Lange schon hütet die Genetik ein kleines, schmutziges Geheimnis. Nun lässt es sich nicht länger kaschieren. Zu groß ist es geworden. Ausgerechnet die jüngsten Erfolge der Disziplin drohen einen ihrer zentralen Stützpfeiler umzustürzen. Das Lehrbuchwissen, nach dem alle Körperzellen des Menschen ein identisches Genom beherbergen, erweist sich als fundamentaler Irrtum.

Die Idee, dass es – wenn überhaupt – keine nennenswerten genetischen Differenzen zwischen den Körperzellen gebe, war einst ein Credo der biomedizinischen Forschung. Bekannt war zwar, dass es beim Wachstum immer wieder einmal zu Fehlern während der Zellteilung kommt, dass also das Erbgut der Tochterzelle nie ganz identisch mit dem der Mutterzelle ist. Doch ernst genommen wurde das Problem nie.

Ohnehin gab es keine Technik, die Untersuchungen und Vergleiche einzelner Zellen erlaubt hätte. Um ein einziges Erbmolekül aufzuschlüsseln, brauchen Forscher viele Kopien davon. Früher extrahierten sie dazu einfach das genetische Material aus verschiedenen leicht zugänglichen Geweben, zum Beispiel aus dem Blut oder der Mundschleimhaut. Damit, so dachten die Experten, habe man auch die Erbinformation von allen anderen Körperzellen zur Hand – etwa von denen im Hirn oder in der Leber. Wie hätte es anders sein können? Immerhin entstehen sie alle aus der einen befruchteten Eizelle, deren Erbgut sich in allen Zellen des daraus entstandenen Körpers wiederfinden sollte. Der Unterschied sollte allenfalls darin bestehen, dass in den verschiedenen Geweben unterschiedliche Gene aktiv seien.

Dieser Trugschluss hat sich jahrzehntelang aufrechterhalten. Im Glauben, es handele sich um identische Kopien, untersuchten die Wissenschaftler Proben mit Millionen Zellen. Unterschiede gingen in dieser Masse unter. Inzwischen gibt es aber Dekodierverfahren, mit denen sich selbst das Erbgut einer einzelnen Zelle zuverlässig im Labor vervielfachen und in den Blick nehmen lässt. So ergibt sich ein weit detaillierteres Bild. Es zeigt sich: In Wahrheit gleicht wohl keine Zelle der nächsten.

Dieser Artikel stammt aus der ZEIT Nr. 42 vom 15.10.2015.

Unverkennbar ist mittlerweile, dass das Genom eines Menschen nicht stabil ist, sondern sich stetig umwandelt. Bei den unzähligen Zellteilungen, die das werdende Leben aufbauen, verändert sich die Struktur des menschlichen Quellcodes. Bald regiert den Körper kein einheitlicher Bestand an Erbdaten mehr, vielmehr herrscht ein Patchwork aus Zellverbänden mit diversen Genausstattungen. Im September kam die Forscherzunft in Heidelberg zur Bestandsaufnahme zusammen – Motto: "The mobile Genome" – das bewegliche Erbgut.

Die ersten Facetten des Mosaiks entstehen bereits im befruchteten Ei. Schon bei der ersten Zellteilung des Embryos kann es zu Verschiebungen, Verlusten oder Vervielfachungen von Informationen kommen. Dann trägt dieser Mensch später in der Hälfte seiner Körperzellen die neuen Abweichungen, nämlich in allen Nachkommen der einen veränderten Tochterzelle des Eis. Je später in der Entwicklung solche Mutationen auftreten – und offenbar geschieht dies andauernd –, desto weniger Zellverbände sind schließlich im erwachsenen Körper davon betroffen.

Besonders krass scheint die genomische Diversifizierung im sich entwickelnden Gehirn vorzukommen. Die Folge: Dort herrscht buntes Chaos, auch beim gesunden Menschen. Das Denkorgan ist ein genetischer Flickenteppich.