Craig Venter ließ keinen Zweifel über die Bedeutung des Augenblicks aufkommen: Dies sei der "Höhepunkt von 100 000 Jahren Menschheitsgeschichte", trompetete der charismatische Chef der Genomikfirma Celera, als er und sein Rivale Francis Collins vom Humangenomprojekt im Weißen Haus die Entzifferung der menschlichen Erbanlagen verkündeten.

Bei der Parallelveranstaltung der britischen Genomexperten in London hingegen störte ein unbotmäßiger Reporter die weihevolle Stimmung. "Ich bin verwirrt", bekannte er. "Sie haben 97 Prozent des Genoms kartiert, erst 85 Prozent entziffert, und nur 24 Prozent sind lesefertig. Warum veranstalten Sie eine Pressekonferenz?"

Obwohl also das Fundament der Genomentzifferung noch nicht vollendet ist, wird obendrauf schon munter am Gebäude der neuen Biologie gebaut: In den Forschungsstätten der Industriestaaten gehen die Wissenschaftler daran, das räumliche und zeitliche Zusammenspiel des vielstimmigen Orchesters aus Genen und ihren Produkten, den Proteinen (Eiweiße), zu erkunden. Dieses Spiel müssen die Experten nicht nur in einer befruchteten Eizelle, sondern in rund 200 verschiedenen Zelltypen, sei es Haut oder Hirn, Lunge oder Leber des erwachsenen Menschen, aufklären - ein Vorhaben, gegen das sich die Genomentzifferung als bloße Fingerübung ausnimmt.

Zunächst gilt es, den jeweiligen Satz von Genen zu bestimmen, der in den einzelnen Zellentypen tatsächlich aktiv ist, das so genannte Transkriptom. Viel entscheidender ist jedoch das gewaltige Vorhaben der Eiweißforscher: Sie wollen das Proteom, die Gesamtheit der Eiweiße einer Zelle, erfassen und ihre Funktionen enthüllen. Denn die Proteine sind die aktiven Spieler der Zellbiologie, sie bestimmen über die Eigenschaften von Muskel-, Leber- oder Blutzellen. "Das Genom sagt, was theoretisch in einer Zelle passieren könnte", meint Raj Parekh, Forschungschef der britischen Proteomikfirma Oxford Glycosystems, "doch das Proteom sagt uns, was tatsächlich passiert."

Zehntausende Gene müssen zur rechten Zeit und im richtigen Ausmaß abgelesen werden, um all jene Proteine zu erzeugen, die etwa das Gehirn des Menschen erst bauen und es dann funktionsfähig erhalten. Viele dieser Eiweiße steuern ihrerseits wieder Gene, regeln die Aktivität anderer Proteine und funken elektrische und biochemische Signale in den Organismus. Schon die Lebensvorgänge einer einzelnen Zelle scheinen von bald hoffnungsloser Komplexität zu sein (siehe auch Seite 35).

Daher wird die Aufgabe der Proteomforscher weit mehr Mühe kosten als die Genomerkundung. Längst ist das einstige Dogma der Molekularbiologie - ein Gen kodiert für ein Protein - hinfällig. Denn häufig werden die frisch produzierten Proteine in kleinere Teile zerschnitten, und die übernehmen ganz unterschiedliche Funktionen. Zudem verknüpfen Zellenzyme neue Eiweiße mit unterschiedlichen Zuckermolekülen, beladen sie mit Phosphaten oder Metallionen. Das wiederum verändert die Eigenschaften der Eiweiße drastisch. Der amerikanische Proteomforscher Philip Andrews rechnet vor, dass die schätzungsweise 100 000 Gene des Menschen bis zu 20 Millionen unterschiedliche Eiweiße produzieren. Vor diesem Hintergrund wird verständlich, warum der US-Bioethiker Arthur Caplan meint, die eigentliche Arbeit beginne erst jetzt. Die Feierstunden für die Genomentzifferung würden zwar in die Geschichtsbücher eingehen, aber wohl nicht "als der Tag, an dem die Wissenschaft die Ziellinie erreichte, sondern eher als Startpunkt der genetischen Revolution".

Viele Standbilder des Stoffwechsels ergeben einen Film des Lebens