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Was ist Leben? Die lebende Zelle mit den Augen des Physikers betrachtet von Schrödinger, Erwin (eBook)

  • Erscheinungsdatum: 01.09.2017
  • Verlag: Piper
eBook (ePUB)
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Was ist Leben?

Zu den Büchern, die die Welt bewegten, gehört Erwin Schrödingers Meisterstück naturwissenschaftlicher Prosa "Was ist Leben?". Die Vorlesungen des Physikers und Nobelpreisträgers sind erstmals 1944 veröffentlicht worden. In der Einführung zur Neuausgabe erklärt der Biologe und Physiker Ernst Peter Fischer, wie Schrödinger damit die Erforschung der physikalischen Struktur genetischer Information begründet hat. Erwin Schrödinger, geboren 1887 in Wien, gestorben 1961 in Wien, war Professor für Physik in Zürich, Berlin, Oxford, Graz, Dublin und ab 1956 in Wien. Wegweisend waren seine Erkenntnisse auf den Gebieten von Wellenmechanik, relativistischer Quantentheorie, Gravitationstheorie und einheitlicher Feldtheorie. Für seinen Beitrag zur Quantentheorie erhielt er mit Paul Dirac 1933 den Nobelpreis.

Produktinformationen

    Format: ePUB
    Kopierschutz: watermark
    Seitenzahl: 160
    Erscheinungsdatum: 01.09.2017
    Sprache: Deutsch
    ISBN: 9783492974431
    Verlag: Piper
    Größe: 3668 kBytes
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Was ist Leben?

Ernst Peter Fischer
"Was ist Leben?" - mehr als vierzig Jahre später

Die moderne Biologie ist nicht das Werk von Biologen. Sie ließen sich in den vierziger Jahren das Heft ihrer Wissenschaft aus der Hand nehmen. Dies wird vor allem bei einem Blick auf 1943 deutlich, das Jahr, in dem Erwin Schrödinger in Dublin die Frage "Was ist Leben?" vom Standpunkt des Physikers aus diskutierte. Zur selben Zeit wurden in den Vereinigten Staaten zwei Experimente erfolgreich abgeschlossen, die heute als Beginn der Molekularbiologie gelten.

Der Mediziner Salvador Luria und der Physiker Max Delbrück untersuchten damals mikroskopische Partikel, die Bakterien angreifen und zerstören konnten. Ihnen war aufgefallen, daß nach einer gewissen Zeit der Vermehrung nicht mehr alle Bakterien diesen sogenannten Phagen zum Opfer fielen. Einige Zellen überlebten nun den Angriff - sie waren resistent geworden. Wie war es dazu gekommen? Hatten sich die Bakterien den Phagen gezielt angepaßt oder war ihnen eine zufällige Änderung des genetischen Materials (Mutation) sozusagen zu Hilfe gekommen?

Luria und Delbrück gelang 1943 der Nachweis, daß die Bakterien tatsächlich aufgrund einer spontanen Mutation resistent geworden waren (Luria und Delbrück, 1944). Diese Arbeit ermöglichte mit einem Schlag eine genetische Analyse von Bakterien; das Ergebnis bereitete den Weg für die Entwicklung der Molekularbiologie. Das neue Fach explodierte, als 1946 entdeckt wurde, daß Bakterien und Phagen auch sexuell aktiv sind, also genetisches Material untereinander austauschen und neu kombinieren. Ihren ersten Höhepunkt erreichte die moderne Genetik 1953, als die Struktur des Erbmaterials ermittelt werden konnte. James Watson (ein Schüler von Luria) und Francis Crick (ein Physiker) erkannten, daß Gene als Doppelhelix gebaut sind. Sie bilden eine Art molekularer Strickleiter, die sich als Doppelschraube emporwindet (Watson und Crick, 1953).

Die Grundlage zu diesem Erfolg war in dem zweiten entscheidenden Experiment von 1943 gelegt worden. Zur gleichen Zeit, als Schrödinger in Dublin ganz allgemein die Stabilität von Genen diskutierte und eher beiläufig die damals revolutionäre Idee eines genetischen Codes vorschlug, führten der Mediziner Oswald Avery und seine Mitarbeiter Untersuchungen an Bakterien durch, die Lungenentzündung verursachen können; dabei gelang ihnen der Nachweis, daß vererbbare Eigenschaften dieser Zellen an das Vorhandensein einer bestimmten Sorte von Molekülen gebunden sind. Die Wissenschaftler konnten deren chemische Identität ermitteln und so mitteilen, daß Gene aus DNS (Desoxyribonukleinsäure) bestehen (Avery et al., 1944). Genauer betrachtet, hatte Averys Gruppe nachgewiesen, daß eine vererbbare Eigenschaft der Bakterien durch solche Nukleinsäuren festgelegt wird. Erst acht Jahre später gelang nämlich der Nachweis, daß dies für alle derartigen Eigenschaften gilt (Hershey und Chase, 1952). Damit war der Weg zur Entdeckung der Doppelhelix frei - das Zeitalter der Molekularbiologie hatte begonnen.
Die Physiker und die Biologie

Es braucht nicht betont zu werden, daß Schrödinger über die beiden erwähnten Versuche von 1943 nicht informiert war, als er seine Frage stellte "Was ist Leben?". Seine Abhandlung, die im Dezember 1944 veröffentlicht wurde, verlor damit nicht an Aktualität. Auch in den Neuauflagen nach 1948 ging Schrödinger zum Beispiel nicht auf die weiterführenden Arbeiten von Max Delbrück ein; er begnügte sich mit der Diskussion der Untersuchung, die Delbrück 1935 in Zusammenarbeit mit einem Genetiker und einem Physiker "Über die Natur der Genmutation und der Genstruktur" publiziert hatte (Timoféef-Ressovsky, Zimmer und Delbrück, 1935). Mit dem hier vorgestellten Material bot sich Schrödinger die Gelegenheit, grundsätzliche Fragen zu stellen. Die Fragen nämlich, ob Physik und Biologie miteinander verträglich sind und ob Leben aus den Gesetzen der Physik erklärt w

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