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Der genetische Standardcode

Allmählich entstanden oder bewusst geschaffen?

von David Thomas
übersetzt von Patricia Rosenthal

Hast du schon einmal vom genetischen Code gehört? Das ist der Code in unserer DNA. Er liefert die Anweisungen, wie verschiedene Eiweiße bzw. Proteine – die Bausteine des Lebens – hergestellt werden. Ein Protein besteht aus einer langen Kette von Aminosäuren (bis zu 20 Arten) in einer Reihenfolge, die vom genetischen Code in unserer DNA bestimmt wird. Wie ein ausgefallenes Origami-Kunstwerk ist diese Aminosäurenkette charakteristisch dreidimensional gefaltet, teilweise auf Grundlage der Aminosäuresequenz, aber auch mit Hilfe von speziellen Chaperonen. Das Protein faltet sich also nicht einfach zu seiner natürlichsten, »entspannten« Gleichgewichtsform, sondern für die spezifische Rolle, die ihm von seinem Schöpfer zugedacht wurde.

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Abbildung 1. Der genetische Code ist bei allen bekannten Arten von Lebewesen in den Grundzügen gleich. Er ordnet einem Triplett von drei aufeinanderfolgenden Nukleobasen, den Nukleinsäuren, jeweils eine der zwanzig Aminosäuren zu oder markiert ein Stop- oder Startcodon. Bei der Code-Sonne wird von innen nach außen gelesen. (https://de.wikipedia.org/wiki/Genetischer_Code)

Wie alle Codes ist auch auch der genetische Code eine Sequenz von Symbolen – so wie Wörter aus Buchstaben bestehen. Unsere DNA enthält vier Buchstaben: A, T, G und C. Soll ein Protein hergestellt werden, werden die Anweisungen für dieses Protein in ein Transkript kopiert. Dieses Transkript besteht aus einem Molekül namens RNA. RNA hat auch vier Buchstaben, nur wird hier T durch U ersetzt.

Diese Buchstaben liest man in Wörtern mit drei Buchstaben, Codone genannt. Im genetischen Code hat jedes Codon eine Bedeutung. Ein Codon kann sich auf eine bestimmte Aminosäure wie Serin beziehen, oder es kann »Stopp« bedeuten. (Stopp-Codone kennzeichnen die Stelle, wo die Anweisungen für die Aminosäuresequenz eines Proteins enden). Bild 1 zeigt alle möglichen Codone und ihre Bedeutung im genetischen Standardcode.

Evolutionisten wie auch Kreationisten haben schon lange aufgezeigt, dass der genetische Code nahezu universal ist. Das bedeutet, er ist fast derselbe in allem, was lebt. Evolutionisten sehen darin einen Beweis für gemeinsame Vorfahren, Kreationisten für gemeinsames Design.

Der genetische Code ist aber nicht völlig universal. Es wurden mindestens 33 verschiedene genetische Codes in Lebewesen entdeckt.1 Die anderen 32 Codes sind dem genetischen Standardcode sehr ähnlich. Einige Codone haben aber eine andere Bedeutung. Das ist ein riesiges Problem für die Evolutionstheorie, nicht aber für den Glauben an eine Schöpfung.

Um zu erklären warum, mag eine Analogie helfen. Stell dir vor, du programmierst einen Roboter so, dass er sich durch ein Labyrinth arbeiten kann. Die Anweisungen, die du ihm gibst, sind eine geordnete Abfolge von Richtungen, entweder »West«, »Ost«, »Nord« oder »Süd«. Der Roboter hat einen Kompass, mit dem er erkennen kann, was Norden und was Süden ist. Der Roboter folgt dieser Abfolge von Schritten und schafft es erfolgreich durch das Labyrinth. Nun stell dir vor, es gibt einen zweiten Roboter, der auch so programmiert ist und demselben Weg durch das Labyrinth folgt. Der Kompass dieses Roboters zeigt jedoch in die entgegengesetzte Richtung des Kompasses im ersten Roboter. Er zeigt nach Süden statt nach Norden. Das heißt: Jedes Mal, wenn er im Code »Nord« liest, geht er letztendlich nach Süden, und liest er im Code »Süd«, läuft er nach Norden. Zum Glück geht ein Freund von dir durch das gesamte Set von Instruktionen und verändert jedes »Nord« in »Süd« und jedes »Süd« in »Nord«. Deshalb kann sich der zweite Roboter erfolgreich durch das Labyrinth navigieren.

Ein Programmierer kann ganz leicht durch den Code gehen und zwei Wörter austauschen, wenn ihre Bedeutung austauschbar ist, aber ein Code kann sich unmöglich über eine Reihe kleinerer Veränderungen allmählich in einen anderen verwandeln. Würde die Bedeutung »Nord« und »Süd« vertauscht werden, ohne aber die dazugehörigen Worte »Nord« und »Süd« in der Codeanweisung auszutauschen, so würde der Roboter jedes Mal, wenn er »Nord« oder »Süd« liest, in die falsche Richtung gehen. Was, wenn der Programmierer dann alle Nord- in Süd-Befehle und alle Süd- in Nord-Befehle verändert, aber aus Versehen einen Nord-Befehl übersieht? Der Roboter würde sich erfolgreich durch das Labyrinth navigieren, bis er das Wort »Nord« liest, und würde dann in die falsche Richtung laufen. Es nützt überhaupt nichts, wenn die restlichen Anweisungen korrekt sind. Eine einzige falsche Anweisung würde dazu führen, dass der Roboter das Labyrinth nicht verlassen kann.

Wie kann man das aufs Leben anwenden?

Das gleiche gilt für lebendige Zellen. In verschiedenen genetischen Codes haben einige Codone verschiedene Bedeutungen. Ein Beispiel sind die Mitochondrien in unseren Zellen – die kleinen Kraftwerke, die den Zellen Energie liefern. Sie haben ihre eigene DNA und nutzen einen genetischen Code, der anders ist als der genetische Code, der im Kern unserer Zellen zum Einsatz kommt. Im genetischen Standardcode beziehen sich AGA und AGG auf die Aminosäure Arginin. Im Code der Mitochondrien in Wirbeltieren, (den auch unsere Mitochondrien nutzen), bedeuten AGA und AGG Stopp!

Die Evolutionslehre geht davon aus, dass alles Leben von einem einzigen Stammorganismus abstammt. Deshalb müsse alles Leben auch mit demselben Code begonnen haben, und jede Abweichung müsse nachträglich aufgekommen sein. Folglich müsse irgendwann AGA und AGG von der Bedeutung Arginin zur Bedeutung Stopp übergegangen sein.

Unmögliche Schritte

Aber wie kann das möglich sein? Wäre die Bedeutung von AGA und AGG in die Bedeutung »Stopp« verändert worden, wäre jedes Protein, dessen Bauanweisung das Codon AGA oder AGG enthielt, (was vorher bedeutete: »Füge der Kette Arginin zu«), an der Stelle plötzlich abgeschnitten worden. Oder anders: Die Produktion dieser Proteine wäre eingestellt worden, sobald die Baumaschinen auf die Codone AGA und AGG gestoßen wären. Das hätte für jeden lebenden Organismus den sicheren Tod bedeutet.2

Bakterien haben keine Mitochondrien. Die meisten Evolutionisten sagen, Mitochondrien hätten als separate Organismen begonnen, so wie Bakterien. Sie behaupten, diese wären von einem anderen einzelligen Organismus verschluckt und irgendwie dieser Wirtszelle einverleibt worden. Das ist die Endosymbiose-Theorie darüber, wie Mitochondrien entstanden. Hätte die Veränderung des Codes in der Wirtszelle stattgefunden, nachdem diese hypothetischen Stammorganismen Mitochondrien geworden wären, wäre ihre Funktion sofort gestoppt worden. Die Wirtszelle wäre gestorben, da sie absolut abhängig ist von der Energie, die diese winzigen Fabriken produzieren.

commons.wikimedia.org, Kate Taylorphagocytosis
Abbildung 2. Einzellige Organismen können ein Nahrungspartikel (zum Beispiel ein Beuteorganismus) durch einen Prozess schlucken, den man Phagocytose nennt (»Zellen fressen«). Das Objekt wird ins Zellinnere bewegt, indem es vom Cytoplasma eingeschlossen wird.
Die Endosymbiose-Theorie über die Entstehung von Mitochondrien geht davon aus, dass Mitochondrien früher als freilebende Organismen begannen, die von einem anderen Organismus phagocytosiert wurden. Aber statt verdaut zu werden, begannen sie mit ihrem Räuber zu kooperieren zum gegenseitigen Vorteil.

Sollte man von Seiten der Evolutionstheorie damit argumentieren, dass die Vorfahren der Mitochondrien diesen Codeunterschied schon hatten, bevor sie eingebunden wurden, müsste derselbe Codewechsel, wie oben angesprochen, schon in den Vorfahren jener Organismen vor sich gegangen sein. Wir haben schon gesehen, dass das unmöglich ist, denn es wäre tödlich.

Für die Evolutionstheorie wird es noch schwieriger

Aber selbst wenn wir das außer Acht lassen und um des Argumentes willen annehmen würden, dass die Vorfahren diesen Wechsel irgendwie geschafft hätten, dann hätte man immer noch ein weiteres Problem. Denn die Evolutionstheorie argumentiert, dass – nachdem der Vorfahre der Mitochondrien verschluckt wurde – ein substantieller Anteil seiner DNA (und der Gene in diesem Anteil) in den Kern der Wirtszelle transportiert wurde, wo er ein Teil der Zell-DNA des Wirts wurde (mehr dazu hier (auf Englisch)). Das ist ein integraler Beweisabschnitt für die endosymbiotische Herkunftstheorie. Wäre das aber der Fall, wäre die Maschinerie, die die Proteine herstellt, nicht fähig gewesen, die Gene korrekt zu lesen, denn sie wären mit einem anderen Code geschrieben.

Evolutionisten sind sich dieses Code-Veränderungs-Problems bewusst. Francis Crick, der zusammen mit James Watson die Struktur der DNA löste, argumentierte, dass eine Veränderung unmöglich gewesen ist, sobald der genetische Code an seiner Stelle war, denn jede Veränderung wäre tödlich gewesen.3 Aber gemäß der Evolutionstheorie müsste so ein tödliches Ereignis mindestens 32 mal geschehen sein.

Keine naturalistische Lösung in Sicht

In seinem berühmten Buch The Greatest Show on Earth schrieb Professor Richard Dawkins:

»Jede Veränderung im genetischen Code … hätte sofort eine katastrophale Auswirkung, nicht nur an einer Stelle, sondern im gesamten Organismus. Würde ein Wort … seine Bedeutung verändern, sodass es eine andere Aminosäure beschreibt, dann würde sich augenblicklich jedes Protein im Körper verändern … Anders als eine gewöhnlich Mutation, wo zum Beispiel ein Bein ein wenig länger, ein Flügel kürzer oder die Sicht getrübter wird, würde eine Veränderung des genetischen Codes alles auf einmal verändern, im gesamten Körper, und das wäre eine Katastrophe.«4,5

Für die Evolution wäre das also ein verhängnisvolles Problem, aber im biblischen Schöpfungsmodel ist es das nicht. Gott kann leicht einen Organismus mit einem anderen genetischen Code schaffen und sicherstellen, dass seine DNA so programmiert ist, dass es unter den jeweiligen Codon-Bedeutungen Sinn macht. Indem Gott das Leben auf diese Art und Weise schuf, hat er den naturalistischen Versuchen, das Leben ohne Schöpfer zu erklären, einen Stein vor die Füße gelegt. »Gott ist zwar unsichtbar, doch seit jeher können die Menschen seine ewige Macht und göttliche Majestät an seinen Werken, der Schöpfung, sehen und erfahren.« (Römer 1,20)

Ein Einwand

Evolutionisten verweisen auf die Tatsache, dass die Codone AGA und AGG im Bakterium E. Coli* am wenigsten gebraucht werden. Wenn also der angenommene bakterielle Vorfahre der Mitochondrien auch AGA und AGG viel weniger benutzte als andere Codone, dann hätte die Bedeutungsveränderung dieser Codone hin zum »Stopp« eine geringere Auswirkung, so als hätte sich die Bedeutung anderer Codone verändert.

Sie werden aber immer noch häufig genug benutzt, um ein beachtliches Problem darzustellen. In E. coli gibt es über 100 Gene mit lebensnotwendigen Zellfunktionen, die ein AGA- oder AGG- Codon in den ersten 25 Codonen enthalten. Weil diese Gene mit lebenswichtigen Zellfunktionen zu tun haben, würde die Zelle mit Sicherheit sterben, sobald die Bedeutung von AGA und AGG in »Stopp« verändert würde.

Die Tatsache, dass man diese Codone oft am Anfang der Gene findet statt irgenwo sonst in den Genen, ist bedeutsam. Das zeigt: Würde sich ihre Bedeutung in »Stopp« verwandeln, würde das die Gene nicht nur ein wenig, sondern substantiell kürzen. Selbst wenn diese Codone nur einmal verwendet würden, wäre diese Veränderung in »Stopp« für das Bakterium tödlich, weil sie am Beginn eines lebensnotwendigen Gens steht.

*  Chen, T. and Inouye, M., Role of the AGA/AGG codons, the rarest codons in global gene expression in Escherichia coli, Genes and development 8(21):2641–2652, 1994; genesdev.cshlp.org/content/8/21/2641.

Literaturangaben

  1. Elzanowski, A. and Ostell, J., The genetic codes, NCBI, ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Utils/wprintgc.cgi, 12.07.2023. Zurück zum Text.
  2. Tan, C., and Stadler, R., The Stairway to Life, Evorevo Books, p. 48, 2020. Zurück zum Text.
  3. Crick, F.H.C., The origin of the genetic code, Journal of Molecular Biology 38:367–369, 1968. Zurück zum Text.
  4. Dawkins, R., The Greatest Show on Earth, Transworld, London, 2009, S. 409–410. Zurück zum Text.
  5. Anm. d. Üb.: Für Dawkins zeigt die Universalität des genetischen Codes, dass es nur einen einzigen gemeinsamen Vorfahren gegeben haben muss und ein intelligentes Design nicht möglich ist. Die Abweichungen hält er für zu gering und unbedeutend, um seiner These zu widersprechen. Zurück zum Text.