Darwins Spuren im Erbgut

Als Charles Darwin vor 150 Jahren die wichtigsten Gesetze der Evolution erkannte, wusste er nichts von Genen und Genomen. Er hatte nicht die geringste Ahnung, wie sich die Eigenschaften der Lebewesen von Generation zu Generation vererben. Bis zur Entdeckung der DNA-Doppelhelix sollten noch fast 100 Jahre vergehen. Für Sean Carroll von der Universität von Wisconsin in Madison ist Darwin dennoch der Gründervater der modernen Molekularbiologie.

"Diese Revolution startete vor 150 Jahren mit Darwin. Sie hat unser Bild von der Natur verwandelt. Es ging darum, zu verstehen, dass wir Tiere sind, die in einer langen Geschichte des Wandels entstanden sind. Wir sind Teil der Natur und stehen nicht über ihr."

Kräftige Figur, Bart und Lockenkopf. Sean Carroll ist ein streitbarer Kämpfer für Darwins Evolutionslehre. Das muss er auch sein als Biologie-Professor im Mittleren Westen der USA, dem religiös geprägten Herzen der Vereinigten Staaten. Für Sean Carroll selbst gibt es nicht den geringsten Zweifel an Darwins Erkenntnissen. Die Evolution der Lebewesen ist für ihn überall sichtbar. Man muss nur genau hinschauen, mit den Methoden der Molekulargenetik.
Zum Beispiel der Eisfisch. Als es kälter wurde, verschwand eine Erbanlage aus seinem Erbgut und der Eisfisch wurde durchsichtig.

"Die meisten Fische flüchteten, oder sie starben aus, als das Wasser um die Antarktis kälter wurde. Aber es gab Fische, die blühten geradezu auf. Einige entwickelten Frostschutzmittel in ihrem Blut, andere verzichteten auf rote Blutzellen, damit ihr Blut flüssiger wurde. Wie das geschehen ist, können wir heute im Erbgut dieser Fische nachlesen. Wir benutzen Moleküle als Zeitmesser und können sagen, wie und wann sie ihre roten Blutzellen verloren haben."

Bei der Erbgutanalyse in seinem Labor findet Sean Carroll überall Spuren, die Mutation und Selektion im Erbgut der Tiere hinterlassen haben, wie von Darwins Evolutionstheorie vorhergesagt.

"Die Gene für die roten Blutzellen fehlen einer Fischart völlig. Eine andere besitzt nur ein kleines Fragment. Wie in einem alten Text sehen wir zwar noch das Gen für den roten Blutfarbstoff Hämoglobin, aber es ist unleserlich geworden. Es war einmal ein Hämoglobin-Gen, aber es funktioniert nicht mehr. Heute ist es ein Fossil im Erbmolekül DNA. Es erzählt uns von den Vorfahren dieser Fische, die noch rote Blutzellen und Hämoglobin besaßen. Aber für die Nachkommen gilt das nicht mehr."

So entdeckte Carroll viele Beispiele im Tierreich, die eindeutig durch Mutation und Selektion entstanden sind. Auch Kritiker müssen das akzeptieren. Auf Widerspruch stößt Carroll meist dann, wenn es um den Menschen geht. Aber auch im menschlichen Erbgut sind die Spuren der Evolution sichtbar.

"Den stärksten Einfluss auf unser Erbgut hatte die Selektion durch Krankheiten wie die Malaria. Der Kampf zwischen Mensch und Malaria lässt sich in vielen Genen ganz deutlich nachlesen. Das ist gar nicht lange her und geht immer noch weiter."

Längst sind nicht alle Spuren der Evolution in unseren Genen entdeckt. Und manche Mechanismen sind immer noch nicht aufgeklärt. Nur leider werden die Entdeckungen der Biologen heute immer häufiger im Labor gemacht, und nicht in der Natur, klagt Sean Carroll. Aber er ist überzeugt: Auch Darwin wäre heute Molekularbiologe.

"Darwin wäre begeistert, wenn er die Molekularbiologie kennenlernen könnte."