Читать книгу Vaterschaftstest für Pharao - Dirk Husemann - Страница 11

Doch der Weg zur Entschlüsselung des Erbguts war mit Hürden verstellt. Gene und Chromosomen waren keineswegs das gesamte Rüstzeug der Vererbungslehre. Unter der Spitze des molekularen Eisbergs entdeckten erst die US-Biologen Alfred Hershey und Martha Chase die Basis der Chromosomen: DNA.

Alles, was die Forscher für ihre Entdeckung benötigten, waren eine Idee und ein Rührgerät. Den Mixer lieferte die Institutskantine – Hershey und Chase arbeiteten wie Barbara McClintock im Cold Spring Harbor Labor. Die Idee lieferte ein Virus.

Ein Bakteriophage ist ein einfach zu durchschauender Organismus, der nicht einmal einen eigenen Stoffwechsel besitzt. Stattdessen infizieren sie Bakterien, vermehren sich in ihnen und verändern den Stoffwechsel ihrer Wirte dergestalt, dass die zur Vermehrung notwendigen Enzyme nun vom Wirt selbst produziert werden. Die Bakterie unterstützt damit unfreiwillig ihren blinden Passagier, indem sie die Produktion von immer mehr Viren anregt. Der Bakteriophage selbst besteht nur aus zwei Bausteinen: einer Hülle aus Eiweiß und einer darin liegenden Substanz, die Biologen schon seit Jahrzehnten als Desoxyribonukleinsäure kannten, kurz: DNS. Wer die Säure durch das englische Wort „acid“ ersetzt, erhält Desoxyribonucleic acid, den vollen Namen der berühmten DNA.

Auch Viren geben Erbgut weiter. Das fand Alfred Hershey 1946 heraus, als er entdeckte, dass zwei Bakteriophagen, die dieselbe Bakterienzelle infiziert hatten, genetisches Material untereinander ausgetauscht hatten. Der Austausch der Erbinformationen musste über den Wirt gelaufen sein. Aber welche Substanz hatte die Erbinformationen der Bakteriophagen weitergegeben: Protein oder DNA? Mit nur zwei möglichen Varianten war der winzige Organismus der perfekte Kandidat, um eine Antwort zu geben. Hershey und Chase nahmen zwei Gruppen von Phagen und bestrahlten sie radioaktiv. Deutlich war danach das Protein bei der einen und die DNA bei der anderen Gruppe zu erkennen. Die Biologen ließen die Phagen auf eine Gruppe von Bakterien los und beobachteten, was geschah.

Wie erwartet, infizierten die Phagen die Bakterien. Die Biologen gaben den Organismen Zeit, ihre Arbeit zu erledigen. Dann mussten die Phagen von den Bakterien wieder getrennt werden. Von Hand war das kaum möglich. Also steckten Hershey und Chase ihre Probanden 1952 in ein Rührgerät und schleuderten sie darin so lange herum, bis sie sich in Teilen wieder voneinander gelöst hatten. Durch die zentrifugalen Kräfte im Mixer wirbelten die Zellen in der Nährlösung zu einer Masse zusammen und ließen sich so gut von den Fragmenten der Phagen unterscheiden. Das Ergebnis war bahnbrechend. Hershey und Chase erkannten, dass es nicht das Protein war, das die Hülle der Bakterie durchbrochen hatte. Stattdessen fanden sie im Innern der Bakterie die radioaktive DNA der Phagen. Demnach musste die rätselhafte Säure die Informationen an die Zelle liefern, die dann begann, die Viren mit den lebenswichtigen Enzymen zu versorgen. DNA war die Blaupause des Lebens.