Alphabet des Lebens. Die Geschichte des menschlichen Genoms

455 Pages·2000·1.33 MB·German

by  Matt Ridley

Matt Ridley
Alphabet des
Lebens
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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 menschli-
chen 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 Wissenschafts-
buch 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 X-
Chromosomen bei Frauen, einem X- und einem kleinen Y-
Chromosom bei Männern. Das X-Chromosom liegt in seiner
Größe zwischen den Chromosomen Nummer 7 und 8, das Y-
Chromosom 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 Kurz-
geschichten mit dem Periodensystem der Elemente. Er brachte
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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 Vorfah-
ren 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 Jahrhun-
derten 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
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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
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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 fachsprach-
licher 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 (Mil-
lionen 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 Genausstat-
tung 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:
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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,
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