Von Berthoid Lammert

Bei den Arbeiten des Max-Planck-Instituts für Züchtungsforschung in Voldagsen (vgl. auch „Die Zeit“ Nr. 37 vom 14. September) sind neuerdings Ergebnisse herangereift, die die Wissenschaft zu einer Wandlung ihrer bisherigen Anschauungen über das Geschehen der Vererbung nötigen.

„Es ist in der Tat nicht abzustreiten, daß der Lehre der Mendel-Forschung ein mechanistischer Charakter anhaftet, ob auch ihr Urheber ein Augustinerabt war“, schreibt Bavink. Die große Entdeckung von Mendel war die Tatsache, daß, bei Züchtung einer großen Menge von Individuen, die Anzahlen der Nachkommen, auf die sich einzelne Merkmale vererben, in ganz bestimmten einfachen Zahlenverhältnissen zueinander stehen. Das erinnert unmittelbar an jene gleichfalls einfachen Zahlenverhältnisse der Chemie, in denen die Mengen der Elemente in den aus ihnen zusammengesetzten Stoffen zueinander stehen. Und ebenso wie diese Zahlen ihre Aufklärung darin finden, daß die Materie aus Atomen besteht, die von Element zu Element verschieden sind, so erklärt sich auch die Zahlenmystik der Vererbung daraus, daß das von Generation zu Generation weitergegebene Erbgut aus „Atomen“, besteht, die bei jeder Befruchtung nach den „Gesetzen des Zufalls“ neu miteinander kombiniert werden. Diese Atome der Erbmasse sind lediglich die Keime, aus denen sich im wachsenden Individuum dann die vererbten Eigenschaften entwickeln. Der Amerikaner Morgan vollbrachte die bewunderungswürdige Leistung, diese Keime geometrisch zu lokalisieren. Bei seinem Versuchstier, der berühmten kleinen Fliege Drosophila, von der sich in kurzer Zeit viele Generationen züchten lassen, fand er die Keime für die erblichen Eigenschaften wie Perlen aneinander gereiht in den Chromosomen liegen, in Bestandteilen des Zellkerns, die im Mikroskop direkt zu sehen sind. „Die stofflichen Grundlagen der Vererbung“ hieß sein Werk. Und heute kennen wir auch schon den chemischen Charakter dieser „Gene“. Sie sind Riesenmoleküle, die selbst aus Tausenden von Molekülen von hochkomplizierten, aber heute wohldefinierten Eiweißarten bestehen. Damit wurde die Vererbung also einerseits ein Kapitel der Eiweißchemie und andererseits eins der Statistik. Schauplatz des gesamten Erbgeschehens sind allein die Zellkerne von Ei und Samen, die die Träger der Erbanlagen enthalten. Aus der durch die Zeugung geschaffenen Urzelle entwickelt sich dann das Individuum durch fortgesetzte Teilung. Da sich dabei auch die Chromosomen und ihre Gene einzeln in zwei Hälften spalten, und sich so selbst reproduzieren, ist durch diesen Mechanismus dafür gesorgt, daß jede Erbanlage als Potenz in jeder Körperzelle vorhanden ist.

Im Gegensatz zu diesen Vorstellungen wurde, zuerst schon vor zwanzig Jahren durch F. v. Wettstein an Laubmoosen die Entdeckung gemacht, daß auch in dem die gesamte Zelle ausfüllenden Zellinhalt, in dem den Zellkern umgebenden Plasma, Träger von Erbanlagen vorhanden seien! Da man aber diese Plasma-Gene als aus dem Kern stammend ansehen konnte, wurde das Bild vom Erbgeschehen nicht wesentlich verändert. Der Zellkern blieb das Zentrum der Vererbung.

Nun aber ist es einem Forscher vom Erwin-Baur-Institut in Voldagsen geglückt, den einwandfreien Nachweis für die Existenz einer selbständigen „plasmatischen“ Vererbung zu führen. Dr. P. Michaelis kreuzte die verschiedensten Sippen des Weidenröschens, Epilobium, so miteinander, daß Plasma und Zellkern miteinander ausgetauscht wurden. So wurde über 25 Generationen hin das Plasma einer Muttersippe beibehalten, während sippenfremde Zellkerne von Vaterpflanzen eingelagert wurden. Trotzdem blieben bestimmte Eigenschaften der Pflanzen über die 25 Generationen hinweg erhalten, deren Erbanlagen also einzig und allein im Plasma liegen konnten. Im Unterschied von den Kerngenen, die durch den Mechanismus der Chromosomenspaltung gleichmäßig über alle Körperzellen verteilt werden, werden die Plasmagene bei der Zellteilung ungleichmäßig zerstreut. Natürlich gelten für sie dann nicht die mathematischen Mendel-Gesetze. Und es ereignet sich zum Beispiel das merkwürdige Phänomen, daß an ein und derselben Pflanze sich unten, in der Mitte und oben verschiedene, und zwar erbliche, Blattformen ausbilden können. Vermehrt man nämlich die Pflanze durch Stecklinge, so bilden diese Stecklinge jeweils die Blattform aus, die an ihrem Herkunftsort (unten, in der Mitte oder oben) bestand. Offensichtlich wird die ungleichmäßige Verteilung der Plasmagene durch innere physiologische Umstände der Pflanze hervorgerufen. Und da diese nun wieder von äußeren Faktoren wie Temperatur, Licht, Feuchtigkeit, also deren „Klima“, abhängen, ergibt sich der für die bisherige Vererbungslehre revolutionäre Umstand, daß die (plasmatischen) Erbanlagen durch die Umwelt verändert werden können!

Alle Organismen ändern sich im Laufe der Zeiten, die Arten entwickeln sich, und das heißt: das Erbgut wird verändert. Seine einzigen Wandlungen, die man bisher kannte, waren die Mutationen der im Kern lokalisierten Erbanlagen. Aber diese Mutationen sind vollkommen regellos und können keinerlei Entwicklung begründen, die doch, ihrem Begriff gemäß, stets eine Richtung in sich schließt. Immer wieder wurde der Gedanke an eine durch die Umwelt bedingte Entwicklung durch die Tatsachen zurückgewiesen. Aber nunmehr, im Lichte der neuen Tatsachen der plasmatischen Vererbung, wird die Vorstellung, daß das Erbgut eine durch die Umwelt bestimmt gerichtete Änderung erfährt, durchführbar. Wie weit dieser Gedanke den Tatsachen entspricht, das muß erst die experimentelle Forschung sicherstellen.

Aufbauend auf den Erfahrungstatsachen einer fünfundzwanzigjährigen exakten Forschungsarbeit kommt Dr. Michaelis zu einer vollkommen neuen Sicht des Erbgeschehens und der Lebensvorgänge überhaupt. Denn Fortpflanzung und Vererbung, das heißt die Selbstreproduktion eines Individuums, sind ja die Momente, in denen sich die organische Materie von der leblosen unterscheidet. Und dieses Geschehen läßt sich nicht mehr mit der bisherigen stofflichen Theorie meistern. Wir verstehen das Grundsätzliche der neuen Anschauung vielleicht am besten; wenn wir die Parallele zur Atomtheorie weiterführen. Das Atom der modernen Physik ist nicht der starre Klumpen Materie der materialistischen Atomphilosophie. Es hat sich vielmehr aufgelöst in die Dynamik von Kraftfeldern. Und genau so löst Michaelis das bisherige Atom der Erbmasse, das Gen, auf in ein dynamisches System von Vorgängen. Man kann nicht mehr von bestimmten Genen für bestimmte Eigenschaften sprechen, sondern nur noch von einem „genetischen System der Zelle“, das Kern und Plasma umfaßt und damit in den ganzen Organismus eingebettet ist, der seinerseits wieder in Wechselwirkung mit der Umwelt steht.

Wir sehen, es werden die gesamten Grundlagen unseres biologischen Weltbildes aufgewühlt. Von dem neuen Standpunkt aus wird eine unübersehbare Menge von Fragen gestellt werden. Und wie auch die Antworten, die die experimentelle Forschung nun geben wird, ausfallen mögen, auf alle Fälle stellen sie eine Vermehrung und Vertiefung unserer Erkenntnis vom organischen Leben dar. Solange wir noch Männer haben, die die Kraft zur Frage in sich tragen, bleibt die Wissenschaft lebendig und vor positivistischer Verödung bewahrt.