Die Wahrheit, sagt man, ist selten rein oder einfach, doch Genetik kann manchmal verführerisch transparent erscheinen. Das Genom wurde früher nur als Blaupause für einen lebenden Organismus angesehen, als eine Kombination aus dem Plan des Architekten für ein Gebäude und der Versorgungsliste des Baumeisters. Sie spezifizierte die Teile, die Bausteine und irgendwie das Design des Ganzen, die Art und Weise, wie sie zusammengesetzt werden sollten. Seit langem wissen wir, dass die Rolle von epigenetischen und Umweltfaktoren dieses Modell auf eine komplexe Art und Weise verändert hat. Aber ist es immer noch zu einfach?
Ich habe kürzlich James Le Fanus neues Buch Warum wir? (Harper Press, London, 2010), in dem er einige Fragen stellt, die dieses Bild komplizieren könnten. Die "Entschlüsselung" des menschlichen Genoms war sicherlich ein gewaltiges Projekt, das dem Zeitplan vorausging und von vielen zuversichtlich erwartet wurde, der Schlüssel zu sein, der die Geheimnisse freisetzte, die es uns ermöglichen würden, Krankheiten zu behandeln und sogar zu eliminieren. Bisher war es eine erhebliche Enttäuschung. Die klinischen Belohnungen waren gering, um es gelinde auszudrücken. Aber Le Fanu geht noch weiter. Die Informationen in den DNA-Sequenzen, sagt er, reichen einfach nicht aus – es könnte nie genug sein – um die komplexe Struktur und Funktionsweise der Werkstücke zu erklären, für die sie kodiert. Indem er dies behauptet, bringt er einige Informationen bei, von denen ich vermute, dass sie viele Leser interessant finden werden.
Wir haben 26.000 Gene. Aber ein blinder, millimeterlanger Spulwurm mit nur 959 Zellen hat bereits über 19.000 Zellen. Dann gibt es das schiere Ausmaß des Problems der "Müll" -DNA. Das menschliche Genom enthält so viele Daten, dass es, so wurde es berechnet, 43 Bände Webster's International Dictionary füllen würde. Aber es ist, als ob nicht weniger als 42 von ihnen überhaupt keine genetische Information enthielten, die aus Zehntausenden von Wiederholungen von nur einem Buchstaben des genetischen Codes bestand. Was selbst die restlichen Bits tun, ist schwer vorherzusagen. Die gleiche genetische Krankheit kann durch verschiedene Mutationen in verschiedenen Genen verursacht werden, und umgekehrt können mehrere verschiedene Krankheiten von Mutationen in einem einzelnen Gen stammen. Das selbe Gen kann an der Produktion der Augen, der Nase, des Gehirns, der Hypophyse, des Darms oder der Bauchspeicheldrüse beteiligt sein, aber auch zusammen mit Tausenden anderer Gene und abhängig davon, welche anderen Gene beteiligt sind.
Es scheint, dass "Kontext alles ist". Philip Gell, Professor für Genetik in Birmingham, schreibt: "Das Herz des Problems liegt in der Tatsache, dass wir es nicht mit einer Kette von Verursachung, sondern mit einem Netzwerk zu tun haben", ein bisschen wie ein Spinnennetz, in dem eine Störung an jedem Punkt ist des Netzes verändert die Spannung jeder Faser darin. Und das hat Auswirkungen auf die klassische Theorie der natürlichen Selektion, da, wie Le Fanu sagt, diese Interdependenz, bei der eine Veränderung eines Elements alle anderen verändert, und die Komplexität bedeutet, dass man sechstausend Gene braucht, um eine Fliege zu bauen Herz, "welche Chance gab es, dass eine" zufällige Mutation "in einem von ihnen eine vorteilhafte Variation zugunsten der weiteren Perfektion des Herzens erzeugen könnte? Zumindest eine kleinere Chance als bisher.
Wie können Gene genau wissen, wie sie in diesem Kontext arbeiten sollen? Woher wissen sie, was "dieser" Kontext ist? Die Antwort wurde postuliert, in "Master" -Genen zu liegen, die die anderen orchestrierten. Aber leider sind genau die gleichen "Master" -Gene die dreidimensionalen Strukturen aller Lebewesen: Frösche, Mäuse, sogar Menschen. Wie Stephen Jay Gould bemerkte, lag die zentrale Bedeutung solcher Befunde nicht darin, dass sie vorher unbekannt waren, sondern darin, dass sie so völlig unerwartet waren. Die Handlung verdichtet sich, als sich herausstellt, dass das gleiche Gen, Pax 6, alle Augen hervorbringt – eine Fliege, eine Froschscheune und Ihre, mit ihrer grundlegend anderen Konstruktion und Funktionsweise. Und Augen, unvorstellbar komplex wie sie sind, sind nichts, wenn man die Komplexität der Entwicklung des menschlichen Gehirns betrachtet. Das fötale Gehirn produziert durchschnittlich 25.000 neue Neuronen pro Minute und bildet Billionen von Verbindungen in einer dennoch sorgfältig und genau strukturierten Anordnung von hundert Milliarden Neuronen. Und mit welchen Mitteln "wissen" sich die Gene, um sich an die Neuroplastizität des heranwachsenden Kindes oder an den neuronalen Verlust anzupassen? Wie können sie vor allem einen Kortex spezifizieren, der Beethoven hören wird, anstatt Michelangelo zu sehen?
Die favorisierte Theorie besagt, dass das Master-Gen in einer bestimmten Spezies aufgrund seiner Umgebung die Gene so abstellt, dass es artspezifische Ergebnisse liefert. Aber dieses erstaunlich komplexe Wechseln wirft die Frage auf, "wie das jeweilige Master-Gen für jeden von ihnen die korrekte Sequenz von Schaltern beeinflusst haben könnte, um den passenden Teil zu erzeugen?" Außerdem, so Le Fanu, "ist es so, als ob die" Idee "der Fliege (oder irgendeines anderen Organismus) irgendwie das Genom durchdringen müsste, das sie hervorbringt, denn sie ist nur durch die Hauptgene der embryonalen Fliege bekannt Es ist eine Fliege, dass sie jene Abfolge von Schaltern aktivieren, die diese geeigneten Strukturen entstehen lassen. Hier gibt es ein Problem mit Huhn und Ei. Und die Bedeutung von Ganzheitlichkeit oder reverberativer Interaktion, anstatt Bottom-up-Verursachung, hört hier nicht auf, da "die viel komplexere Zelle, in der sich [das Genom] befindet, irgendwie ihre eigenen Bedürfnisse" kennen "und dann bestimmen muss, welche diese 26.000 Gene müssen zu jedem Zeitpunkt aktiviert werden … Und die Zelle, die diese Anweisungen erteilt, wird wiederum von den Bedürfnissen der Gewebe und Organe beeinflusst, in denen sie sich befindet, und so weiter die Hierarchie hinauf bis zum Organismus in seine Gesamtheit. " Für Le Fanu ist dies "ein Nagel im Sarg von Darwins vorgeschlagenem Mechanismus der natürlichen Selektion, der auf zahlreiche kleine, zufällige genetische Mutationen einwirkt".
Aber wenn die Information nicht in den Grundsequenzen der Doppelhelix gegeben ist, wo ist es dann? Le Fanus Lösung besteht darin, eine prägende "Lebenskraft" zu setzen, die wir nicht direkt kennen können, deren notwendige Existenz wir jedoch aus der Komplexität der Natur ableiten können. Eine solche Kraft kann, soweit wir wissen, existieren, stimme ich zu; aber dafür so zu argumentieren, erinnert eher an einen "Gott der Lücken". Wie Dietrich Bonhoeffer schrieb: "Wie falsch ist es, Gott als Lückenschluss für die Unvollständigkeit unseres Wissens zu benutzen … Wir müssen Gott in dem finden, was wir wissen, nicht in dem, was wir nicht wissen." Sicherlich sind dies verschiedene Erklärungsniveaus. Für mein Geld ist dies Rupert Sheldrakes Theorie der morphischen Resonanz (Morphic Resonance: Die Natur der formativen Verursachung, Park Street Press, Süd-Paris ME, 2009), die in der Vergangenheit zu Unrecht vernachlässigt wurde, aber mit größerem Verständnis von … die Fragen, die Le Fanu diskutiert, könnten den Schlüssel halten. Nach dieser Theorie entwickeln sich "morphogenetische" oder organisatorische Felder, die durch Beeinflussung der Zellmembranen und Mikrotubuli die Formen der Lebewesen lenken und effektiv ein kollektives "Gedächtnis" für die Strukturen der physischen Organismen – wie auch der Gedanken, Aktivitäten und Erfahrungen. Diese haben den Vorteil, dass ihre Auswirkungen vorhergesagt und demonstriert werden können. Darin sind sie nicht anders als andere physikalische Kräfte, wie die Schwerkraft, eine Kraft, die sehr real ist, aber nur indirekt durch ihre Wirkungen bekannt ist.
Gewiß können wir niemals wieder annehmen, daß die Welt in der Struktur einfach mechanisch statt organisch ist, und daß das Ganze ebenso die Determinante des Teils ist wie der Teil des Ganzen.
