MITTE DER ACHTZIGER jAHRE taucht die Idee auf, die Sequenz aller Bausteine der DNA in einer menschlichen Zelle zu bestimmen. 1990 wird das Human Genome Project offiziell in Angriff genommen. Ein Konsortium aus Labors auf der ganzen Welt will bis zum Jahr 2005 das ganze menschliche Genom sequenzieren. Die Aufgabe ist gigantisch: Es geht um die Reihenfolge von über drei Milliarden DNA-Bausteinen. Die Information würde 1000 Bücher mit 1000 Seiten füllen.
Craig Venter, ein ursprünglich als Neurologe ausgebildeter Arzt, erkennt, dass es bei der Sequenzierung ein Problem gibt: Ein grosser Teil des Erbmaterials scheint nicht besonders wichtig und schwer zugänglich zu sein. Nur etwa drei Prozent der ganzen DNA, so schätzen die Experten, sind genetische Information, die anderen 97 Prozent sind wahrscheinlich nutzlose Überbleibsel aus unserer Entwicklungsgeschichte. Venter glaubt, dass es reicht, bloss die massgeblichen drei Prozent zu sequenzieren. Er entwickelt eine Methode, mit der sich aus einer Zelle jene DNA-Sequenzen herausfischen lassen, die tatsächlich benutzt werden. Also nur jener Teil der DNA, der Bauanleitungen für Proteine, also Gene, enthält.
Venter kann mit diesem Verfahren in Wochen erledigen, wofür ein Forscher sonst ein ganzes Leben braucht. Er entwickelt zudem ein Computerprogramm, das es erlaubt, die vielen Sequenzinformationen zügig zu verwalten und zu vergleichen.
Anfang der neunziger Jahre hat Venter seinen ersten grossen Auftritt: Er will die mehr als 4000 Gene, die sich in seinen Datenbanken befinden, patentieren lassen. Obwohl er von seinen Kollegen dafür kritisiert wird, verfolgt er immer mehr den industriell orientierten Weg und beginnt auf öffentliche Förderung zu verzichten. 1992 gründet er in Maryland ein Institut für Genomforschung und fängt im grossem Stil an, das genetische Material von immer mehr Organismen zu sequenzieren. Erst üben er und seine Mitarbeiter an Bakterien, dann praktizieren sie weiter mit einem Wurm, schliesslich steigen sie zu der Fliege auf.
Dabei haben sie stets das menschliche Genom im Blick. Seine Entzifferung geht Venter immer noch zu langsam, und so ersinnt er eine bessere und schnellere Methode, die den Namen «Schrotschuss-Verfahren» trägt. Statt die DNA systematisch zu markieren und ihre Stücke in die richtige Reihenfolge zu bringen - was viel Zeit kostet -, zerlegt er das gesamte Genom mit einem Schlag in Stücke aus rund 2000 Bausteinen, die er einzeln sequenziert. Venter wiederholt die Zerlegung mehrmals, damit überlappende DNA-Stücke entstehen. Grosscomputer vergleichen die gelesenen Sequenzen und versuchen sie so zusammenzusetzen, dass am Schluss die Gesamtsequenz entsteht. Venters neue Methoden werden von vielen Kollegen als unbrauchbar abgetan. Für ihn mit ein Grund, sich aus der akademischen Forschung zu verabschieden.
1998 wechselt Venter zu einer Firma, die später den Namen Celera («schneller») tragen wird. Damit wird er endgültig zum Rivalen des durch öffentliche Gelder finanzierten Human Genome Project. Venter lässt verlauten, dass er die Totalsequenzierung des menschlichen Genoms vor dem Human Genome Project abgeschlossen haben werde, und gibt damit den Startschuss zum Rennen zwischen den beiden Widersachern. Nach gehässigen Auseinandersetzungen entscheiden sich die Kontrahenten im Sommer 2000 gemeinsam vorzugehen.
Sie geben im Weissen Haus im Beisein von Präsident Clinton zusammen den baldigen Abschluss des Genomprojektes bekannt. Die dabei betriebene Molekularbiologie ist längst keine Wissenschaft vom Leben mehr. Sie ist eine Wissenschaft von Informationen geworden, die gesammelt und verkauft werden.
Doch selbst die geballte Computerkraft, die bei der Bestimmung der Gen-Sequenz des Menschen zur Anwendung kommt, kann ihn nicht seiner letzten Geheimnisse berauben. Die meisten Wissenschafter sind zwar stolz auf das erreichte Ziel, aber sie wissen, dass sie noch nicht viel wissen. Die Arbeit beginnt erst. Die Genetik befindet sich in einer ähnlichen Lage wie vor 100 Jahren die Physik. Damals war auch unklar, wie die gesammelten Messungen in einen stimmigen Zusammenhang gebracht werden können. Im Moment wissen die Genetiker noch nicht einmal genau, wie viele Gene zu einer menschlichen Zelle gehören und welche Aufgabe die Proteine haben, deren Bauanleitungen sie enthalten. Wie in der Physik damals wird es neue Ideen brauchen, damit die offenen Fragen sich beantworten lassen. Ernst Peter Fischer
Ernst Peter Fischer ist Wissenschaftshistoriker. Sein Buch «Das Schöne und das Biest» (Piper, 1997) beschäftigt sich unter anderem mit der Ästhetik der Gene. Er lebt in Konstanz.