Erbe, Umwelt, Vergangenheit

Die Molekularbiologie lehrt uns ein neues Verständnis von Gesundheit: Sie ist kein Zustand, sondern ein Prozess. Und der macht vor Generationsgrenzen nicht Halt. Von Peter Spork

Christoph Bock

13. März 2017

Wer ist die uralten, unfruchtbaren, immer gleichen Diskussionen nicht schon lange leid: Welchen Teil unserer Persönlichkeit und Gesundheit verdanken wir wohl dem genetischen Erbe der Eltern, welchen Teil verdanken wir ihrer Erziehung und dem Lebensstil, den sie uns mit auf den Weg gaben? Ist Fes das Erbe oder die Umwelt, was maßgeblich unsere Intelligenz, unsere Neigung zu Übergewicht oder zu Depressionen verantwortet?

Doch diese Fragen sind nicht mehr zeitgemäß. Sie haben die Biologie lange genug gelähmt. Diese Fragen entstammen dem Irrglauben, man könne den Einfluss von Erbe und Umwelt sorgfältig auseinander halten und zu einhundert Prozent aufaddieren. Noch immer denken viele Menschen, alle unsere Merkmale verhielten sich wie Erbkrankheiten oder simple äußere Kennzeichen wie Augen- oder Haarfarbe. Solche Eigenschaften sind mehr oder weniger direkt auf Varianten einzelner oder einiger weniger Gene zurückzuführen. Und was darüber hinaus noch an Unschärfe bleibt, muss zwangsläufig durch die Umwelt verursacht worden sein.

Doch mit den allermeisten menschlichen Eigenschaften – vor allem mit jenen, die uns besonders interessieren – ist es anders. Sie sind komplex. Experten sagen, ihre Ursache ist multifaktoriell. Geht es um das Risiko für Volks- und Alterskrankheiten, um allgemeine Persönlichkeitsmerkmale oder um positive Eigenschaften wie Resilienz und Langlebigkeit, versagt der Versuch einer eindimensionalen Aufteilung in Erbe oder Umwelt.

Im Frühjahr 2016 sorgte die Studie eines großen internationalen Forscherkonsortiums für Aufsehen, weil sie neu entdeckte Genvarianten präsentierte, die unsere Lebensfreude, das subjektive Wohlbefinden und den ganz persönlichen Hang zu neurotischem Verhalten und Depressivität beeinflussen. Fast 300.000 Menschen hatten Daten zu ihren Genen und ihrer psychischen Verfassung zur Verfügung gestellt. Rund 150 Forscher hatten die Daten in mühevoller Kleinarbeit daraufhin analysiert, ob überhaupt irgendein Zusammenhang zwischen Genvarianten und derart komplexen Merkmalen besteht. Am Ende hatten die Wissenschaftler drei Veränderungen des DNA-Codes aufgespürt, die unser Wohlbefinden mitbestimmen. Hinzu kamen zwei Veränderungen, die mit Depressivität, sowie elf Veränderungen, die mit Neurotizismus in Verbindung stehen.

Aber wozu das Ganze? Drei der beteiligten Genetiker erklärten in einem Beitrag für die Frankfurter Allgemeine Zeitung, die neu gefundenen Gen-Effekte seien "nur für einen Bruchteil der Erblichkeit von psychologischem Wohlbefinden verantwortlich". Die Genvarianten erklärten "weniger als ein Prozent der Unterschiede im Wohlbefinden in der Bevölkerung". Die untersuchten Merkmale seien einfach viel zu komplex, zu viele Gene seien daran beteiligt, zu viele Umweltfaktoren wirkten darauf ein, um einzelnen Genvarianten deutliche Auswirkungen zuschreiben zu können. Letztlich sind die Ergebnisse der Studie vor allem für die Grundlagenforschung interessant.

Die Gene leisten einen extrem kleinen Beitrag zum Merkmal

Ähnliche Resultate ergeben sich, wenn Forscher Phänomene wie Intelligenz, die Neigung zu Übergewicht oder zu Persönlichkeitsstörungen analysieren. Immer scheinen mehrere Hundert, vielleicht auch einige Tausend Gene im Zusammenspiel einen jeweils extrem kleinen Beitrag zum gesamten Merkmal zu leisten. Dabei gleichen sich die Effekte mehrerer Genvarianten oft aus: Die eine Variante erhöht ein Risiko minimal, während eine andere das Risiko ein wenig senkt.

Viel entscheidender ist letztlich die Regulation des gesamten Netzwerks aus sehr vielen sich gegenseitig in ihrer Aktivität beeinflussenden Genen. Erst aus dieser Regulation resultieren unsere Gesundheit und Persönlichkeit. Und diese Regulation wird nicht nur durch die gegenwärtige Umwelt, durch unseren Lebensstil und andere soziale Einflüsse verändert. Sie wurde vor allem in unserer gesamten Vergangenheit geprägt. Der US-amerikanische Intelligenzforscher Eric Turkheimer wies schon vor Jahren darauf hin: 

Ein Modell, in dem die Variabilität der Intelligenz unter Kindern auf unterschiedliche Komponenten aufgeteilt wird, die entweder den Genen oder der Umwelt zugeschrieben werden, ist angesichts der dynamischen Interaktion zwischen den Genen und der faktischen Umwelt während der biologischen Entwicklung zu einfach.

Die wichtigste Botschaft der aktuellen Molekularbiologie lautet also: Unsere komplexen Eigenschaften entstehen immer aus Erbe, Umwelt und Vergangenheit zugleich: Einflüsse aus der Gegenwart, die Prägung aus der Vergangenheit und genetisch gespeicherte Programme "spielen" gemeinsam mit den geerbten Genvarianten und machen erst im Zuge dieses Prozesses das aus uns, was wir sind. Fällt einer der Spieler aus, ist das gesamte Spiel hinfällig. Das Resultat des Zusammenspiels – etwa ein besonders langlebiger, gesunder und resilienter Mensch – ist folglich immer zu hundert Prozent auf die biologische Entwicklung in einer persönlichen Umwelt und zugleich zu hundert Prozent auf die geerbten Gene zurückzuführen. Wir sind niemals die Summe aus Erbe und Umwelt sondern immer deren Produkt.

Zwei Zwillinge in den Zwanzigern.
An Zwillingen lässt sich die Wirkung der Epigenetik besonders gut erforschen.
Olga Yatsenko/ Shutterstock.com

Es ist dieser völlig neue, moderne Blick auf unsere Gesundheit, der mich dazu bewogen hat, das Buch "Gesundheit ist kein Zufall" zu schreiben. Immer mehr Experten begreifen Gesundheit und Persönlichkeit nicht mehr als Zustände sondern als dynamische Prozesse. Der Berliner Andreas Plagemann, Leiter der Abteilung für experimentelle Geburtsmedizin an der Charité, spricht zum Beispiel vom Leben als einem "individuellen, permanent umweltabhängigen Entwicklungsprozess" – als "Ontogenese bis ins Alter".

Die wichtigsten molekularen Strukturen, die diesen Prozess begleiten, sind so genannte epigenetische Schalter und Dimmer. Sie verändern nicht den genetischen Code selbst. Aber sie befinden sich am und im Erbgut und entscheiden dort, welche ihrer Gene eine Zelle des Körpers überhaupt einsetzen kann und welche nicht.

Erst mit Hilfe dieser Werkzeuge können Zellen eine unterschiedliche Identität annehmen, etwa als Nerven-, Haut- oder Muskelzelle. Sie können aber auch in Abhängigkeit von äußeren Einflüssen – Hormonen, Ernährung, Belastungen oder Training – in ein anderes epigenetische Programm wechseln. Die Muskelzelle eines Hochleistungssportlers reguliert ihre Gene beispielsweise völlig anders als jene des Stubenhockers. Und die Zellen im Stressregulationssystem eines Menschen, der in frühester Kindheit vernachlässigt wurde und wiederholte schwere Gewalterfahrungen machen musste, arbeiten völlig anders als bei jemandem, der von klein an stabile Bindungen zu liebevollen Bezugspersonen aufbauen durfte und in Geborgenheit groß wurde.

Warum neigen die einen zu Depressionen, während andere resilient sind?

All diese Dinge können Epigenetiker heutzutage direkt messen. So erklären sie einen Großteil unserer individuellen Gesundheit – etwa, warum die Einen eher zu Angststörungen, Depressionen oder Fettsucht neigen und die Anderen besonders lange fit bleiben und erstaunlich resilient und charismatisch sind. Seit gut zehn Jahren begleite ich als Autor dieses wichtige neue Forschungsgebiet. Im Jahr 2009 erschien mein erstes Buch dazu. "Der zweite Code" war das weltweit erste populärwissenschaftliche Buch über Epigenetik überhaupt.

Damals kündigte ich eine wissenschaftliche Revolution an. Und tatsächlich ist diese Revolution derzeit im Gange. Heute erklärt uns die Epigenetik, wie das Leben unsere Gene prägt. Sie zeigt, wie wir werden, was wir sind. Im aktuellen Buch schildere ich indes nicht nur diese neuen Erkenntnisse. Ich fordere auch eine neue Biologie der Vererbung. Denn es wird immer klarer, dass wir in der Lage sind, unsere im Laufe des Lebens erworbenen Umweltanpassungen und damit auch unsere Gesundheit und Persönlichkeit ein Stück weit zu vererben – völlig unabhängig von den Genen.

Das geschieht zum einen während der wichtigen Phase der so genannten perinatalen Prägung. In dieser Zeit, die im Mutterleib beginnt und mit etwa einem Lebensjahr endet, bestimmen die Eltern über Umwelt und Lebensstil ihrer Kinder. Dieser prägt sich nun besonders fest in das Erbgut der Kinder ein und beeinflusst manchmal lebenslang die Aktivierbarkeit der Gene.

Darüber hinaus gibt es immer mehr Hinweise, dass epigenetische Strukturen auch über die Keimbahn, also über Ei- und Samenzellen, weitergegeben werden und nach der Befruchtung den heranwachsenden Keim beeinflussen. Damit vererben wir also nicht nur die Gene sondern auch umweltabhängige Informationen darüber, wie wir diese Gene regulieren sollen. Eine Sensation!

Vieles spricht also dafür, dass unsere Gesundheit nicht nur das Produkt des eigenen Lebens ist. Sie scheint zusätzlich durch das Leben der Eltern und Großeltern beeinflusst zu sein. Gesundheit ist ein generationenüberschreitendes Projekt.

Für die Gesellschaft haben all diese neuen Erkenntnisse weit reichende Konsequenzen:

  • Jedes Individuum dürfte sich zusätzlich zu einer gesunden Lebensweise motiviert fühlen, mit ausreichend Schlaf und Entspannung, ausgewogener, nicht zu kalorienreicher Ernährung sowie reichlich körperlicher Aktivität.
  • Werdende Eltern, die ohnehin eine immer größere Verantwortung für das Wohlergehen ihrer Kinder spüren, müssen zunehmend entlastet werden. Es geht nicht darum, ihnen zusätzliche einengende Vorschriften zu machen, sondern die Erfüllung grundliegender Bedürfnisse wie den Aufbau einer stabilen Eltern-Kind-Bindung zu erleichtern.
  • Krankheitsprävention muss sich viel mehr als heute mit ungeborenen Kindern und der ersten Zeit nach der Geburt beschäftigen.
  • Die Gesellschaft muss insgesamt mehr gegen soziale Ungleichheit und Armut unternehmen.

Es geht nicht um Zwang, sondern darum, möglichst vielen Menschen möglichst gute Chancen auf eine freie und normale biologische Entwicklung zu sichern. Denn die Gesundheit ist Produkt dieser Entwicklung. Gesundheit ist alles andere als zufällig.

Peter Spork ist Wissenschaftsautor und laut Deutschlandfunk "der Mann, der die Epigenetik populär machte". Er schrieb das erste allgemeinverständliche Buch über Epigenetik (Der zweite Code), gibt seit 2010 den Newsletter Epigenetik heraus und hält Vorträge, auf denen er in das Thema einführt. In seinem neuen Buch "Gesundheit ist kein Zufall" (Deutsche-Verlag-Anstalt) erklärt Spork, was die neuesten Erkenntnisse der Epigenetik für jeden Einzelnen von uns und für die Gesellschaft als Ganze bedeuten.

Ein Auszug aus dem Buch "Gesundheit ist kein Zufall" ist ebenfalls bei RiffReporter erschienen: Botschaften für die Zukunft.

Lesen Sie jetzt…

  1. Artikel
  2. RiffBuch

Stufen in der Wildnis

Der Ngorongoro-Krater in Tansania gilt als unberührte Natur. Unter deutscher Kolonialherrschaft war das anders. Von Bernhard Gißibl

Elefant vor Bergwand.
  1. Artikel
  2. RiffBuch

Und der Verbrecher ist immer der Wissenschaftler

Von Andreas Rinke

Überehrgeizig, gierig, korrupt – aktuelle Krimis zeichnen ein düsteres Bild von Forschern.

Abstraktes Bild zu DNA-Strängen
  1. Artikel
  2. RiffBuch

Botschaften für die Zukunft

Gesundheit ist kein Zustand, sondern ein Prozess. RiffBuch-Auszug aus "Gesundheit ist kein Zufall" von Peter Spork

Großmutter, Mutter und Tochter sitzen auf einem Steg am See.
  1. Artikel
  2. Klima
  3. Literatur
  4. RiffBuch

Der Nordpol brennt, die Bestien kommen

Alfred Döblin nahm als Science-Fiction-Autor die Konflikte unserer Zeit vorweg.

Von Christian Schwägerl

  1. Artikel
  2. RiffBuch

Wunderbare vom Himmel geschaffene Formen

Was Sie schon immer über Schnee wissen wollten: RiffBuch-Auszug aus Bernd Brunners Buch “Als die Winter noch Winter waren”

Schneelandschaft in Abenddämmerung
  1. Artikel
  2. RiffBuch

Ist Naturschutz vom Kolonialismus in Afrika geprägt?

Der RiffBuch-Fragebogen mit dem Historiker und Autor Bernhard Gißibl

Besucher am Rand der Caldera des Ngorongoro-Gebiets.
  1. Artikel
  2. Flugbegleiter
  3. Natur
  4. RiffBuch

Knerbeln, girlen, gigitzen, zinzelieren

In "Singt der Vogel, ruft er oder schlägt er?" hebt Peter Krauss einen vergessenen Wortschatz. Von Johanna Romberg

  1. Artikel
  2. Comic
  3. Flugbegleiter
  4. RiffBuch

Superheld aus schlechtem Gewissen

Die Schriftstellerin Margaret Atwood lebt ihre Liebe zu Katzen und Vögeln im Comic aus. Von Petra Ahne

  1. Artikel
  2. Flugbegleiter
  3. RiffBuch

Kluge Spatzenhirne

Das Buch „Genies der Lüfte“ zeigt, was Vögel alles können. Von Petra Ahne

  1. Artikel
  2. RiffBuch

Das Verschwinden der Eisblumen

Ein Interview mit dem Schriftsteller Bernd Brunner

Bernd Brunner erforscht in seinem Buch “Als die Winter noch Winter waren” die Geschichte der nicht mehr ganz so kalten Jahreszeit – der RiffBuch-Fragebogen

Eisblumen auf einem Fenster