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Die Leser von Tageszeitungen wissen, dass wissenschaftliche Grossereignisse nicht annähernd den Grad des öffentlichen Interesses geniessen wie die Präsentation des neuen iPhones, die Diskussionen rund um das eigenmächtige Gehabe einer neu gewählten griechischen Regierung oder das alljährliche Stelldicheins einer selbst ernannten Weltelite in Davos. Und dies obwohl sie bezüglich ihrer längerfristigen gesellschaftlichen Auswirkungen Ereignisse der genannten Art oft um ein Vielfaches übertreffen. Historisch geschulte Zeitgenossen wissen zudem, dass diese Dichotomie kein Phänomen unserer Gegenwart ist. Die Entdeckung elektromagnetischer Wellen, des Planck’schen Wirkungsquantums oder der organischen Chemie vollzogen sich allesamt zunächst nahezu vollständig jenseits jeglicher öffentlicher Aufmerksamkeit. Doch noch selten hat es eine wissenschaftliche Entdeckung von epochaler Bedeutung gegeben, die der breiten Öffentlichkeit – und selbst der wissenschaftlichen Community – derart lange verschlossen blieb, wie die Anfänge der Genetik. Sie liegen im wörtlichen Sinne hinter den Mauern eines Klosters.
Am 8. Februar 1865 trug an einem örtlichen Treffen der Naturforschenden Gesellschaft in Brünn ein Mönch des ortsansässigen Klosters die Ergebnisse einer Reihe von erstaunlichen Experimenten vor, welche er in den Jahren zuvor im Garten des Gotteshauses durchgeführte hatte. Seine Arbeit trug den schlichten Titel „Versuchen mit Pflanzen-Hybriden“. Nicht zuletzt aufgrund der Abgeschiedenheit ihres Entstehungsortes sowie des eher nüchternen Titels (welcher so ganz dem Stil der Arbeit entsprach) fand sie zunächst so gut wie keine Beachtung. Es sollte 40 Jahre dauern, bis sie überhaupt gelesen wurde. Doch ihre Erkenntnisse sollten die Grundlage der neben der Darwin’schen Evolutionstheorie zweiten zentralen Säule der modernen Biologie werden: der Gentheorie. Der Name des Augustinerpaters war Gregor Mendel.
Mendel war kein Mönch wie jeder andere, sondern einer mit fundierter naturwissenschaftlicher Ausbildung – in Physik. In seinem wissenschaftlichen Eifer hatte er sich zum Ziel gesetzt herauszufinden, wie die Merkmale von Pflanzen an ihre Nachkommen weitergegeben werden, welche dabei immer wiederkehren und welche sich verändern. Dies hatte durchaus einen praktischen Bezug: Das Kloster belieferte nämlich die Bierbrauereien der Gegend mit Getreide, und der Abt des Klosters hoffte, dass Mendels Ergebnisse bei der Getreidezucht helfen könnten. Für seine langjährigen systematischen Kreuzungsexperimente gelang es Mendel, eine geradezu perfekt geeignete Pflanze zu finden: die Erbse. Er kreuzte Hunderte verschiedener Erbsensorten und verfolgte seine Ergebnisse über mehrere Generationen hinweg (insgesamt kultivierte er ca. 28.000 Pflanzen!). Dabei machte er zwei wichtige Entdeckungen: Erstens, die gekreuzten Erbsen trugen nach der Kreuzung gewisse Merkmale von zumeist nur einer der beiden ursprünglichen Erbsensorten. Die Merkmale der beiden Elternteile vermischten sich in den direkten Nachkommen also nicht, sondern blieben einzeln erhalten. Eine kleine Erbse gekreuzt mit einer großen Erbse ergab keine mittelgrosse Erbse, sondern ebenfalls eine grosse Erbse. Doch, so Mendels zweite Entdeckung, verliert sich das zunächst verschwundene Merkmal nicht für immer in den Nachkommen der Erbse. Bei weiteren Kreuzungen taucht es in den nächsten Generationen wieder auf. Nachkommen der kleinen Erbse jenseits der ersten Generation können wiederum klein sein, auch wenn sich die erste Nachkommgeneration ausschließlich durch grosse Erbsen ausgezeichnet hatte. Das Wieder-Auftauchen des ursprünglichen Merkmals in den nächsten Generationen folgt dabei klaren mathematischen Regeln, die heute als die „Mendel’schen Gesetze der Vererbung“ bezeichnet werden und ohne deren Kenntnisse heutzutage kaum ein Schüler die Matura erlangen wird (und sollte).
Das wissenschaftliche Erbsenzählen zahlte sich für Mendel aus und führte ihn zu einer Einsicht, die sich einfach zusammenfassen lässt: Im Inneren von Pflanzen muss es gewisse Teilchen geben, die für ihre äusseren Merkmale verantwortlich sind. Mit anderen Worten, Vererbung ist durch zahlreiche kleinste Einheiten bestimmt. Oder, um es im modernen Fachjargon auszudrücken: Vererbung ist partikulär. Mendels Gesetze hatten eine für die damalige Wissenschaft bemerkenswerte Form: Mit seinen wahrscheinlichkeitsbezogenen Regeln über die Vererbungsvorgänge brachte Mendel statistische Zusammenhänge in die Biologie, mit denen sich nichtsdestotrotz exakte Gesetze aufstellen liessen. Dass, wenn es um viele Teilchen geht, zwangsläufig statistische Überlegungen ins Spiel kommen, hatten nur unmittelbar vor Mendel die Physiker erfahren. Nicht ganz zufällig (rufen wir uns in Erinnerung: Mendel war ausgebildeter Physiker) besitzen Mendels Erkenntnisse Ähnlichkeit mit den – ebenfalls statistischen – Aussagen der kinetischen Wärmetheorie. Auch die Physiker sprachen von – damals noch ebenso hypothetischen – Partikeln, für welche sie auf die antike Demokrit’sche Theorie Bezug nehmend einen geeigneten Begriff fanden. Die „Atome“ sollten für Phänomene wie Druck und Wärme und zuletzt gar alle stofflichen Eigenschaften verantwortlich sein.
Es war die Einsicht, dass Individuen einer Art Merkmale aufweisen können, die sie von ihren Vorfahren geerbt haben und ihrerseits an eigene Nachkommen weitergeben, auch wenn sie diese äusserlich selbst nicht aufweisen, die Mendels Theorie bahnbrechend werden liessen. Das „Potenzial“ zur Vererbung dieser Merkmale musste irgendwo gespeichert sein. Mit Mendel trat ein physischer Erbträger in das Theoriengebäude der Biologie ein, ein „Atom der Vererbung“. Diesem teilchenartigen, noch unbestimmten Erbelement gaben die Biologen 40 Jahre später einen ebenso abstrakten Namen, der wie das Atom in der Physik zum zentralen Begriff ihrer Disziplin werden sollte: „Gen“ (es entstammt dem griechischen Wort „genesis“ für „Schöpfung“ bzw. „Entwicklung“).
Dem 19. Jahrhundert blieb Mendels Entdeckung noch verborgen. Selbst „zu Hause“ im Kloster konnte er seine Ergebnisse wohl kaum vermitteln; schliesslich ging es um Sex, und er hätte seinen prüden Ordensbrüdern das Geschlechtsleben von Pflanzen erklären müssen. Erst im 20. Jahrhundert erfuhr die Disziplin, die sich die Erforschung der Gene zur Aufgabe machte, ihren steilen Aufstieg. Die daraus entstehenden Technologien werden mit grosser Wahrscheinlichkeit das 21. Jahrhundert nicht weniger prägen als sein physikalisches Pendant und die mit ihm verbundene Theorie, die Quantentheorie, das 20. Jahrhundert bestimmten. Feiern wir also diesen Meilenstein der Wissenschaft, der sich heute das 150. Mal jährt.