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Bakterien sind winzige Lebewesen, die aus nur einer Zelle bestehen. Sie pflanzen sich fort, indem sie wachsen, ihr Erbmaterial und andere wichtige Zellbestandteile verdoppeln und sich dann teilen. Innerhalb von einigen Stunden bis Tagen entstehen aus einem einzelnen Bakterium auf diese Weise viele Milliarden Zellen!
Bakterien als Krankheitserreger können deshalb gefährlich sein; sie vermehren sich rasch und werden, da sie so klein und zahlreich sind, leicht von einem Patienten auf den nächsten übertragen. Mit der Entdeckung der Antibiotika wurde es im letzten Jahrhundert endlich möglich, bakterielle Krankheiten gezielt zu behandeln: Diese Medikamente schädigen nämlich Bakterienzellen und töten sie entweder ab oder hindern sie daran, sich weiter zu teilen. Allerdings blieben die Antibiotika nicht lange so wirksam, wie sie es zu Anfang gewesen waren. Denn gelegentlich treten Bakterien auf, die gegen das eingesetzte Medikament unempfindlich sind; sie überleben die Behandlung und vermehren sich, bis es fast nur noch resistente Bakterien gibt. Seither ist es zu einem eigentlichen Wettrüsten gekommen: Der Mensch entwickelt zwar immer neue und wirksamere Antibiotika, aber bei den Bakterien kommen auch immer neue Resistenzen vor, die sich rasch verbreiten.
Wie funktioniert Evolution?
Wie eine solche Anpassung an die Umwelt funktioniert, war in der Wissenschaftswelt lange umstritten. Erwerben Lebewesen aktiv neue Eigenschaften, die sie gerade gut gebrauchen können, und geben diese dann ihren Nachkommen weiter? Dies war die Vorstellung von Jean-Baptiste de Lamarck (1744–1829), einem französischen Botaniker und Zoologen. Oder entwickeln sich neue Eigenschaften rein zufällig und bieten je nach Umwelt mehr oder weniger Vorteile? Dies war die Hypothese des britischen Naturforschers Charles Darwin (1809–1882). Die Wissenschaftler Salvador Luria und Max Delbrück veröffentlichten 1943 ein Experiment mit Bakterien, dass diese Frage zu beantworten hilft. Sie erhielten später unter anderem dafür den Nobelpreis in Physiologie und Medizin.