Naturwunder - Der Biologie-Podcast

Zentrale Frage dieser Folge ist zugleich auch das zentrale Motiv von Greg Bears Roman "Darwin's Radio": In welcher Weise, in welchem Ausmaß und mit welcher Dynamik trugen nicht nur endogene Retroviren, sondern Viren insgesamt zur Evolution der Wirtsgenome bei? Waren Viren wirklich die Erfinder des Zellkerns? Und noch weiter gedacht - waren sie sogar Erfinder der DNA?

Am Beispiel der endogenen Retroviren können wir beobachten, wie Virus und Wirt zu einer biologischen Einheit verschmelzen und als Holobiont betrachtet werden können. Die evolutionären Kräfte wirken dann auf die Einheit aus Wirt und Virus und nicht auf beide isoliert.

In dieser Folge wollen wir herausfinden, wie eine solche „Verschmelzung“ stattfinden kann und was das für die Evolution der Wirtslebewesen bedeutet. Und wir werden sehen, dass das, was den Menschen zum Menschen macht, möglicherweise viralen Ursprungs ist.

Luis Villarreal (UC Irvine) on "The Virusphere and the Evolution of Life": https://www.youtube.com/watch?v=txedLeBOOA0&t=1859s

Frank Ryan: Virusphere, The End of the World as We Know It (What happens if We Kill All the Viruses): https://www.youtube.com/watch?v=nR7vjEdL1kE

Viren zeigen erstaunliche Fähigkeiten des Lebendigen: Sie können sich entwickeln, haben ausgeklügelte, in Coevolution mit den Wirtszellen entwickelte Überlebensstrategien, leben manchmal in symbiotischem und nicht parasitär anmutendem Verhältnis mit ihren Wirtszellen zusammen, sie halten ganze Ökosysteme im Gleichgewicht und weisen in manchen Fällen sogar eine Größe und Komplexität ihres Erbguts vor, die die so mancher Einzeller übertrifft. Nach einer kurzen Sommerpause wollen wir in dieser dritten Folge der zweiten Staffel auf eine dieser ganz besonderen Eigenschaften des Lebendigen schauen, die die Viren auszeichnet. Sie sind Meister der Anpassung und scheinen in dieser Eigenschaft sogar die meisten Lebewesen noch zu übertreffen.

In dieser Staffel dreht sich alles um das Naturwunder „Virus“, ich möchte ergründen, welche Bedeutung Viren für die Evolution des Lebens und das Zusammenleben der Spezies auf unseren Planeten haben, das heißt aber auch, dass ich mich weniger für das Virus als Krankheitserreger interessiere. Es geht also um die Perspektive der Biologie und nicht um die der Medizin.Folge 2 beschäftigt sich mit dem Aufbau, der Klassifizierung und den Vermehrungsstrategien der Viren. Darüber hinaus machen wir einen kleinen Ausflug zur Proteinkristallisation und schauen durch das Elektronenmikroskop auf die wundersam symmetrischen Formen der Viren.

In dieser zweiten Staffel meines Naturwunder-Podcasts geht es buchstäblich um Leben und Tod und manchmal auch um Leben oder Tod. Ich will mich mit einem Phänomen beschäftigen, von dem man nicht einmal so einfach sagen kann, ob es überhaupt ein Gegenstand der Biologie ist. Denn die Biologie ist die Wissenschaft vom Lebendigen.  Doch genau diese Eigenschaft wird den Viren oft abgesprochen, obwohl ihr Einfluss auf Genetik, Evolution, das Gleichgewicht fast aller Biotope auf der Welt und der Biotope in uns selbst, nicht überschätzt werden kann.  Die Wissenschaften neigten seit je her dazu, Viren nur als Parasiten und Krankheitserreger zu sehen. Dies natürlich noch verstärkt in Zeiten der großen Epidemien oder Pandemien. Doch das verstellt den Blick auf das Naturwunder „Virus“, dem ich in dieser Staffel auf den Grund gehen möchte. Es soll also um das Naturwunder „Virus“ gehen. Wir werden zum Beispiel untersuchen, ob es sich bei unserem Verhältnis zum Virus tatsächlich das eines Parasiten zum Wirt handelt oder ob nicht doch ein Verhältnis zu beiderseitigem Nutzen der Realität eher gerecht wird. Wir werden schauen, warum man Viren als treibende Kraft in der Evolution bezeichnen kann und welche wichtige Rolle sie vielleicht sogar bei der Entstehung des Lebens spielten, wir werden staunen, wie erfindungsreich sie sind, um ihrer Bekämpfung zu entgehen und wie erfindungsreich unser Immunsystem ist, wenn es aufrüstet, und wie wir in den modernen Naturwissenschaften und in der Medizin von diesem Erfindungsreichtum der Viren profitieren. Und wir werden sehen, wie wichtig Viren für das Gleichgewicht und damit den Erhalt verschiedener Biotope sind.

In der letzten Folge haben wir mit Blick auf verschiedene Laborversuche, angefangen von der ersten Ursuppensimulation bis zu aktuellen Experimenten, versucht nachzuverfolgen, wie das Biomolekül RNA entstanden sein konnte und sind damit der These der RNA-Welt gefolgt, die in der sich replizierenden RNA den Auftakt zum Leben sieht. In dieser Folge wollen wir uns mit einem Gegenentwurf beschäftigen, der Eisen-Schwefel-Welt.

1) Nick Lane: Energy and Matter at the Origin of Life

https://www.youtube.com/watch?v=vEZJdK5hhvo

2) Nick Lane: Royal Society of Biology East Midlands Branch, Energy and Matter at the Origin of Life

https://www.youtube.com/watch?v=FWVAyAnrhXU

In dieser Folge reisen wir ganz weit zurück in der Zeit, in die Geschichte des Universums um herausfinden, wie und wann uns der Kosmos die chemischen Elemente zur Verfügung stellte, aus der das Leben aufgebaut ist, das heißt also, wir wollen klären, auf welchen kosmochemischen Voraussetzungen das Leben basiert.