Wie Max Delbrück durch „Licht“ zur Molekularbiologie kam …?
Die Tage werden wieder kürzer und wir „machen Licht“ und schalten - meistens ohne darüber nachzudenken – eine Lampe an oder entzünden Zuhause eine Kerze. Die Physik ist da prosaischer: sie fasst Licht als eine hochfrequente elektromagnetische Welle auf. Im engeren Sinne ist Licht nur der für das menschliche Auge sichtbare Teil des elektromagnetischen Spektrums. Das Jahr 2015 spielte in diesem Zusammenhang eine ganz besondere Rolle, denn es wurde von den Vereinten Nationen zum "Internationalen Jahr des Lichts" ausgerufen. Das Motto lautete "Light for Change – Licht für Wandel". Zusammen mit verschiedenen wissenschaftlichen Partnern koordinierte die UNESCO das Themen-Jahr. Es sollte an die Bedeutung von Licht als elementare Lebensvoraussetzung für Menschen, Tiere und Pflanzen und daher auch als zentraler Bestandteil von Wissenschaft und Kultur erinnern.
Was hat nun Max Delbrück damit zu tun? Für ihn war gerade die Auseinandersetzung mit der Quantenphysik des Lichts ein Schlüsselerlebnis für seine späteren, herausragenden Arbeiten. Es ist spannend, diese Situation historisch zu „beleuchten“. An der Universität Göttingen studierte der Namensgeber unseres Instituts zunächst Astronomie, später dann theoretische Physik. Von 1929 bis 1932 forschte er an der Bristol-Universität und als Rockefeller-Stipendiat bei Niels Bohr in Kopenhagen und in Zürich bei Wolfgang Pauli. Es war am 15. August 1932, als Max Delbrück eine Vorlesung von Niels Bohr über „Licht und Leben“ hörte. Die „Komplementarität“ war das zentrale Element in Bohrs Interpretation der Quantentheorie. Er betrachtete sie als ein allgemeines erkenntnistheoretisches Prinzip, dessen Geltungsbereich sich für ihn auch über die Physik hinaus erstreckte. Bohr sah Bezüge in der Biologie, Psychologie ebenso in der Anthropologie. „Komplementarität“ ist jedoch mehr als Welle-Teilchen-Dualismus oder die Unmöglichkeit der gleichzeitigen Messung von Ort und Impuls, wie das in vielen Interpretationen nachzuvollziehen war.[1] Das Phänomen der „Komplementarität“ auf biologische Systeme anzuwenden, faszinierte auch Max Delbrück sehr – es war für ihn ein Beginn, sich mit (molekular)biologischen Fragestellungen zu befassen.
Diese Vorstellung hatte Delbrück begeistert und bestimmte von da an seinen weiteren wissenschaftlichen Lebensweg.[2] Es waren unter anderem Themen der Wirkung von Umweltreizen - z.B. auf Pilze[3] - die ihn fortan beschäftigten. Doch die Suche nach der „Komplementarität“ in der Biologie endete anders. Max Delbrück hat selbst darauf hingewiesen: „Wir können in der Tat heute sagen, dass die Entdeckung der Doppelhelix in der Biologie erreicht hat, wonach man sich in der Physik so gesehnt hatte, nämlich die Auflösung aller Wunder in Form von klassischen Modellen.“[4]
So schließt sich der Bogen zwischen Vergangenheit und Gegenwart - „Lichtjahr 2015“, ist wirklich alles andere als Lichtjahre von der täglichen molekularbiologischen Forschung am MDC entfernt.
Literatur/Quellen:
- Bohr, Niels: Diskussion mit Einstein. Über erkenntnistheoretische Probleme in der Atomphysik, in: Albert Einstein als Philosoph und Naturforscher, hrsg. von P. A. Schilpp, Stuttgart 1955.
- Fischer, E. P.: Das Atom der Biologen. Max Delbrück und der Ursprung der Molekulargenetik. München 1988.
- Röhrle, Erich A.: Komplementarität und Erkenntnis: von der Physik zur Philosophie. Münster 2001.
[1] Bohr 1955.
[2] Fischer 1988, S.70.
[3] Es war insbesondere der Pilz, Phycomyces aus der Gattung der Mucoraceae, ein saprophytischer Pilz mit auffälligen, bis 20 cm langen Sporangienträger. In: Spektrum. de
[4] Fischer 1988, S.72-73.
Anmerkung des Verfassers: Die “klassischen Modelle“ sind hier aufzufassen als ein anderer Name für „Newtonsche Physik“.
