellen, so daß die Menge des Neurotransmitters im Gehirn ansteigt. Der erhöhte Serotoninspiegel vermindert Angst und Depressionen – er kann ganz normale Menschen zu Optimisten machen. Es bleibt aber auch die Möglichkeit, daß Fluoxetin genau die umgekehrte Wirkung hat und die Reaktion der Nervenzellen auf das Serotonin beeinträchtigt. Auf dem Chromosom 17 liegt das Gen für den sogenannten Serotonintransporter, und Variationen gibt es zwar nicht in diesem Gen selbst, aber in der Länge einer 226

»Aktivierungssequenz«, die unmittelbar oberhalb davon liegt und eine Art Dimmer darstellt: Sie dient dazu, die Expression des Gens zu vermindern. Die Längenschwankungen entstehen wie viele Mutationen durch die unterschiedlich häufige Wiederholung derselben Sequenz, eines »Satzes« aus 22 Buchstaben, der entweder vierzehn- oder sechzehnmal vorhanden ist. Etwa jeder dritte Mensch besitzt zwei Exemplare der längeren Sequenz, die das Gen geringfügig schlechter abschaltet. Die Folge: Solche Menschen besitzen eine größere Menge des Serotonintransporters, und deshalb wird bei ihnen mehr Serotonin hin- und herbefördert. Sie sind wesentlich weniger anfällig für Neurosen und mit geringfügig größerer Wahrscheinlichkeit angenehme Menschen als der Bevölkerungsdurchschnitt, unabhängig von Geschlecht, ethnischer Zugehörigkeit, Bildung oder Einkommen. Dean Hamer zieht daraus den Schluß, daß Serotonin die Signalsubstanz ist, die Angst und Depressionen nicht lindert, sondern begünstigt. Er bezeichnet es als chemische Strafe des Gehirns. Alle möglichen Indizien weisen jedoch in die andere Richtung: daß man sich nicht mit weniger, sondern mit mehr Serotonin besser fühlt. So besteht beispielsweise ein seltsamer Zusammenhang zwischen dem Winter, einem Wunsch nach Naschereien und Schlafbedürfnis. Bei manchen Menschen – sie sind wahrscheinlich wieder einmal eine genetische Minderheit, auch wenn man noch keine Form eines Gens gefunden hat, die mit der Anfälligkeit für diesen Zustand im Zusammenhang steht – erzeugen die langen Winterabende am späten Nachmittag eine Gier nach Kohlenhydraten. Solche Personen brauchen im Winter vielfach mehr Schlaf, fühlen sich aber nach dem Schlafen weniger ausgeruht. Das ist offenbar damit zu erklären, daß das Gehirn als Reaktion auf die frühe Dunkelheit mit der Produktion des Melatonins beginnt, jenes Hormons, das den Schlaf einleitet. Melatonin wird aus Serotonin gebildet, und deshalb vermindert sich die Menge des Serotonins, wenn es 227

durch die Melatoninproduktion verbraucht wird. Am schnellsten kann man den Serotoninspiegel wieder steigen lassen, indem man dem Gehirn mehr Tryptophan zuführt, denn aus dieser Verbindung entsteht das Serotonin. Tryptophan führt man dem Gehirn am schnellsten zu, wenn die Bauchspeicheldrüse Insulin ausschüttet, denn Insulin veranlaßt den Organismus zur Aufnahme anderer Substanzen, die dem Tryptophan ähneln, so daß Konkurrenten um die Kanäle, die das Tryptophan ins Gehirn transportieren, beseitigt werden. Und Insulin wird am schnellsten ausgeschüttet, wenn man eine kohlenhydratreiche Mahlzeit zu sich nimmt.4 Können Sie mir noch folgen? Wir essen im Winter Plätzchen, um den Serotoninspiegel im Gehirn zu steigern und uns damit aufzumuntern. Daraus kann man die Lehre ziehen, daß wir durch veränderte Eßgewohnheiten unseren Serotoninspiegel beeinflussen können. Sogar cholesterinsenkende Medikamente und eine entsprechende Ernährung wirken sich unter Umständen auf das Serotonin aus. Seltsamerweise zeigt sich in fast allen Studien, in denen Menschen ihren Cholesterinspiegel mit Medikamenten und Ernährung senkten, daß die Zahl der gewaltsamen Todesfälle im Vergleich mit einer Kontrollgruppe zunimmt, und zwar in der Regel ebenso stark, wie die Sterblichkeit durch Herzkrankheiten zurückgeht. Nimmt man alle Studien zusammen, sank die Zahl der Herzinfarkte durch die Behandlung des Cholesterinspiegels um 14 Prozent, aber der gewaltsame Tod nahm um noch viel signifikantere 87 Prozent zu. Da ein gewaltsamer Tod seltener ist als ein Herzinfarkt, heben sich die absoluten Zahlen gegenseitig ungefähr auf, aber der gewaltsame Tod kann manchmal auch Unbeteiligte in Mitleidenschaft ziehen. Die medikamentöse Behandlung des hohen Cholesterinspiegels birgt also ihre Gefahren. Schon seit 20 Jahren weiß man, daß impulsive, asoziale und deprimierte Menschen – beispielsweise Häftlinge, Gewaltverbrecher und Personen, bei denen ein Selbstmordversuch gescheitert ist – im 228

allgemeinen einen niedrigeren Cholesterinspiegel haben als die Gesamtbevölkerung. Kein Wunder, daß Julius Cäsar mißtrauisch wurde, als Cassius ihn hohläugig und hungrig anblickte. Ärzte spielen diese beunruhigenden Tatsachen meist als statistische Täuschungen herunter, aber dazu lassen sie sich zu gut wiederholen. In der sogenannten MrFit-Studie, in der 351000 Menschen aus sieben Ländern sieben Jahre lang beobachtet wurden, starben Personen mit sehr niedrigem und sehr hohem Cholesterinspiegel in einem bestimmten Alter doppelt so häufig wie solche mit einem mittleren Wert. Bei niedrigem Cholesterinspiegel ist die Todesursache meist ein Unfall, Selbstmord oder Mord. Die 25 Prozent der Männer mit dem geringsten Cholesteringehalt im Blut begehen viermal so häufig Selbstmord wie die 25 Prozent mit dem höchsten Wert – für Frauen gilt diese Beobachtung allerdings nicht. Das bedeutet nicht, daß wir nun alle wieder in Butter gebratene Eier essen sollten. Ein niedriger Cholesterinspiegel oder seine zu starke Senkung ist für eine kleine Minderheit sehr gefährlich, genau wie ein hoher Cholesterinspiegel und eine cholesterinreiche Ernährung ebenfalls für eine kleine Minderheit gefährlich ist. Mit dem Ratschlag, sich cholesterinarm zu ernähren, sollte man sich also auf jene beschränken, die aus genetischen Gründen einen zu hohen Cholesterinspiegel haben, aber man sollte ihn nicht jedem geben. Für den Zusammenhang zwischen niedrigem Cholesterinspiegel und Gewalt spielt das Serotonin mit ziemlicher Sicherheit eine Rolle. Affen, die man cholesterinarm ernährt, werden aggressiver und sind schlechter gelaunt (auch wenn sie nicht abnehmen), und die Ursache ist offenbar ein Rückgang des Serotoninspiegels. Im Institut von Jay Kaplan an der Bowman Gray Medical School in North Carolina war der Serotoninspiegel im Gehirn von acht Affen, die cholesterinarmes (aber fettreiches) Futter erhielten, nur noch ungefähr halb so hoch wie bei neun Tieren, die cholesterinreich gefüttert wurden. Außer229

dem waren aggressive oder sozialfeindliche Handlungen gegen Artgenossen bei ihnen um 40 Prozent häufiger, und zwar bei beiden Geschlechtern. Anhand des niedrigen Serotoninspiegels kann man die Aggressivität von Affen sogar genau voraussagen, und ebenso ermöglicht er bei Menschen die genaue Voraussage von Morden aus Jähzorn, Selbstmorden, Streitlust und Brandstiftung. Heißt das, daß man nur jeden Menschen gesetzlich zwingen müßte, seinen Serotoninspiegel jederzeit sichtbar auf der Stirn zu tragen, damit wir sofort wissen, wen man meiden, ins Gefängnis stecken oder vor sich selbst schützen sollte?5 Glücklicherweise wäre eine solche Politik wahrscheinlich zum Scheitern verurteilt, denn sie widerspricht den Menschenrechten. Der Serotoninspiegel ist weder angeboren noch unveränderlich, sondern er ist selbst eine Folge der gesellschaftlichen Stellung. Je höher die Selbsteinschätzung und der soziale Rang eines Menschen im Verhältnis zu seiner Umgebung ist, desto höher liegt auch der Serotoninspiegel. Bei Experimenten mit Affen hat sich gezeigt, daß das Sozialverhalten an erster Stelle steht. Dominante Affen verfügen über reichlich Serotonin, im Gehirn der niedriger gestellten Tiere ist es stärker verdünnt. Ursache oder Wirkung? Zunächst nahm man allgemein an, die Substanz sei zumindest teilweise die Ursache: Es erscheint einfach plausibel, daß das dominante Verhalten eine Folge des Wirkstoffes ist und nicht umgekehrt. Wie sich jedoch herausstellt, ist es genau anders herum: Der Serotoninspiegel hängt davon ab, wie der Affe seine eigene Stellung in der Hierarchie wahrnimmt.6 Im Gegensatz zu einer verbreiteten Annahme ist ein hoher Rang gleichbedeutend mit geringer Aggression – das gilt sogar für Grüne Meerkatzen. Die dominanten Individuen sind nicht besonders groß, lebhaft oder gewalttätig, sondern sie besitzen gute Fähigkeiten zur Versöhnung, zum Heranziehen von Verbündeten und ähnlichem. Sie sind weniger impulsiv und neigen weniger dazu, spielerische Kämpfe als Aggression zu 230

mißdeuten. Natürlich sind Affen keine Menschen, aber wie Michael McGuire von der University of California in Los Angeles entdeckte, können Menschen aller Gruppen und sogar Kinder sofort ausmachen, welches Tier in einer Gruppe gefangener Affen die dominante Rolle spielt. Sein Verhalten – Shelley sprach vom »Hohn der kalten Befehle« – kommt uns auch unter menschlichen Gesichtspunkten sofort bekannt vor. Daß der Affe durch einen hohen Serotoninspiegel in diese Stimmung versetzt wird, ist kaum zu bezweifeln. Kehrt man die Hackordnung künstlich um, so daß dieser Affe nun ein Untergebener ist, fällt nicht nur sein Serotoninspiegel ab, sondern auch sein Verhalten ändert sich. Bei Menschen geschieht offenbar das gleiche. In Studentenverbindungen sind die Führungsgestalten mit einer hohen Serotoninkonzentration gesegnet, aber die geht zurück, wenn sie abgesetzt werden. Jemandem zu sagen, er habe einen niedrigen oder hohen Serotoninspiegel, kann zu einer sich selbst erfüllenden Prophezeiung werden. Es ist das verblüffende Gegenteil der Karikatur, die für die meisten Menschen das Bild der Biologie ausmacht. In dem ganzen Serotoninsystem geht es um biologischen Determinismus. Die Aussichten, zum Verbrecher zu werden, sind durch die chemischen Vorgänge im Gehirn festgelegt. Aber anders als man üblicherweise annimmt, bedeutet das nicht, daß das Verhalten in der Gesellschaft nicht zu ändern ist. Ganz im Gegenteil: Die Chemie unseres Gehirns wird von den gesellschaftlichen Signalen gesteuert, denen wir ausgesetzt sind. Die Biologie bestimmt das Verhalten, aber sie wird ihrerseits von der Gesellschaft bestimmt. Das gleiche Phänomen habe ich im Zusammenhang mit dem körpereigenen Cortisolsystem beschrieben; hier begegnet es uns beim Serotoninsystem des Gehirns ein zweites Mal. Stimmungslage, Geist, Persönlichkeit und Verhalten werden tatsächlich von der Gesellschaft bestimmt, aber das heißt nicht, daß sie nicht auch biologisch 231

festgelegt wären. Die Gesellschaft übt ihren Einfluß auf das Verhalten aus, indem sie Gene ein- und ausschaltet. Klar ist dennoch, daß es alle möglichen angeborenen Charaktertypen gibt und daß Menschen unterschiedlich auf die gesellschaftlichen Reize reagieren, die durch die Neurotransmitter übermittelt werden. Manche Gene beeinflussen die Menge des produzierten Serotonins, andere verändern die Reaktionsfähigkeit der Serotoninrezeptoren, wieder andere sorgen dafür, daß manche Gehirnbereiche stärker auf Serotonin reagieren als andere, und noch andere machen manche Menschen im Winter depressiv, weil ihr Melatoninsystem zu stark reagiert und das Serotonin aufbraucht. Und so weiter, und so weiter. In einer niederländischen Familie sind die Männer seit drei Generationen Verbrecher, und die Ursache ist zweifellos ein Gen. Diese Kriminellen tragen auf dem X-Chromosom eine ungewöhnliche Form eines Gens, das auf den Namen Monoaminoxidase-A-Gen hört. Die Monoaminoxidase hat die Aufgabe, neben anderen Verbindungen auch Serotonin abzubauen. Höchstwahrscheinlich sind diese Niederländer wegen der ungewöhnlichen Vorgänge, die in ihrem Gehirn rund um das Serotonin ablaufen, besonders anfällig für ein Leben als Verbrecher. Aber dadurch wird das Gen höchstens in einem sehr langweiligen Sinn zu einem »Verbrecher-Gen«. Ohnehin gilt die fragliche Mutation nämlich heute als »sporadische« Veränderung, so daß nur sehr wenige Kriminelle diese Version des Gens tragen. Zu einer allgemeinen Erklärung für kriminelles Verhalten trägt das Monoaminoxidase-A-Gen kaum etwas bei. Allerdings unterstreicht es noch einmal die Tatsache, daß das, was wir Persönlichkeit nennen, zu einem erheblichen Teil eine Frage der chemischen Vorgänge im Gehirn ist. Schon ein einziger Wirkstoff, das Serotonin, kann auf vielfache Weise mit angeborenen Charakterunterschieden zusammenhängen. Diese werden überlagert von den vielfältigen Reaktionen des Serotoninsystems auf Signale aus der Gesellschaft und andere äußere Einflüsse. Manche Menschen sprechen 232

auf bestimmte äußere Signale empfindlicher an als andere. Das ist die Realität in Sachen Genen und Umwelt: Zwischen beiden liegt kein Einbahn-Determinismus, sondern ein Labyrinth aus komplizierten Wechselbeziehungen. Soziales Verhalten ist keine äußere Folge von Ereignissen, die unseren Geist und Körper überraschend trifft, sondern ein untrennbarer Bestandteil unserer Ausstattung, und unsere Gene sind so programmiert, daß wir nicht nur soziales Verhalten hervorbringen, sondern auch darauf ansprechen.

233

CHROMOSOM 12 Selbstmontage Das Ei, von der Natur zu diesem Zweck bestimmt Ist ein Huhn als Möglichkeit. BEN JOHNSON, The Alchemist Für fast alles in der Natur gibt es Vergleiche aus dem Bereich der Menschen. Fledermäuse bedienen sich der Echolotung; das Auge ist eine Kamera; natürliche Selektion ist Ausprobieren; Gene sind Rezepte; das Gehirn besteht aus Leitungen (die man Axone nennt) und Schaltern (Synapsen); im Hormonsystem gibt es Rückkopplung wie in einer Ölraffinerie; das Immunsystem ist ein Geheimdienst zur Gegenspionage; das Wachstum des Körpers gleicht dem Wirtschaftswachstum. Und so immer weiter, ohne Ende. Manche derartigen Vergleiche sind zwar irreführend, aber die Methoden und technischen Verfahren, mit denen Mutter Natur ihre verschiedenen Probleme löst und ihre genialen Konstruktionen zuwege bringt, erscheinen uns zumindest vertraut. Die meisten davon haben wir in unserer eigenen Technik neu erfunden. Aber jetzt müssen wir dieses angenehme Terrain hinter uns lassen und den Schritt ins Unbekannte wagen. Zu einem der bemerkenswertesten, schönsten und bizarrsten Dinge, die Mutter Natur anscheinend ohne jede Schwierigkeit zuwege bringt, gibt es in unserem eigenen Umfeld keinerlei Entsprechung: Die Entwicklung eines menschlichen Körpers aus einem undifferenzierten kleinen Klumpen, den wir befruchtete Eizelle nennen, hat nicht ihresgleichen. Versuchen wir uns einmal vorzustellen, wir könnten eine Hardware (oder übrigens auch eine Software) konstruieren, die ähnliche Leistungen vollbringt. 234

Im Pentagon hat man es vermutlich versucht, was weiß ich: »Guten Tag, Alraun. Du hast die Aufgabe, eine Bombe zu bauen, die sich aus einem Block Rohstahl und einem Haufen Sprengstoff selbst zusammensetzt. Dir stehen unbegrenzte Mittel und tausend unserer klügsten Köpfe in der Wüste von New Mexico zur Verfügung. Im August möchte ich einen Prototyp sehen. Kaninchen schaffen es zehnmal im Monat, so schwer kann es also nicht sein. Noch Fragen?« Ohne einen Vergleich als Richtschnur ist sogar nur schwer zu begreifen, worin die Leistung von Mutter Natur eigentlich besteht. Irgend etwas muß der Eizelle, die heranwächst und sich entwickelt, ein Muster von immer mehr Einzelheiten aufzwingen. Es muß einen Plan geben. Aber wenn wir uns nicht auf göttliche Eingriffe berufen wollen, muß dieser Plan der Einzelheiten aus der Eizelle selbst stammen. Und wie kann die Eizelle ein Muster hervorbringen, wenn sie es nicht von Anfang an besitzt? Eigentlich ist es nicht verwunderlich, daß man in früheren Jahrhunderten die Präformationstheorie bevorzugte und daß manche Leute glaubten, sie sähen in der menschlichen Samenzelle einen kleinen Homunculus. Aber wie schon Aristoteles erkannte, schieben wir das Problem mit der Präformationstheorie nur vor uns her, denn woher hat der Homunculus seine Form? Spätere Theorien waren nicht viel besser; unser alter Freund William Bateson kam der Antwort allerdings schon überraschend nahe: Er vermutete, alle Lebewesen bestünden aus einer geordneten Reihe von Teilen oder Segmenten, und für dieses Phänomen prägte er den Begriff Homöosis. In den siebziger Jahren des 20. Jahrhunderts war es modern, die Embryonalentwicklung mit immer raffinierteren mathematisch-geometrischen Mustern, stehenden Wellen und ähnlich abgelegenen Dingen zu erklären. Pech für die Mathematiker: Die Antwort der Natur erweist sich wie immer als viel einfacher und leichter verständlich, auch wenn die Einzelheiten entsetzlich verwickelt sind. Alles dreht sich um 235

Gene, die tatsächlich in digitaler Form den Plan enthalten. Eine große Gruppe solcher Entwicklungsgene liegt fast in der Mitte des Chromosoms 12. Ihre Entdeckung und die Aufklärung ihrer Funktionsweise war vermutlich die größte geistige Leistung der modernen Genetik, seit der Code selbst geknackt wurde. Im Kern brachte sie zwei verblüffende, angenehme Überraschungen mit sich.1 Die befruchtete Eizelle, die zum Embryo heranwächst, ist anfangs ein undifferenziertes Klümpchen. Dann entwickelt sich nach und nach eine doppelte Asymmetrie – eine Achse vom Kopf zum Schwanz und eine zweite von vorn nach hinten. Bei Taufliegen und Kröten werden diese Achsen schon von der Mutter festgelegt: Ihre Zellen geben einem Ende des Embryos die Anweisung, zum Kopf zu werden, und ein anderer erhält den Befehl, sich zum Rücken zu entwickeln. Bei Mäusen und Menschen entsteht die Asymmetrie jedoch erst später, und wie das im einzelnen geschieht, weiß niemand. Entscheidend scheint der Augenblick zu sein, wenn die Eizelle sich in der Gebärmutter einnistet. Bei Taufliegen und Kröten weiß man über die Asymmetrie gut Bescheid: Sie besteht aus einem Konzentrationsgefälle der chemischen Produkte verschiedener mütterlicher Gene. Auch bei Säugetieren handelt es sich mit ziemlicher Sicherheit um eine ungleiche Verteilung chemischer Substanzen. Jede Zelle kann gewissermaßen die Suppe in ihrem Inneren probieren und die Information in ihren tragbaren GPS-Computer eintippen; dann erhält sie die Anzeige: »Du befindest dich in der hinteren Körperhälfte in der Nähe der Unterseite.« Gut zu wissen, wo man ist. Aber den eigenen Standort zu kennen ist nur der Anfang. Ein ganz anderes Problem ist die Frage, was man dort tun soll. Gene, die diesen Vorgang steuern, nennt man »homöotisch«. Nachdem unsere beispielhafte Zelle erfahren hat, wo sie liegt, schlägt sie den Standort in ihrem Handbuch nach, und dort 236

findet sie den Befehl: »Laß einen Flügel wachsen« oder »Werde zu einer Nierenzelle« oder etwas Ähnliches. Ganz so ist es in Wirklichkeit natürlich nicht. Es gibt weder Computer noch Handbücher, sondern nur eine Abfolge automatischer Schritte: Ein Gen schaltet ein Gen ein, das ein Gen einschaltet. Aber das Handbuch ist dennoch ein nützlicher Vergleich, denn das Schöne und gleichzeitig so schwer Begreifliche an der Embryonalentwicklung ist die Tatsache, daß es sich um einen völlig dezentralen Vorgang handelt. Da jede Körperzelle ein vollständiges Exemplar des Genoms in sich trägt, muß keine Zelle auf Anweisungen einer Zentrale warten; sie kann sich nach ihren eigenen Informationen und den ankommenden Signalen von ihren Nachbarn richten. Unsere Gesellschaft organisieren wir nicht nach diesem Prinzip: Wir sind davon besessen, möglichst viele Entscheidungen einer zentralen Stelle zu übertragen und sie von Regierungen treffen zu lassen. Vielleicht sollten wir einmal etwas anderes versuchen.2 Taufliegen sind seit den ersten Jahren des 20. Jahrhunderts ein Lieblings-Studienobjekt der Genetiker, denn man kann sie im Labor schnell und einfach züchten. Der bescheidenen Taufliege gebührt unser Dank für die Aufklärung vieler genetischer Grundprinzipien: beispielsweise für die Idee, daß die Gene auf den Chromosomen gekoppelt sind, oder für Mullers Entdeckung, daß Gene durch die Einwirkung von Röntgenstrahlen mutieren können. Unter den so entstandenen mutierten Fliegen fand man auch einige, die sich ungewöhnlich entwickelt hatten. Sie hatten Beine, wo eigentlich Antennen sein sollten, oder Flügel, wo sich normalerweise kleine Stabilisatoren (Schwingkölbchen) befinden. Mit anderen Worten: Ein bestimmter Körperabschnitt hatte etwas getan, für das eigentlich ein anderer vorgesehen war. Die homöotischen Gene hatten nicht richtig funktioniert. Ende der siebziger Jahre machten sich die beiden deutschen Wissenschaftler Christiane Nüsslein-Volhard und Eric Wie237

schaus daran, möglichst viele derartige Fliegenmutanten zu finden und zu beschreiben. Sie behandelten die Insekten mit mutationsauslösenden Chemikalien, kreuzten sie zu Tausenden und suchten geduldig diejenigen heraus, bei denen Gliedmaßen, Flügel oder andere Körperteile an der falschen Stelle herangewachsen waren. Nach und nach kristallisierte sich eine einheitliche Gesetzmäßigkeit heraus. Es gab »Lückengene«, die große Wirkungen hatten und über ganze Körperbereiche bestimmten, »Paar-Regelgene«, die diese Bereiche unterteilten und kleinere Einzelheiten festlegten, und »SegmentPolaritätsgene«, welche die Einzelheiten noch einmal untergliederten und jeweils nur ihren vorderen oder hinteren Teil beeinflußten. Mit anderen Worten: Die Entwicklungsgene wirkten offenbar hierarchisch; sie teilten den Embryo in immer kleinere Abschnitte auf und ließen dort immer mehr Einzelheiten entstehen.3 Das war eine große Überraschung. Zuvor hatte man angenommen, die Körperteile definierten sich selbst anhand ihrer benachbarten Teile und nicht nach einem genetischen Gesamtplan. Aber als man die mutierten Taufliegengene dingfest gemacht und ihre Sequenz aufgeklärt hatte, warteten sie mit einer weiteren Überraschung auf. Man machte zwei fast unglaubliche Entdeckungen, die zusammen eine der großartigsten Erweiterungen unseres Wissens im 20. Jahrhundert darstellen. Die Wissenschaftler fanden eine Gruppe von acht homöotischen Genen, die gemeinsam auf demselben Chromosom liegen und unter dem Namen Hox-Gene bekannt wurden. Daran war zunächst nichts Ungewöhnliches. Wirklich seltsam aber war, daß jedes dieser acht Gene einen anderen Teil der Fliege beeinflußte und daß sie in derselben Anordnung aufgereiht waren wie die von ihnen beeinflußten Körperteile. Das erste Gen wirkte auf das Maul, das zweite auf das Gesicht, das dritte auf die Oberseite des Kopfes, das vierte auf den Hals, das fünfte auf die Brust, das sechste auf die vordere Hälfte des 238

Bauches, das siebte auf die hintere Hälfte des Bauches, und das achte auf verschiedene andere Teile im Bauchbereich. Es war nicht damit getan, daß die ersten Gene den Kopf der Fliege und die letzten ihr Hinterende festlegten; sie lagen alle in der richtigen Reihenfolge auf dem Chromosom – ohne eine einzige Ausnahme. Um einschätzen zu können, wie seltsam das ist, muß man die übliche, völlig zufällige Verteilung der Gene kennen. Ich habe in diesem Buch über das Genom in einer Art logischen Reihenfolge berichtet und dazu Gene ausgesucht, die sich in den einzelnen Kapiteln für meine Zwecke eigneten. Aber damit habe ich eine kleine Täuschung begangen: In Wirklichkeit ist in der Lage eines Gens wenig Sinn und Verstand zu entdecken. Manchmal muß es sich in der Nähe bestimmter anderer Gene befinden, aber daß Mutter Natur diese homöotischen Gene in der Reihenfolge ihrer Verwendung angeordnet hat, war sicher ziemlich pedantisch. Und eine zweite Überraschung sollte folgen. Im Jahr 1983 entdeckte ein Wissenschaftlerteam im Institut von Walter Gehring in Basel, daß alle diese homöotischen Gene eine Gemeinsamkeit haben: Sie enthalten alle denselben »Textabschnitt« aus 180 »Buchstaben«, den man heute Homöobox nennt. Anfangs schien das unwichtig zu sein. Wenn der Abschnitt in allen Genen gleich war, konnten er der Fliege nicht befehlen, ein Bein anstelle einer Antenne wachsen zu lassen. Alle Elektrogeräte haben einen Stecker, aber wenn man nur den Stecker betrachtet, kann man einen Toaster nicht von einer Lampe unterscheiden. Der Vergleich zwischen Homöobox und Stecker trifft recht gut zu: Die Homöobox läßt im Protein den Abschnitt entstehen, mit dem sich dieses an einen DNAStrang heftet, um dort ein anderes Gen ein- oder auszuschalten. Alle homöotischen Gene dienen dazu, andere Gene zu aktivieren oder zum Schweigen zu bringen.

239

Dennoch verschaffte die Homöobox den Genetikern die Möglichkeit, nach weiteren homöotischen Genen zu suchen wie ein Bastler, der in einem Haufen Schrott nach allen Gegenständen mit einem Stecker sucht. Gehrings Kollege Eddie de Robertis, der eigentlich nicht mehr als einen vagen Verdacht hatte, durchstöberte die Gene von Fröschen nach homöoboxähnlichen Abschnitten. Er fand sie tatsächlich. Auch bei Mäusen ist die Homöobox vorhanden – fast genau der gleiche Abschnitt aus 180 Buchstaben. Und das war noch nicht alles: Wie sich herausstellte, besitzen Mäuse auch Gruppen von HomöoboxGenen (nicht nur eine, sondern vier), und wie bei der Taufliege sind die Gene innerhalb der einzelnen Gruppen so aufgereiht, daß die Gene für den Kopf am Anfang und die für den Schwanz am Ende liegen. Daß es zwischen Fliegen und Mäusen eine solche ÜbereinStimmung gibt, war eine bizarre Entdeckung: Sie besagte, daß die Gene genauso angeordnet sein müssen wie die Körperteile, damit der Mechanismus der Embryonalentwicklung funktioniert. Doppelt seltsam war dabei, daß die Gene der Maus eindeutig denen der Taufliege gleichen. Das erste Gen in der Gengruppe der Fliege – es trägt die Bezeichnung lab – ähnelt stark dem jeweils ersten Gen in den drei Gengruppen der Maus – diese Gene heißen a1, b1 und d1; das gleiche gilt auch für alle anderen Gene.4 Natürlich gibt es auch Unterschiede. Mäuse besitzen in vier Gruppen insgesamt 39 Hox-Gene, und am hinteren Ende jeder Gruppe liegen bei ihnen bis zu fünf zusätzliche Hox-Gene, die bei Fliegen nicht vorkommen. Außerdem fehlen in den einzelnen Gruppen verschiedene Gene. Die Ähnlichkeit ist dennoch atemberaubend. Als sie zum ersten Mal deutlich wurde, war sie so umwerfend, daß nur die wenigsten Embryologen daran glauben mochten. Allgemein herrschte Skepsis, und man nahm an, ein seltsames, zufälliges Zusammentreffen sei hochgespielt worden. Ein Wissenschaftler kann sich noch 240

erinnern, wie er zum ersten Mal davon hörte und es als eine neue verwegene Idee von Walter Gehring abtat; aber schon bald wurde ihm klar, daß Gehring es ernst meinte. John Maddox, der damalige Chefredakteur der Wissenschaftszeitschrift Nature, bezeichnete es als »die wichtigste Entdeckung dieses Jahres (jedenfalls bisher)«. Auch wir Menschen sind in unserer Embryonalentwicklung bessere Fliegen. Wir besitzen genau die gleichen Hox-Gengruppen wie Mäuse, und eine davon, der Cluster C, liegt hier auf dem Chromosom 12. Aus dieser bahnbrechenden Entdeckung ergeben sich zwei unmittelbare Folgerungen; eine davon betrifft die Evolution, die andere ist praktische Natur. Über unsere Evolution wissen wir jetzt, daß wir mit den Fliegen einen Vorfahren gemeinsam haben, der schon vor über 530 Millionen Jahren den Aufbau seines Embryos nach dem gleichen Prinzip festlegte, und der Mechanismus war so gut, daß alle Nachkommen dieses längst vergangenen Lebewesens ihn beibehalten haben. Wie man heute weiß, bedienen sich sogar noch weiter entfernte Arten wie beispielsweise die Seeigel der gleichen Gengruppen. Fliegen oder Seeigel mögen ganz anders aussehen als Menschen, aber ihre Embryonen sind sich – beispielsweise im Vergleich zu einem Marsbewohner – sehr ähnlich. Von dieser unglaublichen Konstanz in der Genetik der Embryonalentwicklung waren alle überrascht. Auf der praktischen Seite hatte sie zur Folge, daß die jahrzehntelangen mühsamen Untersuchungen an den Taufliegengenen plötzlich von großer Bedeutung für den Menschen waren. Bis heute weiß man über die Gene der Taufliege viel mehr als über die des Menschen. Diese Kenntnisse waren nun doppelt bedeutsam. Es war, als fiele auf einmal helles Licht auf das menschliche Genom. Die gleiche Lehre kann man nicht nur aus den Hox-Genen ziehen, sondern aus allen Genen, die mit der Entwicklung zu tun haben. Früher glaubte man in einem Anflug von Vermessenheit, der Kopf sei eine Besonderheit der Wirbeltiere – wir Wirbeltiere 241

hätten mit unserer genialen Überlegenheit eine ganz neue Genausstattung erfunden, die ein besonders »kephalisiertes« Vorderende einschließlich des Gehirns aufbaut. Wie wir dagegen heute wissen, gleichen zwei Genpaare namens Otx (1 und 2) und Emx (1 und 2), die bei der Maus am Aufbau des Gehirns beteiligt sind, fast völlig zwei Genen, die während der Entwicklung des Vorderendes von Taufliegen exprimiert werden. Ein Gen, das bei der Taufliege für die Entwicklung der Augen von entscheidender Bedeutung ist und paradoxerweise als eyeless bezeichnet wird, entspricht deutlich erkennbar einem Gen, das bei Mäusen für die Entstehung der Augen gebraucht wird und dort pax-6 heißt. Und was für Mäuse gilt, gilt auch für Menschen. Fliegen und Menschen sind nur Variationen eines Themas der Körperentwicklung, das bei irgendeinem wurmähnlichen Geschöpf im Zeitalter des Kambriums angelegt wurde. Beide besitzen bis heute die gleichen Gene, und diese Gene erfüllen die gleichen Aufgaben. Natürlich gibt es Unterschiede; wären sie nicht vorhanden, würden wir aussehen wie Fliegen. Aber die Abweichungen sind erstaunlich gering. Fast ebenso überzeugend wie die Regel sind die Ausnahmen. So besitzen Fliegen beispielsweise zwei Gene, die entscheidend daran mitwirken, den Unterschied zwischen Rücken (Dorsalseite) und Bauch (Ventralseite) des Körpers festzulegen. Eines davon, decapentaplegic genannt, wirkt dorsalisierend, das heißt, wenn es exprimiert wird, macht es die Zelle zu einem Teil des Rückens. Das andere heißt short gastrulation und ist ein ventralisierendes Gen – es macht die Zellen zu Bestandteilen des Bauches. Bei Kröten und Mäusen sowie mit ziemlicher Sicherheit auch bei uns gibt es zwei ähnliche Gene. Eines davon – es heißt BMP4 – hat einen ganz ähnlichen »Text« wie decapentaplegic, das andere, chordin, ähnelt mit seinem Text stark short gastrulation. Aber seltsamerweise haben diese beiden Gene bei Mäusen genau die umgekehrte Wirkung: BMP4 wirkt ventralisierend und chordin ist dorsalisierend. Demnach 242

steht der Bauplan der Wirbeltiere im Vergleich zu Gliederfüßern auf dem Kopf. Irgendwann in der entfernten Vergangenheit hatten sie einen gemeinsamen Vorfahren; einer seiner Nachkommen ging mit dem Bauch nach unten, der andere zog es vor, beim Gehen den Rücken nach unten zu halten. Welcher von beiden »richtig herum« gebaut war, werden wir wohl nie erfahren, aber wir wissen, daß es ein Richtigherum gab, denn die dorsalisierenden und ventralisierenden Gene gehen auf die Zeit vor der Aufspaltung der beiden Abstammungslinien zurück. Halten wir einmal einen Augenblick inne und ehren wir das Andenken des großen Franzosen Etienne Geoffroy St. Hilaire, der so etwas schon 1822 vermutete; er stützte sich dabei auf seine Beobachtungen an der Embryonalentwicklung verschiedener Tiere und auf die Tatsache, daß das Zentralnervensystem der Insekten auf der Bauchseite liegt, während es sich beim Menschen im Rücken befindet. Seine kühne Annahme wurde in den seither vergangenen 175 Jahren häufig verspottet, und als Lehrmeinung kristallisierte sich statt dessen die Hypothese heraus, die Nervensysteme der beiden Tiergruppen seien in der Evolution unabhängig voneinander entstanden. In Wirklichkeit hatte St. Hilaire von Anfang an recht.5 Die Ähnlichkeiten zwischen den Genen sind sogar so groß, daß ein eigentlich unglaubliches, schwindelerregendes Experiment für die Genetiker heute fast zur Routine geworden ist. Man kann ein Gen in der Fliege durch gezielte Mutation ausschalten, mit gentechnischen Methoden das entsprechende Gen eines Menschen an seine Stelle setzen und dann eine normale Fliege heranwachsen lassen. Die Methode ist unter dem Fachbegriff genetic rescue (»genetische Rettung«) bekannt. Menschliche Hox-Gene, aber auch die Gene Otx und Emx aus der Maus, können ihr Gegenstück bei Fliegen retten. Sie funktionieren dabei so gut, daß man Fliegen, die durch

243

menschliche Gene und Fliegengene gerettet wurden, oftmals nicht unterscheiden kann.6 Damit feiert die Digitalhypothese, die am Anfang dieses Buches stand, ihren höchsten Triumph. Gene sind nur ein Stück Software, die auf jedem System läuft: Sie bedienen sich des gleichen Codes und erfüllen die gleichen Aufgaben. Selbst 530 Millionen Jahre nach der Trennung erkennt unser Computer noch die Software einer Fliege und umgekehrt. Der Vergleich mit dem Computer trifft tatsächlich recht gut zu. Die Ära der kambrischen Explosion vor 540 bis 520 Millionen Jahren war eine Zeit des uneingeschränkten Experimentierens mit Körperbauplänen, ähnlich wie Mitte der achtziger Jahre, als man mit Computersoftware experimentierte. Damals hatte wahrscheinlich eine Tierart Glück: Sie erfand die ersten homöotischen Gene, und von ihr stammen wir alle ab. Mit ziemlicher Sicherheit handelte es sich dabei um ein Geschöpf, das im Schlamm wühlte und – köstlicher Widerspruch – auf den Namen Runder Plattwurm hörte. Vermutlich besaß er einen von vielen konkurrierenden Körperbauplänen, aber seine Nachkommen erbten die Erde oder zumindest große Teile davon. War es die beste Konstruktion oder nur diejenige, die sich am besten verkaufte? Wer war der Apple der kambrischen Explosion, und wer war Microsoft? Betrachten wir die Hox-Gene auf dem menschlichen Chromosom 12 einmal ein wenig genauer. Hox C4 ist die genetische Entsprechung zu einem Fliegengen namens dfd, das in den späteren Mundwerkzeugen der Fliege exprimiert wird. In seiner Sequenz ähnelt es auch sehr stark seinen Gegenstücken A4, B4 und D4 auf anderen Chromosomen sowie den entsprechenden Mausgenen a4, b4, c4 und d4. Im Mäuseembryo werden diese Gene in dem Bereich exprimiert, aus dem später der Hals hervorgeht – in den Halswirbeln und dem darin gelegenen Rückenmark. Schaltet man eines dieser Gene durch eine Mutation aus, sind ein oder zwei Halswirbel der Maus 244

geschädigt. Aber die Inaktivierung des Gens hat einen sehr gezielten Effekt: Die betroffenen Wirbel wachsen so, als lägen sie im Hals der Maus weiter vorn. Die Hox4-Gene sind notwendig, damit sich der erste und die weiter hinten gelegenen Halswirbel unterscheiden. Schaltet man zwei Hox4-Gene aus, sind mehr Wirbel betroffen, und wenn man die Inaktivierung auf drei oder alle vier Gene ausdehnt, werden sogar Brustwirbel in Mitleidenschaft gezogen. Offenbar addieren sich also die Wirkungen unserer vier Gene. Vom Kopf zum Hinterende werden sie nacheinander eingeschaltet, und jedes neu aktivierte Gen macht den betreffenden Teil des Embryos zu einem weiter hinten gelegenen Körperteil. Da Mäuse und wir jedes Hox-Gen in vier verschiedenen Ausführungen besitzen, kann die Entwicklung unseres Körpers noch raffinierter gesteuert werden als bei den Fliegen mit ihrer einen Hox-Gengruppe. Allmählich wird auch klar, warum wir in jeder Gruppe nicht nur acht Hox-Gene besitzen wie die Fliegen, sondern bis zu 13. Bei Wirbeltieren sitzt der Schwanz hinter dem Anus, das heißt, ihre Wirbelsäule erstreckt sich ein ganzes Stück über den Darmausgang hinaus. Bei Insekten ist das nicht der Fall. Die zusätzlichen Hox-Gene der Menschen und Mäuse, die bei Fliegen fehlen, programmieren die Entwicklung des unteren Rückens und des Schwanzes. Seit unsere Vorfahren zu Menschenaffen wurden, schrumpfte der Schwanz und verschwand schließlich ganz, und deshalb haben diese Gene bei uns wahrscheinlich im Gegensatz zu ihrer Entsprechung bei Mäusen kaum noch etwas zu sagen. Jetzt sind wir so weit, daß wir eine entscheidende Frage stellen können. Warum liegen die Hox-Gene bei allen bisher untersuchten biologischen Arten hintereinander, wobei die ersten im Kopf des Tieres exprimiert werden? Eine eindeutige Antwort gibt es bisher nicht, aber wir haben ein faszinierendes Indiz. Das vorderste exprimierte Gen ist nicht nur im vordersten Teil des Körpers aktiv, sondern seine Aktivierung erfolgt auch 245

als erstes. Alle Tiere entwickeln sich vom Bug zum Heck. Die Hox-Gene werden also in der gleichen räumlichen und zeitlichen Reihenfolge exprimiert, und vermutlich schaltet jedes aktivierte Gen in irgendeiner Form das nächste in der Reihe ein, oder es legt dieses Gen frei, so daß es abgelesen werden kann. Das gleiche gilt vermutlich auch für die Entwicklungsgeschichte der Tiere. Der immer kompliziertere Körperbau unserer Vorfahren entwickelte sich, indem nicht das vordere, sondern das hintere Ende länger und komplexer wurde. Demnach vollziehen die Hox-Gene einen alten Evolutionsablauf nach – oder in der berühmten Formulierung von Ernst Haeckel: »Die Ontogenie ist eine Wiederholung der Phylogenie.« Die Entwicklung des Embryos vollzieht sich in der gleichen Reihenfolge wie die Evolution seiner Vorfahren.7 Das alles sind zwar hübsche Erkenntnisse, aber die Geschichte ist damit noch längst nicht zu Ende. Der Embryo hat jetzt ein Muster – eine Asymmetrie von oben nach unten und eine zweite von vorn nach hinten. Wir haben ihn mit Genen ausgestattet, die nach einem raffinierten Zeitplan eingeschaltet und deshalb jeweils in einem anderen Körperteil exprimiert werden. Jeder Hox-Abschnitt hat sein eigenes Hox-Gen aktiviert, das seinerseits wieder andere Gene eingeschaltet hat. Jetzt muß der Abschnitt sich richtig differenzieren und beispielsweise eine Extremität hervorbringen. Das Schlaue bei den nächsten Vorgängen ist die Tatsache, daß die gleichen Signale jetzt in den einzelnen Körperteilen etwas Unterschiedliches bedeuten. Jeder Abschnitt weiß, was er ist und wo er liegt, und entsprechend reagiert er auf die Signale. Unser alter Freund decapentaplegic löst zum Beispiel in einem Abschnitt des Fliegenkörpers die Entwicklung eines Beines aus, in einem anderen läßt es einen Flügel entstehen. Es selbst wird von einem Gen namens hedgehog aktiviert; dieses hemmt die Proteine, die decapentaplegic zum Schweigen bringen, so daß dieses nun aktiv wird. Hedgehog ist ein sogenanntes Segment246

Polaritätsgen, das heißt, es wird in allen Segmenten exprimiert, aber nur jeweils in ihrer hinteren Hälfte. Bringt man ein Gewebestück, in dem hedgehog aktiv ist, in die vordere Hälfte des Flügelsegments, erhält man eine Fliege mit einer Art spiegelbildlichem Flügel: In seiner Mitte sind zwei Vorderhälften verschmolzen, und die beiden hinteren Hälften liegen außen. Daß es auch zu hedgehog bei Menschen und Vögeln eine Entsprechung gibt, ist nun wohl nicht mehr besonders verwunderlich. Man kennt bei Hühnern und Menschen drei ganz ähnliche Gene, die sonic hedgehog, Indian hedgehog und desert hedgehog heißen. (Ich habe schon erwähnt, daß Genetiker eine seltsame Denkweise haben: Es gibt heute ein Gen namens tiggywinkle und zwei neue Genfamilien mit den Bezeichnungen warthog und groundhog. Das alles fing damit an, daß Taufliegen mit einem Defekt im Gen hedgehog stachelig aussehen.) Sonic hedgehog und seine hinterlistigen Partner haben wie bei der Fliege die Aufgabe, ihrem Abschnitt mitzuteilen, wo sich das Hinterende der Extremitäten befinden soll. Das Gen wird eingeschaltet, wenn sich bereits eine kleine Gliedmaßenknospe gebildet hat, und dieser Knospe sagt es dann, wo hinten ist. Bringt man im richtigen Augenblick eine mikroskopisch kleine Perle, die mit dem sonic-hedgehog-Protein getränkt ist, vorsichtig rund 24 Stunden lang in die dem Daumen zugewandte Seite der Flügelknospe eines Hühnerembryos, entstehen zwei spiegelbildliche Flügel, in denen die beiden Vorderhälften verschmolzen sind, während die hinteren Hälften außen liegen – fast genau das gleiche Ergebnis wie bei der Taufliege. Mit anderen Worten: Die hedgehog-Gene definieren im Flügel vorn und hinten, und die Hox-Gene sorgen dann für die Aufteilung der einzelnen Finger. Die Umwandlung einer einfachen Extremitätenknospe in eine Hand mit fünf Fingern spielt sich in jedem von uns ab, aber in einem anderen zeitlichen Rahmen hat sie sich auch ereignet, als sich vor etwa 400 247

Millionen Jahren aus den Flossen von Fischen die ersten Hände der Vierbeiner entwickelten. Es war eine Sternstunde der neueren Wissenschaftsgeschichte, als Paläontologen bei der Erforschung dieses alten Überganges eine Gemeinsamkeit mit den Embryologen entdeckten, die sich mit den Hox-Genen befaßten. Die Geschichte beginnt mit einem Fossil namens Acanthostega, das man 1988 in Grönland entdeckte. Es war halb Fisch und halb Vierbeiner, und sein Alter bestimmte man mit 360 Millionen Jahren. Zur allgemeinen Überraschung besaß es normale Gliedmaßen, an deren Enden aber Hände mit jeweils acht Fingern standen. Es war eines jener Experimente mit der Gliedmaßenkonstruktion, welche die Vierbeiner anstellten, als sie aus dem seichten Wasser krochen. Nachdem man weitere ähnliche Fossilien gefunden hatte, stellte sich allmählich heraus, daß die Hand, die wir alle besitzen, sich auf einem seltsamen Weg aus den Flossen der Fische entwickelt hat: Im Handgelenk bildete sich ein nach vorn gewölbter Knochenbogen, aus dessen hinterer (dem kleinen Finger zugewandter) Seite die Finger sprossen. Das Grundmuster kann man in einer Röntgenaufnahme der Hand noch heute erkennen. Alle diese Schlüsse zog man aus der Untersuchung trockener Fossilienknochen, und man kann sich die Überraschung der Paläontologen vorstellen, als sie von den Befunden der Embryologen erfuhren, wonach die Hox-Gene in den Gliedmaßen genau auf die gleiche Weise wirken. Sie legen zunächst einen Gradienten der Genexpression an, der an der Vorderseite der entstehenden Extremität einen Bogen bildet, unterteilen ihn in die Knochen von Arm und Handgelenk und bilden dann plötzlich auf der Außenseite der letzten Knochen einen umgekehrten Gradienten aus, der die fünf Finger entstehen läßt.8 Die Hox- und hedgehog-Gene sind keineswegs die einzigen, die für die Steuerung der Entwicklung zuständig sind. Eine Fülle 248

weiterer Gene signalisiert auf geniale Weise, wo bestimmte Körperteile wachsen sollen, und lassen so ein großartiges System der Selbstorganisation entstehen: »Pax-Gene« und Lückengene, Gene mit Namen wie radical fringe, even-skipped, fushi tarazu, hunchback, krüppel, giant, engrailed, knirps, windbeutel, cactus, huckebein, serpent, gurken, oskar und tailless. Beim Betreten des neuen Gebietes der genetischen Embryologie hat man manchmal das Gefühl, in einen Roman von Tolkien einzutauchen; man muß dazu einen gewaltigen Wortschatz erlernen. Aber – und das ist das Erstaunliche – man braucht keine neue Denkweise. Es gibt keine extravagante Physik, weder Chaostheorie noch Quantendynamik, keine begrifflichen Neuentwicklungen. Wie bei der Entdeckung des genetischen Codes erwies sich ein Problem, das anfangs nur mit neuen Begriffen lösbar zu sein schien, als einfacher, nüchterner, leicht verständlicher Ablauf. Am Anfang steht die asymmetrische Verteilung chemischer Substanzen in der Eizelle, und daraus ergibt sich alles weitere. Gene aktivieren einander, so daß der Embryo ein Vorn und Hinten bekommt. Vom Bug zum Heck wird ein Gen nach dem anderen eingeschaltet, und jeder Abschnitt erhält seine Identität. Dann verleihen andere Gene jedem Abschnitt eine Vorne-Hinten-Polarität. Wieder andere interpretieren alle diese Informationen und bringen immer kompliziertere Körperanhänge und Organe hervor. Es ist ein ziemlich elementarer, Schritt für Schritt ablaufender Vorgang, der einem Aristoteles sicher besser gefallen hätte als einem Sokrates. Aus einer einfachen Asymmetrie kann ein verwickeltes Muster hervorgehen. Die Embryonalentwicklung ist im Prinzip – allerdings nicht in den Einzelheiten – so einfach, daß man geneigt ist zu fragen, ob menschliche Ingenieure nicht versuchen sollten, ihn nachzuahmen und sich selbst montierende Maschinen zu erfinden.

249

CHROMOSOM 13 Vorgeschichte Antiquitas saeculi iuventus mundi. (Alte Zeiten waren die Jugend der Welt.) FRANCIS BACON Die überraschend große Ähnlichkeit der Gene für die Embryonalentwicklung von Würmern, Fliegen und Menschen legt beredtes Zeugnis von unserer gemeinsamen Abstammung ab. Von dieser Ähnlichkeit wissen wir, weil die DNA ein Code aus einem einfachen Alphabet ist – eine Sprache. Wir vergleichen den Wortschatz der Entwicklungsgene und finden die gleichen Wörter. Auf einer ganz anderen Ebene, aber direkt vergleichbar, gilt das gleiche auch für die Sprachen der Menschen: Vergleicht man sie im Hinblick auf ihren Wortschatz, kann man ihre gemeinsame Herkunft ableiten. Italienisch, Französisch, Spanisch und Rumänisch haben beispielsweise die Wurzeln lateinischer Wörter gemeinsam. Beide Wissenschaftsgebiete – linguistische Philologie und genetische Phylogenie – fließen in einem Thema zusammen: bei den großen Wanderungen der Menschheitsgeschichte. Historiker mögen darüber klagen, daß die entfernte, prähistorische Vergangenheit nicht in schriftlichen Aufzeichnungen festgehalten ist, aber in Wirklichkeit gibt es eine schriftliche Aufzeichnung – nämlich in den Genen – und auch eine gesprochene im Wortschatz der einzelnen Sprachen. Aus Gründen, die ich noch genauer darlegen werde, ist das Chromosom 13 der geeignete Ort, um die Genetik unserer Stammesgeschichte zur erörtern. Im Jahr 1786 gab Sir William Jones, ein britischer Richter in Kalkutta, auf einer Tagung der Royal Asiatic Society bekannt, er 250

sei durch seine Untersuchungen an der uralten indischen Sprache Sanskrit zu dem Schluß gelangt, daß diese mit dem Lateinischen und Griechischen verwandt sei. Da er ein gebildeter Mann war, glaubte er auch Ähnlichkeiten zwischen diesen drei Sprachen und dem Keltischen, Gotischen und Persischen zu erkennen. Er vermutete, sie seien alle »aus einer gemeinsamen Quelle entsprungen«. Zu dieser Erkenntnis gelangte er durch genau die gleichen Überlegungen wie die Genetiker, die für die Zeit vor 530 Millionen Jahren den Runden Plattwurm postulierten: Er ging von den Ähnlichkeiten im Wortschatz aus. So heißt beispielsweise das Wort für »drei« auf lateinisch »tres«, auf griechisch »treis« und auf Sanskrit »tryas«. Der große Unterschied zwischen gesprochener und genetischer Sprache besteht natürlich darin, daß in der gesprochenen Sprache viel mehr Wörter horizontal übernommen werden. Das Wort für »drei« könnte auch irgendwie aus einer abendländischen Sprache ins Sanskrit gelangt sein. Spätere Forschungsarbeiten bestätigten jedoch, daß Jones völlig recht hatte: Es gab einst ein einziges Volk, das an einem einzigen Ort eine einzige Sprache sprach, und die Nachkommen dieser Menschen brachten die Sprache in weit voneinander entfernte Länder wie Irland und Indien, wo sie sich dann zu den heutigen Formen auseinanderentwickelten. Über diese Menschen können wir etwas in Erfahrung bringen. Die Indoeuropäer, wie man sie nennt, begannen vor mindestens 8000 Jahren, sich über die Grenzen ihres Heimatlandes hinaus zu verbreiten; dieses Ursprungsgebiet lag nach Ansicht mancher Fachleute in der heutigen Ukraine, mit größerer Wahrscheinlichkeit aber in einem gebirgigen Teil der heutigen Türkei (in der Sprache gab es Wörter für Berge und schnell fließende Wasserläufe). Welche Theorie auch stimmen mag: In jedem Fall waren sie Bauern – ihre Sprache umfaßt Wörter für Getreide, Kühe, Schafe und Hunde. Da sie demnach schon bald nach der Zeit lebten, in der die Landwirtschaft im sogenannten 251

fruchtbaren Halbmond in Syrien und Mesopotamien überhaupt erst erfunden wurde, kann man sich leicht ausmalen, warum sie zwei Kontinenten so erfolgreich ihre Muttersprache aufprägen konnten: wegen ihrer landwirtschaftlichen Fähigkeiten. Aber verbreiteten sie auf die gleiche Weise auch ihre Gene? Diese Frage muß ich indirekt angehen. Die heutigen Bewohner Anatoliens, der Heimat der Indoeuropäer, sprechen Türkisch, eine Sprache, die nicht zur indoeuropäischen Familie gehört, sondern später durch berittene Krieger und Nomaden aus den Steppen und Wüsten Mittelasiens mitgebracht wurde. Auch diese »altaischen« Völker besaßen eine überlegene Technologie – die Pferde –, und ihr Wortschatz bestätigt es: Er umfaßt viele Wörter für Reittiere. Eine dritte Familie, die ugrischen Sprachen, die im Norden Rußlands sowie in Finnland, Estland und – seltsamerweise – in Ungarn gesprochen werden, zeugen von einer früheren Ausbreitungsbewegung von Menschen, die vor den Indoeuropäern da waren und über eine unbekannte Technologie verfügten – vielleicht die Zucht von Haustieren. Typische Sprecher des Ugrischen sind heute möglicherweise die Samojeden, eine Gruppe von Rentierzüchtern im Norden Rußlands. Gräbt man aber noch tiefer, findet man auch zwischen diesen drei Sprachfamilien – Indoeuropäisch, Altaisch und Ugrisch – eine zweifelsfreie Verwandtschaft. Alle drei stammen von einer einzigen Sprache ab, die vor etwa 15000 Jahren von den Jägern und Sammlern Eurasiens gesprochen wurde. Nach den gemeinsamen Wörtern in den von ihnen abgeleiteten Sprachen zu urteilen, hatten diese Menschen noch keine Tiere domestiziert, vielleicht mit Ausnahme des Wolfes (Hundes). In der Frage nach den Grenzen des Gebietes, das die Nachkommen dieser »nostratischen« Völker umfaßt, gibt es Meinungsverschiedenheiten. Die russischen Sprachforscher Wladislaw Illitsch-Swititsch und Aharon Dolgopolskij rechnen auch die afro-asiatischen Sprachen Arabiens und Nordafrikas dazu, Joseph Greenberg von der Stanford University dagegen 252

läßt sie außen vor und schließt statt dessen die nordostasiatischen Sprachen von Kamtschatka und Chukchi ein. IllitschSwititsch schrieb sogar ein kleines Gedicht in phonetischem Nostratisch, nachdem er zuvor den Klang der Wortstämme abgeleitet hatte. Die Belege für diese Sprachen-Überfamilie liegen in den kleinen Wörtern, die sich am wenigsten verändern. So kommt oder kam beispielsweise in fast allen indoeuropäischen, ugrischen, mongolischen, Chukchi- und Eskimo-Sprachen in dem Wort für »mich« der Laut in vor, und das Wort für »du« enthält ein d oder t (zum Beispiel im französischen »tu«). Solche Beispiele gibt es in so großer Zahl, daß es sich nicht mehr um ein zufälliges Zusammentreffen handeln kann. Es ist schon bemerkenswert: Die Sprachen, die in Portugal und Korea gesprochen werden, stammen mit ziemlicher Sicherheit von ein und derselben Ausgangssprache ab. Was letztlich das Geheimnis der nostratischen Völker war, werden wir wohl nie erfahren. Vielleicht hatten sie zum ersten Mal die Jagd mit Hunden oder Pfeil und Bogen erfunden. Vielleicht war es auch etwas weniger Handfestes wie demokratische Entscheidungsprozesse. Aber sie löschten ihre Vorgänger nicht völlig aus. Stichhaltigen Indizien zufolge gehören das Baskische, mehrere Sprachen im Kaukasusgebirge und das heute ausgestorbene Etruskische nicht zur nostratischen Sprachen-Überfamilie; sie haben vielmehr eine gewisse Ähnlichkeit mit der Sprache der Navajo-Indianer und einigen chinesischen Sprachen, die zu einer anderen Überfamilie namens Na-Dene gehören. Hier betreten wir ein Gebiet höchst gewagter Spekulationen, aber das Baskische, das in den Pyrenäen überlebt hat (Gebirge sind bei den Wanderungsbewegungen der Menschen immer im Hintertreffen, weil die großen Ströme an ihnen vorüberziehen), wurde, wie man an Ortsnamen erkennt, früher in einem größeren Gebiet gesprochen, und dieses Gebiet stimmt fast völlig mit dem der 253

ausgemalten Höhlen der Cromagnon-Jäger überein. Sind Baskisch und Navajo Sprachfossilien der ersten Jetztmenschen, die die Neandertaler vertrieben und sich über Eurasien verbreiteten? Stammen diejenigen, die heute diese Sprachen sprechen, tatsächlich von den Menschen der mittleren Steinzeit ab, und sind die Nachbarn um sie herum Nachkommen der jungsteinzeitlichen Sprecher indoeuropäischer Sprachen? Vermutlich nicht, aber es ist ein reizvoller Gedanke. In den achtziger Jahren wurde der angesehene italienische Genetiker Luigi Luca Cavalli-Sforza auf diese neuen Entdeckungen der Sprachforschung aufmerksam und stellte die naheliegende Frage: Stimmen die linguistischen Grenzen mit den genetischen überein? Genetische Grenzen sind wegen der ständigen Eheschließungen zwangsläufig weniger scharf (die meisten Menschen sprechen nur eine Sprache, tragen aber die Gene von vier Großeltern). Die Unterschiede zwischen französischen und deutschen Genen sind viel weniger scharf abgegrenzt als der Unterschied zwischen der französischen und der deutschen Sprache. Dennoch sind einige Gesetzmäßigkeiten zu erkennen. CavalliSforza sammelte Befunde über die verbreiteten, bekannten Abweichungen einfacher Gene – die »klassischen Polymorphismen« – und entdeckte mit einem schlauen statistischen Verfahren namens Hauptkomponentenanalyse in Europa fünf verschiedene geographische Verteilungsmuster für Genhäufigkeiten. Eines davon war ein stetiges Gefälle von Südosten nach Nordwesten, das die ursprüngliche Ausbreitung der Bauern vom Nahen Osten nach Europa widerspiegeln dürfte: Es entspricht fast genau den archäologischen Erkenntnissen über die Verbreitung der Landwirtschaft in Europa, die vor etwa 9500 Jahren begann, und ist die Ursache von 28 Prozent der genetischen Variabilität in seiner Stichprobe. Das zweite Verteilungsmuster ist ein steiler Anstieg im Nordosten, der die Gene der Ugrisch sprechenden Gruppen widerspiegelt und 22 Prozent der geneti254

schen Abweichungen ausmacht. Das dritte, nur halb so stark ausgeprägte, ist eine abnehmende Genhäufigkeit, die strahlenförmig von den Steppen der Ukraine ausgeht; ihre Ursache war die Verbreitung viehzüchtender Nomaden aus dem Gebiet von Wolga und Don, die etwa 3000 v. Chr. einsetzte. Das vierte ist noch schwächer: Es hat seinen höchsten Wert in Griechenland, Süditalien und der Westtürkei und ist vermutlich Ausdruck der Ausbreitung griechischstämmiger Völker im ersten und zweiten Jahrtausend v. Chr. Am verblüffendsten aber ist das fünfte Verteilungsmuster: ein steiler kleiner Anstieg in der Häufigkeit ungewöhnlicher Gene, der fast genau dem ursprünglichen, größeren Baskenland in Nordspanien und Südfrankreich entspricht. Demnach ist die Vorstellung, die Basken seien überlebende Nachkommen der Menschen, die vor der Jungsteinzeit in Europa zu Hause waren, durchaus plausibel.1 Mit anderen Worten: Die Gene unterstützen linguistische Befunde, wonach die Ausbreitung und Wanderung von Bevölkerungsgruppen mit neuen technischen Fähigkeiten eine große Rolle für die Evolution der Menschen gespielt haben. Die Landkarten der Gene sind unschärfer als die der Sprachen, aber gleichzeitig können sie deshalb komplizierter sein. Sie zeigen unter Umständen auch in kleinerem Maßstab Merkmale, die mit Sprachgebieten zusammenfallen. In Cavalli-Sforzas italienischer Heimat zum Beispiel gibt es genetische Regionen, die mit den Gebieten der antiken Etrusker, der Ligurer in der Gegend von Genua (die eine alte, nicht zur indoeuropäischen Familie gehörende Sprache besaßen) und den Griechen in Süditalien übereinstimmen. Die Erkenntnis ist eindeutig: Sprachen und Menschen gehören bis zu einem gewissen Grade zusammen. Die Historiker sprechen begeistert von Menschen der Jungsteinzeit, Viehzüchtern, Magyaren und anderen, die »über Europa hereinbrachen«. Aber was meinen sie damit eigentlich? Ausbreitung oder Wanderung? Wurden die Einheimischen von den Neuankömmlingen verdrängt? Wurden sie umgebracht, oder 255

verschwanden sie im Rahmen der normalen Fortpflanzung? Wurden ihre Frauen geheiratet und die Männer ermordet? Oder breiteten sich Technik, Sprache und Kultur der neu hinzukommenden Menschen von Mund zu Mund aus, bis sie von den ursprünglichen Bewohnern übernommen wurden? Möglich ist alles. In Nordamerika wurden die Ureinwohner im 18. Jahrhundert fast völlig von den Weißen verdrängt, und zwar sowohl genetisch als auch linguistisch. In Mexiko kam es im 17. Jahrhundert eher zur Vermischung. In Indien verbreitete sich im 19. Jahrhundert das Englische, wie es zuvor schon mit dem Urdu/Hindi und einer ganzen Reihe anderer indoeuropäischer Sprachen geschehen war, aber zur genetischen Vermischung kam es in diesem Fall kaum. Mit Hilfe der genetischen Information können wir herausfinden, welches dieser Modelle auf die Vorgeschichte am ehesten zutrifft. Die plausibelste Erklärung für ein genetisches Gefälle, das nach Nordwesten zu einer immer geringeren Genhäufigkeit führt, ist das Bild von der Ausbreitung jungsteinzeitlicher Landwirtschaft durch Diffusion, das heißt, die Bauern aus dem Osten vermischten ihre Gene mit denen der »Ureinwohner«, wobei der genetische Einfluß der neu Hinzugekommenen mit ihrer weiteren Ausbreitung immer mehr abnahm. Das spricht für wechselseitige Eheschließung. Nach Cavalli-Sforzas Argumentation heirateten die männlichen Bauern vermutlich die Frauen der örtlichen Jäger und Sammler, aber nicht umgekehrt, denn genau das gleiche spielt sich heute in Afrika bei den Pygmäen und ihren Landwirtschaft betreibenden Nachbarn ab. Bauern können sich Vielweiberei eher leisten als Jäger und Sammler, und sie blicken häufig auf die »primitiven« jagenden Menschen herab; deshalb gestatten sie ihren eigenen Frauen nicht, die Jäger zu heiraten, aber die männlichen Bauern suchen sich unter diesen ihre Partnerinnen. Wenn die eingewanderten Männer einem Land ihre Sprache aufgezwungen und gleichzeitig die Frauen aus der Gegend 256

geheiratet haben, müßte es eigentlich eine abgegrenzte Gruppe von Genen auf dem Y-Chromosom geben, während die Grenzen anderer Gengruppen weniger scharf sind. Genau das hat man in Finnland beobachtet. Die Finnen unterscheiden sich genetisch nicht von den anderen Westeuropäern um sie herum, außer in einem wichtigen Punkt: Sie besitzen ein anderes Y-Chromosom – dieses ähnelt viel stärker dem Y-Chromosom der Bevölkerung Nordasiens. In Finnland wurden die ugrische Sprache und die ugrischen Y-Chromosomen irgendwann in ferner Vergangenheit einer genetisch und sprachlich indoeuropäischen Bevölkerung aufgezwungen.2 Was hat das alles mit dem Chromosom 13 zu tun? Die Antwort: Dort liegt ein berüchtigtes Gen namens BRCA2, anhand dessen man ebenfalls etwas über die Stammesgeschichte erzählen kann. Das 1994 entdeckte BRCA2 war das zweite »Brustkrebsgen«. Wer eine bestimmte, recht seltene Form dieses Gens trägt, bekommt mit viel größerer Wahrscheinlichkeit Brustkrebs als der Durchschnitt. Lokalisiert wurde es zunächst durch die Untersuchung isländischer Familien, in denen die Krankheit häufig auftrat. Island ist ein hervorragendes genetisches Labor, denn die Insel wurde um 900 n. Chr. von einer kleinen Menschengruppe aus Norwegen besiedelt und hat später kaum noch Einwanderung erlebt. Die heutigen 270000 Isländer können ihre Abstammung in allen Linien praktisch ausnahmslos auf die wenigen tausend Wikinger zurückführen, die vor der kleinen Eiszeit auf die Insel gelangten. Elf Jahrhunderte der eisigen Einsamkeit und eine verheerende Pestepidemie im 14. Jahrhundert führten auf der Insel zu so starker Inzucht, daß sie heute eine genetische Fundgrube ist. Ein isländischer Wissenschaftler, der in Amerika arbeitete, kehrte sogar vor wenigen Jahren voller Unternehmergeist in sein Heimatland zurück, weil er eine Firma gründen wollte, die den Menschen beim Zurückverfolgen ihrer Gene hilft.

257

Zwei isländische Familien, in denen Brustkrebs schon immer häufig vorkam, lassen sich auf einen gemeinsamen, 1711 geborenen Vorfahren zurückführen. Beide Familien tragen die gleiche Mutation, eine Deletion von fünf Buchstaben nach dem 999. Baustein des Gens. Eine andere Mutation in dem gleichen Gen, die Deletion des 6174. »Buchstabens«, findet man häufig bei Personen, die von Ashkenasim-Juden abstammen. Etwa acht Prozent aller Brustkrebsfälle bei jüdischen Frauen unter 42 Jahren lassen sich auf diese eine Mutation zurückführen, und bei weiteren 20 Prozent ist eine Mutation im Gen BRCA1 auf dem Chromosom 17 die Ursache. Auch hier weist die Häufung auf frühere Inzucht hin, die allerdings nicht das gleiche Ausmaß hatte wie in Island. Juden behielten ihre genetische Identität, weil nur wenige Bekehrte zu ihrer Glaubensgemeinschaft hinzukamen, während gleichzeitig viele Personen durch Eheschließung mit Außenstehenden verlorengingen. Deshalb sind insbesondere die Ashkenasim eine bevorzugte Personengruppe für genetische Untersuchungen. In den Vereinigten Staaten organisiert das Committee for the Prevention of Jewish Genetic Disease Blutuntersuchungen bei Schulkindern. Wenn Ehevermittler später die Verbindung zweier junger Menschen beurteilen, können sie eine Hotline anrufen und die beiden anonymen Zahlen nennen, die den Kandidaten bei den Tests zugeteilt wurden. Tragen beide die gleiche Mutation für die Tay-Sachs-Krankheit oder die Cystische Fibrose, rät das Komitee von der Eheschließung ab. Diese freiwilligen Maßnahmen – die 1993 von der New York Times als Eugenik angeprangert wurden – haben bereits zu beeindruckenden praktischen Ergebnissen geführt. Die Cystische Fibrose ist in der jüdischen Bevölkerung der Vereinigten Staaten praktisch ausgerottet.3 Die Geographie der Gene ist also nicht nur von akademischem Interesse. Die Tay-Sachs-Krankheit entsteht durch eine Mutation, die bei Ashkenasim-Juden vergleichsweise häufig 258

vorkommt, und zwar aus Gründen, die uns aus dem Kapitel über das Chromosom 9 vertraut sind. Ihre Träger verfügen über einen gewissen Schutz gegen Tuberkulose, der sich in der genetischen Geographie der Ashkenasim-Juden widerspiegelt: Sie lebten während der letzten Jahrhunderte meist beengt in städtischen Ghettos und waren durch den »weißen Tod« besonders gefährdet; deshalb ist es kein Wunder, daß sich bei ihnen einige schützende Gene anreicherten, selbst um den Preis, daß in wenigen Fällen tödliche Komplikationen auftraten. Für die Mutation auf dem Chromosom 13, die AshkenasimJuden anfällig für Brustkrebs macht, gibt es zwar keine derart einfache Erklärung, aber es ist durchaus möglich, daß viele genetische Besonderheiten einzelner Rassenund Bevölkerungsgruppen tatsächlich aus solchen Gründen existieren. Mit anderen Worten: Die genetische Geographie der Erde kann nicht nur auf den Landkarten, sondern auch im Hinblick auf die Funktionen dazu beitragen, das Puzzle der Geschichte und Vorgeschichte zusammenzusetzen. Zwei treffende Beispiele sind Alkohol und Milch. Die Fähigkeit, Alkohol in großen Mengen abzubauen, geht bis zu einem gewissen Grad auf die Überproduktion der Alkoholdehydrogenasen zurück, einer Gruppe von Enzymen, deren Gene auf dem Chromosom 4 liegen. Der Organismus der meisten Menschen kann diese Produktion ein wenig ankurbeln, ein biochemischer Kunstgriff, der sich in der Evolution vermutlich auf unangenehme Weise entwickelt hat – durch Tod und Siechtum derer, die ihn nicht beherrschten. Es war ein guter Kunstgriff, denn vergorene Flüssigkeiten sind relativ sauber und keimfrei. Sie enthalten keine Krankheitserreger. In den ersten Jahrtausenden der seßhaften Landwirtschaft müssen verschiedene entsetzliche Durchfallerkrankungen gewütet haben. »Kein Leitungswasser trinken« – diesen Rat hören wir immer wieder, wenn wir in die Tropen reisen. Bevor es Trinkwasser in Flaschen gab, waren nur abgekochte oder 259

vergorene Getränke ungefährlich. Noch im 18. Jahrhundert nahmen die reichen Europäer ausschließlich Wein, Bier, Kaffee und Tee zu sich. Alles andere war lebensgefährlich. (Der Mensch ist ein Gewohnheitstier.) Für die herumstreifenden Nomaden dagegen war es nicht nur unmöglich, Getreide zum Vergären anzubauen; sie brauchten auch keine keimfreien Getränke. Ihre Bevölkerungsdichte war niedrig, und sie verfügten über ungefährliches Wasser aus der Natur. Deshalb ist es kein Wunder, daß die Ureinwohner Australiens und Nordamerikas bis heute besonders anfällig für den Alkoholismus sind und daß viele von ihnen »nichts vertragen«. Eine ähnliche Geschichte rankt sich auch um das Gen für Lactase auf dem Chromosom 1. Dieses Enzym wird für die Verdauung des Milchzuckers (Lactose) gebraucht, der in der Milch in großer Menge vorkommt. Bei unserer Geburt ist dieses Gen in unserem Verdauungstrakt eingeschaltet, aber bei den meisten Säugetieren – und auch bei den meisten Menschen – verliert es während der frühen Kindheit seine Aktivität. Das ist durchaus sinnvoll: Milch trinkt man vor allem als Säugling, und das Enzym später noch zu produzieren wäre Energieverschwendung. Aber vor ein paar tausend Jahren stießen die Menschen auf den hinterhältigen Trick, ihren Haustieren die Milch zu stehlen und sie für sich selbst zu verwenden – die Milchwirtschaft war geboren. Für die Säuglinge war das gut, aber Erwachsene konnten die Milch mangels Lactase nur schwer verdauen. Das Problem kann man unter anderem dadurch umgehen, daß man Bakterien die Lactose abbauen läßt und die Milch zu Käse macht. Käse enthält nur wenig Lactose und ist sowohl für Erwachsene als auch für Kinder leicht verdaulich. Aber hin und wieder macht das Steuerungsgen, welches das Gen für Lactase reguliert, eine Mutation durch, und dann hört die Lactaseproduktion am Ende des Kleinkindalters nicht auf. 260

Die Träger einer solchen genetischen Veränderung können während ihres ganzen Lebens Milch verdauen. Glück für die Hersteller von Cornflakes und Müsli: Die Mutation ist bei den meisten Bewohnern westlicher Industrienationen vorhanden. Über 70 Prozent aller Menschen westeuropäischer Abstammung können als Erwachsene Milch verdauen; in Teilen Afrikas, in Ost- und Südostasien sowie in Ozeanien liegt dieser Anteil dagegen bei unter 30 Prozent. Die Häufigkeit der Mutation schwankt in einer feinmaschigen Verteilung von Mensch zu Mensch und von Ort zu Ort, und zwar so stark, daß wir die Frage stellen und beantworten können, warum die Menschen überhaupt anfingen, Milch zu trinken. Dazu stehen drei Hypothesen zur Wahl. Die erste, naheliegendste besagt: Die Menschen tranken Milch, weil sie auf diese Weise von den Herden ihrer Weidetiere bequem und zuverlässig mit Nahrung versorgt wurden. Nach der zweiten wurde Milch als Lebensmittel zuerst in Gebieten verwendet, wo die Sonne zu wenig scheint und deshalb eine zusätzliche Quelle für Vitamin D gebraucht wird, eine Substanz, die der Organismus normalerweise mit Hilfe des Sonnenlichtes bildet. Milch enthält viel Vitamin D. Der Anlaß für diese Hypothese war die Beobachtung, daß Nordeuropäer traditionell die Milch als solche trinken, während man im Mittelmeerraum Käse ißt. Und drittens könnte Milch vielleicht zuerst in trockenen Gebieten getrunken worden sein, wo Wasser knapp ist; dann war sie ursprünglich eine zusätzliche Flüssigkeitsquelle der Wüstenbewohner. Beduinen und Tuareg zum Beispiel, Nomadenvölker in der Sahara und der arabischen Wüste, sind eifrige Milchtrinker. Zwei Biologen untersuchten 6z verschiedene Kulturen und konnten so zwischen diesen Theorien entscheiden. Weder mit nördlichen Breiten noch mit trockenen Gebieten konnten sie den Milchverbrauch eindeutig in Zusammenhang bringen. Das sprach gegen die zweite und dritte Hypothese. Dafür fanden sie 261

aber tatsächlich Indizien, daß die Fähigkeit, Milch zu verdauen, am häufigsten in Gruppen mit einer Vergangenheit als Weidebauern vorkommt. Die Tutsi in Zentralafrika, die westafrikanischen Fulani, die Beduinen, Tuareg und Beja in den Wüsten, aber auch Iren, Tschechen und Spanier – diese Gruppen haben fast nichts gemeinsam außer der Tatsache, daß alle schon seit langem Schafe, Ziegen oder Rinder halten. Und gleichzeitig können sie von allen Menschen am besten Milch verdauen.4 Den Befunden zufolge wurden solche Völker zuerst zu Viehhaltern, und daraufhin entwickelte sich später die Fähigkeit, Milch zu verdauen. Die umgekehrte Möglichkeit, daß sie Tiere hielten, weil sie genetisch zu diesem Zweck ausgestattet waren, trifft nicht zu. Das ist eine bedeutsame Entdeckung. Es zeigt, wie kultureller Wandel zu einer entwicklungsgeschichtlichen, biologischen Veränderung führen kann. Man kann die Gene durch absichtliches, freiwilliges, bewußtes Handeln zur Veränderung veranlassen. Indem die Menschen die sinnvolle Lebensweise von Milchbauern übernahmen, schufen sie ihren eigenen Evolutionsdruck. Es klingt fast wie die große Lamarckistische Ketzerei, die so lange als Schatten über der Evolutionsforschung lag – wie die Vorstellung von dem Hufschmied, der im Laufe seines Lebens muskulöse Arme entwickelt hat und nun auch Kinder mit muskulösen Armen bekommt. Das stimmt natürlich nicht, aber das Beispiel zeigt, wie bewußtes, gewolltes Handeln den Evolutionsdruck auf eine Spezies – insbesondere auf unsere – verändern kann.

262

CHROMOSOM 14 Unsterblichkeit Das Schicksalsbuch bleibt stumm der Kreatur. Die Seite zeigt das Gegenwärt’ge nur. ALEXANDER POPE, Vom Menschen Blickt man aus der Gegenwart zurück, erscheint das Genom unsterblich. Eine ununterbrochene Kette der Abstammung verbindet das allererste Urgen mit den Genen, die heute in unserem Körper aktiv sind – eine fortlaufende, vier Milliarden Jahre alte Kette aus vielleicht 50 Milliarden Kopiervorgängen. Lücken oder tödliche Fehler gab es auf diesem Weg nicht. Aber ein Finanzberater würde sagen: Unsterblichkeit in der Vergangenheit ist keine Garantie für Unsterblichkeit in der Zukunft. Vorfahre zu werden, ist schwierig – die natürliche Selektion verlangt sogar, daß es schwierig ist. Wäre es einfach, ginge die scharfe Konkurrenz verloren, die Anpassung im Laufe der Evolution erst ermöglicht. Selbst wenn das Menschengeschlecht noch eine Million Jahre überleben sollte, werden viele von denen, die heute leben, keine Gene zu den in einer Million Jahren Lebenden beitragen: Ihre Nachkommenschaft wird irgendwann durch Kinderlosigkeit im Sande verlaufen. Und wenn das Menschengeschlecht nicht erhalten bleibt (die meisten biologischen Arten existieren nur etwa zehn Millionen Jahre lang und hinterlassen in ihrer Mehrzahl keine anderen Arten als Nachkommen; wir haben die ersten fünf Millionen Jahre schon hinter uns, aber eine Tochterart haben wir bisher nicht vorgebracht), wird keiner von uns, die wir heute leben, irgendeinen genetischen Beitrag zur Zukunft leisten. Aber solange die Erde annähernd in ihrem heutigen Zustand existiert, wird immer irgendein Lebewesen der Vorfahre zukünftiger Arten sein, und die unsterbliche Kette wird sich fortsetzen. 263

Aber wenn das Genom unsterblich ist, warum stirbt dann der Körper? Nach vier Milliarden Jahren des ständigen Fotokopierens ist die Information in unseren Genen noch nicht unschärfer geworden (weil sie digital ist); die Haut des Menschen dagegen verliert mit fortschreitendem Alter allmählich ihre Spannkraft. Nach noch nicht einmal 50 Zellverdoppelungen ist aus einer befruchteten Eizelle ein menschlicher Körper entstanden, und nur über wenige hundert weitere hinweg wird die Haut in gutem Zustand erhalten. In einem alten Märchen versprach ein König seinem Mathematiker als Lohn für geleistete Dienste die Erfüllung eines Wunsches. Der Mathematiker bat um ein Schachbrett, und auf das erste Feld sollte ein Reiskorn gelegt werden, auf das zweite zwei Reiskörner, auf das dritte vier, auf das vierte acht und so weiter. Für das 64. Feld wären fast 20 Millionen Millionen Millionen Reiskörner notwendig gewesen, eine absurd große Zahl. Mit dem menschlichen Körper verhält es sich genauso. Die Eizelle teilt sich einmal, jede Tochterzelle teilt sich wiederum und so weiter. Nach nur 47 Verdoppelungen besteht der Körper aus mehr als 100 Billionen Zellen. Da manche Zellen die Teilung frühzeitig einstellen, während andere sich immer weiter vermehren, entstehen viele Gewebe durch mehr als 50 Verdoppelungen, und da manche Gewebe sich auch während des ganzen Lebens ständig selbst erneuern, haben einige ZellAbstammungslinien sich nach einem langen Leben mehrere hundertmal verdoppelt. Das heißt, daß auch ihre Chromosomen mehrere hundertmal »fotokopiert« wurden, so oft, daß die in ihnen enthaltene Information ungenau werden kann. Aber vier Milliarden Kopiervorgänge seit den Anfängen des Lebens haben die Gene, die wir ererbt haben, nicht ungenau werden lassen. Wo liegt der Unterschied? Einen Teil der Antwort finden wir auf dem Chromosom 14 in Gestalt eines Gens namens TEP1. Sein Produkt ist ein Protein, das zu einer höchst ungewöhnlichen kleinen biochemischen 264

Maschine mit der Bezeichnung Telomerase gehört. Ein Mangel an Telomerase führt, grob gesagt, zur Alterung. Zellen, die gut mit Telomerase versorgt sind, werden unsterblich. Die Geschichte beginnt mit einer zufälligen Beobachtung, die James Watson, der Mitentdecker der DNA, 1972 machte. Ihm fiel auf, daß die Polymerasen, biochemische Apparate, welche die DNA kopieren, nicht ganz am Anfang eines DNA-Stranges ansetzen können. Damit sie mit ihrer Tätigkeit beginnen können, müssen einige »Wörter« des Textes bereits vorhanden sein. Deshalb wird der Text mit jeder Verdoppelung ein wenig kürzer. Zum Vergleich kann man sich ein Fotokopiergerät vorstellen, das zwar ganz genaue Kopien des Textes herstellt, aber auf jeder Seite mit der zweiten Zeile beginnt und bei der vorletzten Zeile aufhört. Um mit solch einer verrückten Maschine zurechtzukommen, könnte man am Anfang und Ende jeder Seite eine Zeile unsinnigen Text einfügen, dessen Verlust keinen Schaden bedeutet. Genau das tun die Chromosomen. Jedes Chromosom ist nichts anderes als ein riesiges, eng aufgerolltes, meterlanges DNA-Molekül, das mit Ausnahme der äußersten Enden vollständig kopiert werden kann. Und an den Rändern der Chromosomen liegt jeweils ein Abschnitt mit sinnlosem »Text«: Das »Wort« TTAGGG wiederholt sich etwa zweitausendmal. Diesen langweiligen Endabschnitt nennt man Telomer. Hier kann der DNA-Kopiermechanismus ansetzen, ohne daß er sinnvollen »Text« abschneidet. Wie die kleine Kunststoffumhüllung am Ende eines Schuhbandes verhindert das Telomer, daß das Chromosom an seinen Spitzen ausfranst. Aber bei jeder Verdoppelung geht ein kleines Stück des Telomers verloren. Nach ein paar hundert Verdoppelungen ist das Chromosom an seinen Enden so kurz geworden, daß der Verlust sinnvoller Gene droht. In unserem Organismus schrumpfen die Telomere mit einer Geschwindigkeit von etwa 31 »Buchstaben« im Jahr. Das und nur das ist der Grund, warum Zellen alt werden und jenseits eines bestimmten Alters nicht 265

mehr gedeihen. Es könnte auch der Grund sein, warum der Gesamtorganismus altert – aber in dieser Frage gibt es erbitterte Meinungsverschiedenheiten. Bei einem Einundachtzigjährigen haben die Telomere im Durchschnitt nur noch fünf Achtel ihrer Länge bei der Geburt.1 Daß in Ei- und Samenzellen, den unmittelbaren Vorläufern der nächsten Generation, keine Gene verlorengehen, liegt an der Telomerase: Sie hat die Aufgabe, ausgefranste Chromosomenenden zu reparieren und die ursprüngliche Länge der Telomere wiederherzustellen. Die Telomerase – sie wurde 1984 von Carol Greider und Elizabeth Blackburn entdeckt – ist ein seltsames Gebilde. Sie enthält RNA, die als Matrize zum Wiederaufbau der Telomere dient, und ihr Proteinbestandteil ähnelt verblüffend der Reversen Transkriptase, jenem Enzym, mit dessen Hilfe Retroviren und Transposons sich im Genom vermehren (Näheres im Kapitel über das Chromosom 8). Manche Fachleute halten die Telomerase für den Vorfahren aller Retroviren und Transposons, der das Umschreiben von RNA in DNA ursprünglich erfunden hat. Und da sie sich der RNA bedient, hört man auch vielfach, sie sei ein Überbleibsel der ursprünglichen RNAWelt.2 In diesem Zusammenhang sollte man festhalten, daß die »Formulierung« TTAGGG, die sich in jedem Telomer mehrere tausendmal wiederholt, bei allen Säugetieren genau gleich ist. Die Übereinstimmung betrifft sogar fast alle Tiere – sie gilt auch für Protozoen wie die Trypanosomen (die Erreger der Schlafkrankheit) und für Pilze wie Neurospora. Bei Pflanzen enthält der Abschnitt an seinem Anfang ein zusätzliches T: TTTAGGG. Eine so große Ähnlichkeit kann kein Zufall sein. Offensichtlich gibt es die Telomerase seit den Anfängen des Lebens, und sie bedient sich bei allen späteren Arten fast genau der gleichen RNA-Matrize. Die Protozoen aus der Gruppe der Ciliaten allerdings – lebhafte, mikroskopisch kleine Geschöpfe, die sich mit einem Pelz aus winzigen Haaren fortbewegen – 266

tragen seltsamerweise in ihren Telomeren eine etwas andere Buchstabenfolge, meist TTTTGGGG oder TTGGGG. Wie ich schon erwähnt habe, sind Ciliaten auch die Lebewesen, die am häufigsten von dem ansonsten allgemeingültigen genetischen Code abweichen. Mittlerweile häufen sich die Indizien, wonach diese Einzeller recht seltsame Geschöpfe sind, die sich in das System des Lebendigen nicht ohne weiteres einordnen lassen. Nach meinem persönlichen, intuitiven Gefühl werden wir eines Tages zu der Erkenntnis gelangen, daß sie noch vor der Evolution der Bakterien aus der untersten Wurzel des Lebensbaumes entsprungen sind und daß es sich bei ihnen eigentlich um lebende Fossilien der Töchter von Luga handelt, des letzten gemeinsamen Vorfahrens aller Lebewesen. Aber ich räume ein, daß das eine gewagte Vermutung ist – und eine Abschweifung.3 Es ist geradezu paradox: Den vollständigen Apparat der Telomerase hat man nur aus Ciliaten isoliert, nicht aber aus Menschen. Welche Proteine als Bausteine der menschlichen Telomerase dienen, können wir noch nicht mit Sicherheit sagen, und es könnte sich herausstellen, daß es ganz andere sind als bei den Ciliaten. Manche Skeptiker bezeichnen die Telomerase als »Enzymmythos«, weil sie in menschlichen Zellen so schwer aufzuspüren ist. Bei den Ciliaten dagegen befinden sich die aktiven Gene in mehreren tausend winzigen Chromosomen, die jeweils zwei Telomere tragen, und bei ihnen findet man die Telomerase viel leichter. Aber ein kanadisches Wissenschaftlerteam durchsuchte eine Bibliothek der MausDNA nach Sequenzen, die denen der Ciliaten-Telomerase ähneln, und stieß dabei auf ein Mausgen, das an ein Gen der Ciliaten erinnert; nun war der Weg zu dem menschlichen Gen, das dem Mausgen entspricht, nicht mehr weit. Eine japanische Arbeitsgruppe kartierte es auf dem Chromosom 14; es läßt ein Protein entstehen, das den großartigen, aber noch zweifelhaften Titel Telomerase-assoziiertes Protein 1 oder TEP1 trägt. 267

Allerdings sieht es so aus, als sei dieses Protein zwar ein unentbehrlicher Bestandteil der Telomerase, aber nicht der Teil, der die eigentliche umgekehrte Transkription bewerkstelligt und damit die Chromosomenenden repariert. Mittlerweile hat man für diese Funktion einen besseren Kandidaten gefunden, aber zu der Zeit, da dieses Buch entsteht, ist seine genetische Lokalisierung noch nicht gesichert.4 Insgesamt betrachtet, entsprechen die Telomerasegene am ehesten dem, was man als »Jugend-Gene« bezeichnen könnte. Die Telomerase ist offensichtlich so etwas wie das Elixier des ewigen Lebens für Zellen. Die Firma Geron, die sich der Erforschung der Telomerase widmet, wurde von dem Wissenschaftler Carl Harley gegründet, der auch als erster nachgewiesen hatte, daß die Telomere während der Zellteilung schrumpfen. Geron machte im August 1997 Schlagzeilen, weil man dort einen Teil der Gene für Telomerase kloniert hatte. Prompt verdoppelte sich der Aktienkurs – nicht in erster Linie wegen der Hoffnung, die Firma könne uns ewige Jugend schenken, sondern vor allem weil nun die Aussicht auf neue krebsbekämpfende Medikamente bestand: Tumore brauchen die Telomerase zum Wachsen. Aber im weiteren Verlauf gelang es bei Geron, Zellen mit Telomerase unsterblich zu machen. In einem Experiment statteten die Wissenschaftler der Firma zwei im Labor gezüchtete Zelltypen, die beide von Natur aus keine Telomerase besaßen, mit dem entsprechenden Gen aus. Daraufhin teilten die Zellen sich voller jugendlicher Kraft bis weit über das Stadium hinaus, in dem sie normalerweise altern und sterben. Als die Ergebnisse veröffentlicht wurden, hatten die Zellen mit dem eingeschleusten Telomerasegen ihre normale Lebensdauer um mehr als 20 Verdoppelungen überschritten, und es gab keine Anzeichen, daß ihr Wachstum sich verlangsamte.5 Während der normalen Entwicklung eines menschlichen Embryos werden die Gene, die Telomerase entstehen lassen, mit wenigen Ausnahmen in fast allen Geweben abgeschaltet. Diese 268

Inaktivierung hat man mit dem Stellen einer Stoppuhr verglichen: Von nun an zählen die Telomere, wie oft sich eine Zell-Abstammungslinie teilt, und irgendwann ist die Grenze erreicht, so daß die Vermehrung zum Stillstand kommt. In Keimzellen beginnt die Stoppuhr nie zu laufen – ihre Telomerasegene werden nicht abgeschaltet. Auch in bösartigen Krebszellen werden die Gene wieder aktiv. Mauszellen, in denen man eines der Telomerasegene mit gentechnischen Methoden ausgeschaltet hat, besitzen mit fortschreitendem Alter immer kürzere Telomere.6 Der Telomerasemangel ist offenbar der wichtigste Grund, daß Zellen altern und sterben, aber ist er auch der wichtigste Grund, daß der Körper als Ganzes altert und stirbt? Einige stichhaltige Indizien sprechen dafür: Die Zellen in der Arterienwand haben im allgemeinen kürzere Telomere als die Zellen in den Wänden der Venen. In dieser Tatsache spiegelt sich die größere Beanspruchung der Arterienwände wider, die durch den höheren Druck des arteriellen Blutes entsteht. Arterien müssen sich mit jedem Pulsschlag dehnen und wieder zusammenziehen, so daß sie mehr Schäden erleiden und häufiger repariert werden. Reparatur ist mit Zellteilung verbunden, und dabei werden die Enden der Telomere allmählich aufgebraucht. Nach und nach altern die Zellen, und deshalb sterben wir an verhärteten Arterien, aber nicht an verhärteten Venen.7 Die Alterung des Gehirns ist nicht so einfach zu erklären, denn Nervenzellen werden während des gesamten Lebens nicht ersetzt. Dennoch ist das kein Todesstoß für die Telomertheorie: Die Stützzellen des Gehirns, auch Gliazellen genannt, teilen sich tatsächlich, und damit schrumpfen vermutlich auch ihre Telomere. Trotz allem glauben aber heute nur wenige Fachleute, daß Alterung vor allem die Ansammlung gealterter Zellen mit verkürzten Telomeren ist. Die meisten Alterserscheinungen – Krebs, Muskelschwäche, Versteifung der Sehnen, graue Haare, nachlassende Elastizität der Haut – haben nichts damit zu tun, 269

daß Zellen sich nicht mehr verdoppeln können. Beim Krebs besteht das Problem vielmehr darin, daß die Zellen sich allzu begeistert vermehren. Außerdem altern die einzelnen Tierarten sehr unterschiedlich schnell. Größere Tiere, beispielsweise Elefanten, leben ganz allgemein länger als kleinere; wenn die Zellverdoppelung zur Zellalterung führt, erscheint eine solche Beobachtung auf den ersten Blick rätselhaft, denn immerhin sind zur Entstehung eines Elefanten mehr Zellteilungen erforderlich als für die Entwicklung einer Maus. Außerdem sind lethargische, langsame Arten wie Schildkröten und Faultiere im Verhältnis zu ihrer Größe sehr langlebig. Das führte zu einer hübschen Verallgemeinerung, die so naheliegend ist, daß sie eigentlich wahr sein sollte, und wenn Physiker die Welt regieren würden, wäre sie es wahrscheinlich auch: Das Herz jedes Tieres führt während seines Lebens ungefähr die gleiche Zahl von Schlägen aus. Ein Elefant lebt länger als eine Maus, aber sein Puls ist auch viel langsamer; mißt man das Leben nach der Zahl der Herzschläge, ist es bei beiden gleich lang. Das Problem dabei: Die Regel hat ein paar unangenehme Ausnahmen – insbesondere bei Fledermäusen und Vögeln. Winzige Fledermäuse können fast dreißig Jahre alt werden, und fast während dieser ganzen Zeit laufen Ernährung, Atmung und Blutkreislauf auf Hochtouren, selbst bei Arten, die keinen Winterschlaf halten. Auch Vögel – deren Blut um mehrere Grad wärmer ist, deren Blutzuckerspiegel fast doppelt so hoch liegt und die wesentlich mehr Sauerstoff verbrauchen als die meisten Säugetiere – leben in der Regel lange. Es gibt zwei berühmte Fotos, auf denen der schottische Ornithologe George Dunnett in den Jahren 1950 und 1992 denselben Eissturmvogel in der Hand hat. Der Vogel sieht auf beiden Bildern genau gleich aus – Professor Dunnett aber ganz und gar nicht. Den Biochemikern und Medizinern, die das Prinzip der Alterung nicht erklären konnten, kamen die Evolutionsforscher 270

zu Hilfe. J. B. S. Haidane, Peter Medawar und George Williams entwickelten unabhängig voneinander die bis heute plausibelste Erklärung für den Alterungsprozeß. Wie es scheint, ist jede biologische Art mit einem Programm der geplanten Alterung ausgestattet, das zur voraussichtlichen Lebensdauer ebenso paßt wie zu dem Alter, in dem die Fortpflanzung beendet ist. Die natürliche Selektion merzt sehr sorgfältig alle Gene aus, die vor oder während der Fortpflanzung zu Schäden des Körpers beitragen könnten: Alle Individuen, die solche Gene in jungen Jahren ausprägen, werden getötet oder haben einen geringeren Reproduktionserfolg. Alle anderen pflanzen sich fort. Aber Gene, die den Organismus erst nach der Fortpflanzung schädigen, kann die natürliche Selektion nicht beseitigen, denn auch erfolgreiche Individuen haben im höheren Alter keinen Nachwuchs. Nehmen wir beispielsweise Dunnetts Eissturmvogel. Er lebt viel länger als eine Maus, weil es in seinem Leben nichts gibt, was den Katzen oder Eulen entsprechen würde: Er hat keine natürlichen Feinde. Die Wahrscheinlichkeit, daß eine Maus mehr als drei Jahre übersteht, ist verschwindend gering, und deshalb unterliegen Mausgene, die einen vier Jahre alten Körper schädigen, praktisch keiner Selektion, das heißt, sie sterben nicht aus. Eissturmvögel dagegen leben mit 20 Jahren in der Regel noch und pflanzen sich in diesem Alter auch fort; Gene, die einen zwanzigjährigen Eissturmvogelkörper beeinträchtigen, werden deshalb erbarmungslos ausgemerzt. Belege für diese Theorie liefert ein Experiment der Natur, das von Steven Austad untersucht wurde. Schauplatz ist die Insel Sapelo, die ungefähr acht Kilometer vor der Küste des USBundesstaates Georgia liegt. Sapelo beherbergt eine Population von Opossums (Beutelratten), die seit 10000 Jahren isoliert ist. Wie viele Beuteltiere, so altern auch Opossums sehr schnell. Sie sterben in der Regel schon mit zwei Jahren an Alterserscheinungen wie Katarakt, Arthritis, Haarausfall und Parasiten. Aber das 271

spielt kaum eine Rolle, denn in der Regel fallen sie bereits innerhalb dieser zwei Jahre einem Lastwagen, einem Kojoten, einer Eule oder einem anderen natürlichen Feind zum Opfer. Auf Sapelo jedoch, so Austads Überlegung, sind viele dieser Gefahren nicht vorhanden, und da die Opossums dort länger leben und zum ersten Mal der Selektion auf bessere Gesundheit nach dem zweiten Lebensjahr unterliegen, müßte ihr Körper eigentlich weniger schnell verfallen, das heißt, sie müßten langsamer altern. Diese Voraussage erwies sich als richtig. Nach Austads Feststellungen leben die Opossums auf Sapelo nicht nur viel länger, sondern sie altern auch langsamer und sind so gesund, daß sie sich auch im zweiten Jahr noch fortpflanzen – was auf dem Festland nur selten vorkommt; ihre Sehnen sind ebenfalls weniger steif als die ihrer Artgenossen in anderen Gebieten.8 Die Evolutionstheorie der Alterung bietet eine befriedigende Erklärung für alle derartigen Unterschiede zwischen den biologischen Arten. Sie liefert eine Begründung, warum langsam alternde Arten meist groß sind (Elefanten), einen guten Schutz besitzen (Schildkröten, Stachelschweine) oder kaum natürliche Feinde haben (Fledermäuse, Meeresvögel). In allen Fällen ist die Sterblichkeit durch Unfälle oder Verfolger gering, und deshalb besteht ein starker Selektionsdruck zugunsten von Genen, welche die Gesundheit auch im höheren Alter aufrechterhalten. Wir Menschen sind natürlich schon seit mehreren Millionen Jahren groß, wir schützen uns mit Waffen (selbst Schimpansen können einen Leoparden mit Knüppeln vertreiben), und wir haben kaum natürliche Feinde. Deshalb altern wir langsam – und im Laufe der Zeitalter vielleicht immer langsamer. Unsere natürliche Kindersterblichkeit – möglicherweise 50 Prozent bis zum fünften Lebensjahr – wäre nach dem Standard moderner Industrieländer erschreckend hoch, aber im Vergleich zu vielen anderen Tieren liegt sie niedrig. In der Steinzeit bekamen unsere 272

Vorfahren etwa ab dem zwanzigsten Lebensjahr Kinder, setzten die Fortpflanzung bis zu einem Alter von ungefähr 35 Jahren fort und versorgten ihre Nachkommen etwa zwanzig Jahre lang; mit 55 konnten sie also sterben, ohne ihren Fortpflanzungserfolg zu gefährden. Da ist es kein Wunder, daß die meisten Menschen mit 55 bis 75 Jahren allmählich grau, steif, schwach, klapprig und taub werden. Alle Körpersysteme versagen gleichzeitig den Dienst, ganz wie in der alten Geschichte von dem Autohersteller aus Detroit, der einen Mitarbeiter auf Schrottplätzen untersuchen ließ, welche Teile der Fahrzeuge nicht kaputtgingen, damit man diese zukünftig in geringerer Qualität herstellen konnte. Die natürliche Selektion hat alle Teile unseres Körpers für eine so lange Lebensdauer konstruiert, daß wir unsere Kinder gerade eben in die Selbständigkeit entlassen können – mehr nicht. Unsere Telomere wurden von der natürlichen Selektion mit einer so großen Länge ausgestattet, daß sie höchstens 75 bis 90 Jahre der Abnutzung und Reparatur überleben. Wahrscheinlich – sicher wissen wir es noch nicht – haben Sturmvögel und Schildkröten etwas längere Telomere mitbekommen, Opossums dagegen wesentlich kürzere. Vielleicht spiegelt sich sogar in der unterschiedlich langen Lebensdauer einzelner Menschen eine unterschiedliche Länge der Telomere wider. Mit Sicherheit schwanken die Ausmaße der Telomere bei einzelnen Menschen stark – von etwa 7000 bis 10000 DNA- »Buchstaben« je Chromosomenende. Außerdem ist die Länge der Telomere ebenso wie die Langlebigkeit stark erblich. Menschen aus Familien mit hoher Lebensdauer, deren Mitglieder regelmäßig das 90. Lebensjahr erreichen, dürften auch längere Telomere besitzen, die später ausfransen als bei anderen Menschen. Jeanne Calment, die Französin aus Arles, die im Februar 1995 als erster Mensch mit einer Geburtsurkunde ihren 120. Geburtstag feierte, besaß vermutlich erheblich mehr Exemplare

273

der Information TTAGGG. Sie starb schließlich mit 122 Jahren. Ihr Bruder wurde immerhin 97.9 Unter praktischen Gesichtspunkten kann man allerdings annehmen, daß Madame Calment ihr langes Leben auch anderen Genen verdankte. Wenn der Körper schnell verfällt, nützen lange Telomere nichts; sie werden durch die Notwendigkeit, geschädigtes Gewebe durch Reparatur zu ersetzen, und die damit verbundene Zellteilung rasch kürzer. Beim WernerSyndrom, einem erblichen Unglück, das durch frühzeitige Alterung gekennzeichnet ist, schrumpfen die Telomere tatsächlich viel schneller als bei anderen Menschen, aber anfangs haben sie die gleiche Größe. Vermutlich werden sie kürzer, weil der Körper nicht zur Reparatur der Schäden in der Lage ist, die von sogenannten freien Radikalen angerichtet werden, Atomen mit ungepaarten Elektronen, die im Organismus durch Reaktionen des Sauerstoffes entstehen. Freier Sauerstoff ist eine gefährliche Substanz – das erkennt man an jedem rostigen Eisenstück. Auch unseren Körper läßt der Sauerstoff ständig »rosten«. Wie sich herausstellt, liegen die meisten Mutationen, die »Langlebigkeit« erzeugen, zumindest bei Fliegen und Würmern in Genen, welche die Produktion freier Radikale hemmen – solche Gene verlängern also nicht nur Leben und Verdoppelungsfähigkeit der Zellen, die derartige Schäden reparieren, sondern sie verhindern, daß die Schäden überhaupt erst eintreten. Mit Hilfe eines solchen Gens konnte man einen Stamm von Fadenwürmern züchten, der außerordentlich alt wird – seine Lebensdauer entspräche bei Menschen einem Zeitraum von 350 Jahren. Michael Rose selektionierte Taufliegen 22 Jahre lang auf Langlebigkeit, das heißt, er benutzte in jeder Generation die am längsten lebenden Tiere zur Zucht. Seine »Methusalemfliegen« werden heute mit 120 Tagen doppelt so alt wie ihre wilden Artgenossen, und mit der Fortpflanzung beginnen sie in einem Alter, in dem wilde Taufliegen normalerweise sterben. Dabei zeigen sie keine 274

Anzeichen, daß eine Grenze erreicht wäre. In einer Studie an Hundertjährigen in Frankreich stieß man sehr schnell auf drei verschiedene Formen eines Gens auf dem Chromosom 6, die offenbar für langlebige Menschen charakteristisch waren. Verblüffenderweise kam eines davon bei sehr alten Männern häufig vor, ein anderes dagegen bei alten Frauen.10 Wie sich immer stärker herausstellt, gehört die Alterung zu den Dingen, die von vielen Genen beeinflußt werden. Nach Schätzungen eines Experten gibt es im Genom des Menschen 7000 Gene – zehn Prozent der gesamten Ausstattung –, die sich auf das Altern auswirken. Deshalb wäre es absurd, irgendein Gen als »ein Alterungs-Gen« oder gar »das Alterungs-Gen« zu bezeichnen. Altern ist der mehr oder weniger gleichzeitige Abbau vieler verschiedener Körpersysteme; viele Gene, die sich auch nur auf eines dieser Systeme auswirken, können die Alterung in Gang setzen, und das ist auch unter Evolutionsgesichtspunkten sinnvoll. In fast jedem menschlichen Gen können sich straflos Mutationen ansammeln, die nach der Phase der Fortpflanzung zum Verfall beitragen.11 Daß die unsterblichen Zellinien, die in wissenschaftlichen Labors verwendet werden, von Krebspatienten stammen, ist kein Zufall. Die berühmteste derartige Linie, HeLa genannt, wurde ursprünglich aus dem Gebärmutterhalstumor einer farbigen Patientin namens Henrietta Lacks gewonnen, die 1951 in Baltimore starb. Züchtet man ihre Krebszellen im Labor, sind sie so vermehrungsfreudig, daß sie häufig in andere Kulturen einwandern und in deren Petrischalen die Oberhand gewinnen. Irgendwie gelangten sie 1972 auch nach Rußland, und dort glaubten die irritierten Wissenschaftler fälschlich, sie hätten neue Krebsviren gefunden. HeLa-Zellen dienten zur Entwicklung eines Impfstoffes gegen Kinderlähmung und sind in den Weltraum geflogen. Ihre Gesamtmenge auf der Erde wiegt heute vierhundertmal soviel wie Henrietta Lacks selbst. Sie sind von sensationeller Unsterblichkeit. Dennoch kam 275

niemand jemals auf den Gedanken, Henrietta Lacks oder ihre Angehörigen – die zutiefst verletzt waren, als sie von der Unsterblichkeit der Zellen hörten – um Erlaubnis zu fragen. In verspäteter Anerkennung der »wissenschaftlichen Heldin« erklärte die Stadt Atlanta den 11. Oktober mittlerweile zum Henrietta-Lacks-Tag. HeLa-Zellen besitzen ganz offensichtlich eine ausgezeichnete Telomerase. Setzt man ihnen eine Antisinn-RNA zu – das heißt eine RNA, deren Informationsgehalt dem der Telomerase-RNA genau entgegengesetzt ist, so daß die beiden Moleküle aneinander kleben bleiben –, wird die Telomerase gehemmt und funktioniert nicht mehr. Solche HeLa-Zellen haben die Unsterblichkeit verloren: Sie altern und sterben nach etwa 2.5 Zellteilungen ab.12 Krebs braucht eine aktive Telomerase. Das biochemische Elixier der Jugend und Unsterblichkeit hilft dem Tumor auf die Beine. Gleichzeitig ist Krebs aber auch das Musterbeispiel einer Alterskrankheit. Seine Häufigkeit steigt mit den Jahren ständig an; das geschieht zwar bei manchen biologischen Arten schneller als bei anderen, aber einen Anstieg gibt es überall: Kein Lebewesen auf Erden bekommt im höheren Alter seltener Krebs als in jungen Jahren. Alter ist der Hauptrisikofaktor für Krebs. Umweltfaktoren wie das Rauchen entfalten ihre Wirkung zum Teil dadurch, daß sie den Alterungsprozeß beschleunigen: Sie schädigen die Lunge, das erfordert Reparaturen, und durch Reparaturen werden die Telomere verbraucht, so daß die Zellen in dieser Hinsicht »älter« sind, als sie es sonst wären. Besonders anfällig für Krebs sind in der Regel gerade die Gewebe, deren Zellen sich entweder zur Reparatur oder aus anderen Gründen während des ganzen Lebens häufig teilen: Haut, Hoden, Brust, Dickdarm, Magen, weiße Blutzellen. Hier stehen wir also vor einem Widerspruch. Kürzere Telomere sind mit einem höheren Krebsrisiko verbunden, aber Tumore brauchen die Telomerase, die lange Telomere 276

aufrechterhält. Die Lösung: Die Aktivierung der Telomerase ist eine der entscheidenden Mutationen, die sich abspielen müssen, damit eine Krebsgeschwulst bösartig wird. Heute ist ganz klar, warum der Aktienkurs von Geron wie eine Rakete in die Höhe schoß, nachdem man das Gen für Telomerase kloniert hatte und auf ein allgemeines Heilmittel für Krebs hoffte. Könnte man die Telomerase ausschalten, würde man die Tumore selbst dazu verdammen, schnell ein hohes Alter zu erreichen.

277

CHROMOSOM 15 Sex Alle Frauen werden wie ihre Mutter. Das ist ihre Tragödie. Kein Mann wird es. Das ist seine. OSCAR WILDE Im Prado in Madrid hängen zwei Gemälde des Hofmalers Juan Carredo de Miranda aus dem 17. Jahrhundert. Die Titel lauten »La Monstrua vestida« und »La Monstrua desnuda« – das bekleidete Monstrum und das nackte Monstrum. Sie zeigen ein sehr dickes, aber überhaupt nicht monströses fünfjähriges Mädchen namens Eugenia Martinez Vallejo. Mit ihr stimmt tatsächlich etwas nicht: Sie hat für ihr Alter gewaltiges Übergewicht, Hände und Füße sind winzig klein, Augen und Mund haben eine seltsame Form. Vermutlich wurde sie in einem Zirkus als Monstrosität zur Schau gestellt. Im Rückblick erkennt man eindeutig die klassischen Anzeichen des Prader-WilliSyndroms, einer seltenen, erblichen Krankheit. Die betroffenen Kinder sind bei der Geburt blaß und schlaff, verweigern die Brust, essen aber später, bis sie fast platzen; dabei erreichen sie offenbar nie ein Sättigungsgefühl, und deshalb werden sie sehr dick. In einem Fall mußten die Eltern eines Kindes mit PraderWilli-Syndrom feststellen, daß ihr Sprößling auf dem Weg vom Supermarkt nach Hause auf dem Rücksitz des Autos ein halbes Kilo rohen Speck verschlungen hatte. Menschen, die an der Krankheit leiden, haben kleine Hände und Füße, unterentwickelte Geschlechtsorgane und eine leichte geistige Behinderung. Gelegentlich, insbesondere wenn man ihnen die Nahrung verweigert, bekommen sie heftige Anfälle von Jähzorn, aber sie lassen auch, so die Formulierung eines Arztes, »eine große Geschicklichkeit beim Zusammensetzen von Puzzlespielen« erkennen.1 278

Das Prader-Willi-Syndrom wurde erstmals 1956 von Schweizer Ärzten beschrieben. Es könnte eigentlich eine von vielen seltenen, genetisch bedingten Krankheiten sein, und ich habe mehrfach versprochen, in diesem Buch nichts über solche Leiden zu schreiben, denn Gene sind nicht dazu da, Krankheiten hervorzurufen. Aber dieses spezielle Gen hat etwas sehr Seltsames. In den achtziger Jahren stellten die Ärzte fest, daß das Prader-Willi-Syndrom manchmal in derselben Familie auch in einer ganz anderen Form auftritt, die man fast als das Gegenteil der beschriebenen Krankheit ansehen kann: als Angelman-Syndrom. Harry Angelman war ein Arzt, der in Warrington in der britischen Grafschaft Lancashire arbeitete. Er erkannte als erster, daß einige seltene Krankheitsfälle – er bezeichnete die Betroffenen als »Puppenkinder« – genetische Ursachen hatten. Im Gegensatz zu den Patienten mit Prader-Willi-Syndrom sind solche Kinder nicht schlaff, sondern starr. Außerdem handelt es sich um magere, überaktive Patienten, die an Schlaflosigkeit leiden, einen kleinen Kopf und einen langen Unterkiefer besitzen und oftmals die große Zunge heraushängen lassen. Sie bewegen sich ruckartig wie Puppen, sind aber meist in fröhlicher Stimmung: Sie lächeln ständig und neigen zu häufigen Lachkrämpfen. Aber sie lernen nie sprechen und sind geistig schwer behindert. Die Angelman-Krankheit kommt viel seltener vor als das Prader-Willi-Syndrom, aber manchmal treten beide Leiden in derselben Familie auf.2 Wie sich schon bald herausstellte, fehlt sowohl beim Angelman- als auch beim Prader-Willi-Syndrom der gleiche Abschnitt auf dem Chromosom 15. Der Unterschied besteht nur darin, daß der Abschnitt beim Prader-Willi-Syndrom im väterlichen Chromosom verschwunden ist, beim AngelmanSyndrom dagegen in dem Chromosom, das von der Mutter stammt. Wird die Krankheit also über einen Mann vererbt,

279

äußert sie sich als Prader-Willi-Syndrom; verläuft die Vererbung über die Mutter, ist das Angelman-Syndrom die Folge. Diese Tatsachen widersprechen allem, was wir seit Gregor Mendel über Gene gelernt haben. Sie scheinen die Annahme Lügen zu strafen, daß das Genom digital ist, und man könnte daraus folgern, daß ein Gen nicht nur ein Gen ist, sondern auch irgendwie eine geheime Geschichte seines Ursprunges in sich trägt. Das Gen »erinnert sich«, von welchem Elternteil es kommt, weil es bei der Befruchtung eine väterliche oder mütterliche Prägung trägt – als sei das Gen eines Elternteils in kursiver Schrift geschrieben. In jeder Zelle, in der das Gen aktiv ist, wird seine »geprägte« Form eingeschaltet, die andere dagegen bleibt stumm. Deshalb exprimiert der Organismus nur das Gen, das er (im Fall des Prader-Willi-Syndroms) vom Vater oder (wenn es sich um das Angelman-Gen handelt) von der Mutter geerbt hat. Wie es dazu kommt, ist noch fast völlig rätselhaft, aber erste Erkenntnisse zeichnen sich mittlerweile ab. Und die Frage, warum es geschieht, ist Gegenstand einer außergewöhnlichen, gewagten Evolutionstheorie. Ende der achtziger Jahre machten zwei Wissenschaftlerteams in Philadelphia und Cambridge eine überraschende Entdeckung. Sie versuchten eine uniparentale Maus zu erzeugen – ein Tier mit nur einem Elternteil. Da das eigentliche Klonen aus einer Körperzelle damals bei Mäusen noch nicht möglich war (was sich seit Dolly schnell ändert), tauschte die Arbeitsgruppe in Philadelphia die »Vorkerne« zweier befruchteter Eizellen aus. Wenn eine Eizelle befruchtet wird, dringt der Kern der Samenzelle mit den Chromosomen in sie ein, aber die beiden Zellkerne verschmelzen nicht sofort, sondern bleiben eine Zeitlang als »Vorkerne« erhalten. Ein raffinierter Wissenschaftler kann nun mit seiner Pipette eingreifen, den Vorkern der Samenzelle absaugen und den Vorkern einer anderen Eizelle an seine Stelle setzen – oder umgekehrt. Das Ergebnis sind zwei lebensfähige Eizellen, von denen aber eine aus genetischer Sicht zwei Väter 280

und keine Mutter hat, die andere zwei Mütter und keinen Vater. Das Team in Cambridge gelangte mit einer geringfügig anderen Methode zu dem gleichen Ergebnis. Aber die Embryonen entwickelten sich in beiden Fällen nicht ordnungsgemäß, sondern starben schon in der Gebärmutter bald ab. Aus der Eizelle mit zwei Müttern entstand ein richtig aufgebauter Embryo, aber er konnte keine Plazenta bilden, die ihn ernährte. Dagegen entwickelte der Embryo mit den zwei Vätern eine große, gesunde Plazenta und auch den größten Teil der Häute, die den Fetus umgeben. Aber in seinem Inneren, wo sich eigentlich der Embryo befinden sollte, lag nur ein strukturloser Zellhaufen ohne erkennbaren Kopf.3 Diese Befunde führten zu einer ungewöhnlichen Schlußfolgerung. Die vom Vater ererbten Gene sind dafür zuständig, die Plazenta zu bilden, die mütterlichen dagegen sorgen für die Entwicklung des größeren Teils des Embryos, insbesondere des Kopfes mit dem Gehirn. Wie ist das möglich? Fünf Jahre später glaubte David Haig, der damals in Oxford arbeitete, die Antwort zu kennen. Er deutete jetzt die Plazenta der Säugetiere anders – sie ist in seinen Augen kein mütterliches Organ, das den Fetus ernähren soll, sondern ein Organ des Fetus, das so konstruiert ist, daß es als Parasit die Blutversorgung der Mutter anzapft und sich dabei keinen Widerstand gefallen läßt. Nach seinen Beobachtungen bohrt die Plazenta sich geradezu in die mütterlichen Blutgefäße hinein, zwingt sie, sich zu erweitern, und produziert dann Hormone, die Blutdruck und Blutzuckerspiegel der Mutter steigen lassen. Deren Organismus reagiert auf diesen Eingriff mit einem erhöhten Insulinspiegel. Fehlt aber aus irgendeinem Grund das Hormon des Fetus, braucht die Mutter ihren Insulinspiegel nicht anzuheben, und die Folge ist eine normale Schwangerschaft. Mit anderen Worten: Obwohl Mutter und Fetus ein gemeinsames Ziel haben, kämpfen sie in den Einzelheiten heftig darum, welchen Anteil der mütterlichen

281

Ressourcen der Fetus für sich beanspruchen kann – genau wie später, wenn das Kind von der Brust entwöhnt wird. Aber der Fetus ist zum Teil aus mütterlichen Genen aufgebaut, und deshalb darf man sich nicht wundern, wenn diese Gene sich in einer Art Interessenkonflikt befinden. Die väterlichen Gene im Fetus brauchen solche Rücksichten nicht zu nehmen. Ihnen liegt das Interesse der Mutter nicht am Herzen, abgesehen davon, daß sie ihnen ein Heim bietet. Oder, um einmal kurz in menschliche Begriffe auszuweichen: die väterlichen Gene trauen es denen der Mutter nicht zu, daß sie eine ausreichend aggressive Plazenta aufbauen, und deshalb übernehmen sie diese Aufgabe selbst. So kommt es zur väterlichen Prägung der Plazentagene, die man an den Embryonen mit zwei Vätern entdeckte. Haigs Hypothese ermöglichte mehrere Voraussagen, von denen viele sich schon bald bestätigten. Insbesondere besagte sie, daß Prägung nicht bei eierlegenden Tieren vorkommen sollte, denn eine Zelle in einem Ei befindet sich außerhalb des Körpers, bevor sie die Mutter manipulieren kann, und hat kein Mittel, um die Investitionen der Mutter in die Größe des Dotters zu beeinflussen. Das gleiche gilt sogar für Beuteltiere wie das Känguruh, die eine Tasche anstelle der Plazenta haben; auch sie sollten nach Haigs Hypothese keine geprägten Gene besitzen. Bisher scheint es, als habe Haig recht. Die Prägung ist ein besonderes Merkmal der Plazenta-Säugetiere und jener Pflanzenarten, deren Samen von der Elternpflanze ernährt werden.4 Außerdem stellte Haig schon bald triumphierend fest, daß ein neu entdecktes Paar geprägter Gene bei Mäusen genau an der Stelle von Bedeutung war, wo er es erwartet hatte: bei der Steuerung des Embryonalwachstums. IGF2 ist ein kleines Protein, das von einem einzigen Gen gebildet wird und dem Insulin ähnelt. Es kommt im Fetus während der Entwicklung in größerer Menge vor, seine Produktion wird aber im 282

ausgewachsenen Tier abgeschaltet. IGF2 heftet sich an ein weiteres Protein namens IGF2R, aber zu welchem Zweck, ist nicht geklärt. Möglicherweise dient IGF2R einfach nur dazu, IGF zu beseitigen. Und siehe da: Die Gene IGF2 und IGF2R sind geprägt: Das erste wird nur auf dem väterlichen Chromosom exprimiert, das zweite nur auf dem mütterlichen. Alles sieht nach einem kleinen Wettbewerb aus: Die väterlichen Gene versuchen, den Embryo zum Wachsen anzuregen, und die mütterlichen sind bestrebt, das Wachstum zu dämpfen.5 Nach Haigs Theorie sollte man geprägte Gene ganz allgemein in Form solcher Antagonistenpaare finden. In manchen Fällen ist es offenbar auch bei Menschen tatsächlich so. Das menschliche IGF2-Gen auf dem Chromosom 11 ist väterlich geprägt, und wer durch einen unglücklichen Zufall zwei Exemplare vom Vater erbt, leidet am Beckwith-WiedemannSyndrom: Herz und Leber werden zu groß, und häufig treten Tumore von Embryonalgewebe auf. Das Gen für IGF2R ist beim Menschen zwar nicht geprägt, aber es scheint ein mütterlich geprägtes Gen namens H19 zu geben, das IGF2 entgegenwirkt. Wenn geprägte Gene nur dazu da sind, einander zu bekämpfen, müßte man eigentlich beide ausschalten können, ohne daß es sich auf die Entwicklung des Embryos auswirkt. So ist es tatsächlich. Beseitigt man alle Prägungen, erhält man normale Mäuse. Damit sind wir wieder auf dem vertrauten Terrain des Chromosoms 8, wo Gene egoistisch sind und nicht zum Wohle des Gesamtorganismus, sondern zu ihrem eigenen Nutzen aktiv werden. Die Prägung als solche hat mit ziemlicher Sicherheit keinen besonderen Zweck (auch wenn viele Wissenschaftler andere Spekulationen angestellt haben); sie ist schlicht ein weiterer Beleg für die Theorie der egoistischen Gene und insbesondere des sexuellen Antagonismus. Betrachtet man die Dinge erst einmal unter dem Gesichtspunkt der egoistischen Gene, kommt man auf wirklich hinterhältige 283

Ideen. Wie wäre es hiermit: Mehrere Embryonen, die unter dem Einfluß väterlicher Gene stehen und sich dieselbe Gebärmutter teilen, verhalten sich unterschiedlich, je nachdem, ob es sich um echte Geschwister handelt oder ob sie unterschiedliche Väter haben. Im zweiten Fall müßten die väterlichen Gene egoistischer sein. Nachdem man auf diesen Gedanken gekommen war, konnte man ihn relativ leicht in die Tat umsetzen und die Voraussage an einem Experiment der Natur überprüfen. Nicht alle Mäuse sind gleich. Bei manchen Arten, so zum Beispiel bei Perontyscus maniculatus, sind die Weibchen promiskuitiv, und ein Wurf besteht in der Regel aus den Nachkommen mehrerer verschiedener Männchen. Die Weibchen anderer Arten, beispielsweise Peromyscus polionatus, leben dagegen streng monogam, und die Jungen in jedem Wurf sind echte Geschwister, die Vater und Mutter gemeinsam haben. Was geschieht nun, wenn man Mäuse der Arten P. maniculatus und F. polionatus kreuzt? Das hängt davon ab, welche Spezies den Vater stellt und zu welcher die Mutter gehört. Ist die promiskuitive P. maniculatus der Vater, werden riesengroße Junge geboren. Gehört das Männchen dagegen zu der monogamen Art P. polionatus, sind die Nachkommen sehr klein. Wie das kommt, ist leicht zu erkennen: Die väterlichen maniculatus-Gene rechnen damit, daß sie in der Gebärmutter auf Konkurrenten treffen, mit denen sie nicht einmal verwandt sind, und deshalb wurden sie so selektioniert, daß sie auf Kosten ihrer Fetenkollegen um ihren Anteil an den Ressourcen der Mutter kämpfen können. Die mütterlichen maniculatus-Gene erwarten in ihrer Gebärmutter Embryonen, die sich heftig um ihre Ressourcen streiten, und wurden so selektioniert, daß sie sich zur Wehr setzen können. Im eher neutralen Umfeld der polionatus-Gebärmutter treffen die aggressiven maniculatusGene jedoch nur auf symbolischen Widerstand, und deshalb gehen beide aus ihrem jeweiligen Kampf als Sieger hervor: Das Junge ist groß, wenn es den promiskuitiven Vater hat, und klein, 284

wenn seine Mutter promiskuitiv ist. Es ist ein hübscher Beleg für die Theorie der Prägung.6 Aber so hübsch die Geschichte sich auch anhört: Man darf sie nicht ohne eine Warnung erzählen. Wie viele reizvolle Theorien ist sie möglicherweise zu schön, um wahr zu sein. Insbesondere ergibt sich aus ihr eine Voraussage, die nicht zutrifft: daß geprägte Gene eine relativ schnelle Evolution durchmachen. Der sexuelle Antagonismus wäre nämlich eigentlich eine Triebkraft für einen molekularen Rüstungswettlauf, in dem beide Seiten davon profitieren, wenn sie vorübergehend die Oberhand gewinnen. Vergleicht man aber die geprägten Gene verschiedener biologischer Arten, bestätigt sich diese Vermutung nicht; die Evolution geprägter Gene verläuft vielmehr offenbar recht langsam. Es sieht immer mehr danach aus, als könne Haigs Theorie zwar einige, aber nicht alle Fälle von Prägung erklären.7 Die Prägung hat eine seltsame Folge. Bei Männern trägt das mütterliche Exemplar des Chromosoms 15 eine Markierung, die seine Herkunft von der Mutter kennzeichnet, aber wenn der Mann es dann an Sohn oder Tochter weitergibt, muß es irgendwie eine väterliche Kennzeichnung erhalten. Es muß vom mütterlichen zum väterlichen Chromosom werden, und bei der Mutter sind die Verhältnisse genau umgekehrt. Daß sich dieser Wechsel tatsächlich vollzieht, wissen wir, denn bei einem kleinen Anteil der Personen mit dem Angelman-Syndrom ist an beiden Chromosomen nichts Ungewöhnliches, außer daß beide sich so verhalten, als kämen sie vom Vater. In solchen Fällen hat der Wechsel nicht stattgefunden. Man kann das auf Mutationen in der vorherigen Generation zurückführen, und diese Mutationen betreffen das sogenannte Prägungszentrum, einen kleinen DNA-Abschnitt in der Nähe der beiden betroffenen Gene, der in irgendeiner Form für die väterliche Kennzeichnung des Chromosoms sorgt. Die Markierung besteht in der

285

Methylierung des Gens, wie wir sie schon beim Chromosom 8 kennengelernt haben.8 Wie ich dort bereits erwähnt habe, ist die Methylierung des »Buchstabens« C das Mittel, mit dem Gene ruhiggestellt werden, und sie dient dazu, egoistische DNA unter Hausarrest zu stellen. Aber im Frühstadium der Embryonalentwicklung – bei der Entstehung der sogenannten Blastozyste – wird die Methylierung entfernt und dann erst während des nächsten Entwicklungsstadiums, der Gastrulation, neu angebracht. Geprägte Gene können diesem Vorgang irgendwie entgehen. Sie widersetzen sich der Demethylierung. Zu der Frage, wie sie das schaffen, gibt es reizvolle Indizien, aber keine abschließenden Erkenntnisse.9 Wie wir heute wissen, war die Widerstandsfähigkeit der Gene gegen die Demethylierung das einzige Hindernis, das viele Jahre lang zwischen der Wissenschaft und dem Klonen von Säugetieren stand. Kröten konnte man recht einfach klonen – dazu brauchte man nur Gene aus einer Körperzelle in eine befruchtete Eizelle zu bringen; aber mit Säugetieren funktionierte es einfach nicht, weil im Genom der weiblichen Körperzellen bestimmte entscheidende Gene durch Methylierung ausgeschaltet sind, und im Genom der männlichen Körperzellen betraf die Inaktivierung andere – die geprägten – Gene. Deshalb verkündeten die Wissenschaftler nach der Entdeckung der Prägung selbstsicher, es sei unmöglich, ein Säugetier zu klonen. In einem solchen Tier wären alle geprägten Gene auf beiden Chromosomen entweder ein- oder ausgeschaltet, und das, so meinte man, werde die notwendige Gendosis in den Zellen durcheinanderbringen, so daß die Entwicklung ausblieb. Die Entdecker der Prägung schrieben: »Daraus ergibt sich als logische Folge, daß das Klonen von Säugetieren mit somatischen Zellkernen höchstwahrscheinlich nicht gelingen wird.« 10 Und dann, Anfang 1997, war plötzlich Dolly da, das geklonte schottische Schaf. Wie sie und andere, die nach ihr kamen, dem 286

Problem mit der Prägung entgingen, bleibt selbst für ihre Schöpfer ein Rätsel, aber anscheinend wurden durch irgendeinen Schritt der Behandlung, der man ihre Zellen unterwarf, alle Prägungen beseitigt.11 Der geprägte Abschnitt auf dem Chromosom 15 enthält ungefähr acht Gene. Eines davon mit der Bezeichnung UBE3A ist im defekten Zustand für das Angelman-Syndrom verantwortlich. Unmittelbar neben ihm liegen zwei Gene, die im beschädigten Zustand als Auslöser des Prader-Willi-Syndroms in Frage kommen; das eine heißt SNRPN, das andere IPW. Die Ursache könnte auch in anderen Genen liegen, aber nehmen wir vorerst einmal an, SNRPN sei der Übeltäter. Die Krankheiten entstehen aber nicht immer durch eine Mutation in einem dieser Gene, sondern durch einen anderen »Unfall«. Die Eizelle, die sich im Eierstock einer Frau bildet, bekommt in der Regel ein Exemplar jedes Chromosoms mit, aber in seltenen Fällen trennt sich ein elterliches Chromosomenpaar nicht, und dann gelangen beide Exemplare in dieselbe Eizelle. Nach der Befruchtung durch die Samenzelle sind dann drei Kopien des Chromosoms vorhanden, zwei von der Mutter und eines vom Vater. Besonders häufig kommt so etwas bei älteren Müttern vor, und im allgemeinen ist es für die Eizelle tödlich. Der Embryo kann sich nur dann zum Fetus weiterentwickeln und nach der Geburt längere Zeit überleben, wenn es sich bei dem dreifach vorhandenen Chromosom um die Nummer 21 handelt, das kleinste aller Chromosomen – und die Folge ist dann das Down-Syndrom. In allen anderen Fällen bringen die drei Chromosomenexemplare die biochemischen Vorgänge so durcheinander, daß die Entwicklung ausbleibt. In den meisten Fällen ist der Organismus aber in der Lage, schon vor diesem Stadium mit dem Dreierproblem fertig zu werden. Er »deletiert« ein ganzes Chromosom, so daß wie vorgesehen nur zwei Exemplare übrigbleiben. Das Problem dabei ist nur, daß es sich um einen Zufallsprozeß handelt, der 287

keinen Unterschied zwischen den beiden mütterlichen Chromosomen und ihrem väterlichen Gegenstück macht. Von einer solchen Zufallsdeletion ist mit einer Wahrscheinlichkeit von 66 Prozent eines der beiden mütterlichen Chromosomen betroffen, aber es ereignen sich auch unglückliche Zufälle: Geht das väterliche Chromosom verloren, entwickelt sich der Körper mit den beiden mütterlichen Kopien munter weiter. In den meisten Fällen spielt das keine große Rolle, aber wenn ursprünglich das Chromosom 15 dreimal vorhanden war, liegen die Folgen sofort auf der Hand. Nun werden zwei Kopien des mütterlich geprägten Gens UBE3A exprimiert, das väterlich geprägte SNRPN dagegen bleibt völlig inaktiv. Die Folge ist das Prader-Willi-Syndrom. Auf den ersten Blick sieht UBE3A nicht nach einem sonderlich interessanten Gen aus. Sein Produkt ist ein Protein des Typs »E3-Ubiquitin-Ligase«, und damit gehört es zu einer nicht näher erforschten mittleren Protein-Führungsebene in bestimmten Haut- und Lymphzellen. Aber Mitte 1997 entdeckten drei Wissenschaftlerteams plötzlich, daß UBE3A sowohl bei Mäusen als auch bei Menschen im Gehirn aktiviert wird. Das war Sprengstoff. Die Symptome des Prader-Williwie auch des Angelman-Syndroms weisen darauf hin, daß sich im Gehirn der Betroffenen etwas Ungewöhnliches abspielt. Noch auffälliger ist, daß stichhaltigen Befunden zufolge auch andere geprägte Gene im Gehirn aktiv sind. Insbesondere das Vorderhirn wird bei Mäusen offensichtlich vorwiegend von mütterlich geprägten Genen aufgebaut, während die Entwicklung des Hypothalamus an der Unterseite des Gehirns von väterlich geprägten Genen gesteuert wird.13 Dieses Ungleichgewicht entdeckte man mit einer besonders raffinierten wissenschaftlichen Methode: durch Herstellung von Maus-Chimären. Als Chimäre bezeichnet man ein Tier, das aus Zellen zweier genetisch unterschiedlicher Individuen besteht. Solche Lebewesen kommen von Natur aus vor – jeder von uns 288

könnte schon einmal einem begegnet sein, aber ohne eingehende Untersuchung der Chromosomen ist es nicht zu erkennen. Durch Zufall verschmelzen zwei genetisch unterschiedliche Embryonen, und dann wachsen sie wie ein einziger heran. Man kann darin das Gegenteil der eineiigen Zwillinge sehen: nicht zwei Körper mit demselben Genom, sondern zwei Genome in einem Körper. Maus-Chimären im Labor herzustellen ist relativ einfach: Man braucht dazu nur vorsichtig die Zellen von zwei Embryonen zusammenzufügen. Die scharfsinnigen Wissenschaftler in Cambridge fusionierten in diesem Fall aber einen normalen Mäuseembryo mit einem zweiten, der durch die »Befruchtung« einer Eizelle mit dem Kern einer anderen Eizelle entstanden war, so daß er nur mütterliche Gene und keinen Beitrag eines Vaters enthielt. Das Ergebnis war eine Maus mit ungewöhnlich großem Kopf. Als die Wissenschaftler aber eine Chimäre zwischen einem normalen Embryo und einem zweiten, nur vom Vater stammenden herstellten (das heißt, der zweite Embryo war aus einer Eizelle hervorgegangen, deren Kern man durch zwei Samenzellkerne ersetzt hatte), gelangten sie genau zum umgekehrten Ergebnis: Die Maus hatte einen großen Körper und einen kleinen Kopf. Als sie die mütterlichen Zellen mit einer Art Radiosender ausstatteten, so daß sie sich durch ihre Signale bemerkbar machten, gelangten die Wissenschaftler zu der bemerkenswerten Erkenntnis, daß Streifenhügel, Rinde und Hippokampus des Mäusegehirns immer zum größten Teil aus diesen Zellen entstehen, während die gleichen Zellen aus dem Hypothalamus ferngehalten werden. Die Hirnrinde ist das Gebiet, wo Sinnesinformationen verarbeitet und Verhaltensweisen erzeugt werden. Väterliche Zellen sind dagegen im Gehirn relativ dünn gesät, in den Muskeln ist ihr Anteil jedoch viel größer. Wenn sie aber im Gehirn auftauchen, tragen sie zur Entwicklung des Hypothalamus, des Mandelkerns und des Bereiches vor dem Sehfeld bei. Diese Gebiete gehören zum 289

»limbischen System« und sind für die Entstehung der Gefühle verantwortlich. Nach Ansicht des Wissenschaftlers Robert Trivers spiegelt sich in diesem Unterschied die Tatsache wider, daß die Hirnrinde die Aufgabe hat, mit Verwandten der Mutter zu kooperieren, während der Hypothalamus ein egoistisches Organ ist.14 Mit anderen Worten: Wenn wir annehmen, daß die Plazenta ein egoistisches Organ ist, dessen Herstellung die väterlichen Gene den mütterlichen nicht zutrauen, dann ist die Hirnrinde ein Organ, dessen Herstellung die mütterlichen Gene den väterlichen nicht zutrauen. Wenn wir Menschen den Mäusen gleichen, laufen wir mit dem Denken unserer Mutter und den Launen unseres Vaters herum (jedenfalls soweit Denken und Launen überhaupt erblich sind). Bei Mäusen fand man 1998 ein weiteres geprägtes Gen, das die bemerkenswerte Eigenschaft hat, das Mutterverhalten des Mäuseweibchens zu steuern. Mäuse, bei denen dieses Gen – es heißt Mest – unversehrt ist, sind für ihre Jungen gute, fürsorgliche Mütter. Ist dagegen kein einziges funktionsfähiges Exemplar des Gens vorhanden, sind die Mäuse ebenfalls normal, nur geben sie entsetzliche Rabenmütter ab. Sie bauen kein anständiges Nest, tragen die Jungen nicht ins Nest zurück, wenn sie ausreißen, halten den Nachwuchs nicht sauber und kümmern sich offenbar ganz allgemein nicht darum. In der Regel sterben ihre Jungen. Unerklärlicherweise wird das Gen väterlicherseits vererbt: Nur die vom Vater stammende Kopie funktioniert; die von der Mutter bleibt inaktiv. Solche Befunde sind mit Haigs embryologischer Konflikttheorie nicht ohne weiteres zu erklären. Der japanische Biologe Yoh Iwasa dagegen hat eine Theorie, der das gelingt. Er geht von der Tatsache aus, daß das väterliche Geschlechtschromosom über das Geschlecht des Nachwuchses bestimmt – gibt der Vater nicht das Y-, sondern das X-Chromosom weiter, ist das Junge weiblich –, so daß die väterlichen X-Chromosomen sich nur in 290

weiblichen Nachkommen wiederfinden. Deshalb kann charakteristisch weibliches Verhalten nur von väterlichen Chromosomen bestimmt werden; würde es auch vom mütterlichen XChromosom verursacht, müßte es sich bei männlichen Nachkommen ebenfalls ausprägen, oder die Ausprägung müßte bei den Töchtern besonders stark sein. Deshalb erscheint eine väterliche Prägung des Mutterverhaltens durchaus sinnvoll.16 Die beste Bestätigung für diese Vorstellung liefert ein ungewöhnliches Experiment der Natur, das David Skuse und seine Kollegen vom Londoner Institute of Child Health untersucht haben. Skuse machte 80 Frauen und Mädchen zwischen sechs und 25 Jahren ausfindig, die am TurnerSyndrom litten, einer Krankheit, die durch ein teilweise oder ganz fehlendes X-Chromosom entsteht. Männer besitzen nur ein X-Chromosom, und bei Frauen wird in allen Zellen eines der beiden Exemplare abgeschaltet, so daß das Turner-Syndrom im Prinzip für die Entwicklung kaum eine Rolle spielen dürfte. Tatsächlich sind die betreffenden Mädchen in Aussehen und Intelligenz normal. Sie haben aber oft Schwierigkeiten im »zwischenmenschlichen Umgang«. Skuse und seine Kollegen untersuchten zwei Gruppen solcher Mädchen: Bei der einen fehlte das väterliche X-Chromosom, bei der anderen das mütterliche. Die 25 Mädchen ohne mütterliches Chromosom kamen in ihrem Sozialverhalten deutlich besser zurecht als die 55, bei denen das väterliche Chromosom fehlte – die erste Gruppe »war mit ihren verbalen und sonstigen höheren Fähigkeiten, die soziale Interaktionen vermitteln, überlegen«. Um das festzustellen, unterzogen Skuse und seine Kollegen die Mädchen standardisierten Kognitionstests, und die Eltern beurteilten die zwischenmenschlichen Fähigkeiten in einem Fragebogen. Darin erkundigten sich die Wissenschaftler, ob den Kindern ein Bewußtsein für die Gefühle anderer Menschen fehlte, ob sie nicht merkten, wenn andere verärgert waren, ob sie nicht auf die Auswirkungen ihres Verhaltens auf andere 291

Familienmitglieder achteten, ob sie häufig die Zeit anderer in Anspruch nahmen, ob man nur schwer vernünftig mit ihnen reden konnte, wenn sie verärgert waren, ob sie andere unwissentlich mit ihrem Verhalten verletzten, ob sie Anweisungen nicht befolgten und ähnliches. Die Eltern mußten mit 0 (trifft überhaupt nicht zu), 1 (trifft manchmal zu) oder 2 (trifft immer zu) antworten. Anschließend wurden die Zahlen für alle zwölf Fragen summiert. Das Ergebnis lag bei allen Mädchen mit Turner-Syndrom höher als bei normalen Jungen und Mädchen, aber für diejenigen, denen das väterliche XChromosom fehlte, war der Wert noch einmal doppelt so hoch wie bei denen ohne mütterliches X-Chromosom. Daraus kann man den Schluß ziehen, daß es irgendwo auf dem X-Chromosom ein geprägtes Gen gibt, das normalerweise nur in dem väterlichen Exemplar aktiv ist, und daß dieses Gen in irgendeiner Form die Entwicklung der zwischenmenschlichen Fähigkeiten fördert – beispielsweise die Fähigkeit, Gefühle anderer Menschen zu verstehen. Weitere Belege, daß es so ist, sammelten Skuse und seine Kollegen an Kindern, bei denen nur ein Teil des X-Chromosoms fehlte.17 Aus der Untersuchung ergeben sich zwei gewichtige Folgerungen. Erstens legt sie eine Erklärung für die Tatsache nahe, daß Autismus, Legasthenie, Sprachbehinderungen und andere zwischenmenschliche Probleme bei Jungen viel häufiger vorkommen als bei Mädchen. Ein Junge erhält nur ein einziges X-Chromosom von seiner Mutter, und das ist vermutlich mütterlich geprägt, so daß das betreffende Gen abgeschaltet ist. Zu der Zeit, da dieses Buch geschrieben wird, ist das Gen noch nicht lokalisiert, aber man kennt geprägte Gene auf dem XChromosom. Und zweitens zeichnet sich ganz allgemein ein Ende der ein wenig lächerlichen Debatte über Geschlechtsunterschiede ab, die sich über die letzten Jahrzehnte des 20. Jahrhunderts hingezogen und einen Gegensatz zwischen Umwelt und Genen 292

konstruiert hat. Die Anhänger der Umwelt versuchten, den Genen jede Bedeutung abzusprechen, während diejenigen, die zu den Genen neigten, kaum einmal die Bedeutung der Umwelt geleugnet haben. Die Frage ist nicht, ob die Umwelt eine Rolle spielt – es wurde nie berichtet, daß irgendein vernünftiger Mensch dies in Frage gestellt hätte –, sondern ob die Gene überhaupt eine Bedeutung haben. Während ich dieses Kapitel schrieb, entdeckte meine einjährige Tochter eines Tages in einem Spielzeugkinderwagen ein Baby aus Kunststoff, und daraufhin ließ sie das vergnügte Quieken hören, das ihr Bruder in dem gleichen Alter für vorüberfahrende Traktoren reserviert hatte. Wie viele Eltern konnte ich kaum glauben, daß das nur an einer unbewußten sozialen Konditionierung liegen sollte, die wir ihr aufgezwungen hatten. Jungen und Mädchen haben vom Beginn ihres selbständigen Verhaltens an unterschiedliche Interessen. Jungen sind konkurrenzbewußter und interessieren sich mehr für Maschinen, Waffen und Taten. Das Interesse der Mädchen richtet sich stärker auf Menschen, Kleidung und Worte. Oder, um es noch kühner zu formulieren: Daß Männer Landkarten und Frauen Romane mögen, liegt nicht an der Erziehung. Das perfekte, allerdings unbewußt grausame Experiment machten ohnehin diejenigen, die ausschließlich an den Einfluß der Natur glaubten. In den sechziger Jahren hatte ein Junge in den Vereinigten Staaten nach einer verpfuschten Beschneidung einen schwer beschädigten Penis, und der Arzt wollte ihn amputieren. Man entschloß sich, den Jungen durch Kastration, Operation und Hormonbehandlung zu einem Mädchen zu machen. Aus John wurde Joan, die Röcke trug und mit Puppen spielte. Sie wuchs zu einer jungen Frau heran. Im Jahr 1973 behauptete John Money, ein Psychologe der Freud-Schule, unter großer Anteilnahme der Medien, Joan sei eine gut angepaßte Jugendliche, und ihr Fall mache allen Spekulationen ein Ende: Die Geschlechterrollen seien soziale Konstruktionen. 293

Bis 1997 überprüfte niemand die Tatsachen. Milton Diamond und Keith Sigmundson machten Joan schließlich ausfindig – und fanden einen Mann, der glücklich mit einer Frau verheiratet war. Seine Geschichte unterschied sich stark von dem, was Money erzählt hatte. Er war als Kind ständig irgendwie zutiefst unglücklich gewesen, hatte Hosen tragen wollen, fühlte sich zu Jungen hingezogen und urinierte am liebsten im Stehen. Als er 14 war, hatten seine Eltern ihm die Wahrheit gesagt, und das war für ihn eine große Erleichterung. Er beendete die Hormonbehandlung, nahm wieder den Namen John an, lebte wieder wie ein Mann, ließ die Brust entfernen, heiratete mit 25 eine Frau und adoptierte ihre Kinder. Der angebliche Beweis für sozial konstruierte Geschlechterrollen erwies sich als das genaue Gegenteil: als Beleg, daß die Gene für das Geschlecht sehr wohl ein Rolle spielen. Zoologische Befunde hatten schon immer in die gleiche Richtung gewiesen: Das Verhalten der Männchen unterscheidet sich bei den meisten Arten durchgängig von dem der Weibchen, und der Unterschied hat eine angeborene Komponente. Das Gehirn ist ein Organ mit angeborenem Geschlecht. Heute legen die neuen Kenntnisse über das Genom, über geprägte Gene und über Gene für geschlechtstypisches Verhalten die gleiche Schlußfolgerung nahe.18

294

CHROMOSOM 16 Gedächtnis Vererbung sorgt für die Abwandlung ihres eigenen Apparats. JAMES MARK BALDWIN, 1896 Das Genom des Menschen ist ein Buch. Ein gewissenhafter Techniker, der es sorgfältig von Anfang bis Ende liest und Besonderheiten wie die Prägung gebührend in Rechnung stellt, könnte einen vollständigen menschlichen Körper herstellen. Ein ehrgeiziger, moderner Graf Frankenstein, dem der richtige Mechanismus zum Lesen und Deuten des Buches zur Verfügung stünde, könnte diese Leistung vollbringen. Aber was dann? Er hätte einen menschlichen Körper aufgebaut und ihm das Lebenselixier eingehaucht, aber damit er wirklich lebendig ist, reicht es nicht aus, daß er existiert. Er müßte sich anpassen, Veränderungen durchmachen und reagieren. Schließlich müßte er seine eigene Selbständigkeit erlangen und der Lenkung durch den Grafen Frankenstein entkommen. In gewissem Sinn müssen die Gene wie der unglückselige Graf in dem Roman von Mary Shelley die Kontrolle über ihre eigene Schöpfung verlieren. Sie müssen den Körper in die Freiheit entlassen, damit er seinen eigenen Lebensweg findet. Das Genom schreibt nicht vor, wann das Herz schlagen, das Auge blinzeln oder der Geist denken soll. Die Gene legen zwar die Rahmenbedingungen von Persönlichkeit, Intelligenz und Wesen eines Menschen erstaunlich genau fest, aber sie wissen auch, wann sie Aufgaben besser delegieren. Hier auf dem Chromosom 16 liegen einige große Aufgabenverteiler: Gene, die Lernen und Erinnern möglich machen.

295

Wir Menschen mögen in erstaunlich großem Ausmaß dem Diktat unserer Gene unterliegen, aber noch stärker unterliegen wir dem, was wir im Laufe unseres Lebens gelernt haben. Das Genom ist ein Computer zur Informationsverarbeitung: Es bezieht durch natürliche Selektion nützliche Informationen aus der Umwelt und setzt sie in seinen Konstruktionen um. Allerdings ist die Evolution mit ihrer Informationsverarbeitung entsetzlich langsam – für jede Veränderung braucht sie mehrere Generationen. Da ist es kein Wunder, daß das Genom es für nützlich befunden hat, einen viel schnelleren Apparat zu erfinden, der Informationen aus der Umwelt in Minuten oder Sekunden aufnehmen und in Verhalten umsetzen kann. Dieser Apparat ist das Gehirn. Das Genom liefert uns die Nerven, die uns sagen, wann die Hand heiß wird. Das Gehirn liefert die Handlungsanweisung, die Hand von der Herdplatte zu ziehen. Das Lernen ist ein Thema der Neurowissenschaft und Psychologie. Es ist das Gegenteil von Instinkt. Instinkt ist genetisch festgelegtes Verhalten; Lernen ist Verhalten, das durch Erfahrungen abgewandelt wurde. Beide haben nur wenige Gemeinsamkeiten – das jedenfalls wollte uns die psychologische Schule des Behaviorismus fast während des ganzen 20. Jahrhunderts glauben machen. Aber warum werden manche Dinge gelernt, während andere Instinkte sind? Warum ist Sprache ein Instinkt, während Dialekt und Wortschatz erlernt werden? James Mark Baldwin, der Held dieses Kapitels, war ein fast vergessener amerikanischer Evolutionstheoretiker, der im 19. Jahrhundert lebte. Er faßte 1896 in einem Aufsatz eine durchdachte philosophische Argumentation zusammen, die zu jener Zeit und eigentlich während der ganzen folgenden 91 Jahre kaum Beachtung fand. Erst Ende der achtziger Jahre wollte es ein glücklicher Zufall, daß ein Informatikerteam sie der Vergessenheit entriß; die Wissenschaftler gelangten zu dem

296

Schluß, Baldwins Überlegungen seien für ihr Problem, Computern das Lernen beizubringen, von großer Bedeutung.1 Baldwin hatte sich mit der Frage herumgeschlagen, warum etwas nicht als Instinkt vorprogrammiert ist, sondern während der Lebenszeit eines Individuums erlernt wird. Nach einer weitverbreiteten Ansicht ist Lernen etwas Gutes, Instinkt dagegen etwas Schlechtes – oder besser gesagt: Lernen ist höher entwickelt, Instinkt ist primitiv. Deshalb ist es ein Kennzeichen unserer hohen Stellung als Menschen, daß wir alle möglichen Dinge, die den Tieren ganz natürlich zufallen, lernen müssen. Wissenschaftler, die sich in dieser Tradition mit künstlicher Intelligenz befaßten, stellten das Lernen schnell auf einen besonderen Sockel: Ihr Ziel war die Allzweck-Lernmaschine. Aber schon die Tatsachen stimmen nicht: Menschen erwerben durch Instinkt die gleichen Dinge wie Tiere. Wir krabbeln, stehen, gehen, weinen und blinzeln genauso instinktiv wie ein Huhn. Unsere Lernfähigkeit nutzen wir nur für jene zusätzlichen Dinge, die wir auf die Instinkte der Tiere aufgepfropft haben: beispielsweise zum Lesen und Autofahren, für Bankgeschäfte und zum Einkaufen. Baldwin schrieb: »Die wichtigste Funktion des Bewußtseins besteht darin, [dem Kind] das Lernen derjenigen Dinge zu ermöglichen, die ihm die natürliche Vererbung nicht vermittelt.« Indem wir uns zwingen, etwas zu lernen, begeben wir uns in ein Selektionsumfeld, das besonderes Gewicht auf eine zukünftige instinktive Lösung des Problems legt. Das Lernen macht also nach und nach dem Instinkt Platz, ganz ähnlich wie die Erfindung der Milchwirtschaft den Organismus mit dem Problem der unverdaulichen Lactose konfrontierte – über das Prinzip habe ich im Kapitel über das Chromosom 13 berichtet. Die erste Lösung war kultureller Natur – man stellte Käse her –, aber später entwickelte sich im Organismus eine angeborene Lösung: Die Lactaseproduktion wurde bis ins Erwachsenenalter aufrechterhalten. Vielleicht würde selbst das Lesen eines Tages 297

eine angeborene Fähigkeit, wenn Analphabeten über ausreichend lange Zeit hinweg einen Fortpflanzungsnachteil hätten. Da natürliche Selektion darin besteht, nützliche Information aus der Umwelt aufzunehmen und in den Genen festzuschreiben, kann man das menschliche Genom in einem gewissen Sinn als den Lernerfolg aus vier Milliarden Jahren betrachten. Aber für die Vorteile des Angeborenen gibt es Grenzen. Was die gesprochene Sprache angeht, für die wir einen starken, aber flexiblen Instinkt haben, wäre es ganz offensichtlich verrückt von der natürlichen Selektion, wenn sie aufs Ganze gehen und auch den Wortschatz einer Sprache zum Instinkt machen würde. Dann wäre die Sprache als Hilfsmittel bei weitem nicht vielseitig genug: Wenn es kein Wort für »Computer« gäbe, müßten wir ihn als »das Ding, das denkt, wenn man ihm etwas mitteilt« umschreiben. Ebenso hat die natürliche Selektion auch dafür gesorgt (man möge mir die verkürzte, teleologische Formulierung verzeihen), daß Zugvögel mit einem Orientierungssystem ausgestattet sind, das sich nach den Sternen richtet, aber nicht vollständig ausgebildet ist. Da sich die nördliche Richtung durch die Präzession der Erdachse allmählich verschiebt, müssen Vögel unbedingt in der Lage sein, ihren Sternenkompaß durch Lernen neu zu eichen. Beim Baldwin-Effekt geht es um das empfindliche Gleichgewicht zwischen kultureller und genetischer Evolution. Die beiden sind keine Gegner, sondern Kollegen, die das Gleichgewicht im Sinne möglichst guter Ergebnisse untereinander verschieben. Ein Adler kann es sich leisten, seine Lebensweise von den Eltern zu erlernen und sich so besser an die örtlichen Bedingungen anzupassen; beim Kuckuck dagegen muß alles vom Instinkt vorgegeben sein, denn er lernt seine Eltern nie kennen. Er muß seine Ersatzgeschwister in den ersten Stunden nach dem Schlüpfen aus dem Nest werfen, in seiner Jugend ohne Begleitung der Eltern in den richtigen Teil Afrikas ziehen, 298

Raupen finden und fressen, im folgenden Frühling an seinen Geburtsort zurückkehren, einen Paarungspartner finden, das Nest eines geeigneten Wirtsvogels ausfindig machen – alles durch eine Abfolge instinktiver Verhaltensweisen, die durch gelegentliches Lernen aus Erfahrung unterbrochen ist. Genau wie wir unterschätzen, in welchem Umfang das menschliche Gehirn auf Instinkte zurückgreift, so haben wir im allgemeinen auch unterschätzt, in welchem Ausmaß andere Tiere lernfähig sind. Wie man beispielsweise nachweisen konnte, lernen Hummeln durch Erfahrung eine Menge darüber, wie sie sich den Nektar aus verschiedenartigen Blüten beschaffen können. Sind sie auf einen Typ trainiert, gelingt es ihnen bei einem anderen nicht, solange sie dort noch keine Übung haben; sobald sie aber wissen, wie sie beispielsweise mit den Blüten des Eisenhuts umzugehen haben, kommen sie auch mit ähnlich geformten Blüten wie denen des Läusekrauts besser zurecht – was beweist, daß sie sich nicht nur einzelne Blüten gemerkt, sondern daraus ein paar abstraktere Prinzipien abgeleitet haben. Ein anderes berühmtes Beispiel, wie sogar ein noch einfacheres Tier lernen kann, ist die Meeresschnecke. Ein schlichteres Geschöpf kann man sich kaum vorstellen. Meeresschnecken sind träge, klein, einfach gebaut und stumm. Sie haben ein winzig kleines Gehirn, und ihr Leben besteht aus Fressen und Sex bei einem beneidenswerten Mangel an Neurosen. Sie können weder wandern noch kommunizieren, fliegen oder denken. Sie sind einfach da. Verglichen mit einem Kuckuck oder auch einer Hummel ist ihr Leben schlichte Zeitvergeudung. Wenn die Vorstellung stimmt, daß einfache Tiere sich der Instinkte bedienen, während komplizierter gebaute lernen, hat die Meeresschnecke das Lernen sicher nicht nötig. Und doch kann sie lernen. Richtet man einen Wasserstrahl auf ihre Kiemen, zieht sie diese zurück. Trifft der Strahl jedoch 299

immer wieder auf eine Kieme, läßt die Reaktion allmählich nach. Die Schnecke spricht jetzt auf das, was sie als falschen Alarm erkannt hat, nicht mehr an. Sie »gewöhnt sich daran«. Das ist zwar kaum mit dem Erlernen der Differentialrechnung zu vergleichen, aber Lernen ist es dennoch. Verabreicht man der Schnecke einen elektrischen Schlag, bevor man das Wasser auf die Kiemen spritzt, lernt sie umgekehrt auch, die Kiemen noch weiter als sonst zurückzuziehen – ein Phänomen, das man als Sensibilisierung bezeichnet. Man kann sie auch wie Pawlows berühmte Hunde »klassisch konditionieren«, so daß sie die Kiemen zurückzieht, wenn sie nur eine sanfte Wasserwelle in Verbindung mit einem elektrischen Schlag spürt; später zieht sie dann die Kiemen auch allein auf die sanfte Wasserwelle hin zurück, obwohl diese sonst keine solche Reaktion auslöst. Mit anderen Worten: Meeres-Schnecken sind zu den gleichen Arten des Lernens fähig wie Hunde oder Menschen; Gewöhnung, Sensibilisierung und assoziatives Lernen sind auch bei ihnen möglich. Aber sie nutzen dazu nicht einmal ihr Gehirn. Die Reflexe und die Lernvorgänge, die sie abwandeln, spielen sich im Bauchganglion ab, einem kleinen Nervenknoten auf der Unterseite des glitschigen Tieres. Eric Kandel, der diese Experimente anstellte, wollte nicht nur Schnecken ärgern. Er interessierte sich für den grundlegenden Lernmechanismus. Was ist Lernen? Welche Veränderungen spielen sich in den Nervenzellen ab, wenn das Gehirn (oder das Bauchganglion) eine neue Gewohnheit annimmt oder eine Verhaltensänderung in Gang setzt? Das Zentralnervensystem besteht aus einer Riesenzahl von Neuronen, die durch Synapsen verbunden sind, und durch alle laufen Signale. Ein elektrischer Nervenimpuls, der an einer Synapse ankommt, muß auf ein chemisches Signal »umsteigen« wie ein Zugreisender, der mit einer Fähre einen Meeresarm überquert, und kann erst dann seine elektrische Reise fortsetzen. Kandels Aufmerksamkeit richtete sich sehr schnell auf diese Verbindungsstellen zwischen 300

den Nervenzellen. Ihre Eigenschaften scheinen sich beim Lernen zu verändern. Wenn eine Meeresschnecke sich an den falschen Alarm gewöhnt, wird die Synapse zwischen dem sensorischen Neuron, das den Reiz aufnimmt, und jenem, das die Kiemen bewegt, in irgendeiner Form geschwächt. Umgekehrt nimmt sie an Stärke zu, wenn die Schnecke für den Reiz sensibilisiert wird. Mit viel Erfindungsreichtum kreisten Kandel und seine Kollegen im Gehirn der Meeresschnecke eine bestimmte Substanz ein, die im Mittelpunkt der Schwächung oder Stärkung von Synapsen steht. Ihr Name: zyklisches AMP. Kandel und seine Mitarbeiter entdeckten eine Kaskade chemischer Veränderungen, die sich alle um das zyklische AMP drehen. Lassen wir ihre Namen einmal außer acht und stellen wir uns eine Reihe von Verbindungen namens A, B, C und so weiter vor: A produziert B, dieses aktiviert C, das daraufhin einen Kanal namens D öffnet, so daß mehr E in die Zelle gelangt, was die Ausschüttung von F verlängert, und F ist der Neurotransmitter, der das Signal über die Synapse hinweg zum nächsten Neuron transportiert, nun sorgt C aber auch dafür, daß ein Protein namens CREB seine Form ändert und dadurch aktiv wird. Tiere, denen diese aktivierte Form von CREB fehlt, können noch lernen, erinnern sich aber höchstens eine Stunde lang daran. Der Grund: Nachdem CREB aktiviert wurde, schaltet es Gene ein, und das wiederum verändert Form und Funktion der gesamten Synapse. Die derart aktivierten Gene nennt man »Reaktionselemente für zyklisches AMP« oder CREs (cyclic AMP response elements). Wenn ich in die Einzelheiten gehe, treibe ich meine Leser in die Arme des nächsten Krimis, aber man sollte mir die Stange halten: Es wird gleich wieder einfacher.2 Sogar so einfach, daß wir jetzt dunce kennenlernen können. Dunce ist ein Stamm mutierter Taufliegen, die nicht lernen, daß auf einen bestimmten Duft immer ein elektrischer Schlag folgt. 301

Er wurde 1970 entdeckt und war die erste einer ganzen Reihe von »Lernmutanten« ; um sie ausfindig zu machen, gab man bestrahlten Fliegen einfache Lernaufgaben und verwendete dann diejenigen zur Weiterzucht, die diese Aufgaben nicht lösten. So folgten schon bald die Mutanten cabbage, amnesiac, rutabagam, radish und turnip. (Auch hier genießen die Taufliegengenetiker mit den Genbezeichnungen viel mehr Freiheit als ihre Kollegen aus der Humangenetik.) Bis heute hat man bei den Fliegen insgesamt 17 Lernmutationen gefunden. Durch die Leistungen von Kandels Meeresschnecken aufmerksam geworden, wollte Tim Tully vom Cold Spring Harbor Laboratory nun genau herausfinden, was bei den mutierten Fliegen nicht stimmt. Zu Tullys und Kandels Entzücken hatten alle Gene, die bei ihren Mutanten »kaputt« waren, mit der Herstellung des zyklischen AMP oder mit der Reaktion darauf zu tun.3 Wenn man die Lernfähigkeit der Fliegen ausschalten konnte, so Tullys nächste Überlegung, dann kann man sie sicher auch abwandeln oder verbessern. Er entfernte das Gen für das CREBProtein und erzeugte so eine Fliege, die zwar lernen, das Erlernte aber nicht behalten konnte – die Lektionen verschwanden schnell wieder aus ihrem Gedächtnis. Anschließend entwickelte er einen Fliegenstamm, der sehr schnell lernte und schon nach einer einzigen Übung begriff, daß auf einen Geruch immer wieder ein elektrischer Schlag folgte – eine Information, die normale Fliegen erst nach zehn Sitzungen behielten. Tully sagte, diese Fliegen hätten ein fotografisches Gedächtnis; sie waren keineswegs superschlau, sondern verallgemeinerten entsetzlich stark – wie ein Mensch, der einen Fahrradunfall hatte und in die Tatsache, daß an dem Tag die Sonne schien, zuviel hineininterpretierte, so daß er später nie mehr bei Sonnenschein aufs Fahrrad stieg. (Gedächtniskünstler wie der berühmte Russe Scheraschewsky haben genau mit diesem Problem zu kämpfen. Ihr Kopf ist so mit Banalem 302

vollgestopft, daß sie den Wald vor lauter Bäumen nicht sehen. Intelligenz erfordert eine gesunde Mischung aus Erinnern und Vergessen. Ich bin oft verblüfft darüber, wie gut ich einen Text oder eine Radiosendung wiedererkenne: Ich erinnere mich daran, das gleiche schon einmal gelesen oder gehört zu haben, obwohl ich von mir aus nicht hätte wiedergeben können – die Erinnerung war meinem Bewußtsein in irgendeiner Form verborgen. Im Geist eines Gedächtniskünstlers liegt sie wahrscheinlich eher offen.)4 Nach Tullys Überzeugung spielt CREB für die Mechanismen von Lernen und Gedächtnis eine Schlüsselrolle als »Obergen«, das andere Gene einschaltet. Damit wird die Frage nach den Lernmechanismen letztlich zu einer genetischen Frage. Wenn wir herausfinden, wie wir lernen, anstatt uns instinktiv zu verhalten, entgehen wir also keineswegs der Tyrannei unserer Gene; vielmehr stellen wir fest, daß man das Lernen am sichersten verstehen kann, wenn man die Gene und ihre Produkte versteht, die es möglich machen. Vor diesem Hintergrund ist es nicht mehr verwunderlich, daß CREB nicht auf Fliegen und Schnecken beschränkt ist. Auch Mäuse besitzen praktisch das gleiche Gen, und man hat bereits Mutanten hergestellt, bei denen es ausgeschaltet ist. Wie nicht anders zu erwarten, sind solche Mäuse nicht in der Lage, einfache Lernaufgaben zu meistern; sie können sich zum Beispiel nicht daran erinnern, wo in einem Schwimmbecken unter Wasser eine Plattform verborgen ist (eine übliche Quälerei bei Lernexperimenten mit Mäusen) oder welches Futter sie gefahrlos fressen können. Man kann auch einen vorübergehenden Gedächtnisverlust verursachen, indem man das »Antisinn« -Molekül, das heißt das Gegenteil des CREBGens, in ihr Gehirn injiziert und das Gen damit für eine gewisse Zeit ruhigstellt. Umgekehrt lernen Mäuse besonders gut, wenn das CREB-Gen übermäßig aktiv ist.5

303

Und von Mäusen zu Menschen ist es, was die Evolution angeht, nur ein Katzensprung. Auch wir besitzen ein CREBGen. Es liegt beim Menschen auf dem Chromosom 2, aber CREBBP, sein unentbehrlicher Begleiter, der ihm bei der Erfüllung seiner Aufgabe hilft, befindet sich hier auf dem Chromosom 16. Zusammen mit einem anderen »Lern-Gen« namens Alpha-Integrin, das ebenfalls auf dem Chromosom 16 angesiedelt ist, bietet es mir eine (ein wenig schwache) Ausrede für ein Kapitel über das Lernen. Bei Taufliegen ist das System mit dem zyklischen AMP anscheinend besonders in Gehirnbereichen aktiv, die man als Pilzkörper bezeichnet, weil sie wie Pilze aus Nervenzellen aussehen. Besitzt eine Fliege keine Pilzkörper, ist sie in der Regel nicht in der Lage, den Zusammenhang zwischen einem Duft und einem elektrischen Schlag zu erlernen. CREB und zyklisches AMP erfüllen also offenbar in diesen Bereichen ihre Aufgabe. Wie das im einzelnen geschieht, wird derzeit nach und nach aufgeklärt. Ronald Davis, Michael Grotewiel und ihre Kollegen in Houston suchten systematisch nach weiteren mutierten Fliegen mit Lern- oder Erinnerungsstörungen und stießen dabei auf Mutanten eines anderen Typs, die sie als volado bezeichneten. (»Volado«, so ihre hilfreiche Erklärung, stammt aus der chilenischen Umgangssprache und bedeutet etwas Ähnliches wie »geistesabwesend« oder »vergeßlich« ; das Wort wird allgemein auf Professoren angewandt.) Wie Tiere mit den Mutationen dunce, cabbage und rutabaga, so haben auch volado-Fliegen es beim Lernen schwer. Aber im Gegensatz zu den anderen Genen hat volado offenbar nichts mit CREB oder zyklischem AMP zu tun. Es ist das Rezept für die Untereinheit eines Proteins namens Alpha-Integrin, das in den Pilzkörpern produziert wird und dazu beiträgt, die Zellen untereinander zu verbinden. Um zu überprüfen, ob es sich nicht um ein »Eßstäbchen-Gen« handelt (siehe das Kapitel über das Chromosom 11), das neben 304

seinem Einfluß auf das Gedächtnis viele weitere Wirkungen hat, bedienten sich die Wissenschaftler in Houston eines schlauen Kunstgriffs. Sie nahmen ein paar Fliegen, deren volado-Gen ausgeschaltet war, und schleusten ein neues Exemplar des Gens ein, das mit einem »Hitzeschock-Gen« gekoppelt war – solche Gene werden aktiv, wenn man sie plötzlich erwärmt. Die beiden Gene waren gezielt so angeordnet, daß volado nur funktionierte, wenn auch das Hitzeschock-Gen aktiv war. Bei niedriger Temperatur konnten die Fliegen nicht lernen, aber drei Stunden nach dem Hitzeschock gelang es ihnen plötzlich gut. Ein paar Stunden später, als die Wirkung der hohen Temperaturen nachließ, ging auch die Lernfähigkeit wieder verloren. Demnach wird volado also genau im Augenblick des Lernens gebraucht und nicht nur zum Aufbau der Strukturen, die das Lernen bewerkstelligen.6 Da das von volado erzeugte Protein die Aufgabe hat, Zellen zu verbinden, ergibt sich ein reizvoller Gedanke: Vielleicht besteht Gedächtnis ganz buchstäblich daraus, daß die Verbindungen zwischen den Neuronen enger werden. Wenn man etwas lernt, verändert sich das materielle Geflecht im Gehirn: Es entstehen neue, enge Verknüpfungen an Stellen, wo sie früher schwächer oder nicht vorhanden waren. Daß Lernen und Erinnern aus solchen Vorgängen bestehen, kann ich gerade noch akzeptieren, aber ich kann mir nur sehr schwer vorstellen, wie meine Erinnerung an die Bedeutung des Wortes »volado« in ein paar verstärkten Synapsenverbindungen zwischen einigen Neuronen enthalten sein soll. Es ist eindeutig verwirrend. Indem wir die Frage auf die molekulare Ebene reduziert haben, ist das Geheimnis bei weitem nicht gelüftet, sondern nach meinem Eindruck haben die beteiligten Wissenschaftler mich vor ein neues, faszinierendes Rätsel gestellt: Wir müssen uns jetzt ausmalen, wie Verknüpfungen zwischen Nervenzellen nicht nur den Mechanismus der Erinnerung darstellen, sondern die Erinnerung sind. Es ist in jeder Hinsicht ein ebenso spannendes 305

Geheimnis wie die Quantenphysik, und in jedem Fall ist es viel spannender als Ouija-Bretter oder fliegende Untertassen. Stoßen wir einmal ein wenig tiefer in das Geheimnis vor. Die Entdeckung von volado spricht für die Hypothese, daß die Integrine für Lernen und Gedächtnis von zentraler Bedeutung sind, aber solche Indizien gab es auch schon früher. Bereits 1990 wußte man, daß ein Wirkstoff, der die Integrine hemmt, das Erinnerungsvermögen beeinflussen kann. Insbesondere beeinträchtigt ein solcher Hemmstoff einen Vorgang, den man Langzeitpotenzierung oder kurz LTP (für long-term potentiation) nennt und der offenbar ein Schlüsselereignis bei der Entstehung von Erinnerungen darstellt. An der Unterseite des Gehirns liegt eine Struktur namens Hippokampus (das griechische Wort bedeutet »Seepferdchen«), und er hat einen Teil, den man als Ammonshorn bezeichnet (nach dem ägyptischen Gott, den man mit dem Widder in Verbindung brachte und den Alexander der Große nach seinem rätselhaften Besuch der Oase Siwah in Libyen als seinen Vater bezeichnete). Insbesondere im Ammonshorn liegen zahlreiche »Pyramidenzellen« (man beachte, wie sich der ägyptische Einschlag fortsetzt), die den Input anderer sensorischer Neuronen sammeln. Eine Pyramidenzelle läßt sich nur schwer zum »Feuern« anregen, aber wenn sie zwei verschiedene Impulse gleichzeitig empfängt, gibt sie selbst ein Signal ab. Ist sie einmal auf diese Weise angeregt, läßt sie sich viel leichter zur Abgabe weiterer Impulse veranlassen, aber nur durch einen der beiden Inputs, die sie ursprünglich stimuliert hatten, nicht jedoch durch andere. Der Anblick einer Pyramide und der Klang des Wortes »Ägypten« können also zusammenwirken und eine Pyramidenzelle zum Feuern anregen, so daß eine assoziative Verbindung zwischen den beiden Reizen entsteht; dagegen wird der Gedanke an ein Seepferdchen selbst dann, wenn er mit derselben Pyramidenzelle verknüpft ist, nicht auf die gleiche Weise »potenziert«, weil er nicht zum richtigen Zeitpunkt 306

eintrifft. Das ist ein Beispiel für Langzeitpotenzierung. Oder, um es übermäßig zu vereinfachen: Wenn man sich die Pyramidenzelle als Erinnerung an Ägypten vorstellt, kann sie durch das Wort oder das Bild ausgelöst werden, nicht aber durch ein Seepferdchen. Die Langzeitpotenzierung beruht wie das Lernen der Meeresschnecke ausschließlich auf veränderten Eigenschaften der Synapsen, in diesem Fall jener zwischen den Zellen, welche den Input liefern, und den Pyramidenzellen. An dieser Veränderung sind mit ziemlicher Sicherheit die Integrine beteiligt. Seltsamerweise beeinträchtigt die Hemmung der Integrine aber nicht die Ausbildung der Langzeitpotenzierung, sondern ihre Aufrechterhaltung. Vermutlich werden die Integrine dazu gebraucht, die Synapse im wahrsten Sinne des Wortes zusammenzuhalten. Ich habe gerade leichthin unterstellt, die Pyramidenzelle könne tatsächlich eine Erinnerung sein. Das ist Unsinn. Unsere Kindheitserinnerungen sind noch nicht einmal im Hippokampus angesiedelt, sondern in der Großhirnrinde. Im Hippokampus und in seiner Nähe liegt nur der Mechanismus, der neue Langzeiterinnerungen aufbaut. Vermutlich übermitteln die Pyramidenzellen diese neu gebildeten Erinnerungen in irgendeiner Form an ihren endgültigen Aufenthaltsort. Das wissen wir von zwei bemerkenswerten, unglücklichen jungen Männern, die in den fünfziger Jahren bizarre Unfälle erlebten. Dem ersten – er ist in der wissenschaftlichen Literatur mit seinen Initialen H. M. bekannt – hatte man ein Stück des Gehirns herausgenommen, weil man den epileptischen Anfällen vorbeugen wollte, an denen er seit einem Fahrradunfall litt. Der zweite, N. A. genannt, war Radartechniker bei der Luftwaffe. Er saß eines Tages am Tisch und baute ein Modell, drehte sich dann aber zufällig um. Ein Kollege, der gerade mit einem kleinen Fechtflorett spielte, machte genau im gleichen

307

Augenblick einen Schritt nach vorn, und das Florett drang durch die Nase von N. A. bis ins Gehirn. Beide Männer leiden bis heute an einem entsetzlichen Gedächtnisschwund. An Ereignisse aus ihrer Kindheit und bis zu der Zeit einige Jahre vor ihren Unfällen können sie sich sehr genau erinnern. Vorgänge aus der jüngsten Vergangenheit können sie sich ebenfalls für kurze Zeit merken, solange keine Unterbrechung eintritt, bevor man sie bittet, darüber zu berichten. Aber neue Langzeiterinnerungen können sie nicht aufbauen. Sie erkennen weder das Gesicht einer Person, die sie jeden Tag sehen, noch finden sie allein den Weg nach Hause. N. A. (der leichtere der beiden Fälle) hat keinen Spaß am Fernsehen, weil er während der Werbeunterbrechungen vergißt, was zuvor in dem Film geschehen ist. H. M. lernt neue Tätigkeiten recht gut, und die Fähigkeit bleibt auch erhalten, aber er kann sich nicht daran erinnern, daß er sie erlernt hat – ein Hinweis, daß prozedurale Erinnerungen ein wenig anders erzeugt werden als die deklarativen Erinnerungen an Tatsachen oder Ereignisse. Bestätigt wird diese Unterscheidung auch durch eine Untersuchung an drei anderen jungen Leuten, die an schwerem Gedächtnisschwund für Tatsachen und Ereignisse leiden; wie sich herausstellte, hatten sie die Schule absolviert und ohne größere Schwierigkeiten lesen, schreiben und anderes gelernt. Als man ihr Gehirn mit bildgebenden Verfahren untersuchte, fand man in allen drei Fällen einen ungewöhnlich kleinen Hippokampus.7 Aber statt nur zu sagen, daß Erinnerungen im Hippokampus gebildet werden, können wir auch ein wenig genauer werden. Die Schädigungen bei H. M. und N. A. lassen darauf schließen, daß auch zwei andere Gehirnteile mit der Entstehung von Erinnerung zu tun haben: der mittlere Teil des Schläfenlappens, der bei H. M. fehlt, und das Zwischenhirn (Dienzephalon), das N. A. nur noch zum Teil besitzt. Ausgehend von diesen Tatsachen, konnten die Gehirnforscher ihre Suche nach dem 308

wichtigsten Gedächtnisorgan immer weiter eingrenzen, und schließlich gelangten sie zu einer einzigen Struktur: der perirhinalen Hirnrinde. Dort werden die Sinnesinformationen, die von den Seh-, Hör-, Riech- und anderen Feldern eintreffen, verarbeitet und – vielleicht unter Mitwirkung von CREB – zu Erinnerungen gemacht. Anschließend gelangt die Information in den Hippokampus und von dort zur vorübergehenden Speicherung ins Zwischenhirn. Wird sie einer dauerhaften Speicherung für würdig befunden, läuft sie als Langzeiterinnerung wieder in die Großhirnrinde: Das ist der seltsame Augenblick, wenn man eine Telefonnummer nicht mehr nachschlagen muß, weil man sie behalten hat. Möglicherweise findet die Übertragung der Erinnerungen vom mittleren Teil des Schläfenlappens zur Großhirnrinde im Schlaf statt: Im Rattengehirn sind die Zellen des Lappens nachts besonders aktiv. Das Gehirn des Menschen ist ein wesentlich eindrucksvollerer Apparat als sein Genom. Wer quantitative Maßstäbe mag: Es enthält nicht Milliarden Basen, sondern Billionen Synapsen, und es wiegt nicht ein paar Mikrogramm, sondern über ein Kilogramm. Für die Liebhaber der Geometrie: Es ist kein digitaler, zweidimensionaler Apparat, sondern ein analoger, dreidimensionaler. Wer Thermodynamik bevorzugt: Wie eine Dampfmaschine erzeugt es mit seiner Tätigkeit große Wärmemengen. Für Biochemiker: Es braucht nicht nur die vier Nucleotide der DNA, sondern viele tausend verschiedene Proteine, Neurotransmitter und andere Substanzen. Für die Ungeduldigen: Man kann buchstäblich zusehen, wie es sich wandelt, wie Synapsen sich verändern und Erinnerungen erzeugen – das Genom dagegen formt sich langsamer um als ein Gletscher. Für die Anhänger des freien Willens: Damit das Organ richtig funktioniert, müssen die neuronalen Netze in unserem Gehirn ständig von dem Gärtner namens Erfahrung beschnitten werden, das Genom dagegen tut seine Information auf vorbestimmte Weise kund und ist vergleichsweise wenig 309

flexibel. Es scheint, als habe das bewußte, willentliche Leben in jeder Hinsicht Vorteile gegenüber dem automatischen, von Genen bestimmten Dasein. Aber schon Mark Baldwin erkannte es, und die modernen Künstliche-Intelligenz-Tüftler können es bestätigen: Der Gegensatz ist keiner. Das Gehirn wird von Genen erschaffen. Es ist nur so gut wie seine angeborene Konstruktion. Schon die Tatsache, daß es ein Apparat ist, der sich durch Erfahrung wandeln soll, ist in den Genen festgeschrieben. Die Frage, wie das geschieht, ist eines der großen Rätsel der modernen Biologie. Aber daß das menschliche Gehirn das schönste Denkmal für die Fähigkeiten der Gene ist, läßt sich nicht bezweifeln. Zu wissen, wann man besser delegiert, macht eine große Führungspersönlichkeit aus. Das Genom weiß, wann es delegieren muß.

310

CHROMOSOM 17 Tod Dulce et decorum est pro patria mori HORAZ Die alte Lüge WILFRED OWEN Wenn Lernen die Herstellung neuer Verknüpfungen zwischen Gehirnzellen ist, dann gehen dabei gleichzeitig auch alte Verbindungen verloren. Bei der Geburt bestehen im Gehirn viel zu viele Zellverknüpfungen, und ein großer Teil davon wird im Laufe der weiteren Entwicklung wieder abgebaut. Anfangs gelangt beispielsweise der Input beider Augen in beide Seiten der Sehrinde. Das ändert sich später durch recht drastische Ausdünnung der Verknüpfungen: Dann erhält die linke Seite des Gehirns Informationen von der rechten Gesichtsfeldhälfte und umgekehrt. Erfahrungen lassen die unnötigen Verbindungen im Laufe der Zeit verschwinden, und damit wandeln sich die Fähigkeiten des Gehirns vom Allgemeinen zum Speziellen. Wie ein Bildhauer, der Stücke von einem Marmorblock abschlägt, um die darin verborgene menschliche Form zu finden, so schält auch die Umwelt die überzähligen Nervenzellen ab, um die Fähigkeiten des Gehirns zu schärfen. Bei einem jungen Säugetier, das blind ist oder dessen Augen ständig verbunden sind, findet diese Auswahl niemals statt. Aber das Ausdünnen besteht nicht nur im Verlust synaptischer Verknüpfungen, sondern es bedeutet auch den Tod ganzer Zellen. Eine Maus mit einer fehlerhaften Form des Gens ced-9 entwickelt sich nicht ordnungsgemäß, weil die nicht mehr benötigten Zellen im Gehirn sich weigern, ihre Pflicht zu erfüllen und zu sterben. Am Ende hat die Maus ein schlecht 311

organisiertes, überfülltes Gehirn, das nicht funktioniert. In der Volksweisheit kursiert eine grausige (aber bedeutungslose) statistische Behauptung, wonach wir jeden Tag eine Million Gehirnzellen verlieren. In der Jugend und schon im Mutterleib gehen Gehirnzellen tatsächlich in großer Zahl verloren. Wäre es anders, würden wir nie die Fähigkeit zum Denken erlangen.1 Von Genen wie ced-9 veranlaßt, begehen die unnötigen Zellen massenhaften Selbstmord (die gleiche Wirkung haben weitere ced-Gene in anderen Geweben). Die sterbenden Zellen befolgen gehorsam eine genaue Vorschrift. Der wachsende Embryo eines mikroskopisch kleinen Fadenwurmes enthält am Ende 1090 Zellen, von denen aber genau 131 sich im Laufe der weiteren Entwicklung das Leben nehmen, so daß der ausgewachsene Wurm nur noch aus 959 Zellen besteht. Es ist, als opferten sie sich selbst zum Wohle des gesamten Organismus. Sie schreien Dulce et decorum est pro corpore mori und scheiden heldenhaft dahin wie die Soldaten, die in Verdun zum Sturmangriff übergingen, oder wie die Bienenarbeiterinnen, die sich opfern, indem sie einen Eindringling stechen. Der Vergleich ist durchaus nicht an den Haaren herbeigezogen. Zwischen den Körperzellen besteht tatsächlich eine ganz ähnliche Beziehung wie zwischen den Bienen eines Volkes. Die Vorfahren unserer Zellen waren getrennte Gebilde, und die »Entscheidung« zur Zusammenarbeit, die sie in der Evolutionsgeschichte vor etwa 600 Millionen Jahren trafen, entspricht fast genau der gleichen Entscheidung, die bei den gesellschaftsbildenden Insekten vor rund 50 Millionen Jahren fiel und die Zusammenarbeit ihrer Körper betraf: Enge genetische Verwandte entdeckten, daß sie sich viel wirksamer indirekt fortpflanzen konnten, das heißt indem sie diese Aufgabe als Zellen an die Gameten und als Bienen an die Königin abtraten.2 Da es ein so treffender Vergleich ist, erkennen die Evolutionsbiologen erst jetzt allmählich, daß der Geist der Zusammenarbeit auch seine Grenzen hat. Wie bei den Soldaten 312

von Verdun, die sich gelegentlich gegen das höhere Ziel auflehnten, so sind auch Bienenarbeiterinnen selbst zur Fortpflanzung in der Lage, wenn sich eine entsprechende Gelegenheit bietet; nur die Achtsamkeit der anderen Arbeiterinnen hindert sie daran. Die Königin erkauft sich die Gefolgschaft dieser anderen Arbeiterinnen, indem sie sich mit mehreren Männchen paart und so dafür sorgt, daß die meisten Arbeiterinnen nur Halbschwestern sind, die wenig gemeinsame genetische Interessen haben. Mit den Zellen im Körper verhält es sich genauso. Meutereien sind ein ständiges Problem. Immer wieder vergessen Zellen ihre patriotische Pflicht, den Keimzellen zu dienen, und gehen selbst zur Fortpflanzung über. Immerhin entstammt jede Zelle einer langen Reihe von Vorfahren, die sich fortgepflanzt haben; die Teilung eine ganze Generation lang einzustellen, geht ihnen gegen den Strich. Deshalb gibt es jeden Tag in jedem Gewebe eine Zelle, die über die Stränge schlägt und sich wieder zu vermehren beginnt, als könne sie dem uralten Fortpflanzungsdrang der Gene einfach nicht widerstehen. Wird sie nicht gebremst, nennen wir das Ergebnis Krebs. Aber in der Regel ist sie zu bremsen. Das Problem der Krebsmeuterei ist uralt, und heute sind die Zellen aller großen Tiere mit einem raffinierten Schaltersystem ausgestattet, das nur dazu da ist, die Zelle in den Selbstmord zu treiben, falls sie krebsartig wird. Der berühmteste und wichtigste derartige Schalter, das menschliche Gen, über das seit seiner Entdeckung im Jahr 1979 mehr gesprochen wird als über jedes andere, heißt TP53 und liegt auf dem kurzen Arm des Chromosoms 17. Dieses Kapitel erzählt eine spannende Geschichte über Krebs, und zwar aus der Sicht eines Gens, dessen Hauptaufgabe darin besteht, ihn zu verhindern. Als Richard Nixon 1971 dem Krebs den Krieg erklärte, wußten die Wissenschaftler noch nicht einmal, wer eigentlich ihr Feind war, abgesehen von der offenkundigen Tatsache, daß es 313

sich um übermäßiges Gewebewachstum handelte. Die meisten Krebserkrankungen waren schlicht und einfach weder anstekkend noch erblich. Nach der üblichen Lehrmeinung war Krebs überhaupt keine einheitliche Krankheit, sondern eine vielgestaltige Gruppe von Störungen, die durch zahlreiche verschiedene, meist äußere Ursachen entstanden. Schornsteinfeger »holten« sich Hodenkrebs durch Kohlenteer; Röntgenassistentinnen und die Überlebenden von Hiroshima bekamen Leukämie von der Strahlung; Raucher zogen sich den Lungenkrebs durch Zigarettenrauch zu, und Werftarbeiter bekamen die gleiche Krankheit durch Asbestfasern. Vielleicht, so glaubte man, hatte das ganze überhaupt keinen roten Faden, aber wenn es ihn gab, dann hatte er vermutlich mit einem Immunsystem zu tun, das Tumore nicht mehr unterdrückt. Soweit die damals übliche Weisheit. Aber allmählich führten zwei konkurrierende Forschungsrichtungen zu neuen Erkenntnissen, die für die Aufklärung des Phänomens Krebs eine Revolution darstellten. Zunächst, in den sechziger Jahren, entdeckte Bruce Ames in Kalifornien, daß viele krebsauslösende Chemikalien und Strahlungen, beispielsweise Kohlenteer und Röntgenstrahlen, eine entscheidende Gemeinsamkeit haben: Sie schädigen sehr wirksam die DNA. Arnes ahnte, Krebs könne möglicherweise eine Krankheit der Gene sein. Die zweite wichtige Entwicklung hatte schon viel früher begonnen, nämlich 1909. Damals hatte Peyton Rous nachgewiesen, daß Hühner, die an einer Krebserkrankung namens Sarkom leiden, diese auf gesunde Hühner übertragen können. Seine Arbeiten fanden wenig Beachtung, denn scheinbar wies kaum etwas darauf hin, daß Krebs ansteckend sein könnte. Aber in den sechziger Jahren entdeckte man bei Tieren eine ganze Reihe von Krebsviren, angefangen beim Rous-Sarkomvirus selbst. Rous erhielt schließlich im Alter von 86 Jahren für seine Weitsicht den Nobelpreis. Kurz darauf erfolgte die Entdeckung menschlicher Krebsviren, und es zeigte sich, daß ganze Klassen von 314

Krebserkrankungen, beispielsweise solche des Gebärmutterhalses, tatsächlich durch Virusinfektionen verursacht werden.3 Später ließ man das Rous-Sarkomvirus durch den GenSequenzierapparat laufen, und dabei stellte sich heraus, daß es ein besonderes krebserzeugendes Gen enthält, das heute unter dem Namen src bekannt ist. Bald folgten weitere derartige Onkogene anderer Krebsviren. Wie Ames, so erkannten nun auch die Virologen, daß Krebs eine Krankheit der Gene ist. Im Jahr 1975 stellte die Entdeckung, daß src überhaupt kein Virusgen ist, die Welt der Krebsforschung auf den Kopf. In Wirklichkeit besitzen wir alle dieses Gen – Hühner, Mäuse und auch Menschen. Das Rous-Sarkomvirus hatte sein Onkogen einem seiner Wirte gestohlen. Die Wissenschaftler der alten Schule mochten sich zunächst nicht damit abfinden, daß Krebs eine genetische Erkrankung ist: Immerhin ist er, von seltenen Fällen abgesehen, nicht erblich. Dabei vergaßen sie aber, daß es Gene nicht nur in der Keimbahn gibt; sie sind auch in allen anderen Organen während des gesamten Lebens eines Organismus tätig. Und auch eine genetische Erkrankung, die nur in einem Organ, aber nicht in den Keimzellen vorliegt, bleibt eine genetische Erkrankung. Bis 1979 hatte man aus drei verschiedenartigen Tumoren die DNA gewonnen und mit ihrer Hilfe Mauszellen zu krebsartigem Wachstum angeregt; damit war bewiesen, daß auch Gene allein Krebs erzeugen können. Welche Funktion die Onkogene haben mußten, lag von vornherein auf der Hand: Sie mußten die Zellen zum Wachstum anregen. Unsere Zellen besitzen solche Gene, damit wir in der Gebärmutter und in der Kindheit wachsen können und damit unsere Verletzungen auch im späteren Leben heilen. Entscheidend ist aber, daß sie meistens abgeschaltet sind; bleiben sie aktiv, kann das katastrophale Folgen haben. Bei 100 Billionen Körperzellen und einem relativ schnellen Umsatz gibt es während eines Lebens zahlreiche Gelegenheiten, bei denen 315

Onkogene eingeschaltet werden können, selbst wenn dieser Vorgang nicht durch mutationsauslösenden Zigarettenrauch oder Sonnenlicht gefördert wird. Glücklicherweise verfügt der Organismus aber auch über Gene, die übermäßig wachsende Zellen aufspüren und inaktivieren. Diese Gene, die in den achtziger Jahren zuerst von Henry Harris in Oxford entdeckt wurden, nennt man Tumorsuppressorgene. Sie sind das Gegenteil der Onkogene: Während diese Krebs erzeugen, wenn sie eingeschaltet bleiben, lassen Tumorsuppressorgene Krebs entstehen, wenn sie inaktiv sind. Ihre Wirkung entfalten sie auf unterschiedlichen Wegen; am wichtigsten ist, daß sie die Zellen an einem bestimmten Punkt in ihrem Wachstums- und Teilungszyklus festhalten und diese Blockade erst dann aufheben, wenn sozusagen »alle Papiere in Ordnung sind«. Damit ein Tumor dieses Stadium überwindet, muß also eine seiner Zellen sowohl ein ständig eingeschaltetes Onkogen als auch ein ständig ausgeschaltetes Tumorsuppressorgen enthalten. Schon das ist höchst unwahrscheinlich, aber es ist noch nicht alles. Bevor der Tumor den Beschränkungen entkommen und unkontrolliert wachsen kann, muß er einen noch strengeren Kontrollpunkt passieren; besetzt ist er mit einem Gen, das anormales Verhalten einer Zelle bemerkt und anderen Genen die Anweisung erteilt, die Zelle von innen heraus zu zerstören: Sie begeht Selbstmord. Dieses Gen ist TP53. Als David Lane aus Dundee TP53 im Jahr 1979 entdeckte, hielt man es zunächst für ein Onkogen, aber später stellte sich heraus, daß es sich um ein Tumorsuppressorgen handelt. Eines Tages im Jahr 1992 unterhielten sich Lane und sein Kollege Peter Hall in einer Kneipe über TP53, und Hall bot sich selbst als Versuchskaninchen an: An seinem Arm sollte untersucht werden, ob TP53 ein Tumorsuppressorgen ist. Die Genehmigung für Tierversuche zu bekommen, hätte Monate gedauert, aber ein Experiment an einem Freiwilligen konnte man sofort vornehmen. Hall schädigte mehrmals einen kleinen 316

Teil seines Armes mit Strahlung, und Lane entnahm in den folgenden zwei Wochen Biopsien. Wie sich herausstellte, nahm die Konzentration des Proteins p53, das anhand des Rezeptes von TP53 produziert wird, nach der Strahlenschädigung stark zu, ein klares Indiz, daß das Gen auf einen krebserzeugenden Einfluß anspricht. Heute entwickelt Lane p53 in klinischen Versuchen zu einem möglichen Heilmittel gegen Krebs weiter; zu der Zeit, da dieses Buch erscheint, werden die ersten Freiwilligen das Medikament nehmen. Die Krebsforschung hat in Dundee mittlerweile einen so großen Aufschwung genommen, daß P53 den Anspruch erhebt, nach Jute und Marmelade das drittbekannteste Produkt der kleinen schottischen Stadt an der Mündung des Tay zu sein.4 Mutationen in TP53 sind heute fast definitionsgemäß das Merkmal tödlicher Tumoren; bei 55 Prozent aller menschlichen Krebserkrankungen ist das Gen defekt. Bei Lungenkrebs steigt dieser Anteil auf über 90 Prozent. Menschen, bei denen eines der beiden ererbten Exemplare von TP53 einen Fehler hat, bekommen mit einer Wahrscheinlichkeit von 95 Prozent Krebs, und das in der Regel schon in jungen Jahren. Ein gutes Beispiel ist das Dickdarmkarzinom. Es beginnt mit einer Mutation, die ein Tumorsuppressorgen namens APC ausschaltet. Daraufhin entwickelt sich ein Polyp, und wenn in diesem durch eine zweite Mutation ein Onkogen namens RAS ständig eingeschaltet wird, entsteht ein sogenanntes »Adenom«. Findet dort eine dritte Mutation statt, die ein anderes, bisher nicht identifiziertes Tumorsuppressorgen unwirksam macht, wächst das Adenom zu einem gefährlicheren Tumor heran. Und nun folgt die große Gefahr einer vierten Mutation in dem Gen TP53: Sie läßt den Tumor zu einem bösartigen Karzinom werden. Ähnliche Modelle der Mehrfachschädigung gelten auch für andere Krebsformen, und häufig steht TP53 an letzter Stelle. Jetzt erkennt man, warum Krebsfrüherkennung so wichtig ist. Je größer ein Tumor wird, desto größer ist auch die 317

Wahrscheinlichkeit, daß er die nächste Mutation durchmacht; das liegt sowohl an der allgemeinen Wahrscheinlichkeit als auch daran, daß die schnelle Zellvermehrung in einem Tumor sehr leicht zu genetischen Fehlern führen kann, die dann Mutationen verursachen. Menschen, die für bestimmte Krebsformen besonders anfällig sind, tragen häufig Mutationen in »Mutatorgenen«, die ganz allgemein Mutationen begünstigen (die Brustkrebsgene BRCA1 und BRCA2, die in dem Kapitel über das Chromosom 13 beschrieben wurden, sind vermutlich brustspezifische Mutatorgene), oder sie besitzen bereits ein defektes Exemplar eines Tumorsuppressorgens. Tumore unterliegen wie Kaninchenpopulationen einem schnell wirkenden, starken Evolutionsdruck. Die Nachkommen derjenigen Kaninchen, die sich am schnellsten vermehren, beherrschen schon bald das Kaninchengehege, und genauso herrschen auch in einem Tumor diejenigen Zellen, die sich am schnellsten teilen, auf Kosten ihrer stabileren Vettern vor. Und wie mutierte Kaninchen, die Gänge unter der Erde graben und so den Bussarden entgehen, sehr schnell gegenüber ihren im Freien sitzenden Verwandten die Oberhand gewinnen, so gewinnen auch Mutationen in Tumorsuppressorgenen, mit deren Hilfe die Zellen der Wachstumshemmung entgehen, sehr schnell die Oberhand gegenüber anderen genetischen Veränderungen. Das Umfeld des Tumors selektioniert buchstäblich zugunsten von Mutationen in solchen Genen, ganz ähnlich, wie die äußere Umwelt unter den Kaninchen selektioniert. Daß es schließlich in so vielen Fällen zu Mutationen kommt, ist keineswegs rätselhaft. Mutationen sind Zufallsereignisse, die Selektion ist es nicht. Ebenso ist heute klar, warum sich die Krebswahrscheinlichkeit mit jedem Lebensjahrzehnt ungefähr verdoppelt, so daß Krebs vorwiegend eine Krankheit des höheren Alters ist. Bei zehn bis 50 Prozent aller Menschen – je nachdem, in welchem Land man lebt – überwindet der Krebs am Ende die verschiedenen Tumor318

suppressorgene einschließlich TP53, so daß eine entsetzliche, unter Umständen tödliche Krankheit ausbricht. Da kann es kaum trösten, daß dies ein Zeichen für den Erfolg der vorbeugenden Medizin ist, die zumindest in den Industrieländern so viele andere Todesursachen beseitigt hat. Je länger wir leben, desto mehr Fehler sammeln sich in unseren Genen an, und desto größer wird die Wahrscheinlichkeit, daß in ein und derselben Zelle ein Onkogen ein- und drei Tumorsuppressorgene ausgeschaltet werden. Die Chance, daß das geschieht, ist zwar fast unvorstellbar klein, aber dafür ist die Zahl der Zellen, die wir während unseres Lebens produzieren, auch fast unvorstellbar groß. Robert Weinberg formulierte es so: »Eine bösartige Veränderung je 100 Millionen Billionen Zellteilungen – das ist doch gar nicht so schlecht.« 5 Sehen wir uns das Gen TP53 einmal ein wenig genauer an. Es ist 1179 »Buchstaben« lang und enthält das Rezept für P53, ein einfaches Protein, das normalerweise schnell von anderen Proteinen abgebaut wird und deshalb nur eine Halbwertszeit von 20 Minuten hat. In diesem Zustand ist P53 inaktiv. Auf ein entsprechendes Signal hin nimmt seine Produktion aber stark zu, und der Abbau kommt fast völlig zum Stillstand. In der Frage, um was für ein Signal es sich dabei im einzelnen handelt, gibt es noch viele Rätsel und Widersprüche, aber eine Schädigung der DNA gehört in jedem Fall dazu. Irgendwie versetzen DNABruchstücke P53 offenbar in Alarmbereitschaft. Wie ein Sondereinsatzkommando sammeln sich die Moleküle an ihren Einsatzstellen. Als nächstes übernimmt P53 die Kontrolle über die gesamte Zelle wie Tommy Lee Jones oder Harvey Keitel, die am Schauplatz eines Verbrechens erscheinen und sinngemäß sagen: »FBI. Von jetzt an übernehmen wir.« P53 schaltet vor allem weitere Gene ein; damit gibt es der Zelle entweder die Anweisung, die Vermehrung einzustellen, die DNA-Verdoppelung zu beenden und ruhig zu bleiben, bis

319

der Schaden behoben ist, oder es befiehlt ihr, sich selbst zu töten. Eine andere Störungsmeldung, die P53 in Alarmbereitschaft versetzt, ist Sauerstoffmangel, ein typisches Phänomen in Tumorzellen. In einem wachsenden Klumpen aus Krebszellen ist die Blutversorgung häufig unzureichend, so daß die Zellen ersticken. Um diese Schwierigkeit zu umgehen, senden bösartige Tumore dem Organismus ein Signal, damit er neue Arterien in das Krebsgewebe einwachsen läßt – jene charakteristischen, wie Krebsscheren aussehenden Gefäße, denen die Krankheit ihren Namen ursprünglich verdankt. Einige besonders vielversprechende neue Krebsmedikamente blockieren diesen Vorgang der »Angiogenese«. Manchmal erkennt aber auch P53, was sich abspielt, und dann tötet es die Tumorzellen ab, bevor die Blutversorgung einsetzt. Tumore in schlecht durchblutetem Gewebe wie der Haut müssen TP53 deshalb schon frühzeitig unwirksam machen, sonst können sie sich nicht weiterentwikkeln. Das ist der Grund, warum Melanome so gefährlich sind.6 Da ist es kein Wunder, daß man P53 den Spitznamen »Beschützer des Genoms« oder sogar »Schutzengel des Genoms« gegeben hat. Offensichtlich dient TP53 dem Gemeinwohl wie die Selbstmordpille im Mund eines Soldaten, die sich nur dann auflöst, wenn sie Hinweise auf eine Meuterei erhält. Wenn Zellen auf diese Weise Selbstmord begehen, spricht man auch vom »programmierten Zelltod« oder, mit dem Fachausdruck, von Apoptose (von dem griechischen Wort für fallende Herbstblätter). Sie ist die wichtigste Waffe des Organismus gegen Krebs, die letzte Verteidigungslinie. Wie sich allmählich herausstellt, ist die Apoptose von so großer Bedeutung, daß praktisch alle Krebstherapien nur deshalb wirken, weil sie P53 und seine Kollegen alarmieren, damit diese den programmierten Zelltod in Gang setzen. Früher glaubte man, Bestrahlungen und Chemotherapie hätten Erfolg, weil sie bevorzugt die DNA während der Verdoppelung angriffen und so 320

gezielt Zellen töteten, die sich vermehrten. Aber wenn das stimmt, warum sprechen dann manche Tumore so schlecht auf die Behandlung an? In der Entwicklung einer tödlichen Krebserkrankung ist irgendwann ein Punkt erreicht, an dem die Therapie nicht mehr wirkt – der Tumor wird durch die Angriffe mit Chemikalien oder Strahlung nicht mehr kleiner. Wie kann das sein? Wenn man mit der Behandlung vor allem Zellen während der Teilung abtötet, sollte sie immer Erfolg haben. Eine kluge Antwort auf diese Frage gibt Scott Lowe, der am Cold Spring Harbor Laboratory arbeitet. Nach seiner Überzeugung verursacht die Behandlung selbst kleine Schäden in der DNA, die aber nicht ausreichen, um die Zellen zu töten. Sie bewirken vielmehr nur, daß P53 aktiviert wird und die Zellen in den Selbstmord treibt. Demnach würden Chemo- und Strahlentherapie in Wirklichkeit wie Impfungen dem Organismus helfen, sich selbst zu helfen. Für Lowes Theorie sprechen stichhaltige Indizien. Sowohl Strahlung als auch 5Fluoruracil, Etoposid und Adriamycin – drei krebshemmende Wirkstoffe – begünstigen in Zellkulturen, die man mit einem Virus-Onkogen infiziert hat, die Apoptose. Und wenn zuvor behandelbare Tumore wieder aufflammen und plötzlich auf die Therapie nicht mehr ansprechen, ist diese Veränderung eng mit einer Mutation verknüpft, die TP53 unwirksam macht. Außerdem sind die am schlechtesten behandelbaren Krebserkrankungen – Melanome sowie Lungen-, Dickdarm-, Blasen- und Prostatakrebs – dadurch gekennzeichnet, daß TP53 bei ihnen meist schon mutiert ist. Auch manche Typen von Brustkrebs – nämlich diejenigen, bei denen TP53 defekt ist – sprechen nicht auf die Behandlung an. Solche Erkenntnisse sind für die Krebstherapie von großer Bedeutung. Ein ganzer Zweig der Medizin hat sich mit seinem Vorgehen bisher auf ein Mißverständnis gestützt. Statt nach Wirkstoffen zu suchen, die Zellen während der Teilung töten, hätten die Ärzte sich besser auf Substanzen konzentriert, die den 321

Selbstmord der Zellen begünstigen. Das heißt nicht, daß die herkömmliche Chemotherapie völlig unwirksam gewesen wäre, aber ihre Erfolge waren nur Zufall. Heute, wo man in der medizinischen Forschung weiß, was man tut, dürfte man schon bald aussichtsreichere Ergebnisse erzielen. Auf kurze Sicht können viele Krebspatienten mit einem weniger qualvollen Tod rechnen. Schon bald wird man untersuchen, ob TP53 defekt ist, und dann können die Ärzte im voraus sagen, ob eine Chemotherapie Erfolg haben wird. Ist das nicht der Fall, kann man dem Patienten und seinen Angehörigen das Leiden und die falschen Hoffnungen ersparen, die heute so oft die letzten Lebensmonate solcher Menschen kennzeichnen.7 Im nicht mutierten Zustand sind Onkogene notwendig, damit die Zellen während ihres gesamten Lebens wachsen und sich normal vermehren können: Haut muß ersetzt werden, neue Blutzellen müssen entstehen, Wunden müssen heilen und so weiter. Der Mechanismus, der potentielle Tumore unterdrückt, muß normales Wachstum und Vermehrung in Ausnahmefällen zulassen. Die Zellen müssen häufig die Erlaubnis zur Teilung erhalten und mit Genen ausgestattet sein, die ihre Vermehrung ermöglichen, nur müssen sie diese auch im richtigen Augenblick wieder einstellen. Wie sie das bewerkstelligen, wird erst heute allmählich klar. Würden wir so einen von Menschen hergestellten Gegenstand betrachten, müßten wir zu der Schlußfolgerung gelangen, daß ein teuflisch genialer Geist dahintersteckt. Im Mittelpunkt steht wieder einmal die Apoptose. Onkogene sorgen für Teilung und Wachstum der Zellen, aber erstaunlicherweise lösen manche von ihnen auch den Zelltod aus. Ein solches Gen, MYC genannt, setzt sowohl die Teilung als auch den Tod der Zellen in Gang, aber das Todessignal wird von äußeren Faktoren, die man als Überlebenssignale bezeichnet, vorübergehend unterdrückt. Treffen keine Überlebenssignale mehr ein, gewinnt der Tod die Oberhand. Es ist, als habe der 322

Konstrukteur in dem Bewußtsein, daß MYC manchmal Amok läuft, eine automatische Sprengladung mit eingebaut, so daß jede außer Rand und Band geratene Zelle sich das Leben nimmt, sobald der Nachschub mit Überlebensfaktoren ausbleibt. Und der kluge Konstrukteur ist noch einen Schritt weiter gegangen: Er hat drei verschiedene Onkogene, nämlich MYC, BCL-2 und RAS, so gekoppelt, daß sie sich gegenseitig kontrollieren. Zum normalen Zellwachstum kommt es nur dann, wenn alle drei ordnungsgemäß funktionieren. Oder, mit den Worten der Wissenschaftler, die diese Zusammenhänge entdeckten: »Ohne derartige Unterstützung explodieren die Sprengladungen, und die betreffende Zelle wird entweder getötet oder sie ist zum Tod verdammt – so oder so stellt sie keine [bösartige] Bedrohung mehr dar.« 8 Die Geschichte von P53 und den Onkogenen widerspricht wie so vieles in meinem Buch dem Argument, genetische Forschung sei zwangsläufig gefährlich und müsse zurückgestutzt werden. Außerdem stellt sie nachdrücklich die Ansicht in Frage, »reduktionistische« Wissenschaft, die Systeme auseinandernimmt, um sie zu verstehen, sei falsch und nutzlos. Die Onkologie, die medizinische Erforschung ganzer Krebstumore, erreichte trotz aller Sorgfalt, Intelligenz und umfangreicher Forschungsmittel entsetzlich wenig im Vergleich zu dem, was der reduktionistische, genetische Ansatz in wenigen Jahren zuwege gebracht hat. Sogar eine der ersten Forderungen nach der vollständigen Sequenzierung des menschlichen Genoms wurde 1986 von dem italienischen Nobelpreisträger Renato Dulbecco mit der Begründung erhoben, sie sei der einzige Weg, um den Krieg gegen den Krebs zu gewinnen. Zum ersten Mal in der Menschheitsgeschichte bestehen heute realistische Aussichten auf eine echte Heilung der Krebserkrankungen, jener grausamsten und häufigsten Todesursache der westlichen Welt, und das verdanken wir reduktionistischer genetischer Forschung und den Kenntnissen, 323

die man daraus gewinnt. Wer die gesamte Naturwissenschaft als gefährlich verdammt, sollte sich diese Tatsache ins Gedächtnis rufen.9 Wenn die natürliche Selektion einmal einen Weg zur Lösung eines Problems ausgewählt hat, wendet sie ihn häufig auch auf ein anderes an. Die Apoptose dient nicht nur dazu, Krebszellen zu beseitigen. Sehr nützlich ist sie auch im Kampf gegen gewöhnliche Infektionskrankheiten. Bemerkt eine Zelle, daß sie mit einem Virus infiziert ist, kann sie sich zum Wohle des Gesamtorganismus selbst töten (das gleiche tun auch Ameisen und Bienen zum Wohle ihres ganzen Volkes). Stichhaltigen Indizien zufolge tun manche Zellen tatsächlich genau das. Und zwangsläufig gibt es auch Indizien, daß manche Viren in der Evolution einen Weg gefunden haben, den Zellselbstmord zu verhindern. Das Epstein-Barr-Virus, das die infektiöse Mononukleose (Pfeiffersches Drüsenfieber) hervorruft, enthält in seiner Membran ein Protein, das offenbar die Aufgabe hat, jede Selbstmordneigung der infizierten Zelle zu unterbinden. Und das menschliche Papillomvirus, der Erreger des Gebärmutterhalskrebses, besitzt zwei Gene, die TP53 und ein anderes Tumorsuppressorgen ausschalten. Wie ich in dem Kapitel über das Chromosom 4 erwähnt habe, entsteht die Huntington-Krankheit durch nicht geplante, übermäßige Apoptose von Gehirnzellen, die dann nicht mehr ersetzt werden können. Nervenzellen regenerieren sich im ausgewachsenen Gehirn nicht – deshalb sind Schädigungen des Gehirns nicht rückgängig zu machen. Unter Evolutionsgesichtspunkten ist das sinnvoll, denn anders als beispielsweise Hautzellen ist jede einzelne Nervenzelle ein speziell geformtes, geübtes und erfahrenes ausführendes Gebilde. Sie durch eine jungfräuliche, ungeübte, zufällig geformte Zelle zu ersetzen, wäre nicht nur nutzlos, sondern schädlich. Eine Nervenzelle, in die ein Virus eingedrungen ist, erhält nicht den Befehl zum Selbstmord, aber aus nicht ganz geklärten Gründen setzt das Virus selbst in 324

manchen Fällen die Apoptose in Gang. Das gilt zum Beispiel für die tödliche, von Alphaviren hervorgerufene Enzephalitis.10 Nützlich ist die Apoptose nicht nur bei Krebs, sondern auch zur Verhütung anderer Meutereien, beispielsweise der genetischen Verschiebungen, die von den egoistischen Transposons verursacht werden. Stichhaltigen Belegen zufolge werden die Keimzellen in den Eierstöcken von den Follikel- und in den Hoden von den Sertoli-Zellen überwacht; diese haben die Aufgabe, derart egoistisches Verhalten zu erkennen und gegebenenfalls die Apoptose einzuleiten. Im Eierstock eines fünf Monate alten menschlichen Fetus liegen zum Beispiel fast sieben Millionen Keimzellen. Bei der Geburt sind es noch zwei Millionen, und von diesen werden nur etwa 400 während des bevorstehenden Lebens den Eisprung durchmachen. Der Rest wird zum größten Teil durch Apoptose beseitigt, einen erbarmungslosen eugenischen Vorgang: Alle Zellen, die nicht vollkommen sind, erhalten den Befehl zum Selbstmord (der Organismus ist ein totalitäres Gebilde). Die gleichen Prinzipien dürften auch für das Gehirn gelten, wo ced-9 und andere Gene während der Entwicklung massenhaft Zellen beseitigen. Auch hier wird jede Zelle, die nicht gut funktioniert, zum Wohle des Ganzen geopfert. Deshalb macht das Ausdünnen der Nervenzellen durch Apoptose nicht nur das Lernen möglich, sondern es verbessert auch die durchschnittliche Qualität der verbleibenden Zellen. Ähnliches spielt sich vermutlich in den Immunzellen ab, die ebenfalls erbarmungslos durch Apoptose dezimiert werden. Die Apoptose ist ein dezentralisierter Vorgang. Es gibt keine zentrale Planung, kein Politbüro des Körpers, das darüber entscheidet, wer leben und wer sterben soll. Das ist das Schöne daran. Wie bei der Entwicklung des Embryos wird die Selbsterkenntnis jeder Zelle genutzt. Es gibt nur eine theoretische Schwierigkeit: Wie ist die Apoptose in der Evolution entstanden? Wenn eine Zelle die Prüfung besteht und 325

sich selbst tötet, sobald sie infiziert, krebsartig verändert und genetisch bösartig ist, muß sie definitionsgemäß sterben. Sie kann also ihre gute Eigenschaften nicht an ihre Töchter weitergeben. Dieses Problem, »Kamikaze-Paradox« genannt, wird durch eine Art Gruppenselektion gelöst: Ganzen Organismen, bei denen die Apoptose gut funktioniert, geht es besser als ganzen Organismen, in denen sie versagt, und deshalb gibt die erste Gruppe die richtigen Eigenschaften an die Zellen ihrer Nachkommen weiter. Es bedeutet aber auch, daß das Apoptosesystem sich während des Lebens eines einzelnen Menschen nicht verbessern kann, denn es kann innerhalb des Organismus keine natürliche Selektion und damit auch keine Evolution durchmachen. Was den Zellselbstmord angeht, sind wir an die Mechanismen gekettet, die wir geerbt haben.11

326

CHROMOSOM 18 Heilung Zweifel sind Verräter, die oft ein Gut entziehn (das wir erreichten!) – weil den Versuch wir scheuten. WILLIAM SHAKESPEARE, Maß für Maß Am Vorabend des dritten Jahrtausends sind wir zum ersten Mal in der Lage, den Text unserer genetischen Information zu verändern. Er ist kein kostbares Manuskript mehr, sondern der Inhalt einer CD-ROM. Wir können hier ein Stück herausschneiden, da ein Stück einfügen, Absätze verschieben oder Wörter überschreiben. Dieses Kapitel handelt davon, wie man so etwas macht, ob man es machen sollte, und warum uns heute, wo es in greifbare Nähe gerückt ist, der Mut verläßt, so daß wir versucht sind, die ganze Textverarbeitung wegzuwerfen und darauf zu beharren, der Text sei heilig. Dieses Kapitel handelt von der gentechnischen Manipulation. In den Augen der meisten Laien ist das Fernziel der genetischen Forschung, gewissermaßen ihre letzte Erfüllung, der gentechnisch veränderte Mensch. Eines Tages, in ein paar Jahrhunderten, könnte es demnach einen Menschen mit neu erfundenen Genen geben. Heute bedeutet das, daß ein Mensch ein bereits vorhandenes Gen trägt, das von einem anderen Menschen, einem Tier oder einer Pflanze stammt. Ist so etwas möglich? Und wenn ja, ist es ethisch vertretbar? Betrachten wir einmal ein Gen auf dem Chromosom 18, das den Dickdarmkrebs verhindert. Es ist uns im letzten Kapitel bereits kurz begegnet: ein Tumorsuppressorgen, dessen Lage noch nicht mit letzter Sicherheit bestimmt wurde. Anfangs glaubte man, es handele sich um ein Gen namens DCC, aber wie wir heute wissen, steuert DCC das Wachstum der Nervenzellen 327

im Rückenmark; mit der Unterdrückung von Tumoren hat es nichts zu tun. Das Tumorsuppressorgen liegt in der Nähe von DCC, ist aber nach wie vor schwer faßbar. Wer bereits mit einem fehlerhaften Exemplar dieses Gens geboren wird, trägt ein stark erhöhtes Krebsrisiko. Könnte ein Gentechniker der Zukunft es herausnehmen wie eine defekte Zündkerze aus dem Auto und austauschen? Die Antwort wird schon sehr bald lauten: ja. Ich bin gerade so alt, daß meine journalistische Laufbahn noch mit einer richtigen Schere zum Ausschneiden von Papier und Klebstoff zum Einfügen begann. Heute verschiebe ich Absätze mit Hilfe kleiner Bildchen in der Software, die von den netten Leuten bei Microsoft gestaltet wurden und anzeigen, daß sie die gleichen Aufgaben erfüllen. (Gerade habe ich diesen Absatz von der nächsten Seite hierher verschoben.) Aber das Prinzip ist geblieben: Um Text zu bewegen, schneide ich ihn aus und füge ihn an anderer Stelle wieder ein. Um das gleiche im Text der Gene zu tun, braucht man ebenfalls Schere und Klebstoff. Glücklicherweise hat die Natur beides bereits für ihre eigenen Zwecke erfunden. Der Klebstoff ist ein Enzym namens Ligase, das freie DNA-Sätze zusammenfügt, sobald sie ihm begegnen. Die Scheren, Restriktionsenzyme genannt, entdeckte man 1968 bei Bakterien. Sie haben dort die Aufgabe, Viren abzuwehren, indem sie deren Gene zerstückeln. Wie sich aber schon bald herausstellte, sind Restriktionsenzyme im Gegensatz zu einer echten Schere sehr wählerisch: Sie schneiden einen DNA-Strang nur dann, wenn sie dort auf eine ganz bestimmte Buchstabenfolge treffen. Heute kennen wir über 400 verschiedene Restriktionsenzyme; jedes davon erkennt eine andere Reihe von DNA-Buchstaben und schneidet dort wie eine Schere, die das Papier nur dann zertrennt, wenn darauf das Wort »Restriktion« steht. Im Jahr 1972 schnitt Paul Berg von der Stanford University im Reagenzglas zwei Stücke Virus-DNA mit Restriktionsenzymen 328

durch und fügte sie dann mit Ligase in neuer Kombination wieder zusammen. Damit hatte er zum ersten Mal künstlich »rekombinierte« DNA geschaffen. Jetzt konnten Menschen tun, was Retroviren schon seit langem taten: ein Gen in ein Chromosom einfügen. Ein Jahr später gab es die ersten gentechnisch veränderten Zellen: Ein Stamm von Darmbakterien enthielt ein Gen, das aus einer Kröte stammte. In der Öffentlichkeit folgte sofort eine Welle der Besorgnis, und die war nicht auf Laien beschränkt. Die Wissenschaftler selbst hielten es für richtig, erst einmal innezuhalten und die neue Technologie nicht vorschnell zu nutzen. Im Jahr 1974 forderten sie ein Moratorium für alle gentechnischen Versuche, aber das fachte die öffentliche Unruhe nur noch stärker an: Wenn die Wissenschaftler selbst so beunruhigt waren, daß sie nicht mehr weitermachten, dann, so glaubte man, mußte die Sache wirklich besorgniserregend sein. Die Natur stattete Bakterien mit Bakteriengenen und Kröten mit Krötengenen aus; dürften wir es wagen, sie auszutauschen? Konnte das nicht entsetzliche Folgen haben? Auf einer Konferenz, die 1975 in Asilomar stattfand, wurden die Sicherheitsbedenken ausführlich erörtert, und dann nahm man die gentechnischen Arbeiten in Amerika unter der Aufsicht einer staatlichen Kommission vorsichtig wieder auf. Die Wissenschaft überwachte sich selbst. In der Öffentlichkeit schienen die Ängste allmählich abzuflauen, aber Mitte der neunziger Jahre lebten sie ganz plötzlich wieder auf; diesmal stand nicht die Sicherheit im Mittelpunkt, sondern die Ethik. Die Biotechnologie war geboren. Zuerst wurde Genentech gegründet, dann Cetus und Biogen, dann viele andere Firmen, und alle wollten die neuen Methoden nutzen. Vor den jungen Unternehmen lag ein weites Feld neuer Möglichkeiten. Jetzt konnte man Bakterien dazu bringen, menschliche Proteine zu produzieren, die für Medizin, Ernährung oder Industrie nützlich waren. Aber nach und nach machte sich Enttäuschung breit: Wie 329

sich herausstellte, können Bakterien die meisten menschlichen Proteine nicht besonders gut herstellen, und außerdem wußte man über menschliche Proteine so wenig, daß in der Medizin kein großer Bedarf für sie bestand. Trotz gewaltiger Risikokapital-Investitionen warfen nur diejenigen Firmen für ihre Aktionäre einen Gewinn ab, die wie Applied Biosystems die Geräte für alle anderen herstellten. Aber es gab auch Produkte. Ende der achtziger Jahre hatte von Bakterien produziertes menschliches Wachstumshormon sein teures, gefährliches, aus dem Gehirn von Leichen gewonnenes Gegenstück verdrängt. Die ethischen und sicherheitstechnischen Befürchtungen haben sich bisher als unbegründet erwiesen: In den dreißig Jahren, seit es die Gentechnik gibt, hat kein einziges derartiges Experiment zu einer größeren oder kleineren Gefährdung für Umwelt und öffentliche Gesundheit geführt. So weit, so gut. Gleichzeitig hatte die Gentechnik auf die Wissenschaft noch größere Auswirkungen als auf die Wirtschaft. Jetzt konnte man Gene »klonieren«: Es war möglich, die »Nadel« eines menschlichen Gens in dem »Heuhaufen« des menschlichen Genoms zu finden, um es dann in Bakterien einzuschleusen und Millionen Kopien davon herzustellen, so daß man sie reinigen und die Reihenfolge der Buchstaben in dem Gen ablesen konnte. Auf diese Weise stellte man riesige Bibliotheken der menschlichen DNA her, die jeweils Tausende von überlappenden Bruchstücken des menschlichen Genoms enthalten, und jedes ist in so großer Menge vorhanden, daß man es untersuchen kann. Aus solchen Bibliotheken setzen diejenigen, die am Projekt des menschlichen Genoms arbeiten, den vollständigen Text zusammen. Es ist eine gewaltige Aufgabe. Ein Text von drei Milliarden Buchstaben würde einen fast 50 Meter hohen Bücherstapel füllen. Das Sanger Centre des Wellcome Trust in

330

der Nähe von Cambridge analysiert das Genom heute mit einer Geschwindigkeit von 100 Millionen Buchstaben im Jahr. Natürlich gibt es Abkürzungen. Eine besteht darin, daß man die 97 Prozent »stummen« Texte außer acht läßt – die egoistische DNA, die Introns, die sich ständig wiederholenden Minisatelliten und die zerfallenden Pseudogene – und sich ausschließlich auf die eigentlichen Gene konzentriert. Am schnellsten findet man solche Gene, indem man eine andersartige Bibliothek kloniert, eine sogenannte cDNA-Bibliothek. Dazu sammelt man aus einer Zelle zunächst alle RNA-Bruchstücke heraus. Bei vielen davon handelt es sich um Messenger-RNA – revidierte und gekürzte Kopien von Genen, die gerade in Protein umgeschrieben werden. Von diesen Molekülen stellt man DNAKopien her, und damit hat man theoretisch den Text der ursprünglichen Gene kopiert, aber ohne den DNA-Schrott, der zwischen ihnen liegt. Die wichtigste Schwierigkeit bei diesem Verfahren besteht darin, daß es keine Anhaltspunkte für die Reihenfolge oder Lage der Gene auf den Chromosomen liefert. Ende der neunziger Jahre gab es ausgesprochene Meinungsverschiedenheiten zwischen jenen, die das menschliche Genom weiterhin mit diesem »Schrotschußverfahren« analysieren und nebenbei wirtschaftlich interessante Patente sammeln wollten, und den anderen, die ein langsames, gründliches Vorgehen mit öffentlich zugänglichen Ergebnissen befürworteten. Auf der einen Seite stand Craig Venter, ein Highschool-Abbrecher, früherer Profisurfer, Vietnamveteran und BiotechnologieMillionär, dem Celera, seine eigene Firma, Rückendeckung gab; die andere vertrat John Sulston, ein fleißiger, bärtiger, in Cambridge systematisch ausgebildeter Wissenschaftler, hinter dem der Wellcome Trust stand, eine gemeinnützige medizinische Organisation. Zu erraten, wer zu welchem Lager gehörte, dürfte nicht schwerfallen. Aber zurück zur Manipulation. Ein Gen in ein Bakterium einzubringen, ist das eine, es in einen Menschen einzuschleusen, 331

etwas ganz anderes. Bakterien nehmen kleine DNA-Ringe, die man auch Plasmide nennt, begeistert auf und behandeln sie wie ihre eigenen Gene. Außerdem ist jedes Bakterium eine einzelne Zelle. Ein Mensch dagegen besteht aus 100 Billionen Zellen. Wer ihn genetisch manipulieren will, muß das Gen in jede Zelle bringen, die es braucht, oder von einem einzelligen Embryo ausgehen. Nachdem man 1970 entdeckt hatte, daß Retroviren DNAKopien von RNA-Molekülen herstellen können, erschien die »Gentherapie« plötzlich dennoch als erreichbares Ziel. Ein Retrovirus enthält in RNA-Form die Nachricht: »Stelle eine Kopie von mir her und baue sie in dein Chromosom ein.« Für die Gentherapie braucht man also nur ein Retrovirus zu nehmen, ein paar Gene herauszuschneiden (insbesondere diejenigen, die das Virus nach dem ersten Einbau ansteckend machen), statt dessen ein menschliches Gen einzufügen und den Patienten zu infizieren. Die Arbeit, das Gen in die Körperzellen zu bringen, übernimmt das Virus, und siehe da, schon hat man einen genetisch veränderten Menschen. Anfang der achtziger Jahre machten die Wissenschaftler sich ernsthafte Sorgen, ob eine solche Vorgehensweise so ungefährlich sei. Man konnte sich vorstellen, daß das Retrovirus zu gut funktioniert und nicht nur die normalen Körperzellen infiziert, sondern auch die Keimzellen. Irgendwie, so glaubte man, könnte das Virus seine fehlenden Gene wiedererlangen und zu einem ansteckenden Erreger werden; oder es könnte die körpereigenen Gene destabilisieren und Krebs erzeugen. Man konnte sich alles mögliche vorstellen. Neue Nahrung erhielten die Befürchtungen rund um die Gentherapie im Jahr 1980, als Martin Cline, ein Fachmann für Blutkrankheiten, entgegen einem zuvor gegebenen Versprechen ein ungefährliches rekombiniertes Gen in einen Israeli einschleuste, der an der genetisch bedingten Blutkrankheit Thalassämie litt (wobei er allerdings kein Retrovirus verwendete). Cline verlor seinen 332

Arbeitsplatz und seinen guten Ruf; das Ergebnis seines Experiments wurde nie veröffentlicht. Allgemein herrschte Einigkeit, daß es für Versuche an Menschen, gelinde gesagt, noch zu früh war. Aber Experimente an Mäusen erwiesen sich als beruhigend und gleichzeitig enttäuschend. Es schien, als sei die Gentherapie nicht gefährlich, sondern schlicht nicht durchführbar. Jedes Retrovirus kann nur Gewebe eines ganz bestimmten Typs infizieren; die Gene müssen fein säuberlich in seiner Hülle verpackt werden; es landet rein zufällig irgendwo auf den Chromosomen, und häufig wird das Gen nicht eingeschaltet; und dem Immunsystem des Organismus, das auf die Elitetruppen der Infektionskrankheiten eingestellt ist, kann ein schwerfälliges, handgestricktes Retrovirus nicht entgehen. Außerdem hatte man Anfang der achtziger Jahre erst so wenige menschliche Gene kloniert, daß es noch keinen naheliegenden Kandidaten gab, den man in ein Retrovirus hätte einbauen können – selbst wenn das Verfahren funktioniert hätte. Bis 1989 hatte man jedoch mehrere wichtige Hürden überwunden. Retroviren hatten Kaninchengene in Affenzellen und klonierte menschliche Gene in menschliche Zellen befördert; und sie hatten auch klonierte menschliche Gene in Mäuse transportiert. Nun hielten drei kühne, ehrgeiziger Männer – French Anderson, Michael Blaese und Steven Rosenberg – die Zeit für gekommen, um einen Versuch an Menschen zu machen. In einem langwierigen, manchmal verbitterten Streit mit der staatlichen amerikanischen Gentechnikkommission bemühten sie sich um die Genehmigung eines Experiments an Krebspatienten im Endstadium. In der Diskussion wurden die unterschiedlichen Prioritäten von Wissenschaftlern und Ärzten deutlich. Den reinen Wissenschaftlern erschien das Experiment überhastet und voreilig. Für Ärzte, die es gewohnt sind, Patienten an Krebs sterben zu sehen, ist Eile etwas ganz

333

Natürliches. »Was heißt hier hastig?« fragte Anderson einmal während einer Sitzung. »In diesem Land stirbt in jeder Minute ein Mensch an Krebs. Seit wir vor 146 Minuten mit dieser Diskussion begonnen haben, sind 146 Patienten an Krebs gestorben.« Am 20. Mai 1989 erteilte die Kommission schließlich die Genehmigung, und zwei Tage später erhielt der Lastwagenfahrer Maurice Kuntz, der mit einem Melanom im Sterben lag, das erste gezielt (und mit Genehmigung) eingeschleuste Gen. Es sollte ihn nicht heilen und noch nicht einmal auf Dauer in seinem Organismus bleiben. Es war nur eine begleitende Maßnahme für eine neue Form der Krebstherapie. Man hatte im Labor eine besondere Art weißer Blutzellen herangezüchtet, die gut in Tumore eindringen und sie auffressen konnten. Bevor die Ärzte sie dem Patienten wieder injizierten, infizierten sie die Zellen mit Retroviren, die ein kleines Bakteriengen trugen; dieses Gen hatte nur einen Zweck: Man wollte mit seiner Hilfe die Zellen im Körper verfolgen und feststellen, wohin sie wanderten. Kuntz starb, und bei dem Experiment kam nichts Überraschendes heraus. Aber das Zeitalter der Gentherapie hatte begonnen. Im Jahr 1990 erschienen Anderson und Blaese erneut vor der Kommission, und diesmal hatten sie einen ehrgeizigeren Plan. Jetzt sollte das Gen nicht nur als Kennzeichnung dienen, sondern tatsächlich Heilung bringen. Es ging um eine äußerst seltene erbliche Krankheit namens »schwerer kombinierter Immundefekt« oder kurz SCID (für severe combined immune deficiency). Die betroffenen Kinder besitzen keine Immunabwehr gegen Krankheitserreger, weil sämtliche weißen Blutzellen schnell absterben. Wenn ein solches Kind nicht in einer keimfreien Kunststoffblase lebt oder mit viel Glück passendes Knochenmark von einem Verwandten transplantiert bekommt, hat es nur ein kurzes Leben voller Infektionen und Krankheiten vor sich. Die Ursache der Störung ist ein »Buchstabierfehler« in einem einzigen Gen namens ADA auf dem Chromosom 20. 334

Anderson und Blaese wollten weiße Blutzellen aus dem Blut eines SCID-kranken Kindes gewinnen und sie mit einem Retrovirus infizieren, das mit einem intakten ADA-Gen ausgestattet war; anschließend sollten die Zellen per Transfusion wieder in den Organismus des Kindes gebracht werden. Wieder einmal gab es Schwierigkeiten mit dem Antrag, aber diesmal kam der Widerstand aus einer anderen Richtung. Es gab 1990 bereits eine Therapie für SCID, die den Namen PEG-ADA trug; dabei wurde nicht das ADA-Gen, sondern ADA selbst, das Protein, das von dem entsprechenden Gen von Rindern gebildet wird, mit einem raffinierten Verfahren ins Blut gebracht. Wie Diabetes mit injiziertem Insulin oder die Bluterkrankheit mit injizierten Blutgerinnungsfaktoren, so hatte man auch SCID mit der Proteintherapie (Injektion von PEG-ADA) so gut wie geheilt. Wozu brauchte man also noch die Gentherapie? Bei ihrer Geburt wirken neue Technologien häufig so, als seien sie der Konkurrenz hoffnungslos unterlegen. Die ersten Eisenbahnen waren viel teurer und weniger zuverlässig als die vorhandenen Kanäle. Erst nach und nach sinken die Kosten für die neue Erfindung, oder ihre Effizienz wächst so stark, daß sie mit dem Alten mithalten kann. So erging es auch der Gentherapie. Den Wettlauf um die Heilung der SCID hatte die Proteintherapie gewonnen, aber sie erforderte jeden Monat schmerzhafte Injektionen in die Hüfte; außerdem war sie teuer, und sie mußte während des ganzen Lebens fortgesetzt werden. Wenn die Gentherapie funktionierte, würde sie das alles mit einer einzigen Behandlung überflüssig machen, weil der Organismus dann mit dem Gen ausgestattet wäre, das er eigentlich von Anfang an hätte besitzen sollen. Im September 1990 erhielten Anderson und Blaese die Genehmigung; sie behandelten Ashanti DeSilva, ein dreijähriges Mädchen, mit dem gentechnisch veränderten ADA-Gen. Der Erfolg stellte sich sofort ein. Die Zahl der weißen Blutzellen verdreifachte sich, der Immunglobulinspiegel schoß in die Höhe, 335

und Ashanti produzierte fast ein Viertel der ADA-Menge, die ein gesunder Mensch bildet. Daß sie geheilt war, konnte man nicht behaupten, denn sie bekam bereits vorher und auch weiterhin PEG-ADA. Aber die Gentherapie hatte funktioniert. Heute hat sich auf der Welt schon jedes vierte bekannte Kind mit SCID der Gentherapie unterzogen. Von einer endgültigen Heilung, die das Absetzen von PEG-ADA ermöglicht hätte, kann man in keinem einzigen Fall sprechen, aber es gab auch nur geringe Nebenwirkungen. Zur Liste der Krankheiten, die man mit der RetrovirusGentherapie zu behandeln versucht, werden neben dem SCID bald weitere Leiden hinzukommen, so die familiäre Hypercholasterinämie, die Bluterkrankheit und die Cystische Fibrose (Mukoviszidose). Aber das wichtigste Ziel ist zweifellos der Krebs. Kenneth Culver unternahm 1992 ein kühnes Experiment: Er injizierte zum ersten Mal die mit neuen Genen ausgerüsteten Retroviren unmittelbar in den menschlichen Organismus (zuvor hatte man immer Zellen in der Gewebekultur infiziert und dann in den Organismus gebracht). Bei 20 Personen spritzte er die Viren unmittelbar in Gehirntumore. Eine Injektion ins Gehirn – schon das hört sich schrecklich an, von Retroviren ganz zu schweigen. Aber sehen wir uns erst einmal an, was die Retroviren enthielten! Sie waren mit einem Gen aus Herpesviren ausgestattet. Die Tumorzellen nahmen die Retroviren auf und exprimierten das Herpesgen. Und nun behandelte der wagemutige Dr. Culver die Patienten mit Medikamenten gegen Herpes; die Wirkstoffe griffen den Tumor an. Beim ersten Patienten schien die Behandlung zu wirken, aber bei den nächsten fünf versagte sie. Gegenwärtig steckt die Gentherapie noch in den Kinderschuhen. Manche Fachleute sind überzeugt, sie werde eines Tages ebenso eine Routinemethode sein wie die Herzverpflanzung. Aber noch kann man nicht sagen, ob Gentherapie die Strategie sein wird, mit der wir den Krebs 336

besiegen, oder ob eine Behandlung, die sich auf die Hemmung von Angiogenese, Telomerase oder P53 gründet, den Wettlauf gewinnt. Aber wie dem auch sei: Noch nie gab es für die Krebsbehandlung so große Hoffnungen wie heute – und zu verdanken sind sie fast ausschließlich der neuen Genetik.1 Diese Art der somatischen Gentherapie ist mittlerweile kaum noch umstritten. Sicherheitsbedenken bleiben natürlich nach wie vor, aber ethische Einwände erhebt fast niemand mehr. Sie ist schlicht eine neue Form der medizinischen Therapie, und wer einmal zugesehen hat, wie ein Freund oder Angehöriger sich wegen einer Krebserkrankung der Chemo- oder Strahlentherapie unterziehen mußte, wird ihm nicht wegen an den Haaren herbeigezogener Sicherheitsbedenken die vergleichsweise schmerzlose Gentherapie vorenthalten wollen. Die eingeschleusten Gene kommen noch nicht einmal in die Nähe der Keimzellen, aus denen die nächste Generation hervorgeht; diese Sorge konnte man mit Sicherheit begraben. Dabei wäre die Keimbahn-Gentherapie – die Veränderung von Genen an Stellen, wo sie an zukünftige Generationen weitergegeben werden, was beim Menschen nach wie vor völlig tabu ist – in einem gewissen Sinn viel, viel einfacher. Die KeimbahnGentherapie in Form genetisch veränderter Sojabohnen und Mäuse war es, die in den neunziger Jahren den Protest wieder aufflammen ließ. Sie ist, um einen Begriff der Kritiker zu gebrauchen, eine Frankenstein-Technologie. Die gentechnische Veränderung von Pflanzen erlebte einen steilen Aufstieg, und das aus mehreren Gründen. Der erste war wirtschaftlicher Natur: Die Bauern bilden schon seit vielen Jahren einen lebhaften Markt für neue Saatgutsorten. Schon in vorgeschichtlicher Zeit waren Weizen, Reis und Mais durch herkömmliche Züchtung von wilden Gräsern zu ertragreichen Nutzpflanzen geworden. Das geschah ausschließlich durch Manipulation ihrer Gene, aber die Bauern früherer Zeiten wußten natürlich nicht, was sie da taten. In neuerer Zeit hat man 337

die Erträge mit den gleichen Methoden in die Höhe getrieben und die Pro-Kopf-Lebensmittelproduktion von 1960 bis 1990 trotz einer Verdoppelung der Weltbevölkerung um 20 Prozent gesteigert. Die »grüne Revolution« der Landwirtschaft in den Tropen war im wesentlichen ein genetisches Phänomen. Aber bei alledem war man blind vorgegangen: Wieviel mehr, so glaubte man, müßte sich erst durch gezielte, sorgfältige Genmanipulation erreichen lassen! Der zweite Beweggrund für die Pflanzen-Gentechnik ist die Tatsache, daß Pflanzen sich sehr einfach klonen und vermehren lassen. Man kann nicht ein Stück Gewebe von einer Maus nehmen und daraus eine neue Maus heranziehen, wie es bei vielen Pflanzen möglich ist. Der dritte Grund schließlich war ein glücklicher Zufall. Man hatte ein Bakterium namens Agrobacterium entdeckt, das eine ungewöhnliche Eigenschaft besitzt: Es infiziert die Pflanzen mit sogenannten Ti-Plasmiden, kleinen DNA-Ringen, die sich in die Chromosomen der Pflanze einbauen. Agrobacterium war also eine natürliche Genfähre: Man brauchte in das Plasmid nur noch ein paar Gene einzubauen, ein Blatt damit einzureiben, auf die Infektion zu warten, und aus den Blattzellen eine neue Pflanze heranzuzüchten, die dann das neue Gen an ihre Samen weitergab. Eine solche gentechnische Veränderung nahm man 1983 zunächst an Tabakpflanzen, dann auch an Petunien und Baumwolle vor. Getreidepflanzen lassen sich nicht mit Agrobacterium infizieren. Sie mußten warten, bis man eine andere, noch gröbere Methode erfunden hatte: Die Gene werden an winzige Goldteilchen gebunden und dann mit Schießpulver oder einem Teilchenbeschleuniger buchstäblich in die Zellen geschossen. Das ist heute die Standardmethode in der ganzen PflanzenGentechnik. Mit ihrer Hilfe erzeugte man Tomaten, die bei der Lagerung nicht so schnell verderben, Baumwollpflanzen, die resistent gegen den Baumwollstecher sind, Kartoffeln, die nicht mehr vom Kartoffelkäfer befallen werden, Maispflanzen, die 338

dem Maiszünsler trotzen, und viele andere genetisch veränderte Arten. Die Pflanzen gelangten mit relativ wenigen Hürden aus dem Labor über Freilandversuche in den kommerziellen Handel. Manchmal klappten die Experimente nicht – 1996 vernichteten Baumwollstecher die angeblich resistenten Baumwollpflanzungen –, und manchmal zogen sie den Protest von Umweltschützern auf sich. Aber einen »Unfall« gab es nie. Als die genetisch veränderten Nutzpflanzen über den Atlantik nach Europa kamen, stießen sie auf stärkere ökologische Bedenken. Insbesondere in Großbritannien, wo die staatliche Lebensmittelüberwachung nach der Rinderwahnsinn-Epidemie das Vertrauen der Öffentlichkeit völlig verspielt hatte, wurden genetisch veränderte Lebensmittel 1999 plötzlich zu einem heiß umstrittenen Thema, obwohl sie in den Vereinigten Staaten schon seit drei Jahren Routine waren. Außerdem machte die Firma Monsanto in Europa einen Fehler: Sie führte als erstes Nutzpflanzen ein, die resistent gegen ihr eigenes, unspezifisches Pflanzengift Roundup waren. Die Bauern konnten nun mit Roundup das Unkraut beseitigen. Eine solche Kombination – Manipulation der Natur, verstärkter Gebrauch von Herbiziden und Profitdenken – trieb viele Umweltschützer auf die Barrikaden. Öko-Terroristen zerstörten Versuchsfelder mit genetisch verändertem Raps und demonstrierten in FrankensteinKostümen. Die Frage wurde zu einem der drei wichtigsten Themen von Greenpeace – ein sicheres Anzeichen für Populismus. Die Medien sorgten wie üblich sehr schnell für eine Polarisierung der Diskussion: Sie sendeten im Spätprogramm lautstarke Streitereien und Interviews mit Vertretern extremer Positionen, womit sie die Leute zu übermäßig vereinfachten Antworten zwangen: Sind Sie für oder gegen die Gentechnik? Auf dem Tiefpunkt war die Debatte angelangt, als ein Wissenschaftler in den vorzeitigen Ruhestand gehen mußte, weil 339

eine hysterische Fernsehsendung behauptet hatte, er habe bewiesen, daß Kartoffeln mit eingeschleusten Lectingenen schlecht für Mäuse sind; später »rehabilitierte« ihn eine Gruppe von Kollegen, die von der Organisation Friends of the Earth zusammengerufen worden war. Sein Befund besagte überhaupt nichts über die Gefährlichkeit der Gentechnik, sondern nur über die Gefährlichkeit der Lectine – die für Tiere bekanntermaßen giftig sind. Man hatte den Boten mit der Nachricht verwechselt. Wenn man Arsen in den Kochtopf gibt, wird die Suppe giftig, aber das heißt nicht, daß Kochen gefährlich ist. Auch die Gentechnik ist so gefährlich oder ungefährlich wie die Gene, mit denen man umgeht. Manche von ihnen sind harmlos, andere bergen Risiken. Manche sind umweltfreundlich, andere richten ökologische Schäden an. Roundup-resistenter Raps mag ökologisch bedenklich sein, weil er die Verwendung von Herbiziden fördert oder seine Resistenz an Unkräuter weitergibt. Insektenresistente Kartoffeln sind umweltfreundlich, weil man durch sie mit weniger Insektiziden auskommt, aber auch mit weniger Diesel für die Traktoren, mit denen man die Insektizide ausbringt, mit weniger Straßen für die Lastwagen, welche die Insektizide anliefern, und so weiter. Die Gegner der genetisch veränderten Pflanzen, deren Motive mehr aus der Ablehnung einer neuen Technologie als aus der Liebe zur Umwelt entspringen, übersehen nur allzugern, daß es in Zehntausenden von Sicherheitsprüfungen niemals unangenehme Überraschungen gegeben hat; daß der Austausch von Genen zwischen verschiedenen biologischen Arten und insbesondere zwischen Mikroorganismen nach heutiger Kenntnis viel häufiger vorkommt, als man früher glaubte, so daß an dem Prinzip als solchem nichts »Unnatürliches« ist; daß die Pflanzenzüchtung in der Zeit vor der gentechnischen Abwandlung aus der absichtlichen, ungezielten Bestrahlung von Samen mit Gammastrahlen bestand, mit denen man Mutationen herbeiführen wollte; daß der wichtigste Effekt der gentechnischen 340

Veränderung darin bestehen wird, die Abhängigkeit von chemischen Mitteln zu vermindern, weil sich die Widerstandsfähigkeit der Pflanzen gegen Krankheiten und Schädlinge verbessert; und daß eine schnelle Zunahme der Erträge gut für die Umwelt ist, weil weniger wilde Flächen zu Kulturland gemacht werden müssen. Die politische Einfärbung des Themas hat zu absurden Folgen geführt. Pioneer, die größte Saatgutfirma der Welt, schleuste 1992 ein Gen aus Paranüssen in Sojabohnen ein. Das Ziel dabei: Man wollte den von Natur aus geringen Gehalt der Sojabohnen an der Verbindung Methionin erhöhen, damit die Pflanze für diejenigen, denen sie als Grundnahrungsmittel dient, gesünder wird. Wie sich aber schon bald herausstellte, sind einige Menschen auf der ganzen Welt allergisch gegen Paranüsse, und als man bei Pioneer die transgenen Sojabohnen erprobte, riefen sie bei solchen Personen ebenfalls die Allergie hervor. Daraufhin alarmierte Pioneer die Behörden, veröffentlichte die Ergebnisse und gab das Projekt auf. Und das trotz Berechnungen, wonach an der neuen Allergie gegen Sojabohnen voraussichtlich insgesamt höchsten zwei Amerikaner sterben würden, während man gleichzeitig weltweit Hunderttausende von Menschen vor Mangelernährung bewahren könnte. Die Geschichte wurde aber nun nicht etwa zu einem Beispiel für die große Vorsicht der Industrie, sondern die Umweltschützer verpackten sie neu und berichteten von den großen Gefahren der Gentechnik sowie von der rücksichtslosen Habgier der Unternehmen.2 Dennoch, und auch wenn man berücksichtigt, daß viele Projekte aus Vorsicht aufgegeben werden, kann man mit Sicherheit schätzen, daß im Jahr 2000 etwa 50 bis 60 Prozent des in den Vereinigten Staaten verkauften Getreidesaatgutes gentechnisch verändert sein wird. Bei allem Für und Wider: die gentechnisch veränderten Nutzpflanzen sind da und werden uns erhalten bleiben. 341

Das gleiche gilt für gentechnisch veränderte Tiere. Ein Gen in ein Tier einzuschleusen, so daß es selbst und seine Nachkommen dauerhaft verändert sind, ist heute ebenso einfach wie bei Pflanzen. Man steckt es einfach hinein. Man saugt das Gen in die Öffnung einer sehr feinen Glaspipette, sticht die Spitze der Pipette in einen einzelligen Mäuseembryo, den man einer Maus zwölf Stunden nach der Paarung entnommen hat, positioniert die Pipettenspitze sorgfältig in einem der beiden Zellkerne, und drückt vorsichtig. Die Methode ist bei weitem nicht vollkommen: Nur bei etwa fünf Prozent der so entstandenen Mäuse ist das gewünschte Gen eingeschaltet, und bei anderen Tieren, beispielsweise Kühen, ist die Erfolgsquote noch geringer. Aber bei diesen fünf Prozent ist das Ergebnis eine »transgene« Maus, die in ihren Chromosomen das an einer zufälligen Stelle eingebaute Gen trägt. Transgene Mäuse sind eine wissenschaftliche Fundgrube. Mit ihrer Hilfe kann man feststellen, was Gene tun und warum. Das eingebaute Gen braucht nicht von einer Maus zu stammen, sondern es kann auch von einem Menschen kommen: Im Gegensatz zu Computern können praktisch alle biologischen Organismen jede Software verarbeiten. So kann man beispielsweise eine Maus, die ungewöhnlich anfällig für Krebs ist, durch Einschleusen des menschlichen Chromosoms 18 wieder normal machen – das war einer der ersten Anhaltspunkte, daß sich auf diesem Chromosom ein Tumorsuppressorgen befindet. Meist bringt man aber nicht ganze Chromosomen ein, sondern einzelne Gene. Die Mikroinjektion macht heute einer raffinierteren Methode Platz, die einen entscheidenden Vorteil hat: Man kann damit das Gen gezielt an eine bestimmte Stelle dirigieren. Ein drei Tage alter Mäuseembryo enthält sogenannte embryonale Stammzellen oder kurz ES-Zellen. Mario Capecchi machte 1988 eine entscheidende Entdeckung: Wenn man eine solche Zelle entnimmt und ihr ein Gen injiziert, baut sie es genau an der Stelle ein, an 342

die es gehört, wobei die vorhandene Version des Gens ersetzt wird. Capecchi nahm ein kloniertes Mäuse-Onkogen namens int-2, öffnete die Poren einer Mauszelle kurzfristig in einem elektrischen Feld, schleuste das Gen ein und sah dann zu, wie es das fehlerhafte Gen fand und verdrängte. Bei diesem Verfahren, »homologe Rekombination« genannt, macht man sich die Tatsache zunutze, daß der Reparaturmechanismus für beschädigte DNA häufig das Reservegen auf dem zweiten Chromosomenexemplar als Vorlage benutzt. Er hält das neue Gen fälschlicherweise für diese Vorlage und korrigiert das vorhandene Gen entsprechend. Eine derart abgewandelte ESZelle kann man dann wieder in den Embryo bringen, der nun zu einer Maus-Chimäre heranwächst – einer Maus, in der manche Zellen das neue Gen enthalten.3 Mit der homologen Rekombination wird nicht nur die Reparatur von Genen möglich, sondern auch das Gegenteil: Man kann funktionierende Gene gezielt zerstören, indem man an ihrer Stelle eine fehlerhafte Version einführt. Das Ergebnis ist eine sogenannte Knockout-Maus, bei der ein Gen ruhiggestellt ist. Auf diese Weise kann man den eigentlichen Zweck des fraglichen Gens viel besser erkennen. Die Entdeckung der Gedächtnismechanismen (über die ich in dem Kapitel über das Chromosom 16 berichtet habe) verdanken wir zu einem großen Teil derartigen Knockout-Mäusen, und ebenso nützlich sind sie in vielen anderen Gebieten der Biologie. Aber nicht nur Wissenschaftler profitieren von den transgenen Tieren. Gentechnisch veränderte Schafe, Rinder, Schweine und Hühner lassen sich auch kommerziell verwerten. Man hat bereits das Gen für einen menschlichen Blutgerinnungsfaktor in Schafe eingeschleust und hofft nun, daß man das Protein aus der Milch gewinnen und zur Behandlung von Bluterkranken verwenden kann. (Fast nebenbei klonten die Wissenschaftler, die an diesem Verfahren arbeiteten, das Schaf Dolly, das sie Anfang 1997 einer verblüfften Welt präsentierten.) Eine Firma in Quebec hat 343

das Gen, mit dem Spinnen ihre seidenen Netze herstellen, in Ziegen eingebracht, und nun will man das rohe Seidenprotein aus der Ziegenmilch gewinnen und Seide daraus spinnen. Die Hoffnungen eines anderen Unternehmens hängen an Hühnereiern, die man zu Fabriken für alle möglichen kostbaren Substanzen aus dem menschlichen Organismus machen will, von Medikamenten bis zu Nahrungsmittelzusätzen. Aber selbst wenn diese halbindustriellen Anwendungen nicht gelingen, wird die Transgentechnik zu einer Umwälzung in der Tierzucht führen, wie sie bereits heute die Pflanzenzucht revolutioniert hat; Fleischrinder werden mehr Muskeln ansetzen, Milchkühe werden mehr Milch geben und Hühner werden schmackhaftere Eier legen.4 Das alles hört sich einfach an. Die technischen Hindernisse für die Zucht eines transgenen oder Knockout-Menschen sind heute für ein qualifiziertes Wissenschaftlerteam mit einem gut ausgerüsteten Labor eine Kleinigkeit. In ein paar Jahren könnte man wahrscheinlich im Prinzip eine vollständige Zelle aus dem eigenen Körper nehmen, ein Gen an einer bestimmten Stelle in ein bestimmtes Chromosom einbauen, den Zellkern in eine Eizelle bringen, deren eigenen Kern man zuvor entfernt hat, die so entstandene Zelle mit einem menschlichen, aus dem eigenen Organismus geklonten Embryo verschmelzen und daraus eine menschliche Chimäre heranwachsen lassen. Der so entstandene Mensch wäre ein transgener Klon seines Erzeugers und würde ihm in jeder Hinsicht gleichen, außer beispielsweise in einem Gen, das seinem Träger bisher frühzeitig die Haare ausgehen ließ. Aus dem Klon könnte man dann ES-Zellen entnehmen und daraus eine neue Leber heranzüchten, um das Organ zu ersetzen, das man der Flasche geopfert hat. Oder man könnte im Labor menschliche Nervenzellen züchten, um daran neue Medikamente zu erproben und das Leben von Versuchstieren zu schonen. Und wer nicht mehr ganz richtig im Kopf ist, könnte seinen gesamten Besitz seinem Klon vermachen und dann 344

Selbstmord begehen in dem sicheren Wissen, daß irgend etwas vom eigenen Ich in geringfügig verbesserter Form noch vorhanden ist. Daß diese Person ein Klon ist, braucht niemand zu wissen. Auch später, wenn die Ähnlichkeit sich mit zunehmendem Alter deutlicher zeigt, würde der nicht zurückweichende Haaransatz jeden Verdacht im Keim ersticken. Das alles ist bisher nicht möglich – menschliche ES-Zellen hat man kürzlich überhaupt erst gefunden –, aber daß es noch lange unmöglich bleibt, ist unwahrscheinlich. Eines Tages wird man Menschen klonen können, aber ist es auch ethisch vertretbar? Ein freier Mensch ist der Eigentümer seines eigenen Genoms; keine Regierung kann es verstaatlichen, keine Firma kann es kaufen, aber haben wir deshalb das Recht, eine andere Person damit auszustatten? (Ein Klon ist eine andere Person.) Oder damit herumzuspielen? Derzeit scheint die Gesellschaft erpicht darauf zu sein, solchen Versuchungen zu widerstehen, ein Moratorium über das Klonen und die Keimbahntherapie zu verhängen und auch die Forschung an Embryonen streng zu reglementieren – man verzichtet auf die medizinischen Möglichkeiten, um nicht den Schrecken des Unbekannten zu riskieren. Jeder Science-fiction-Film hämmert uns die Faustische Predigt ein, mit der Natur herumzuspielen heiße, die Rache des Satans heraufzubeschwören. Wir sind vorsichtig geworden – zumindest als Wähler. Als Verbraucher verhalten wir uns unter Umständen ganz anders. Zum Klonen könnte es durchaus kommen, aber nicht weil die Mehrheit einverstanden ist, sondern weil die Minderheit handelt. Ungefähr das geschah im Fall der Reagenzglasbabys. Die Gesellschaft hat sich nie entschieden, sie zuzulassen; sie hat sich schlicht an den Gedanken gewöhnt, daß diejenigen, die sich verzweifelt ein solches Baby wünschen, es auch haben können. Aber mittlerweile zeigt sich eine jener Schicksalsironien, von denen die moderne Biologie so voll ist: Wer ein defektes Tumorsuppressorgen auf dem Chromosom 18 trägt, kann die 345

Gentherapie vergessen. Demnächst dürfte eine viel einfachere, vorbeugende Therapie zur Verfügung stehen. Neuen Forschungsergebnissen zufolge können Menschen, die aufgrund ihrer Gene besonders anfällig für Dickdarmkrebs sind, sich mit einer Ernährung, die viel Aspirin und unreife Bananen enthält, gegen die Krankheit schützen. Die Diagnose erfolgt mit genetischen Methoden, die Heilung aber nicht. Eine genetische Diagnose, gefolgt von einer konventionellen Therapie – das ist wahrscheinlich der größte Nutzen, den das Genom für die Medizin bringen kann.

346

CHROMOSOM 19 Vorbeugung 99 Prozent der Leute haben keine Ahnung, wie schnell diese Revolution kommt. STEVE FODOR, Präsident der Biotechnologiefirma Affymetrix Jede Verbesserung der medizinischen Verfahren stellt unsere Spezies vor ein ethisches Dilemma. Wenn eine neue Methode Menschenleben retten kann, ist es moralisch verwerflich, sie nicht weiterzuentwickeln, selbst wenn sie mit Risiken verbunden ist. In der Steinzeit hatten wir keine andere Wahl als zuzusehen, wie unsere Angehörigen an Pocken starben. Das gleiche zu tun, nachdem Jenner die Impfung praktikabel gemacht hatte, wäre eine Vernachlässigung unserer Pflichten gewesen. Im 19. Jahrhundert blieb uns nichts anderes übrig, als unsere Eltern an Tuberkulose sterben zu sehen. Nachdem Fleming das Penicillin entdeckt hatte, machten wir uns der unterlassenen Hilfeleistung schuldig, wenn wir einen sterbenden Tuberkulosepatienten nicht zum Arzt brachten. Und was für den einzelnen zutrifft, gilt in noch größerem Maße für Staaten und Völker. Reiche Länder können heute nicht mehr die Augen vor den Durchfallepidemien verschließen, die in ärmeren Gegenden der Welt das Leben unzähliger Kinder fordern: Das Argument, man könne medizinisch nichts ausrichten, gilt nicht mehr. Die Flüssigkeitsersatztherapie hat unser Gewissen geschärft. Man kann etwas tun, und deshalb muß man etwas tun. Dieses Kapitel handelt von der genetischen Diagnose zweier besonders häufiger Krankheiten, die eine ein schneller, gnadenloser Mörder, die andere ein langsamer, erbarmungsloser Gedächtnisverlust: koronare Herzkrankheit und Alzheimer347

Krankheit. Nach meiner Überzeugung laufen wir Gefahr, bei der Anwendung unserer Kenntnisse über die Gene, die diese beiden Krankheiten beeinflussen, zu ängstlich und vorsichtig zu sein, und damit begehen wir möglicherweise den ethischen Fehler, Menschen den Zugang zu lebensrettenden Forschungsergebnissen zu verweigern. Es gibt eine Genfamilie, die man Apolipoproteingene oder kurz APO-Gene nennt. Ihre vier Grundtypen heißen A, B, C und – seltsamerweise – E, aber jeder davon kommt in mehreren Formen auf verschiedenen Chromosomen vor. Interessant ist vor allem APOE, das hier auf dem Chromosom 19 liegt. Um die Aufgabe dieses Gens zu verstehen, müssen wir ein wenig abschweifen und uns mit den Eigenschaften der Blutfette – Cholesterin und Triglyzeride – befassen. Wenn man einen Teller Rührei mit Schinken ißt, nimmt man viel Fett und damit auch Cholesterin auf, eine fettlösliche Verbindung, aus der unser Organismus zahlreiche Hormone bildet (Näheres in dem Kapitel über das Chromosom 10). Die Leber baut diese Substanzen ab und entläßt sie ins Blut, so daß sie in andere Gewebe gelangen können. Da Triglyzeride und Cholesterin in Wasser unlöslich sind, müssen sie von besonderen Trägermolekülen, den Lipoproteinen, durch den Kreislauf transportiert werden. Am Anfang der Reise, wenn der »Lieferwagen« mit Cholesterin und Fetten beladen ist, nennt man ihn Lipoprotein sehr niedriger Dichte oder VLDL (für very low density lipoprotein). Nachdem er einen Teil seiner Triglyzeride abgegeben hat, wird er zum Lipoprotein niedriger Dichte oder LDL (low density lipoprotein, »schlechtes Cholesterin«). Und nachdem er schließlich auch das Cholesterin abgeladen hat, verwandelt er sich in das Lipoprotein hoher Dichte oder HDL (high density lipoprotein, »gutes Cholesterin«). In dieser Form kehrte er zur Leber zurück, wo er neu beladen wird. Das Protein, das an dem Gen APOE entsteht (und Apo-Epsilon genannt wird), bahnt den Kontakt zwischen VLDL und einem 348

Rezeptor auf einer Zelle an, die gerade Triglyzeride braucht; APOB (oder eigentlich Apo-Beta) erfüllt die gleiche Aufgabe beim Abladen des Cholesterins. Deshalb leuchtet es ohne weiteres ein, daß APOE und APOB ausgezeichnete Kandidaten für die Mitwirkung an Herzkrankheiten sind. Funktionieren sie nicht, bleiben Cholesterin und Fette im Blut, so daß sie sich als Arteriosklerose an den Gefäßwänden ablagern können. Mäuse, bei denen man die APOE-Gene ausgeschaltet hat, bekommen selbst bei normaler Ernährung Arteriosklerose. Die Gene für die Lipoproteine selbst und für ihre Rezeptoren auf den Zellen beeinflussen auch das Verhalten von Cholesterin und Fetten im Blut und begünstigen damit den Herzinfarkt. Die familiäre Hypercholesterinämie, eine erbliche Veranlagung zu Herzkrankheiten, entsteht durch einen selten auftretenden »Buchstabierfehler« im Gen für die Cholesterinrezeptoren.1 Zu etwas Besonderem wird APOE, weil es sehr »polymorph« ist. Es ist nicht so, daß wir – mit wenigen Ausnahmen – die gleiche Form des Gens besitzen, sondern APOE gleicht dem Gen für die Augenfarbe: Es kommt in drei häufigen Typen vor, E2, E3 und E4. Und da die Proteine, die an diesen drei Typen gebildet werden, Triglyzeride unterschiedlich gut aus dem Blut entfernen können, sind ihre Träger auch unterschiedlich anfällig für Herzerkrankungen. In Europa ist E3 sowohl die »beste« als auch die häufigste Form: Mehr als 80 Prozent aller Menschen besitzen mindestens ein Exemplar davon, und bei 39 Prozent gehören beide Exemplare zu diesem Typ. Aber für die sieben Prozent der Bevölkerung, die zwei Kopien von E4 tragen, besteht eine deutlich erhöhte Gefahr, frühzeitig eine Herzkrankheit zu bekommen, und das gleiche gilt auf geringfügig andere Weise auch für die vier Prozent, die zwei Exemplare von E2 besitzen.2 Aber das sind Durchschnittswerte für ganz Europa. Wie bei vielen derartigen Polymorphismen, so erkennt man auch bei diesem geographische Häufungen. Je weiter man sich nach 349

Norden begibt, desto häufiger wird E4 auf Kosten von E3 (die Häufigkeit von E2 bleibt relativ konstant). In Schweden und Finnland kommt E4 fast dreimal häufiger vor als in Italien, und das gleiche gilt auch für die koronare Herzkrankheit.3 Blickt man in andere Kontinente, werden die Schwankungen noch größer. In Europa besitzen etwa 30 Prozent der Menschen mindestens ein Exemplar von E4; am niedrigsten liegt dieser Anteil mit rund 15 Prozent bei den Asiaten; unter farbigen Amerikanern, aber auch in Afrika und Polynesien dagegen beträgt er über 40 Prozent, und in Neuguinea steigt er auf mehr als 50 Prozent an. Zum Teil spiegelt sich in diesen Zahlen vermutlich der Anteil von Fett und fettem Fleisch an der Ernährung der letzten paar Jahrtausende wider. Wie man schon seit einiger Zeit weiß, bekommen die Einwohner Neuguineas relativ selten Herzerkrankungen, solange sie sich nach ihrer Tradition von Zuckerrohr, Taro und gelegentlich einer mageren Portion Wildfleisch von Beutelratten oder Baumkänguruhs ernähren. Sobald sie aber Arbeit im Bergbau finden und nach westlicher Sitte Hamburger und Pommes frites verzehren, schießt die Herzinfarktgefahr nach oben – und zwar viel höher als bei den meisten Europäern.4 Herzkrankheiten lassen sich sowohl verhüten als auch behandeln. Insbesondere Träger des Gens E2 reagieren äußerst empfindlich auf eine fett- und cholesterinreiche Ernährung; oder um es anders auszudrücken: Die einfachste Therapie besteht darin, sie vor solchen Lebensmitteln zu warnen. Das ist eine äußerst wertvolle genetische Erkenntnis. Wie viele Menschenleben könnte man retten und wie viele frühzeitige Herzinfarkte ließen sich verhüten, wenn man mit einer einfachen genetischen Diagnose die Risikopersonen identifizieren und geeignet behandeln würde? Genetische Reihenuntersuchungen führen nicht automatisch zu drastischen Maßnahmen wie Abtreibung oder Gentherapie. Zunehmend haben ungünstige genetische Diagnosen eine weit 350

weniger tiefgreifende Behandlung zur Folge: Margarine und Aerobicstudio. Anstatt alle Menschen vor fetten Lebensmitteln zu warnen, wird die Ärzteschaft schon bald lernen müssen, diejenigen unter uns zu erkennen, denen eine solche Warnung nützt, und sie von jenen anderen zu unterscheiden, die beruhigt ihr Eis am Stiel schlecken dürfen. Das mag den puritanischen Instinkten des Berufsstandes widersprechen, aber es widerspricht nicht dem hippokratischen Eid. Ich habe aber hier das APOE-Gen eigentlich nicht deshalb vorgestellt, weil ich über Herzkrankheiten schreiben möchte; allerdings, so meine Befürchtung, mißachte ich immer noch meine eigene Regel und befasse mich mit einer weiteren Krankheit. Daß APOE eines der am besten erforschten Gene überhaupt ist, liegt nicht an seiner Bedeutung für Herzkrankheiten, sondern an der zentralen Rolle, die es bei einem viel heimtückischeren und viel weniger heilbaren Leiden spielt: bei der Alzheimer-Krankheit. Den verheerenden Verlust von Gedächtnis und Persönlichkeit, der bei so vielen Menschen im höheren Alter auftritt – und bei einigen auch schon in recht jungen Jahren –, hat man auf alle möglichen Faktoren zurückgeführt, so auf Umwelt, Krankheiten und Unfälle. Das entscheidende Symptom der Alzheimer-Krankheit sind »Plaques« in den Gehirnzellen, Klumpen aus unlöslichem Protein, die heranwachsen und die Zellen schädigen. Früher hatte man eine Virusinfektion oder auch häufige Schläge auf den Kopf als Ursachen im Verdacht. Da die Plaques Aluminium enthalten, richtete sich die Aufmerksamkeit eine Zeitlang auf Kochtöpfe aus diesem Material. Genetische Faktoren hatten nach der herkömmlichen Lehrmeinung wenig oder gar nichts mit der Krankheit zu tun. Ein Lehrbuch behauptete schlicht: »Sie ist nicht erblich.« Aber wie schon Paul Berg, der Miterfinder der Gentechnik, einmal sagte: »Jede Krankheit ist genetisch« – selbst wenn sie außerdem etwas anderes ist. Schließlich entdeckte man unter 351

den amerikanischen Nachkommen einiger Wolgadeutscher mehrere Familien, in denen die Alzheimer-Krankheit häufig auftrat, und Anfang der neunziger Jahre hatte man mindestens drei Gene mit der früh einsetzenden Form des Leidens in Verbindung gebracht; eines davon liegt auf dem Chromosom 21 und zwei auf dem Chromosom 14. Aber 1993 folgte eine viel bedeutendere Entdeckung: Anscheinend besteht eine Verbindung zwischen einem Gen auf dem Chromosom 19 und der Erkrankung bei älteren Menschen, das heißt, auch die Alzheimer-Krankheit des höheren Lebensalters dürfte teilweise genetische Grundlagen haben. Bald darauf hatte man das fragliche Gen gefunden: Es war kein anderes als APOE selbst.5 Daß zwischen einem Gen für Blutfette und einer Gehirnkrankheit ein Zusammenhang besteht, hätte eigentlich keine derart große Überraschung sein sollen. Immerhin wußte man schon seit einiger Zeit, daß Alzheimer-Patienten häufig einen hohen Cholesterinspiegel haben. Dennoch löste die Erkenntnis, daß der Effekt so stark ist, einen Schock aus. Wieder ist E4 die »schlechte« Form des Gens. Die Wahrscheinlichkeit, die Alzheimer-Krankheit zu bekommen, liegt für Personen ohne das E4-Gen bei 20 Prozent, und sie sind bei Ausbruch des Leidens im Durchschnitt 84 Jahre alt. Für Menschen mit einem E4-Gen steigt die Wahrscheinlichkeit auf 47 Prozent, und das durchschnittliche Alter beim Ausbruch sinkt auf 75. Bei zwei E4-Genen schließlich beträgt die Wahrscheinlichkeit 91 Prozent und das mittlere Alter beim Ausbruch liegt bei 68 Jahren. Mit anderen Worten: Wer zwei E4-Gene trägt (wie immerhin sieben Prozent der Europäer), kann der Alzheimer-Krankheit eigentlich nur durch eines entgehen: durch einen frühzeitigen Tod aus irgendeinem anderen Grund. Einige Menschen entgehen zwar beiden Schicksalen – in einer Untersuchung fand man sogar einen 86jährigen Mann mit der Kombination E4/E4, der im Vollbesitz seiner geistigen Kräfte war –, aber es sind nur sehr wenige. Auch bei vielen Menschen, die keine Symptome von 352

Gedächtnisverlust erkennen lassen, sind die klassischen Alzheimer-Plaques vorhanden, und zwar bei Trägern des Gens E4 meist in größerem Umfang als bei solchen mit E3. Wer mindestens ein Exemplar der Genversion E2 trägt, ist noch weniger durch die Alzheimer-Krankheit gefährdet als Personen mit E3-Genen, aber dieser Unterschied ist nur gering. Es handelt sich dabei nicht um einen zufälligen Nebeneffekt oder einen statistischen Zufall: Eher scheint es so, als habe es mit dem eigentlichen Krankheitsmechanismus zu tun.6 Wie ich bereits erwähnt habe, ist E4 bei Asiaten selten, bei Weißen häufiger, bei Afrikanern noch häufiger und am stärksten unter den Melanesiern Neuguineas verbreitet. Entsprechend müßte eigentlich auch die Alzheimer-Krankheit verteilt sein, aber so einfach ist die Sache nicht. Die relative Erkrankungsgefahr ist für weiße Träger der Kombination E4/E4 viel höher als für solche mit den gleichen Genen, die afrikanischer oder hispanischer Abstammung sind – bei ihnen ist es mit dem Risiko bei der Kombination E3/E3 vergleichbar. Vermutlich wird die Alzheimer-Anfälligkeit also auch von anderen Genen beeinflußt, in denen es Abweichungen zwischen den Rassen gibt. Außerdem scheint E4 bei Frauen schlimmere Auswirkungen zu haben als bei Männern. Frauen bekommen nicht nur in größerer Zahl als Männer die Alzheimer-Krankheit, sondern Trägerinnen der Kombination E3/E4 sind ebenso stark gefährdet wie solche mit E4/E4. Bei Männern dagegen vermindert sich das Risiko durch ein E3-Gen.7 Nun kann man sich fragen, warum E4 überhaupt existiert, noch dazu in so großer Häufigkeit. Wenn es sowohl Herzleiden als auch die Alzheimer-Krankheit begünstigt, hätte es eigentlich schon vor langer Zeit von den weniger bösartigen Formen E3 und E2 verdrängt werden müssen. Ich bin versucht, diese Frage mit dem Hinweis zu beantworten, daß eine fettreiche Ernährung bis vor kurzer Zeit sehr selten war, so daß die Auswirkungen auf die Herzkranzgefäße kaum eine Rolle spielten. Die Alzheimer353

Krankheit ist für die natürliche Selektion ohnehin so gut wie bedeutungslos, denn sie tritt erstens ausschließlich bei Menschen auf, die ihre eigenen Kinder längst in die Unabhängigkeit entlassen haben, und zweitens in einem Alter, in dem die meisten Steinzeitmenschen bereits tot waren. Ich bin mir aber nicht sicher, ob diese Antwort ausreicht, denn eine Ernährung mit Fleisch und sogar Käse gibt es in manchen Teilen der Welt schon sehr lange – lange genug, daß die natürliche Selektion wirken konnte. Deshalb habe ich den Verdacht, daß E4 im Organismus noch eine andere Aufgabe hat, die wir nicht kennen und die es besser erfüllt als E3. Wie gesagt: Gene sind nicht dazu da, Krankheiten hervorzurufen. Der Unterschied zwischen E4 und dem häufigeren E3 besteht darin, daß der 334. »Buchstabe« des Gens kein A, sondern ein G ist. Und im Unterschied zu E2 trägt E3 an der 472. Position ein G anstelle eines A. Das hat zur Folge, daß das E2-Protein im Vergleich zu E4 zwei zusätzliche Cysteinbausteine und dieses zwei zusätzliche Argininreste enthält; E3 steht dabei in der Mitte zwischen beiden. Diese geringfügigen Abweichungen in einem Gen aus 897 »Buchstaben« reichen aus, um die Funktionsweise des APOE-Proteins abzuwandeln. Um was für eine Funktion es sich dabei handelt, bleibt ein Rätsel, aber einer Theorie zufolge stabilisiert das APOE-Protein ein anderes Protein namens Tau, das seinerseits dem Röhren »skelett« der Neuronen seine Form gibt. Tau bindet gern Phosphat, wird von diesem aber an seiner Tätigkeit gehindert. APOE hat offenbar die Aufgabe, Tau vom Phosphat fernzuhalten. Nach einer anderen Theorie hat APOE im Gehirn eine ganz ähnliche Funktion wie im Blut: Es befördert Cholesterin zwischen den Gehirnzellen, die damit ihre mit Fett isolierten Membranen aufbauen und reparieren können. Eine dritte Theorie hat unmittelbarer mit der AlzheimerKrankheit zu tun: Danach ist es gleichgültig, welche Funktion APOE erfüllt; die Form E4 hat in jedem Fall eine besondere Affinität zu dem sogenannten Beta-Amyloid, der Substanz, die 354

sich in den Gehirnzellen der Alzheimer-Patienten ansammelt, und begünstigt deshalb die Entstehung der zerstörerischen Plaques. Die Einzelheiten werden eines Tages eine Rolle spielen, aber erst einmal ist wichtig, daß wir plötzlich ein Mittel für Voraussagen besitzen. Wir können die Gene untersuchen und sehr gut abschätzen, ob jemand die Alzheimer-Krankheit bekommen wird. Der Genetiker Eric Lander machte kürzlich auf eine beunruhigende Möglichkeit aufmerksam. Wie wir heute wissen, leidet Ronald Reagan an der Alzheimer-Krankheit, und rückblickend sieht es so aus, als sei das Frühstadium des Leidens schon ausgebrochen, als er noch im Weißen Haus war. Angenommen, ein mutiger, aber voreingenommener Journalist wäre 1979 darauf aus gewesen, Reagan als Präsidentschaftskandidaten in Mißkredit zu bringen, und hätte eine Serviette gestohlen, mit der sich der Politiker den Mund abgewischt hatte. Dann hätte er die daran haftende DNA analysieren können (wenn man einmal von der Tatsache absieht, daß der Test 1979 noch nicht erfunden war). Nehmen wir weiter an, er hätte herausgefunden, daß dieser zweitälteste Präsidentschaftskandidat aller Zeiten sehr wahrscheinlich während seiner Amtszeit die Krankheit bekommen würde, und er hätte diesen Befund in einer Zeitung veröffentlicht. Die Geschichte macht deutlich, welche Gefahren für die Grundrechte genetische Analysen mit sich bringen. Die Frage, ob man den APOE-Test anbieten sollte, wenn jemand über sein Alzheimer-Risiko Bescheid wissen will, würden die meisten Mediziner mit Nein beantworten. Als das Nuffield Council of Bioethics, die führende britische Denkfabrik für solche Themen, sich kürzlich mit dem Thema befaßte, gelangte es zu der gleichen Schlußfolgerung: nein. Mit einem Test eine unheilbare Krankheit festzustellen, bevor sie ausbricht, ist zumindest fragwürdig. Zwar stellt es eine Beruhigung für diejenigen dar, bei denen kein E4-Gen gefunden wird, aber das hat einen 355

entsetzlichen Preis: Alle, die zwei Exemplare des Gens besitzen, werden zu dem Wissen um eine fast sicher bevorstehende, unheilbare Verfallskrankheit verdammt. Noch verheerender könnte sich der Test auswirken, wenn die Diagnose absolut sicher wäre (das war Nancy Wexlers Argument im Fall der Huntington-Krankheit – siehe das Kapitel über das Chromosom 4). Andererseits würde der Befund dann zumindest nicht in die Irre führen. Ist die Sicherheit aber wie bei APOE nicht so groß, hat der Test einen noch geringeren Wert. Wer viel Glück hat, kann auch mit zwei E4-Genen ohne Symptome sehr alt werden, und ebenso kann man mit viel Pech auch ohne zwei E4-Gene mit 65 Jahren die Alzheimer-Krankheit bekommen. Da also die Diagnose von zwei E4-Genen weder notwendig noch hinreichend ist, um das Leiden mit Sicherheit vorauszusagen, und da es außerdem keine Heilung gibt, sollte man den Test erst dann vornehmen, wenn bereits Symptome vorhanden sind. Anfangs fand ich diese Argumentation überzeugend, aber heute bin ich mir nicht mehr so sicher. Immerhin gilt es auch als ethisch vertretbar, auf Wunsch den HIV-Test vorzunehmen, obwohl AIDS (bis vor kurzem) ebenfalls unheilbar war. Außerdem ist auch AIDS keine zwangsläufige Folge einer HIVInfektion: Manche Menschen überleben mit dem Virus unbegrenzt lange Zeit. Anders als bei der Alzheimer-Krankheit gibt es zwar im Fall von AIDS das zusätzliche Interesse der Gesellschaft, die Ausbreitung der Infektion zu verhüten, aber hier geht es um das individuelle Risiko und nicht um die Gesamtgesellschaft. Das Nuffield Council begegnet diesem Argument, indem es unausgesprochen zwischen genetischen und anderen Tests unterscheidet. Die Krankheitsanfälligkeit eines Menschen auf seine genetische Ausstattung zurückzuführen, bedeute eine Veränderung der Einstellungen, so die Argumentation der Vorsitzenden des Gremiums, Dame Fiona Caldicott. Es verleite die Menschen zu dem falschen Glauben, genetische Einflüsse seien entscheidend, und veranlasse sie 356

deshalb, gesellschaftliche und andere Ursachen außer acht zu lassen; und das wiederum führe zu einer verstärkten Stigmatisierung geistiger Erkrankungen.8 Das ist ein faires Argument, aber es wird unfair angewandt. Das Nuffield Council mißt mit zweierlei Maß. »Gesellschaftliche« Erklärungen für geistige Erkrankungen, wie Psychoanalytiker und Psychiater sie abgeben, dürfen sich auf spärlichste Belege stützen, und dabei stigmatisieren sie die Menschen genauso wie genetische Begründungen. Sie sind weiterhin im Schwange, und gleichzeitig ächten die Autoritäten der biologischen Ethik eine durch handfeste Belege gestützte Diagnose nur deshalb, weil sie genetisch begründet ist. In dem Bestreben, Gründe für die Mißbilligung genetischer Erklärungen zu finden und gesellschaftlichen Überlegungen das Gedeihen zu ermöglichen, griff das Nuffield Council sogar auf die Behauptung zurück, der APOE4-Test habe nur eine »sehr geringe« Aussagekraft – eine bizarre Formulierung angesichts eines elffach unterschiedlichen Risikos zwischen den Trägern von E4/E4 und E3/E3.9 John Maddox meinte dazu im Zusammenhang mit APOE: »Es besteht der begründete Verdacht, daß die Ärzte wertvolle Gelegenheiten verstreichen lassen, weil sie Rücksicht nehmen und ihren Patienten unangenehme genetische Erkenntnisse nicht offenbaren wollen … aber Rücksichtnahme geht manchmal zu weit.«10 Nebenbei bemerkt: Die Alzheimer-Krankheit ist zwar unheilbar, aber es gibt bereits Medikamente, die manche Symptome lindern, und möglicherweise kann man ihr auch mit Vorbeugungsmaßnahmen begegnen, deren Wert allerdings unsicher ist. Ist es nicht besser, wenn man weiß, daß man alle nur mögliche Vorsicht walten lassen sollte? Wenn ich zwei E4Gene besäße, wollte ich es auch wissen, damit ich mich als Freiwilliger für die Erprobung neuer Medikamente zur Verfügung stellen kann. Für diejenigen, die durch ihr eigenes Verhalten das Alzheimer-Risiko steigen lassen, wäre der Test 357

sicher sinnvoll. Wie man zum Beispiel mittlerweile weiß, besteht für Berufsboxer mit zwei E4-Genen ein so großes Risiko, frühzeitig die Alzheimer-Krankheit zu bekommen, daß man Boxern raten sollte, sich dem Test zu unterziehen und ihren Sport nicht auszuüben, wenn sie homozygot für E4 sind. Jeder sechste Boxer bekommt mit 50 Jahren die Parkinson- oder Alzheimer-Krankheit – die mikroskopisch erkennbaren Symptome beider Leiden sind ähnlich, die beteiligten Gene aber nicht –, und viele, darunter auch Mohammed Ali, erkranken schon in noch jüngeren Jahren. Unter denjenigen Boxern, die an der Alzheimer-Krankheit leiden, kommt das Gen E4 ungewöhnlich häufig vor, und das gleiche gilt auch für Menschen, die Kopfverletzungen erlitten haben und in deren Nervenzellen später Plaques gefunden werden. Was für Boxer gilt, dürfte auch für andere Sportarten gelten, bei denen der Kopf Schläge abbekommt. Einzelfallberichte, wonach viele große Fußballspieler – Danny Blanchflower, Joe Mercer und Bill Paisley sind tragische, neuere Beispiele aus britischen Clubs – in höherem Alter vorzeitig Verfallserscheinungen zeigen, waren für Gehirnforscher der Anlaß, die Häufigkeit der Alzheimer-Krankheit bei solchen Sportlern genauer zu untersuchen. Jemand berechnete einmal, daß ein Fußballspieler in einer Saison durchschnittlich 800 Kopfbälle stößt – eine beträchtliche Belastung. In einer niederländischen Untersuchung zeigte sich bei Fußballern tatsächlich ein stärkerer Gedächtnisverlust als bei anderen Sportlern, und in einer norwegischen Studie fand man bei dieser Personengruppe Hinweise auf Gehirnschäden. Auch hier erscheint die Annahme plausibel, daß es homozygoten Trägern von E4/E4 nützen könnte, wenn sie ihr besonderes Risiko zu Beginn ihrer Berufslaufbahn wenigstens kennen. Ich selbst stoße mir häufig den Kopf an Türrahmen, weil die Architekten sie nicht so bemessen haben, daß große Menschen aufrecht

358

hindurchgehen können, und ich frage mich ebenfalls, wie mein APOE-Gen wohl aussieht. Vielleicht sollte ich es testen lassen. Der Test könnte auch in anderer Hinsicht nützlich sein. Derzeit werden mindestens drei neue Medikamente gegen die Alzheimer-Krankheit entwickelt und erprobt. Tacrin, ein schon heute gebräuchlicher Wirkstoff, hilft den Trägern der Gene E3 und E2 nach heutiger Kenntnis besser als solchen mit der Version E4. Immer und immer wieder führt uns das Genom unsere Individualität vor Augen. Seine größte Aussage lautet: Die Menschen sind vielgestaltig. Dennoch gibt es unter Medizinern einen deutlichen Widerwillen gegen den Gedanken, den einzelnen anstelle der Population zu behandeln. Eine Therapie, die sich für einen Patienten eignet, muß für den anderen nicht den gleichen Nutzen bringen. Ernährungsratschläge, die dem einen vielleicht das Leben retten, sind für den anderen sinnlos. Eines Tages wird der Arzt viele Medikamente erst dann verschreiben, wenn er die jeweilige Version eines oder mehrerer Gene festgestellt hat. Bei der kleinen kalifornischen Firma Affymetrix und anderen Unternehmen entwickelt man bereits die Methoden, mit denen man die Sequenzen eines ganzen Genoms auf einem Siliziumchip unterbringen kann. Irgendwann trägt vielleicht jeder von uns einen solchen Chip bei sich, und der Arzt kann daraus mit seinem Computer jedes Gen ablesen, um dem Patienten ein maßgeschneidertes Rezept auszustellen.11 Der eine oder andere spürt vielleicht schon jetzt, wo dabei der Haken liegt – und das ist auch der eigentliche Grund für die Ängstlichkeit der Fachleute in Sachen APOE-Test. Angenommen, ich trage die Kombination E4/E4 und bin Profifußballer. Dann besteht für mich ein weit überdurchschnittliches Risiko, Angina pectoris und die Alzheimer-Krankheit zu bekommen. Nehmen wir weiter an, ich suche heute nicht meinen Arzt, sondern einen Versicherungsmakler auf, um eine neue Lebensversicherung zu meiner Hypothek oder eine Krankenversicherung zur Deckung späterer Arztkosten abzuschließen. 359

Ich erhalte ein Formular, auf dem ich eine Reihe von Fragen beantworten muß: ob ich rauche, wieviel ich trinke, ob ich AIDS habe und wieviel ich wiege. Dann eine genetische Frage: Sind in meiner Familie schon Herzkrankheiten aufgetreten? Alle Fragen sind so formuliert, daß man mich in eine bestimmte Risikoklasse einordnen und von mir eine gewinnbringende, aber noch konkurrenzfähige Prämie fordern kann. Da ist es nur logisch, daß die Versicherung bald auch nach meinen Genen fragen wird, beispielsweise ob ich die Kombination E4/E4 oder zweimal E3 trage. Das Unternehmen fürchtet nicht nur, ich könne ihm eine Last aufbürden, weil ich aufgrund eines gerade durchgeführten Tests weiß, daß ich verdammt bin – das wäre mit der gleichen Sicherheit Betrug, als würde ich ein Gebäude versichern, in dem ich anschließend Feuer legen will. Ebenso winken dem Unternehmen gute geschäftliche Möglichkeiten, wenn es Personen mit einem beruhigenden Testergebnis einen Rabatt gewährt. Diese sogenannte Rosinenpickerei ist der Grund, warum ein junger, schlanker, heterosexueller Nichtraucher seine Lebensversicherung schon heute billiger bekommt als ein alter, übergewichtiger, homosexueller Raucher. Der Besitz von zwei E4-Genen ist nicht wesentlich anders. Da ist es kein Wunder, daß sich amerikanische Krankenversicherungen bereits für genetische Tests auf die Alzheimer-Krankheit interessieren, ein Leiden, das für sie sehr teuer werden kann (in Großbritannien, wo die medizinische Versorgung grundsätzlich kostenlos ist, haben Lebensversicherungen die größten Sorgen). Aber in der Branche erinnert man sich noch gut an den Aufschrei der Öffentlichkeit, als man von homosexuellen Männern wegen des AIDS-Risikos höhere Prämien verlangte als von Heterosexuellen, und deshalb agieren die Unternehmen zur Zeit vorsichtig. Wenn genetische Tests für eine Vielzahl von Genen zur Routine werden, wäre das ganze Konzept der Risikoverteilung, auf das sich das Versicherungswesen gründet, in Frage gestellt. Wenn mein Schicksal im voraus genau bekannt ist, würde man von mir 360

eine Prämie verlangen, die genau die Kosten meines Lebens deckt. Wer genetisch Pech hat, kann sich das unter Umständen nicht leisten: Solche Menschen würden ein neues »Versicherungs-Proletariat« bilden. Der Verband der britischen Versicherungsunternehmen reagierte sensibel auf solche Themen und sagte 1997 zu, man werde in den kommenden zwei Jahren keine genetischen Tests als Vorbedingung für die Aufnahme in die Versicherung verlangen, und man werde (bei Versicherungssummen unter 100000 Pfund) auch nicht nach den Ergebnissen bereits durchgeführter genetischer Untersuchungen fragen. Einige Unternehmen gingen sogar noch weiter und behaupteten, genetische Tests seien kein Teil ihrer Planung. Aber diese Zurückhaltung dürfte nicht von Dauer sein. Warum bewegen derartige Fragen die Menschen so stark, wo es doch in der Praxis bedeuten würde, daß viele von ihnen niedrigere Prämien bezahlen müßten? Vielleicht liegt es daran, daß das genetische Glück im Gegensatz zu so vielen anderen Dingen im Leben zwischen besser und schlechter Gestellten gerecht verteilt ist – die Reichen können sich keine guten Gene kaufen, und die Reichen geben ohnehin mehr für Versicherungen aus. Nach meiner Überzeugung trifft die Antwort ins Herz des Determinismus. Die Entscheidung, zu rauchen und zu trinken, ja selbst die Entscheidung, die zu einer AIDS-Ansteckung führt, wird in gewisser Weise freiwillig getroffen. Aber die Entscheidung, am APOE-Locus zwei E4Gene zu besitzen, war überhaupt keine; sie ist von der Natur vorgegeben. Diskriminierung aufgrund der APOE-Gene ist das gleiche wie Diskriminierung aufgrund von Hautfarbe oder Geschlecht. Ein Nichtraucher kann zu Recht etwas dagegen haben, die Versicherungsprämie eines Rauchers zu subventionieren, der mit ihm in die gleiche Risikogruppe eingeordnet wird, aber ein Träger von E3/E3, der die Prämie eines Trägers von E4/E4 nicht subventionieren will, zeigt

361

Engstirnigkeit und Vorurteile gegenüber jemandem, dem man nichts vorwerfen kann, außer daß er Pech hatte.12 Weniger beängstigend ist das Gespenst der Arbeitgeber, die ihre Stellenbewerber genetischen Tests unterwerfen. Selbst wenn mehr Tests zur Verfügung stehen als heute, werden Personalabteilungen kaum versucht sein, sie anzuwenden. Wenn wir uns allerdings erst einmal an die Vorstellung gewöhnt haben, daß unsere Empfindlichkeit gegenüber Umweltgefahren auf die Gene zurückzuführen ist, könnten manche Tests für Arbeitgeber und Arbeitnehmer gleichermaßen zur nützlichen Regel werden. Bei Tätigkeiten, die einen gewissen Kontakt mit bekannten krebserzeugenden Einflüssen erfordern (beispielsweise mit hellem Sonnenlicht wie bei der Arbeit eines Rettungsschwimmers), verletzt ein Arbeitgeber in Zukunft möglicherweise seine Fürsorgepflicht gegenüber den Angestellten, wenn er Personen mit einem Defekt im Gen P53 beschäftigt. Andererseits könnte er von Bewerbern aber auch aus Eigennutz einen genetischen Test fordern – um Personen mit besserem Gesundheitszustand oder extrovertierter Persönlichkeit auszuwählen (genau dazu dienen heute die Vorstellungsgespräche), aber Gesetze gegen Diskriminierung gibt es bereits. Vorerst besteht jedoch die Gefahr, daß das Schreckgespenst genetischer Versicherungs- und Einstellungstests uns davon abhält, genetische Untersuchungen im Interesse einer guten medizinischen Versorgung einzusetzen. Mich selbst plagt ein anderes Schreckgespenst noch stärker: die Vorstellung von einem Staat, der mir vorschreibt, was ich mit meinen Genen anzufangen habe. Ich bin darauf erpicht, meine genetische Information nicht meinem Versicherungsunternehmen mitzuteilen, ich bin darauf erpicht, daß mein Arzt sie kennt und nutzt, aber ich bestehe unnachgiebig bis zur Grenze des Fanatismus darauf, daß es meine eigene Entscheidung sein muß. Mein Genom gehört mir und nicht dem Staat. Keine Regierung hat das Recht zu entscheiden, wem ich den Inhalt meiner Gene 362

anvertraue. Keine Regierung hat das Recht zu entscheiden, ob ich den Test vornehmen lasse. Das ist meine Sache. Es besteht eine entsetzliche, altväterliche Neigung zu der Vorstellung, »wir« müßten in dieser Frage eine einheitliche Politik haben und die Regierung müsse Regeln dafür aufstellen, wieviel von unserer eigenen genetischen Information wir sehen und wem wir sie zeigen dürfen. Es ist unsere Sache, nicht die der Regierung – daran sollte man immer denken.

363

CHROMOSOM 20 Politik England, ach altes England, was ist aus deinem Rindfleisch geworden! Frei nach HENRY FIELDING, The Grub Street Opera Unkenntnis ist der Treibstoff der Wissenschaft. Die Naturwissenschaft ist ein gefräßiger Brennofen und muß ständig mit Holzscheiten aus dem Wald des Unwissens gefüttert werden, der uns umgibt. Dadurch erweitert sich das gerodete Gebiet, das wir Wissen nennen, aber je größer es wird, desto länger ist auch seine Umgrenzung, und desto mehr Unwissen wird sichtbar. Bevor man das Genom entdeckte, wußten wir nicht, daß das Herzstück jeder Zelle ein Dokument aus drei Milliarden Buchstaben ist, von dessen Inhalt wir nichts verstehen. Heute, nachdem wir einen Teil dieses Schriftstückes gelesen haben, tun sich unzählige neue Rätsel auf. Das Thema dieses Kapitels ist das Geheimnisvolle. Ein echter Naturwissenschaftler findet das Wissen langweilig; ihn reizt der Angriff auf das Unbekannte, auf die Geheimnisse, die frühere Entdeckungen offengelegt haben. Der Wald ist interessanter als die Lichtung. Und ein besonders dichtes Rätselgestrüpp umgibt das Chromosom 20. Allein die Entdeckung, daß das Dickicht existiert, reichte für zwei Nobelpreise aus, aber bisher trotzt es hartnäckig allen Versuchen, es zu fällen und zu Wissen zu machen. Und wie um uns daran zu erinnern, daß Geheimwissen sehr häufig die Welt verändert, wurde es eines Tages im Jahr 1996 zu einem der explosivsten politischen Themen in der Wissenschaft. Es geht um ein kleines Gen namens PRP.

364

Die Geschichte beginnt mit Schafen. Das 18. Jahrhundert brachte für die britische Landwirtschaft große Umwälzungen, ausgelöst durch eine Gruppe unternehmungslustiger Pioniere, unter ihnen auch Robert Bakewell aus Leicestershire. Er entdeckte, daß man Schafe und Rinder schnell verbessern kann, wenn man gezielt die besten Exemplare mit ihren eigenen Nachkommen kreuzt, um so erwünschte Merkmale anzureichern. Bei Schafen führte diese Art der Inzucht zu schnell wachsenden, wohlgenährten Lämmern mit langer Wolle. Aber es gab auch unerwartete Nebenwirkungen. Insbesondere Schafe der Suffolk-Rasse zeigten in höherem Alter deutliche Anzeichen von Verrücktheit. Sie rieben sich an Pfosten, stolperten, gingen seltsam, wurden ängstlich und mieden ihre Artgenossen. Bald darauf starben sie. Die unheilbare Krankheit, die man Scrapie nannte, wurde zu einem großen Problem: In vielen Fällen fiel ihr jedes zehnte Mutterschaf zum Opfer. Mit den Suffolk-Schafen und in geringerem Ausmaß auch mit anderen Rassen gelangte Scrapie in die ganze Welt. Die Ursache blieb rätselhaft. Erblich war die Krankheit offenbar nicht, aber man konnte sie auch auf keinen anderen Auslöser zurückführen. In den dreißiger Jahren des 20. Jahrhunderts verursachte ein Tiermediziner, der einen Impfstoff gegen eine andere Krankheit erproben wollte, in Großbritannien eine riesige Scrapie-Epidemie. Der Impfstoff war zum Teil aus Schafsgehirnen hergestellt worden, und obwohl man ihn mit Formalin keimfrei gemacht hatte, besaß er noch eine gewisse Ansteckungsfähigkeit. Von nun an wurde es zur orthodoxen – um nicht zu sagen: engstirnigen – Lehrmeinung der Tierärzte, Scrapie müsse von Mikroorganismen hervorgerufen werden. Aber was waren das für Mikroorganismen? Formalin tötete sie nicht ab. Ebensowenig gelang es mit Detergentien, Kochen oder ultraviolettem Licht. Der Erreger passierte Filter, die auch die kleinsten Viren zurückhalten. Er löste bei den infizierten Tieren keine Immunantwort aus, und manchmal verging zwischen der 365

Injektion der Erreger und dem Ausbruch der Krankheit eine lange Zeit – die allerdings viel kürzer wurde, wenn man den Erreger unmittelbar ins Gehirn spritzte. Scrapie errichtete eine rätselhafte Mauer der Unkenntnis, die einer ganzen Generation entschlossener Wissenschaftler widerstand. Selbst als in amerikanischen Nerzfarmen sowie bei wilden Elchen und Schwarzwedelhirschen in einigen Nationalparks der Rocky Mountains ähnliche Symptome auftraten, wurde das Rätsel nur noch größer. Wie sich herausstellte, waren Nerze resistent gegen den Scrapie-Erreger der Schafe, den man ihnen im Experiment injizierte. Im Jahr 1962 war ein Experte wieder bei der genetischen Hypothese angelangt. Vielleicht, so seine Vermutung, ist Scrapie erblich und gleichzeitig ansteckend – eine bis dahin unbekannte Kombination. Es gibt eine Fülle erblicher Leiden, und bei vielen ansteckenden Krankheiten entscheiden genetische Gründe über die Anfälligkeit – als klassisches Beispiel gilt heute die Alzheimer-Krankheit –, aber die Vorstellung, infektiöse Erreger könnten irgendwie über die Keimbahn wandern, schien allen biologischen Gesetzen zu widersprechen. Der Wissenschaftler – sein Name war James Parry – wurde energisch in seine Schranken verwiesen. Etwa zur gleichen Zeit kam der amerikanische Wissenschaftler Bill Hadlow zu Besuch nach London und sah in einer Ausstellung des Wellcome Museum of Medicine Bilder der Gehirnschäden von Schafen, die an Scrapie litten. Sofort fiel ihm die Ähnlichkeit mit Fotos auf, die ihm in ganz anderem Zusammenhang begegnet waren. Jetzt sollte Scrapie für die Menschen eine viel größere Bedeutung erlangen. Die anderen Bilder stammten aus Papua-Neuguinea, wo eine entsetzliche Gehirnkrankheit namens Kuru beim Stamm der Fore und dort insbesondere unter den Frauen zahlreiche Opfer gefordert hatte. Bei den Betroffenen zitterten zunächst die Beine, dann begann der ganze Körper zu beben, die Sprache verwischte sich, und sie brachen unvermittelt in Gelächter aus. Innerhalb eines Jahres 366

löste sich das Gehirn allmählich von innen heraus auf, und die Opfer starben. Ende der fünfziger Jahre war Kuru bei den Frauen der Fore die häufigste Todesursache – so viele von ihnen waren an der Krankheit gestorben, daß die Männer in der dreifachen Überzahl waren. Auch Kinder zogen sich die Krankheit zu, aber nur relativ wenige erwachsene Männer. Das erwies sich als entscheidender Anhaltspunkt. Vincent Zigas und Carleton Gajdusek, zwei Ärzte aus dem Westen, arbeiteten in dem Gebiet und erkannten 1957 recht schnell, was sich abspielte. Wenn jemand gestorben war, wurde der Leichnam von den Frauen des Stammes im Rahmen des Begräbnisrituals zerlegt und – so jedenfalls der Bericht – gegessen. Die Regierung war damals gerade dabei, den zeremoniellen Kannibalismus auszurotten, und er war mit einem so starken Makel behaftet, daß kaum jemand offen darüber reden mochte. Das führte zu der Frage, ob es ihn überhaupt gegeben hat. Aber Gajdusek und andere sammelten zahlreiche Augenzeugenberichte, und so gab es kaum noch Zweifel, daß die Fore nicht logen, als sie die Begräbnisrituale aus der Zeit vor 1960 in ihrer Pidginsprache so beschrieben: »Katim na kukim na kaikaai« – zerschneiden, kochen und essen. Frauen und Kinder verzehrten meist das Gehirn und die inneren Organe; das Muskelfleisch bekamen die Männer. Deshalb gab es für die Verteilung der Kuru-Erkrankungen sofort eine naheliegende Erklärung: Sie traten am häufigsten bei Frauen und Kindern auf; die Erkrankten waren Angehörige früherer Opfer – angeheiratete ebenso wie Blutsverwandte; und nachdem der Kannibalismus verboten wurde, stieg das Alter der Opfer stetig an. Robert Klitzman, einer von Gajduseks Studenten, identifizierte ganz gezielt drei Häufungen von Todesfällen; betroffen waren dabei stets nur Personen, die in den vierziger und fünfziger Jahren an bestimmten Totenritualen für Kuru-Opfer teilgenommen hatten. Der Bestattung einer Frau namens Nemo hatten 1954 beispielsweise 15 Angehörige beigewohnt, von denen zwölf 367

später ebenfalls an Kuru starben. Von den drei übrigen starb eine frühzeitig aus einem anderen Grund, eine zweite durfte aus traditionellen Gründen nicht mitessen, weil sie mit demselben Mann verheiratet war wie die verstorbene Frau, und eine dritte behauptete später, sie habe nur eine Hand verspeist. Als Bill Hadlow die Ähnlichkeit zwischen den Kurubefallenen menschlichen Gehirnen und den Gehirnen der Scrapiekranken Schafe erkannte, schrieb er sofort an Gajdusek in Neuguinea. Der ging dem Hinweis nach. Wenn Kuru eine Form von Scrapie war, müßte man es von Menschen auf Schafe übertragen können, und zwar durch direkte Injektion ins Gehirn. Von 1962 an versuchte sein Kollege Joe Gibbs in einer langen Versuchsreihe, Schimpansen und Kleinaffen mit Kuru aus dem Gehirn verstorbener Fore zu infizieren. (Ob ein solches Experiment heute noch als ethisch vertretbar gelten würde, ist nicht Thema dieses Buches.) Die ersten beiden Schimpansen erkrankten und starben innerhalb von zwei Jahren nach der Injektion. Sie zeigten die gleichen Symptome wie die KuruOpfer. Aber der Nachweis, daß Kuru die menschliche Form von Scrapie ist, half nicht viel weiter, denn unter den Fachleuten für Scrapie herrschte große Verwirrung in der Frage, was die Ursache sein könnte. In der Nervenheilkunde kannte man schon seit 1900 eine seltene, tödliche Gehirnerkrankung des Menschen. In den ersten Fall dieses Leidens, das unter dem Namen Creutzfeldt-Jakob-Krankheit oder CJD bekannt werden sollte, diagnostizierte Hans Creutzfeldt in dem genannten Jahr in Breslau bei einem elfjährigen Mädchen, das in den folgenden zehn Jahren langsam dahinsiechte. Da CJD fast nie in sehr jungen Jahren ausbricht und auch kaum einmal so lange dauert, bevor sie zum Tode führt, handelt es sich hier mit ziemlicher Sicherheit um einen seltsamen Fall einer Fehldiagnose, und damit bleibt ein Widerspruch, der für diese rätselhafte Krankheit nur allzu typisch ist: Die erste jemals beschriebene CJD368

Patientin hatte überhaupt keine CJD. In den zwanziger Jahren stieß Alfons Jakob jedoch vermutlich auf echte CJD-Fälle, und der Name setzte sich durch. Gibbs stellte schon bald fest, daß seine Schimpansen und Kleinaffen für CJD ebenso anfällig waren wie für Kuru. Im Jahr 1977 nahm das Ganze eine beängstigende Wendung. Zwei Epileptiker, die sich an derselben Klinik einer diagnostischen Gehirnoperation mit Elektroden unterzogen hatten, erkrankten plötzlich an CJD. Die Elektroden hatte man zuvor bei einem CJD-Patienten benutzt, aber danach waren sie ordnungsgemäß sterilisiert worden. Das rätselhafte Etwas, das die Krankheit verursachte, widerstand nicht nur Formalin, Detergentien, Kochen und Strahlung, es überlebte auch die chirurgische Sterilisation. Man brachte die Elektroden nach Bethesda und setzte sie dort an Schimpansen ein, die daraufhin prompt ebenfalls CJD bekamen. Damit hatte eine neue, noch unheimlichere Epidemie begonnen: die iatrogene (»vom Arzt verursachte«) CJD. An ihr sind seitdem fast 100 Menschen gestorben, die man wegen Minderwuchses mit einem aus den Hypophysen von Leichen gewonnenen Wachstumshormonpräparat behandelt hatte. Da jeder Empfänger das gesammelte Hormon aus mehreren tausend Hypophysen erhält, wurde dabei aus den wenigen natürlichen CJD-Fällen eine echte Epidemie. Wenn man aber nun die Wissenschaft verdammt, weil sie sich wie Doktor Faust mit der Natur zu schaffen machte und dafür die Quittung erhielt, muß man ihr auch zugute halten, daß sie das Problem mittlerweile gelöst hat. Noch bevor man 1984 das Ausmaß der durch Wachstumshormon verursachten CJDEpidemie erkannt hatte, war synthetisches Wachstumshormon, eines der ersten Produkte gentechnisch veränderter Bakterien, an die Stelle des aus Leichen gewonnenen Präparats getreten. Betrachten wir einmal den Stand dieser seltsamen Geschichte im Jahr 1980. Schafe, Nerze, Affen, Mäuse und Menschen konnten sich durch Injektion verunreinigten Gehirngewebes 369

verschiedene Formen derselben Krankheit zuziehen. Die Verunreinigung überlebte fast alle Methoden, mit denen man Krankheitserreger normalerweise abtötet, und war selbst mit dem stärksten Elektronenmikroskop nicht zu erkennen. Andererseits war die Krankheit im Alltagsleben offenbar nicht ansteckend; sie wurde nicht mit der Muttermilch weitergegeben, löste keine Immunantwort aus, blieb manchmal mehr als zwanzig oder dreißig Jahre lang latent, und man konnte sie sich schon mit einer winzigen Dosis des Erregers zuziehen – allerdings hing das Risiko stark von der Menge ab. Was konnte das für ein Erreger sein? In der ganzen Aufregung waren die Schafe von Suffolk und die Beobachtung, daß Scrapie am Anfang durch Inzucht begünstigt worden war, nahezu in Vergessenheit geraten. Außerdem stellte sich allmählich heraus, daß es offenbar auch bei den Menschen in einigen Fällen – es waren allerdings weniger als sechs Prozent – einen familiären Zusammenhang gab, der auf eine genetische Erkrankung schließen ließ. Wenn man Scrapie verstehen wollte, lag der Schlüssel nicht bei den Pathologen, sondern bei den Genetikern. Scrapie lag in den Genen. Am nachdrücklichsten wurde das in Israel deutlich. Als sich Wissenschaftler dort in den siebziger Jahren mit der CJD beschäftigten, stellten sie etwas Bemerkenswertes fest. Unter den wenigen Juden, die aus Libyen nach Israel eingewandert waren, fanden sie volle 14 Krankheitsfälle, dreißigmal mehr, als man allein aufgrund des Zufalls erwartet hätte. Der Verdacht richtete sich sofort auf ihre Ernährung, zu der bevorzugt auch Schafsgehirne gehörten. Falsch. Die wahre Ursache war genetischer Natur: Alle Betroffenen gehörten zu einem einzigen, weitverzweigten Stammbaum. Heute wissen wir, daß sie alle eine einzige Mutation tragen, die man auch in einigen Familien von Slowaken, Chilenen und Deutschamerikanern findet. Die Welt von Scrapie ist unheimlich und exotisch, aber auch auf eine unbestimmte Weise vertraut. Zur gleichen Zeit, als eine 370

Wissenschaftlergruppe sich unwiderstehlich zu der Schlußfolgerung getrieben fühlte, die Krankheit müsse in den Genen liegen, kam eine andere auf eine revolutionäre, geradezu ketzerische Idee, die anfangs scheinbar genau in die entgegengesetzte Richtung zielte. Schon 1967 hatte jemand die Vermutung geäußert, der Scrapie-Erreger besitze vielleicht überhaupt keine Gene aus DNA oder RNA. Vielleicht war er das einzige lebendige Gebilde auf der Erde, das sich keiner Nucleinsäure bediente und keine eigenen Gene hatte. Aber kurz zuvor hatte Francis Crick einen Satz geprägt, den er selbst nur halb ernstgemeint als »zentrales Dogma der Genetik« bezeichnete: DNA macht RNA macht Protein. Die Vorstellung, es könne etwas Lebendiges ohne DNA geben, war in der Biologie ungefähr so willkommen wie Luthers Thesen in Rom. Für diesen scheinbaren Widerspruch zwischen einem Lebewesen ohne DNA und einer Krankheit, die sich über die menschliche DNA fortpflanzt, schlug der Genetiker Stanley Prusiner 1982 eine Lösung vor. Prusiner hatte ein Protein entdeckt, das von normalen proteinabbauenden Enzymen (Proteasen) nicht zerstört wird und in Tieren mit Scrapieähnlichen Krankheiten vorkommt, nicht aber in gesunden Exemplaren derselben Spezies. Nun war es relativ einfach, die Aminosäuresequenz des Proteins zu ermitteln, daraus die zugehörige DNA-Sequenz abzuleiten und in den Genen von Mäusen – später auch von Menschen – nach solchen Sequenzen zu suchen. Auf diese Weise fand Prusiner das Gen, das heute als PRP (für Protease-resistentes Protein) bezeichnet wird, und nagelte seine ketzerischen Thesen an das Kirchentor der Wissenschaft. Seine Theorie, die er in den folgenden Jahren immer weiter verfeinerte, besagt folgendes: PRP ist bei Mäusen und Menschen ein normales Gen und läßt ein normales Protein entstehen. Es ist kein Virusgen. Aber sein Produkt, Prion genannt, ist ein Protein mit einer ungewöhnlichen Eigenschaft: Es kann seine Form plötzlich ändern, so daß es widerstandsfähig 371

und klebrig wird; dann trotzt es allen Zerstörungsversuchen und sammelt sich in großen Klumpen, welche die Zellstruktur zerstören. Schon das war beispiellos, aber Prusiner äußerte eine noch ungewöhnlichere Idee. In der neuen Form, so meinte er, habe das Prion die Fähigkeit, normale Prionen in seine eigene Gestalt zu überführen. Die Sequenz verändert es dabei nicht – Proteine sind wie Gene lange, digitale Buchstabenfolgen –, aber die Molekülkette faltet sich anders.1 Prusiners Theorie fiel nicht gerade auf fruchtbaren Boden. Sie bot keinerlei Erklärung für die grundlegenden Eigenschaften von Scrapie und ähnlichen Krankheiten, insbesondere für die Tatsache, daß es verschiedene Stämme der Erreger gab. Heute formuliert er es voller Reue so: »Eine derartige Hypothese erfreute sich nur geringer Begeisterung.« Zu jener Zeit befragte ich Scrapie-Experten, weil ich darüber einen Artikel schreiben wollte, und ich kann mich noch gut erinnern, mit welcher Häme sie Prusiners Theorie bedachten. Aber als allmählich immer mehr Befunde zusammenkamen, sah es so aus, als könne er richtig geraten haben. Wie sich schließlich herausstellte, kann eine Maus, die keine Prionengene besitzt, auch keine derartige Krankheit bekommen, aber eine Dosis falsch geformter Prionen reicht aus, um das Leiden auf eine andere Maus zu übertragen: Die Krankheit wird durch Prionen sowohl verursacht als auch weitergegeben. Aber obwohl Prusiners Theorie seither ein großes Gestrüpp des Unwissens abgeholzt hat – und obwohl Prusiner sich zu Recht wie vor ihm Gajdusek in Stockholm seinen Nobelpreis abholen durfte –, steht immer noch ein riesiger Wald. Nach wie vor bergen die Prionen große Rätsel, und das größte ist die Frage, wozu sie eigentlich da sind. Das PRP-Gen findet man nicht nur bei allen Säugetieren, die man bisher untersucht hat, sondern es gibt in seiner Sequenz auch nur sehr geringe Abweichungen, was darauf schließen läßt, daß es eine wichtige Aufgabe erfüllt. Diese Aufgabe hat höchstwahrscheinlich mit dem Gehirn zu tun, denn dort ist das Gen 372

eingeschaltet. Kupfer dürfte beteiligt sein – dafür haben die Prionen anscheinend eine Vorliebe. Aber – und das ist nun wirklich ein Rätsel – eine Maus, bei der man beide Exemplare des Gens schon vor der Geburt gezielt unwirksam gemacht hat, ist ein vollkommen normales Tier. Welche Funktion die Prionen auch erfüllen mögen, die Maus kann offensichtlich auch ohne sie heranwachsen. Damit sind wir der Frage, warum wir dieses unter Umständen tödliche Gen besitzen, noch keinen Schritt näher.2 Vorerst trennen uns nur eine oder zwei Mutationen vor einer Ansteckung an unseren eigenen Prionengenen. Beim Menschen besteht das Gen aus 253 dreibuchstabigen »Wörtern«, aber die ersten 22 und die letzten 23 Wörter werden von der Molekülkette des Proteins abgeschnitten, sobald sie fertig zusammengesetzt ist. Nur an vier Stellen führt der Austausch eines Wortes zur Prionenerkrankung – aber dabei handelt es sich um vier verschiedene Ausprägungsformen der Krankheit. Wird im 102. Wort Prolin gegen Leucin ausgetauscht, entsteht das Gerstmann-Sträussler-Scheinker-Syndrom, eine erbliche Form der Krankheit, die ihre Opfer sehr langsam tötet. Ein Wechsel von Glutamin zu Lysim an der 200. Stelle verursacht die Form der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit, die bei den Juden aus Libyen auftrat. Asparagin anstelle von Asparaginsäure an der Position 178 führt zur typischen Form der CJD, es sei denn, beim 129. Wort handelt es sich um Methionin anstelle von Valin – dann ist die wahrscheinlich schrecklichste aller Prionenkrankheiten die Folge. Dieses seltene Leiden, tödliche familiäre Schlaflosigkeit genannt, führt nach einigen Monaten völliger Schlaflosigkeit zum Tode. Dabei wird der Thalamus (der unter anderem auch das Schlafzentrum des Gehirns darstellt) von der Krankheit zerstört. Offensichtlich entstehen die unterschiedlichen Symptome der einzelnen Prionenkrankheiten dadurch, daß unterschiedliche Gehirnteile in Mitleidenschaft gezogen werden.

373

In den zehn Jahren, seit diese Tatsachen bekannt sind, ist es der Wissenschaft großartig gelungen, weiter in die Geheimnisse des PRP-Gens einzudringen. Atemberaubend scharfsinnige Experimente in Prusiners Labor und anderen Instituten offenbarten eine Geschichte über außergewöhnlichen Determinismus und Zielgerichtetheit. Die »schlechten« Prionen nehmen ihre Form an, indem sich ihr mittlerer Abschnitt (Wörter 108 bis 121) anders faltet. Eine Mutation in diesem Bereich, die mit größerer Wahrscheinlichkeit zu einer solchen Formveränderung führt, ist bei Mäusen schon frühzeitig tödlich: Die Krankheit bricht dann in den ersten Wochen nach der Geburt aus. Bei den Mutationen, die man in den verschiedenen Familien mit erblichen Prionenerkrankungen gefunden hat, handelt es sich um weniger bedeutende Abweichungen, durch die sich die Wahrscheinlichkeit der Formveränderung nur geringfügig ändert. Die Wissenschaft verschafft uns also immer mehr Erkenntnisse über die Prionen, aber jeder neue Befund offenbart ein immer tieferes Geheimnis. Wie sieht die Formveränderung im einzelnen aus? Spielt dabei, wie Prusiner vermutet, ein bisher nicht identifiziertes zweites »Protein X« eine Rolle, und wenn ja, warum ist es nicht zu finden? Wir wissen es nicht. Wie kommt es, daß das gleiche Gen, das in allen Teilen des Gehirns exprimiert wird, sich in den einzelnen Gehirnteilen unterschiedlich verhält, je nachdem, welche Mutation es besitzt? Bei Ziegen reicht das Spektrum der Krankheitssymptome von Schläfrigkeit bis zu Überaktivität, je nachdem, welchen von zwei Erregerstämmen sie sich zugezogen haben. Warum das so ist, wissen wir nicht. Warum gibt es eine Artenschranke, die eine Übertragung von Prionenkrankheiten zwischen verschiedenen biologischen Arten schwierig, innerhalb einer Spezies aber einfach macht? Warum ist die Ansteckung auf oralem Wege kaum möglich, während 374

man sie durch direkte Injektion in das Gehirn vergleichsweise einfach herbeiführen kann? Wir wissen es nicht. Warum hängt der Zeitpunkt, zu dem die Symptome ausbrechen, von der Dosis ab? Je mehr Prionen eine Maus aufnimmt, desto schneller sind Krankheitszeichen zu erkennen. Je mehr Kopien eines Prionengens die Maus besitzt, desto eher bekommt sie die Krankheit, wenn man ihr bösartige Prionen spritzt. Warum? Wir wissen es nicht. Warum ist der homozygote Zustand gefährlicher als der heterozygote? Oder anders gefragt: Warum ist jemand, bei dem das Wort 129 in einer Kopie des Gens Valin und in der anderen Methionin bedeutet, weniger anfällig für Prionenerkrankungen (mit Ausnahme der tödlichen familiären Schlaflosigkeit) als ein anderer, der entweder zweimal Valin oder zweimal Methionin besitzt? Wir wissen es nicht. Warum ist die Krankheit so wählerisch? Weder können Mäuse Hamster-Scrapie bekommen noch umgekehrt. Stattet man eine Maus aber gezielt mit dem Prionengen eines Hamsters aus, erkrankt sie nach einer Injektion von Hamster-Gehirnmaterial am Hamster-Scrapie. Eine Maus, die zwei verschiedene Formen des menschlichen Prionengens enthält, kann auch zwei menschliche Krankheiten bekommen – die eine ähnelt der tödlichen familiären Schlaflosigkeit, die andere der CreutzfeldtJakob-Krankheit. Besitzt eine Maus sowohl das menschliche als auch das Maus-Prionengen, erkrankt sie langsamer an der menschlichen CJD als eine andere, die nur das menschliche Gen enthält: Heißt das, daß verschiedene Prionen konkurrieren? Wir wissen es nicht. Wie verändert sich das Gen, so daß beim Übergang auf eine andere Art ein neuer Prionenstamm entsteht? Mäuse können sich Hamster-Scrapie nicht ohne weiteres zuziehen, aber wenn es einmal geschehen ist, geben sie die Krankheit zunehmend leichter an andere Mäuse weiter.3 Warum? Wir wissen es nicht. 375

Warum breitet sich die Krankheit von der Injektionsstelle nur langsam und allmählich aus, als könnten schlechte Prionen nur die guten in ihrer unmittelbaren Nachbarschaft umwandeln? Wir wissen, daß die Krankheit über die B-Zellen des Immunsystem wandert, die sie in irgendeiner Form ins Gehirn transportieren.4 Aber warum gerade sie, und wie? Wir wissen es nicht. An diesem zunehmenden Wissen über das Nichtwissen ist vor allem ein Aspekt wirklich verblüffend: Es zielt in den innersten Kern eines Dogmas, das für die Genetik sogar eine noch zentralere Stellung einnimmt als das von Francis Crick. Es stellt eine Erkenntnis in Frage, die ich seit dem ersten Kapitel dieses Buches wie ein Evangelium vor mir hergetragen habe: daß die Biologie in ihrem Innersten digital ist. Im Gen für die Prionen stoßen wir zwar auf beträchtliche digitale Veränderungen, wenn ein Wort gegen ein anderes ausgetauscht wird, aber sie verursachen weitere Wandlungen, die sich ohne zusätzliche Kenntnisse nicht in vollem Umfang voraussagen lassen. Das System der Prionen ist nicht digital, sondern analog. Die Veränderung betrifft nicht die Sequenz, sondern die Form, und sie hängt von Dosis, Ort und anderen Unwägbarkeiten ab. Das heißt nicht, daß ihr der Determinismus fehlen würde. Wenn überhaupt, dann ist die CJD, was das Alter bei ihrem Ausbruch angeht, noch genauer vorherzusagen als die HuntingtonKrankheit. Es gibt Berichte über Zwillinge, die genau im gleichen Alter erkrankten, obwohl sie während ihres gesamten Lebens getrennt gewesen waren. Prionenerkrankungen werden durch eine Art Kettenreaktion ausgelöst: Ein Prion verleiht seinem Nachbarn die eigene Form, dann formen die beiden ein weiteres Molekül um und so weiter, mit exponentieller Zunahme. Es entspricht genau dem folgenschweren Bild, das Leo Szilard sich 1933 in seiner Phantasie ausmalte, während er in London eine Straße überqueren wollte: Ein Atom wird gespalten und setzt zwei Neutronen frei, die wieder jeweils ein Atom spalten, das zwei 376

Neutronen freisetzt und so weiter – das Bild der Kettenreaktion, die sich später über Hiroshima abspielte. Die Kettenreaktion der Prionen verläuft natürlich viel langsamer, aber sie kann ebenfalls zu einer exponentiellen Explosion führen; den Beweis hatte man in Form der Kuru-Epidemie in Neuguinea bereits in der Hand, als Prusiner Anfang der achtziger Jahre daran ging, sich mit den Einzelheiten auseinanderzusetzen. Aber schon hatte in einer viel näher liegenden Gegend die Kettenreaktion einer noch größeren Prionenepidemie begonnen. Diesmal waren Kühe die Opfer. Wann, wo oder wie es geschah, weiß niemand ganz genau – wieder so ein blödes Rätsel –, aber irgendwann Ende der siebziger oder Anfang der achtziger Jahre hatten die britischen Hersteller von Rinderkraftfutter zum ersten Mal falsch geformte Prionen in ihren Produkten. Es könnte daran gelegen haben, daß die Tierkörperverwertungsfabriken auf gesunkene Preise für Tierfett mit veränderten Verarbeitungsverfahren reagierten. Es könnte auch daran gelegen haben, daß junge Lämmer großzügig subventioniert wurden, so daß viele alte Schafe den Weg in die Fabriken fanden. Was auch die Ursache war, in jedem Fall gelangten die Prionen mit der falschen Form in das System: Notwendig war nur ein einziges ansteckendes Tier, das von Scrapie-Prionen befallen war und zu Rinderfutter verarbeitet wurde. Daß Knochen und andere Abfälle von alten Kühen und Schafen durch Kochen keimfrei gemacht wurden, bevor man sie zu proteinreichem Zusatzfutter für Milchrinder verarbeitete, spielte keine Rolle. Scrapie-Prionen überleben die Temperatur siedenden Wassers. Die Wahrscheinlichkeit, daß eine einzelne Kuh sich die Prionenerkrankung zuzog, war dennoch sehr gering, aber bei Hunderttausenden von Kühen reichte sie aus. Sobald die ersten Tiere den »Rinderwahnsinn« bekamen und dann wieder in die Nahrungskette gelangten, weil aus ihnen Futter für andere Kühe hergestellt wurde, hatte die Kettenreaktion begonnen. Jetzt 377

enthielt das Rinderfutter immer mehr Prionen, so daß junge Kälber mit immer größeren Dosen in Kontakt kamen. Wegen der langen Inkubationszeit dauerte es im Durchschnitt fünf Jahre, bis sich bei den infizierten Tieren die ersten Symptome zeigten. Ende 1986, als man zum ersten Mal bei sechs Fällen etwas Ungewöhnliches erkannte, waren in Großbritannien bereits etwa 50000 Tiere zum Tode verdammt, aber das konnte damals wohl noch niemand wissen. Schließlich sollten 180000 Rinder an der »Bovinen spongiformen Enzephalitis« oder kurz BSE sterben, bevor die Krankheit Ende der neunziger Jahre fast ausgerottet wurde. Nach den Berichten über die ersten Fälle hatten staatliche Tiermediziner innerhalb eines Jahres mit gewissenhafter Detektivarbeit nachgewiesen, daß verunreinigtes Futter die Ursache des Problems war. Es war die einzige Theorie, die zu allen Einzelheiten paßte, und sie erklärte auch Seltsamkeiten wie die, daß es auf der Insel Guernsey viel früher eine Epidemie gegeben hatte als auf dem benachbarten Jersey: Die beiden Inseln wurden durch unterschiedliche Lieferfirmen mit Tierfutter versorgt, und eine davon verwendete viel Fleisch und Knochenmehl, die andere dagegen nur wenig. Im Juli 1988 trat ein neues Tierfuttergesetz in Kraft. Daß Fachleute oder Minister noch schneller hätten handeln können, ist kaum zu erkennen, außer mit dem Vorteil des Rückblicks. Im August 1988 erhielt die Empfehlung der Southwood-Kommission, alle BSEinfizierten Rinder zu töten und aus der Nahrungskette fernzuhalten, Gesetzeskraft. An dieser Stelle machte man den ersten großen Fehler: Man entschloß sich, als Entschädigung nur den halben Wert des Tieres zu zahlen, so daß man für die Bauern einen Anreiz schuf, Krankheitszeichen zu verschweigen. Aber auch das war nicht so folgenschwer, wie häufig angenommen wird: Als die Entschädigung später stieg, gab es keine entsprechende Zunahme der gemeldeten Fälle.

378

Ein Jahr später gab es eine neue Verordnung über die Verwendung von Rinderabfällen; sie verhinderte, daß das Gehirn ausgewachsener Kühe in die menschliche Ernährung gelangte, und wurde erst 1990 auf Kälber ausgedehnt. Das hätte schon früher geschehen können, aber angesichts der damaligen Kenntnisse, wonach andere biologische Arten sich das Scrapie der Schafe im wesentlichen nur durch direkte Injektion von Gehirnmaterial in das Gehirn und kaum auf anderen Wegen zuziehen konnten, erschien es damals übervorsichtig. Wie sich gezeigt hatte, konnten Affen sich über die Nahrung nicht mit menschlichen Prionenerkrankungen anstecken, es sei denn, sie erhielten riesige Dosen – und der Sprung von der Kuh zum Menschen ist viel größer als der vom Menschen zum Affen. (Einer Schätzung zufolge steigt das Erkrankungsrisiko durch Injektion ins Gehirn im Vergleich zur oralen Aufnahme um den Faktor 100 Millionen.) Bei diesem Kenntnisstand etwas anderes zu behaupten, als daß der Verzehr von Rindfleisch »ungefährlich« sei, wäre der Gipfel der Verantwortungslosigkeit gewesen. Aus wissenschaftlicher Sicht war die Gefahr einer oralen Übertragung von einer Art zur anderen tatsächlich verschwindend gering: Um im Experiment auch nur einen einzigen Fall zu beobachten, hätte man Hunderttausende von Versuchstieren gebraucht. Aber genau das war der springende Punkt: Das Experiment wurde durchgeführt, und zwar mit 50 Millionen Versuchstieren, die sich Briten nennen. Bei einer so großen Zahl mußten zwangsläufig einige Fälle auftreten. Für Politiker ist Sicherheit nichts Relatives, sondern etwas Absolutes. Sie wollten nicht wenige Fälle bei Menschen; sie wollten überhaupt keine Fälle bei Menschen. Außerdem ist BSE wie alle früheren Prionenkrankheiten immer für Überraschungen gut. Katzen zogen sich die Krankheit durch das gleiche Tiermehl zu, das auch die Rinder fraßen – über 70 Hauskatzen, drei Geparden, ein Puma, ein Ozelot und sogar ein Tiger sind seitdem an BSE 379

gestorben. Dagegen kennt man bis heute keinen einzigen BSEFall bei Hunden. Würden Menschen so widerstandsfähig wie Hunde oder so anfällig wie Katzen sein? Das Problem mit den Rindern war 1992 weitgehend gelöst; der Höhepunkt der Epidemie stand allerdings wegen der fünfjährigen Latenzzeit zwischen Infektion und Symptomen noch bevor. Nur sehr wenige Rinder, die nach 1992 geboren wurden, sind an BSE erkrankt oder werden noch erkranken. Aber die Hysterie unter den Menschen stand erst am Anfang, und die Entscheidungen der Politiker wurden immer irrationaler. Dank der Abfallverordnung war Rindfleisch jetzt ungefährlicher als in den zehn Jahren zuvor, und doch fingen die Verbraucher an, es zu boykottieren. Im März 1996 gab die britische Regierung bekannt, zehn Menschen seien tatsächlich an einer Prionenkrankheit gestorben, die verdächtig so aussah, als sei sie während der gefährlichen Phase durch Rindfleisch übertragen worden: Sie ähnelte in manchen Symptomen dem Rinderwahnsinn, und man hatte sie noch nie zuvor beobachtet. Angefacht durch eine leichtgläubige Presse, erreichte die Beunruhigung der Öffentlichkeit – für kurze Zeit – extreme Ausmaße. Verwegene Prophezeiungen über viele Millionen Tote allein in Großbritannien wurden ernstgenommen. Die Torheit, Rinder zu Kannibalen zu machen, mußte allgemein als Begründung für organische Landwirtschaft herhalten. Verschwörungstheorien machten die Runde: Die Krankheit sei durch Pflanzenschutzmittel ausgelöst worden; die Politiker hätten den Wissenschaftlern einen Maulkorb verpaßt; die wahren Tatsachen würden unterdrückt; das Problem sei durch die Deregulation der Futtermittelindustrie entstanden; in Frankreich, Irland, Deutschland und anderen Ländern gebe es ebenso große Epidemien, aber Nachrichten darüber würden unterdrückt. Die Regierung fühlte sich verpflichtet, darauf mit einem weiteren nutzlosen Verbot zu reagieren: Es betraf den Verzehr aller Kühe, die mehr als 30 Monate alt waren. Das sorgte in der 380

Öffentlichkeit für noch mehr Unruhe, ruinierte eine ganze Branche und führte dazu, daß die Betriebe mit der Vernichtung der Rinder nicht mehr nachkamen. Noch im gleichen Jahr wurde auf das Drängen europäischer Politiker die »selektive Ausdünnung« von 100000 weiteren Tieren angeordnet, obwohl man genau wußte, daß es eine sinnlose Geste war, die zur weiteren Entfremdung zwischen Bauern und Verbrauchern führen würde. Die Regierung schloß jetzt nicht mehr die Stalltür, nachdem das Pferd durchgegangen war, sondern sie opferte vor dem Stall eine Ziege. Wie nicht anders zu erwarten, führte auch diese Maßnahme nicht dazu, daß das eigennützige Exportverbot der Europäischen Union für britisches Rindfleisch aufgehoben wurde. Aber es sollte noch schlimmer kommen: 1997 wurde Rindfleisch mit Knochen verboten. Alle waren sich einig, daß von Rindfleisch mit Knochen keine nennenswerte Gefahr ausgeht; es würde höchstens alle vier Jahre zu einem einzigen CJD-Fall führen. Die Regierung machte das Risiko jetzt so zur Staatsangelegenheit, daß der Landwirtschaftsminister die Menschen nicht einmal mehr selbst entscheiden lassen wollte, ob sie eine Gefahr auf sich nehmen, die geringer ist als die, vom Blitz getroffen zu werden. Mit einer derart absurden Einstellung gegenüber dem Risiko provozierte die Regierung natürlich geradezu ein riskantes Verhalten ihrer Untergebenen. In manchen Kreisen machte sich fast eine Stimmung des zivilen Ungehorsams breit, und auch ich selbst ertappte mich dabei, daß ich zu der Zeit, als das Verbot drohte, mehr Rindereintopf aß als je zuvor. Während des gesamten Jahres 1996 machte Großbritannien sich auf eine BSE-Epidemie bei Menschen gefaßt. In Wirklichkeit aber starben seit dem März jenes Jahres nur sechs Menschen an der Krankheit. Die Zahlen wuchsen keineswegs, sondern sie schienen gleich zu bleiben oder zu sinken. Zu der Zeit, da ich dieses Buch schreibe, weiß man noch nicht genau, wie viele Menschen an der »neuen Variante« der Creutzfeldt381

Jakob-Krankheit sterben werden. Die Zahl ist in Richtung der 30 geklettert, jeder Fall eine fast unvorstellbare persönliche Tragödie, aber noch keine Epidemie. Zunächst sah es bei den Untersuchungen so aus, als seien die Opfer dieser neuen CJDVariante in den gefährlichen Jahren besonders begeisterte Fleischesser gewesen, obwohl einer der ersten Betroffenen sich schon einige Jahre zuvor zum Vegetarier gewandelt hatte. Aber das erwies sich als Täuschung: Als Wissenschaftler die Angehörigen von Personen, die angeblich an der CreutzfeldtJakob-Krankheit gestorben waren (und bei denen sich bei der Obduktion herausgestellt hatte, daß der Tod andere Ursachen hatte) nach ihren Ernährungsgewohnheiten befragten, stießen sie auf die gleiche Voreingenommenheit in Sachen Fleisch: Die Erinnerungen sagten über die Psychologie der Angehörigen mehr aus als über die Wirklichkeit. Die Opfer hatten nur eine Gemeinsamkeit: den gleichen Genotyp – sie waren homozygot für Methionin im »Wort« Nummer 129. Vielleicht wird sich herausstellen, daß bei den vielen heterozygoten und Valin-homozygoten Menschen einfach die Inkubationszeit viel länger ist: Bei Affen, denen man BSE durch Injektion ins Gehirn überträgt, bricht das Leiden viel später aus als die meisten anderen Prionenkrankheiten. Andererseits hat die Ansteckung von Menschen in den allermeisten Fällen vor 1988 stattgefunden, und zehn Jahre sind bereits das Doppelte der durchschnittlichen Inkubationszeit bei Rindern; vielleicht ist die Artenschranke also doch so hoch, wie es nach den Tierversuchen den Anschein hat, und der Höhepunkt der Epidemie liegt schon hinter uns. Vielleicht hat die neue Variante der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit auch überhaupt nichts mit BSE zu tun – wenn diese schaurige Möglichkeit zutrifft, wissen wir über die wahren Ursachen nicht das geringste. An CJD sind schon Menschen gestorben, die Zeit ihres Lebens Vegetarier waren, sich nie einer Operation unterzogen haben, 382

niemals außerhalb Großbritanniens waren und nie auf einem Bauernhof oder in einem Metzgerladen gearbeitet haben. Das ist auch heute noch – wo verschiedene Formen der CJD auf allen möglichen Wegen übertragen wurden, darunter Kannibalismus, chirurgische Eingriffe, Hormonspritzen und möglicherweise Rindfleischverzehr – das letzte und größte Rätsel der Prionenkrankheiten: 85 Prozent aller Erkrankungen sind »sporadische Fälle«, das heißt, man kann sie nicht anders als mit dem Zufall erklären. Das widerspricht unserem natürlichen Determinismus, wonach Krankheiten eine Ursache haben müssen, aber wir leben nicht in einer durch und durch deterministischen Welt. Die Creutzfeldt-Jakob-Krankheit tritt bei etwa einem unter einer Million Menschen spontan auf. Die Prionen haben uns in unserem Unwissen demütig gemacht. Wir hatten keine Ahnung, daß es eine Form der Selbstverdoppelung gibt, die sich nicht der DNA bedient und noch nicht einmal digitale Information benötigt. Wir konnten uns nicht vorstellen, daß aus dieser Ecke eine so zutiefst rätselhafte Krankheit kommen würde, die sich als so unausweichlich tödlich erweist. Immer noch wissen wir nicht genau, wie eine veränderte Faltung der Proteinkette derartiges Unheil anrichten kann und wie winzige Veränderungen in der Zusammensetzung der Kette so verwickelte Folgen nach sich ziehen können. Oder, wie zwei Experten für Prionen es formulierten: »Persönliche und familiäre Tragödien, ethnologische Katastrophen und wirtschaftlicher Zusammenbruch – alles läßt sich auf die heimtückisch falsche Faltung eines kleinen Moleküls zurückführen.« 5

383

CHROMOSOM 21 Eugenik Ich kenne keinen sicheren Hort für die Urkräfte der Gesellschaft außer den Menschen selbst, und wenn wir sie nicht für so aufgeklärt halten, daß sie diese Kontrolle mit der angemessenen Mündigkeit ausüben können, besteht das Heilmittel nicht darin, ihnen die Macht zu nehmen, sondern ihnen die Mündigkeit zu verschaffen. THOMAS JEFFERSON Nummer 21 ist das kleinste Chromosom des Menschen. Eigentlich sollte es also Chromosom 22 heißen, aber bis vor kurzem hielt man das Chromosom, das diese Bezeichnung trägt, für noch kleiner, und nun haben die Namen sich eingebürgert. Vielleicht weil es das kleinste Chromosom ist und vermutlich die wenigsten Gene trägt, kann Nummer 21 als einziges in einem gesunden menschlichen Organismus in drei Exemplaren vorliegen. Eine zusätzliche Kopie jedes anderen Chromosoms bringt das Gleichgewicht des menschlichen Genoms so durcheinander, daß der Körper sich überhaupt nicht ordnungsgemäß entwickelt. Gelegentlich werden Kinder mit einem überzähligen Chromosom 13 oder 18 geboren, aber sie überleben höchstens wenige Tage. Kinder mit einem dritten Chromosom 21 sind gesund, offensichtlich glücklich und haben ein Leben von vielen Jahren vor sich. Aber sie gelten, um das abwertende Wort zu gebrauchen, nicht als »normal«. Sie haben das Down-Syndrom. Ihr charakteristisches Aussehen – geringe 384

Körpergröße, gedrungener Körperbau, schmale Augen und ein fröhliches Gesicht – ist uns allen vertraut. Ebenso wissen wir, daß sie geistig behindert und zärtlichkeitsbedürftig sind, schnell altern, häufig eine Form der Alzheimer-Krankheit bekommen und vor dem 40. Lebensjahr sterben. Babys mit dem Down-Syndrom werden vorwiegend von älteren Müttern zur Welt gebracht. Die Wahrscheinlichkeit, ein solches Kind zu bekommen, steigt mit dem Alter der Mutter exponentiell an, von 1 zu 2300 mit 20 Jahren bis 1 auf 100 mit 40. Einzig aus diesem Grund sind Embryonen mit dem DownSyndrom die häufigsten Opfer – oder ihre Mütter sind die häufigsten Nutzerinnen – genetischer Tests. In den meisten Ländern wird heute allen älteren Müttern eine Fruchtwasseruntersuchung (Amniozentese) angeboten oder sogar aufgezwungen, damit geprüft werden kann, ob der Fetus ein überzähliges Chromosom besitzt. Ist es der Fall, wird der Mutter eine Abtreibung angeboten – oder aufgeschwatzt. Als Grund wird genannt, daß die meisten Menschen trotz des fröhlichen Verhaltens der Kinder nicht gern einen Sohn oder eine Tochter mit dem Down-Syndrom hätten. Die eine Seite sieht darin einen Ausdruck segensreicher Wissenschaft, die wie durch ein Wunder und ohne Leiden die Geburt eines schrecklich behinderten Menschen verhütet. Für die andere ist es der offiziell gebilligte Mord an einem heiligen Menschenleben im Namen einer zweifelhaften Vervollkommnung des Menschen bei gleichzeitiger Mißachtung der Behinderten. Letztlich ist also Eugenik immer noch gang und gäbe, und das über 50 Jahre, nachdem sie durch die Greueltaten der Nazis schrecklich in Mißkredit geraten war. Dieses Kapitel handelt von der dunklen Seite in der Vergangenheit der Genetik, und von ihren schwarzen Schafen – von Mord, Sterilisation und Abtreibung im Namen des reinen Erbgutes.

385

Francis Galton, der Vater der Eugenik, war in vielerlei Hinsicht das Gegenteil seines Cousins ersten Grades Charles Darwin. Während Darwin methodisch, geduldig, zurückhaltend und konventionell vorging, war Galton intellektuell ein Dilettant, psychisch-sexuell verkorkst und sehr auf Äußerlichkeiten bedacht. Aber hochintelligent war er auch. Er erforschte Südafrika, untersuchte Zwillinge, sammelte Statistiken und träumte von einem Utopia. Heute ist sein Ruhm fast ebenso groß wie der seines Vetters, aber seine Berühmtheit hat auch etwas Berüchtigtes. Immer bestand die Gefahr, daß der Darwinismus zum politischen Glaubensbekenntnis gemacht wurde, und nichts anderes tat Galton. Der Philosoph Herbert Spencer hatte begeistert die Theorie vom Überleben des Geeignetsten vertreten; sie untermauerte nach seiner Überzeugung die Glaubwürdigkeit einer Wirtschaftsordnung der Nichteinmischung und rechtfertigte den Individualismus der viktorianischen Gesellschaft – Spencer sprach von Sozialdarwinismus. Galton hatte eine nüchternere Vision. Wenn Darwin recht hatte und Arten wie Rinder und Brieftauben durch gezielte Kreuzung systematisch verändert worden waren, konnte man auch die Menschheit durch gezielte Kreuzung verbessern. In gewisser Hinsicht griff Galton weiter in die Vergangenheit zurück als der Darwinismus, nämlich auf die aus dem 18. Jahrhundert stammende Tradition der Rinderzucht und die noch ältere Züchtung von Apfel- und Getreidesorten. Sein Aufruf lautete: Verbessern wir den Bestand unserer eigenen Spezies, wie wir die Bestände anderer Arten verbessert haben. Nutzen wir nur die besten und nicht die schlechtesten Exemplare der Gattung Mensch zur Zucht. Für diese Art der Züchtung prägte er 1885 den Begriff »Eugenik«. Aber was bedeutete »wir«? In Spencers Welt des Individualismus war damit buchstäblich jeder einzelne gemeint: Eugenik hieß, daß jeder Mensch danach streben sollte, sich einen guten Partner oder eine gute Partnerin auszusuchen – 386

jemanden mit wertvollem Geist und gesundem Körper. Es hieß eigentlich nur, daß die Menschen bei der Auswahl von Ehepartnern anspruchsvoll sein sollten – was sie ohnehin bereits waren. In Galtons Welt jedoch bezog sich »wir« eher auf so etwas wie ein Kollektiv. Galtons erster und einflußreichster Anhänger war Karl Pearson, ein radikal-utopischer Sozialist und ausgezeichneter Statistiker. Fasziniert und erschreckt von der wachsenden wirtschaftlichen Macht Deutschlands, machte Pearson die Eugenik zu einem Mittel des Hurrapatriotismus. Nicht der einzelne, sondern die Nation sollte sich eugenisch verhalten. Nur durch gezielte Kreuzung seiner Bürger, so meinte er, könne Großbritannien gegenüber dem Rivalen auf dem Kontinent die Nase vorn behalten. Der Staat müsse bestimmen können, wer sich kreuzen durfte und wer nicht. Zur Zeit ihrer Entstehung war die Eugenik keine politische Wissenschaft, sondern ein wissenschaftlich eingefärbtes politisches Glaubensbekenntnis. Bis 1900 war die Eugenik in der Phantasie des Volkes verankert. Plötzlich wurde der Name Eugen modern, und als in Großbritannien überall Tagungen über Eugenik abgehalten wurden, schwappte eine Welle der Begeisterung für die Idee der geplanten Kreuzung über das Land. Im Jahr 1907 schrieb Pearson an Galton: »Ich höre schon, wie gutbürgerliche Oberinnen beim Anblick eines schwächliches Kindes sagen: ›Ach, das war aber keine eugenische Ehe!‹« Der schlechte Gesundheitszustand der Rekruten, die für den Burenkrieg eingezogen wurden, fachte die Diskussion über bessere Züchtung ebenso an wie die über bessere Sozialleistungen. Ähnliches spielte sich auch in Deutschland ab. Hier erwuchs aus Friedrich Nietzsches Heldenphilosophie und Ernst Haeckels Lehre von der biologischen Bestimmung eine Vorliebe für die Idee, der Fortschritt der Evolution müsse Hand in Hand mit wirtschaftlichem und sozialem Fortschritt gehen. Die Neigung zu autoritärer Philosophie hatte zur Folge, daß die Biologie sich 387

in Deutschland noch stärker als in Großbritannien mit dem Nationalismus vermischte. Aber vorerst blieb sie im wesentlichen eine Ideologie ohne praktische Auswirkungen.1 So weit, so harmlos. Aber schon bald verlagerte sich der Schwerpunkt von der Förderung »eugenischer« Kreuzungen der Besten zur Verhütung »dysgener« Kreuzungen der Schlechtesten. Und mit den »Schlechtesten« meinte man schon bald vorwiegend die »Schwachsinnigen« – dazu gehörten nicht nur geistig Behinderte, sondern auch Alkoholiker, Epileptiker und Kriminelle. Besonders ausgeprägt war diese Neigung in den Vereinigten Staaten: Dort brachte Charles Davenport, ein Bewunderer Galtons und Pearsons, den Großindustriellen Andrew Carnegie im Jahr 1904 dazu, für ihn das Cold Spring Harbor Laboratory zum Studium der Eugenik zu gründen. Davenport, einem sittenstrengen Konservativen mit unerschöpflicher Energie, ging es mehr um die Verhütung dysgener Kreuzungen als um die Förderung eugenischer Verbindungen. Seine wissenschaftlichen Ansichten waren, gelinde gesagt, übermäßig vereinfacht: Er behauptete beispielsweise, nachdem Mendels Lehre nun die Teilchennatur der Vererbung bewiesen habe, könne man die Vorstellung von Amerika als »Schmelztiegel« zu den Akten legen; und er äußerte die Vermutung, in einer Familie von Seeleuten müsse es einen Gen für Thalassophilie (Liebe zum Meer) geben. In der Politik jedoch war Davenport geschickt und einflußreich. Unterstützt durch ein erfolgreiches Buch über eine größtenteils erfundene, geistig behinderte Familie namens Kallikak, in dem der Autor Henry Goddard nachdrücklich die These vom erblichen Schwachsinn vertrat, setzten Davenport und seine Verbündeten sich in Amerika allmählich mit ihrer politischen Ansicht durch, die Nation sei in entsetzlicher Gefahr zu degenerieren. Theodore Roosevelt sagte: »Eines Tages werden wir erkennen, daß die erste Pflicht, die unausweichliche Pflicht jedes guten Bürgers der richtigen Art

388

darin besteht, sein Blut der Nachwelt zu hinterlassen.« Die falsche Art brauchte es gar nicht erst versuchen.2 Die Begeisterung der Amerikaner für die Eugenik erwuchs zu einem großen Teil aus der ablehnenden Haltung gegenüber den Einwanderern. In der Zeit der großen Einwanderungswellen aus Süd- und Osteuropa konnte man leicht die Wahnvorstellung anfachen, der »bessere«, angelsächsische Bevölkerungsbestand werde verdünnt. Eugenische Argumente waren ein bequemer Deckmantel für jene, die der Einwanderung aus eher traditionellen, rassistischen Gründen einen Riegel vorschieben wollten. Das Gesetz zur Beschränkung der Einwanderung, das 1924 verabschiedet wurde, war eine unmittelbare Folge der eugenischen Feldzüge. Es verdammte in den folgenden 20 Jahren viele verzweifelte europäische Auswanderer zu einem schlimmen Schicksal in ihren eigenen Ländern, weil es ihnen eine neue Heimat in den Vereinigten Staaten verweigerte, und es blieb auf dem Papier 40 Jahre lang unverändert. Die Einwanderungsbeschränkungen waren nicht der einzige gesetzgeberische Erfolg der Eugeniker. In sechs USBundesstaaten gab es schon 1911 Gesetze, welche die Zwangssterilisation geistig behinderter Menschen erlaubten. Sechs Jahre später waren weitere neun Staaten hinzugekommen. Wenn der Staat einem Verbrecher das Leben nehmen durfte, so die Argumentation, dann könne er doch sicher auch das Recht zur Fortpflanzung verweigern (als stünde geistige Einfachheit auf der gleichen Stufe wie die Schuld eines Kriminellen). »Es ist der Gipfel der Dummheit … in solchen Fällen von bürgerlichen Freiheiten oder von den Rechten des Individuums zu reden. Solche Individuen … haben kein Recht, ihresgleichen fortzupflanzen«, schrieb ein amerikanischer Arzt namens W. J. Robinson. Der Oberste Gerichtshof der Vereinigten Staaten kippte zunächst viele Sterilisationsgesetze, aber 1927 änderte er seine Haltung. In dem Verfahren Buck gegen Bell entschied das 389

Gericht, der Staat Virginia dürfe Carrie Buck sterilisieren, ein Mädchen von 17 Jahren, das man in Lynchburg in ein Heim für Epileptiker und Schwachsinnige eingewiesen hatte; dort lebte sie mit ihrer Mutter Emma und ihrer Tochter Vivian. Nach einer oberflächlichen Untersuchung wurde Vivian, die damals sieben Monate alt war (!), für geistig minderbemittelt erklärt, und man ordnete Carries Sterilisation an. In seiner Urteilsbegründung gebrauchte der Richter Oliver Wendell Holmes eine Formulierung, die berühmt werden sollte: »Drei Generationen von Schwachsinnigen sind genug.« Vivian starb schon früh, aber Carrie erreichte ein hohes Alter; sie wurde zu einer wohlanständigen, mäßig intelligenten Frau, die in ihrer Freizeit Kreuzworträtsel löste. Ihre Schwester Doris, die man ebenfalls sterilisiert hatte, versucht viele Jahre lang, Kinder zu bekommen; erst dann wurde ihr klar, was man ihr ohne ihre Einwilligung angetan hatte. In Virginia wurden geistig Behinderte noch bis in die siebziger Jahre sterilisiert. Insgesamt mußten sich in den Vereinigten Staaten, jener Hochburg der bürgerlichen Freiheiten, mehr als 100000 Menschen wegen Schwachsinn der Sterilisation unterziehen; die Grundlage bildeten über 30 Staats- und Bundesgesetze, die zwischen 1910 und 1935 verabschiedet wurden. Nachdem die Vereinigten Staaten Pionierarbeit geleistet hatten, folgten andere Länder. In Schweden wurden 60000 Menschen sterilisiert. Kanada, Norwegen, Finnland, Estland und Island verabschiedeten Gesetze zur Zwangssterilisation, die auch angewandt wurden. Besonders berüchtigt waren die Verhältnisse in Deutschland: Hier wurden 400000 Menschen zunächst sterilisiert und später zu einem großen Teil ermordet. Während des Zweiten Weltkrieges wurden in Deutschland 70000 bereits sterilisierte Psychiatriepatienten vergast, weil man die Krankenhausbetten für verwundete Soldaten brauchte. Fast das einzige protestantische Industrieland, in dem es nie ein Eugenikgesetz gab, war Großbritannien: Auf der Insel wurde 390

nie ein Gesetz verabschiedet, das in das Fortpflanzungsrecht des einzelnen eingriff. Insbesondere verbot kein britisches Gesetz die Eheschließung geistig Behinderter, und kein Gesetz gestattete es dem Staat, Zwangssterilisationen wegen Schwachsinn vorzunehmen. (Damit soll nicht geleugnet werden, daß Menschen von Ärzten und Krankenhäusern zur »freiwilligen« Sterilisation überredet wurden.) Großbritannien stand damit nicht allein. In Ländern, wo die römisch-katholische Kirche starken Einfluß hatte, existierten keine Eugenikgesetze. Die Niederlande vermieden es, derartige Vorschriften zu verabschieden, und auch in der Sowjetunion, wo nicht dumme, sondern eher kluge Menschen Opfer von Säuberung und Morden wurden, gab es solche Gesetze nie. Dennoch hebt Großbritannien sich davon ab, denn es war in den ersten 40 Jahren des 20. Jahrhunderts die Heimat eines großen – ja sogar des größten – Teils eugenischer Wissenschaft. Statt zu fragen, warum so viele Länder derart grausame Praktiken einführten, sollte man die Frage lieber umdrehen: Warum widerstand man in Großbritannien der Versuchung? Wem ist es zu verdanken? Den Wissenschaftlern nicht. Heute beruhigen Naturwissenschaftler sich gern selbst mit der Behauptung, man habe die Eugenik immer für eine »Pseudowissenschaft« gehalten, über die wahre Wissenschaftler die Nase rümpften, insbesondere nach der Wiederentdeckung der Arbeiten Mendels (die gezeigt haben, daß unauffällige Mutationsträger viel zahlreicher sind als offen erkennbare Mutanten). Aber in den schriftlichen Quellen finden sich dafür kaum Belege. Im Gegenteil: Die meisten Wissenschaftler fühlten sich geschmeichelt, daß man sie als Experten einer neuen Technokratie betrachtete. Ständig drängten sie darauf, die Regierungen müßten umgehend handeln. (In Deutschland trat mehr als die Hälfte aller an Universitäten tätigen Biologen – ein größerer Anteil als in allen anderen

391

Berufsgruppen – der NSDAP bei, und kein einziger äußerte sich kritisch zur Eugenik.3) Ein typischer Fall ist Sir Ronald Fisher, ein weiterer Mitbegründer der modernen Statistik. (Galton, Pearson und Fisher waren zwar großartige Statistiker, aber keiner von ihnen gelangte zu der Erkenntnis, daß Statistik ebenso gefährlich ist wie Genetik.) Fisher war ein echter Mendel-Anhänger, aber gleichzeitig war er auch Präsident der Gesellschaft für Eugenik. Seine fixe Idee war die von ihm so genannte »Umverteilung der Fortpflanzungshäufigkeit« von der Oberschicht zu den Armen – die Tatsache, daß arme Menschen mehr Kinder hatten als reiche. Selbst spätere Kritiker der Eugenik wie Julian Huxley und J. B. S. Haidane waren bis 1920 ihre Anhänger; sie wendeten sich gegen die grobe, voreingenommene Anwendung der Eugenik in den Vereinigten Staaten, aber nicht gegen das Prinzip. Auch die Sozialisten können nicht für sich in Anspruch nehmen, sie hätten die Eugenik aufgehalten. Die britische Labour Party sprach sich zwar in den dreißiger Jahren dagegen aus, aber zuvor hatte die sozialistische Bewegung insgesamt einen großen Teil der geistigen Munition dafür geliefert. Man muß lange suchen, um in den ersten 30 Jahren des 2.0. Jahrhunderts einen prominenten britischen Sozialisten zu finden, der auch nur eine schwache Gegnerschaft zur Eugenik erkennen ließ. Dagegen findet man bei den Fabiern * jener Zeit sehr leicht pro-eugenische Ansichten. H. G. Wells, J. M. Keynes, George Bernard Shaw, Havelock Ellis, Harold Laski, Sidney und Beatrice Webb – alle äußerten gruselige Dinge über die dringende Notwendigkeit, dumme oder behinderte Menschen von der Fortpflanzung abzuhalten. Eine Figur in Mensch und Übermensch von Shaw sagt: »Als Feiglinge wehren wir uns gegen die natürliche Selektion unter dem Deckmantel der *

Fabier: Mitglieder der Fabian Society, die den Sozialismus verwirklichen wollten, den marxistischen Klassenkampfgedanken jedoch ablehnte (Anm. d. Übers.) 392

Nächstenliebe: Als Faulpelze mißachten wir die künstliche Selektion unter dem Deckmantel von Anstand und Moral.« Insbesondere die Werke von H. G. Wells sind voller deftiger Zitate, wenn er zum Beispiel über die »Schwärme von schwarzen und braunen und schmutzigweißen und gelben Menschen« schreibt, die »wegmüssen«, oder über »Massen der menschlichen Bevölkerung, die in ihren Zukunftsaussichten minderwertig sind«. Die Sozialisten mit ihrem Glauben an Planwirtschaft und ihrer Bereitschaft, dem Staat die Macht über den einzelnen zu verleihen, waren für die Lehre der Eugenik nur allzu aufgeschlossen. Pearsons Freunde in der Fabian Society waren die ersten, unter denen die Eugenik als beliebtes Thema Fuß faßte. Sie galt als fortschrittliche Philosophie und wies dem Staat eine bedeutende Rolle zu. Bald darauf waren Konservative und Liberale ebenso begeistert. Der frühere Premierminister Arthur Balfour leitete 1912 in London die erste internationale Tagung für Eugenik, und zu ihren Sponsoren und Vizepräsidenten gehörten sowohl der Lordoberrichter als auch Winston Churchill. Die Oxford Union billigte die Prinzipien der Eugenik 1911 fast mit Zweidrittelmehrheit. Churchill meinte, »die Vermehrung der Schwachsinnigen« sei »eine ganz entsetzliche Gefahr für die Rasse«. Sicher, es gab einige einsame Stimmen des Widerspruches. Ein paar Intellektuelle blieben mißtrauisch, so unter anderem G. K. Chesterton und Hilaire Belloc. Chesterton schrieb, die Eugeniker hätten »entdeckt, wie man die Verhärtung des Herzens mit der Erweichung des Kopfes verbindet«. Aber es gibt keinen Zweifel, daß auch die meisten Briten eigentlich Eugenikgesetze befürworteten. Zu zwei Zeitpunkten wäre es in Großbritannien fast zur Verabschiedung solcher Gesetze gekommen: 1913 und 1934. Den 393

ersten Versuch unterbanden mutige, oftmals einsame Gegner, die gegen den Strom der herrschenden Lehre schwammen. Die Regierung setzte 1904 unter der Leitung des Earl of Radnor eine Kommission zur »Betreuung und Kontrolle der Schwachsinnigen« ein. Sie bezeichnete in ihrem 1908 vorgelegten Bericht die geistige Behinderung als in großem Umfang erblich, was angesichts der Tatsache, daß viele ihrer Mitglieder reinrassige Eugeniker waren, nicht verwunderlich ist. Wie Gerry Anderson kürzlich in einer Doktorarbeit an der Universität Cambridge nachwies5, übten Interessengruppen in der Folgezeit ständig Druck auf die Regierung aus, um sie zum Handeln zu bewegen. Im Innenministerium gingen mehrere hundert Resolutionen von Kreis- und Stadträten sowie von Schulgremien ein, und alle drängten auf die Verabschiedung eines Gesetzes, das die Fortpflanzung der »Ungeeigneten« einschränken sollte. Die neue Gesellschaft für Eugenische Erziehung bombardierte Parlamentsabgeordnete und hielt Sitzungen mit dem Innenminister ab, um die Sache voranzubringen. Eine Zeitlang geschah nichts. Herbert Gladstone, der Innenminister, stand dem Anliegen gleichgültig gegenüber. Aber 1910, als Winston Churchill an seine Stelle trat, hatte die Eugenik am Kabinettstisch mindestens einen begeisterten Fürsprecher. Churchill hatte schon 1909 eine Rede des EugenikBefürworters Alfred Tredgold als Kabinettsvorlage in Umlauf gebracht. Als er 1910 das Home Office bezogen hatte, setzte er sich in einem Brief an den Premierminister Herbert Asquith nachdrücklich für Eugenikgesetze ein und gelangte dabei zu dem Schluß: »Ich bin überzeugt, daß man die Quelle, welche den Strom der Verrücktheit speist, verstopfen und versiegeln sollte, bevor noch ein weiteres Jahr vergangen ist.« Mit Blick auf die geistig behinderten Patienten meinte er, ihr »Fluch« werde »mit ihnen sterben«. Und falls noch Zweifel bestehen, was er damit meinte: Wilfred Scawen Blunt schrieb, Churchill habe sich im privaten Kreis bereits dafür eingesetzt, geistig 394

Minderbemittelte mit Röntgenstrahlen und Operationen zu sterilisieren. Die Verfassungskrisen von 1910 und 1911 verhinderten, daß Churchill ein Gesetz vorlegte, und danach wechselte er in die Admiralität. Aber bis 1912 war der Ruf nach entsprechenden Vorschriften wieder lauter geworden, und Gershom Stewart, ein konservativer Hinterbänkler, brachte schließlich einen eigenen Gesetzentwurf ein, so daß die Regierung zum Handeln gezwungen war. Der neue Innenminister Reginald McKenna legte 1912 ein wenig widerwillig einen Regierungsentwurf vor, die Mental Deficiency Bill. Das Gesetz sollte die Fortpflanzung schwachsinniger Menschen einschränken und sah Strafen für die Eheschließung mit geistig Behinderten vor. Daß man es später novellieren und damit auch die Zwangssterilisation gestatten konnte, sobald sie durchführbar schien, war ein offenes Geheimnis. Besondere Erwähnung verdient ein Mann, der gegen das Gesetz Widerstand leistete: der radikalliberale Abgeordnete mit dem berühmten – und hier tatsächlich bedeutsamen – Namen Josiah Wedgwood. Er war ein Sprößling der berühmten Industriellenfamilie, die sich mehrmals durch Eheschließung mit der Familie Darwin verbunden hatte – Charles Darwin hatte einen Großvater, einen Schwiegervater und einen Schwager zweiten Grades, die alle Josiah Wedgwood hießen. Der jüngste Josiah, von Beruf Schiffbauingenieur, war durch den Erdrutschsieg der Liberalen 1906 ins Parlament eingezogen, trat aber später der Labour Party bei und zog sich 1942 in das Oberhaus zurück. (Darwins Sohn Leonhard war zu jener Zeit Präsident der Gesellschaft für Eugenik.) Wedgwood hatte eine heftige Abneigung gegen die Eugenik. Der Gesellschaft für Eugenik warf er vor, sie versuche, »die Arbeiterklasse zu züchten, als wären es Rinder«, und er behauptete, die Vererbungsgesetze seien »zu unbestimmt, als daß man irgendeiner Lehre Vertrauen schenken könnte, ganz zu 395

schweigen von der Verabschiedung entsprechender Gesetze«. Aber sein wichtigster Einwand betraf die persönliche Freiheit. Er verabscheute ein Gesetz, das dem Staat das Recht geben sollte, ein Kind mit Gewalt aus seinem Elternhaus zu reißen, und das Polizisten zum Handeln verpflichtete, wenn in der Öffentlichkeit behauptet wurde, jemand sei »schwachsinnig«. Sein Beweggrund war nicht die soziale Gerechtigkeit, sondern die Freiheit des einzelnen: Unterstützt wurde er von liberalen Konservativen wie Lord Robert Cecil. Ihr gemeinsames Anliegen war der Schutz des Individuums vor einem allmächtigen Staat. Der Satz, der Wedgwood regelrecht im Hals steckenblieb, besagte: »Es ist im Interesse der Allgemeinheit wünschenswert, daß [den Schwachsinnigen] die Gelegenheit zur Erzeugung von Kindern genommen wird.« Das war, so Wedgwood, »das Abscheulichste, was jemals vorgeschlagen wurde«, und nicht »die Sorge um die Freiheit der Bürger und der Schutz des einzelnen gegenüber dem Staat, wie wir sie von einer liberalen Regierung erwarten können«.6 Wedgwoods Angriff war so wirksam, daß die Regierung das Gesetzesvorhaben zurückzog und es erst im folgenden Jahr in verwässerter Form wieder vorlegte. Das Entscheidende dabei: Jetzt fehlte »jede Bezugnahme auf Ideen, die man als eugenisch bezeichnen könnte« (so die Formulierung von McKenna), und die anstößigen Bestimmungen über Eheschließung und das Verbot des Kinderzeugens waren gestrichen. Wedgwood lehnte das Gesetz dennoch ab und setzte seinen Angriff zwei volle Nächte lang fort, indem er, von Schokoladenriegeln wach gehalten, über 200 Änderungsanträge einbrachte. Als seine Anhängerschaft aber schließlich auf vier Abgeordnete geschrumpft war, gab er auf, und die Vorlage wurde Gesetz. Wedgwood glaubte vermutlich, er sei gescheitert. Die Zwangseinweisung von Psychiatriepatienten wurde zu einem normalen Bestandteil des britischen Lebens, und in der Praxis 396

wurde es für die Betroffenen dadurch noch schwieriger, Kinder zu zeugen. Aber in Wirklichkeit hatte er nicht nur die Einführung eugenischer Maßnahmen verhindert, sondern er hatte auch allen zukünftigen Regierungen gegenüber einen Warnschuß abgegeben: Um Eugenikgesetze konnte es Streit geben. Außerdem hatte er den entscheidenden Schwachpunkt des ganzen eugenischen Vorhabens aufgedeckt: Der lag nicht darin, daß es sich auf falsche wissenschaftliche Befunde stützte oder daß es nicht durchführbar gewesen wäre, aber es war von Grund auf tyrannisch und grausam, weil es die ganze Macht des Staates erforderte, um die Rechte des einzelnen zu beschneiden. Anfang der dreißiger Jahre, als während der Weltwirtschaftskrise die Arbeitslosigkeit wuchs, erlebte die Eugenik eine auffällige Renaissance. Die Mitgliederzahlen der eugenischen Gesellschaften in Großbritannien erreichten Rekordhöhen, denn absurderweise machte man jetzt für Arbeitslosigkeit und Armut jene Rassendegeneration verantwortlich, die schon die ersten Eugeniker prophezeit hatten. Zur gleichen Zeit verabschiedeten die meisten Länder ihre Eugenikgesetze. In Schweden zum Beispiel trat das Gesetz über die Zwangssterilisation 1934 in Kraft, im gleichen Jahr wie in Deutschland. Auch in Großbritannien waren die Rufe nach einem Sterilisationsgesetz seit einigen Jahren immer lauter geworden. Unterstützung lieferte ihnen der sogenannte Wood-Report, ein Bericht der Regierung über Geisteskrankheiten; er gelangte zu dem Schluß, geistige Störungen seien auf dem Vormarsch, und das liege zum Teil an der hohen Fruchtbarkeit der geistig Behinderten (dieses Gremium grenzte auch sorgfältig drei Kategorien geistig Behinderter ab: Idioten, geistig Schwache und Schwachsinnige). Aber nachdem die persönliche Gesetzesvorlage eines Labour-Abgeordneten im Unterhaus abgelehnt worden war, änderte die Interessengruppe der Eugeniker ihre Zielrichtung und konzentrierte sich auf den Beamtenapparat. Sie veranlaßte das Gesundheitsministerium, 397

eine Kommission unter der Leitung von Sir Laurence Brock einzusetzen, die sich mit der Frage nach der Sterilisation geistig Behinderter befassen sollte. Die Brock-Kommission war trotz ihrer Herkunft aus der Bürokratie von Anfang an parteiisch. Die meisten ihrer Mitglieder waren nach den Worten eines heutigen Historikers »nicht einmal ansatzweise von dem Wunsch getragen, nüchtern die widersprüchlichen, wenig schlüssigen Argumente zu prüfen«. Das Gremium machte sich die Ansicht zu eigen, geistige Behinderungen seien erblich, nahm Belege für das Gegenteil nicht zur Kenntnis und sorgte dafür, daß ihm genehme Argumente »aufgebläht« wurden (so seine eigene Formulierung). Es stellte sich trotz widersprüchlicher Befunde hinter die Vorstellung von einer geistigen Unterschicht, die sich schnell fortpflanzt, und die Zwangssterilisation wurde nur deshalb »abgelehnt«, weil man die Kritiker beschwichtigen wollte – über die Frage, wie man die Einwilligung geistig Behinderter erhält, ging man hinweg. Ein beliebtes Buch über Biologie, das 1931 erschien, enthält folgende verräterische Bemerkung: »Viele dieser niederen Charaktere lassen sich wahrscheinlich bestechen oder auf andere Weise überzeugen, sich freiwillig der Sterilisation zu unterziehen.« 7 Der Brock-Bericht war reine Propaganda, getarnt als nüchterne, fachkundige Untersuchung des Themas. Wie erst kürzlich deutlich wurde, war er mit seiner Methode, eine künstliche Krise heraufzubeschwören, weil »Experten« sich einig sind und auf schnelles Handeln drängen, ein Vorbote für die Art, wie sich die internationale Beamtenschaft viel später im gleichen Jahrhundert im Zusammenhang mit der globalen Erwärmung verhalten sollte.8 Der Bericht sollte zu einem Sterilisationsgesetz führen, aber ein solches Gesetz erblickte nie das Licht der Welt. Diesmal lag es weniger an entschlossenen Gegnern wie Wedgwood, sondern vielmehr an einem Wandel des ganzen gesellschaftlichen 398

Meinungsklimas. Viele Wissenschaftler – der bekannteste war J. B. S. Haidane – hatten ihre Ansichten mittlerweile geändert, unter anderem weil Fachleute wie Margaret Mead und die Behavioristen in der Psychologie, die das menschliche Wesen mit Umwelteinflüssen erklärten, immer stärker an Einfluß gewannen. Die Labour Party wandte sich jetzt eindeutig gegen die Eugenik, denn sie sah darin eine Art des Klassenkampfes gegen die Arbeiterklasse. Auch der Widerstand der katholischen Kirche hatte in manchen Kreisen große Auswirkungen.9 Überraschenderweise sickerten erst 1938 erste Berichte aus Deutschland durch, in denen deutlich wurde, was Zwangssterilisation in der Praxis bedeutet. Die Brock-Kommission war so unklug gewesen, das Sterilisationsgesetz der Nazis zu loben, das im Januar 1934 in Kraft getreten war. Jetzt wurde klar, daß dieses Gesetz eine unerträgliche Einschränkung der persönlichen Freiheit mit sich brachte und eine Ausrede für Verfolgungen bot. In Großbritannien behielt der Anstand die Oberhand.10 Diese kurze Geschichte der Eugenik führt für mich zu einer sicheren Erkenntnis. Das Falsche an der Eugenik ist nicht die Wissenschaft, sondern der Zwang. Eugenik gleicht allen anderen Programmen, die den Nutzen für die Gesellschaft über die Rechte des einzelnen stellen. Sie ist kein Verbrechen gegen die Wissenschaft, sondern ein Verbrechen gegen die Menschlichkeit. Daß eugenische Züchtung bei Menschen genauso »funktionieren« würde wie bei Hunden und Milchkühen, ist kaum zu bezweifeln. Mit selektiver Kreuzung könnte man die Häufigkeit vieler geistiger Erkrankungen vermindern und den Gesundheitszustand der Bevölkerung verbessern. Aber es bestehen auch kaum Zweifel, daß das nur sehr langsam und um einen gewaltigen Preis von Grausamkeit, Ungerechtigkeit und Unterdrückung möglich wäre. Karl Pearson erwiderte einmal auf Wedgwood: »Was der Gesellschaft nützt, ist auch richtig; darüber hinaus gibt es keine Definition des Richtigen.« Diese 399

entsetzliche Aussage sollte auf dem Grabstein der Eugenik stehen. Aber wenn wir in der Zeitung etwas über Gene für Intelligenz lesen, über Keimbahn-Gentherapie, pränatale Diagnostik und Reihenuntersuchungen, können wir uns nicht des Eindrucks erwehren, daß die Eugenik keineswegs tot ist. Wie ich in dem Kapitel über das Chromosom 6 dargelegt habe, ist Galtons Überzeugung, daß vieles im Wesen des Menschen ein erbliche Element hat, heute wieder in Mode, diesmal mit besseren – allerdings immer noch nicht schlüssigen – empirischen Belegen. Mit Hilfe genetischer Reihenuntersuchungen können Eltern sich zunehmend die Gene ihrer Kinder aussuchen. Der Philosoph Philip Kitcher zum Beispiel bezeichnete genetische Reihenuntersuchungen als »liberale Eugenik«: »Nun ist jeder Mensch sein eigener Eugeniker und profitiert von den verfügbaren Gentests, um hinsichtlich seiner Fortpflanzung die Entscheidungen zu treffen, die er für richtig hält.« Nach diesem Maßstab findet Eugenik heute jeden Tag in den Krankenhäusern auf der ganzen Welt statt, und ihre bei weitem zahlreichsten Opfer sind Embryonen, die ein überzähliges Chromosom 21 besitzen und sonst mit dem Down-Syndrom geboren würden. Wären sie zur Welt gekommen, hätten sie in den meisten Fällen ein kurzes, aber im wesentlichen glückliches Leben geführt – das liegt im Wesen ihres Zustandes. Wären sie zur Welt gekommen, hätten Eltern und Geschwister sie in den meisten Fällen geliebt. Aber für einen abhängigen Embryo, der nichts empfindet, ist nicht geboren zu werden nicht zwangsläufig das gleiche wie getötet zu werden. Damit sind wir sofort wieder bei der Diskussion um die Abtreibung und um die Frage, ob eine Mutter das Recht hat, eine Schwangerschaft zu unterbrechen, oder ob der Staat sie daran hindern darf. Es ist eine uralte Frage. Genetische Kenntnisse geben der Frau mehr Gründe, eine Abtreibung zu wünschen. Die Möglichkeit, sich nicht nur gegen Embryonen mit fehlenden Fähigkeiten, sondern 400

auch zwischen Embryonen mit besonderen Fähigkeiten zu entscheiden, dürfte nicht mehr allzu weit in der Zukunft liegen. Jungen zur Welt zu bringen und Mädchen abzutreiben, ist schon heute insbesondere in Indien ein verbreiteter Mißbrauch der Amniozentese. Haben wir die staatliche Eugenik nur deshalb abgewehrt, um dann in die Falle einer erlaubten privaten Eugenik zu tappen? Druck, freiwillige Eugenik zu betreiben, kann auf Eltern von allen möglichen Seiten ausgeübt werden – von Ärzten, Krankenversicherungen und dem gesamten kulturellen Umfeld. Zahlreiche Geschichten berichten von Frauen, die noch in den siebziger Jahren von ihren Ärzten zur Sterilisation überredet wurden, weil sie das Gen für eine erbliche Krankheit trugen. Aber wenn Regierungen die genetischen Tests mit der Begründung verbieten würden, man könne sie auch mißbrauchen, würden sie Gefahr laufen, das Leiden in der Welt zu vermehren: Genetische Untersuchungen zu untersagen wäre genauso grausam wie ihre zwangsweise Anwendung. Es ist eine individuelle Entscheidung, die man nicht den Technokraten überlassen kann. Kitcher vertritt mit Sicherheit diese Ansicht: »Liberale Eugenik überläßt jedem die Entscheidung, welche Anlagen er fördern und welche er lieber vermeiden möchte.« Ein paar vereinzelte Wissenschaftler machen sich zwar auch heute noch Sorgen um den genetischen Niedergang von Rassen und Bevölkerungsgruppen13, aber die meisten Fachleute haben mittlerweile erkannt, daß das Wohlergehen des einzelnen Vorrang vor dem Wohl der Gruppen haben sollte. Zwischen den heutigen genetischen Tests und dem, was die Eugenik in ihrer Blütezeit anstrebte, liegt ein himmelweiter Unterschied, und zwar aus einem einfachen Grund: Bei den genetischen Tests geht es darum, daß einzelne Menschen nach persönlichen Kriterien ihre persönlichen Entscheidungen treffen. Die Eugenik wollte diese Entscheidung zu einer nationalen Angelegenheit machen – die Menschen sollten nicht um ihrer selbst willen 401

Kinder bekommen, sondern für den Staat. Dieser Unterschied wird häufig übersehen, wenn man eilig zu definieren versucht, was »wir« in der neuen Welt der Genetik zulassen müssen. Wer ist »wir«? Wir als Einzelpersonen oder wir als das gemeinsame Interesse von Staat oder Rasse? Vergleichen wir einmal zwei Beispiele für »Eugenik«, die heute tatsächlich praktiziert werden. Wie ich in dem Kapitel über das Chromosom 13 schon geschildert habe, läßt das Committee for the Prevention of Jewish Genetic Diseases in den Vereinigten Staaten das Blut von Schulkindern untersuchen, und später rät es von Eheschließungen ab, wenn beide Partner die gleiche krankheitsauslösende Form eines bestimmten Gens tragen. Das Ganze ist völlig freiwillig. Es wurde zwar als eugenisch kritisiert, aber Zwang wird an keiner Stelle ausgeübt.14 Das zweite Beispiel stammt aus China, wo der Staat nach wie vor aus eugenischen Gründen Sterilisationen und Abtreibungen vornehmen läßt. Der Gesundheitsminister Chen Mingzhang behauptete erst kürzlich, Geburten von minderer Qualität seien ein ernstes Problem bei »der alten revolutionären Basis und ethnischen Minderheiten, sowie in den Regionen an der Grenze und den wirtschaftlich armen Gebieten«. Das Gesetz zur Gesundheitsversorgung von Müttern und Kindern, das erst 1994 in Kraft trat, schreibt Untersuchungen vor der Eheschließung zwingend vor und überträgt nicht den Eltern, sondern den Ärzten die Entscheidung, ein Kind abzutreiben. Fast 90 Prozent der chinesischen Genetiker sind damit einverstanden, unter amerikanischen Genetikern liegt dieser Anteil nur bei fünf Prozent; dagegen meinen 85 Prozent der amerikanischen Genetiker, die Entscheidung über eine Abtreibung solle bei der Frau liegen, in China sind es 44 Prozent. Xin Mao, der den chinesischen Teil dieser Umfrage durchführte, formulierte es im Anklang an Karl Pearson so: »Die chinesische Kultur ist ganz

402

anders; hier konzentriert man sich nicht auf das Wohl des einzelnen, sondern auf das Wohl der Gesellschaft.« 15 In heutigen Berichten wird die Geschichte der Eugenik häufig als Beispiel dafür genannt, welche Gefahren drohen, wenn man den Naturwissenschaften und insbesondere der Genetik freie Hand läßt. In Wirklichkeit zeigt sie viel eher, welche Gefahren drohen, wenn man Regierungen freie Hand läßt.

403

CHROMOSOM 22 Freier Wille Humes Dilemma: Entweder unsere Handlungen sind vorbestimmt, dann sind wir nicht für sie verantwortlich, oder sie sind die Folge zufälliger Ereignisse, dann sind wir nicht für sie verantwortlich. Oxford Dictionary of Philosophy Ein paar Monate vor dem Ende des Jahrtausends, während ich gerade dieses Buch fertigstelle, macht eine folgenschwere Nachricht die Runde. Am Sanger Centre in der Nähe von Cambridge – dem weltweit führenden Institut für das Ablesen des menschlichen Genoms – hat man die Sequenz des Chromosoms 22 vollständig aufgeklärt. Alle 15,5 Millionen »Wörter« (oder ungefähr 15,5 Millionen – die genaue Länge hängt von den Wiederholungssequenzen ab, die sehr unterschiedlich sein können) im 22. Kapitel der Autobiographie des Menschen sind gelesen und in normalen Buchstaben niedergeschrieben: 47 Millionen As, Cs, Gs und Ts. Das Chromosom 22 enthält fast am Ende seines langen Armes ein umfangreiches, kompliziert gebautes Gen, das voller tieferer Bedeutung steckt. Es trägt die Bezeichnung HFW und besteht aus 14 Exons, die zusammen einen Text von über 6000 Buchstaben ergeben. Diese Information wird nach der Transkription durch den seltsamen Vorgang des RNA-Spleißens stark verändert und läßt dann ein sehr kompliziertes Protein entstehen, das nur in einem kleinen Teil der vorderen Hirnrinde exprimiert wird. Dieses Protein hat, entsetzlich stark vereinfacht gesagt, die Aufgabe, den Menschen mit einem freien Willen auszustatten. Ohne HFW hätten wir keinen freien Willen. 404

Der vorangegangene Absatz ist Phantasie. Es gibt weder auf dem Chromosom 22 noch irgendwo sonst ein HFW-Gen. Aber nachdem ich 22 Kapitel lang erbarmungslos die Wahrheit gesagt habe, hatte ich das Gefühl, eine Täuschung begehen zu müssen. Ich bin unter der Last, ein Sachbuchautor zu sein, zusammengebrochen und konnte nicht mehr der Versuchung widerstehen, etwas zu erfinden. Aber wer bin »ich«? Das Ich, das einem verrückten Impuls gefolgt ist und sich entschlossen hat, einen erfundenen Absatz zu schreiben? Ich bin ein biologisches Wesen, das von seinen Genen zusammengebaut wurde. Sie haben meine äußere Gestalt vorgegeben, mir an jeder Hand fünf Finger und im Mund 32 Zähne verliehen, meine Sprachfähigkeit angelegt und für etwa die Hälfte meiner geistigen Leistungsfähigkeit gesorgt. Wenn ich mir etwas merke, tun sie das für mich: Sie schalten das CREB-System ein, damit die Erinnerung gespeichert wird. Sie haben mir ein Gehirn eingebaut und ihm die Verantwortung für alltägliche Pflichten übertragen. Und sie vermitteln mir auch den deutlichen Eindruck, daß es mir freisteht, über mein eigenes Verhalten zu bestimmen. Durch einfache Introspektion erfahre ich, daß es keine Handlung gibt, bei der ich »einfach nicht anders kann«. Ebenso gibt es nichts, das mir befiehlt, dieses zu tun und jenes zu lassen. Ich könnte mich ohne weiteres gleich jetzt in mein Auto setzen und nach Edinburgh fahren, einfach weil ich es möchte, oder ich kann mir einen ganzen erfundenen Absatz ausdenken. Ich bin ein freier Mensch, ausgestattet mit einem freien Willen. Woher kommt dieser freie Wille? Aus meinen Genen kann er eindeutig nicht stammen, denn dann wäre es kein freier Wille. Die Antwort, die häufig gegeben wird, lautet: Er kommt aus Gesellschaft, Kultur und Umwelt. Nach dieser Überlegung ist Freiheit gleichbedeutend mit dem Teil unseres Wesens, der nicht von unseren Genen vorbestimmt wird, eine Art Blüte, die sprießt, nachdem die Gene ihr tyrannisches Werk vollendet 405

haben. Wir können über unseren genetischen Determinismus hinauswachsen und nach jener geheimnisvollen Blüte greifen – nach der Freiheit. Eine bestimmte Spezies von Wissenschaftsautoren vertritt nach alter Tradition die Behauptung, die Welt der Biologie gliedere sich in Menschen, die an genetischen Determinismus glauben, und andere, die an Freiheit glauben. Aber dieselben Autoren haben den genetischen Determinismus nur verworfen, um andere Arten des biologischen Determinismus an seine Stelle zu setzen – den Determinismus des elterlichen Einflusses oder der gesellschaftlichen Konditionierung. Es ist schon seltsam: Viele Autoren verteidigen die Menschenwürde gegen die Diktatur unserer Gene, nehmen aber die Diktatur unserer Umgebung offenbar ohne weiteres hin. Ich wurde einmal in gedruckter Form kritisiert, weil ich angeblich gesagt hatte (was nicht stimmte), alles Verhalten sei genetisch vorbestimmt. In diesem Zusammenhang nannte der Autor ein Beispiel für Verhalten ohne genetische Grundlage: Wie allgemein bekannt ist, wurden Kinderschänder in ihrer Kindheit häufig selbst sexuell mißbraucht, und das ist die Ursache ihres späteren Verhaltens. Er kam offenbar überhaupt nicht auf die Idee, daß diese Aussage genauso deterministisch war; außerdem verdammte er damit Menschen, die schon viel gelitten hatten, und diese Verurteilung war viel herzloser und voreingenommener als alles, was ich gesagt hatte. Nach seiner Argumentation würden die Kinder von Kinderschändern wahrscheinlich ebenso zu Kinderschändern werden, und daran könnte man kaum etwas ändern. Er erkannte nicht, daß er mit zweierlei Maß gemessen hatte: Für genetische Erklärungen des Verhaltens erwartete er stichhaltige Beweise, gesellschaftliche Begründungen dagegen akzeptierte er ohne weiteres. Die grobe Unterscheidung zwischen den Genen als unbarmherzigen Programmierern einer calvinistischen Vorsehung und der Umwelt als Heimstatt des freien Willens ist eine Täuschung. 406

Einer der einflußreichsten Umweltfaktoren, die Charakter und Fähigkeiten formen, ist die Gesamtheit der Bedingungen in der Gebärmutter, und daran kann man nichts ändern. Wie ich in dem Kapitel über das Chromosom 6 dargelegt habe, erzeugen manche Gene für geistige Fähigkeiten offenbar nicht die Fähigkeit selbst, sondern die Motivation: Sie bringen ihren Besitzer auf einen Weg des Lernwillens. Das gleiche kann auch ein begeisterter Lehrer erreichen. Mit anderen Worten: Vielfach können wir die Wirkung der Gene stärker beeinflussen als die Wirkung der Umwelt. Aldous Huxley malt in seinem Buch Schöne Neue Welt, das er in den zwanziger Jahren auf dem Höhepunkt der Eugenikbegeisterung schrieb, eine entsetzliche Welt der Gleichförmigkeit und des Zwanges, in der es keine Individualität mehr gibt. Jeder Mensch nimmt brav und bereitwillig seinen Platz im Kastensystem – Alpha bis Epsilon – ein, um dann gehorsam die Aufgaben zu erfüllen und die Vergnügungen zu genießen, die von der Gesellschaft vorgesehen sind. Heute hat schon der Ausdruck »schöne neue Welt« diese Bedeutung: Er bezeichnet eine schreckliche Phantasiewelt, in der zentralisierte Macht und hochentwickelte Wissenschaft Hand in Hand arbeiten. Beim Lesen des Buches ist man deshalb ein wenig überrascht: Eugenik kommt darin so gut wie nicht vor. Alphas und Epsilons werden nicht durch Kreuzung gezüchtet, sondern sie entstehen durch chemische Einflüsse in einem künstlichen Mutterleib, gefolgt von Pawlowscher Konditionierung und Gehirnwäsche; im Erwachsenenalter wird der Zustand dann mit einer opiumähnlichen Droge aufrechterhalten. Mit anderen Worten: Diese Welt verdankt ihren Schrecken nicht den Genen, sondern ausschließlich der Umwelt. Sie ist keine genetische, sondern eine umweltbestimmte Hölle. Das Schicksal jedes Menschen ist vorbestimmt, aber nicht durch die Gene, sondern durch die kontrollierten äußeren Umstände. Das ist zwar biologischer, aber kein genetischer Determinismus. Hier liegt Aldous Huxleys 407

geniale Leistung: Er erkannte, wie entsetzlich eine Welt wäre, in der Umwelteinflüsse tatsächlich die Oberhand haben. Tatsächlich ist nur schwer zu entscheiden, ob die extremen genetischen Deterministen, die in den dreißiger Jahren in Deutschland herrschten, mehr Leid verursachten als die extremen Umweltdeterministen, die zur gleichen Zeit in Rußland an der Macht waren. Nur eines können wir sicher sagen: Beide Extreme waren grauenvoll. Glücklicherweise sind wir gegen Gehirnwäsche erstaunlich widerstandsfähig. Ganz gleich, wie eindringlich Eltern oder Politiker den jungen Menschen sagen, Rauchen sei schädlich: Sie fangen dennoch damit an. Gerade weil die Erwachsenen ihnen immer Predigten darüber halten, erscheint es ihnen so reizvoll. Wir sind genetisch mit der Neigung ausgestattet, insbesondere als Jugendliche gegenüber Autoritäten mißtrauisch zu sein und unser eigenes, angeborenes Wesen gegenüber Diktatoren, Lehrern, gewalttätigen Stiefeltern oder staatlichen Werbekampagnen zu schützen. Übrigens wissen wir heute, daß praktisch alle Belege, die angeblich den Einfluß der Eltern auf den Charakter nachweisen, zutiefst fehlerhaft sind. Den Zusammenhang zwischen Kindesmißbrauch und eigenen, ähnlichen Erlebnissen in der Kindheit gibt es zwar tatsächlich, aber ihn kann man auch in vollem Umfang mit erblichen Persönlichkeitsmerkmale erklären. Die Kinder der Kinderschänder erben die Eigenschaften ihrer Peiniger. Stellt man diesen Effekt auf geeignete Weise in Rechnung, lassen die Untersuchungsergebnisse keinen Raum mehr für Umweltdeterminismus. Stiefkinder von Kinderschändern werden beispielsweise selbst keine Kinderschänder.1 Wirklich bemerkenswert ist, daß das gleiche praktisch für alle üblichen gesellschaftlichen Lehrmeinungen gilt. Verbrecher bringen Verbrecher hervor. Kinder von Geschiedenen werden geschieden. Problematische Eltern haben problematischen 408

Nachwuchs. Kinder übergewichtiger Eltern werden zu dick. Judith Rich Harris, die alle diese Behauptungen vertrat und darüber eine ganze Reihe psychologischer Lehrbücher schrieb, stellt sie seit einigen Jahren plötzlich in Frage. Sie hatte etwas höchst Bedenkliches herausgefunden. Da die Erblichkeit in den Studien praktisch nie kontrolliert wurde, war keine davon ein Beweis für einen Kausalzusammenhang. Das Versäumnis wurde nicht einmal erwähnt: Korrelation wurde grundsätzlich mit Kausalzusammenhang gleichgesetzt. In Wirklichkeit sprachen aber neue Befunde verhaltensgenetischer Untersuchungen in allen Fällen nachdrücklich gegen das, was Rich Harris als »Umweltunterstellung« bezeichnet. Als man beispielsweise die Scheidungshäufigkeit bei Zwillingen untersuchte, stellte sich heraus, daß die Genetik für etwa die Hälfte der Schwankungen in der Scheidungsrate verantwortlich ist; die andere Hälfte geht auf Umweltfaktoren zurück, die beiden Zwillingen nicht gemeinsam sind, und die gemeinsame häusliche Umwelt trägt überhaupt nichts bei.1 Mit anderen Worten: Wer in zerrütteten Verhältnissen aufgewachsen ist, wird später nicht häufiger geschieden als der Bevölkerungsdurchschnitt – es sei denn, die biologischen Eltern wurden ebenfalls geschieden. Untersuchungen der kriminellen Vergangenheit adoptierter Kinder in Dänemark ließen einen engen Zusammenhang mit der kriminellen Vergangenheit der biologischen Eltern erkennen, während die Korrelation mit früheren Verbrechen der Adoptiveltern nur gering war – und auch diese geringe Korrelation verschwand, wenn man die Wirkung der sozialen Gruppe in Rechnung stellte: Die Adoptiveltern lebten in einem mehr oder weniger kriminellen Umfeld, je nachdem, ob sie selbst Verbrecher waren. Mittlerweile hat sich sogar herausgestellt, daß Kinder auf ihre Eltern vermutlich mehr nichtgenetische Einflüsse ausüben als umgekehrt. Wie ich in dem Kapitel über die Chromosomen X und Y erläutert habe, werden Söhne nach der herkömmlichen 409

Lehre häufig homosexuell, wenn der Vater weit entfernt und die Mutter übermäßig beschützend ist. Heute gilt das Umgekehrte als wahrscheinlicher: Wenn der Vater bemerkt, daß sein Sohn keine ganz und gar männlichen Interessen hat, zieht er sich zurück, und das gleicht die Mutter mit übermäßig beschützendem Verhalten aus. Ebenso stimmt es, daß autistische Kinder häufig gefühlskalte Mütter haben; aber das ist keine Ursache, sondern eine Wirkung: Erschöpft und entnervt durch ihre jahrelangen, fruchtlosen Versuche, Kontakt zu dem autistischen Kind herzustellen, gibt die Mutter schließlich auf. Rich Harris machte systematisch das Dogma zunichte, das im ganzen 20. Jahrhundert die Grundlage der Sozialwissenschaften gebildet hatte und nicht hinterfragt wurde: die Annahme, Eltern gestalteten die Persönlichkeit und Kultur ihrer Kinder. In Sigmund Freuds Psychologie, John Watsons Behaviorismus und Margaret Meads Anthropologie wurde der von den Eltern ausgehende Umweltdeterminismus immer unterstellt, aber nie überprüft. Heute jedoch können wir über die Befunde der Untersuchungen an Zwillingen, Einwandererkindern und Adoptivfamilien nicht mehr hinwegsehen: Die Menschen beziehen ihre Persönlichkeit nicht von den Eltern, sondern aus ihren Genen und ihrem Umfeld.1 Nachdem in den siebziger Jahren das Buch Sociobiology von E. O. Wilson erschienen war, gab es einen heftigen Gegenangriff gegen die Vorstellung von genetischen Einflüssen auf das Verhalten. Seine Vorreiter waren Richard Lewontin und Stephen Jay Gould, Kollegen von Wilson an der HarvardUniversität. Ihr Lieblingsslogan, der auch zum Titel eines Buches von Lewontin wurde, lautete: »Die Gene sind es nicht!« Damals war die Behauptung, genetische Einflüsse auf das Verhalten seien nur gering oder überhaupt nicht vorhanden, noch eine plausible Hypothese. Aber nach 25 Jahren der verhaltensgenetischen Forschung kann man sie nicht mehr aufrechterhalten. Gene beeinflussen das Verhalten tatsächlich. 410

Aber auch nach diesen Entdeckungen bleibt die Umwelt äußerst wichtig – ihre Bedeutung ist unter dem Strich vermutlich bei fast allen Verhaltensweisen größer als die der Gene. Aber bei diesen Umwelteinflüssen handelt es sich nur zu einem bemerkenswert kleinen Teil um den Einfluß der Eltern. Das heißt nicht, daß die Eltern keine Rolle spielen würden oder daß Kinder auch ohne sie auskommen könnten. Derartiges zu behaupten, so Rich Harris, wäre absurd. Eltern gestalten die häusliche Umgebung, und ein glückliches häusliches Umfeld ist für sich schon etwas Gutes. Um sich der Meinung anzuschließen, daß Glück erstrebenswert ist, braucht man nicht zu behaupten, es forme die Persönlichkeit. Aber Kinder lassen offenbar nicht zu, daß die häusliche Umgebung ihre Persönlichkeit außerhalb der Familie oder später als Erwachsene beeinflußt. Rich Harris machte in diesem Zusammenhang eine entscheidende Beobachtung: Wir alle neigen dazu, den öffentlichen und privaten Bereich unseres Lebens zu trennen, und Lehren oder Persönlichkeitsmerkmale, die wir aus einem davon bezogen haben, übertragen wir nicht zwangsläufig auf den anderen. Vielmehr können wir zwischen beiden ohne Schwierigkeiten den »Code wechseln«. Deshalb nehmen wir die Sprache (im Fall der Einwanderer) oder den Akzent nicht von unseren Eltern, sondern aus unserem Umfeld auf, und dann benutzen wir sie während unseres ganzen weiteren Lebens. Kultur wird eigenständig von jeder Gleichaltrigengruppe eines Kindes auf die nächste übertragen, aber nicht von den Eltern auf das Kind – das ist zum Beispiel der Grund, warum der Trend der Erwachsenen zu mehr Gleichberechtigung zwischen den Geschlechtern keinerlei Auswirkungen auf die bereitwillige Geschlechtertrennung auf den Spielplätzen hat. Alle Eltern wissen, daß Kinder in der Regel nicht sie, sondern ihre Kameraden nachahmen. Wie Sozialwissenschaften und Anthropologie, so wurde auch die Psychologie von denen beherrscht, die eine starke Abneigung gegen genetische 411

Erklärungen haben; aber auch sie können heute nicht mehr auf ihrem Unwissen beharren.2 Mir geht es hier nicht darum, die Debatte über Gene und Umwelt wieder aufzunehmen, mit der ich mich in dem Kapitel über das Chromosom 6 beschäftigt habe. Ich möchte vielmehr auf die Tatsache aufmerksam machen, daß der Determinismus selbst dann, wenn sich die Umweltunterstellung als richtig erwiesen hätte, nicht um ein Deut geringer gewesen wäre. Im Gegenteil: Indem Rich Harris darauf hinweist, welch großen Einfluß die Zugehörigkeit zum Umfeld der Gleichaltrigen auf die Persönlichkeitsentwicklung ausüben kann, macht sie deutlich, daß der soziale Determinismus viel beunruhigender ist als der genetische. Er ist Gehirnwäsche. Er läßt keineswegs Raum für den freien Willen, sondern vermindert ihn eher. Ein Kind, das entgegen dem Druck von Eltern oder Geschwistern seine eigene (teilweise genetisch geprägte) Persönlichkeit ausdrückt, gehorcht zumindest seiner inneren Kausalität und nicht der eines anderen. Indem man sich auf die Sozialisation beruft, kann man also dem Determinismus nicht entgehen. Entweder haben Wirkungen auch Ursachen, oder sie haben keine. Wenn ich ängstlich bin, weil mir in meiner Jugend etwas Bestimmtes zugestoßen ist, dann ist dieses Ereignis nicht weniger deterministisch als ein Gen für Ängstlichkeit. Der größere Fehler besteht nicht darin, Determinismus mit Genen gleichzusetzen, sondern in der Gleichsetzung von Determinismus mit Unausweichlichkeit. In ihrem Buch Die Gene sind es nicht schreiben die Autoren Steven Rose, Leon Kamin und Richard Lewontin, der Glaube an die Unveränderlichkeit des menschlichen Wesens sei das A und O der deterministischen Lehre. Aber daß diese Gleichsetzung – Determinismus bedeutet Fatalismus – ein Irrtum ist, weiß heute eigentlich jeder, und die Strohmänner, die von den drei Kritikern angeklagt werden, wird man kaum finden.3

412

Daß die Gleichsetzung von Determinismus und Fatalismus ein Trugschluß ist, hat folgenden Grund: Angenommen, ich bin krank und überlege mir, daß es keinen Sinn hat, den Arzt zu rufen – entweder werde ich gesund, oder ich werde nicht gesund, aber in beiden Fällen ist ein Arzt überflüssig. Dabei übersehe ich jedoch die Möglichkeit, daß die Genesung oder ihr Ausbleiben davon abhängt, ob ich den Arzt rufe oder nicht. Demnach besagt Determinismus nichts darüber, was ich tun oder nicht tun kann. Determinismus blickt rückwärts auf die Ursachen des gegenwärtigen Zustandes, aber nicht vorwärts auf seine Folgen. Dennoch hält sich hartnäckig der Mythos, genetischer Determinismus sei ein unerbittlicheres Schicksal als sozialer Determinismus. James Watson formulierte es so: »Wir reden über die Gentherapie, als könnten wir damit das Schicksal eines Menschen verändern, aber man kann das Schicksal eines Menschen auch verändern, indem man seine Kreditkartenrechnung bezahlt.« Die ganzen genetischen Kenntnisse haben den Zweck, genetische Defekte mit (meist nichtgenetischen) Eingriffen zu beheben. Die Entdeckung genetischer Mutationen hat keineswegs Fatalismus zur Folge – ich habe viele Beispiele genannt, bei denen sie zu doppelten Anstrengungen geführt hat, ihre Auswirkungen zu lindern. In dem Kapitel über das Chromosom 6 habe ich bereits darauf hingewiesen: Als man endlich erkannte, daß die Legasthenie eine echte, vorwiegend genetisch bedingte Erkrankung ist, reagierten Eltern, Lehrer und Regierungen alles andere als fatalistisch. Niemand behauptete, die Legasthenie sei unheilbar, weil es sich um eine genetische Störung handele, und deshalb werde man von nun an zulassen, daß Kinder, bei denen sie diagnostiziert wird, Analphabeten bleiben. Genau das Gegenteil geschah: Man entwickelte besondere Förderungsmethoden für Legastheniker, und das mit eindrucksvollen Ergebnissen. Ebenso – davon war in dem Kapitel über das Chromosom 11 die Rede – mußten sogar 413

Psychotherapeuten feststellen, daß eine genetische Begründung der Schüchternheit nützlich ist, wenn man den Zustand beseitigen will. Jetzt konnten sie schüchternen Menschen versichern, daß es sich um eine »echte«, angeborene Veranlagung handelt, und das half den Betroffenen dabei, sie zu überwinden. Auch die Behauptung, biologischer Determinismus bedrohe die politische Freiheit, ist sinnlos. Sam Brittan sagte einmal: »Das Gegenteil von Freiheit ist nicht Determinismus, sondern Zwang.«4 Wir schätzen die politische Freiheit, weil sie uns die Freiheit zur Selbstbestimmung verschafft, nicht andersherum. Zwar legen wir Lippenbekenntnisse zum freien Willen ab, aber wenn es hart auf hart geht, klammern wir uns an den Determinismus, um unsere Haut zu retten. Im Februar 1994 wurde ein US-Amerikaner namens Stephen Mobley des Mordes an dem Pizzabudenbesitzer John Collins überführt und zum Tode verurteilt. Um die Strafe in lebenslange Haft umwandeln zu lassen, bedienten sich seine Verteidiger einer genetisch begründeten Strategie. Mobley, so sagten sie, entstamme einer alten Ganoven- und Verbrecherfamilie. Er habe Collins wahrscheinlich umgebracht, weil seine Gene ihn dazu veranlaßt hätten. »Er« sei dafür nicht verantwortlich; er sei ein genetisch gesteuerter Automat. Mobley gab seine Illusion des freien Willens mit Vergnügen auf; alle sollten denken, daß er keinen besaß. Das gleiche tut jeder Verbrecher, der sich auf Unzurechnungsfähigkeit oder verminderte Schuldfähigkeit beruft. Das gleiche tut auch jeder eifersüchtige Ehemann, der sich mit vorübergehender Unzurechnungsfähigkeit oder Affekt herausredet, wenn er seine untreue Partnerin umgebracht hat. Das gleiche tut die untreue Partnerin, wenn sie ihre Untreue rechtfertigen will. Das gleiche tut jeder Wirtschaftsboß, der die Alzheimer-Krankheit anführt, wenn man ihm Betrug an den Aktionären vorwirft. Das gleiche 414

tut sogar ein Kind auf dem Spielplatz, wenn es sagt, sein Freund habe es zu einer Handlung veranlaßt. Das gleiche tun wir alle, wenn wir bereitwillig dem unterschwelligen Vorschlag des Therapeuten folgen, unseren Eltern die Schuld für unser derzeitiges Unglück zu geben. Das gleiche tut ein Politiker, der die gesellschaftlichen Verhältnisse für die hohe Kriminalität in einem bestimmten Gebiet verantwortlich macht. Das gleiche tut ein Wirtschaftsexperte, wenn er behauptet, Verbraucher seien auf möglichst große Nützlichkeit aus. Das gleiche tut ein Biograph, wenn er zu erklären versucht, wie der Charakter seiner Hauptperson durch prägende Erlebnisse geformt wurde. Das gleiche tut jeder, der ein Horoskop befragt. In allen diesen Fällen unterwirft man sich bereitwillig, fröhlich und dankbar dem Determinismus. Wir lieben den freien Willen durchaus nicht, sondern offenbar sind wir eine Spezies, die sich freiwillig unterwirft, sooft sie kann.5 Die volle Verantwortung für die eigenen Handlungen ist eine notwendige Erfindung, denn ohne sie würden alle Gesetze zu wackeln beginnen, aber eine Erfindung bleibt sie dennoch. Soweit wir aus eigenem Antrieb handeln, sind wir für unsere Handlungen verantwortlich; aber wer aus eigenem Antrieb handelt, verleiht damit nur den vielen deterministischen Einflüssen Ausdruck, die über den Antrieb bestimmen. Mit diesem Dilemma schlug sich schon Hume herum, und später wurde es nach ihm benannt: Entweder unsere Handlungen sind vorbestimmt, dann sind wir nicht für sie verantwortlich, oder sie sind die Folge zufälliger Ereignisse, dann sind wir nicht für sie verantwortlich. In beiden Fällen ist der gesunde Menschenverstand empört, und die Gesellschaft läßt sich nicht mehr organisieren. Das Christentum schlägt sich seit zwei Jahrtausenden mit solchen Themen herum, und Theologen anderer Richtungen tun es noch viel länger. Gott macht freien Willen offenbar fast definitionsgemäß unmöglich, sonst könnte Er nicht allmächtig 415

sein. Aber insbesondere das Christentum war bestrebt, den Begriff des freien Willens beizubehalten, denn ohne ihn könnte man die Menschen nicht für ihre Taten zur Verantwortung ziehen. Ohne Verantwortung ist Sünde eine Farce und Hölle die entsetzliche Ungerechtigkeit eines gerechten Gottes. Im modernen Christentum hat man sich darauf geeinigt, daß Gott uns einen freien Willen verliehen hat, so daß es uns freisteht, tugendhaft oder in Sünde zu leben. Mehrere angesehene Evolutionsbiologen haben in jüngster Zeit die Ansicht vertreten, religiöser Glaube sei der Ausdruck eines allgemein-menschlichen Instinkts – es müsse also gewissermaßen eine Gruppe von Genen für den Glauben an einen oder mehrere Götter geben. (Ein Gehirnforscher behauptet sogar, er habe in den Schläfenlappen des Gehirns ein Nervenzentrum gefunden, das bei Gläubigen größer sei; übermäßige Religiosität ist auch ein Merkmal mancher Arten von Schläfenlappen-Epilepsie.) Der religiöse Instinkt dürfte nichts anderes sein als das Nebenprodukt eines instinktiven Aberglaubens, der alle Ereignisse – sogar Gewitter – einer willentlichen Ursache zuschreibt. Ein solcher Aberglauben könnte in der Steinzeit durchaus nützlich gewesen sein. Wenn ein Felsbrocken einen Abhang hinunterrollt und einen Menschen fast zerschmettert, ist die Verschwörungstheorie, wonach er von jemandem geschoben wurde, weniger gefährlich als die Annahme, es handele sich um einen Zufall. Unsere Sprache ist gespickt mit der Unterstellung von Absichten. Ich habe zuvor geschrieben, meine Gene hätten mich aufgebaut und meinem Gehirn die Verantwortung übertragen. So etwas haben meine Gene nicht getan. Es ist alles einfach geschehen. Edward Wilson vertritt in seinem Buch Die Einheit des Wissens6 sogar die Ansicht, Ethik sei der festgeschriebene Ausdruck unserer Instinkte, und was ethisch richtig sei, ergebe sich tatsächlich – und trotz des naturalistischen Trugschlusses – aus dem, was natürlich ist. Das führt zu der paradoxen 416

Schlußfolgerung, daß der Glaube an Gott richtig ist, weil er natürlich ist. Aber Wilson selbst wuchs als gläubiger Baptist auf und ist heute Agnostiker; er hat sich also gegen einen deterministischen Instinkt aufgelehnt. Steven Pinker, der selbst keine Kinder hat, obwohl er die Theorie der egoistischen Gene für richtig hält, erklärte seinen egoistischen Genen, sie sollten »von der Brücke springen«. Selbst Deterministen können also dem Determinismus entgehen. Damit stehen wir vor einem Widerspruch. Wenn unser Verhalten nichts Zufälliges ist, dann ist es vorbestimmt. Wenn es vorbestimmt ist, ist es nicht frei. Und doch fühlen wir uns frei, und nachweislich sind wir es auch. Charles Darwin bezeichnete den freien Willen als Täuschung, verursacht durch unsere Unfähigkeit, unsere eigenen Beweggründe zu analysieren. Moderne Darwinisten wie Robert Trivers haben sogar die Ansicht vertreten, unsere Selbsttäuschung über derartige Themen sei selbst eine Anpassung, die sich in unserer Evolution entwickelt habe. Pinker bezeichnete den freien Willen als »Idealisierung der Menschen, die das Ethikspiel spielbar macht«. Die Autorin Rita Carter nennt ihn eine im Geist fest verdrahtete Illusion. Der Philosoph Tony Ingram meint, der freie Wille sei etwas, das wir anderen unterstellen – anscheinend haben wir die innere Neigung, allem und jedem einen freien Willen zuzuschreiben, von einem widerspenstigen Außenbordmotor bis zu widerspenstigen Kindern, die mit unseren Genen ausgestattet sind.7 Mir wäre es lieber, wenn wir einer Auflösung des Widerspruches ein wenig näher kämen. Wie ich im Zusammenhang mit dem Chromosom 10 erläutert habe, wird die Streßreaktion durch Gene ausgelöst, die nach der Pfeife des gesellschaftlichen Umfeldes tanzen, und nicht umgekehrt. Wenn Gene das Verhalten beeinflussen können und das Verhalten die Gene beeinflußt, dreht sich die Kausalität im Kreis. Und in einem solchen System der kreisförmigen Rückkopplung können 417

einfache deterministische Vorgänge gewaltige, unvorhersehbare Folgen haben. Solche Gedanken fallen unter die Überschrift »Chaostheorie«. So ungern ich es auch zugebe: Hier hatten die Physiker die Nase vorn. Der große französische Mathematiker Pierre-Simon de LaPlace stellte im 18. Jahrhundert eine berühmte Überlegung an: Wenn er als guter Newton-Jünger die Lage und Bewegung aller Atome im Universum kennen würde, könnte er die Zukunft voraussagen. Eigentlich hatte er den Verdacht, daß er die Zukunft nicht voraussagen könnte, aber er fragte sich, warum nicht. Heute ist es modern zu sagen, die Antwort liege auf der subatomaren Ebene, denn mittlerweile wissen wir, daß quantenmechanische Vorgänge nur statistisch vorhersagbar sind und daß die Welt nicht aus Newtonschen Billardkugeln besteht. Aber das hilft nicht viel weiter, denn die Newtonsche Physik ist für die Größenordnung, in der wir leben, eine recht gute Beschreibung der Vorgänge, und niemand glaubt ernsthaft, wir könnten uns im Zusammenhang mit unserem freien Willen auf die Wahrscheinlichkeitsüberlegungen des Heisenbergschen Unschärfeprinzips berufen. Oder um es prägnant zu formulieren: Als mein Gehirn sich entschieden hat, heute nachmittag dieses Kapitel zu schreiben, hat es nicht gewürfelt. Zufälliges Handeln ist nicht das gleiche wie freies Handeln – es ist sogar genau das Gegenteil.8 Die Chaostheorie gibt eine bessere Antwort auf LaPlace. Sie gründet sich im Gegensatz zur Quantenphysik nicht auf den Zufall. Chaotische Systeme, wie sie von den Mathematikern definiert werden, sind nicht zufällig, sondern vorbestimmt. Aber, so die Aussage der Theorie, selbst wenn man alle bestimmenden Faktoren in einem System kennt, kann man den Ablauf unter Umständen nicht voraussagen, weil die Ursachen untereinander in Wechselwirkung treten. Selbst einfache, deterministische Systeme können sich chaotisch verhalten. Teilweise tun sie das wegen der Reflexivität – ein Ereignis 418

beeinflußt die Ausgangsbedingungen des nächsten, so daß kleine Effekte zu großen Ursachen werden. Das Auf und Ab des Aktienindex, die zukünftige Entwicklung des Wetters und die »fraktale Geometrie« eines Küstenverlaufes – das alles sind chaotische Systeme: In groben Umrissen kann man den Ablauf der Ereignisse vorhersagen, in den Einzelheiten aber nicht. Wir wissen, daß es im Winter kälter ist als im Sommer, aber wir können nicht sagen, ob an Heiligabend Schnee liegen wird. Die gleichen Merkmale gelten auch für das Verhalten der Menschen. Streß kann sich auf die Expression der Gene auswirken, die ihrerseits die Reaktion auf Streß beeinflussen und so weiter. Kurzfristig ist das Verhalten der Menschen also nicht vorhersagbar, langfristig aber können wir es in groben Zügen beschreiben. Deshalb kann ich mich zu jedem beliebigen Zeitpunkt im Laufe eines Tages entschließen, keine Mahlzeit zu mir zu nehmen. Es steht mir frei, nicht zu essen. Aber es ist so gut wie sicher, daß ich irgendwann im Laufe des Tages essen werde. Der Zeitpunkt kann von vielen Dingen abhängen – von meinem Hunger (den mir teilweise meine Gene aufzwingen), vom Wetter (das von unzähligen äußeren Faktoren chaotisch bestimmt wird) oder von der Entscheidung eines anderen, mich zum Mittagessen einzuladen (wobei der andere ein deterministisches Wesen ist, über das ich keine Kontrolle habe). Solche Wechselwirkungen zwischen genetischen und äußeren Einflüssen machen mein Verhalten unvorhersagbar, aber nicht undeterministisch. In dem Unterschied zwischen diesen beiden Begriffen liegt die Freiheit. Dem Determinismus entgehen wir nie, aber wir können zwischen gutem und schlechtem Determinismus unterscheiden – zwischen freiem und unfreiem. Angenommen, ich sitze im Institut von Shin Shimojo am California Institute of Technology, und er stochert gerade in diesem Augenblick mit einer Elektrode in einem Teil meines Gehirns herum, der sich irgendwo in der Nähe des Sulcus cingulatus anterior befindet. Da dieser große 419

Bereich für die Steuerung der »willkürlichen« Bewegungen sorgt, ist Shin vielleicht dafür verantwortlich, wenn ich eine Bewegung ausführe, die für mich ganz nach einer freien Entscheidung aussieht. Auf die Frage, warum ich meinen Arm bewegt hätte, würde ich so gut wie sicher mit voller Überzeugung erwidern, es sei eine willentliche Entscheidung gewesen. Professor Shimojo wüßte es besser (ich beeile mich hinzuzufügen, daß es sich hier nicht um einen echten Versuch handelt, sondern nur um ein Gedankenexperiment, das Shimojo mir vorschlug). Der Widerspruch zu meiner Illusion der Freiheit lag nicht darin, daß meine Bewegung vorbestimmt war, sondern daß sie von außen durch einen anderen vorbestimmt wurde. Der Philosoph A. J. Ayer formulierte es so: Wenn ich an einer Zwangsneurose leiden würde, so daß ich aufstehen und durch das Zimmer gehen muß, ob ich will oder nicht, oder wenn ich das gleiche täte, weil jemand anderes mich dazu zwingt, würde ich nicht frei handeln. Aber wenn ich es jetzt tue, handle ich frei, einfach weil die genannten Bedingungen nicht zutreffen; die Tatsache, daß meine Handlung unter Umständen dennoch eine Ursache hat, ist unter diesem Gesichtspunkt bedeutungslos. Eine ähnliche Ansicht vertritt auch der Psychologe Lyndon Eaves, der sich mit Zwillingen befaßt hat: Freiheit ist die Fähigkeit, sich aufzulehnen und die Beschränkungen der Umwelt hinter sich zu lassen. Mit dieser Fälligkeit hat die natürliche Selektion uns ausgestattet, weil sie der Anpassung dient … Wenn man herumgestoßen wird, läßt man sich dann lieber von der Umwelt herumstoßen, die nicht man selbst ist, oder von den eigenen Genen, die in einem gewissen Sinn das eigene Ich sind?9

420

Die Freiheit besteht darin, den eigenen Determinismus auszudrücken und nicht den anderer. Nicht der Determinismus ist das entscheidende, sondern die Frage, wer ihn besitzt. Wenn wir die Freiheit bevorzugen, lassen wir uns lieber von Kräften bestimmen, die in uns selbst entspringen und nicht in anderen. Unser Widerwille gegen das Klonen hat seine Ursache zum Teil in der Furcht, wir müßten mit einem anderen etwas teilen, das ausschließlich uns gehört. Die engstirnige Besessenheit der Gene, die in ihrem eigenen Körper das Regiment führen wollen, ist unsere stärkste Bastion gegen den Verlust der Freiheit durch äußere Kräfte. Vielleicht wird jetzt deutlich, warum ich scherzhaft mit der Idee von einem Gen für den freien Willen geliebäugelt habe: Ein solches Gen wäre eigentlich kein Widerspruch, denn es würde die Ursachen unseres Verhaltens in uns selbst verankern, wo andere sie uns nicht wegnehmen können. Natürlich ist es in Wirklichkeit kein einzelnes Gen, sondern etwas unendlich viel Erhabeneres und Großartigeres: das ganze Wesen des Menschen, wandlungsfähig angelegt in unseren Chromosomen, und einzigartig bei jedem von uns. Jeder hat sein eigenes, anderes, inneres Wesen. Sein Ich.

421

Danksagung Während ich dieses Buch schrieb, habe ich zahlreiche Menschen gestört, von ihrer Arbeit abgehalten, befragt sowie sie mit EMails und Briefen belästigt, aber nie ist mir dabei etwas anderes begegnet als Geduld und Höflichkeit. Ich kann nicht allen namentlich danken, aber folgenden Personen gegenüber möchte ich hier meine tiefe Dankbarkeit zum Ausdruck bringen: Bill Arnos, Rosalind Arden, Christopher Badcock, Rosa Beddington, David Bentley, Ray Blanchard, Sam Brittan, John Burn, Francis Crick, Gerhard Cristofori, Paul Davies, Barry Dickson, Richard Durbin, Jim Edwardson, Myrna Gopnik, Anthony Gottlieb, Dean Hamer, Nick Hastie, Brett Holland, Tony Ingram, Harmke Kamminga, Terence Kealey, Arnold Levine, Colin Merritt, Geoffrey Miller, Graeme Mitchison, Anders Moller, Oliver Morton, Kim Nasmyth, Sasha Norris, Mark Pagel, David Penny, Marion Petrie, Steven Pinker, Robert Plomin, Anthony Poole, Christine Rees, Janet Rossant, Mark Ridley, Robert Sapolsky, Tom Shakespeare, Ancino Silva, Lee Silver, Tom Strachan, John Sulston, Tim Tully, Thomas Vogt, Jim Watson, Eric Weischaus und Ian Wilmut. Mein besonderer Dank gilt allen Kolleginnen und Kollegen am International Centre for Life, wo wir versucht haben, das Genom lebendig werden zu lassen. Ohne ihr anhaltendes Interesse und ihre Unterstützung in biologischen und genetischen Fragen hätte ich dieses Buch wohl nicht schreiben können. Es waren Alastair Balls, John Burn, Linda Conlon, Ian Fells, Irene Nyguist, Neil Sullivan, Elspeth Wills und viele andere. Teile mancher Kapitel sind ursprünglich als Zeitungskolumnen und Zeitschriftenartikel erschienen. Ich danke Charles Moore vom Daily Telegraph und David Goodhart von Prospect für ihre Veröffentlichung. 422

Während der ganzen Zeit war meine Agentin Felicity Bryan die personifizierte Begeisterung. Als das Buch nur ein Entwurf war, hatten drei Lektoren mehr Vertrauen in das Projekt als (wie ich heute gestehe) ich selbst: Christopher Potter, Marion Manneker and Maarten Carbo. Einem Menschen aber gilt eine tiefere, herzlichere Dankbarkeit als allen anderen zusammen: meiner Frau Anya Huribert.

423

Anmerkungen und Literatur Die Literatur über Genetik und Molekularbiologie hat einen gewaltigen Umfang und ist veraltet. Jedes Buch, jeder Artikel und jede Fachveröffentlichung muß bei Erscheinen bereits aktualisiert werden, weil ständig neue Erkenntnisse hinzukommen (das gilt auch für mein Buch). Heute arbeiten derart viele Wissenschaftler auf dem Gebiet, daß die meisten von ihnen mit den Arbeiten anderer nicht auf dem laufenden bleiben können. Beim Schreiben dieses Buches mußte ich feststellen, daß häufige Besuche in der Bibliothek und Gespräche mit Fachleuten nicht ausreichten. Der beste Weg, das Aktuelleste zu finden, war das Surfen im Internet. Die beste Sammlung genetischer Erkenntnisse findet man auf den unvergleichlichen Webseiten von Victor McCusick mit dem Namen OMIM (Online Mendelian Inheritance in Man). Die Adresse: www3.ncbi.nlm.nih.gov:8o/htbin_post/Omim. Dort steht auch ein eigener Artikel über jedes menschliche Gen, das kartiert oder sequenziert wurde, und alles wird regelmäßig aktualisiert – eine fast übermenschliche Aufgabe. Eine weitere ausgezeichnete Website hat das israelische Weizmann-Institut; dort findet man »gene-cards«, auf denen die Kenntnisse über einzelne Gene zusammengefaßt sind und die auch Links zu anderen einschlägigen Webseiten enthalten. Aber solche Websites fassen nur Wissen zusammen und sind nichts für Ängstliche: Viele Kenntnisse und Fachausdrücke werden vorausgesetzt, und das schreckt die meisten Laien ab. Außerdem liegt das Schwergewicht auf der Bedeutung der einzelnen Gene für erbliche Krankheiten, und damit tragen sie zu der problematischen Haltung bei, die ich in diesem Buch zu bekämpfen versuche: zu dem Eindruck, Gene hätten vor allem die Aufgabe, Krankheiten hervorzurufen. 424

Ich habe mich deshalb auch in großem Umfang auf Lehrbücher gestützt, um die neuesten Kenntnisse zu ergänzen und zu erklären. Zu den besten derartigen Werken gehören: Tom Strachan und Andrew Read, Molekulare Humangenetik (Heidelberg 1996), Robert Weaver und Andrew Read, Basic Genetics (William C. Brown, 1995), David Micklos und Greg Freyer, DNA Science (Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1990) und Benjamin Lewin, Molekularbiologie der Gene (Heidelberg 1998). An eher populären Büchern über das Genom im allgemeinen kann ich empfehlen: Christopher Wills, Exons, introns and talking genes (Oxford University Press, 1991), Walter Bodmer und Robin McKie, The book of man (Little, Brown, 1994) und Steve Jones, Die Botschaft der Gene (München 1995). Oder auch Tom Strachan, Das menschliche Genom (Heidelberg 1994). Allen sieht man aber zwangsläufig ihr Alter an. In der Regel habe ich für jedes Kapitel dieses Buches auf ein oder zwei wichtige Quellen und eine Reihe wissenschaftlicher Einzelveröffentlichungen zurückgegriffen. Die folgenden Anmerkungen sollen für den interessierten Leser die Möglichkeit schaffen, die Quellen selbst weiter zu verfolgen.

CHROMOSOM 1 Die Vorstellung, daß Gene und das Leben selbst aus digitaler Information bestehen, vertreten Richard Dawkins in Und es entsprang ein Fluß in Eden (München 1995) und Jeremy Campbell in Grammatical Man (Allen Lane, 1983). Ein ausgezeichneter Bericht über die beständig tobenden hitzigen Auseinandersetzungen über den Ursprung des Lebens findet sich in Paul Davies, The Fifth Miracle (Penguin, 1998). Näheres über die RNA-Welt steht in Gesteland, R. F. und Atkins, J. F. (Hrsg.), The RNA world (Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1993). 425

Motto: Alexander Pope. Vom Menschen. Übersetzung von Eberhard Breidert. Hamburg 1993. 1. Darwin, E. (1794). Zoonomia: or the laws of organic life. Vol. II, S. 244. Dritte Auflage (1801). J. Johnson, London. 2. Campbell, J. (1983). Grammatical man: information, entropy, language and life. Allen Lane, London. 3. Schrödinger, E. (1967). What is life? Mind and matter. Cambridge University Press, Cambridge. 4. Zitiert in Judson, H. F. Der achte Tag der Schöpfung: Sternstunden d. neuen Biologie. München 1980. 5. Hodges, A. Alan Turing, Enigma. Heidelberg 1994. 6. Campbell, J. (1983). Grammatical man: information, entropy, language and life. Allen Lane, London. 7. Joyce, G. F. (1989). RNA evolution and the origins of life. Nature 338: 217-24; Unrau, P.J. und Bartel, D.P. (1998). RNA-catalysed nucleotide synthesis. Nature 395: 760-63. 8. Gesteland, R. F. und Atkins, J. F. (Hrsg.) (1993). The RNA World. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbour, New York. 9. Gold, T. (1992). The deep, hot biosphere. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 89: 6045-49; Gold, T. (1997). An unexplored habitat for life in the universe? American Scientist 85: 408-11. 10. Woese, C. (1998). The universal ancestor. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 95: 6854-59. 11. Poole, A.M., Jeffares, D. C. und Penny, D. (1998). The path from the RNA world. Journal of Molecular Evolution 46: 117; Jeffares, D. C, Poole, A. M. und Penny, D. (1998). Relics from the RNA world. Journal of Molecular Evolution 46: 18-36. 426

CHROMOSOM 2 Die Geschichte über die Evolution des Menschen vom Affen bis heute wurde schon oft erzählt. Gute Bücher aus jüngerer Zeit sind: N.T. Boaz, Eco homo (Basic Books, 1997), Alan Walker und Pat Shipman, The wisdom of bones (Phoenix, 1996), Richard Leakey und Roger Lewin, Der Ursprung des Menschen (Frankfurt 1993) und das ausgezeichnet bebilderte Buch von Don Johanson und Blake Edgar Lucy und ihre Kinder (Heidelberg 1998). 1. Kottier, M.J. (1974). From 48 to 46: cytological technique, preconception, and the counting of human chromosomes. Bulletin of the History of Medicine 48: 465-502. 2. Young, J. Z. (1950). The life of vertebrates. Oxford University Press, Oxford. 3. Arnason, U., Gullberg, A. und Janke, A. (1998). Molecular timing of primate divergences as estimated by two nonprimate calibration points. Journal of Molecular Evolution 47: 718-27. 4. Huxley, T. H. (1863/1901). Man’s place in nature and other anthropological essays. S. 153. MacMillan, London. 5. Rogers, A. und Jorde, R. B. (1995). Genetic evidence and modern human origins. Human Biology 67: 1-36. 6. Boaz, N.T. (1997). Eco homo. Basic Books, New York. 7. Walker, A. und Shipman, P. (1996). The wisdom of bones. Phoenix, London. 8. Ridley, M. Die Biologie der Tugend. Berlin 1997.

427

CHROMOSOM 3 Über die Geschichte der Genetik gibt es zahlreiche Bücher; das beste ist Judson, H. Der achte Tag der Schöpfung: Sternstunden der neuen Biologie (München 1980). Eine gute Darstellung über Mendels Leben enthält der Roman Mendels Zwerg von Simon Wawer (München 1997). 1. Beam, A. G. und Miller, E. D. (1979). Archibald Garrod and the development of the concept of inborn errors of metabolism. Bulletin of the History of Medicine 53: 315-28; Childs, B. (1970). Sir Archibald Garrod’s conception of chemical individuality: a modern appreciation. New England Journal of Medicine 282.: 71-7; Garrod, A. (1909). Inborn errors of metabolism. Oxford University Press, Oxford. 2. Mendel, G. (1865). Versuche über Pflanzen-Hybriden. Verhandlungen des naturforschenden Vereines in Brünn 4: 3-47. Nachdruck Verlag Harri Deutsch, 1995. 3. Zitiert in Fisher, R. A. (1930). The genetical theory of natural selection. Oxford University Press, Oxford. 4. Bateson, W. (1909). Mendel’s principles of heredity. Cambridge University Press, Cambridge. 5. Miescher wird zitiert in Bodmer, W. und McKie, R. (1994). The book of man. Little, Brown, London. 6. Dawkins, R. Und es entsprang ein Fluß in Eden. München 1995. 7. Hayes, B. (1998). The invention of the genetic code. American Scientist 86: 8-14. 8. Scazzocchio, C. (1997). Alkaptonuria: from humans to moulds and back. Trends in Genetics 13: 125-7; FernandezCanon, J. M. und Penalva, M. A. (1995). Homogentisate 428

dioxygenase gene cloned in Aspergillus. Proceedings of the National Academy of Sciences 92: 9132-6.

CHROMOSOM 4 Wer wegen erblicher Leiden wie der Huntington-Krankheit beunruhigt ist, kommt an den unten genannten Büchern von Nancy und Alice Wexler nicht vorbei. Eine gut lesbare Einführung ist Stephen Thomas, Genetic Risk (Pelican, 1986). 1. Thomas, S. (1986). Genetic Risk. Pelican, London. 2. Gusella, J. F., McNeil, S., Persichetti, F., Srinidhi, J., Novelletto, A., Bird, E., Faber, P., Vonsattel, J.-R, Myers, R. H. und MacDonald, M. E. (1996). Huntington’s disease. Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology 61: 615-26. 3. Huntington, G. (1872). On chorea. Medical and Surgical Reporter 26: 317-21. 4. Wexler, N. In die Zukunft blicken und Zurückhaltung üben: Das Genomprojekt und seine Folgen. In Der Supercode (D. Kevles und L. Hood, Hrsg.). München 1993. 5. Huntington’s Disease Collaborative Research Group (1993). A novel gene containing a trinucleotide repeat that is expanded and unstable on Huntington’s disease chromosomes. Cell 72: 971-83. 6. Goldberg, Y. P. et al. (1996). Cleavage of huntington by apopain, a proapoptotic cysteine protease, is modulated by the polyglutamine tract. Nature Genetics 13: 442-9; DiFiglia, M., Sapp, E., Chase, K. 0., Davies, S. W., Bates, G. P., Vonsattel, J. P. und Aronin, N. (1997). Aggregation of huntington in neuronal intranuclear inclusions and dystrophic neurites in brain. Science 277: 1990-93. 429

7. Kakiuza, A. (1998). Protein precipitation: a common etiology in neurodegenerative disorders? Trends in Genetics 14: 398-402. 8. Bat, O., Kimmel, M. und Axelrod, D.E. (1997). Computer simulation of expansions of DNA triplet repeats in the fragile-X syndrome and Huntington’s disease. Journal of Theoretical Biology 188: 53-67. 9. Schweitzer, J.K. und Livingston, D.M. (1997). Destabilisation of CAG trinucleotide repeat tracts by mismatch repair mutations in yeast. Human Molecular Genetics 6: 349-55. 10. Mangiarini, L. (1997). Instability of highly expanded CAG repeats in mice transgenic for the Huntington’s disease mutation. Nature Genetics 15: 197-200; Bates, G. P., Mangiarini, L., Mahal, A. und Davies, S.W. (1997). Transgenic models of Huntington’s disease. Human Molecular Genetics 6: 1633-7. 11. Chong, S. S. et al. (1997). Contribution of DNA sequence and CAG size to mutation frequencies of intermediate alleles for Huntington’s disease: evidence from single sperm analyses. Human Molecular Genetics 6: 301-10. 12. Wexler, N. S. (1992). The Tiresias complex: Huntington’s disease as a paradigm of testing for late-onset disorders. FASEB Journal 6: 2820-25. 13. Wexler, A. (1995). Maping fate. University of California Press, Los Angeles.

CHROMOSOM 5 Eines der besten Bücher über die Suche nach Genen ist William Cookson, Die Jagd nach den Genen (Weinheim 1996). Von Cookson habe ich den größten Teil meiner Kenntnisse über 430

Asthmagene. 1. Hamilton, G. (1998). Let them eat dirt. New Scientist, 18. Juli 1998: 26-31; Rook, G.A.W. und Stanford, J.L. (1998). Give us this day our daily germs. Immunology Today 19: 113-16. 2. Cookson, W. Die Jagd nach den Genen. Weinheim 1996. 3. Marsh, D. G. et al. (1994). Linkage analysis of IL4 and other chromosome 5q31.1 markers and total serum immunoglobulin-E concentrations. Science 264: 1152-6. 4. Martinez, F. D. et al. (1997). Association between genetic polymorphism of the beta-2-adrenoceptor and response to albuterol in children with or without a history of wheezing. Journal of Clinical Investigation 100: 3184-8.

CHROMOSOM 6 Über Robert Plomins Suche nach Genen, welche die Intelligenz beeinflussen, wird Rosalind Arden demnächst in einem Buch berichten. Plomins Lehrbuch Gene, Umwelt und Verhalten ist eine gut lesbare Einführung in das Gebiet (Zürich 1999). Der falsch vermessene Mensch von Stephen Jay Gould (Frankfurt 1994) berichtet ausführlich über die Frühzeit von Eugenik und IQ-Tests. Auch Lawrence Wright, Zwillinge: Gene, Umwelt und das Geheimnis der Identität (Wien 1998) ist eine spannende Lektüre. Motto: Gould, S.J. Der falsch vermessene Mensch. Frankfurt 1994, S. 168. 1. Chorney, M.J., Chorney, K., Seese, N., Owen, M.J., Danielsj, McGuffin, P., Thompson, L. A., Detterman, D. K., Benbow, C, Lubinski, D., Eley, T. und Plomin, R. (1998). A 431

quantitative trait locus associated with cognitive ability in children. Psychological Science 9: 1-8. 2. Galton, F. (1883). Inquiries into human faculty. MacMillan, London. 3. Goddard, H.H. zitiert in Gould, S.J. Der falsch vermessene Mensch. Frankfurt 1994. 4. Neisser, U. et al. (1996). Intelligence: knowns and unknowns. American Pyschologist 51: 77-101. 5. Philpott, M. (1996). Genetic determinism. In Tarn, H. (Hrsg.) Punishment, excuses and moral development. Avebury. 6. Wright, L. Zwillinge: Gene, Umwelt und das Geheimnis der Identität. Wien 1998. 7. Scarr, S. (1992). Developmental theories for the 1990s: development and individual differences. Child Development 63: 1-19. 8. Daniels, M., Devlin, B. und Roeder, K. (1997). Of genes and IQ. In Devlin, B., Fienberg, S. E., Resnick, D.P. und Roeder, K. (Hrsg.) (1997). Intelligence, genes and success. Copernicus, New York. 9. Herrnstein, R.J. und Murray, C. (1994). The bell curve. The Free Press, New York. 10. Haier, R. et al. (1992). Intelligence and changes in regional cerebral glucose metabolic rate following learning. Intelligence 16: 415-26. 11. Gould, S.J. Der falsch vermessene Mensch. Frankfurt 1994. 12. Furlow, F.B., Armijo-Prewitt, T., Gangestead, S.W. und Thornhill, R. (1997). Fluctuating asymmetry and psychometric intelligence. Proceedings of the Royal Society of London, Series B 264: 823-29 13. Neisser, U. (1997). Rising scores on intelligence tests. American Scientist 85: 440-7. 432

CHROMOSOM 7 Mit der Evolutionspsychologie, dem Thema dieses Kapitels, befassen sich mehrere Bücher, darunter Jerome Barkow, Leda Cosmides und John Tooby, The adapted mind (Oxford University Press, 1992), Robert Wright, Diesseits von Gut und Böse: die biologischen Grundlagen unserer Ethik (München 1996), Stephen Pinker, Wie das Denken im Kopf entsteht (München 1998) und von mir selbst Eros und Evolution (München 1995). Mit der Entstehung der Sprache beschäftigen sich Stephen Pinker in Der Sprachinstinkt (München 1996) und Terence Deacon in The symbolic species (Penguin, 1997). 1. Über den Tod des Freudianismus: Wolf, T. (1997). Sorry but your soul just died. The Independent on Sunday, 2. Februar 1997. Über den Tod des Meadismus: Freeman, D. (1983). Margaret Mead and Samoa: the making and unmaking of an anthropological myth. Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts; Freeman, D. (1997). Frans Boas and ›The flower of heaven‹. Penguin, London. Über den Tod des Behaviorismus: Harlow, H. F., Harlow, M. K. und Suomi, S. J. (1971). From thought to therapy: lessons from a primate laboratory. American Scientist 59: 538-549. 2. Pinker, S. Der Sprachinstinkt. München 1996. 2. Dale, P. S., Simonoff, E., Bishop, D. V. M., Eley, T. C, Oliver, B., Price, T. S., Purcell, S., Stevenson, J. und Plomin, R. (1998). Genetic influence on language delay in two-year-old children. Nature Neuroscience 1: 324-328; Paulesu, E. und Mehler, J.(1998). Right on in sign language. Nature 392: 233-4. 3. Carter, R. Atlas Gehirn. Entdeckungsreisen durch unser Unterbewußtsein. München 1999. 4. Bishop, D. V. M., North, T. und Donlan, C. (1995). Genetic 433

basis of specific language impairment: evidence from a twin study, Medicine and Child Neurology 37: 56-71. 5. Fisher, S. E., Vargha-Khadem, F., Watkins, K. E., Monaco, A. P. und Pembrey, M. E. (1998). Localisation of a gene implicated in a severe speech and language disorder. Nature Genetics 18: 168-70. 6. Gopnik, M. (1990). Feature-blind grammar and dysphasia. Nature 344: 715. 7. Fletcher, P. (1990). Speech and language deficits. Nature 346: 226; Vargha-Khadem, F. und Passingham, R. E. (1990). Speech language deficits. Nature 346: 226. 8. Gopnik, M., Dalakis, J., Fukuda, S. E., Fukuda, S. und Kehayia, E. (1996). Genetic language impairment: unruly grammars. In Runciman, W. G., Maynard Smith, J. und Dunbar, R. I. M. (Hrsg.) Evolution of social behaviour patterns in primates and man, S. 223 -49. Oxford University Press, Oxford; Gopnik, M. (Hrsg.) (1997). The inheritance and innateness of grammars. Oxford University Press, Oxford. 9. Gopnik, M. und Goad, H. (1997). What underlies inflectional error patterns in genetic dysphasia? Journal of Neuroliguistics 10: 109-38. Gopnik, M. (1999). Familial language impairment: more English evidence. Folia Phonetica et Logopaedia 51, im Druck. Myrna Gopnik, EMail-Korrespondenz mit dem Autor, 1998. 10. Associated Press, 8. Mai 1997; Pinker, S. Der Sprachinstinkt. München 1996. 11. Mineka, S. und Cook, M. (1993). Mechanisms involved in the observational conditioning of fear. Journal of Experimental Psychology, General 122: 23-38. 12. Dawkins, R. Der blinde Uhrmacher. München 1990.

434

X- UND Y-Chromosom Wer mehr über den Konflikt innerhalb des Genoms erfahren möchte, hält sich am besten an das Lehrbuch von Michael Majerus, Bill Arnos und Gregory Hurst: Evolution; the four billion year war (Longman, 1996) und an W. D. Hamilton, Narrow Roads of Gene Land (W. H. Freeman, 1995). Näheres über die Untersuchungen, nach deren Befunden Homosexualität zum Teil genetisch bedingt ist, findet sich bei Dean Hamer und Peter Copeland, The science of desire (Simon and Schuster, 1995) sowie bei Chandler Burr, Du bist, was du bist: die genetische Basis der sexuellen Orientierung (München 1997). 1. Amos, W. und Harwood, J. (1998). Factors affecting levels of genetic diversity in natural populations. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Series B 353: 177-86. 2. Rice, W. R. und Holland, B. (1997). The enemies within: intergenomic conflict, interlocus contest evolution (ICE), and the intraspecific Red Queen. Behavioral Ecology and Sociobiology 41: 1-10. 3. Majerus, M., Amos, W. und Hurst, G. (1996). Evolution: the four billion year war. Longman, Essex. 4. Swain, A., Narvaez, V., Burgoyne, R, Camerino, G. und Lovell-Badge, R. (1998). Dax1 antagonises sry action in mammalian sex determination. Nature 391: 761-7. 5. Hamilton, W. D. (1967). Extraordinary sex ratios. Science 156:477-88. 6. Amos, W. und Harwood, J. (1998). Factors affecting levels of generic diversity in natural populations. Philosophical Transactions of the Royal Society of London Series B 353: 177-86. 435

7. Rice, W. R. (1992). Sexually antagonistic genes: experimental evidence. Science 256: 1436-9. 8. Haig, D. (1993). Genetic conflicts in human pregnancy. Quarterly Review of Biology 68: 495-531. 9. Holland, B. und Rice, W. R. (1998). Chase-away sexual selection: antagonistic seduction versus resistance. Evolution 52: 1-7. 10. Rice, W. R. und Holland, B. (1997). The enemies within: intergenomic conflict, interlocus contest evolution (ICE), and the intraspecific Red Queen. Behavioral Ecology and Sociobiology 41: 1-10. 11. Hamer, D.H, Hu, S., Magnuson, V.L., Hu, N. et al. (1993). A linkage between DNA markers on the X chromosome and male sexual orientation. Science 261: 321-7; Pillard, R. C. und Weinrich, J. D. (1986). Evidence of familial nature of male homosexuality. Archives of General Psychiatry 43: 808-12. 12. Bailey, J. M. und Pillard, R. C. (1991). A genetic study of male sexual orientation. Archives of General Psychiatry 48: 1089-96; Bailey, J.M. und Pillard, R. C. (1995). Genetics of human sexual orientation. Annual Review of Sex Research 6: 126-50. 13. Hamer, D.H., Hu, S., Magnuson, V.L, Hu, N. et al. (1993). A linkage between DNA markers on the X chromosome and male sexual orientation. Science 261: 321-7. 14. Bailey, J. M., Pillard, R. C, Dawood, K., Miller, M. B., Trivedi, S., Farrer, L. A. und Murphy, R. L. (im Druck). A family history study of male sexual orientation: no evidence for Xlinked transmission. Behaviour Genetics. 15. Blanchard, R. (1997). Birth order and sibling sex ratio in homosexual versus heterosexual males and females. Annual Review of Sex Research 8: 27-67. 436

16. Blanchard, R. und Klassen, P. (1997). H-Y antigen and homosexuality in men. Journal of Theoretical Biology 185: 373-8; Arthur, B. I., Jallon, J.-M., Caflisch, B., Choffat, Y. und Nothiger, R. (1998). Sexual behaviour in Drosophila is irreversibly programmed during a critical period. Current Biology 8: 1187-90 17. Hamilton, W. D. (1995). Narrow roads of gene land. Vol. I. W. H. Freeman, Basingstoke.

CHROMOSOM 8 Eine der besten Quellen ist auch hier das Lehrbuch von Michael Majerus, Bill Arnos und Gregory Hurst: Evolution: the four billion year war (Longman, 1996). Ein guter Bericht über die Erfindung der genetischen Fingerabdrücke steht in Walter Bodmer und Robin McKie, The book of man (Little, Brown, 1994). Mit der Spermienkonkurrenz befaßt sich Tim Birkhead und Anders Moller, Sperm competition in birds (Academic Press, 1992). 1. Susan Blackmore erklärte den Trick in ihrem Artikel »The power of the meme meme« in Sceptic, Bd. 5, Nr. 2, S. 45. 2. Kazazian, H. H. und Moranj V. (1998). The impact of L1 retrotransposons on the human genome. Nature Genetics 19: 19-74. 3. Casane, D., Boissinot, S., Chang, B. H.J., Shimmin, L. C. und Li, W. H. (1997). Mutation pattern variation among regions of the primate genome. Journal of Molecular Evolution 45: 216-26. 4. Doolittle, W F. und Sapienza, C. (1980). Selfish genes, the phenotype paradigm and genome evolution. Nature 284: 601-3; Orgel, L.E. und Crick, F.H.C. (1980). Selfish DNA: 437

the ultimate parasite. Nature 284: 604-7. 5. McClintock, B. (1951). Chromosome organisation and genic expression. Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology 16: 13-47. 6. Yoder, J. A., Walsh, C. P. und Bestor, T. H. (1997). Cytosine methylation and the ecology of intragenomic parasites. Trends in Genetics 13: 335-40; Garrick, D., Fiering, S., Martin, D. I. K. und Whitelaw, E. (1998). Repeat-induced gene silencing in mammals. Nature Genetics 18: 56-9. 7. Jeffreys, A. J., Wilson, V. und Thein, S. L. (1985). Hypervariable ›minisatellite‹ regions in human DNA. Nature 314: 67-73. 8. Reilly, P. R. und Page, D. C. (1998). We’re off to see the genome. Nature Genetics 20: 15-17; New Scientist, 28. Februar 1998, S. 20. 9. Siehe Daily Telegraph, 14. Juli 1998, und Sunday Times, 19. Juli 1998. 10. Ridley, M. Eros und Evolution: Die Naturgeschichte der Sexualität. München 1995.

CHROMOSOM 9 Die beste Einführung über darwinistische Medizin und das Wechselspiel zwischen Genen und Krankheitserregern ist Randy Nesse und George Williams, Warum wir krank werden (München 1997). 1. Crow, J. F. (1993). Felix Bernstein and the first human marker locus. Genetics 133: 4-7 2. Yamomoto, F., Clausen, H., White, T., Marken, S. und 438

Hakomori, S. (1990). Molecular genetic basis of the histoblood group ABO system. Nature 345: 229-33. 3. Dean, A.M. (1998). The molecular anatomy of an ancient adaptive event. American Scientist 86: 26-37. 4. Gilbert, S. C, Plebanski, M., Gupta, S., Morris, J., Cox, M., Aidoo, M., Kwiatowski, D., Greenwood, B.M., Whittle, H. C. und Hill, A. V. S. (1998). Association of malaria parasite population structure, HLA and immunological antagonism. Science 279: 1173-77; außerdem A. Hill, persönliche Mitteilung. 5. Pier, G.B. et al. (1998). Salmonella typhi uses CFTR to enter intestinal epithelial cells. Nature 393: 79-82. 6. Hill, A.V. S. (1996). Genetics of infectious disease resistance. Current Opinion in Genetics and Development 6: 348-53. 7. Ridley, M. (1997). Disease. Phoenix Books, Weidenfeld and Nicolson, London. 8. Cavalli-Sforza, L.L. und Cavalli-Sforza, F. (1995). The great human diasporas. Addison Wesley, Reading, Massachusetts. 9. Wederkind, C. und Füri, S. (1997). Body odour preferences in men and women: do they aim for specific MHC combinations or simple hetero-geneity? Proceedings of the Royal Society, Series B 264: 1471-9. 10. Hamilton, W. D. (1990). Memes of Haldane and Jayakar in a theory of sex. Journal of Genetics 69: 17-32.

CHROMOSOM 10 Mit dem verwickelten Thema Psychoneuroimmulogie befaßt sich Paul Martin, Körper-Bewusstsein: die moderne Medizin und das Zusammenspiel von Körper, Geist und Seele (Bergisch 439

Gladbach 1999). 1. Martin, P. Körper-Bewusstsein: die moderne Medizin und das Zusammenspiel von Körper, Geist und Seele. Bergisch Gladbach 1999. 2. Becker, J. B., Breedlove, M. S. und Crews, D. (1992). Behavioral endocrinology. MIT Press, Cambridge, Massachusetts. 3. Marmot, M. G., Davey Smith, G., Stansfield, S., Patel, C, North, F. und Head, J. (1991). Health inequalities among British civil servants: the Whitehall II study. Lancet 337: 1387-93. 4. Sapolsky, R. M. (1997). The trouble with testosterone and other essays on the biology of the human predicament. Touchstone Press, New York. 5. Folstad, I. und Karter, A. J. (1992). Parasites, bright males and the immunocompetence handicap. American Naturalist 139:603-22. 6. Zuk, M. (1992). The role of parasites in sexual selection: current evidence and future directions. Advances in the Study of Behaviour 21: 39-68.

CHROMOSOM 11 Dean Hamer hat sowohl die Forschungsarbeit geleistet als auch die Bücher geschrieben, die sich mit der Genetik der Persönlichkeit und der Suche nach genetischen Markern für Persönlichkeitsunterschiede befassen. Sein Buch, das er zusammen mit Peter Copeland verfaßt hat, heißt Das unausweichliche Erbe: wie unser Verhalten von unseren Genen bestimmt ist (Bern 1998). 440

1. Hamer, D. und Copeland, P. Das unausweichliche Erbe: wie unser Verhalten von unseren Genen bestimmt ist. Bern 1998. 2. Efran, J.S., Greene, M. A. und Gordon, D.E. (1998). Lessons of the new genetics. Family Therapy Networker 22 (März/April 1998): 26-41. 3. Kagan, J. (1994). Galen’s prophecy: temperament in human nature. Basic Books, New York. 4. Wurtman, R.J. und Wurtman, J.J. (1994). Carbohydrates and depression. In Masters, R. D. und McGuire, M. T. (Hrsg.) The neurotransmitter revolution. Southern Illinois University Press, Carbondale und Edwardsville. 5. Kaplan, J. R., Fontenot, M. B., Manuck, S. B. und Muldoon, M. F. (1996). Influence of dietary lipids on agonistic and affiliative behavior in Macaca fascicularis. American Journal of Primatology 38: 333-47. 6. Raleigh, M.J. und McGuire, M. T. (1994). Serotonin, aggression and violence in vervet monkeys. In Masters, R. D. und McGuire, M. T. (Hrsg.) The neurotransmitter revolution. Southern Illinois University Press, Carbondale und Edwardsville.

CHROMOSOM 12 Über homöotische Gene und die Fortschritte, die sie der embryologischen Forschung eröffneten, berichten zwei neue Lehrbücher: Lewis Wolpert u. a., Entwicklungsbiologie (Heidelberg 1999) und John Gerhart und Marc Kirschner, Cells, embryos and evolution (Blackwell, 1997). 1. Bateson, W. (1894). Materials for the study of variation. MacMillan, London. 441

2. Tautz, D. und Schmid, K. J. (1998). From genes to individuals: developmental genes and the generation of the phenotype. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Series B 353: 231-40. 3. Nüsslein-Volhard, C. und Weischaus, E. (1980). Mutations affecting segment number and polarity in Drosophila. Nature 287: 795-801. 4. McGinnis, W., Garber, R. L., Wirz, J., Kuriowa, A. und Gehring, W. J. (1984). A homologous protein coding sequence in Drosophila homeotic genes and its conservation in other metazoans. Cell 37: 403-8; Scott, M. und Werner, A.J. (1984). Structural relationships among genes that control development: sequence homology between the Antennapedia, Ultrabitborax and fushi tarazu loci of Drosophila. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 81: 4115-9. 5. Arendt, D. und Nubler-Jung, K. (1994). Inversion of the dorso-ventral axis? Nature 371: 26. 6. Sharman, A. C. und Brand, M. (1998). Evolution and homology of the nervous system: cross-phylum rescues of otd/Otx genes. Trends in Genetics 14: 211-4. 7. Duboule, D. (1995). Vertebrate hox genes and proliferation – an alternative pathway to homeosis. Current Opinion in Genetics and Development 5: 525-9; Krumlauf, R. (1995). Hox genes in vertebrate development. Cell 78: 191-201. 8. Zimmer, C. (1998). At the water’s edge. Free Press, New York.

CHROMOSOM 13 Mit der Geographie der Gene befassen sich Luigi Luca CavalliSforza und Francesco Cavalli-Sforza in The great human 442

diasporas (Addison Wesley, 1995); teilweise die gleichen Themen behandelt auch Jared Diamond in Arm und reich (Frankfurt 1998). 1. Cavalli-Sforza, L. (1998). The DNA revolution in population genetics. Trends in Genetics 14: 60-5. 2. Verblüffenderweise sprechen die genetischen Befunde (Vergleich mütterlich vererbter Mitochondrien und väterlich vererbter Y-Chromosomen) allgemein dafür, daß die Gene der Frauen möglicherweise bis zu achtmal schneller gewandert sind als die der Männer. Teilweise liegt das daran, daß bei Menschen wie bei anderen großen Affen in der Regel die Frauen ihr Rudel verlassen oder entführt werden, wenn sie sich einen Partner suchen. Jensen, M. (1998). All about Adam. New Scientist, 11. Juli 1998: 35-9. 3. Bericht in HMS Beagle: The Biomednet Magazine (www.biomednet.com/hmsbeagle), Nr. 20, November 1997. 4. Holden, C. und Mace, R. (1997). Phylogenetic analysis of the evolution of lactose digestion in adults. Human Biology 69:605-28.

CHROMOSOM 14 Zwei gute Bücher über das Altern sind Steven Austad, Why we age (John Wiley and Sons, 1997) und Tom Kirkwood, Time of our lives (Weidenfeld and Nicolson, 1999). Motto: Alexander Pope. Vom Menschen. Brief I, 77/78. Übersetzung von Eberhard Breidert. Hamburg 1993.

443

1. Slagboom, P.E., Droog, S. und Boomsma, D.I. (1994). Genetic determination of telomere size in humans: a twin study of three age groups. American Journal of Human Genetics 55: 876-82. 2. Lingner, J., Hughes, T. R., Shevchenko, A., Mann, M., Lundblad, V., und Cech, T. R. (1997). Reverse transcriptase motifs in the catalytic subunit of telomerase. Science 276: 561-7. 3. Clark, M.S. und Wall, W.J. (1996). Chromosomes: the complex code. Chapman and Hall, London. 4. Harrington, L., McPhail, T., Mar, V., Zhou, W., Oulton, R., Bass, M. B., Aruda, I., und Robinson, M. 0. (1997). A mammalian telomerase-associated protein. Science 17.5: 973-7; Saito, T., Matsuda, Y., Suzuki, T., Hayashi, A., Yuan, X., Saito, M., Nakayama, J., Hori, T. und Ishikawa, F. (1997). Comparative gene-mapping of the human and mouse TEP-1 genes, which encode one protein component of telomerases. Genomics 46: 46-50. 5. Bodnar, A. G. et al. (1998). Extension of life-span by introduction of telomerase into normal human cells. Science 279:349-52. 6. Niida, H., Matsumoto, T., Satoh, H., Shiwa, M., Tokutake, Y., Furuichi, Y. und Shinkai, Y. (1998). Severe growth defect in mouse cells lacking the telomerase RNA component. Nature Genetics 19: 203-6. 7. Chang, E. und Harley, C. B. (1995). Telomere length and replicative aging in human vascular tissues. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 91: 11190-94. 8. Austad, S. N. (1997). Why we age. John Wiley, New York. 9. Slagboom, P.E., Droog, S. und Boomsma, D.I. (1994). Genetic determination of telomere size in humans: a twin study of three age groups. American Journal of Human Genetics 55: 876-82. 444

10. Ivanova, R. et al. (1998). HLA-DR alleles display sexdependent effects on survival and discriminate between individual and familial longevity. Human Molecular Genetics 7:187-94. 11. Die Zahl von 7000 Genen nennt George Martin, zitiert in Austad, S. (1997). Why we age. John Wiley, New York. 12. Feng, J., et al. (1995). The RNA component of human telomerase. Science 269: 1236-41.

CHROMOSOM 15 Wolf Reik und Azim Surani, Genomic imprinting (Oxford University Press, 1997) ist eine gute Aufsatzsammlung über genomische Prägung. Mit Geschlechtsunterschieden befassen sich viele Bücher, so auch mein eigenes Eros und Evolution (München 1995). Motto: Oskar Wilde. Bunbury oder die Bedeutung, ernst zu sein. Frankfurt 1982. 1. Holm, V. et al. (1993). Prader-Willi syndrome: consensus diagnostic criteria. Pediatrics 91: 398-401. 2. Angelman, H. (1965). ›Puppet‹ children. Developmental Medicine and Child Neurology 7: 681-8. 3. McGrath, J. und Solter, D. (1984). Completion of mouse embryogenesis requires both the maternal and paternal genomes. Cell 371: 179-83; Barton, S. C, Surami, M. A. H. und Norris, M. L. (1984). Role of paternal and maternal genomes in mouse development. Nature 311: 374-6. 4. Haig, D. und Westoby, M. (1989). Parent-specific gene expression and the triploid endosperm. American Naturalist 445

134:147-55. 5. Haig, D. und Graham, C. (1991). Genomic imprinting and the strange case of the insulin-like growth factor II receptor. Cell 64: 1045-6. 6. Dawson, W. (1965). Fertility and size inheritance in a Peromyscus species cross. Evolution 19: 44-55; Mestel, R. (1998). The genetic battle of the sexes. Natural History 107: 44-9. 7. Hurst, L. und McVean, G. T. (1997). Growth effects of uniparental disomies and the conflict theory of genomic imprinting. Trends in Genetics 13: 436-43; Hurst, L.D. (1997). Evolutionary theories of genomic imprinting. In Reik, W. und Surani, A. (Hrsg.). Genomic imprinting. Oxford University Press, Oxford. 8. Horsthemke, B. (1997). Imprinting in the PraderWilli/Angelman syndrome region on human chromosome 15. In Reik, W. und Surani, A. (Hrsg.). Genomic Imprinting. Oxford University Press, Oxford. 9. Reik, W. und Constancia, M. (1997). Making sense or antisense? Nature 389: 669-71. 10. McGrath, J. und Solter, D. (1984). Completion of mouse embryogenesis requires both the maternal and paternal genomes. Cell 37: 179-83. 11. Jaenisch, R. (1997). DNA methylation and imprinting: why bother? Trends in Genetics 13: 323-9. 12. Cassidy, S. B. (1995). Uniparental disomy and genomic imprinting as causes of human genetic disease. Environmental and Molecular Mutagenesis 25, Supplement 26: 13-20; Kishino, T. und Wagstaff, J. (1998). Genomic organisation of the UBE3A/E6-AP gene and related pseudogenes. Genomics 47: 101-7. 13. Jiang, Y., Tsai, T.-F., Bressler, J. und Beaudet, A. L. 446

(1998). Imprinting in Angelman and Prader-Willi syndromes. Current Opinion in Genetics and Development 8: 334-42. 14. Allen, N.D., Logan, K., Lally, G., Drage, D.J., Norris, M. und Keverne, E. B. (1995). Distribution of pathenogenetic cells in the mouse brain and their influence on brain development and behaviour. Proceedigs of the National Academy of Sciences of the USA 92: 10782-6; Trivers, R. und Burt, A. (in Vorbereitung). Kinship and genomic imprinting. 15. Vines, G. (1997). Where did you get your brains? New Scientist, 3. Mai 1997: 34-9; Lefebvre, L., Viville, S., Barton, S. C., Ishino, E, Keverme, E. B. und Surani, M. A. (1998). Abnormal maternal behaviour and growth retardation associated with loss of the imprinted gene Mest. Nature Genetics 20: 163-9. 16. Pagel, M. (1999). Mother and father in surprise genetic agreement. Nature 397: 19-20. 17. Skuse, D.H. et al. (1997). Evidence from Turner’s syndrome of an imprinted locus affecting cognitive function. Nature 387:705-708. 18. Diamond, M. und Sigmundson, H. K. (1997). Sex assignment at birth: long-term review and clinical implications. Archives of Pediatric and Adolescent Medicine 151: 298-304.

CHROMOSOM 16 Gute, allgemeinverständliche Bücher über die Genetik der Lernmechanismen gibt es nicht. Ein gutes Lehrbuch ist Bear, M. F., Connors, B. W. und Paradiso, M. A., Neuroscience: exploring the brain (Williams and Wilkins, 1996). 447

1. Baldwin, J. M. (1896). A new factor in evolution. American Naturalist 30: 441-51, 536-53. 2. Schacher, S., Castelluci, V. F. und Kandel, E. R. (1988). cAMP evokes long-term facilitation in Aplysia neurons that requires new protein synthesis. Science 240: 1667-9. 3. Bailey, C.H., Bartsch, D. und Kandel, E. R. (1996). Towards a molecular definition of long-term memory storage. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 93:12445-52. 4. Tully, T., Preat, T., Boynton, S. C. und Del Vecchio, M. (1994). Genetic dissection of consolidated memory in Drosophila. Cell 79: 39-47; Dubnau, J. und Tully, T. (1998). Gene discovery in Drosophila: new insights for learning and memory. Annual Review of Neuroscience 21: 407-44. 5. Silva, A.J., Smith, A.M. und Giese, K.P. (1997). Gene targeting and the biology of learning and memory. Annual Review of Genetics 31: 52-46. 6. Davis, R.L. (1993). Mushroom bodies and Drosophila learning. Neuron 11: 1-14; Grotewiel, M.S., Beck, C. D. 0., Wu, K.H., Zhu, X.-R. und Davis, R.L. (1998). Integrinmediated short-term memory in Drosophila. Nature 391: 455-60. 7. Vargha-Khadem, E, Gadian, D. G., Watkins, K. E., Connelly, A., Van-Paesschen, W. und Mishkin, M. (1997). Differential effects of early hippocampal pathology on episodic and semantic memory. Science 2.77: 376-80.

448

CHROMOSOM 17 Die beste neuere Darstellung der Krebsforschung ist Robert Weinberg, One renegade cell (Weidenfeld and Nicolson, 1998). 1. Hakem, R. et al. (1998). Differential requirement for caspase 9 in apoptotic pathways in vivo. Cell 94: 339-52.. 2. Ridley, M. Die Biologie der Tugend. Berlin 1997; Raff, M. (1998). Cell suicide for beginners. Nature 396: 119-22. 3. Cookson, W. Die Jagd nach den Genen. Weinheim 1996. 4. Sunday Telegraph, 3. Mai 1998, S. 25. 5. Weinberg, R. (1998). One renegade cell. Weidenfeld and Nicolson, London. 6. Levine, A.J. (1997). P53, the cellular gatekeeper for growth and division. Cell 88: 323-31. 7. Lowe, S.W. (1995). Cancer therapy and P53. Current Opinion in Oncology 7: 547-53. 8. Hueber, A.-0. und Evan, G.I. (1998). Traps to catch unwary oncogenes. Trends in Genetics 14: 364-7. 9. Cook-Deegan, R. (1994). The gene wars: science, politics and the human genome. W. W. Norton, New York. 10. Krakauer, D. C. und Payne, R.J. H. (1997). The evolution of virus-induced apoptosis. Proceedings of the Royal Society of London, Series B 264: 1757-62. 11. Le Grand, E. K. (1997). An adaptationist view of apoptosis. Quarterly Review of Biology 72: 135-47.

449

CHROMOSOM 18 Ein guter Ausgangspunkt ist Geoff Lyon und Peter Gorner, Altered fates (Norton, 1996), ein Bericht über alle Schritte in der Entwicklung der Gentherapie. Stephen Nottingham, Eat your genes (Zed Books, 1998) befaßt sich eingehend mit der Geschichte der Pflanzen-Gentechnik. Lee Silver behandelt in Das geklonte Paradies (München 1998) die Auswirkungen der Reproduktions- und Gentechnik beim Menschen. 1. Verma, I. M. und Somia, N. (1997). Gene therapy – promises, problems and prospects. Nature 389: 239-42. 2. Carter, M. H. (1996). Pioneer Hi-Bred: testing for gene transfers. Harvard Business School Case Study N9-597055. 3. Capecchi, M. R. (1989). Altering the genome by homologous recombination. Science 244: 1288-92. 4. First, N. und Thomson, J. (1998). From cows stem therapies? Nature Biotechnology 16: 620-21.

CHROMOSOM 19 Aussichten und Gefahren durch genetische Reihenuntersuchungen werden in vielen Büchern, Artikeln und Berichten ausführlich erörtert, aber als maßgebliche Quellen kommen nur wenige davon in Frage. Eines davon ist Chandler Burr, Du bist, was du bist: die genetische Basis der sexuellen Orientierung (München 1997). 1. Lyon, J. und Gorner, P. (1996). Altered fates. Norton, New York. 450

2. Eto, M., Watanabe, K. und Makino, I. (1989). Increased frequencies of apolipoprotein E2 and E4 alleles in patients with ischemic heart disease. Clinical Genetics 36: 183-8. 3. Lucotte, G., Loirat, F. und Hazout, S. (1997). Patterns of gradient of apolipoprotein E allele *4 frequencies in western Europe. Human Biology 69: 253-62. 4. Kamboh, M.I. (1995). Apolipoprotein E polymorphism and susceptibility to Alzheimer’s disease. Human Biology 67: 195-215; Flannery, T. (1998). Throwim way leg. Weidenfeld and Nicolson, London. 5. Cook-Degan, R. (1995). The gene wars: science, politics and the human genome. Norton, New York. 6. Kamboh, M.I. (1995). Apolipoprotein E polymorphism and susceptibility to Alzheimer’s disease. Human Biology 67: 195-215; Corder, E. H. et al. (1994). Protective effect of apolipoprotein E type 2 allele for late onset Alzheimer disease. Nature Genetics 7: 180-84. 7. Bickeboller, H. et al. (1997). Apolipoprotein E and Alzheimer disease: genotypic-specific risks by age and sex. American Journal of Human Genetics 60: 439-46; Payami, H. et al. (1996). Gender difference in apolipoprotein Eassociated risk for familial Alzheimer disease: a possible clue to the higher incidence of Alzheimer disease in women. American Journal of Human Genetics 58: 803-11; Tang, M.-X. et al. (1996). Relative risk of Alzheimer disease and age-at-onset distributions, based on APOE genotypes among elderly African Americans, Caucasians and Hispanics in New York City. American Journal of Human Genetics 58: 574-84. 8. Caldicott, F. et al. (1998). Mental disorders and genetics: the ethical context. Nuffield Council on Bioethics, London. 9. Bickeboller, H. et al. (1997). Apolipoprotein E and Alzheimer disease: genotypic-specific risks by age and sex. 451

American Journal of Human Genetics 60: 439-46. 10. Maddox, J. (1998). What remains to be discovered. Macmillan, London. 11. Cookson, C. (1998). Markers on the road to avoiding illness. Financial Times, 3. März 1998, S. 18; Schmidt, K. (1998). Just for you. New Scientist, 14. November 1998, S. 32. 12. Wilkie, T. (1996). The people who want to look inside your genes. The Guardian, 3. Oktober 1996.

CHROMOSOM 20 Besonders gut wird die Geschichte der Prionen erzählt in Rosalind Ridley und Harry Baker, Fatal protein (Oxford University Press, 1998). Weitere Quellen sind Richard Rhodes, Tödliche Mahlzeit (Hamburg 1998) und Robert Klitzman, The trembling mountain (Plenum, 1998). 1. Prusiner, S.B. und Scott, M. R. (1997). Genetics of prions. Annual Review of Genetics 31:139-75. 2. Brown, D. R. et al. (1997). The cellular prion protein binds copper in vivo. Nature 390: 684-7. 3. Prusiner, S. B., Scott, M. R., DeArmand, S. J. und Cohen, F. E. (1998). Prion protein biology. Cell 93: 337-49. 4. Klein, M. A. et al. (1997). A crucial role for B cells in neuroinvasive scrapie. Nature 390: 687-90. 5. Ridley, R.M. und Baker H. F. (1998). Fatal protein. Oxford University Press, Oxford.

452

CHROMOSOM 21 Die ausführlichste Geschichte der Eugenik ist Dan Kevles, In the name of eugenics (Harvard University Press, 1985); das Werk konzentriert sich aber vor allem auf Amerika. Ein aufschlußreiches Buch über die Vorgänge in Europa ist John Carey, Haß auf die Massen: Intellektuelle 1880-1939 (Göttingen 1996). 1. Hawkins, M. (1997). Social Darwinism in European and American thought. Cambridge University Press, Cambridge. 2. Kevles, D. (1985). In the name of eugenics. Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts. 3. Paul, D. B. und Spencer, H, G. (1990). The hidden science of eugenics. Nature 374: 302-5. 4. Carey, J. Haß auf die Massen: Intellektuelle 1880-1939. Göttingen 1996, S. 164. 5. Anderson, G. (1994). The politics of the mental deficiency act. M. Phil. Dissertation, University of Cambridge. 6. Hansard, 29. Mai 1913. 7. Wells, H.G., Huxley, J.S. und Wells, G.P. (1931). The science of life. Cassell, London. 8. Kealey, Terence, persönliche Mitteilung; Lindzen, R. (1996). Science and politics: global warming and eugenics. In Hahn, R.W. (Hrsg.). Risks, costs and lives saved. Oxford University Press, Oxford. 9. King, D. und Hansen, R. (1999). Experts at work: state autonomy, social learning and eugenic sterilisation in 1930s Britain. British Journal of Political Science 29: 77-107. 10. Searle, G. R. (1979). Eugenics and politics in Britain in the 1930s. Annals of Science 36: 159-69. 453

11. Kitcher, P. Genetik und Ethik. München 1998. 12. Zitiert in einem Interview des Sunday Telegraph, 8. Februar 1997. 13. Lynn, R. (1996). Dysgenics: genetic deterioration in modern populations. Praeger, Westport, Connecticut. 14. Bericht in HMS Beagle. The Biomednet Magazine (www.biomednet.com/hmsbeagle), Nr. 20, November 1997. 15. Morton, N. (1998). Hippocratic or hypocritic: birthpangs of an ethical code. Nature Genetics 18: 18; Coghlan, A. (1998). Perfect people’s republic. New Scientist, 24. Oktober 1998, S. 24.

CHROMOSOM 22 Das intelligenteste Buch über Determinismus ist Judith Rich Harris, The nurture assumption (Bloomsbury, 1998). Die Gegenposition vertritt Steven Rose, Darwins gefährliche Erben: Biologie jenseits der egoistischen Gene (München 2000). Auch Dorothy Nelkin und Susan Lindee The DNA mystique (Freeman, 1995) ist lohnend. 1. Rich Harris, J. (1998). The nurture assumption. Bloomsbury, London. 2. Ehrenreich, B. und McIntosh, J. (1997). The new creationism. The Nation, 9. Juni 1997. 3. Rose, S., Kamin, L. J. und Lewontin, R. C. Die Gene sind es nicht … Biologie, Ideologie und menschliche Natur. Weinheim 1987. 4. Brittan, S. (1998). Essays, moral, political and economic. Hume Papers on Public Policy, Vol. 6, No. 4. Edinburgh University Press, Edinburgh. 454

5. Reznek, L. (1997). Evil or ill? Justifying the insanity defence. Routledge, London. 6. Wilson, E. O. Die Einheit des Wissens. Berlin 1998. 7. Darwins Ansichten über den freien Willen werden zitiert in Wright, R. Diesseits von Gut und Böse: die biologischen Grundlagen unserer Ethik. München 1996. 8. Silver, B. (1998). The ascent of science. Oxford University Press, Oxford. 9. Aver, A. J. (1954). Philosophical essays. Macmillan, London. 10. Lyndon Eaves, zitiert in Wright, L. Zwillinge: Gene, Umwelt und das Geheimnis der Identität. Wien 1998.

455