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Foto: wikipedia / Bateson, William
Johann Gregor Mendel
 
Leben 9. Dezember 2009

Der Erbsenzähler

Darwin hätte sich einiges Grübeln erspart, wären ihm Mendels Regeln bekannt gewesen.

Über die oft diskutierte Frage, was passiert wäre, hätten sich Charles Darwin (1809–1883) und Gregor Mendel (1822–1884) persönlich gekannt und ihre Ideen besprochen, lässt sich heute nur mehr spekulieren – was auch oft und viel getan wird. Die beiden hätten sich ja sogar persönlich treffen können, taten es aber nie – leider.

 

Mendel kannte die Arbeiten Darwins. Das Mendel-Museum in Brünn besitzt die deutsche Übersetzung von Charles Darwins Die Entstehung der Arten aus dem Jahr 1863 mit handschriftlichen Randbemerkungen von Mendel. Mendels Aufsatz Versuche über Pflanzenhybriden, in dem er seine genialen Vererbungsregeln vorstellte, war Darwin aber mit Sicherheit unbekannt. Zwar fand sich in Darwins Nachlass das Buch Die Pflanzen-Mischlinge von Wilhelm Olbers Focke – erschienen 1881 –,in dem Gregor Mendel mehrfach erwähnt wird, die Buchseiten waren aber nicht aufgeschnitten.

Darwin hätte sich wohl einige Grübelei und Gedankenakrobatik erspart, wären ihm Mendels Regeln bekannt gewesen. Die Weitergabe der Erbinformation war ja eine entscheidende Komponente in seiner Evolutionstheorie. Die Gesetze der Vererbung waren aber unbekannt. Durch die damals gängige Meinung, dass die Erbinformationen beider Elternteile sich wie Flüssigkeiten vermischen – dadurch müssten sich auch die „guten Eigenschaften“ logischerweise von Generation zu Generation verdünnen –, kam Darwin mit seiner Theorie vom „Überleben der Geeignetsten“ arg ins Schleudern. Dass sie sich nicht verwässerten, war ja offensichtlich. Aber warum? Das Problem peinigte Darwin so gewaltig, dass er sich gegen Ende seines Lebens sogar auf die alte, „Pangenesis“ genannte Theorie einlassen musste. Nach dieser an Jean-Baptiste Lamarck (1744–1929) erinnernden Lösung können alle Körperzellen Informationen an Fortpflanzungszellen weitergeben und so auch erworbene Eigenschaften weitervererbt werden. Experimentell kam Darwin mit seiner Theorie allerdings nicht recht weiter.

Der Grundstein zur modernen Genetik

Zur gleichen Zeit lebte in einem Brünner Kloster der Augustinermönch Johann Gregor Mendel. In einem sieben mal 35 Meter „großen“ Klostergarten kreuzte er ab 1854 systematisch mit immens hohem Aufwand Erbsen und verbrauchte dabei etwa 350.000 Samen. Dieser „Erbsenzähler“ legte damit den Grundstein zur modernen Genetik mit den drei berühmten „Mendelschen Regeln“. Die aus seinen Kreuzungsversuchen abgeleiteten Regeln gelten heute noch im Wesentlichen als richtig. Johann Mendel – den Namen Gregor nahm er erst als Mönch an – trat 1843 vermutlich mehr aus wirtschaftlichen Gründen als aus religiöser Berufung in das Augustinerkloster in Brünn ein. Obwohl er keine Lehramtsprüfung hatte, unterrichtete er höchst erfolgreich an den Gymnasien in Znaim und Brünn. Da er bereits einmal bei der Lehramtsprüfung durchgefallen war, schickte ihn ein Prüfer mit einem Empfehlungsschreiben zu den „Practischen Cursen“ nach Wien, wo Physik, Mineralogie, Zoologie und Botanik unterrichtet wurden. Von Christian Doppler – engagierter Vortragender in diesen Kursen und mittlerweile berühmter Entdecker des Doppler-Effekts – erhielt Mendel zusätzlich Privatunterricht. Wissenschaftshistoriker sind der Ansicht, dass Mendel die Bearbeitung der Daten durch mathematische Analyse – Kombinatorik und Statistik – bei Doppler gelernt und später in seine eigenen Forschungsarbeiten übernommen hat. Mathematik in diesem Umfang zu verwenden war damals in der Biologie noch gänzlich unüblich. Trotz dieser Nachhilfe schaffte Mendel auch beim zweiten Antreten die Prüfung nicht. Er bekam einen Nervenzusammenbruch und gab auf.

Die Experimente mit den Erbsen

Im Jahr 1856 begann der Bauernsohn im Klostergarten seine umfangreichen Experimente mit den Gartenerbsen. In seinem Aufsatz Versuche über Pflanzenhybriden veröffentlichte er seine Entdeckungen in der Zeitschrift Verhandlungen des naturforschenden Vereins Brünn im Jahr 1866. Dieser Aufsatz und auch weitere Arbeiten Mendels wurde zwar nicht völlig ignoriert – sie wurden einige Male in Fachbüchern und Dissertationen zitiert –, blieben aber im Wesentlichen ohne größere Wirkung. Enttäuscht gab Mendel nach und nach die Botanik fast völlig auf und beschäftigte sich nur noch mit der Meteorologie und seiner neuen Aufgabe als Klostervorstand.

Auch seine Korpulenz machte ihm zunehmend zu schaffen. Gegen das „Übergewicht, mit dem der Himmel mich gesegnet hat ... und das in Folge der allgemeinen Gravitation sehr fühlbar ist“, empfahl ihm sein Hausarzt 20 schwere Zigarren pro Tag. Am 6. Januar 1884 fand ihn seine Haushälterin tot auf seinem Sofa. Das würdige Honoratiorenbegräbnis erhielt Gregor Mendel aber nicht als genialer Wissenschaftler, sondern als streitbarer Abt, der gegen die Klostersteuer und für die Subventionierung der Landwirtschaft kämpfte. Erst um 1900 kam es zur Wiederentdeckung von Mendels wissenschaftlicher Arbeit.

Die Botaniker Hugo de Vries in Holland, William Bateson in England (von ihm stammt auch der Begriff der Genetik), Franz Correns in Deutschland und der Österreicher Erich Tschermak-Seydenegg entdeckten unabhängig voneinander die vergessenen Vererbungsregeln neu, erkannten ihre überragende Bedeutung – nicht nur für die Pflanzenzüchtung – und benannten sie fairerweise nach ihrem Entdecker.

Nach Ansicht von Experten machte Mendel, der Vater der klassischen Genetik, seine Erbsenexperimente nicht so, wie er sie beschrieb: sie waren einfach „zu gut, um wahr zu sein“. Vermutlich machte er manche Experimente nur auf dem Papier und schob dann in „der dem Genie eigenen Weise“ Zahlen hin und her, bis sie passten. Mittlerweile lassen sich einige der Unschärfen der alten Theorien mit Ergebnissen aus dem neuen Forschungsgebiet der Epigenetik erklären.

Charles Darwin und Gregor Mendel entwickelten ihre Theorien lange bevor DNA, Gene und Chromosomen bekannt waren. Ihre Erkenntnisse veränderten die Welt. Sie sind einander nie begegnet. Zu sagen hätten sie sich aber mit Sicherheit viel gehabt.

Von Dr. Wolfgang Regal und Dr. Michael Nanut, Ärzte Woche 50 /2009

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