1. Quartal 2006

Die Top-Ten der Wissenschaft 2005

"Science", eine der bedeutendsten und renommiertesten Wissenschaftszeitschriften, kürt regelmäßig zum Jahreswechsel die 10 wichtigsten Entwicklungen, Entdeckungen, Erforschungen und Erfindungen des Jahres. 2005 kommen einige davon aus den Biowissenschaften:

1. Platz: Evolution in Aktion

1859 beschrieb Darwin den Zusammenhang zwischen der Verschiedenheit von Individuen und natürlicher Selektion. Unter bestimmten Umweltbedingungen vermehren sich verschiedene Individuen unterschiedlich erfolgreich, je nachdem, wie gut sie an die Umweltbedingungen angepasst sind. Im Jahr 2005 wurde dieses Gesetz von der Genomik mehrfach eindrucksvoll bestätigt:

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  Die Entzifferung des Schimpansengenoms zeigte, was Menschen und Schimpansen genetisch unterscheidet. Die meisten genetischen Veränderungen, die sich beim Menschen vorteilhaft auswirken, betreffen erwartungsgemäß Gene, die im Gehirn eine Rolle spielen.
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  Das Hap-Map-Projekt entzifferte die genetischen Unterschiede zwischen Afrikanern, Asiaten und Europäern und bestätigte erneut, dass die Menschheit in Afrika entstand.
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  Das Grippevirus, das im Jahr 1918 den Tod von 20-50 Millionen Menschen verursachte, wurde genetisch rekonstruiert. Nur wenige Mutationen waren nötig, damit ein Virus, das ursprünglich Vögel befiel, auch Menschen infizieren konnte.

Diese Erkenntnisse sind keine Elfenbeinturmforschung, sondern schaffen medizinischen Fortschritt. Menschen leiden unter AIDS, Hepatitis, Malaria und koronarer Herzkrankheit — Schimpansen sind dagegen resistent. Dieser Unterschied ist genetisch. Die Kenntnis der kausalen genetischen Empfindlichkeitsfaktoren des Menschen dürfte neue Vorbeuge- und Heilmöglichkeiten eröffnen. Auch das Wissen über das Grippevirus von 1918 zeigt neue Wege, derartige Viren zu bekämpfen.

Die Wahl der Evolution zum wichtigsten wissenschaftlichen Durchbruch des Jahres ist auch ein politisches Signal. In den USA versuchen einige Teile der Gesellschaft zu verhindern, dass die Evolution im Schulunterricht vermittelt wird.

3. Platz: Gene, die bei Pflanzen das Blühen regulieren

5. Platz: Gene, die beim Menschen das Denken und Verhalten steuern

Schizophrenie entsteht unter anderem, wenn das DISC1-Gen verändert ist. Fehler im SLITRK1-Gen verursachen das Tourette-Syndrom (unwillkürliche Aktionen: Augenblinzeln, Grimassieren, Räuspern, Grunzen, Körperverdrehungen, Herausschleudern von Worten und kurzen Sätzen, die nicht im logischen Zusammenhang stehen, häufig obszöner Worte). Für Leseschwäche (Dyslexie) wurden sogar drei Gene identifiziert. Allen gemeinsam ist, dass sie eine fehlerhafte "Verdrahtung" der Nervenzellen hervorrufen.

7. Platz: Struktur eines Kaliumkanals

Sie dient der Erforschung der Frage, wie in Nerven- und Muskelgewebe elektrische Spannung erkannt wird, und könnte bei Erkrankungen wie Epilepsie oder Herzrhythmusstörungen zu neuen Erkenntnissen führen.

9. Platz: Systembiologie

Traditionell wird in biowissenschaftlichen Experimenten die Komplexität möglichst reduziert (weil sie nicht beherrschbar ist). Dies hat den Nachteil, dass eine Fragestellung dann unter Laborbedingungen und nicht unter denen des wahren Lebens erforscht wird. Die Systembiologie modelliert nun die Variablen eines biologischen Systems in viel größerem Umfang. So wurde z. B. ein Netzwerk von 8.000 chemischen Signalen modelliert, die beim programmierten Zelltod eine Rolle spielen.

Die Erforschung des Klimawechsels findet sich übrigens auf Platz 8.