Von Manfred Reitz

Zellen sind die Grundbausteine des Lebens. Doch was in ihnen sorgt dafür, daß etwa aus einer befruchteten Eizelle ein äußerst komplexes Wesen wie der Mensch entsteht? Da ist einerseits die Desoxyribonucleinsäure (DNA) als Träger der Erbinformation und statisches Element in den Lebensfunktionen. Andererseits gibt es die komplizierten zellulären Strukturen zur Umsetzung der genetischen Information, die ein sehr dynamisches Element in den Lebensfunktionen darstellen. Wie im folgenden dargelegt wird, dürfte es einen übergeordneten Code geben, der aus dem ganzen Wust der Erbinformationen jene selektiert, die schließlich unser Erscheinungsbild prägen. Schließlich laufen wir nicht mit Kiemen, Fell und Schwanz durch die Welt, obwohl wir entwicklungsgeschichtlich bedingt solche Gene in uns tragen.

Die DNA ist sicherlich so alt wie das Leben in seiner vollwertigen Form. Die ältesten fossilen Zellen sind etwa vor 3,5 Milliarden Jahren entstanden und beweisen den hohen Entwicklungsstand. In ihnen war die genetische Information wie heute in der DNA kodiert. Wissenschaftler unterscheiden bei der Beurteilung von Arten zwischen Phänotyp und Genotyp. Der Phänotyp beschreibt ausschließlich körperliche und funktionelle Merkmale und ist immer nur ein Teil des Genotypes. Im Genotyp, der zellulären DNA, ist die Summe aller genetischen Informationen einer Art aufgeschrieben. Dazu gehören auch alle nicht ausgeprägten körperlichen und funktionellen Merkmale. Der Phänotyp kann in seiner Ausprägung individuell schwanken, der Genotyp ist dagegen bei allen Mitgliedern einer Art identisch. In ihm sind sogar noch Informationen zur Evolution einer Art gespeichert. Er enthält somit nicht nur aktuelles genetisches Wissen, sondern auch eine genetische Erinnerung. Unter bestimmten Voraussetzungen kann diese Erinnerung sogar abgerufen werden.

Der Biologe Ernst Haeckel hat bereits am Ende des vergangenen Jahrhunderts die Embryonalentwicklung als eine genetische Erinnerung gedeutet, als eine extrem geraffte Kurzfassung der Evolution des Lebens. Der Mensch zeigt zum Beispiel während seiner Embryonalentwicklung vorübergehend Anlagen einer primitiven Wirbelsäule und fischähnlicher Kiemen. Sie weisen eine große optische Ähnlichkeit mit körperlichen Merkmalen von Tieren in verschiedenen Evolutionsstufen auf.

Heute kann Haeckels These nicht mehr wörtlich genommen werden. Dennoch läßt sich ein wichtiger Grundgehalt seiner Aussagen immer wieder bestätigen. Es gibt in einem Embryo zeitlich begrenzt ausgebildete Organe, die nur aus der Sicht der Evolution einen Sinn bekommen. So entsteht im Säugetierembryo zuerst ein primäres Kiefergelenk. Dieses entwickelt sich jedoch im Laufe der Schwangerschaft nicht zum eigentlichen Kiefergelenk, sondern wird zu den Gehörknöchelchen Hammer, Amboß und Steigbügel umgeformt. Das Kiefergelenk des Neugeborenen entsteht aus dem viel später angelegten sekundären Kiefergelenk. Das primäre Kiefergelenk des Säugeembryos weist große Ähnlichkeit mit jenem erwachsener Fische auf. Ein weiteres Beispiel liefern Anlagen, die vermuten lassen, der Säugetierembryo würde plötzlich Kiemen bilden. Aus diesen Anlagen entstehen jedoch später Thymus und einige andere Hormondrüsen. Im Embryo werden einige Organe nicht direkt, sondern über einen Umweg entwickelt. So entsteht der Eindruck, als wäre der Informationsabruf aus der DNA von einer zellulären Erinnerung beeinflußt.

Durch die lange Evolutionserfahrung ist der Organismus des Menschen nahezu perfekt durchkonstruiert, unnütze Organe oder Organteile können praktisch ausgeschlossen werden. Dennoch fallen nach der Geburt Organe oder Teile auf, deren Funktion niemand genau kennt. Sie gehen als rudimentäre und scheinbar funktionslose Organe. Der Blinddarm gehört dazu. Oder die knötchenförmige Verdickung im oberen Bereich der Ohrmuschel, die als Darwinscher Höcker bezeichnet wird.

Besonders eindrucksvoll sind rudimentäre Organe allerdings bei Tieren ausgebildet. Manche unterirdisch lebende Wirbeltiere besitzen Augen, die nicht funktionieren. Es gibt Insektenarten mit Flügeln, aber einer zu schwachen Flugmuskulatur, oder mit einer Flugmuskulatur ohne Flügel. Die Rippen der Schildkröte sind mit dem Rückenpanzer verwachsen und deshalb unbeweglich. Dennoch besitzen junge Teichschildkröten Reste von Zwischenrippenmuskeln, die seit mindestens 200 Millionen Jahren keine Funktion mehr erfüllen. Die Embryonen der Beuteltiere werden über eine Plazenta ernährt. Die Eizelle verfügt trotzdem noch über einen Dotter und eine Schale, was auf die Reptilienherkunft der Beuteltiere und damit auch der Säugetiere hinweist. Bei flugunfähigen Vögeln läßt sich die stufenweise Rückbildung der Flügel sogar dokumentieren. Der Strauß besitzt reduzierte Flügel, die bei der Haltung der Balance und bei der Balz eine Rolle spielen. Beim Nandu, Emu und Kasuar werden die Flügel schließlich immer stärker reduziert. Beim neuseeländischen Kiwi sind sie überhaupt nicht mehr sichtbar. Dennoch bleiben auch bei ihm Reste eines funktionslosen Flügelskelettes erhalten.