Das artenübergreifende Gehirn

Die Geschichte des globalen Gehirns XX

Das globale Gehirn gehört nicht nur den Menschen und ist aus ihrer viel gerühmten Intelligenz gebildet, sondern es wird zwischen allen Arten geknüpft. Ein kollektiver Geist verbindet die Kontinente, die Meere und den Himmel. Er verwandelt alle Geschöpfe, wie klein oder groß sie auch sein mögen, in Forscher, Künstler und Erneuerer, in Ohren und Augen. Das ist das wirkliche globale Gehirn, der wirkliche planetarische Geist.

Der Honigdachs benutzt den schwarzkehlige Honigfresser als sein Überwachungswerkzeug. Der Vogel fliegt durch den Wald auf der Suche nach einem Bienenstock und führt durch sein Geschnatter und Hin- und Hergefliege den Dachs zu seiner Beute. Das mit Klauen bewaffnete Tier zerreißt die harten Wände des Bienenstocks, und dann stürzen sich der Vogel und der Dachs gemeinsam auf die Wachs-, Waben- und Honigmahlzeit. 1.

Vor den Küsten von Costa Rica jagen Thunfische und Delphine zusammen und tauschen Informationen aus, um mehr Beute einzufangen. Seevögel beobachten genau ihre Bewegungen, folgen ihnen und warten darauf, dass sie einen Firschschwarm auf die Wasseroberfläche treiben, so dass sie auch an der Mahlzeit teilhaben können. Fischer verfolgen wiederum den Flug der Seevögel und erfahren von ihnen, wo der Thunfisch und der Delphin jagen.2

Das Bakteriengehirn und wie wir es benutzen

Nur 500000 Jahre, nachdem die Erde ihre Form angenommen hatte, setzte sich auf diesem Planeten ein globales Gehirn fest. Es war das Ergebnis der Geburt des Lebens und der ersten Gemeinschaft, eines Netzwerks aus riesigen Verbänden der Cyanobakterien, die zu den ersten zellulären Lebewesen gehörten. Das Bakteriengehirn lernte schnell neue Erkenntnisse und fügte sie seinem Wissensbestand hinzu. Daraus entwickelte sich eine Superwaffe, eine winzige Scheibe aus 50 oder 60 Genen, die durch eine Proteinkapsel geschützt war und sich festklammern konnte. Das war der Virus, der Mitarbeiter der Bakterien und deren Feind. Virenangriffe vernichteten Bakterienkolonien, aber sie testeten auch die Intelligenz der Bakterien, förderten ihren Einfallsreichtum und erweiterten ihre Fähigkeiten. Viren lösten auch genetische Seiten aus den Lebewesen, die sie angriffen, und fügten sie in die DNA-Bibliothek von denjenigen ein, die sie als nächstes während ihrer Jagdrunden heimsuchten. So wurden sie zu Kurieren, durch die die Bakterien molekulare Pamphlete mit neuen Tricks und alte kollektive Erinnerungen aufnahmen.

Später lernten die Zellen, eine andere kollektive Form zu bilden: die aus vielen Milliarden Zellen bestehende Kooperative, die eine Pflanze, ein Tier oder einen Menschen ergibt. Vor 3.5 Milliarden Jahren bauten die Bakterien ihr globales Gehirn auf und ließen es arbeiten - und es arbeitete sehr schnell. Indem sie Stücke des Gencodes aufnahmen und sich selbst umbauten, konnten sich die Bakterien in Stunden oder Tagen erneuern. Multizelluläre Kollektive waren andererseits nicht mehr dazu imstande, entwendete Teile eines Gencodes in ihre DNA einzubauen und sofort Form und Strategie zu verändern. Anstatt in Sekundenschnelle neue Lebensweisen zu schaffen, waren sie darauf beschärnkt, sich in langsamen geologischen Zeitrhythmen zu entwickeln.

In einem gewissen Sinn retteten die Bakterien den Tag. Vor ungefähr 300 Millionen Jahren arbeiteten Kolonien der Bakterien Blattabacterium cuenoti ein Bündnis mit primitiven Schaben zu beidseitigem Nutzen aus. Die Schaben starben leicht an Stickstoffmangel, obgleich sie in ihrem Körper Fettgewebe besassen, in dem Stickstoffmoleküle eingebunden waren. Die Bakterien siedelten sich in den Schaben an, ernährten sich von dem Fett, lösten daraus den Stickstoff und boten ihn in einer verwendbaren Form ihren Wirten an.3 Als Gegenleistung bot die Schabe eine neue Form des Schutzes und der Mobilität4 Als eine andere Art, ein Protozoon, in den Verdauungstrakt der Schaben eindrang, ermöglichte sie ihnen als Eintrittskarte die Fähigkeit, Zellulose zu verdauen. Wenn die mit Bakterien ausgestattete Schabe Holz kaute und schluckte, verwandelten die Protozoen in ihrem Verdauungssystem die Splitter des Holzmehls in Nahrung. Einige Schaben wurden im Zuge der Evolution zu Termiten. Und so entwickelte sich aus einem Netzwerk, das aus drei Arten bestand - Insekt, Bakterien und Protozoen5 - eine holzverschlingende Lebensform.6 Andere Viren schlossen sich mit parasitär lebenden Wespen zusammen, um in die Immunabwehr von lebendigen Raupen einzudringen, in denen beide Arten ihre Nachkommen heranwachsen ließen. Die Wespe übertrug das Virus von einer Generation zur nächsten als ein Bestandteil ihres eigenen Chromosoms.7

Auch unser Körper besitzt eine Wissensdatenbank, die aus Plug-ins des Bakteriengehirns stammt. Zuerst verwendeten wir zufällig Bakterien. In unseren Eingeweiden statteten uns Bakterien mit Fähigkeiten aus, die wir nicht besaßen. Sie stellten Panthotensäure her, ein Vitamin, ohne das wir zu wachsen aufhören würden, wunde Haut bekämen und vorzeitig ergrauten. "Freundliche Bakterien" dienen auch unserem Verlangen nach Folsäure und Vitamin K. 8 Bakterien erzeugen auch unsere Körpergerüche. Das mag ziemlich garstig klingen, aber unser Geruch enthält Pheromone, mit denen wir kommunizieren. Der Duft, den wir verströmen, ist ein wichtiger Bestandteil unseres Geschlechtslebens9 und synchronisiert den Menstruationszyklus bei Frauen, die zusammen leben.10

Die 100,000,000,000,000 nichtschädlichen Bakterien, die unsere Körper bewohnen11, halfen uns, uns vor jenen zu schützen, die uns krank machen.12 Indem sie darum kämpfen, ihren Weidegrund zu bewahren, machen sie es den Krankheitsverursachern schwer, sich tief in unseren inneren Organen und unseren Atemwegen niederzulassen.13

Dann lernten wir, die Bakterien zielgerichteter zu verwenden. Wir setzten Bakterien ein, die Milchsäure erzeugen, um Milch zu Jogurt und zu Käse zu verwandeln, wir entdeckten Essigsäure herstellende Bakterien, um Wein zu Essig zu verwandeln, oder Bakterien, die Kohlehydrate fermentieren, um unsere Lebensmittel durch Einlegen haltbarer zu machen.

Aber unsere Informationsverknüpfung mit anderen Arten ging noch weiter. Wir beobachteten die Jagdwege des Leoparden, des Jaguars, des Adlers, des Wolfs und des Bärs. Wir verliehen unseren Clans deren Namen, gaben vor, sie wären unsere Vorfahren, ahmten sie in unseren Ritualen nach, trugen ihre Häute und lernten mühsam und schmerzlich ihre Jagdmethoden, die Unhörbarkeit ihres Gangs, ihre Geduld, wenn sie auf der Lauer liegen, und die Strategien, mit denen sie ihre Beute verfolgen, täuschen und in eine Falle locken. Schließlich bauten wir unsere Schutzwände, verbesserten unsere Taktiken und Waffen und übernahmen die Jagdgründe unserer Jagdlehrer. Wir übergaben das umgeformte Land den Pflanzen und Tieren, die mit unseren Gemeinschaften ein Netzwerk aufgebaut hatten: wilde Gräser wurden zu Getreidearten und Stiere mit tödlichen Hörnern zu Ochsen. Die Gräser, die durch unsere Pflege nahrhafter wurden, um zu Weizen, Roggen oder Reis zu werden, gediehen, indem sie uns benutzten, um ihr Land vom Unkraut zu befreien, sie zu bewässern, zu ihrer besseren Ernährung die Ebenen umzugraben, Flüsse umzulenken und Seen aufzustauen, neue Mittel zu ihrer Versorgung mit Stickstoff zu finden, ihre Gene umzubauen und ihre Feinde zu bekämpfen. Wir erfanden Religionen und große Industrien, um für die Bedürfnisse des Supergrases zu sorgen und seiner Fruchtbarkeit zu dienen. Hunde, Schafe, Kühe, Hühner und Katzen fingen uns auch mit dem Köder ihrer Gelehrsamkeit ein. Sie wuchsen prächtig, und das Netzwerk aus ihnen und uns - die menschlichen "Herren" und die Pflanzen und Tiere, die unsere Fähigkeiten und Gehirne ausbeuteten - baute die Welt um, um sie unseren Bedürfnissen anzupassen. Unsere Partner vermehrten sich ebenso sprunghaft wie wir.

Der Wolf war die Mutter von Rom. Der Adler ist noch immer das Wappentier der USA, von Polen, Albanien und Deutschland. Der Löwe steht für England. Mit der Emulierung dieser Herren der Steppen und Himmel erfanden unsere Vorfahren Methoden der Eroberung, deren Ausbeute sie später zu ihrem Reich und ihrem Ackerland machten. Doch unsere alten Feinde, die edlen Jagdtiere, besaßen nur die rudimentärste Form eines kollektiven Geistes. Ihre Gesellschaften, die zu primitiv und lokal waren, zogen sich zurück. Adler und Löwen verließen sich auf eine alte Form der Anpassung: auf die natürliche Selektion, die das Individuum opfert. Wir verfügten über den schnellen Fluss von miteinander verknüpften Ideen, sie über die langsame Isolation von sich nur selten ändernen Genen.

Das Netz der Bakterien - ein hinsichtlich der Kreativität unvergleichbares Gruppengehirn

Als der Strom unserer Begriffe schnell und weltweit wurde, waren wir schließlich dazu imstande, es mit unseren letzten Lebensgehilfen und Feinden aufzunehmen: mit der weltweit vernetzten Intelligenz, die ihr Wissen schneller übermittelt, als wir dies tun, mit dem Gruppengehirn, das hinsichtlich seiner Kreativität unübertroffen ist, mit dem Netz der Bakterien, dass unzählige Individuen in seiner Verarbeitungsmaschinerie verbindet. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts entdeckten Louis Pasteur aus Frankreich, Joseph Lister aus Großbritannien und Robert Koch aus Deutschland, dass Bakterien die Ursache vieler Krankheiten waren. Allerdings erkannten sie nicht die Klugheit des neu entdeckten Feindes.

Bakterien können schnell die Angriffe durch unsere Medikamente und Immunsysteme parieren. Indem sie Teile ihrer anscheinend nutzlosen DNA14 verlängern oder verkürzen, schneidern sie ihre Membrane und ihre inneren Funktionen um, so dass sie ihr Aussehen, ihre Rollen und Taktiken verändern und unseren Verteidigungsmaßnahmen entgehen können. Nach ein paar Generationen schalten sie schon wieder um. Viren hacken in unseren genetischen Code, um unser Immunsystem auszuschalten. Sie nehmen DNA-Teile auf, die den Regulatoren15 im Inneren unserer Immunzellen gleichen. Mit diesen tricksen sie unsere Verteidiger im Körperinneren aus, indem sie ihnen falsche Informationen in der Sprache unseres Immunsystems geben. Andere wie das Cytomegalovirus und Herpesvirus stehlen gleich Gene von ihrer Beute und verwenden sie, um subversive Proteine herzustellen, die die Kontrollknöpfe zur Teilung, interzellulären Kommunikation und Immunabwehr der angegriffenen Zellen betätigen.16 Das Bakterium, das für die Sexualkrankheit Chlamydia verantwortlich ist, hat im Laufe seiner Evolutionsgeschichte 20 Gene von höheren Organismen aufgenommen.17

Manche Bakterien arbeiten in Teams aus verschiedenen Arten und lesen die chemischen Botschaften der anderen. Wenn P. aeruginosa die menschlichen Lungen kolonisieren, ebnen sie den Weg für die Einwanderung und Übernahme der gefährlicheren Burkholderia cepacia. Diese Bakterien warten, bis sie die Signale entdecken, durch die P. aeruginosa miteinander kommunizieren, um dann in Massen einzudringen.18

Bakterien nehmen in Lebewesen DNA-Abschnitte von anderen Bakterienarten auf oder holen sich DNA-Fragmente aus toten Zellen und testen ihre Wirksamkeit.19 Die Herstellung von Enzymen, die Medikamente aufknacken20 und Köder aussenden, die unsere Medikamente weglocken, gehören zu den Tricks, die ihnen ihre neuen genetischen Kombinationen ermöglichen.

Beim Versuch, die Bakterienfeinde zu benutzen, haben wir gelernt, wie man aus seiner Intelligenz eine Erweiterung von unserer macht. Experimente mit E. coli im Jahr 1958 dienten zur Entdeckung der Doppelhelix, die die DNA ins Laufen bringt. In den 70er Jahren lernten wir, unseren Bakterienfeinden Schaden zuzufügen. Wir suchten nach neuen Wegen, um die Gene zu erforschen, und fanden heraus, dass wir bakterielle Enzyme nutzen können, um sie aus ihren Chromosomen auszuschneiden. Dann fügten wir das Gen, für das wir uns interessierten, in ein lebendiges Bakterium ein: in E. coli, einen Mikroorganismus, den wir täglich in unseren Eingeweiden nähren. Gelegentlich greift E. coli an, indem es Gifte ausscheidet, die uns krank werden lassen, in die Schleimhäute des Darms eindringen, in dem sie normalerweise friedlich leben, oder sich einfach so an den Darmwänden festsetzen, dass bei uns Durchfall, Schwäche, Krämpfe oder blutiger Stuhl entstehen. Gezähmt und eingeschlossen im Laboratorium verwandelten wir E. coli jedoch in dienstbare Gehilfen, die sorgsam identische Kopien von sich herstellen - und von jedem Gen, das wir in ihr Chromosom eingefügt haben. Diese Bakterienarbeiter sind so produktiv, dass ein Milliliter von ihnen 10 Milliarden Kopien beispielsweise eines interessanten menschlichen Gens in der Zeit, in der ein Forscher Nachts das Labor verlässt und am Morgen den ersten Schluck Kaffee trinkt, herstellt. Eine Kolonie von E. coli verdoppelt sich alle 20 Minuten. Nachdem wir einmal Genkopien hatten, konnten wir uns an die Arbeit machen, um genau zu beobachten, was sie machen, oder mit ihnen einen Dieb zu überführen oder einen Vater von einem Kind zu identifizieren. Die Wissenschaftler wurden für die daraus folgenden Entdeckungen geehrt, aber es war ein Bakterium, das die schwere Arbeit in unseren Genlabors leistete.

Mit Plasmiden wurde dieser Vorgang sehr viel einfacher. Plasmide stellen Grenzen in den bakteriellen Zellen dar. Sie sind mit einer eigenen DNA versehen, die sich von Zeit zu Zeit teilt. Wenn zwei Bakterien sich aneinander schmiegen, bildet ein Plasmid eine Röhre zwischen dem Paar und befördert einen Teil von sich hindurch, wobei es exakte Fälschungen von einigen der Gene des alten Wirts mit sich nimmt.21 Dann erschafft es einen Klon von sich selbst und seiner Schmuggelware im neuen Heim. Wir verwenden Plasmide, um ein Gen in eine Zelle wie der von E. coli einzuführen und sie so in eine Fabrik zu verwandeln.22 Oder wir setzen Plasmide ein, um ein Gen in eine menschliche Zelle bei der Gentherapie einzufügen. Vervollständigt wurde das neue Verfahren, das wir Biotechnologie nannten, durch die PCR - die Polymerase-Kettenreaktion -, die schnell DNA-Fragmente mit der Hilfe eines Enzyms kopiert, das wir dem hitzeresistenten Bakterium Thermus aquaticus entwendet hatten.23

Das ebnete den Weg für die pharmazeutische Industrie in den 90er Jahren, um neue Medikamente mit der Hilfe von Bakterien, Plasmiden und ihren Produkten als Gensequenzierer, als Mittel zum Schneiden und Zusammenfügen von Genen und sogar als Fließbandproduzenten von komplexen Proteinen herzustellen.24 1996 gab es in den USA tausend Biotechnologiefirmen, und bei den Pharma-Unternehmen hat sich eine wachsende Gier entwickelt, entweder eine andere Firma zu kaufen oder mit anderen zu kooperieren. Die Molekularbiologie begründet sich immer mehr auf Technologien rekombinanter DNA, die oft auf Bakterien für die dreckige Arbeit angiewesen sind. Wir verwenden bakterielle Enzyme, um den Glukosespiegel bei Diabetes zu überwachen.25 Wir setzen Bakterien ein, um neue Materialien zusammenzufügen, beispielsweise eine Substanz, die beliebig von einer Flüssigkeit in ein Gel und wieder umgekehrt verwandelt werden kann: eine nützliche Eigenschaft, um Medikamente oder lebendige Zellen an bestimmte Orte im Körper eines erkrankten Menschen zu transportieren.26

Eine bakteriengestützte Revolution in der Gentechnik

Wir haben die Klugheit der Bakterien auf viele andere Weisen abgehört. Der Großteil der Arbeitsleistung in unseren Abwasserkläranlagen wird von Bakterienteams geleistet, die sich in winzigen Behältern befinden. 27 Auf der äußeren Schale sind Bakterien, die den Klärschlamm und andere Unannehmlichkeiten fressen. Im Kern befinden sich andere, die sich von den Giften ernähren, die von den Abfallfressern ausgeschieden werden.28 Bis zum Jahr 1997 wurde bereits ein Teil der Ackerfläche der Welt mit Nutzpflanzen bebaut, bei denen Bakterien verwendet wurden, um in sie neue Gene einzuführen. Das Ergebnis waren größere Ernten an Früchten, Gemüse- und Kornprodukten, die gegenüber Herbiziden, Insekten und Krankheiten resistent sind. Inzwischen experimentieren die Lebensmittelhersteller mit der Herstellung von chemischen Waffen, um ihre Feinde zu vernichten: mit Bakteriozinen. Das Ziel ist, das Verderben von Lebensmitteln zu verhindern. 29

Während ihres Lebens auf dieser Erde haben die Bakterien eine gewaltige Datenbank aufgebaut, und wir haben sie in Höchstgeschwindigkeit angezapft. 1998 kamen Pläne auf, gentechnisch veränderte Bakterien zum Rohrschutz einzusetzen und sie zur Bekämpfung der Korrision in die Installations- und Klimasysteme zu schicken. Ironischerweise würden diese Verteidiger die Rohre vor den Hauptverantwortlichen für ihre Zerstörung schützen, nämlich vor anderen Bakterien, deren Nahrungsgrundlage Metall ist.30 Im Yellowstone National Park wurde ein Bakterium entdeckt, das in Zukunft dazu dienen könnte, den Boden von der Belastung mit Aluminium zu säubern.31 Das Energieministerium richtete eine ganze Forschungsabteilung ein, das Microbial Genome Program in Germantown, um Geheimnisse von Bakterien aufzudecken und/oder sie nutzbringend einzusetzen.32 Eine ihrer Aufgaben war die Sequenzierung der Gene des bemerkenswerten Bakteriums Deinococcus radiodurans33, das zur Säuberung von nuklearen Abfällen eingesetzt werden könnte.34

Währenddessen kommen die Bemühungen schnell voran, Pflanzen wie Kartoffeln und Getreide so genetisch zu verändern, dass sie zu biologischen Fabriken werden, die Impfstoffe und andere Medikamente herstellen. An der Wende zum Jahr 2000 scheiterten Experimente, mit Bakterienhandwerkern dieselben Pflanzen dahin zu bringen, Stoffe zu erzeugen, die Baumwolle mit natürlichem Polyester verbinden, oder Plastik in Massenproduktion herzustellen. Doch die Versuche wurden noch nicht ganz aufgegeben.35 Erstaunlicherweise war die Revolution in der Gentechnik noch nicht einmal 15 Jahre alt, als viele dieser Versuche begannen. Wer weiß, was die Menschen entwickeln können, wenn sie weitere Erfahrungen mit der Kooperation zwischen mehreren Arten gesammelt haben?

Unser bakterielles Wissen half uns, uns weiter mit den Datenbanken zahlreicher anderer Lebewesen zu verknüpfen. Wir verwenden die gentechnischen Tricks von Bakterien, um Kühe und Ziegen so umzubauen, dass sie in ihrer Milch pharmazeutische Wirkstoffe herstellen36, oder damit Labortiere Medikamente in ihrem Urin ausscheiden.37 Schafe gehören zu den Tieren, die wir zur Herstellung von "rekombinanten Proteintherapeutica" benutzen. Ein Beispiel dafür ist Alpha-1-antitrypsin, eine Cystinprotease, deren Herstellung mit herkömmlichen Mitteln nahezu unmöglich ist. Ein Wissenschaftlerteam des Roslin-Institutes in Edinburg, Schottland, schaffte es 1988, das zur Herstellung dieses Stoffes notwendige Gen in die milcherzeugende Maschinerie eines Schafes namens Tracy einzubauen. Bis zum Jahr 1998 hatte sie bereits 800 Enkelinnen, von denen die meisten die seltene Heilsubstanz in ihrer täglichen Milch abgaben.

Die Euter der mit der Hilfe von Bakterien gentechnisch veränderten Ziegen geben Antithrombin III aus, das unerwünschten Blutgerinnsel vorbeugt. Retroviren, unsere Erzfeinde, da sie AIDs verursachen, erwiesen sich als die eine der besten Verbündeten für den Umbau der Ziegengene, so dass sie wahre Kunststücke vollbringen.38 Bald wird es Milch geben, die einen Impfstoff gegen Hepatitis B und monoklonale Antikörper zur möglichen Behandlung von Krebs enthält. Die Zeitschrift Science sagte sogar voraus, dass die Landwirte ihr Einkommen von den Pennies, die sie mit der herkömmlichen Landwirtschaft verdienen, im 21. Jahrhundert zu einem beachtlichen Verdienst verbessern könnten, wenn sie zum "Pharming" übergehen, also zur Aufzucht von Herden und Nutzpflanzen, die Medikamente herstellen.39

In der Mitte der 90er Jahre schaffte es Spyridon Artavanis-Tsakonas, ein Entwicklungsneurobiologe der Yale University, einige wichtige Gene aus der Fruchtfliege zu identifizieren, die denen der Menschen bemerkenswert ähnlich sind. Diese magischen Fruchtfliegengene sind Entwicklungsprogrammierer, Betreiber eines Jungbrunnens, die Zellen mit der Wachstumskraft embryonalen Gewebes ausstatten können. Noch wichtiger ist, dass die Insektengene die Aussicht mit sich bringen, menschliches Körpergewebe wieder wachsen zu lassen, das durch Krankheit oder durch einen Unfall für immer zerstört worden ist. Die möglichen praktischen Anwendungen sind faszinierend: Heilung von zersplitterten Knochen, Wiederherstellung von gebrochenen Wirbelsäulen, Neubildung von fehlendem Muskelgewebe, Stimulation von unproduktiven Gehirnzellen, so dass sie wieder die Neurotransmitter abgeben, die Parkinsonpatienten fehlen,Wiedererschaffung des durch Chemotherapie geschwundenen Knochenmarks, Verhinderung von Schlaganfällen und Heilung der an Hautkrebs Erkrankten. Andere Forscher untersuchten das genetische Wissen von Mäusen und Ratten und holten sich Gene dieser Nagetiere, die möglicherweise die verschwundenen Nerven der an Lou Gehrig Erkrankten regenerien oder die unbrauchbaren Blutadern von Patienten ersetzen können, deren Blutkreislauf beschädigt ist.40

In den 80er Jahren wurden wir durch einen Gruppenkonflik durch HIV herausgefordert. "Kenne deinen Feind", sagte Sun-Tzu. Wir erfuhren mehr über Viren in unserem Krieg mit AIDs, als wir jemals zuvor gewusst haben. Von 1981, als die Krankheit erstmals erkannt wurde, bis 1998 wurden 150992 Untersuchungen über AIDs in wissenschaftlichen Zeitungen veröffentlicht, von denen jede ein Beitrag zu unserem biologischen Wissen war. Dazu gehören Forschungsarbeiten mit rekombinanten antigenen Peptiden41, neue Techniken der Krankheitserkennung42, innovative Untersuchungen der viralen Struktur43, neue genetische Methoden der Untersuchung viraler Abstammung44, neue Erkenntnisse über die Arbeitsweisen des Immunsystems45, die Entwicklung von auf Bakterien gestützten rekombinanten Gentechniken, um schneller als in der Vergangenheit Impfstoffvarianten herzustellen, und die Erzeugung neuer Medikamente wie analoge Nucleoside und Proteaseinhibitoren. Die Forschungsleistungen waren so groß, dass die Forscher David Baltimore und Carole Heilman 1998 sagten: "Die Wissenschaftler wissen über HIV, den das menschliche Immunsystem schädigende Virus, der AIDS verursacht, mehr als jeder andere Virus."46 John G. Bartlett und Richard D. Moore von der John's Hopkins' University School of Medicine sahen noch weitreichendere Implikationen: "Der therapeutische Fortschritt, der durch die AIDs-Forschung seit 1995 erreicht worden ist, hat kaum Parallelen in der Geschichte der Medizin, ausgenommen vielleicht die durch die Einführung von Penicillin ausgelöste Revolution."47 Der Konflikt wurde durch einen Datenverknüpfer verursacht, der uns zwingt, die Datenbank unserer Feindes in unsere eigene zu kopieren.

Viren als weltweite Reiseexperten

Das erworbene Wissen könnte sich als lebenswichtig für eine weitere Konfrontation mit der Bakterienarmee erweisen, bei der eine Niederlage die Menschheit vernichten könnte. In den Jahren 1918 und 1919 löschte eine Epidemie, die Spanische Grippe, 20 Millionen Menschen innerhalb weniger Monate aus - mehr als alle Opfer des kurz zuvor zu Ende gegangenen Ersten Weltkriegs.48 Die Ursprünge und die Behandlung dieser Epidemie blieb lange Zeit ein Geheimnis. Dann wurde nach der Hongkong Grippe von 1968 ein internationales Wissenschaftlerteam zusammengestellt, um herauszufinden, wo sich die Grippeviren zwischen den Angriffen verstecken. Robert Webster vom St. Jude Children's Research Hospital gehörte zu den Mitgliedern dieses Wissenschaftlerteams. Er vermutete, dass die Viren möglicherweise Vögel als fliegende Träger und Transportvehikel benutzen könnten. Daher untersuchte er in den 70er Jahren die Exkremente von Wasservögeln, die auf dem Flug nach Kanada über seinen Garten in Memphis flogen, und entdeckte, dass die unappetitliche Schmiere Influenza A enthielt49, also den seine Gestalt verändernden Virentyp, der die Spanische Grippe verursacht hatte. Webster schloß sich mit Kollegen aus Europa und Asien zusammen, um seinen Fund zu überprüfen. Während der nächsten 20 Jahre beobachtete das Team Zugvögel in Deutschland50, Kanada51 und Alaska52 sowie die Vogelgrippe bei den italienischen Schweinen53. Ihre detektivische Arbeit enthüllte, dass Influenzaviren weltweit operierende Reiseexperten sind.

15 Varianten der Unterart A von Influenza reisen Tausende von Kilometern in den Därmen der Zugvögel, ohne ihre Luftransporteure zu schädigen54. Die Mikroben benutzen diese Pendler zwischen den Kontinenten und Hemisphären wie Stockenten, Pekingenten, Gänse, Schwäne55 und Möwen, zu ihrem Vorteil. Die Viren, die in den Innereien der Vögel leben, sind auch durch Anpassung dazu imstande, auf Pferde, Seehunde und Wale überzugehen. In den Meeressäugetieren können sie ihre interkontinentalen Reisen über See fortsetzen56 Wenn sie an einem vielversprechenden Ort landen, setzen sie ihre Begabung für das Mischen und Kreuzen ein und infizieren leicht Affen - und folglich mit aller Wahrscheinlichkeit auch die Menschen57

Forschungen haben ergeben, dass Influenza-Viren drei verschiedene Arten benutzt haben, um den biologischen Mix erlangen, der zu der asiatischen Grippeepidemie von 1957, die 70000 Amerikaner getötet hat58, und zur Hong Kong Grippeepidemie von 1968 führte, die weitere 36000 Amerikaner ausgelöscht hat. Die Viren gelangten in den Bäuchen der Zugvögel von der arktischen Tundra in den Süden des asiatischen Kontinents. Sie landeten von ihren Flügen in den Bauerhöfen Chinas, wo sie in die Gedärme der Hühner übersiedelten. Von hier aus war es nur ein kleiner Sprung zu den Schweinen der Bauernhöfe, in denen sich schon lange zuvor Viren, die Menschen infizieren konnten, angesiedelt hatten.59 Wenn zwei Viren in dieselbe Zelle eindringen, tauschen sie Gene aus und erzeugen so derart neuartige Nachkommen, dass sie das Immunsystem der Menschen austricksen können. Die von den Vögeln kommenden Virenbesucher hatten offensichtlich Geheimnisse zur Tarnung und Strategien der menschlichen Viren aufgenommen, die in den Schweinen leben. Dann gingen die Besucher von den Schweinen auf die Menschen über und schlugen mit ihrer neuen Verkleidung und ihren neuen Waffen zu.60 Als wir Menschen den Gegenangriff mit Medikamenten und unseren Immunsystemen starteten, schürten die Kämpfe nur die Kreativität der Mikroben und trieben die viralen Eindringlinge dazu, noch klügere und tödlichere Formen als zuvor anzunehmen.61

Aufgrund dieser frühen Forschung erkannten Beamte aus Hong Kong, als sie zuerst ein ungewöhnliches, die Hühner tötendes Virus im Jahr 1997 entdeckten, wie leicht es durch die Gedärme anderer Tiere zu den Menschen übertreten konnte. Sie setzten sich daher mit Robert Walser in Verbindung und schickten den Erreger zur Untersuchung in ein amerikanisches Labor. Im Mai 1997 wurde ein dreijähriger Junge aus Hong Kong mit Fieber in ein Krankenhaus eingeliefert. Fünf Tage später starb er an etwas, das als eine "Influenza, eine Lungenentzündung, ein akutes Krankheitssyndrom der Atmungsorgane, ein Reyes Syndrom, ein Versagen vieler Organe und eine intravaskuläre Blutgerinnung" bezeichnet wurde. 62 Im Kindergarten des Jungen sind Küken aufgezogen worden. Die Gesundheitsbehörden Hong Kongs wurden alarmiert und schickten Speichel aus dem Mund des toten Jungen zu einem Team von Virenspezialisten an der Erasmus-Universität in Holland. Diese identifizierten den Schuldigen als H5N1, einen Virustyp, den Robert Walser durch seine Forschungsarbeit gut kennen gelernt hatte. Websters Labor bestätigte die Befunde, und Webster sagt, dass der heimtückische Virus sich als "nahezu identisch mit dem H5N1-Virus" herausstellte, "der bei einer Grippeinfektion im März 1997 isoliert wurde und 70 Prozent der Hühner auf drei Bauernhöfen in Hong Kong getötet hatte."63 Doch das war nicht irgendeine alte Hühnergrippe. Der Virus hatte die Schweine übersprungen und ist direkt von Hühnern auf einen Bürger von Hong Kong übergesprungen, wodurch er in einer Form auftrat, für die weder der menschliche Körper noch die moderne Medizin ein Gegenmittel entwickelt hatten. Der modus operandi dieses Grippevirus war dem Immunsystem so fremd, dass es nach Webster "die Hälfte der Weltbevölkerung" hätte auslöschen können, also drei Milliarden Menschen, was eine wirklich gewaltige Zahl an Opfern darstellen würde.64

Der erste dieser viralen Direktspringer wurde in seinem Lauf gestoppt, als die Regierung von Hong Kong befahl, das gesamte Geflügel in dieser Region zu töten. Doch das Auftreten der Hong Kong Hühnergrippe offenbarte eine verwirrende Möglichkeit. Die nächste weltweite Grippeepidemie war nun, wie Webster sagte, zu einer "Gewissheit" geworden.65

Das globale Netzwerk der Menschen und das der Mikroben befand sich in einem tödlichen Wettrennen, in der Art eines Konflikts zwischen Gruppen, der die Geschwindigkeit eines komplexen adaptiven Systems beschleunigt. Webster und das Department of Virology and Molecular Biology, das in St. Jude leitet, arbeitet mit der WHO zusammen, um die Hong Kong Hühnergrippe zu untersuchen und so zu versuchen, die Kraft des nächsten weltweiten Ausbruchs einzudämmen. Jetzt leitete Webster eine internationale Arbeitsgruppe mit, die ein Speziallabor in Hong Kong aufgebaut hatte, "um die Ursprünge und molekularen Veränderungen zu erforschen, die mit der Übertragung dieses H5N1-Virus von Vögeln auf Menschen verbunden sind." Wie die AIDs-Forscher setzten Webster und seine Kollegen eine Team aus verschiedenen Arten ein, um die viralen Mechanismen zu verstehen und zu unterbinden, die die nächste große Seuche verursachen könnten.66 Sie verwendeten Bakterienprodukte zur Gensequenzierung67, Plasmide und Labormäuse, um die Möglichkeit einer "DNA-Immunisierung" zu testen68, sie benutzten die Zellen von Hühnern, Meerschweinchen und afrikanischen Affen, um Impfmittel zu gewinnen69, und konnten Erkenntnisse vom Aufbau von Viren gebrauchen, die man aus dem Kampf gegen HIV gewonnen hatte.

Unsere Verbindung mit anderen Arten wurde mit derjenigen zusammengebracht, mit der wir mit anderen Menschen vernetzt sind, um jeden Kontinent abzusuchen. 110 Überwachungszentren auf der ganzen Welt sammelten alljährlich Influenzaproben und schickten sie zu einem zentralen Labor zur Analyse. Die WHO suchte drei Stränge heraus, die am wahrscheinlichsten die Grippe der nächsten Saison auslösen könnte, und dann wurde rechtzeitig zum Beginn des Winters ein Impfmittel entwickelt.70 Die US-Regierung richtete überdies eine weltweite Virenbeobachtung durch die Centers of Disease Control beim National Center for Infectious Diseases und das Pandemic Advisory Committee des NIH ein. Die WHO gründete eine Überwachungs- und Kontrollabteilung für entstehende Krankheiten, um auf jedem Kontinent Ausbrüche neuer durch Bakterien oder Viren verursachter Infektionen erkennen zu können.71 Als Hong Kong den Geflügelmarkt anders organisierte, indem zunächst Hühner von Enten und anderen Vögeln getrennt wurden, so war das teilweise ein Ergebnis der Empfehlungen, die sich darauf stützten, was Webster in Tennessee gelernt und veröffentlicht72 hatte. Eine weitere dringende Empfehlung rief aber zu einer noch stärkeren "globalen Grippe-Überwachung" auf. Unsere weltweiten Bemühungen können nicht kurz vor ihrem Ziel eingestellt werden, denn wenn es eine Grippeepidemie des 21. Jahrhunderts geben sollte, fürchten Webster und seine Kollegen den dann wahrscheinlich hohen Zoll an Opfern.73

Wenn die Menschen von China bis Skandinavien ihre Ideen über alles von einfachen Veränderungen in der landwirtschaftlichen Praxis bis hin zur Struktur des AIDs-Virus und seine komplizierten Reproduktionstricks austauschen, könnten wir schließlich die ersten multizellulären Lebewesen sein, die es mit dem Mikrobengehirn aufnehmen und siegen können. Ironisch ist, dass in diesem Prozess die Bakterien sowohl unsere Verbündeten als auch unsere Feinde sind. Das globale Gehirn bedeutet allerdings keineswegs die Vernetzung der Menschen, sondern die vieler Arten. Und das ist es auch schon immer gewesen.

Man hat gesagt, dass wir die Natur durch das Zerreissen ihrer filigranen Struktur erzürnt haben und dass wir wegen dieser Überschreitung schwer bestraft werden. Aber wir gehören zur Natur. Wir bestehen aus Molekülen und Zellen. Wir sind Werkzeuge ihrer Experimente, und wenn wir an unseren Aufgaben leiden und scheitern, dann wird sie daraus lernen, welche Wege sie in der Zukunft nicht einschlagen sollte. Denn alles, was lebt und jemals gelebt hat, ist Teil eines kollektiven Gehirns, eines sich so weit wie möglich ausdehnenden neuronalen Netzes, eines von der Evolution bestimmten, weltweiten und viele Milliarden Jahre alten artenübergreifenden Geistes.

Aus dem Amerikanischen übersetzt von Florian Rötzer