Sars-Cov-2 unter dem Elektronenmikroskop. Gemeinhin werden Viren nicht zum Leben gerechnet. Doch die Grenzen sind fließend.

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Es ist das wohl einflussreichste Buch, das ein Physiker im 20. Jahrhundert über Biologie geschrieben hat: In "Was ist Leben?" (1943) entwickelte Erwin Schrödinger die damals revolutionäre Idee des genetischen Codes – noch lange bevor man wusste, dass die Erbinformation in Form von DNA in Doppelhelixform gespeichert ist. Zudem prägte Schrödinger den Begriff der "negativen Entropie": Inmitten einer Welt, in der alles zur Unordnung hinstrebt, bauen Lebewesen Ordnung auf.

Mehr als ein Dreivierteljahrhundert nach Schrödingers Klassiker, der auf eine Vortragsreihe in Dublin 1943 zurückgeht und nicht wenige Pioniere der Molekularbiologie inspirierte, erschienen gleich zwei Bücher gleichen Titels. Das kompaktere stammt von der österreichischen Biochemikerin Renée Schroeder, die sich bei ihrer Beantwortung der Frage "Was ist Leben?" auf ihr langjähriges Forschungsthema konzentriert, nämlich die Ribonukleinsäure RNA.

Vertreterin der RNA-Welt-Hypothese

Die emeritierte Professorin der Max Perutz Labs Vienna, die heute vor allem als Kräuterbäuerin tätig ist, knüpft am Beginn ihrer Ausführungen an Schrödingers Ideen an und zeichnet nach, welche Resonanz die Idee der "negativen Entropie" in der Biologie gefunden hat und wie sie weitergedacht wurde – etwa als Selbstorganisation, Emergenz oder – bei Maturana und Varela – als Autopoiesis, also als "Selbstherstellung".

Danach wendet sie sich in ihrem Büchlein, das selbst auf einen Vortrag in Dublin zurückgeht, der Entstehung des Lebens auf der Erde zu. Die Biochemikerin vertritt in dieser Frage die sogenannte "RNA-Welt-Hypothese". Diese behauptet, dass nicht die heute dominierende DNA und die Proteine am Beginn des Lebens auf der Erde standen, sondern eben RNA, die allererste einfache Protozellen gebildet haben dürfte.

Den Abschluss des in einfacher Sprache gehaltenen Büchleins, das auch ein hilfreiches Glossar aufweist, bildet ein gelungener Überblick über die wichtigen Durchbrüche in der Biotechnologie, die auf RNA-Forschung zurückgehen: von der Gen-Schere CRISPR, die von Emmanuelle Charpentier an Schroeders ehemaliger Arbeitsstätte in Wien mitentdeckt wurde, bis hin zu den ganz aktuellen mRNA-Impfungen, die den Beginn einer Revolution in der Biomedizin markieren.

Die Zelle als elementare Einheit

So wie Schroeder ist auch Paul Nurse studierter Biochemiker und öffentlich engagierter Wissenschafter, der sich in seinen politischen Äußerungen kein Blatt vor den Mund nimmt. Der Medizinnobelpreisträger des Jahres 2001 und Präsident des Crick Institute in London ist aber nicht auf RNA, sondern auf Fragen der Zellteilung spezialisiert. Entsprechend hält er sich in seinen Antworten auf die Frage nach dem Wesen des Lebens vor allem an die Zelle. Diese (und nicht etwa das Gen) ist für ihn das biologische Äquivalent für das Atom in der Physik und der Chemie.

Die erstaunlich komplexe Zelle ist denn auch das erste der fünf Grundprinzipien des Lebens, die Nurse in ebenso vielen Kapiteln abhandelt. Dabei vermittelt er aber nicht nur Lehrbuchwissen, sondern berichtet auch mit viel Insiderwissen darüber, wie es zu den entscheidenden Entdeckungen in diesem Bereich kam. Der Nobelpreisträger berichtet außerdem anschaulich von seiner eigenen Forschungstätigkeit im Labor: von den vielen Enttäuschungen und Irrtümern – aber auch von den wenigen großen Heureka-Momenten.

Viren als Grenzfälle

Die weiteren vier Kapitel befassen sich mit weiteren Grundkonzepten der Biologie: mit dem Gen, der Evolution durch natürliche Selektion, dem Leben als Chemie und dem Leben als Information. Nurse räumt dabei aber auch ein, dass auf Basis dieser Grundprinzipien die Grenzen zwischen Leben und Nichtleben nicht immer ganz einfach zu ziehen sind. Bestes Beispiel dafür sind Viren wie Sars-CoV-2, die einerseits ein Genom aus DNA oder RNA aufweisen und durch natürliche Selektion evolvieren, was zwei Charakteristika von Leben sind.

Andererseits bilden Viren keine funktionsfähigen Zellen und können sich, streng genommen, nicht selbst reproduzieren: Um sich zu vermehren, müssen sie die Zellen lebender Organismen infizieren und die Kontrolle über den Stoffwechsel der infizierten Zellen übernehmen. Was wiederum gegen "Leben" spricht.

Aus dem eigenen Leben

Zusammengenommen bilden die fünf Antworten des Nobelpreisträgers auf die Frage "Was ist Leben?" eine kenntnisreiche und gut lesbare Einführung in die neuere Molekularbiologie mitsamt ihrer Geschichte. Dazu streut er an passenden Stellen und mit viel britischem Humor mehr oder weniger dramatische Geschichten aus seinem eigenen Leben ein– etwa die, wie er, der Genetiker, erst mit über 50 Jahren entdeckte, dass seine angebliche Schwester in Wahrheit seine Mutter war. (Klaus Taschwer, 4.10.2021)