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„Abfall“. Oder „Müll“. Immer wieder haben Forschende Dinge, die sie während ihrer experimentellen Prozeduren vermeintlich nebenbei erhielten, allzu schnell als solchen deklariert – und entsorgten ihn gleichsam aus Röhrchen und Kopf. Gar nicht selten lagen sie damit falsch.

Dass externe Faktoren in die Regulationsschleifen von Zellprozessen mit eingerechnet und oft genug sogar für deren konkrete Ausgestaltung genutzt werden, ist klar. Die prominentesten Beispiele sind sicherlich Licht und Temperatur, zuletzt traten vermehrt auch mechanische Außenreize in den Fokus.

Früher hatte man‘s mehr mit Hypothesen in der Bioforschung. Im Rückblick erscheint das durchaus plausibel. Die experimentellen Methoden standen noch auf deutlich wackligeren Füßen als heute. Das konkrete Vorgehen musste folglich immer wieder neu und kreativ an jede einzelne Fragestellung angepasst werden. Kits und Fertig-Mixturen gab‘s schon gar nicht. Jeder Puffer musste folglich eigens

Genau genommen ist die Geschichte der Molekularbiologie auch eine Geschichte der unterschätzten Phänomene. Natürlich kann man nicht verlangen, dass man gleich mit den ersten Resultaten und Erkenntnissen die gesamte Tragweite eines frisch erschlossenen Feldes erfasst. In der Molekularbiologie waren es allerdings einige Felder, die sehr lange brach lagen, bis es auf ihnen endlich blühte. Auch

Es ist dunkel geworden in der Biologie. Zuletzt ist jedenfalls ziemlich viel dunkle Materie aufgetaucht. Googeln Sie mal „Dark Matter Biology“

Es gibt Begriffe, die fristen ein schwieriges Dasein in der Biologie. Einer davon ist „Komplexität“

Nach welchen Kriterien gilt eine Zellstruktur als Organell – und eine andere nicht? Im Internet bekommt man dazu als Definition nahezu durchweg Sätze wie diesen: „Organellen sind strukturell abgegrenzte Kompartimente einer Zelle, die spezialisierte Aufgaben ausführen.“ Manchmal wird dann noch unterschieden zwischen membranumschlossenen Organellen wie etwa Mitochondrien, Plastiden und Co.

Warum bekam Darwin wegen seiner Evolutionstheorie eigentlich so viel Stress mit kirchlichen Kreisen? Die Antwort dürfte heute weithin bekannt sein: Weil seine Erkenntnisse in fundamentalem Widerspruch zu dem Glauben standen, dass Gott alle Lebewesen schon in seinem Schöpfungsakt so geschaffen hatte, wie Darwins Zeitgenossen sie sahen.

Alles beginnt mit der Beobachtung. Durch Beobachtung erhalten wir Informationen und Erkenntnisse über unsere Welt. Erst mit dem Bewusstmachen von Beobachtungen kann der Wissenschaftler beginnen, gezielt Fragen zu dem betreffenden Phänomen zu stellen und Experimente zu ihrer Beantwortung zu entwerfen. Und erreichen die gesammelten Daten dann eine gewisse Stringenz, wird es ihm möglich,

Vor etwa zehn Jahren konnte man in dem Essay eines Forschers [Name und Referenz sind uns leider entfallen] sinngemäß folgenden Vorwurf lesen: „Immer ausgefuchster und kraftvoller werden unsere Methoden, aber was machen wir daraus? Gerade unsere wissenschaftlichen Edelblätter sind voll von Studien, die mit immer umfassenderen Analysen und noch schöneren Bildchen am Ende doch nur

Hefe, Fliege, Ackerschmalwand und Co. – allesamt sind sie Forschers liebgewonnene Modellorganismen. Aus guten Gründen: Optimierte Zucht und Handhabung, beste Charakterisierung, größtmögliche Vergleichbarkeit der Ergebnisse und einiges andere mehr.

Wird die Methodik immer mächtiger, geraten selbst manche seit Langem etablierten Erkenntnisse in Gefahr. Unter dem Druck immer größerer Datenmengen aufgrund von neuen Technologien steht am Ende oft die Einsicht: Das Ganze stellt sich doch deutlich komplexer dar, als wir bisher dachten.

Gute Forschung gibt es nur, wenn man gute Fragen stellt. Allerdings nutzen einem die schönsten Fragen nichts, wenn man keine Methoden hat, mit denen man die entscheidenden experimentellen Pfade beschreiten kann.

Wie oft startet man ein Experiment mit klaren Erwartungen – und dann kommen Dinge heraus, die der Community den Weg zu ganz anderen Entdeckungen weisen? Vorausgesetzt natürlich, man kann sich so weit von den ursprünglichen Erwartungen lösen, dass man die womöglich „größere“ Bedeutung der unerwarteten Ergebnisse erkennt und sie in die richtige Richtung interpretiert.

Ein gerne bemühter Allgemeinplatz in der Wissenschaft lautet: Jedes Ergebnis öffnet die Tür zu neuen Fragen. Doch nicht hinter jeder Frage, die sich durch brandaktuelle Ergebnisse den beteiligten Forschern unweigerlich aufdrängt, steckt echte Substanz. Zumal darunter hin und wieder auch Fragen sind, die einem zunächst ziemlich bizarr vorkommen müssen.

Das Leben ist ein Wettrennen. Jedenfalls wenn man es im Rahmen der Evolution betrachtet. Immer muss man sich gegen irgendwelche Nahrungskonkurrenten durchsetzen, gefräßigen Räubern entwischen – oder Winzlinge abwehren, die allzu gerne den eigenen Körper zu ihrem Vorteil besiedeln wollen. Die Interaktionen mit den anderen Mitbewohnern des jeweiligen Lebensraums sind demnach selten harmonisch

Vor knapp einem Jahr schrieben wir an dieser Stelle (LJ 6/2021: 25): „Survival of the Fittest, Hopeful Monsters, Frozen Accidents,... Gerade die Evolutionsbiologie hat eine Reihe kraftvoll-blumiger Begriffe hervorgebracht, die – nebenbei bemerkt – meist in deutscher Übersetzung deutlich verlieren. Das Dilemma mit solchen Begriffen ist jedoch, dass sie sich zwar besonders gut

Irgendwann kommt im Biochemie- oder Medizinstudium der Zeitpunkt, an dem man Stoffwechselwege lernen muss. Also holt man ein einschlägiges Lehrbuch heraus, und da leuchten sie einem in großzügigen Hochglanz-Abbildungen förmlich entgegen. Altehrwürdig, fast wie in Stein gemeißelt – so muss es einem vorkommen. Schließlich wurden die wichtigsten Zyklen und Pfade der zellulären Biochemie

Was war eigentlich der große „Knaller“ in Darwins Evolutionstheorie? Sicher, sie enthielt gleich mehrere. Aber die entscheidende „Munition“ für sämtliche Knalleffekte war wohl die folgende Grunderkenntnis: Jeder Organismus existiert nicht auf ewig so, wie er bereits zu Anfang auf Erden wandelte, sondern muss sich vielmehr kontinuierlich umgestalten, um den sich ständig wandelnden

Am Anfang jeglicher Wissenschaft steht die Beobachtung. Woher sollen auch sonst die offenen Fragen kommen, die man nachfolgend durch Studien und Daten beantworten könnte?

Es ist eines der erstaunlichsten Phänomene in den biologischen und biomedizinischen Wissenschaften: Man kennt den Effekt eines einzelnen Moleküls oder einer Struktur auf den Gesamtorganismus allzu gut, tappt aber hinsichtlich des Wirkmechanismus lange im Dunkeln.

Manchmal kommt es anders, als man denkt. Dieser banale Alltags-Spruch bekommt in der Forschung durchaus öfter ein ganz eigenes Gewicht. Denn immer wieder findet man gerade dort, wo man meinte, sowieso schon zu wissen, was herauskommen wird, am Ende doch etwas anderes.

Was macht man, wenn man einen Zellprozess verstehen will? Man holt alle Prozess-relevanten Komponenten aus der Zelle heraus und studiert ihn ungestört vom ganzen Rest im Reagenzglas. Reduktionismus heißt das auf diese Weise salopp vorgestellte Konzept, das seine Blüte vor allem während der ersten Jahrzehnte von Biochemie und Molekularbiologie erlebte. Heerscharen ehemaliger

Wie oft dachte man in den Biowissenschaften schon, man hätte vollständig aufgedeckt, wie ein bestimmtes Phänomen zustande kommt – nur um dann festzustellen, dass der entschlüsselte Mechanismus das Phänomen zwar mehrheitlich, aber doch nicht für jeden Einzelfall erklärt.

Survival of the Fittest, Hopeful Monsters, Frozen Accidents,... Gerade die Evolutionsbiologie hat eine Reihe kraftvoll-blumiger Begriffe hervorgebracht, die – nebenbei bemerkt – meist in deutscher Übersetzung deutlich verlieren. Das Dilemma mit solchen Begriffen ist jedoch, dass sie sich zwar besonders gut einprägen, zugunsten der „Blumigkeit“ aber oftmals an Trennschärfe

Warum werden in der Biologie immer wieder Dogmen aufgestellt – und auch wieder gebrochen? Schließlich kommt der Begriff „Dogma“ historisch aus Theologie und Philosophie und bezeichnet vornehmlich eine – meist „von oben“ – beschlossene oder gar verordnete grundsätzliche Lehraussage, deren Wahrheitsanspruch als unumstößlich gilt. Klingt demnach nicht nach etwas, das man im besten

„Dans les champs de l‘observation le hasard ne favorise que les esprits prepares.” So lautet der womöglich bekannteste Ausspruch von Louis Pasteur: „Auf dem Gebiet der Beobachtung begünstigt der Zufall nur den vorbereiteten Geist.“ Als ob er schon damals geahnt hätte, wie viele „bahnbrechende“ Erkenntnisse von da ab weder als Resultat einer vorab sauber formulierten

Es war in den Fünfzigerjahren des letzten Jahrhunderts, dass die Physik nachhaltig von der Biologie enttäuscht wurde. Bis dahin waren viele Physiker fest davon überzeugt, dass sich hinter „dem Leben“ garantiert neue physikalische Gesetze verbergen würden. Schließlich boten sich ihnen die Organismen als etwas derartig Komplexes dar, dass sie sich unmöglich mit den etablierten,

Stellen wir uns einen Forscher vor, der nach langen Versuchsreihen eines Tages vor einem ziemlich skurrilen Ergebnis steht. Es ist echt, keine Frage – die Daten sind robust und mehrfach reproduziert. Doch das Gesamtbild, das sich daraus ergibt, widerspricht jeglicher Intuition und Erwartung. Und weckt natürlich gleich einige Fragen: Warum sollte so etwas in einem Lebewesen entstanden

Forschung lebt von Enthusiasmus und freudiger Hoffnung auf neue Erkenntnisse. Auch Euphorie darf hin und wieder dazukommen. Aber da wird es bereits gefährlich. Schließlich gibt es Beispiele genug, wo anfängliche Euphorie über erklärtermaßen neue und grundlegende Erkenntnisse oder Technologien in einen regelrechten Hype umschlug. Dieser wiederum äußerte sich häufig derart, dass man

Manchmal steckt Forschung in der Sackgasse: Alle Hypothesen, die man aus der unzureichenden Evidenz formulieren konnte, sind durchgetestet – aber an wirklich neuen Erkenntnissen ist praktisch nichts hinzugekommen. Was kann man da tun?

Grundsätzlich bevorzugt der Mensch möglichst einfache Erklärungen für komplexe Phänomene. Ensprechend groß ist bisweilen auch in der Wissenschaft die Versuchung, diesem Drang zur Einfachheit bereitwillig nachzugeben. Zumal diese uns ja tatsächlich häufig mit der Erkenntnis verblüfft, welch einfache Strukturen oder Mechanismen sich als Ursachen für komplexe Wirkungen offenbaren.

Wenn im Laufe der Evolution neue Eigenschaften entstehen, wirkt es im Rückblick nur selten so, als hätte ein Ingenieur präzise geplant, was er da genau zur Lösung eines bestimmten Problems realisieren will. Vielmehr verglich der französische Molekularbiologe Francois Jacob bereits 1977 in seinem Essay „Evolution and tinkering“ (Science 196: 1161) das prinzipielle

Früher war mehr Postulieren. Ganz besonders in der Biochemie. Nehmen wir etwa den Calvin-Zyklus der Chloroplasten. Methodisch standen dem Namensgeber Melvin Calvin und seinen Leuten vor rund siebzig Jahren lediglich die Markierung bioaktiver Moleküle durch 14C-Isotope und die Chromatographie zur Verfügung. Also badeten sie ihre Grünalgen in dem radioaktiven

Zuerst dämmerte einigen Forschern, dass man aus der DNA eines Lebewesens womöglich große Teile der Geschichte seiner evolutionären Linie herauslesen kann. Der nächste Schritt war die Erkenntnis, dass man durch vergleichende Analyse von Sequenzabschnitten aus verschiedenen Organismen die Zeitpunkte für gewisse evolutionäre Ereignisse ermitteln kann – etwa die Aufspaltung evolutionärer

Wo fängt Leben an? Und was lebt gerade noch nicht? Lange war die Antwort klar: Was eine membranumhüllte Zelle bildet, die sich auch noch selbstständig replizieren sowie chemische Energie aus molekularen Substraten erzeugen kann – das lebt! Alles, was das nicht alleine hinkriegt, lebt nicht!

Wissenschaftler, die in ihrer Forschung noch klassisch von Hypothesen ausgehen, kennen vielleicht den Namen des mittelalterlichen Philosophen Wilhelm von Ockham. Ja, genau – der mit dem „Rasiermesser“! Bis zum heutigen Tage steht „Ockhams Rasiermesser“ als Symbol für ein gewisses Sparsamkeitsprinzip innerhalb der wissenschaftlichen Methodik. Und das geht etwa so:

Darwins Schlüsselwerk zur Evolutionstheorie heißt bekanntlich „On the Origin of Species“. Doch wissen wir überhaupt, worüber er da schrieb? Über Evolution via Variation und Selektion, klar. Aber „Arten“? Tatsächlich fällt es uns bis heute schwer zu definieren, was das genau ist – eine Spezies. Und zuletzt ist die Verwirrung darüber eher noch größer geworden.