Wirkungen und Nachwirkungen

Aktuelle wissenschaftliche Entdeckungen zeigen: Unsere Umwelt und unser Verhalten von der Empfängnis bis ins Alter haben Auswirkungen nicht nur auf uns selbst, sondern auch auf künftige Generationen.

Die Hauptaufgabe von Eltern ist es, ihre Babys auf die große Welt vorzubereiten, auf das Leben außerhalb der (im Idealfall) sicheren Kinderstube in einem Zuhause, wo sie gefördert werden.

Für die werdende Feldgrillenmutter geht es bei der Vorbereitung ihrer Kinder auf die Welt dagegen um Leben und Tod. In der Welt der Grillen ist die Wolfsspinne ein tödlicher Feind. Wie ihr Name vermuten lässt, liegt die Spinne auf der Lauer, und sobald sie eine Bewegung wahrnimmt, greift sie an. Die Grille, die weiß, dass Spinnen in der Nähe sind, bewegt sich vorsichtig, hält sich über lange Zeiträume versteckt und unbeweglich. Doch woher weiß eine junge Grille das? Wenn sie feststellt, dass gefährliche Spinnen in der Nähe sind, dann ist das zu wenig Information und meist schon zu spät. Wie informiert die Mutter nun ihre Jungen darüber, was sie tun müssen?

In den USA wurde diese Frage kürzlich untersucht. Die Forscher entdeckten, dass Grillenmütter ihren Jungen sozusagen „im Mutterleib“ die Spinnenwarnung mitgeben. Die Versuchsanordnung war clever, wenn auch ein wenig erschreckend: Trächtige Grillen wurden mit einer lebendigen Spinne zusammengesetzt, deren Mundwerkzeuge mit Wachs überzogen waren; dadurch war die Spinne nicht mehr tödlich, doch immer noch furchteinflößend. Einige Male streifte die Spinne das Wachs ab und bereitete dem Experiment ein vorzeitiges Ende; doch wenn die Bedingungen wie geplant blieben, legte die wachsame Mutter ihre Eier, und die jungen Grillen wurden ausgebrütet und eingesammelt. Andere trächtige Grillen wurden unter ähnlichen Bedingungen gehalten, jedoch ohne die Spinne. Auch ihr Nachwuchs wurde eingesammelt.

Dann setzten die Forscher die beiden Gruppen von Grillenjungen in verschiedenen Situationen mit hungrigen Spinnen zusammen. Die Jungen der Mütter, die mit einer Spinne gelebt hatten, blieben länger versteckt und unbeweglich, folglich auch länger am Leben als die Jungen sorgloser Mütter. „Insgesamt“, schließen die Forscher, „liefert unsere Untersuchung den bisher umfassendsten Nachweis für einen transgenerationalen Effekt mütterlicher Anpassung auf das Verhalten der Jungtiere gegenüber Fressfeinden.“

Inwiefern besteht hier ein Zusammenhang mit menschlichem Verhalten? Auf den ersten Blick ist er kaum zu sehen, was wohl daran liegt, dass die meisten von uns generell nicht mit Fressfeinden konfrontiert sind. Natürlich offenbart ein plötzlicher Aufprall oder Knall in der Nacht, dass auch wir auf ein unerwartetes Ereignis oder Geräusch mit einem angeborenen Reflex des Erstarrens reagieren: „Wenn ich mich nicht rühre, kann es mich nicht sehen.“ Es gibt jedoch noch einen tieferen, bedeutenderen Zusammenhang.

Man kann über die DNA-Sequenz hinaus etwas erben. Da ist es in der Genetik jetzt richtig spannend.“

James Watson im Interview, Scientific American, 2003

Auch wir bemühen uns eindeutig, unsere Kinder dazu zu erziehen, die Regeln der Gesellschaft und Kultur einzuhalten, sicher und produktiv zu sein. Wie die heilige Schrift rät: „Bring einem Kind am Anfang seines Lebens gute Gewohnheiten bei, es wird sie auch im Alter nicht vergessen“ (Sprüche 22, 6, Gute Nachricht Bibel). Doch diese Prägung beginnt weit früher, als viele von uns einst ahnten oder wahrhaben wollten. Wie die Grillenmutter geben wir unseren Kindern schon vor der Geburt wertvolle Umweltinformationen und Verhaltensmuster mit; wir lernen etwas über die Welt, noch bevor wir auf die Welt kommen. Die Erfahrungen und das Verhalten menschlicher Eltern haben Wirkungen und Nachwirkungen, die sich über Generationen erstrecken.

Diese Vorprogrammierung kann für die nächste Generation entweder von Nutzen oder von Übel sein. Auch die heilige Schrift spielt, wie wir feststellen werden, auf dieses Prinzip an.

NATUR UND PRÄGUNG 

Die Frage nach der Programmierung von Verhalten („Warum tut unser Kind das?“) hat die menschliche Neugier seit Urzeiten gereizt. Einst, vor der Entdeckung von Zellen, Chromosomen und Genen, war die beste Hypothese die der „Präformation“ – die Vorstellung, das neue Kind sei bereits en miniature geformt und werde einfach bis zur Geburt und dann zum Erwachsenenalter immer größer. Dieser Vorstellung zufolge waren das Verhalten und die Merkmale des Erwachsenen voreingestellt, von der Empfängnis an vorherbestimmt. Als dann die DNA und die anderen Puzzleteile der Genetik zusammenkamen, war es zunächst einfach, den neuen Protagonisten die gleiche Art Voreinstellung zuzuschreiben. Der genetische Code wurde der neue Homunculus, das „Menschlein“, das nun im Rampenlicht stand.

Es dauerte allerdings nicht lange, bis klar wurde, dass das Menschlein auch anderen Einflüssen unterliegt. Wäre die DNA allein dafür verantwortlich, wie wir uns entwickeln, dann müssten eineiige Zwillinge, die sich aus einer einzigen befruchteten Eizelle entwickeln, absolut identisch sein. Auch geklonte Tiere sollten identisch sein. Doch die Erfahrung lehrt, dass sie es nicht sind. Ob Mensch, Maus oder das Schaf Dolly: Zwillinge sind nie wirklich identisch.

Unsere mehr als zehnjährige kollektive Überflutung mit der Rhetorik des Projekts Humangenom über die dominante Rolle der DNA hat uns weitgehend vergessen lassen, dass Gene nicht isoliert wirken. Gene müssen kontrolliert und gesteuert werden; selbst wenn unsere DNA der Bauplan ist, muss sie richtig gelesen und gedeutet werden.

Der Entwicklungsbiologe Conrad Waddington prägte 1942 den Begriff „Epigenetik“ für damals noch unbekannte Faktoren, die die Aktivierung von Genen bestimmen (das griechische Präfix epi- bedeutet „darüber“, „daneben“). Er und andere postulierten, es müsse ein System geben, das den Ausdruck von Genen reguliert. Unterschiede bei der Ein- und Abschaltung von Genen müssten zu individualisierten Merkmalen bei allem führen – von der Zelle bis zum Sozialverhalten.

Dieser Begriff mag eine Möglichkeit verdeutlichen, doch ist er keine Antwort auf die Frage, wie das System tatsächlich funktionieren könnte. Wie wissen wir, und unsere Zellen, was zu tun ist? Ist es die Natur, ein genetisches Programm, das einfach auf eine vordefinierte Weise abläuft? Oder hat es irgendwie mit Prägung zu tun, der Folge noch nicht erkannter Rückkoppelungen zwischen dem lebenden System und seiner Umwelt? Heute haben wir Begriffe wie „Methylierung“ und „Histonmodifikation“, die beschreiben, wie das Genom chemisch markiert wird; wir verstehen jedoch noch nicht ganz, wie Zellen diese Signale nicht nur wahrnehmen, sondern auch speichern und/oder löschen. Neue Forschungsarbeiten an Bienenvölkern haben einen Zusammenhang zwischen Änderungen dieser Art und dem Verhalten einzelner Bienen aufgezeigt. Über diese interessanten Ergebnisse hinaus wurde festgestellt, dass die epigenetischen Markierungen vorübergehend sind und sich verändern, wenn Bienen andere Funktionen innerhalb des Volkes übernehmen.

Aus der Perspektive des Darwinismus ist die natürliche Variation zwischen Individuen der Schlüssel zum Überleben. Die Umwelt entscheidet, was überlebensfähig ist und was nicht – Rücksicht wird nicht genommen. Doch die Frage, wie zufällige Varianten zu etwas Neuem, Effektiverem führen können, war immer umstritten. Darwin vermutete einmal ein System der Anpassungsvariation, das die Einwirkung der Umwelt auf das Elterntier und die Weitergabe dieser Erfahrung an die nächste Generation kombinierte (s. „Darwins Gemmulae“). In seiner Version der Vererbung erworbener Merkmale stellte sich Darwin die Möglichkeit vor, die nächste Generation so vorzuprogrammieren, dass sie an die Umwelt angepasst wäre – in gewisser Weise einen Weg zu direkter Evolution.

Diese Wechselwirkung zwischen Umwelt und Genen und ihr generationsübergreifender Effekt werden derzeit zu einem Brennpunkt der Forschung. Bei der Entwicklung dieses Denkmodells, das das bestehende Paradigma erschüttert, haben die Evolutionsbiologinnen Eva Jablonka und Marion J. Lamb Pionierleistungen erbracht. Ihrer Ansicht nach ist zwar zufällige Mutation nicht bedeutungslos, doch Organismen können Umwelt- und soziale Signale epigenetisch integrieren. Die Forscherinnen vertreten die überraschende These, Evolution im Sinne Darwins sei letztlich nicht als vollkommen zufälliger Prozess zu sehen.

Gene werden nicht mehr als einzige Quelle von Erbinformationen gesehen. Unserer Meinung nach vollzieht sich derzeit ein fundamentaler Wandel des biologischen Weltbildes.“

Eva Jablonka und Marion J. Lamb, Evolution in Four Dimensions

Die wesentlichen Unterschiede kommen von unserem Hauptaugenmerk auf die Ursprünge hereditärer Variationen, von denen unserer Überzeugung nach einige halb zielgerichtete, nicht vollkommen blinde Veränderungen sind“, schreiben sie in Evolution in Four Dimensions. „Hierauf gründet sich unsere Behauptung, dass die Evolution auf nicht nur selektiven, sondern auch instruktiven Prozessen beruht.“

DIE SÜNDEN DER VÄTER 

Auch wenn die Einführung einer nicht zufälligen Komponente der Evolution revolutionär ist: Die instruktive (d. h. lehrende) Natur der epigenetischen Programmierung dürfte unbestreitbar sein. In The Epigenetics Revolution beleuchtet die Virologin Nessa Carey viele Beispiele für das Wirken der Epigenetik. In einem Kapitel mit dem Titel The Sins of the Fathers (Die Sünden der Väter) spielt sie auf die Warnung vor generationsübergreifenden Folgen der Entscheidungen und Ereignisse unseres Lebens an, mit der das dritte biblische Gebot verbunden ist: „Ich, der HERR, dein Gott, bin ein eifernder Gott, der die Missetat der Väter heimsucht bis ins dritte und vierte Glied an den Kindern“ (2. Mose 20, 5, Luther-Bibel 1984). Anhand des holländischen Hungerwinters, zu dem es 1944/45 infolge deutscher Blockaden kam, illustriert Frau Carey eine mögliche epigenetische Bedeutung dieser Warnung: „Einige der stärksten Indizien für transgenerationale Vererbung kommen von den Überlebenden“, schreibt sie und fügt hinzu, dass aufgrund der guten Dokumentation nicht nur die Opfer der Hungersnot, sondern auch ihre Kinder und Enkelkinder festgestellt werden konnten.

Bei ihrer Anspielung auf jenes Gebot lässt Frau Carey allerdings einen wichtigeren Punkt außer Acht. Denn hier ist es die Weigerung, den Schöpfer als Herrn anzuerkennen, die Folgen für die Gegenwart, aber auch die Zukunft hat: „[…] bis ins dritte und vierte Glied an den Kindern derer, die mich hassen“ (kursiv vom Autor). Mit anderen Worten: Es führt zu dauerhaften Konsequenzen, wenn jemand sich entscheidet, im Widerspruch zu Gottes Weisungen zu leben. „Die Missetat der Väter heimsuchen“ bedeutet, dass nicht folgenlos bleibt, was man tut und wie man gelehrt wird, zu handeln – nicht, dass der Schöpfer irgendwie persönlich und aktiv jede Missetat ahnden muss. Jeder von uns wird einst als Person vor Gott Rechenschaft ablegen (Hesekiel 18; Römer 14, 11-12); doch eine geschändete und geschädigte Umwelt bedeutet eine Abwertung für uns alle, wenn das die Welt ist, die wir von unseren Vorfahren ererbt haben oder unseren Enkeln hinterlassen.

Es gibt gute Gründe, zu glauben, dass sich das Verhalten einer Generation auf die nächste auswirkt. Die jüngste Primärforschung hat eindeutig einen Zusammenhang zwischen der prä- und postnatalen Umwelt mit der epigenetischen Programmierung und Gesundheit von Kindern ergeben.

Einer der Forscher, der Biologe Michael K. Skinner, erklärt: „Im Gegensatz zu der genetischen Steuerung zellulärer Aktivität reagiert die epigenetische Ereigniskaskade auf Umweltfaktoren und kann direkt auf die genetische Ereigniskaskade einwirken.“

Die Psychologin Frances A. Champagne schreibt: „Die Anzeichen mehren sich, dass Veränderungen des Ausdrucks von Genen innerhalb des Gehirns wie auch in peripheren Geweben mit Unterschieden in der Qualität der Umwelt während der Frühphase zusammenhängen und dass diese Entwicklungseffekte durch epigenetische Mechanismen aufrechterhalten werden, die die Aktivität von an Krankheitsrisiko und Verhaltensauffälligkeit beteiligten Genen steuern.“

Eine deutsche Forschungsgruppe hat außerdem festgestellt, dass häuslicher Stress die Stressprogrammierung von Ungeborenen beeinflusst: „Dies ist der erste Nachweis, dass psychischer Stress während der Schwangerschaft dauerhafte Folgen (für den genetischen Ausdruck des Babys) haben kann.“ Die Forscher berichten, dass es bei einem Heranwachsenden am Zustand eines bestimmten Gens erkennbar ist, ob seine Mutter während der Schwangerschaft Gewalt von einem Intimpartner erfahren hat. „Da diese bleibenden epigenetischen Modifikationen in utero angelegt werden, halten wir dies für einen plausiblen Mechanismus, durch den vorgeburtlicher Stress psychosoziale Funktionen Erwachsener programmieren kann.“

DIE KETTE SPRENGEN 

Immer mehr Indizien bestätigen, dass die Wirkung einer Generation auf die nächste tiefer geht als die Weitergabe sozialer oder kultureller Gewohnheiten. Die Wirkung ist auch biologisch. Was nun als „transgenerationale epigenetische Programmierung und Vererbung“ bezeichnet wird, ist nicht genetisch im klassischen Sinn einer direkten Veränderung des DNA-Codes; doch die Anzeichen dafür werden Tag für Tag klarer erkannt und beschrieben. Es geht nicht nur um Grillen. Unser Körper und unsere Psyche werden durch ihre Interaktion mit der Welt geformt – aber auch durch die Erfahrung unserer Eltern, die uns genetisch, sozial und epigenetisch weitergegeben wird. Wer wir sind und wie wir uns verhalten, ist weit mehr als ein Abspielen unserer Gensequenz.

Der Gegensatz Natur – Prägung löst sich allmählich auf; manche Wissenschaftler glauben sogar, dass es gar kein Gegensatz ist: „Da die Molekularbiologie mehr und mehr über epigenetische und genetische Vererbung entdeckt“, erklären Frau Jablonka und Frau Lamb, „und die Verhaltensforschung zeigt, wie viel Information auf anderen als genetischen Wegen vererbt wird, werden Evolutionsbiologen ihre derzeitige Auffassung von Vererbung aufgeben müssen – eine Auffassung, die in der Anfangszeit der Genetik, vor fast hundert Jahren, entstand.“

Statt der Vorstellung, wir seien entweder nur ein Produkt der Natur – vorbestimmt durch unser biologisches Erbgut (die bislang hauptsächlich darwinistische Sicht von der „natürlichen Selektion“) – oder nur ein Produkt der Prägung (unserer Umwelt), entdecken Verhaltensforscher und Zellbiologen nun, dass wir eine hochkomplexe Kombination aus beidem sind. Die Wissenschaft Epigenetik zeigt, wie unsere Erfahrung von der Empfängnis bis zum Tod den Ausdruck unserer Gene beeinflusst. Dieses Ausdrucksprogramm steuert nicht nur, wie unser Körper gebaut ist, sondern hat auch Einfluss darauf, wie wir die Welt erleben und darauf reagieren.

Wenn wir unsere Babys zum ersten Mal im Arm halten“, schreibt die Journalistin Annie Murphy Paul, „stellen wir sie uns sauber und neu vor, noch nicht durch das Leben gezeichnet; dabei sind sie in Wirklichkeit schon von der Welt und von uns geprägt.“ In Erinnerung an die neun Monate ihrer eigenen Schwangerschaft meint sie: „Es ist ein Koan [Zen-Paradoxon] der Elternschaft – wert, lange bedacht zu werden: Wir begegnen jemandem, den wir gut kennen, zum ersten Mal.“

Als Eltern müssen wir besser verstehen, dass unsere Verantwortung für unsere Kinder nicht nur sozialer, wirtschaftlicher oder erzieherischer Natur ist – dass vielmehr unser eigener biologischer Zustand zum Schicksal unserer Kinder beitragen kann, und dass diese Wirkung langfristig sein kann.“

Mihai Niculescu, M.D., Ph.D., zitiert in “Epigenetics: Mother's Nutrition—Before Pregnancy—May Alter Function of Her Children's Genes”

Der Entwicklungspsychologe David S. Moore fügt hinzu: „Da unser ,Sosein‘ – die menschliche Natur – aus der Sicht der Systementwicklung das Resultat von Interaktionen zwischen Faktoren ist, die wir alle [als Erwachsene] möglicherweise beeinflussen können, sind wir für unsere Natur letztlich selbst verantwortlich.“ Dies erinnert an den uralten Rat, das Leben zu erwählen (5. Mose 30, 19-20) und der Segnungen für die teilhaftig zu werden, die sich ändern. Niemand muss ein Gefangener der Vergangenheit bleiben; für alle, die bereitwillig hinter sich lassen, was den Menschen vom Schöpfer trennt, gibt es eine Belohnung, die über die Generationen hinwegreicht (2. Mose 20, 6; Jesaja 59).

Unser zunehmendes Wissen über die epigenetischen Systeme, die das Wachstum und die Entwicklung von Menschen regeln, zeigt, dass wir auf viele bislang nicht erkannte Arten schon bei der Geburt für bestimmte Verhaltensweisen oder Neigungen „vorprogrammiert“ sind. Doch diese Programmierung ist im Fluss. Wir können uns entscheiden, unsere Denk- und Verhaltensmuster zu ändern, und diese Veränderungen wirken offenbar so auf uns zurück, dass sie uns und unsere künftigen Kinder biologisch umprogrammieren können. Diese Perspektive kann uns Zuversicht geben, dass die schädlichen Voreinstellungen, die uns in unseren Beziehungen auf Abwege führen, geheilt werden können.

Dass außerhalb unseres DNA-Codes eine Form der Vererbung stattfindet, war eine unerwartete Offenbarung. Doch sollte sie uns nicht überraschen; denn wenn der Schöpfer die Grille mit einem Mechanismus ausgestattet hat, um ihre Kinder zu schützen, warum sollte er nicht das Gleiche auch für uns tun?