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Zellen – ein einziges Wunder

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Zellforschung: Wunderwelt der Zellen – Was Darwin nicht wusste.

Von Dr. med. Wolfgang C. Schuler, Arzt für Frauenheilkunde

 

Das Leben in den menschlichen Zellen ist von unvorstellbarer Komplexität und wohlgeordneter Sinnhaftigkeit. Das verweist in großer Eindringlichkeit auf einen Schöpfergott. Was ist das, Leben? Die Wissenschaft hat dafür bisher keine befriedigende Definition, trotz gewaltiger Fortschritte seit Entdeckung der Zellen. Zellen sind die Grundbausteine des Lebens. Alles Leben in der Natur vollzieht sich in Zellen. Mit einer durchschnittlichen Größe von 10 bis 50 Tausendstel Millimeter für das menschliche Auge unsichtbar, spielen sich in ihnen doch alle natürlichen Lebensvorgänge ab. Unser Wissen um die Zellen ist noch recht jung.

 

<< Das Gehirn ist die komplexeste Konstruktion im ganzen Universum.

Es enthält 100 Milliarden Nervenzellen, was etwa vergleichbar ist mit der

unendlich großen Anzahl Sterne unserer Milchstrasse oder den

Sandkörnern an allen Stränden der Welt.>>

 

1859 wies der Arzt Rudolf Virchow nach, dass sich auch jeder Krankheitsprozess in den Zellen abspielt.

Mit seinem Werk «Zellular-Pathologie» legte er den Grundstein für die moderne Medizin.

 

Es zeigte sich, dass die Zellen bis ins Kleinste auf wundersame Weise gebildet sind, vergleichbar einer modernen Stadt – mit einem Zellkern im Inneren als Informations-Zentrum, umgeben von einem fein strukturierten Umfeld, dem Zellleib, der von einem zarten Netzwerk von Lamellen, Kanälen und mobilen Kammersystemen durchzogen ist und über fantastische Mini-Fabriken verfügt, so genannte Organellen. Dazu kommen «Übersetzungsmaschinen» für Anweisungen aus dem Zellkern, Biomaschinen zum Auf- und Umbau von Eiweißen genau nach Bestellung, Transport- und Speichersysteme für die Endprodukte, Bio-Kraftwerke zur Energieproduktion, Reinigungs- und Entsorgungseinheiten und vieles mehr.

 

Nach außen ist die Zelle von einer Schutzwand wie von einer Stadtmauer umgeben, der Zellmembran. Sie ist ausgestattet mit Schleusen und intelligenten Kontaktstellen für einen regen Stoff- und Nachrichtenaustausch mit der Umgebung. In vielfältiger Weise ist jede Zelle mit jeder anderen Zelle im Körper vernetzt, über elektrische Signale, molekulare Botenstoffe, Blut- und Lymph-Wege und schnelle Nervenverbindungen.

 

Während Bakterien aus nur einer einzigen Zelle bestehen, sind mehrzellige Lebewesen aus einem innigen Verband vieler Zellen aufgebaut, deren Zahl oft ins Astronomische geht, beim Menschen 1013, also 10 000 000 000 000 Zellen, das ist das 1500-Fache der Weltbevölkerung oder die Zahl der Sterne von 100 Galaxien! Und doch verhält sich diese ungeheure Legion von Zellen mit ihren vielen Spezialisierungen in unserem Körper wie eine geschlossene Einheit und gehorcht unserem Willen, jedenfalls bei den bewussten Funktionen unseres Körpers, ohne dass wir eigentlich wissen, wie dies geschieht, – abgesehen von den milliardenfachen körperlichen Funktionen, die ständig ohne unser Wissen und Zutun zur Aufrechterhaltung unseres Lebens ablaufen, etwa die Steuerung der Herztätigkeit.

 

Die meisten Zellen im Körper sind mit ihren Nachbarzellen durch Haftstellen fest verbunden, andere hingegen sind frei beweglich und wandern mit dem Blutstrom oder der Lymphe durch den ganzen Körper, wo sie treu die ihnen zugeteilten Aufgaben erfüllen.

 

 

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Alle Lebewesen beginnen in der Regel ihr individuelles Leben mit einer einzigen Zelle, bei Einzellern durch «einfache» Zellteilung, was aber keinesfalls einfach ist, sondern bereits ein Geschehen von kaum vorstellbarer Komplexität.

 

 

<<Die gesamte Zelle

   ist so winzig, dass

   Hunderte von ihnen

   auf einen einzigen

        i-Punkt passen würden.>>

Kein Mikrochirurg der Welt könnte eine Bakterie so teilen, dass daraus zwei lebensfähige Bakterien entstehen. Bei den vielzelligen Lebewesen steht am Anfang meist eine befruchtete Eizelle. Aus ihr entwickelt sich durch Zellteilung und Differenzierung über embryonale Zwischenstufen ein ganz neues, eigenständiges Lebewesen derselben Art. Bei geschlechtlicher Vermehrung, wenn also mütterliche und väterliche Erbanlagen zusammenkommen, ergeben sich bei den Nachkommen kleine Variationen, aber immer innerhalb derselben Art. Nie kann eine Art durch Mutation in eine andere übergehen. Der genetische Abstand auch zwischen scheinbar nahe verwandten Arten ist so gigantisch, dass auch Milliarden von Jahren nicht ausreichen, durch Mutation und Selektion eine neue Art spontan hervorzubringen.

 

So gilt der Schimpanse als unser nächster Artverwandter mit 96 bis 99 % gemeinsamen Genen. Die Verschiedenheiten aber werden immer noch auf 40 Millionen Gen-Sequenzen geschätzt! Zufallsmutationen würden – wie bei einer fehlerhaften Schreibkopie – nur zu Störungen führen, niemals aber zu einer neuen, innovativen, «höher entwickelten» Art. Die viel zitierte Selektion würde jede Abweichung von der Art sofort ausmerzen. Wie sollte sich ein Schimpanse durch zufällige Mutationen von 40 Millionen Genen je zu einem Menschen höher entwickeln? Die statistische Wahrscheinlichkeit ist gleich Null. Dasselbe gilt für alle anderen Arten. Jede ist «nach ihrer Art», wie es wiederholt im Schöpfungsbericht heißt. Schon Einstein betonte, dass er die Darwinsche Abstammungslehre für veraltet hält.

 

Der gravierendste Unterschied des Lebens gegenüber der unbelebten Natur, selbst in deren höchstem Ordnungszustand (etwa in einem Kristall oder einer Schneeflocke), ist ein geradezu astronomischer Sprung an Komplexität, weit außerhalb jeder Zufallswahrscheinlichkeit. Selbst die winzigste Bakterienzelle, weniger als ein milliardstel Gramm schwer, ist eine höchst staunenswerte «Miniaturfabrik mit Tausenden brillant entworfenen Teilen einer komplizierten molekularen Maschinerie, die insgesamt aus hundert Milliarden Atomen besteht und weit komplizierter ist als jede vom Menschen gefertigte Maschine, zu der es in der unbelebten Natur nichts Vergleichbares gibt», so der Genetiker Michael Denton in seinem Buch «Evolution – Eine Theorie in der Krise». Er fährt fort: «Die Molekularbiologie hat uns gezeigt, dass von den Bakterien bis hin zu den Säugetieren der grundlegende Aufbau des Zellsystems in allen lebenden Systemen auf der Erde im Wesentlichen derselbe ist ... Im Hinblick auf den grundlegenden Aufbau kann kein lebendes System als rückständig oder als Vorgänger eines anderen angesehen werden, noch gibt es unter den unglaublich verschiedenartigen Zellen auf der Erde den geringsten empirischen Hinweis einer evolutionären Reihenfolge.»

 

Bruce Alberts, Präsident der amerikanischen National Academy of Science, bezeugte:

«Wir haben die Zelle immer unterschätzt. Die gesamte Zelle ist wie eine Fabrik mit einem ausgeklügelten Netzwerk ineinandergreifender Fließbänder, von denen jedes aus einem Satz großer Proteinmaschinen besteht.»

 

Es ist extrem schwierig, sich ein Bild von dem komplexen Geschehen im Innern einer lebenden Zelle zu machen, die innerhalb ihrer zarten Hülle um die hundert Millionen Kopien von etwa 20.000 verschiedenen Proteinen beherbergt, und doch ist die gesamte Zelle so winzig, dass Hunderte von ihnen auf einen einzigen i-Punkt passen.

 

Besonders aufregende Einblicke in die Welt der Zellen vermittelt uns die moderne Genforschung,

die Erforschung der DNS (Desoxyribo-Nuklein-Säure), Träger der Erbinformation. Die in jedem Zellkern befindliche DNS ist eine riesige Datenbank. Sie enthält alle Informationen zum Aufbau der Zellen und des aus ihnen gebildeten Organismus. Ihre chemische Struktur ist einfach und faszinierend zugleich. Sie besteht aus einer Art Schreibzeile aus «Buchstaben», den vier Aminosäuren Adenin, Thymin, Guanin und Cytosin, kurz A, T, G und C. Dieser Schriftzeile liegt eine spiegelbildliche Schriftzeile gegenüber, durch Wasserstoffbrücken lose verbunden. A liegt immer gegenüber T, G immer gegenüber C. Diese Doppelschriftzeile ist wie eine Wendeltreppe zu einer Doppelspirale gedreht und diese wiederum auf speziellen Eiweißkörpern aufgerollt, beim Menschen verteilt auf 46 Chromosomen.

 

Die gesamte menschliche DNS enthält 3,5 Milliarden «Buchstaben», ist zwei Nano-Meter schmal, aneinandergereiht zwei Meter lang und passt mühelos in den winzigen, für das menschliche Auge unsichtbaren Zellkern jeder Zelle. Bei normaler Schriftgröße wären das 2000 Bände von je 500 Seiten. Bei Bedarf wird die benötigte Stelle blitzschnell identifiziert, aufgerollt, die Doppelschriftzeile geöffnet, der Text kopiert, die Kopie «verschickt», die Schriftzeile verschlossen und die DNS wieder eingerollt.

 

Im Psalm 139, Vers 16 heißt es: «Deine Augen sahen mich, als ich noch nicht bereitet war ...», in anderen Übersetzungen: «meine ungeformte Masse». Das hebräische Wort ist Galmi und hat die Grundbedeutung «mein Zusammengerolltes». Das beschreibt exakt die Form der DNS eines Menschen zu Beginn seiner Entwicklung im Mutterleib. In diesem Sinne glaube ich an «Evolution», was wörtlich «Auswickeln» bedeutet. Man kann nur «auswickeln», was zuvor jemand «eingewickelt» hat.

 

 

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Die DNS ist aber keineswegs Leben. So wichtig sie für das Leben der Zelle auch ist – alleine ist sie tot. Nur in Gegenwart der sie unterstützenden gesamten Infrastruktur der Zelle kann die DNS wirken. Erst wenn alle Komponenten gleichzeitig in feiner Abstimmung vorhanden sind, wird Leben möglich.

<<Die DNS ist aber

keineswegs Leben.

So wichtig sie für

das Leben der Zelle

auch ist - alleine

ist sie tot.>>

 

Nur ein göttlicher Schöpfungsakt kann ein derart komplexes Gebilde herstellen, ein Wunder, das sogar die Erschaffung des Weltalls noch übertrifft, – auch das ein Wunder, das uns die Wissenschaft nicht erklären kann.

 

Es ist unmöglich, all die Wunder aufzuzählen, die sich im Bereich der Zellen abspielen. Jede der 220 Spezial-Zelltypen, aus denen unsere inneren Organe höchst kunstvoll gebildet sind, ist ein Wunderwerk für sich.

 

Das Gehirn ist die komplexeste Konstruktion im ganzen Universum. Es enthält 100 Milliarden Nervenzellen, was etwa vergleichbar ist mit der unendlich großen Anzahl Sterne unserer Milchstraße oder den Sandkörnern an allen Stränden der Welt. Nicht zwei Nervenzellen sind einander genau gleich.

 

Die Länge der Nervenfasern im Gehirn beträgt etwa 1 Million Kilometer.

Dazu kommen weitere 380.000 Kilometer Nervenfasern durch den ganzen Körper, so viel wie von hier bis zum Mond! An ihnen entlang rasen die Nervenimpulse mit 40 Metern pro Sekunde, 144 Stundenkilometern, also in Orkan-Stärke.

 

Noch erstaunlicher ist die Geschwindigkeit der Signalverarbeitung. Das Gehirn kann pro Sekunde 1018 Rechenoperationen durchführen. Für starr festgelegte Rechenoperationen kommen die schnellsten Supercomputer heute an diese Dimension knapp heran.

 

Das menschliche Gehirn leistet von Geburt an unendlich viel mehr.

Der Grund liegt in der fantastischen Speicherfähigkeit und Flexibilität der Nervenzellen. Die Gehirnzellen können – über den im Zellkern schon vorhandenen riesigen genetischen Datenspeicher hinaus – komplexe Daten in praktisch unbegrenzter Menge speichern, abrufen und bewusst verarbeiten, das heißt darüber nachdenken: Erlebnisse seit frühester Kindheit, Bilder, Farben, Gerüche, Klänge, Musik, Sprache, Stimmungen, Gefühle, Sehnsüchte, Fantasien, Pläne, Unterscheidung von Gut und Böse, Kenntnisse aus Kunst, Wissenschaft, Wirtschaft, Politik ...

 

Darüber hinaus befähigen sie den Menschen zur Kreativität und ermöglichen ihm sogar, mit seinem Schöpfer Kontakt aufzunehmen. Wie, das ist für die Wissenschaft ein Rätsel. Die Gehirnforscher Ornstein und Thompson kommen zu dem Schluss: «Nachdem Tausende von Wissenschaftlern das Gehirn jahrhundertelang untersucht haben, wird ihm nur ein einziges Wort gerecht: ‹Es ist ein Wunder.›»

 

Die Wissenschaft liefert uns gewaltige Einblicke in die Welt der Zellen, doch wirklichen Durchblick verschafft uns nur das Wort Gottes. Je tiefer unsere Erkenntnis vordringt, umso klarer wird, dass das Leben wie das ganze Universum ein einzigartiges Wunder ist, mit einer einzigen unverkennbaren Handschrift. Jede lebende Zelle zeugt von einem großartigen, genialen Schöpfer. Der Mathematiker John Lennox verglich die Begrenztheit unserer wissenschaftlichen Erkenntnis mit dem Kuchen von Tante Mathilde. Die Wissenschaft kann uns über Inhaltsstoffe und Nährwert des Kuchens Auskunft geben, aber warum Tante Mathilde ihn uns gebacken hat, kann nur sie uns sagen. Der «Kuchen», das ist das ganze Weltall mitsamt der Erde, mit seiner überwältigenden Vielfalt an Pflanzen und Tieren. Das alles hat Gott für den Menschen geschaffen (Psalm 8,7). Den Menschen aber hat er für sich geschaffen, «nach seinem Bild und Gleichnis», um mit ihm seine Herrlichkeit zu teilen.

 

 

<<Erst wenn alle Komponenten gleichzeitig

 

in feiner Abstimmung vorhanden sind, wird Leben möglich.>>

 

 

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Was macht der Tod im Wunderwerk Zelle?

Wenn uns eine von Gott getrennte Wissenschaft schon nicht die Entstehung des Lebens erklären kann, wie viel weniger dann die Herkunft des Todes.

 

Wenn das Leben bereits in seinen einfachsten Formen so unglaublich vollkommen geschaffen ist, was soll dann der Tod, der das alles wieder zunichtemacht, für eine Bedeutung haben? Das gibt zunächst keinen Sinn. Nur Gott kann diesen scheinbaren Widerspruch auflösen.

 

Der Tod war nicht Teil der primären Schöpfung.

Adam und Eva mussten anfangs nicht sterben, erst nach dem Sündenfall. Erst mit der Abkehr von Gott, mit dem Zuwiderhandeln gegen Gottes Weisung kamen Tod und Leid in die Welt. Seither steht der Mensch, und mit ihm die ganze Natur, unter dem Gericht Gottes: Er muss sterben. Das sagen uns bereits die ersten Kapitel der Bibel.

 

Der Tod ist nicht, wie die Evolutionsbefürworter glauben, der «Motor der Evolution»,

durch den es «durch Mutation und Selektion» zum «Überleben des Fittesten» und dadurch «zur Höherentwicklung der Arten» gekommen sei. Nein, der Tod ist Gerichtshandeln Gottes, seine Antwort auf die Sünde des Menschen – aber nicht ohne Gnade.

 

 

 

Anti-Aging-Experten wie Prof. Alexander Römmler,

die sich mit der Langlebigkeit des Menschen beschäftigen, kamen – weit entfernt, die Bibel ernst zu nehmen – durch aufwendige Studien zu dem Schluss, der Mensch hätte bei der Geburt das Potential für annähernd 1000 Lebensjahre. Bei gesunder Lebensweise könne er davon aber nur etwa 120 realisieren.

 

Das Wort Gottes sagt uns das schon lange, sogar warum, aber auch, dass das Leben eigentlich auf Ewigkeit hin angelegt ist. Das ist noch heute im Bereich der Zellen sichtbar! Bestimmte Zellen, mit denen wir eng verbunden sind, besitzen noch immer «ewiges Leben» im biologischen Sinne: Einzeller (wir haben alle als «Einzeller» im Mutterleib angefangen!), Keimzellen (Eizellen und Samenzellen und ihre Vorstufen; jeder von uns trägt solche in sich) und die Stammzellen (noch nicht ausdifferenzierte Zellen; als embryonale Stammzellen dienten sie uns im Mutterleib, als adulte Stammzellen dienen sie uns den Rest des Lebens). Über die Keimzellbahn sind wir in ununterbrochener lebendiger Kette mit unseren Vorfahren verbunden, bis Adam und Eva! Ei- und Samenzellen und sogar Embryos kann man heutzutage einfrieren. Biologisch sind sie dann tot. Taut man sie behutsam auf, werden sie wieder lebendig und können sich, nach Befruchtung und Implantation, zu einem gesunden Menschen entwickeln.

 

Alle anderen Zellen in unserem Körper unterliegen einem «verordneten» Tod.

Die Zytologie, die Lehre von den Zellen, kennt zwei Arten von Zelltod. Die eine wird Nekrose genannt und geschieht durch schwere Schädigung, sozusagen durch Tötung. Die andere wird Apoptose genannt, von griechisch apo «weg» und ptosis «Fall», wie das Fallen der Blätter im Herbst. Biologen sprechen vom «programmierten» Tod. Dem unterliegen alle Zellarten außer den oben genannten drei. Es handelt sich dabei um einen einprogrammierten Prozess, der das Absterben einer an sich gesunden Zelle «verfügt», meist nach einer bestimmten Anzahl von Zellteilungen.

 

Dieses Apoptose-Programm kann «abgeschaltet» werden, doch dann kommt es zu ungehemmtem Wachstum: Sie wird zur Krebszelle und zur tödlichen Bedrohung des restlichen Körpers! Paulus schrieb (Römer 8,20): «Die Schöpfung ist ja unterworfen der Vergänglichkeit – ohne ihren Willen, sondern durch den, der sie unterworfen hat –, doch auf Hoffnung.»

 

<<Kein Mikrochirurg der Welt könnte eine Bakterie

so teilen, dass daraus zwei lebensfähige Bakterien entstehen.>>

 

 

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Tod ist nicht das letzte Wort Gottes. Er will nicht den Tod des Sünders, sondern dass er umkehrt und von ihm das Leben neu empfängt, ewiges Leben, in seinem Sohn (Johannes 10,10). Davon handelt der Rest der Bibel, gipfelnd im Leben, Sterben und in der Auferstehung Jesu. Das ist das ganze Ziel der Schöpfung, dass wir, die wir durch unsere Abkehr von Gott geistlich tot sind, durch Jesu stellvertretenden Tod das Leben neu erlangen können, durch den Glauben an ihn und an sein Wort, der geistigen «DNS» einer neuen, unzerstörbaren Existenz.

 

 

 

«Ich preise dich, Herr, mit meinem ganzen Herzen und will erzählen von all deinen Wundern ...» (Psalm 9,2).

 

 

 

Der Autor, Dr. Wolfgang C. Schuler, ist Gynäkologe im Ruhestand und Autor fachwissenschaftlicher Artikel und eines gynäkologischen Lehrbuches. Er arbeitete in leitender Funktion in einer großen Klinik im Ruhrgebiet und war auch in den USA, in Indien und Namibia tätig. Wissenschaftliche Vortragsreisen führten ihn unter anderem nach Spanien, in die USA, nach Japan und Kuba.

 

Dieser Artikel „Ein einziges Wunder“ erschien im Magazin „ethos“, Heft 2/2016

 

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