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Quarks & Co
Sendung vom 25. März 2003
Entdeckung der DNA
Ein ungewöhnliches Paar war das, das 1951 in Cambridge zusammentraf: Der 35jährige Brite Francis Crick und der zwölf Jahre jüngere Amerikaner James Watson. Was sie verband war ihr Ehrgeiz, ihr jugendlicher Leichtsinn und vor allem eins: Ihre Faszination für das menschliche Erbgut. Eigentlich waren sie für ganz andere Aufgaben am berühmten Cavendish-Laboratorium angestellt. Crick sollte über Proteine promovieren und Watson hatte ein Stipendium für molekularbiologische Studien bekommen. In den Jahren von 1951 bis 1953 hatten die beiden Jungforscher aber etwas ganz anderes im Kopf. Jede freie Minute - vor allem in der "Teezeit" um 16 Uhr im Büro des Labors und in ihrer Stammkneipe "Eagle" - diskutierten sie aufgeregt und wild gestikulierend über die Struktur des menschlichen Erbguts.
Dabei waren Crick und Watson wirklich keine Größen in Chemie. Watson wollte das Erbgut entschlüsseln, "ohne dafür Chemie lernen zu müssen". Und in einem Gespräch mit dem berühmten Chemiker Erwin Chargaff vergaß Crick plötzlich wichtige Molekülstrukturen. Das war peinlich, zumal Watson im selben Gespräch unpassende Bemerkungen machte, die seine Naivität auf dem Gebiet der Chemie offenbarten. So nannte Erwin Chargaff die jungen Kollegen später "wissenschaftliche Clowns". Aber Watson und Crick ließen sich davon nicht beirren und hielten an ihrem Plan fest. "Think big!" war ihr Motto. Sie wollten den Nobelpreis - nichts leichter als das!
Crick und Watson waren aber nicht die Einzigen, die dieses Ziel vor Augen hatten. Auch andere Wissenschaftler forschten fieberhaft an der Entschlüsselung des Erbguts - schließlich war damals allgemein bekannt, aus welchen chemischen Stoffen das Molekül der DNA besteht. Jetzt galt es herauszufinden, wie genau all diese Bestandteile angeordnet waren. Crick und Watson konnten bei ihren Überlegungen auf Forschungsergebnisse anderer Wissenschaftler zurückgreifen. Die beiden Forscher stellten fest, dass sich jeweils zwei Basen gegenüberstehen: Adenin und Thymin und Guanin und Cytosin. Das erklärte aber noch nicht die komplette Molekülstruktur. Nun musste die Anordnung der äußeren Struktur aus Phosphat und Zucker ergründet werden: Irgend etwas musste die Basen schließlich zusammengehalten. Auf die richtige Idee kamen sie erst ein gutes Jahr später - durch eine Röntgenstrukturanalyse der DNA von der Physikerin Rosalind Franklin. Sie hatte Crick und Watson diese Aufnahme allerdings nicht freiwillig gezeigt. Für die beiden war es ein Glück, dass Franklins Kollege Maurice Wilkins sie ihnen zugesteckt hatte. Aus der Röntgenaufnahme lasen Watson und Crick schließlich die Gestalt unseres Erbguts heraus.
Sie stellten fest: Das
DNA-Molekül ist ein dreidimensionaler,
spiralförmiger Doppelstrang, in dessen Innenraum sich die vier
Basen immer jeweils zu zweit zusammenschließen. Unsere
Erbsubstanz sieht aus wie eine Wendeltreppe. Dabei muss man sich
die Basen als Treppenstufen und Zucker und Phosphat als
Treppengeländer vorstellen. Das Besondere an dieser Struktur
sei, so die beiden Forscher, dass sie sich selbst kopieren
könne. Damit hatten Watson und Crick auch den Mechanismus der
Vererbung erklärt. Auf dieser Grundlage haben die beiden im
Februar 1953 ihr berühmtes Modell gebastelt - aus Draht, Pappe
und Klammern. Überall haben sie damit angegeben. Und
natürlich wollten sie diese Entdeckung auch
veröffentlichen. Am 2. April 1953 schickten sie
eine Din A-4-Seite
an die Zeitschrift "Nature". Drei Wochen später wurde der
Artikel veröffentlicht. Damals machte er nicht viel Furore,
aber das sollte sich ändern. In den Jahren danach zeigte sich,
dass Watson und Crick mit ihren Vermutungen Recht hatten. Erst 1962
bekamen sie, zusammen mit Maurice Wilkins, den Nobelpreis für
Medizin. Durch ihre Entdeckung revolutionierten sie die gesamte
Wissenschaft und läuteten das Zeitalter der Gentechnik
ein.
Ilka aus der Mark
Stand: 25.03.2003