Nick Lane: Leben – Verblüffende Erfindungen der Evolution

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Das Leben ist kompliziert! Ich meine hier natürlich nicht unser Alltagsleben, das uns ständig vor neue Entscheidungen und Konflikte stellt, sondern das Leben an sich in all seiner Vielfalt und Komplexität. Wie ungeheuer kompliziert es ist, zeigt sich spätestens nach der Lektüre des Buches Leben – Verblüffende Erfindungen der Natur von Nick Lane. Der britische Biochemiker wurde für dieses Buch 2010 von der ehrwürdigen Royal Society in London mit dem Royal Society Prize for Science Books ausgezeichnet.

In diesem Buch beschreibt der Autor die zehn wichtigsten Erfindungen der Evolution, die auf natürlicher Selektion beruhen und das Leben revolutionierten: die Entstehung des Lebens, DNA, Photosynthese, komplexe Zellen, Sex, Bewegung, das Sehen, Warmblütigkeit, Bewusstsein und Tod.

Dabei verfolgt Nick Lane einen umfassenden Ansatz:

Wir müssen einen großen Bogen spannen vom ursprünglichen Leben in Tiefseeschloten bis hin zum menschlichen Bewusstsein, von winzigen Bakterien zu riesigen Dinosauriern. Wir müssen auch zwischen den unterschiedlichen Wissenschaften einen Bogen spannen – von Geologie und Chemie zum Neuro-Imaging, von der Quantenphysik zur Astronomie.

Ein großartiges Vorhaben, das dem Autor wunderbar gelingt – allerdings auch eine große Herausforderung für uns Leser, denn der Text ist wahrlich keine leichte Kost.

Einige Aspekte habe ich herausgegriffen und stelle sie hier kurz vor.

Die Forscher vergangener Jahrhunderte waren auf versteinerte Überreste früherer Lebensformen angewiesen, um das Alter der Erde zu bestimmen und die Entwicklung der Organismen nachzuvollziehen. Heute steht den Wissenschaftlern zusätzlich zu den Fossilien ein großes Arsenal an Methoden zur Verfügung. Sie können ganze Genome (das gesamte Erbgut eines Organismus) auswerten und miteinander vergleichen. Dabei stellte sich zum Beispiel heraus, dass das Genom des Menschen etwa 220 mal kleiner ist als das einer Amöbe! Diese besitzt nämlich das größte aller Genome. Außerdem können die Biologen die Methoden der Kristallografie, der Proteonik, der Computerbiologie und der bildgebenden Verfahren nutzen. Das hilft beim Verständnis der Frage, wie das Leben entstand und sich bis in die Gegenwart weiter entwickelt hat und wie die natürliche Selektion funktioniert.

Vor etwa vier Milliarden Jahren ist das Leben auf der Erde entstanden. Doch wo liegt der Ursprung? Kam es aus dem Weltall auf die Erde oder ist es hier in einer Ursuppe auf unserem Planeten entstanden? Darüber wird immer noch geforscht. Weitgehende Einigkeit besteht darin, dass das Leben sich vermutlich in den Schloten der Tiefsee weiterentwickelt hat, ausgehend von seiner einfachsten Form als einzelliges Bakterium. Aus den Bakterien konnten vermutlich durch Zufall die ersten komplexeren Formen, die Eukaryoten samt Zellkern und Mitochondrien, entstehen. Und während sich die Bakterien in den letzten 2 Milliarden Jahren kaum veränderten, spalteten sich die komplexeren Zellen immer weiter auf in eine Fülle von unterschiedlichen Lebensformen. Doch die Frage, wie es zu dieser Differenzierung kam, ist noch immer nicht vollends geklärt: „ein biologisches Pendant zur Unschärferelation, bei der alles immer verschwommener wird, je näher wir der Lösung kommen.“

Ein wichtiger Faktor für die Evolution war die Photosynthese der Cyanobakterien, die später auch bei den Pflanzen und Algen stattfand. Die Photosynthese ermöglichte die Entstehung größerer und komplexerer Lebensformen, denn ihr Abfallprodukt ist der Sauerstoff, den viele Lebewesen zum Atmen brauchen. Ein spannendes Kapitel, in dem Nick Lane die chemischen Abläufe sehr genau erklärt.

Ein weiterer Baustein des Lebens ist der Sex. Unklar ist bis heute der biologische Sinn von Sex als Fortpflanzungsmethode. Wäre Klonen nicht die bessere Methode? Wo liegt der Nutzen von Sex für das Individuum und für die Population, der es angehört? Auch hier wieder viele offene Fragen, aber Lane bringt uns auf den neuesten Stand der Diskussion.

Beim Thema Bewegung als Mittel der Evolution  könnte man an schnelle Geparden denken oder an Vögel, die sich in den Himmel schrauben, aber weit gefehlt. Etwas grundlegendes ist gemeint, nämlich die Erfindung des Muskels. Gegen Ende des Perms vor etwa 250 Millionen Jahren gab es ein Massenaussterben, bei dem offenbar die Arten, die sich fortbewegen konnten, bessere Überlebenschancen hatten. Dies nimmt Lane zum Anlass für ausführliche Informationen über die Bewegungsabläufe im Muskel, die Gleitfilamenttheorie, die Moleküle Aktin und Myosin, … – dieses Kapitel ist Biochemie pur! Erst mithilfe der Röntgenkristallografie ist es gelungen, diese Prozesse besser zu verstehen.

Das Leben der Forscher ist kompliziert, aber auch sehr spannend, denn trotz neuer Forschungsmethoden und eines gewaltigen Zuwachses an Daten bleibt das Problem der Interpretation. Am Ende steht die Erkenntnis, wieviel Spekulationen und offene Fragen es noch gibt, zum Beispiel ob die Dinosaurier Warm- oder Kaltblüter waren, und ob die urtümlichen Archaeen das Missing Link zwischen den Bakterien und den komplexeren Zellen sind. All diese großen Debatten werden hier vorgestellt und das Pro und Contra der Positionen werden sorgfältig gegeneinander abgewogen.

Gelegentlich trat das Leben selbst bei den Ausführungen des Autors in den Hintergrund hinter die Daten, Fakten und Analysen, denn Nick Lane ist ein leidenschaftlicher Wissenschaftler, der es liebt, uns an den Details aus der Forschung teilhaben zu lassen. Eine klare chronologische Ordnung habe ich gelegentlich vermisst. Dafür liefert der Autor zur Vertiefung des Stoffs ein fabelhaftes, kommentiertes Literaturverzeichnis mit persönlichen Wertungen, das sofort neue Lese-Bedürfnisse weckt.

Lektüre mit Wissensbecher

Lektüre mit Wissensbecher, © privat

Leben ist ein anspruchsvolles, nicht leicht zu lesendes Sachbuch. Es setzt gewisse Grundkenntnisse in Biologie und Genetik voraus, da das Vokabular nicht komplett erklärt wird. Trotz der vielen schwierigen Passagen bin ich am Ball geblieben, denn immer wieder hat mich der Autor mit seiner Begeisterung angesteckt.  Zwischendurch habe ich mich gestärkt mit einem Tee aus meinem Wissensbecher. Das half mir bei der Konzentration :-) .

Dieses Buch ist bestens geeignet für Studierende der Biowissenschaften und Medizin, für Fachleute, die sich einen Überblick über den Weg zum gegenwärtigen Forschungsstand der Evolution verschaffen wollen und für sehr interessierte Laien.

Nick Lane: Leben – Verblüffende Erfindungen der Evolution
Aus dem Englischen von Ilona Hauser
Primus Verlag 2013
ISBN 978-3-86312-361-1

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4 Kommentare

  1. Gut geschrieben, macht Lust! Danke für den Hinweis.

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  4. Zu den Erfindungen der Natur gehört wahrscheinlich auch das Phänomen Arbeitsteilung oder auch Kooperation:
    Energiegewinnung durch Photosynthese und Energieeinsparung durch Kooperation. Das Letztere wird anscheinend im Buch nicht genügend gewürdigt.

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