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StartseiteForschung aktuellEin Mammut-Projekt15.01.2010

Ein Mammut-Projekt

Gen-Forscher wollen Elefanten umprogrammieren

Genetik. - Einst bevölkerten Herden von Wollhaarmammuts die Steppen Eurasiens, bis sie gegen Ende der Eiszeit, vor etwa 8000 Jahren, von der Erde verschwanden. Ob der Mensch für ihr Aussterben verantwortlich ist, ist immer noch ungeklärt. Doch nun hat die Menschheit erstmals in der Geschichte die Chance, die Eiszeitriesen zurückzuholen – mit Hilfe der synthetischen Biologie.

Von Michael Lange

George Church, Harvard Medical School, beobachtet ein Treffen von Mammut und Elefant. (Michael Lange)
George Church, Harvard Medical School, beobachtet ein Treffen von Mammut und Elefant. (Michael Lange)

"Vor drei Jahren hätte ich gesagt: Unmöglich!"

Aber inzwischen hat der Molekularbiologe Stephan Schuster von der Penn State University in den USA seine Meinung geändert.

"Momentan findet ein revolutionärer Fortschritt in vielen Bereichen der Molekularbiologie statt, und deshalb denke ich heute, zum jetzigen Zeitpunkt, dass es nicht mehr unmöglich ist."

Mit seinem Team in den USA hat Stephan Schuster gut erhaltenes Erbmaterial aus Mammutfell isoliert und die Reihenfolge der einzelnen Buchstaben im Erbgut rekonstruiert. Im Prinzip müsste man diesen Bauplan nur noch in Biochemie übersetzen und das Mammut könnte auferstehen. Für derart riesige Mengen von Erbmaterial reichen die technischen Möglichkeiten heute jedoch noch nicht aus. Deshalb schlagen einige Forscher eine Abkürzung vor. Man nehme einen nahen Verwandten des Mammuts und verändere sein Erbgut so lange, bis ein Mammut entsteht. Schuster:

"Was wir scherzhaft nennen: Reverse engineering, also dass wir versuchen herauszufinden: welche Veränderungen müssen wir in einen Asiatischen Elefanten einführen, dass er mehr mammutartig wird. Also eine Mammutifizierung eines Indischen Elefanten."


Das bisher einzige bekannte Treffen von Mammut und Elefant. (Michael Lange)Das bisher einzige bekannte Treffen von Mammut und Elefant. (Michael Lange)Hunderttausende Stellen im Erbgut des Indischen Elefanten müssten verändert werden. Mit den Methoden der heute üblichen Gentechnik ist das unrealistisch. Aber im Labor von George Church an der Harvard Medical School steht ein kleiner Apparat, der das leisten könnte. Eine Art Gentechnik-Wunderkasten für massenhafte Genmanipulation. Theoretisch könnte er eine Tierart in eine andere verwandeln.

"Wir haben eine Methode entwickelt, mit der wir mehrere Hundert genetische Veränderungen auf dem Erbmolekül DNA parallel durchführen."

Der Gentechnik-Automat ist nicht größer als ein Laser-Drucker und steht auf einer Laborbank gleich hinter George Churchs Büro. Mehrere Dutzend Schläuche verbinden verschiedene Reaktionsgefäße. Nichts bewegt sich, nur manchmal leuchtet ein weißes oder rotes Signal. Angeschlossen an den Automaten ist ein Computer, mit dem sich der Wunderkasten steuern lässt.

"Der ganze Prozess ist automatisiert. Die DNA befindet sich auf einem Chip. Die Erbinformation wird nach und nach so verändert, wie der Computer es vorgibt. Das machen wir mehrfach und langsam wird aus der Elefantenzelle eine Mammutzelle."

Mit einem Automaten nicht größer als ein Laserdrucker versucht George Church die Veränderung von Elefanten-DNA. (Michael Lange)Mit einem Automaten nicht größer als ein Laserdrucker versucht George Church die Veränderung von Elefanten-DNA. (Michael Lange)George Church träumt davon, schon bald Erbmoleküle so gezielt und selbstverständlich zu verändern, wie man einzelne Buchstaben bei der Textverarbeitung im Computer austauscht. Zunächst forscht George Church ausschließlich an Bakterien. Aber im Prinzip könnte sein Apparat eine Maus in eine Ratte verwandeln– oder eben einen Elefanten in ein Mammut. Denn der Unterschied zwischen zwei Arten steckt oft "nur" in ein paar Hunderttausend Buchstaben im Erbmolekül. George Church denkt zunächst an eine Art Testlauf: Vielleicht einen Elefanten mit längeren Stoßzähnen und etwas Haarwuchs. So könne sich die Menschheit langsam an die neuen Möglichkeiten gewöhnen:

"Viele ökologische Studien haben gezeigt, wie wichtig die Artenvielfalt für unsere Ökosysteme ist. Wir brauchen so viel Vielfalt wie möglich. Und deshalb sollten wir lernen, alte Arten zurückzuholen oder neue zu erschaffen."

Die meisten Wissenschaftler sehen die Auferstehung des Mammuts und die Erschaffung neuer Arten als reine Science Fiction. Aber George Church gilt als renommierter Wissenschaftler und als Vordenker der synthetischen Biologie. Seine Visionen werden ernst genommen.

Der Beitrag ist Teil des Themenschwerpunkts Synthetische Biologie Leben aus dem Labor

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