Jeder gebildete Mensch ist sicherlich der Meinung, Vererbung und Evolution seien spätestens seit Darwins „Entstehung der Arten“ (Darwin 1976) prinzipiell und seit der Entdeckung der Doppel-Helix-Struktur der DNS auch biochemisch geklärt. Seitdem seien nur noch Feinheiten zu klären gewesen und auch im Wesentlichen geklärt. Das entspricht der vorherrschenden wissenschaftliche Meinung und insofern irrt der Laie keineswegs. Aber Wissenschaft entwickelt sich, das ist ihr Wesen. Seit Darwins bahnbrechender Erkenntnis sind fast eineinhalb Jahrhunderte vergangen[1], seit der Entdeckung der Doppel-Helix ebenfalls ein halbes Jahrhundert (Watson 1969). Seitdem hat es neue Erkenntnisse gegeben, auch wenn diese (noch) weitgehend außerhalb des heutigen Paradigmas der Naturwissenschaften stehen. Diese neuen Erkenntnisse sollen hier in knapper Form zur Diskussion gestellt werden.
Ohne hier in die Tiefe gehen zu wollen sei nur angemerkt, dass in den vergangenen Jahren die Kritik an Darwins Vererbungslehre in der Wissenschaft gewachsen ist (Gutmann 1989, Goswami 1997, Lazlo 2002) und auch dem interessierten Laien nach wie vor viele Fragen nicht befriedigend beantwortet werden können. So ist es bis heute – vielleicht bis auf die Entwicklung des Pferdes – nicht gelungen, die Übergänge von höheren Taxa zu klären. Evolution nach Darwin kann auf der Ebene der Arten sehr gut erklärt werden, z.B. bei den berühmten Darwin-Finken auf den Galapagos Inseln. Es ist aber weder zu belegen, noch nachzuvollziehen, wie sich der Flügel eines Vogels entwickelt haben soll. Nach Darwin basiert alles auf Selektion von kleinen, zufällig entstandenen Mutationen. Ein Flügel kann somit nicht abrupt entstanden sein, dies wäre keine kleine Mutation. Eine kleine, schrittweise Mutation in Richtung Flügel ist aber weder fossil belegt, noch denkbar, denn wie sollte die Zwischenstufe auf der Entwicklung zu einem richtigen, dem Fliegen dienenden Flügel von irgendeinem Vorteil für ein Tier gewesen sein? Dies ist nur eins von vielen Beispielen, die immer wieder genannt werden – und immer noch unbeantwortet bleiben.
Die biochemische Grundlage der Vererbung, die um ein Jahrhundert jünger als Darwins Evolutionslehre ist, bleibt vorerst in weiten Teilen unwidersprochen. Dennoch tauchen auch hier viele Fragen auf. Eine wesentliche ist z.B., wie die Morphogenese eines komplexen Organismus durch eine, wenn auch große Zahl von Basenpaaren kodiert sein kann? Welcher Mechanismus macht es möglich, dass aus Zellen mit identischem Genom einmal eine Hand entsteht und an anderer Stelle ein komplexes Organ wie das Herz? Wie funktioniert Regeneration, z.B. bei Amphibien, die eine Extremität verlieren, die identisch nachgebildet wird? Woher wissen die Zellen am Stumpf des Beines, das daraus wieder ein ganzes Bein werden soll? Eine weitere Frage ist, wieso die Genetiker 90% der DNS als Heterochromatin bezeichnen, das keine Funktion bei der Vererbung zu haben scheint und offensichtlich aus simplen, sich wiederholenden Basenpaaren besteht, und nur rund 10% der Basenpaare offensichtlich an der Vererbung teilhaben (de Duve 1992)? Nach Darwin produziert die Natur nichts Überflüssiges, deshalb stellt sich die Frage, welche Funktion das Heterochromatin hat?
Bereits Ende der 20er Jahren entdeckte der russische Forscher Alexander Gurwitsch an Zwiebelwurzeln, dass von den Zellen eine eigentümliche Strahlung ausgeht, die in getrennten Gefäßen enthaltene andere Zwiebelwurzeln beeinflusst. Er nannte dieses Licht mitogenetische Strahlung (Gurwitsch & Gurwitsch 1959). Er verfügte aber noch nicht über die Präzisionsgeräte, diese Strahlung auch physikalisch exakt nachzuweisen.
Das gelang 1976 dem deutschen Wissenschaftler Fritz-Albert Popp (Popp 1984). Mit Hilfe eines Doktoranden entwickelte er einen Photomultiplier, der einzeln auftreffende Photonen nachweisen kann. Mit diesem Gerät erforschten Popp und seine Mitarbeiter die Strahlung aus den Zellen, die nichts mit Biolumineszenz im klassischen Sinne zu tun hat. Sie wiesen im Laufe der Jahre nach, dass es hochkohärente Strahlung ist, also vergleichbar mit dem Licht von Lasern[2]. Und sie wiesen nach, dass diese Strahlung aus der DNS der Zellen stammt.
Es stellte sich somit die Frage, welche Funktion diese Biophotonen, wie Popp sie nannte, haben. Da hochkohärentes Licht extrem viel Information enthalten kann, wesentlich mehr als die Basenpaare in der DNS, und darüber hinaus quasi unmittelbar diese Information übertragen kann, lag es nahe, diesem Licht aus den Zellen eine wesentliche Rolle bei der Informationsgenerierung und –weitergabe zuzuschreiben (Popp 2002). Da in jeder Zelle rund 100.000 chemische Reaktionen pro Sekunde ablaufen und der Mensch ca. 1013 Zellen besitzt, führt dies zu einer gigantischen Zahl an Reaktionen. Wer oder was sorgt aber dafür, dass eine bestimmte Reaktion zu einem bestimmten Zeitpunkt und einer bestimmten Stelle im Körper ausgeführt wird? Die Molekularbiologie kann dies nicht eindeutig beantworten. Nach Popp können dies nur Photonen leisten, die zur Auslösung einer Reaktion notwendig sind und nach Ablauf der Reaktion (ca. 1ns) wieder zurück gegeben werden. Und wenn es sich um ein kohärentes Photon handelte, bleibt dieses auch kohärent und thermalisiert nicht, also erhöht nicht die Entropie. Somit sind kohärente Biophotonen in der Lage, komplexeste Reaktionen im Körper zu steuern – aus der DNS heraus.
Kohärente Strahlung in den Zellen hat sich evolutiv nur durch den Faktor Sonnenlicht entwickeln können. Die Kohärenzfläche des Sonnenlichts auf der Erde entspricht ziemlich genau der Oberfläche einer durchschnittlichen Zelle (10-6cm2). Das Sonnenlicht kann dadurch wie ein Laser Informationen in die Zelle einprägen. Und nicht nur die Oberfläche, sondern auch das Volumen einer Zelle ist entscheidend für die Kohärenz der Strahlung in ihrem Hohlraum. Bei der Entstehung des Lebens könnten zuerst Präzellen gebildet worden sein, die genau die richtigen Dimensionen für die Hohlraumeffekte annahmen. In ihrem Inneren entstanden dann Strukturen wie die DNS, die ideal für die langfristige Speicherung dieses Lichts waren[3].
Die DNS ist also nicht nur eine enorme Menge von Basenpaaren, mit denen etwas kodiert wird, sondern ein riesiger Lichtspeicher für kohärentes Licht. Merkmale werden also nicht nur, oder nur zu einem geringen Teil durch Gene kodiert und zu einem viel größerem Teil durch kohärente Strahlung, so die experimentell gut belegte These von Popp. Dass bei mitotischen Teilungen keine größeren Fehler entstehen, liegt am elektromagnetischen Feld. Die Feldlinien sind sichtbar in der Mitosespindel, wie sie in den meisten Biologiebüchern abgebildet ist. Durch Interferenz zwischen den Zellen ist diese kohärente Strahlung fähig, im Organismus Muster zu bilden und damit Strukturen zu schaffen. Das weiter oben angesprochene Problem, warum sich Zellen aus dem Stumpf eines abgetrennten Beines einer Amphibie wieder zu einem kompletten Bein entwickeln, wird damit in weiten Teilen beantwortet. Die bei der Morphogenese stattfindende Formbildung und Steuerung kann nicht allein auf molekularer Basis durch die Basenpaare der DNS geleistet werden, sie wären nicht in der Lage, diese komplexe Aufgabe zu erfüllen.
Aus dem oben Ausgeführten lässt sich also folgern, dass nicht allein die Basenpaarung der DNS verantwortlich für die Vererbung von Merkmalen und die Steuerung eines Organismus ist, sondern in einem viel größerem Maße die in der DNS gespeicherte kohärente Strahlung in Form von Biophotonen. Das bedeutet aber, dass nicht nur die Gene im klassischen Verständnis Merkmale kodieren, sondern dies zumindest in Verbindung mit Biophotonen tun. Das bedeutet aber auch, dass es wahrscheinlich falsch ist, anzunehmen, in dem Transfer von Genen liege die Lösung für eine dauerhafte Übertragung von Merkmalen. Es scheint sich in der Molekularbiologie zu zeigen, dass des Öfteren transgen veränderte Pflanzen nach einigen Generationen das ihnen übertragene Merkmal nicht mehr ausprägen, obwohl das dafür verantwortliche Gen noch im Genom der Pflanze enthalten ist[4].
Wenn aber nicht allein die Basenpaare für die Vererbung verantwortlich sind, sondern die kohärente Strahlung in der DNS, dann klärt sich auch die oben angeschnittene Frage des Heterochromatins. Denn offensichtlich ist die helixförmige Struktur der DNS ein idealer Speicher für kohärentes Licht, sie fängt dieses sozusagen ein. Dabei ist wahrscheinlich die Basenpaarung weniger oder undeutend. Das heißt, Hetero- und Euchromatin bilden den Speicher für die Biophotonen und damit die größte Menge der kodierten Information, während das Euchromatin die für die Informationsspeicherung relevanten Basenpaare enthält. Beides im Zusammenspiel bildet die Grundlage für die Weitergabe von Informationen, also die Vererbung. Aber unter Umständen wird Information in Form kohärenter Strahlung auch außerhalb des Zellkerns und der DNS gespeichert.
Erstaunlicherweise sind selbst Wissenschaftlern, die sich fast ausschließlich mit Vererbung beschäftigen, diese neuen Erkenntnisse unbekannt[5].
Die Rolle, die Felder nichtelektromagnetischer Art bei der Morphogenese spielen könnten, soll an dieser Stelle nicht weiter ausgeführt werden. Es sei nur der Hinweis gegeben, das sich Anfang des letzten Jahrhunderts bereits der deutsche Biologie Hans Driesch damit beschäftigte (Driesch 1905) und in neuerer Zeit der Biochemiker Rupert Sheldrake damit für einige Furore sorgte (Sheldrake 1993)[6]. Unter Quantenphysikern gewinnen seit einer Reihe von Jahren die Nullpunkt-Energiefelder eine immer größere Bedeutung für die Erklärung unserer Welt (McTaggart 2003, Weinberg 2003). Auch diese könnten bei der Weitergabe von Information eine große Rolle spielen. Einige sehen in ihnen den Schlüssel für die Erklärung von vielen bisher nicht oder nur unzureichend erklärbaren Phänomenen.
Heute sind weltweit ca. 40 Arbeitgruppen intensiv mit Forschung über Biophotonen beschäftigt. In manchen Ländern, z.B. Japan, werden bereits größere Forschungsmittel dafür zur Verfügung gestellt. Auch in Deutschland wurde 2001 in einer Broschüre der Bundesregierung, die an Wissenschaftler und Entwicklungsinstitute ging, die Biophotonenforschung als prioritär zu fördern genannt.
Wissenschaft kann sich nur entwickeln, wenn sie innovativ und offen für alle neuen Gedanken ist. Dennoch gibt es eine Unzahl an Beispielen, wie lange es dauern kann, bis sich solche Ideen gegen das gültige Paradigma durchsetzen können. Biophotonenforschung im engeren Sinne gibt es mittlerweile seit fast drei Jahrzehnten. Es ist ihr zu wünschen, dass es nicht noch einmal so lange dauert, bis ihre Erkenntnisse anerkannt und vor allem angewandt werden.
Dieser Beitrag soll keine Aussage für oder gegen die Gentechnik sein, sondern er soll aufzeigen, dass manche Dinge anders oder komplexer sein können, als sie im Moment erscheinen. Unter Umständen wird die Rolle der Gentechnik weit überschätzt, wenn sie in der jetzigen Weise verstanden und angewandt wird. Es ist unbestritten, dass mit Hilfe von Gentransfer, bestimmte eng begrenzte Eigenschaften übertragen werden können. Andererseits ist es aber sicherlich nicht so, dass damit komplexere Änderungen, wie sie für die Morphogenese oder die Steuerung eines Organismus notwendig sind, hervorgerufen werden können. Und vielleicht sind diese Änderungen auch keine dauerhaften. Zu klären ist der Anteil und die Bedeutung, die Biophotonenstrahlung am Vererbungsgeschehen hat. Darüber hinaus stellt sich die Frage, ob über elektromagnetische Wellen, also Photonen, genetische Veränderungen hervorgerufen werden können? Derartige Versuche werden in der Tat in Russland bereits angestellt (Wagner 2002). Die Konsequenzen, die damit verbunden sind, können an dieser Stelle nicht erörtert werden.
Darwin, Charles. (1976) die Entstehung der Arten. Reclam Verlag Jun., Stuttgart, 693 S.
Driesch, Hans (1905) Der Vitalismus als Geschichte und Lehre. Johann Ambrosius Barth Verlag, Leipzig, 246 S.
de Duve, Christian (1992) Die Zelle – Expedition in die Grundstruktur des Lebens, Band I. Spektrum akademischer Verlag, Heidelberg, 351-353.
Goswami, Amit (1997) Eine quantentheoretische Erklärung von Sheldrakes morphischer Resonanz. In: Rupert Sheldrake in der Diskussion, Hrsg. Hans-Peter Dürr und Franz-Theo Gottwald, Scherz Verlag Bern, 204-223.
Gurwitsch, A.G., Gurwitsch, L.D. (1959) Die mitogenetische Strahlung. VEB Gustav Fischer Verlag Jena, 308 S.
Gutmann, Wolfgang F. (1989) die Evolution hydraulischer Konstruktionen – Organismische Wandlung statt altdarwinistische Anpassung. Waldemar Kramer Verlag, Frankfurt a.M., 220 S.
Lazlo, Ervin (2002) Das fünfte Feld – Materie, Geist und Leben – Vision der neuen Wissenschaften, Bastei Lübbe Verlag, Bergisch Gladbach, 125-130.
McTaggart, Lynne (2003) Das Nullpunkt-Feld – Auf der Suche nach der kosmischen Ur-Energie. Goldmann Verlag, München, 407 S.
Popp, Fritz-Albert (1984) Biologie des Lichts. Paul Parey Verlag, Berlin, Hamburg, 160 S.
Popp, Fritz-Albert (2002) Leben und Licht – Biophotonen, Kohärenz und Kommunikation. Tattva Viveka 18, 20-29.
Sheldrake, Rupert (1993) Das Gedächtnis der Natur – Das Geheimnis der Entstehung der Formen in der Natur. Piper Verlag, München, 448 S.
Wagner, Waltraud (2002) Energie, Information und Form. Tattva Viveka 17, 26-35.
Watson, James D. (1969) Die Doppel-Helix. Rowohlt Verlag, Reinbek bei Hamburg, 285 S.
Weinberg, Steven (2003) Eine Theorie für alles? In: Spektrum der Wissenschaft Dossier 1/2003, 40-47.
Umfassende Informationen über die Forschung von Prof. Dr. Fritz-Albert Popp und seiner Arbeitsgruppe sind auf folgenden Webseite zu finden:
Kontakt zum Autor:
Dr. Stephan Krall
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[1] Charles Darwins „Die Entstehung der Arten durch natürliche Auslese oder das Erhaltenbleiben der begünstigten Rassen im Ringen und die Existenz“ erschien am 24. November 1859.
[2] In kohärentem Licht haben alle Photonen die gleiche Phase und Amplitude; bei den Biophotonen ist diese allerdings um Dimensionen kleiner als beim Laser.
[3] Bei heutigen Lebewesen spielt nicht nur das Sonnenlicht eine große Rolle, um die Ordnung im Organismus hoch und die Entropiezunahme gering zu halten, sondern ein wichtiger Faktor ist die durch die Nahrung aufgenommene Ordnung in Form von Biophotonen. Nahrung hat also nicht nur die Funktion der Zufuhr von Nahrungsstoffen, sondern die Aufrechterhaltung der Ordnung im Organismus.
[4] Bei einem Gespräch im Herbst 2003 in Bonn berichtete Prof. Dr. Lieberei, Instiut für angewandte Botanik Hamburg, dass derartige Phänomene zunehmend zu beobachten seien.
[5] Bei einem Gespräch in 2001 Washington mit Craig Venter, dem Wissenschaftler, der maßgeblich an der Entschlüsselung des menschlichen Genoms beteiligt war, stellte sich heraus, dass dieser noch absolut nichts von der Biophotonentheorie gehört hatte.
[6] Rupert Sheldrake arbeitete u.a. Mitte der 70er Jahre als Pflanzenphysiologe am ICRISAT (International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics) in Hyderabat, Indien, wo er seine Theorien entwickelte.