Universität München Auf der Jagd nach der Weltformel

Thomas Carell ist den Bausteinen der DNA auf der Spur. Er will den dynamischen Code der Moleküle knacken, um zu verstehen, wie vor 3,5 Milliarden Jahren das erste Leben entstanden ist.

(Foto: Privat)

Der Chemiker Thomas Carell ist dem Ursprung des Lebens auf der Spur. Seine Forschung könnte eines Tages helfen, Krebs zu besiegen. Die LMU baut deshalb ein 40 Millionen Euro teures Laborgebäude.

Von Martina Scherf

Thomas Carell sitzt im roten Poloshirt in seinem Büro in Großhadern und zeichnet Moleküle auf ein Blatt Papier. Für einen Chemiker besteht die Welt aus Formeln, und letztlich lässt sich ja fast alles mit Chemie erklären, der menschliche Körper ebenso wie die Bausteine des Universums. Doch ein paar Rätsel sind noch geblieben, und an deren Lösung arbeitet der Professor für Organische Chemie an der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU).

Sein Spezialgebiet ist die DNA, der genetische Code in den Zellen, und seine Erkenntnisse können Meilensteine für die Medizin bedeuten. Womöglich würden sie eines Tages dazu beitragen, dass Krebs geheilt, Depressionen oder Diabetes verhindert werden könnten - sie könnten aber auch die uralte Menschheitsfrage beantworten: Wie ist das erste Leben entstanden?

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Thomas Carell, 52, zeichnet also mit spitzem Bleistift Buchstabenketten auf das Blatt. Die DNA besteht aus vier Basen, soweit reicht das Schulwissen noch: ATGC. Und jede menschliche Zelle enthält den gleichen Bauplan aus Ketten dieser vier Moleküle. Was weniger bekannt ist: Es gibt noch weitere Basen und mehr als 120 Varianten von ihnen.

Sind sie dafür verantwortlich, dass sich im Embryo unterschiedliche Zellen entwickeln? Und wie funktioniert dieses Informationssystem genau, das den Zellen sagt, dass sie Blutkörperchen, Augen oder Fußnägel bilden sollen? Man weiß inzwischen auch, dass Gene zeitweise stillgelegt und dann wieder aktiviert werden - spielen womöglich sogar Umwelteinflüsse eine Rolle in der Veränderung der Erbsubstanz?

Epigenetik heißt dieses Forschungsgebiet in der Fachsprache, und vieles darin ist noch Spekulation, sagt Carell. Doch seine Forschergruppe an der LMU ist den Geheimnissen schon ein ganzes Stück näher gekommen. Und wenn man eines Tages den dynamischen Code geknackt und verstanden hat, woher die Zellen ihre Informationen bekommen, dann gibt es vielleicht auch eine Antwort auf die Frage: Wie haben sich vor 3,5 Milliarden Jahren aus der Ursuppe der Elemente die ersten Organismen entwickelt?

In der Suche nach dieser Weltformel liefern sich Wissenschaftler rund um den Globus ein Wettrennen. Thomas Carell läuft darin in der ersten Liga. Alle paar Wochen fliegt der Chemiker, der mit einigen der höchsten Wissenschaftspreise ausgezeichnet ist, nach Schanghai, Singapur, Tokio oder New York, hält Vorträge und tauscht sich mit Kollegen über den jeweiligen Forschungsstand aus. "Da kommt einiges an Reisekosten zusammen", sagt er, "aber niemand würde seine Berichte ins Internet stellen, das ist viel zu unsicher." Man muss genau wissen, wem man vertrauen kann.

Wie beim Sport kommt es auch in diesem Langstreckenlauf auf Etappenziele an. "Manche Kollegen kooperieren und sagen: Wir sind ein halbes Jahr weiter als ihr, aber wir warten noch ein paar Wochen, bis ihr Ergebnisse habt, und veröffentlichen dann gemeinsam einen Bericht", erzählt der Forscher. Andere würden sich dagegen alles anhören und kein Wort dazu sagen. Es geht ums Renommee und um viel Geld. "Deshalb ist es wichtig, dass man abends noch ein Bier zusammen trinkt und sich gut kennt."

Thomas Carell ist kein stiller Grübler, vielmehr ein fröhlicher Mensch, ein Wissenschaftler, Motivator und Manager in eigener Sache, der Dinge gerne offen anspricht. Seine Universität stellt ihm und seiner 30-köpfigen Forschergruppe jetzt ein eigenes Gebäude mit nagelneuen Laboren hin, Bund und Land investieren dafür fast 40 Millionen Euro.

Vor Kurzem war Grundsteinlegung, zur Feier des Tages trug Thomas Carell eine rote Fliege und schüttelte der neuen bayerischen Wissenschaftsministerin nach dem obligatorischen Spatenstich die Hand. Das Institut wird ein weiterer Hightech-Baustein auf dem LMU-Campus Martinsried-Großhadern, der schon heute als eine der weltweit ersten Adressen für Natur- und Lebenswissenschaften gilt.