Zusammenfassung von Das Gen

Die Entdeckung der Gene hat einige wichtige Fragen zum Thema Vererbung beantwortet, aber sie hat auch mindestens genauso viele neue Fragen aufgeworfen. Jetzt wollten die Wissenschaftler natürlich herausfinden, wie diese Gene eigentlich aussehen und funktionieren.

Schon in den 1940er-Jahren entdeckten Forscher, dass Gene aus Desoxyribonukleinsäure, kurz DNS bzw. auf Englisch DNA, und Ribonukleinsäure, auch RNS oder RNA genannt, bestehen. Beide Nukleinsäuren setzen sich wiederum aus vier Bestandteilen zusammen, die auch Basen genannt werden. Bei der DNA sind das Adenin, Cytosin, Guanin und Thymin. Für die RNA wird Thymin durch Uracil ersetzt.

Schon bald entwickelte sich aus dem Wissen um die Gene die Sozialphilosophie der Eugenik, die auf jeden Fall auf der dunklen Seite der Macht von Wissenschaft und Forschung stand. Zu ihr gehören verschiedene Überzeugungen und Praktiken, die das Ziel verfolgen, das Erbgut der Menschen zu „verbessern“. Das sollte dadurch passieren, dass Menschen mit „guten“ Genen mehr Nachfahren zur Welt bringen und solche mit „schlechtem“ Erbgut dagegen weniger Kinder bekommen.

Der Begriff Eugenik wurde von Francis Galton, einem Cousin von Charles Darwin, im Jahr 1833 geprägt. Galton war der Überzeugung, dass sich auch Eigenschaften wie Intelligenz, Stärke und Schönheit vererben, sodass man quasi durch Züchtung perfekte Menschen erhalten könnte. Diese Idee führte im jungen 20. Jahrhundert dazu, dass Gerichte Sterilisierungen anordneten. Das erste Urteil dieser Art wurde am 2. Mai 1927 in Virginia in den USA gesprochen, und die Verurteilte war Carrie Buck, die als „schwachsinnig“ galt.

1953 schließlich knackten die Forscher Francis Crick und James Watson die Struktur des genetischen Codes und gewannen dafür den Nobelpreis. Heute kennt jeder das von ihnen erstmals gebaute Modell der Doppelhelix.

Aber was macht die DNA eigentlich genau in unserem Körper, um bestimmte Zellfunktionen hervorzubringen?

Um ein Protein zu erzeugen, erstellt das Gen eine Kopie von sich selbst in der Form von RNA. Es kann aber auch eine komplette, originalgetreue Kopie erstellen.

Das passiert jedes Mal, bevor eine Zelle sich teilt. Die beiden neuen Zellen müssen die komplette genetische Information enthalten, sonst wären sie nutzlos. Also wird eine Kopie erstellt, doch dazu braucht die DNA Hilfe. Dafür gibt es auch einen guten Grund, denn wenn sie sich ohne Hilfe duplizieren könnte, würde sie das die ganze Zeit tun, sodass irgendwann die ganze Zelle voller Kopien wäre, die niemand braucht.

Jeder Mensch besteht aus vielen unterschiedlichen Zellarten: Muskelzellen, Leberzellen, Hautzellen und hoffentlich ausreichend Gehirnzellen. Diese unzähligen Zellen arbeiten perfekt organisiert zusammen. Aber wer sorgt eigentlich dafür, dass es immer genügend Zellen des jeweiligen Typs am richtigen Ort gibt? Die DNA!

Jeder neue Organismus besteht im Mutterleib zunächst aus einer einzigen Zelle. Aus ihr entwickeln sich alle möglichen anderen Zelltypen. Die befruchtete Eizelle beginnt zunächst, sich zu teilen. Irgendwann entstehen die ersten Blut- oder Muskelzellen. Bei jeder Zellteilung ist es die DNA, die darüber bestimmt, zu was für einer Art die neuen Zellen werden.

Wir haben schon gesehen, dass sich die DNA während der Evolution langsam, aber kontinuierlich verändert. In den 1970er-Jahren sah es plötzlich so aus, als hätten wir dafür eine Abkürzung gefunden. Natürlich fragten sich die Forscher schon bald, ob es möglich wäre, das Erbgut von Lebewesen zu verändern oder sogar selbst DNA zu „schreiben“.

Paul Berg und David Jackson, zwei Biochemiker der Stanford University, beantworteten diese Frage 1970 mit einem klaren Ja. Sie verknüpften das komplette Genom des Simian-Virus 40 (kurz: SV40) mit einem Bakterienvirus, dem Bakteriophagen Lambda, und drei Genen des Bakteriums E. coli. Dadurch hatten sie einen vollkommen neuen Organismus erschaffen, der in der Natur nicht existierte. Sie nannten die neu entstandene Hybridform rekombinante DNA und der Prozess, einem Organismus Gene zu entnehmen und sie im Reagenzglas mit anderen Genen zu manipulieren, wurde unter dem Namen Klonierung bekannt.

Mit der Möglichkeit, die DNA zu lesen und zu schreiben, erreichte die Wissenschaft also einen großen Meilenstein, aber welchen konkreten Nutzen hat sie eigentlich?

Die Sequenzierung von DNA kann uns Menschen z.B. dabei helfen, Krankheiten zu diagnostizieren. Wenn wir die DNA eines Menschen lesen, können wir auch erkennen, welche Gene nicht richtig funktionieren. Diese Fehler weisen dann auf bestimmte Krankheiten hin.

Wir haben jetzt also ein Buch mit 1,5 Millionen Seiten, das nicht gerade einfach zu lesen ist. Einige wichtige Dinge haben wir daraus allerdings schon gelernt.

Unser Erbgut zeigt z.B., dass wir alle gemeinsame Vorfahren haben. Nach dem ursprünglichen Humangenomprojekt wurde nämlich das Genom von verschiedenen Menschen aus der ganzen Welt sequenziert. Das hat uns einiges über unsere Herkunft gezeigt.

Menschen weisen sich selbst alle möglichen Identitäten zu: z.B. als Zugehöriger einer bestimmten Nation, Religion oder Klasse. Und trotz sich wandelnder Geschlechternormen identifiziert sich der Großteil der Menschen entweder als weiblich oder männlich.

Das körperliche Geschlecht wird von unseren Genen bestimmt, genauer gesagt vom 23. Chromosomenpaar: Ein weibliches Geschlecht entsteht, wenn beide Chromosomen gleichförmig sind – wir bezeichnen dies als XX. Bei männlichen Exemplaren hingegen ist das eine Chromosom etwas verkürzt, weshalb diese Struktur daher als XY bezeichnet wird.

Es ist die uralte Debatte seit der Entdeckung der Gene: Was macht eine Person zu dem, der sie ist – die Gene oder die Umwelt? Die Antwort ist, dass beide Faktoren zusammen arbeiten, und so alle Menschen zu einzigartigen Individuen mit ihren spezifischen Eigenschaften werden.

Das Genom einer Person stattet sie mit bestimmten Tendenzen oder Prädispositionen aus, aber erst Umwelt und Sozialisierung sorgen dafür, dass sie auch aktiv werden. Ein Mensch, der z.B. mit einer Prädisposition zur Gewalttätigkeit geboren wird, wird selbst nur handgreiflich, wenn er Gewalt als Teil des Alltags erlebt.

Die Aussichten auf dem Forschungsgebiet der Genetik sind vielversprechend. Mit dem bereits akkumulierten Wissen können wir dem Menschen helfen, ein besseres und gesünderes Leben zu führen.

Wir werden in Zukunft z.B. mithilfe der Gentherapie vermutlich einige Krankheiten heilen können. Ihr Funktionsprinzip ist, dass einem Patienten bestimmte Gene „eingepflanzt“ werden, die seinem Körper dabei helfen, eine Krankheit zu besiegen.

Vielen Menschen stellen sich die Haare auf, wenn sie daran denken, welche Möglichkeiten die Gentechnik eröffnen wird und was diese für die Menschheit bedeuten könnten. Aber welche dieser Zukunftsszenarien sind realistisch?

Zunächst einmal wird die Genetik immer genauere Diagnosen ermöglichen. Die Techniken zur Sequenzierung von Genen werden stetig besser und davon werden wir profitieren. Heute können wir z.B bereits psychische Erkrankungen in den Genen erkennen – z.B. Schizophrenie, bei der Patienten mit inneren Stimmen zu kämpfen haben. Schizophrenie ist sehr schwer zu diagnostizieren, weil sie von verschiedenen Genen an allen möglichen Stellen des Genoms verursacht wird. Doch je besser die Methoden zur Sequenzierung sind, desto wahrscheinlicher wird es, dass wir bereits im Mutterleib Schizophrenie erkennen könnten.

Die Genetik hat seit ihrer Entstehung riesige Fortschritte gemacht und die Medizin, die Biologie und unser Selbstverständnis fundamental verändert. Das Wissen um die Gene und ihre Funktionsweise ist zentral für das Verständnis des Lebens selbst. Dieses Wissen wird ständig erweitert und erschafft so auch neue Möglichkeiten, in menschliches Leben einzugreifen, um z.B. Krankheiten zu heilen.