Methusalem-Geschöpfe – Meister des ewigen Lebens!




Methusalem-Geschöpfe

Sie haben das Römische Reich miterlebt, das frühe Mittelalter und manche von ihnen sogar die letzte Eiszeit. Einige gab es schätzungsweise schon vor mehr als zwei Milliarden Jahren. Die Rede ist von den ältesten Lebewesen auf unserem Planeten – Methusalem-Geschöpfe. Bäume, Flechten, Schwämme, Moose, Mikroben, Süßwasserpolypen oder der Wüstenbusch, der schon seit mehr als 3.000 Jahren quicklebendig ist – die Natur bietet, wenn es um Langlebigkeit geht, faszinierende Einblicke. An diesen Methusalem-Geschöpfen sind auch Wissenschaftler interessiert, um die Mechanismen hinter der Unsterblichkeit zu entschlüsseln. 

Es ist ein Traum, der uns Menschen schon seit jeher fasziniert – die Unsterblichkeit. Zwar treiben wir die Lebensspanne dank gesunder Ernährung, viel Bewegung, vorbildlicher medizinischer Versorgung zumindest in unseren breiten immer weiter nach oben – der ewige Jungbrunnen wird für uns Menschen aber auf absehbare Zeit jedoch nur eine Phantasterei bleiben. Nicht aber für manche Tier- und Pflanzenarten. Für scheinen die Gesetzmäßigkeiten des Alterns nicht zu existieren. Ob in den Wüsten Afrikas, in den lebensfeindlichen Umgebungen der Antarktis oder den üppigen Regenwäldern Südamerikas – überall gibt es Lebewesen, die unglaublich alt werden. Man nennt diese auch Methusalem-Geschöpfe und sie sind wahre Meister des ewigen Lebens. Jedes Lebewesen altert im Laufe der Zeit – das ist eine unumstößliche Tatsache! Aber einigen Organismen gelingt besser als anderen Zellschäden auszugleichen, und damit das Altern bzw. den Tod hinaus zu schieben. Und einigen Lebewesen ist es sogar möglich, Alterserscheinungen rückgängig zu machen und Zellschäden erfolgreich zu reparieren. Und genau diese Vertreter der Flora und Fauna – Methusalem-Geschöpfe -sind für die Wissenschaft von Interesse, enthalten Sie doch vielleicht den Schlüssel zur ewigen Jugend und Unsterblichkeit.

Ein Rekordhalter in Sachen Langlebigkeit ist ein Riesenschwamm der Gattung »Scolymastra Joubini«, der im Südpolarmeer lebt, gut zwei Meter groß ist und sich seit mehr als 10.000 Jahren auf unserem Planeten bester Gesundheit und Lebendigkeit erfreut. Herausgefunden haben dies zwei Wissenschaftler vom Bremerhavener Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI). Das Alter berechneten die Wissenschaftler anhand des sehr geringen Sauerstoffverbrauchs des Schwamms. Hier gilt: Je weniger Sauerstoff ein Tier in Bezug auf seine Körpergröße benötigt, desto geringer sein Wachstum und umso älter ist es. Neben dem Methusalem-Schwamm aus dem Südpolarmeer gibt es noch einige andere bemerkenswerte Lebensformen, die mit einem beachtlichen Alter aufwarten. Da wäre etwa ein drei Meter großer Wüstenbusch in den chilenischen Anden. Der mit der Petersilie verwandte Überlebenskünstler der Gattung Yareta (Azorella compacta), ist eine Pflanzenart aus der Familie der Doldenblütler. Die extrem langsam wüchsige Wüstenpflanze und stabile Pflanzenart ist älter als 3.000 Jahre und mittlerweile sehr selten anzutreffen, da sie in der Vergangenheit unter anderem als Brennstoff gebraucht wurde, weshalb ihre Bestände stark zurückgegangen sind.

Methusalem-Geschöpfe
Die Azorella Compacta ist ein wahrer Überlebenskünstler in den trockensten Regionen der Erde. © Wikimedia Commons

Ein weiterer Kandidat des »ewigen Lebens« ist ein unterirdischer Wald im südafrikanischen Pretoria, von dem man allerdings nur einige wenige grüne Spitzen aus dem Steppenboden ragen sieht. Unter der Erde jedoch erstreckt sich seit mehr als 13.000 Jahren ein gewaltiger Komplex aus Wurzeln und unzähligen Ablegern. Forscher glauben, dass sich der Untergrundwald im Laufe vieler Jahrtausende in dieser Art entwickelt hat, um Waldbrände und Dürrekatastrophen zu überstehen. Fegt ein Feuersturm über den unterirdischen Wald hinweg, verbrennen nur die Spitzen der Bäume, welche nur wenige Zentimeter aus dem Boden herausragen. Der Rest der Bäume bleibt verschont – eine Meisterleistung der Evolution und Anpassung!

Und dann wäre da noch die Geografenflechte. Flechten sind im Allgemeinen sehr anspruchslose Zeitgenossen mit nur einem sehr geringen Wachstum von wenigen Millimetern pro Jahr und meist sehr bescheidenen Stoffwechselansprüchen. Sie begnügen sich mit geringsten Mengen an Mineralstoffen, welche sie der Luft entnehmen und Nährstoffen, die sie aus dem Regenwasser oder Untergrund filtern. Die Überlebenskünstler sind in der Lage extremste Lebensräume für sich zu erschließen – sie wachsen auf Fels, in den eisigen Höhen des Himalaya-Gebirges, in Wüsten, Heidelandschaften oder Permafrostböden. Flechten ertragen ohne weiteres Temperaturen von -47 Grad Celsius bis +80 Grad Celsius. Der Meister unter den Flechten scheint die Geografenflechte zu sein. Diese Flechte diente Geografen und Glaziologen zur Datierung von Gletschervorfeldern, die mitunter viele Tausend Jahre alt waren. Der Wuchs dieser einzigartigen Flechte und Durchmesser geben detaillierte Auskunft über das Alter von Gletschern. So gibt es beispielsweise im vergletscherten Estrella-Gebirge Portugals eine uralte Geografenflechte, deren Alter aufgrund des immensen Durchmessers und Wachstums auf mehr als 20.000 Jahre geschätzt wird. Damit zählt diese Flechte zu den ältesten Lebewesen Europas!

Aber auch dieser Altersrekord scheint noch nicht das Ende der Fahnenstange zu sein: Die Welt der Bakterien und Mikroben bietet da erheblich mehr, was Altersrekorde betrifft – Stichwort »Methusalem-Bakterium«. Man mag es kaum glauben: Ein internationales Forscherteam der Universität Kopenhagen hat sich auf die Suche nach dem ältesten Lebewesen unter dem Permafrostböden Kanadas, Sibiriens und der Antarktis gemacht und wurde tatsächlich fündig. In verborgenen Erdschichten entdeckten die Wissenschaftler 400.000 Jahre alte Bakterien, die noch immer aktive, lebende DNA enthielten, also lebten. Obwohl Schwämme, unterirdische Wälder, Flechten oder Bakterien und eine Vielzahl weiterer Lebewesen teils biblische Alter vorweisen können gibt es eine Tatsache, die all diesen Lebewesen gemein ist: Trotz ihres teilweise sehr hohen Alters sind auch sie einem Alterungsprozess unterworfen, der allerdings zugegebenermaßen sehr, sehr langsam und für uns kaum wahrnehmbar abläuft. Es gibt allerdings ein Lebewesen, das anscheinend unsterblich ist – die Hydra!

Die unsterbliche Hydra

Der außergewöhnliche Süßwasserpolyp trägt seinen Namen zu recht – Hydra! Er ist einfach nicht totzukriegen, genauso wie sein weiblicher, der griechischen Mythologie entlehnter, Namensgeber. Wann immer der wackere Herakles im alten Griechenland eines der schlangenähnlichen Häupter der Hydra abschlug, wuchsen ihr zwei Neue. Diese Eigenschaft teilt der Namensvetter in der Tat mit seinem mythischen Vorbild! Bereits im Jahre 1740 betrat der nur ein paar Millimeter große Süßwasserpolyp die Bühne der wissenschaftlichen Öffentlichkeit. In diesem Jahr unternahm der Genfer Naturforscher Abraham Trembley erste Forschungen an diesem erstaunlichen Lebewesen. Der Forscher beschreibt seine Vorgehensweise selbst wie folgt: »Bei der ersten Operation, die ich mit den Polypen ausführte, habe ich sie in die linke Hand genommen und mit der rechten Hand eine Schere um sie geführt. Dann habe ich die Schere geschlossen.« Und auf welche Art er den Polypen auch immer zerschnitt, nach wenigen Augenblicken waren es wieder zwei komplette Exemplare. Trembley war allerdings noch nicht klar, dass es sich bei dem Süßwasserpolypen um ein Tier handelte, er hielt es für eine Pflanze.

Methusalem
Die grüne Hydra. © Frank Fox (http://www.mikro-foto.de/)

Heute weiß man, dass es sich bei der Hydra um ein Tier handelt und das mit einer Vergangenheit von mehr als 550 Millionen Jahren zu den ältesten Lebewesen auf diesem Planeten handelt. Und: Die Hydra ist als Lebewesen unsterblich, wenn es nicht gerade irgendwelchen widrigen Umweltkatastrophen zum Opfer fällt. Zu diesem Befund kam das Team um Thomas Bosch von der Uni Kiel. Der Süßwasserpolyp lebt ewig, weil er über ein ganz bestimmtes Gen verfügt bzw. dieses ganz besonders aktiv ist – das FoxO-Gen. Laut den umfangreichen Forschungen des Kieler Wissenschaftlers besteht die Hydra aus drei verschiedenen Zelltypen die ganz verschiedene Funktionen haben. Eine Genanalyse zeigte, dass in den Stammzellen, aus denen die Zellen immer wieder gespeist werden, ein Gen besonders hervorsticht – das FoxO-Gen. Bosch´s Team experimentierte mit diesem Gen indem man es in manchen Zellen ausschaltete bzw. es überaktivierte. Schalteten die Wissenschaftler das Gen aus, wuchsen die Polypen kaum noch und änderten massiv ihr Immunsystem. Überaktivierte man das Gen, führte dies zu unkontrollierten Zellwachstum. Nur wenn das FoxO-Gen exakt so aktiv gelassen wurde, wie es die Natur für die Hydra vorgesehen hat, kann sich die Hydra ohne Ende fortpflanzen. Und dies tut die Hydra auf eine erstaunliche Art und Weise: Auf eine ungeschlechtliche Art bildet die Hydra alle drei Tage eine neue Knospe – die nächste Hydra.

Und in genau dieser einzigartigen Fortpflanzungsweise liegt der Schlüssel zur Unsterblichkeit begründet. In sehr alten Menschen, also jenen jenseits der Hundertjahresschwelle, fanden Wissenschaftler ebenfalls eine Variante des FoxO-Gens, die aber komischerweise nicht zur Unsterblichkeit der entsprechenden Menschen führte, obwohl sie sehr alt wurden. Und Schuld daran scheint unsere sexuelle Fortpflanzung mit dem damit verbundenen Selektionsdruck zu sein. Ab einem bestimmten hohen Alter spielt die sexuelle Fortpflanzung keine Rolle mehr, der Selektionsdruck unseres Organismus ist weg. Unsere Körper weiß, das er „seinen Job getan hat“ und das FoxO-Gen wird weitgehend inaktiv, es findet fast keine Zellteilung mehr statt. Bei der Hydra sieht die ganze Sache etwas anders aus, da sie sich ungeschlechtlich fortpflanzt und der Selektionsdruck immer da ist. Das Leben und Fortpflanzungsverhalten wirft, je besser man das Tier kennenlernt, immer mehr Fragen auf. Für Bosch ist es eine Tatsache, dass der Alterungsprozess zu 20 Prozent an den Genen und zu 80 Prozent an unserer Umwelt liegt. Es ist aber völlig rätselhaft, wie ein FoxO-Gen weiß, wie die Umwelt des entsprechenden Individuums ausschaut. Und: Wer sagt dem Gen, dass es aktiv werden muss?

Es gibt noch viele Fragen, warum manche Lebewesen so unvorstellbar alt werden und welche Mechanismen dahinterstecken. Und ob sich diese Mechanismen auf den Menschen übertragen lassen, steht noch in den Sternen. Von einer Unsterblichkeit oder dem erreichen eines Alters von einigen Hundert Jahren sind wir noch Lichtjahre entfernt. Und wenn es einst so sein könnte, dass unser Körper vielleicht 400 Jahre durchhält, steht eine Gesellschaft vor schier unlösbaren soziologischen und philosophischen Aufgaben und Herausforderungen.

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