Die DNS als Bauplan — eine geniale Schöpfung
EINE einzige winzige Zelle — so fing das Leben bei jedem von uns an. Aus dieser mikroskopisch kleinen Zelle sind all die verschiedenen Körperteile entstanden: Herz, Magen, Leber und die anderen inneren Organe; die komplizierten Augen und Ohren; die vielseitigen Finger. Hast du jemals darüber nachgedacht, wie umfangreich und genial die Informationen in dieser ursprünglichen einzelnen Zelle gewesen sein müssen?
Betrachte folgendes Beispiel. Nimm an, du müßtest jemandem, der noch nie ein Auto gesehen hat, beschreiben, wie er aus den Rohstoffen eines bauen kann. Du müßtest jedes Teil, angefangen vom Rückspiegel bis zu den feinen Düsen im Vergaser, im Detail erläutern. Dann müßtest du erklären, wie diese Teile herzustellen und zu montieren sind. Wo gehören die Zündkerzen hin? Wie wird das Lenkrad befestigt? All diese Informationen müßten so präzise niedergeschrieben werden, daß der Leser sie nicht mißverstehen könnte. Er müßte imstande sein, durch das Befolgen deiner schriftlichen Anleitung ein vollständiges und völlig funktionsfähiges Auto zu bauen. Stell dir vor, wie viele Seiten detaillierter Anweisungen das erforderte!
Denke nun wieder an jene einzelne menschliche Zelle. Der menschliche Körper ist weitaus komplexer als ein Auto, und doch, so sagt die Bibel, sind „alle seine Teile eingeschrieben“ (Psalm 139:16). Der Schöpfer hat den gesamten Bauplan in einer winzigen Zelle untergebracht. Wo speichert die Zelle diese ungeheure Menge an Informationen?
All diese Informationen sind in einer Substanz namens DNS (Desoxyribonukleinsäure) enthalten, die sich größtenteils in einem kleinen Teil der Zelle befindet, der als Zellkern oder Nukleus bekannt ist. Der menschliche Zellkern hat 46 Chromosomen. Diese Chromosomen sind im wesentlichen sehr lange, dünne DNS-Fäden. Die Fäden sind so lang, weil all die benötigten Informationen, verschlüsselt in 3 bis 4 Millionen Genen, hintereinander in der DNS untergebracht sind.
Die erstaunliche DNS
Die DNS ist nur etwa 0,0000002 cm dick. Die Gesamtlänge der DNS-Fäden in einer einzigen menschlichen Zelle beträgt jedoch 1,74 m. Jedes Gen ist ein winziger Abschnitt von etwa 0,00003 cm. Stell dir vor: All die zur Entstehung eines vollständigen menschlichen Körpers nötigen Informationen sind in Fäden untergebracht, die weniger als 1,80 m lang und nur zwei millionstel Millimeter dick sind!
Erstaunlicherweise ist diese 1,74 m lange DNS in einem Zellkern verstaut, der nur etwa 0,0001 cm Durchmesser hat. Welch unglaubliche Leistung das ist, wird uns noch mehr bewußt, wenn wir uns die DNS auf das 600fache vergrößert, also als einen 0,06 cm dicken Faden, vorstellen. Dementsprechend wäre der Zellkern ein Ball von etwa 30 cm Durchmesser. Dieser Ball würde Fäden mit einer Gesamtlänge von 530 Kilometern beinhalten. Um dir einen Begriff von der genetischen Komplexität des menschlichen Körpers machen zu können, müßtest du eine Strecke von 530 km abschreiten, an der du alle 13 cm ein neues Gen sehen würdest.
Das Problem der Unterbringung
Wie ist diese umfangreiche DNS im Zellkern untergebracht? Da die Zelle imstande sein muß, ihren „Bauplan“ zu befragen, indem sie die Gene entlang ihrer DNS „liest“, dürfen diese Fäden nicht wie ein wirrer Knäuel in den winzigen Raum des Kerns gezwängt sein. Obwohl es derart viele lange, dünne Fäden sind, darf kein Faden mit einem anderen verwickelt sein. Die DNS ist so übersichtlich untergebracht, daß kleine Abschnitte jedes Fadens schnell und mühelos „gelesen“ werden können, wann immer es nötig erscheint.
Der DNS-Bauplan ist für die Zelle lebenswichtig. Wenn sich eine Zelle teilt, braucht jede der beiden neuen Zellen ihren eigenen Bauplan. Das bedeutet, daß vor einer Zellteilung die gesamte DNS kopiert werden muß, damit ein doppelter Satz der Gene vorhanden ist. Nachdem die DNS genauestens kopiert worden ist, ziehen sich die Fäden spiralförmig zu sehr dichten Ballen zusammen. Wenn sich die Zelle teilt, werden diese Ballen unter den zwei neuen Zellen gleichmäßig verteilt, so daß jede einen identischen Bauplan erhält. Sobald die Ballen in der neuen Zelle sind, strecken sich die Fäden wieder. All diese Vorgänge laufen so präzise ab, daß sich keine Abschnitte der Fäden — keine der lebenswichtigen Gene — zufällig miteinander verknoten, abbrechen oder verlorengehen. Dennoch spielt sich das im Innern eines Zellkerns ab, dessen Durchmesser nur einen Bruchteil der Länge der DNS beträgt. Welch außergewöhnliches Konstruktionsmerkmal!
Ein wahres Wunder
Viele andere Merkmale der Zelle und ihrer DNS sind für die Wissenschaftler ein Geheimnis. Ein erwachsener Mensch hat 90 bis 100 verschiedene Arten von Zellen, von denen jede eine bestimmte Form und Größe hat und auf eine besondere Aufgabe spezialisiert ist. Fast jede Zelle im menschlichen Körper enthält eine identische Kopie von DNS-Fäden. Warum werden dann bestimmte Zellen zu Hautzellen und andere zu Muskel-, Nerven- oder Knochenzellen? Mit anderen Worten: Woher weiß die Zelle, welcher Teil der DNS „gelesen“ und wann er „gelesen“ werden muß?
Über die Zelle und ihre DNS nachzudenken bewegt uns, mit Ehrfurcht die Kreativität und Intelligenz desjenigen zu bestaunen, der dieses Wunder geschaffen hat, Jehova Gott. Wie Hiob fühlen wir uns gedrängt zu sagen: „Ich habe erkannt, daß du alle Dinge zu tun vermagst, und es gibt keine Idee, die für dich unerreichbar ist“ (Hiob 42:2).
[Bild auf Seite 13]
Das Modell des DNS-Moleküls, das 1953 von den Biologen Francis Crick und James Watson erstellt wurde.