Morphogen

Aus AnthroWiki
Wechseln zu: Navigation, Suche
Die mütterliche m-RNA bewirkt ein Konzentrationsgefälle des Bicoid-Proteins, welches eine Genkaskaskade zur Ausbildung der Körpergliederung der Taufliege (Drosophila) auslöst.

Morphogene sind Signalmoleküle, die an der Musterbildung bzw. an der Morphogenese vielzelliger Organismen beteiligt sind, indem sie die Genexpression einzelner Gene auslöst, wenn ihre Konzentration bestimmte Schwellenwerte überschreitet. Dabei handelt es Proteine, die beispielsweise als Transkriptions- (z.B. Bicoid) oder Wachstumsfaktoren (z.B. Hedgehog) wirken. Sie werden von einer bestimmten lokalen Quelle ausgeschüttet, diffundieren in das umgebende Gewebe und bilden dabei ein Konzentrationsgefälle, das dadurch eine räumliche Positioninformation vermittelt und in seinem räumlichen Gesamtumfang auch als morphogenetisches Feld bezeichnet wird. Abhängig von der Konzentration sind graduell unterschiedliche Reaktionen möglich, durch die verschiedene Gen-Grupppen aktiviert oder deaktiviert werden.

Einzelne Aspekte der Morphogenese und vor allem der Musterbildung können mathematisch mithilfe der von Alan Turing (1912-1954) abgeleiteten Reaktionsdiffusionsgleichung beschrieben werden (→ Turing-Mechanismus).

Sehr gut untersucht ist mittlerweile der Einfluss einzelner Morphogene, insbesondere von Bicoid, auf die frühe Embryogenese der Taufliege Drosophila melanogaster e. Allerdings ist es bis heute noch nicht ansatzweise gelungen, mit den beschriebenen physikalischen und biochemischen Prozessen die Morphogenese auch nur einfachster Organismen konkret zu erklären. So schreibt etwa J.T. Fraser:

„Entgegen der Annahme, daß gewisse körperliche Kennzeichen in den Genen verankert seien, vermitteln diese wunderbaren tanzenden Dinge nicht «vom Vater die Statur, vom Mütterchen die Frohnatur». Nirgendwo ist im Verlauf und beim Kopieren der ursprünglichen Melodie etwas darüber gesagt worden, wie eine Zelle gebaut ist, ganz zu schweigen vom Körper. Das ursprüngliche Lied wird mit vielen Veränderungen nur als Fahrplan gebraucht, das den Ribosomen zeigt, wie und in welcher Reihenfolge sie Aminosäuren lehren können, einer bestehenden Umwelt Komponenten zu entnehmen, damit sie Proteine herstellen können.“ (Lit.: Fraser, S. 183)

Ähnlich betont auch Marek B. Majorek:

„Selbst wenn man aber auf der Basis der im Genom befindlichen „Information“ die Synthese bestimmter Proteine in bestimmten Zellarten erklären könnte, wäre das Rätsel der Morphogenese noch nicht gelöst. Denn das Hauptproblem des gegenwärtigen Erklärungsparadigmas liegt nicht darin, dass es nicht imstande ist, die Differenzierung der Zygote in unterschiedliche Zellarten befriedigend zu erklären, sondern dass es überhaupt nicht imstande ist, die Entstehung selbst einer einzigen Zelle, geschweige denn eines komplexen Organismus zu erklären. Im Erfolgsrausch der täglich neuen punktuellen Entdeckungen auf immer tieferen Ebenen der subzellularen Prozesse wird nämlich die unangenehme Tatsache völlig übersehen, dass die moderne Molekularbiologie uns im besten Fall Teileinsichten in die Mechanismen bietet, welche zur Fabrikation der Rohstoffe des Organismus, der Proteine, führen, dass sie uns aber keine Einsicht darin gibt, wie aus diesen Rohstoffen die komplexen Strukturen einer Zelle entstehen können, geschweige denn wie es dazu kommt, dass aus Millionen oder sogar Milliarden unterschiedlichen Zellen komplexe Organe gebildet werden und wie diese komplexen Organe zu einem harmonischen und weisen Zusammenwirken innerhalb eines Organismus gelangen.“ (Lit.: Majorek, S. 555)

Um die Morphogenese zu erklären, hat beispielsweise der britische Biologe Rupert Sheldrake die - allerdings wissenschaftlich nur wenig anerkannte - Theorie des morphischen Feldes entwickelt bzw. weiterentwickelt und auch verschiedene Experimente zu ihrer Evaluierung durchgeführt bzw. vorgeschlagen.

Aus anthroposophischer Sicht steht hinter der in der Natur wirkenden Information als konkrete Realität die Welt der ätherischen Bildekräfte. Sie produzieren und interpretieren namentlich, wie Johannes W. Rohen betont, auch die in den Genen festgehaltene genetische Information, die entgegen der landläufigen zeitgenössischen Meinung keinesfalls zufällig entsteht, sondern Ausdruck des Wechselspiels der ganzheitlichen kosmischen Ordnung mit den zur Vereinzelung und Spezialisierung drängenden irdischen Kräfte ist. Der wahre Ursprung der biologischen Information liegt aus nicht in den Genen, er ist auch sonstwo nirgends auf Erden zu finden, sondern er ist im Kosmos zu suchen, primär in den gestaltentenden ätherischen Kräften des Sonnenlichts selbst, sekundär aber auch in den rhythmischen Wirkungen anderer Himmelskörper. Dass der Mond einen bedeutsamen Einfluss auf das Pflanzenwachstum hat, ist seit alten Zeiten bekannt. Aber auch die Planeten unseres Sonnensystems hinterlassen ihre Spuren in allem irdischen Leben. So korrespondieren viele Wachstumsrhythmen der Pflanzen signifikant mit den verschlungenen Bewegungsrhythmen der Himmelskörper, durch die sich die ätherischen Bildekräfte kundgeben. All das lässt sich streng wissenschaftlich beobachten und beschreiben, sofern man nur gewillt ist, den Blick von der Erde zum Himmel zu erheben und zusammenzuschauen, was scheinbar so weit auseinanderliegt. Rudolf Steiner unterscheidet dabei verschiedene Arten von Ätherkräften: den Wärmeäther, den Lichtäther (der nichts mit dem veralteten und längst verworfenen Ätherkonzept der Physik zu tun hat), den Klangäther und den eigentlichen Lebensäther. Alle diese Kräfte sind an der Gestaltung der lebendigen Organismen im Wechselspiel mit den rein physischen Erbfaktoren mit beteiligt. Johannes W. Rohen schreibt daher bezüglich der Morphogenese:

„Der moderne Mensch wird natürlich an dieser Stelle sofort auf das Genom verweisen, in dem ja alle diese «ätherischen» Lebensprozesse, wie Vererbung, Rhythmik und Entwicklung, als «Programm» fixiert seien. Es ist natürlich richtig, dass die Chromosomen mit ihrer DNA ein genetisches Programm enthalten, das vom Organismus «nur» abgerufen zu werden braucht, um die entsprechenden Entwicklungsvorgänge in Gang zu setzen. Man hat diesen DNA-Code berechtigterweise mit einer Schrift verglichen, die insgesamt einen Text darstelle, der dann die «Befehle» für die notwendigen Lebensprozesse in der jeweiligen Entwicklungsphase erteilen soll. Derjenige, der sich mit diesen Erklärungen zufriedengibt, übersieht einen kardinalen Denkfehler. Wer liest denn diese Schrift - und wer erteilt letztlich die «Befehle»!? Ein chiffrierter Code hat ja keinen Inhalt - wie der Computer mit seinen zwei Zeichen (ja und nein oder + und -) zwar alles ver- und entschlüsseln kann, aber über die Bedeutung, d.h. den eigentlichen Inhalt, natürlich niemals etwas aussagen kann. Im Genom haben wir zwar eine «Geheimschrift des Lebendigen», nicht aber das Lebendige selbst vor uns. Der Ätherleib ist es, der diese Schrift entziffern und in «Befehle» umsetzen kann.“ (Lit.: Rohen, S. 20)

Literatur

  • Alan Turing: The chemical basis of morphogenesis (PDF; 1,2 MB). In: Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Series B, No. 641, Vol. 237, 14. August 1952. Abgerufen am 12. Mai 2011.
  • Lewis Wolpert: Positional information and the spatial pattern of cellular differentiation. Journal of Theoretical Biology 1969, 25(1): 1–47.
  • S. Shimozono, T. Iimura u. a.: Visualization of an endogenous retinoic acid gradient across embryonic development. In: Nature. Band 496, Nummer 7445, April 2013, S. 363–366, ISSN 1476-4687. doi:10.1038/nature12037. PMID 23563268.
  • J. T. Fraser: Die Zeit – vertraut und fremd, Birkhäuser-Verlag, Basel Boston Berlin 1988
  • Marek B. Majorek: Rudolf Steiners Geisteswissenschaft: Mythisches Denken oder Wissenschaft?, 2 Bände, Verlag Narr Francke Attempto, Tübingen 2015, ISBN 978-3772085635, eBook: ASIN B0714F4N5R
  • Hans-Peter Dürr, Franz-Theo Gottwald (Hg.): Rupert Sheldrake in der Diskussion – Das Wagnis einer neuen Wissenschaft des Lebens. Scherz Verlag, Bern – München – Wien (1997) ISBN 3-502-15165-2
  • Rupert Sheldrake: A New Science of Life (1981), deutsch: Das schöpferische Universum. Die Theorie des morphogenetischen Feldes. (1983) ISBN 3-548-35359-2. (Deutsche Neuauflage 2008)
  • Rupert Sheldrake: The Presence of the Past (1988), deutsch: Das Gedächtnis der Natur. Das Geheimnis der Entstehung der Formen in der Natur (1990) ISBN 3-502-19661-3
  • Johannes W. Rohen: Eine funktionelle und spirituelle Anthropologie: unter Einbeziehung der Menschenkunde Rudolf Steiners, 1. Aufl., Verlag Freies Geistesleben, Stuttgart 2009, ISBN 978-3772520983