Was bestimmt, wie wir aussehen? Wo ist unsere Augen-, Haar- und Hautfarbe festgelegt? Woher haben wir unsere Körpergröße, Figur oder die Ähnlichkeit mit unseren Eltern? Wer sagt unseren Fingerspitzen, dass sie auf der Unterseite die weichen Fingerbeeren und auf der Oberseite feste, schützende Fingernägel bilden sollen?

Zu Darwins Zeiten lagen die Antworten auf solche Fragen noch im Dunkeln. Charles Darwin selbst interessierte sich sehr dafür, wie Erbmerkmale von einer Generation an die nächste weitergegeben werden. Allerdings wusste er nicht viel über die Gesetze der Genetik und noch viel weniger über die Zellmechanismen, die die Vererbung steuern. Mittlerweile beschäftigen sich Biologen schon seit Jahrzehnten mit Humangenetik und den detaillierten Anweisungen in der DNA (Desoxyribonukleinsäure). Doch wer hat diese Anweisungen geschrieben?

Was behaupten viele Wissenschaftler? Viele Biologen und andere Wissenschaftler sagen, die DNA mit ihrem geheimnisvollen Code sei im Lauf vieler Millionen Jahre durch lauter glückliche Zufälle entstanden. Ihrer Meinung nach lassen weder der Aufbau dieses Moleküls noch die verschlüsselten Informationen, die es weitergibt, noch seine Funktion Anzeichen von durchdachter Planung erkennen.17

Was sagt die Bibel? Die Bibel spricht von einem „Buch“, in dem Gott festgelegt hat, wie und sogar wann sich die verschiedenen Teile unseres Körpers bilden. Genau das beschrieb König David, als er über Gott sagte: „Deine Augen sahen sogar den Embryo von mir, und in dein Buch waren alle seine Teile eingeschrieben hinsichtlich der Tage, da sie gebildet wurden und unter ihnen noch nicht einer da war“ (Psalm 139:16).

Was zeigen die Fakten? Wenn die Evolutionstheorie richtig ist, dann sollte es zumindest denkbar sein, dass die DNA durch eine Reihe von Zufallsereignissen zustande kam. Hat dagegen die Bibel recht, dann müsste die DNA eindeutig von Gestaltung und Intelligenz zeugen.

Stark vereinfacht dargestellt ist das Thema DNA relativ verständlich und außerdem unglaublich fesselnd. Sehen wir uns also noch einmal das Innere einer Zelle an — diesmal einer menschlichen. Das Museum, das  wir gleich besuchen, ist das Modell einer 13 000 000-fach vergrößerten Zelle, so groß wie ein Stadion für 70 000 Besucher.

Beim Eintritt in das Museum kommt man sofort ins Staunen. Es ist eine Wunderwelt voller bizarrer Formen und Strukturen. Etwa in der Mitte befindet sich der Zellkern, eine Kugel mit einem Durchmesser von 65 Metern. Dieses Ziel steuern wir an.

Ein „technisches Meisterstück“ — Wie die DNA verpackt ist: Die DNA-Verpackung im Zellkern ist eine technische Meisterleistung — vergleichbar mit dem Versuch, einen 40 Kilometer langen, extrem dünnen Faden in einem Tennisball unterzubringen

Wir gehen durch eine Tür in der Hülle oder Membran des Zellkerns und schauen uns um. Der Raum wird von 23 Chromosomenpaaren beherrscht, die unterschiedlich groß sind. Das Chromosomenpaar in unserer unmittelbaren Nähe ist etwa 12 Stockwerke hoch (1). Die einzelnen Chromosomen sehen aus wie abgebundene Würste, weil sie ungefähr in der Mitte eine verengte Stelle haben, sind aber so dick wie ein Baumstamm. Quer über den Chromosomen verlaufen viele Bänder. Bei näherem Hinsehen entdeckt man, dass jedes Band von senkrechten Linien durchzogen ist und diese wiederum von waagerechten (2). Optisch wirkt das Ganze wie lauter übereinandergestapelte Buchrücken. In Wirklichkeit sind es dicht zu Säulen verpackte Schleifen, von denen wir nur die Außenseite sehen. Wir ziehen an einer Schleife und sie löst sich. Überrascht stellen wir fest, dass die Schleife aus kleineren Knäueln besteht (3), die ebenfalls systematisch angeordnet sind. Hinter diesen Knäueln verbirgt sich das Herzstück der ganzen Ausstellung — so etwas wie ein sehr, sehr langes Seil.

AUFBAU EINES ERSTAUNLICHEN MOLEKÜLS

Auf einer Schautafel wird erklärt, dass das Seil absolut platzsparend verpackt ist. Es ist ungefähr 2,5 Zentimeter dick und eng um Spulen gewickelt (4), die dafür sorgen, dass sich Knäuel innerhalb von Knäueln bilden. Die Knäuel werden von einer Art Gerüst zusammengehalten. Würde man das Seil von allen Chromosomenmodellen abwickeln und in seiner ganzen Länge hinlegen, würde es sich gut und gern über den halben Erdumfang erstrecken. *

In einem wissenschaftlichen Werk wird diese dichte Verpackung als „technisches Meisterstück“ bezeichnet.18 Kann man sich so etwas ohne Konstrukteur vorstellen? Angenommen, unser Museum hätte einen gigantischen Museumsshop mit Millionen von Verkaufsstücken, die so ordentlich arrangiert sind, dass man alles sofort findet. Würde man jemals auf die Idee kommen, das alles habe sich selbst organisiert? Doch so ein Ordnungskonzept wäre im Vergleich zur DNA-Verpackung das reinste Kinderspiel.

Eine Schautafel fordert uns auf, das Seil einmal in die Hand zu nehmen und es genauer zu betrachten (5). Dabei stellen wir fest, dass es kein gewöhnliches Seil ist. Es besteht  aus zwei in sich gedrehten Strängen, die in gleichmäßigen Abständen von winzigen Stäbchen zusammengehalten werden. Das Seil ist wie eine gewundene Strickleiter geformt (6). Jetzt ist uns alles klar! Es ist das Modell eines DNA-Moleküls — eines der größten Rätsel des Lebens.

Das DNA-Molekül verdichtet sich mit all seinen Spulen und dem Gerüst zu Chromosomen. Die Sprossen der DNA-Leiter werden Basenpaare genannt (7). Worin besteht ihre Funktion? Wozu ist der ganze Aufbau da? Eine Schautafel liefert uns eine vereinfachte Erklärung.

EIN OPTIMALER DATENTRÄGER

Auf der Tafel steht, dass die Leitersprossen der Schlüssel zu den Geheimnissen der DNA sind. Durchtrennt man die Leiter in der Mitte, stehen von beiden Seiten Sprossenteile ab. Davon gibt es nur 4 Typen: A, T, C und G. Wissenschaftler waren fasziniert, als sie entdeckten, dass die Reihenfolge dieser Buchstaben verschlüsselte Informationen liefert.

Im 19. Jahrhundert wurde das Morsealphabet für die Nachrichtenübermittlung per Telegraf erfunden. Dieses Alphabet bestand aus nur zwei Zeichen — Strich und  Punkt —, mit denen man unzählige Wörter und Sätze bilden konnte. Die DNA besitzt wie gesagt ein Alphabet aus vier „Buchstaben“: A, T, C und G. Auch aus diesen Buchstaben werden „Wörter“ gebildet, Codons genannt. Die Codons fügen sich zu „Geschichten“ zusammen, den Genen. Ein Gen enthält in der Regel 27 000 Buchstaben. Die Gene und die dazwischenliegenden langen Abschnitte bilden „Kapitel“, die Chromosomen. Für das ganze „Buch“ — das Genom oder die gesamte Erbinformation eines Menschen — braucht man 23 Chromosomen. *

Das Genom besitzt eine gigantische Informationsfülle. Alles in allem besteht es aus rund 3 Milliarden Basenpaaren oder Sprossen der DNA-Leiter.19 Zum Vergleich kann man sich einmal eine Enzyklopädie vorstellen, deren Einzelbände 1 000 Seiten umfassen. Das Genom würde 428 solcher Bände füllen. Nimmt man die zweite Ausfertigung hinzu, die in jeder Zelle vorhanden ist, kommt man auf 856 Bände. Müsste man das Genom abtippen, hätte man 80 Jahre lang einen gesicherten Vollzeitjob, allerdings ohne Urlaub.

Nach so einem Mammutprojekt müsste man jetzt auch noch diese riesige Datenmenge in jede der 100 Billionen mikroskopisch kleinen Zellen packen. So viel Information auf so engem Raum ist von unserer Vorstellungskraft Lichtjahre entfernt.

Ein Professor für Molekularbiologie und Informatik schreibt: „Ein Gramm DNA (ungefähr ein Kubikzentimeter im trockenen Zustand) enthält so viel Information wie eine Billion CDs.“20 Was bedeutet das? Behalten wir im Sinn, dass in der DNA, genauer gesagt in den Genen, die Bauanleitung für jeden individuellen Menschen steckt. Und jede Zelle enthält einen kompletten Satz der Bauanleitung. Die Informationsdichte in der DNA ist so groß, dass man mit einem einzigen Teelöffel DNA die aktuelle Weltbevölkerung 350 Mal (!) nachbauen könnte. Die Menge, die man für die heute lebenden 7 Milliarden Menschen bräuchte, wäre lediglich ein hauchdünner Film auf einem Teelöffel.21

EIN BUCH OHNE VERFASSER?

Ein Gramm DNA enthält so viel Information wie eine Billion CDs

Trotz der Fortschritte in der Nanotechnik kann kein Datenträger auch nur annähernd eine solche Kapazität erreichen. Dennoch passt der Vergleich mit einer CD. Vielleicht beeindruckt uns ja ihre symmetrische Form, die schimmernde Oberfläche oder das kompakte Design. Niemand würde bezweifeln, dass Intelligenz dazugehört, so einen Informationsträger zu entwickeln. In unserem Fall geht es um eine CD, die nicht einfach irgendwelche Daten enthält, sondern zusammenhängende, detaillierte Anweisungen für den Bau, die Wartung und die Reparatur komplizierter Maschinen. Auch wenn sich diese Daten nicht wahrnehmbar auf das Gewicht oder die Größe der CD auswirken, sind sie doch genau das, worauf es eigentlich ankommt. Legen die gespeicherten Anweisungen nicht den Schluss nahe, dass da ein kluger Kopf am Werk war? Kann man sich ein Handbuch ohne Verfasser vorstellen?

 Es ist bestimmt nicht weit hergeholt, die DNA mit einer CD oder einem Buch zu vergleichen. In einem Sachbuch über das Genom heißt es: „Die Vorstellung vom Genom als Buch ist streng genommen nicht einmal eine Metapher, sondern sie ist buchstäblich wahr. Ein Buch enthält digitale Information . . . Für das Genom gilt das Gleiche.“ Weiter führt der Autor aus: „Das Genom ist ein sehr kluges Buch: Unter den richtigen Bedingungen kann es sich sowohl selbst fotokopieren als auch selbst lesen.“22 Das führt uns zur nächsten Funktion der DNA.

MASCHINEN AUF HOCHTOUREN

Während wir in Gedanken versunken dastehen, geht uns die Frage durch den Kopf, ob im Zellkern auch alles so starr angeordnet ist wie in dem Museum oder ob sich da etwas bewegt. Und schon fällt unser Blick auf einen Glaskasten mit dem Modell eines DNA-Abschnitts. Auf einem Hinweisschild steht: „Wenn Sie sich eine Vorführung ansehen möchten, drücken Sie bitte den Knopf.“ Nach dem Knopfdruck ertönt eine Stimme: „Die DNA ist der Hauptakteur bei mindestens zwei äußerst wichtigen Vorgängen. Einer davon ist die Replikation. Die DNA muss kopiert werden, damit jede neue Zelle eine komplette Abschrift derselben Erbinformation erhält. Schauen Sie sich dazu bitte die Simulation an.“

Aus einem Türchen kommt eine kompliziert aussehende Maschine. Eigentlich besteht sie aus mehreren miteinander verbundenen Robotern. Die Maschine wandert zur DNA, klinkt sich in den Strang ein und fährt darauf entlang wie ein Zug auf einem Gleis. Das Ganze geht zwar so schnell, dass man nicht genau sieht, was da passiert. Aber man erkennt deutlich, dass hinter der Maschine zwei komplette DNA-Stränge herauskommen.

 Der Sprecher erklärt weiter: „Sie sehen hier eine stark vereinfachte Darstellung des Kopiervorgangs der DNA. Mehrere molekulare Maschinen — Enzyme — gleiten über die DNA, splitten sie in der Mitte und benutzen dann jeden der beiden Einzelstränge als Vorlage für einen neuen komplementären Strang. Wir können Ihnen leider nicht alle Einzelheiten zeigen. Zum Beispiel das Minigerät, das vor der Kopiermaschine herfährt und die DNA an einer Seite aufschneidet, sodass sie sich nur locker windet und nicht fest verdrillt. Auch können wir Ihnen nicht vorführen, wie die DNA mehrmals Korrektur gelesen wird. Fehler werden mit einer erstaunlich hohen Trefferquote entdeckt und korrigiert.“ (Siehe die Grafik auf  Seite 16, 17.)

Als Nächstes hört man die Stimme sagen: „Was wir anschaulich machen können, ist die Geschwindigkeit. Wie Sie gesehen haben, hat der Roboter einen ziemlichen Zahn drauf. Die echte Enzymmaschine legt auf dem DNA-Gleis etwa 100 Sprossen oder Basenpaare in der Sekunde zurück.23 Hätten die Schienen die Größe eines Eisenbahngleises, würde diese Maschine mit über 80 Kilometern in der Stunde darauf entlangrattern. Bei Bakterien geht das Ganze noch zehnmal schneller! In einer menschlichen Zelle verteilt sich eine Kolonne von Hunderten solcher Kopiermaschinen auf verschiedene Stellen der DNA-Strecke. Nach nur acht Stunden ist das Genom vollständig kopiert.“24 (Siehe den Kasten „ Ein Molekül wird gelesen und kopiert“ auf Seite 20.)

DIE DNA WIRD „GELESEN“

Die DNA-Kopierroboter verlassen den Schauplatz und eine andere Enzymmaschine rollt heran. Auch sie fährt auf der DNA entlang, nur langsamer. Wir beobachten, wie die DNA in der Maschine verschwindet und am anderen Ende völlig unverändert wieder herauskommt. Aus einer Extraöffnung in der Maschine tritt aber nach und nach ein neuer Einzelstrang hervor. Was passiert da?

Der Sprecher hat auch hierfür eine Erklärung: „Eine andere Aufgabe der DNA ist die Transkription. Die DNA verlässt nie ihren geschützten Platz im Zellkern. Wie können dann aber ihre Gene — die Rezepte für alle Proteine des menschlichen Körpers — jemals gelesen und genutzt werden? Die Enzymmaschine sucht sich eine Stelle auf der DNA, wo durch chemische Signale von außerhalb des Zellkerns ein Gen angeschaltet worden ist. Dann stellt die Enzymmaschine mithilfe eines Moleküls, der RNA (Ribonukleinsäure), eine Kopie dieses Gens her. RNA sieht ungefähr so aus wie ein DNA-Einzelstrang,  setzt sich aber ganz anders zusammen. Aufgabe der RNA ist es, die in den Genen verschlüsselte Information abzulesen. Die RNA holt sich diese Information in der Enzymmaschine, verlässt anschließend den Zellkern und steuert ein Ribosom an, wo nach dieser Anleitung ein Protein gebaut wird.“

Mit immer größer werdenden Augen verfolgen wir das Ganze. Dieses Museum und der Einfallsreichtum seiner Architekten und Ingenieure beeindrucken uns gewaltig. Aber was wäre erst, wenn sich hier alles in Bewegung setzen würde und man die unzähligen Abläufe in der menschlichen Zelle gleichzeitig beobachten könnte? Was für ein unglaubliches Spektakel!

In diesem Moment wird uns klar, dass ja jetzt gerade lauter Miniaturmaschinen in den 100 Billionen Zellen unseres Körpers arbeiten! Unsere DNA wird pausenlos gelesen und liefert die Bauanleitung für Hunderttausende verschiedene Proteine — für Enzyme, Gewebe, Organe und so weiter. Sie wird rund um die Uhr kopiert und Korrektur gelesen, sodass in jeder neuen Zelle auch wieder eine komplette Bauanleitung zur Verfügung steht.

 WAS ERGIBT SICH DARAUS?

Wieder stellt sich die Frage, wer die Bauanleitung geschrieben hat. Die Bibel deutet an, dass sich hinter dem „Buch“ mit all den Anweisungen ein höheres Wesen als Verfasser verbirgt. Passt dieser Gedanke aber noch in unsere aufgeklärte Zeit?

Hierzu eine Überlegung: Können Menschen ein Museum, wie hier beschrieben, überhaupt bauen? So etwas wäre auf jeden Fall ein schwieriges Unterfangen. Das menschliche Genom und seine Arbeitsweise ist noch längst nicht vollständig enträtselt. Wissenschaftler erforschen immer noch, wo alle Gene liegen und was sie bewirken. Dabei machen die Gene nur einen kleinen Teil der DNA aus. Was ist mit den langen Abschnitten, die keine Gene enthalten? Bisher hat man sie Schrott-DNA genannt, doch  jetzt vermutet man, dass diese Abschnitte steuern, wie und in welchem Umfang Gene aktiv werden. Angenommen, Forscher könnten ein komplettes Modell der DNA und ihrer Kopier- und Korrekturmaschinen herstellen. Könnte dieses Modell jemals so funktionieren wie das Original?

Kurz vor seinem Tod schrieb der berühmte Wissenschaftler Richard Feynman mit Kreide auf eine Tafel: „Was ich nicht konstruieren kann, verstehe ich nicht.“25 Was für ein erfrischend ehrliches Eingeständnis! Und im Fall der DNA ist es ganz besonders zutreffend. Wissenschaftler können die DNA mit ihren Replikations- und Transkriptionsmaschinen weder nachbauen noch verstehen sie sie völlig. Trotzdem behaupten einige, genau zu wissen, dass das alles ohne fremdes Dazutun entstanden sei. Wird diese Behauptung von den hier genannten Fakten gestützt?

Manche Forscher haben eine andere Denkrichtung eingeschlagen. Francis Crick zum Beispiel, einer der Entdecker der DNA-Doppelhelix-Struktur, hielt dieses Molekül für viel zu strukturiert, als dass es rein zufällig hätte entstehen können. Er nahm an, intelligente Außerirdische hätten die DNA auf die Erde gebracht, um den Kreislauf des Lebens in Gang zu setzen.26

In jüngerer Zeit machte der namhafte Philosoph Antony Flew eine gewisse Kehrtwendung. 50 Jahre lang war er leidenschaftlicher Atheist. Doch dann, mit 81 Jahren, erklärte er, dass bei der Entstehung des Lebens Intelligenz im Spiel gewesen sein muss. Was brachte ihn zum Umdenken? Sein Studium der DNA. Auf die Frage, ob er sich mit seiner neu gewonnenen Überzeugung in der Wissenschaftsgemeinde nicht unbeliebt mache, soll er geantwortet haben, das tue ihm leid, aber er habe seit jeher nach dem Prinzip gelebt: „Folge den Beweisen, wohin sie auch immer führen.“27

Meine Meinung dazu? Wohin führen die Beweise? Stellen wir uns vor, wir stoßen in einer Fabrik auf den Raum, in dem sich der Server befindet. Der Computer fährt ein hochkompliziertes Betriebssystem, das alle Arbeitsabläufe in der Fabrik steuert. Damit nicht genug: Das Programm liefert ständig Anweisungen für den Bau und die Wartung aller Maschinen. Außerdem kopiert es sich selbst und korrigiert Kopierfehler. Was ist wahrscheinlicher? Dass der Computer und seine Programme ein Zufallsprodukt sind oder dass sie von Intelligenz und Einfallsreichtum zeugen?

^ Abs. 12 In dem Lehrbuch Molekularbiologie der Zelle wird ein anderer Vergleich herangezogen. Das ganze „Seil“ in einen Zellkern zu packen sei so, als wollte man einen 40 Kilometer langen, extrem dünnen Faden in einem Tennisball unterbringen — und zwar so ordentlich, dass man jedes Stück des Fadens leicht herausziehen könnte.

^ Abs. 18 Zellen enthalten das Genom in zweifacher Ausfertigung, also insgesamt 46 Chromosomen.