Epigenetik Konterrevolution der Darwinisten

DNA-Stränge enthalten den Bauplan der Organismen. Über die Epigenetik kann die Umwelt Einfluss darauf nehmen, wie er gelesen wird.

(Foto: Imperial College London)

Was Eltern erleben, kann an ihre Kinder vererbt werden, behaupten Verfechter der Epigenetik. Beobachten wir eine Revolution in der Biologie - und eine Abkehr von der Evolutionstheorie?

Von Markus C. Schulte von Drach

Seit einigen Jahren geistert ein Begriff durch die Medien und Fachpresse, der für bahnbrechende Erkenntnisse von Biologen und Medizinern stehen soll: Epigenetik. Häufig wird von einer "Revolution" oder einem "Paradigmenwechsel" gesprochen, oder davon, dass Lehrbücher umgeschrieben werden müssten. An Universitäten taucht die Epigenetik als Fach immer häufiger auf, Lehrstühle tragen ihn inzwischen im Namen. Aber es gibt auch Zweifel daran, dass die neuen Erkenntnisse tatsächlich so bahnbrechend sind. Haben wir es vielleicht nur mit einem Hype zu tun?

Tatsächlich wirken die Ergebnisse mancher epigenetischer Untersuchungen spektakulär: So sollen Erfahrungen, die Tiere oder Menschen im Laufe ihres Lebens gemacht haben, sich auf deren Nachwuchs auswirken können - und zwar manchmal sogar dann, wenn sie stattfanden, bevor der Nachwuchs gezeugt und ausgetragen wurde.

Erste Hinweise auf diesen Effekt beim Menschen beobachteten Wissenschaftler der Universität von Umeå anhand von Bevölkerungsregistern einer Provinz im Norden Schwedens: Enkel von Männern, die im 19. Jahrhundert unter Nahrungsmangel gelitten hatten, hatten eine etwas höhere Lebenserwartung als die von gut versorgten Großvätern.

Verschiedene Untersuchungen insbesondere der Universitätsklinik in Amsterdam konnten zeigen, dass Kinder von Müttern, die während des Hungerwinters (Hongerwinter) 1944/45 in Holland mit ihnen schwanger waren, ein erhöhtes Risiko für Übergewicht, Herzprobleme, Diabetes und andere Probleme besaßen und außerdem kleiner waren als der Durchschnitt.

Eine Untersuchung an Enkeln der Hungerwinter-Mütter zeigte dann, dass deren Söhne eher dicken Nachwuchs hatten. Die Erfahrung der Großmütter wirkte sich also sogar bis in die übernächste Generation aus. Für die Kinder der Töchter ließ sich ein solcher Effekt allerdings nicht nachweisen. Frühere Studien mit etwas anderen Ergebnissen hatten sich lediglich auf eine Befragung der Eltern gestützt und sollten deshalb vorsichtig interpretiert werden.

Erst im vergangenen Jahr berichteten Forscher vom Mount Sinai Hospital in New York, dass Kinder von jüdischen Holocaust-Überlebenden mit Posttraumatischer Stress-Störung nicht nur anfälliger für entsprechende psychische Probleme seien als andere Kinder. Auch die Aktivität eines bestimmtes Gens, das mit der Stressverarbeitung zusammenhängt, wies eine auffällige Regulation auf. In einer Vergleichsgruppe konnten die Effekte nicht beobachtet werden. Traumata würden an Kinder vererbt, meldeten viele Medien daraufhin.

Zu diesen Studien kommt eine ganze Reihe von Experimenten vor allem an Mäusen und Ratten, die etwa zeigen, dass gestresste Jungtiere später selbst Nachwuchs bekommen, der sich verhält, als hätte er selbst ebenfalls Stress erfahren.

Plötzlich ist Lamarck wieder im Gespräch

Spektakulär sind diese Ergebnisse, weil sie grundlegende Annahmen der Evolutionstheorie nach Charles Darwin infrage zu stellen scheinen. Dieser sagt vereinfacht ausgedrückt: Organismen bilden auf der Grundlage ihrer Gene bestimmte Merkmale aus. Durch Mutationen können unter dem Nachwuchs veränderte oder neue Merkmale auftreten, die über die Gene dann an die folgenden Generationen weitergegeben werden. Erweist sich eine solche Veränderung in einer bestimmten Umwelt für ihren Träger als Vorteil, breiten sich die betreffenden Gene in einer Population eher aus (Selektion). So können sich aus einer Spezies neue Arten entwickeln.

Doch durch die neuen Erkenntnisse taucht nun eine längst als überholt geltende Vorstellung wieder aus der Versenkung auf: Der Lamarckismus aus dem 19. Jahrhundert. Klassisches Beispiel ist die Giraffe. Deren langer Hals sollte sich dem französischen Wissenschaftler Jean-Baptiste Lamarck zufolge dem Strecken nach Blättern hoher Bäume verdanken. Der deshalb ein wenig verlängerte Hals der Eltern hätte sich dann auf die Jungen übertragen, die ihrerseits durch das Strecken weiter zugelegt hätten und so fort.

Giraffen haben ihren langen Hals nicht weil ihre Vorfahren ihn in die Höhe gestreckt haben, sondern weil dieses genetisch bestimmte Merkmal sich als vorteilhaft erwiesen hat

(Foto: dpa)

Spektakulär wirken die Erkenntnisse der Epigenetik auch, weil sie Eltern Verantwortung für ihren Nachwuchs in neuen Dimensionen aufzuladen scheinen. Denn wir müssen uns nun fragen, wie sehr unsere Kinder unter unserem Verhalten werden leiden müssen - etwa weil wir uns falsch ernährt, geraucht, Alkohol getrunken oder uns zu wenig bewegt haben. Dazu kommt, dass in der Diskussion "Gene oder Umwelt" (Nature versus Nurture) die Gene als Grundlage aller Eigenschaften an Boden verlieren, weshalb sich neben den Biologen auch Mediziner und Sozialwissenschaftler für die Epigenetik interessieren. So beschäftigt sich etwa die Krebs- und die Genderforschung mit dem Thema.