Verhöhnt, verraten und vergessen

1869 isolierte Friedrich Miescher die DNA. Dafür wurde er verspottet und ignoriert

TEXT: SOPHIE JULIANE VEIGL
vom 21.10.2020

Die Geschichte der DNA wird oft folgendermaßen erzählt: Francis Crick und James Watson entdeckten 1953 die Struktur der DNA und erhielten dafür 1962 gemeinsam mit Maurice Wilkins den Nobelpreis für Physiologie und Medizin. Damit begann das "Goldene Zeitalter der Molekularbiologie". Hinter dieser Entwicklung verbirgt sich jedoch eine vergessene Forscherin: die britische Biochemikerin Rosalind Franklin (1920-1958). Ihre Röntgenstrukturanalysen waren für die Entdeckung der DNA-Struktur essenziell; der Zugriff auf ihre Daten durch Crick, Watson und Wilkins geschah jedoch ohne ihr Wissen. Ihr früher Tod durch ein Ovarialkarzinom geht zweifelsohne auf die permanente Strahlenüberbelastung zurück.

Die unbesungenen Vorreiter der DNA-Forschung

Rosalind Franklin ist einerseits eine Galionsfigur der weiblichen Wissenschaftsgeschichte, andererseits ein Paradebeispiel für das Ungleichgewicht zwischen den Geschlechtern in der Wissenschaft. Der Ton, mit dem Kollegen Franklin beschrieben, ist, aus heutiger, emanzipatorischer Sicht, genauso bemerkenswert wie die Tatsache, dass die Herren Forscher mehr Informationen über Franklins Aussehen als über ihre Forschung austauschten wie auch eine ausgiebige Diskussion darüber führten, ob der Forscherin Make-up stehen würde oder nicht.

Die Historie der Entdeckung der DNA-Struktur ist gleichzeitig auch eine der Vernachlässigung. Und die begann nicht erst 1953, sondern schon fast ein Jahrhundert früher. 1869 isolierte der Schweizer Arzt Friedrich Miescher (1844-1895) als Erster die Substanz Nuklein, die wir heute unter dem Namen DNA kennen. Allerdings wird Mieschers Name nicht mit der von ihm isolierten Substanz in Verbindung gebracht. Mittlerweile schafft er es da und dort auf eine Vortragsfolie, gegen die schillernden Namen Crick und Watson hat er jedoch kaum eine Chance.

Ist Mieschers Entdeckung des Nukleins zumindest peripher bekannt, geriet seine zweite, jene des Protamins, 1874 publiziert, vollkommen in Vergessenheit. Miescher, zu dieser Zeit Professor an der Universität Basel, nützte die Lage am Rhein für seine Forschung am Lachssperma und entdeckte, dass das Nuklein immer an ein anderes, unbekanntes Protein gebunden war. Miescher nannte es "Protamin" und den Komplex beider Substanzen "nukleinsaures Protamin". Heute ist besonders durch die Epigenetik bekannt, dass die DNA im Zellkern, um strukturgebende Proteine gewickelt, vorkommt. Man könnte also fragen, ob Miescher nicht nur ein vergessener Vorreiter der Genetik, sondern auch der Epigenetik war?

Gemeinsam mit der Entdeckung des nukleinsauren Protamins äußerte er seine Vermutungen über die Rolle des Nuklein bei der Vererbung. Sollte es nicht auch dabei eine wichtige Rolle spielen? Schließlich wurde es schon in Zellen unterschiedlichster Organismen nachgewiesen. Miescher forschte allerdings nie über Vererbung, sondern über die chemische Zusammensetzung von in Organismen vorkommenden Substanzen und war ein Vorstreiter der Physiologischen Chemie. Fragen zur Vererbung gehörten fast ausschließlich in den Bereich der Zytologie, von der er keine hohe Meinung hatte. Er zog Erlenmeyerkolben und Bunsenbrenner dem Mikroskop vor; Methoden zur Untersuchung der Vererbung lagen außerhalb seiner Disziplin. Die Erforschung der Zusammensetzung des Nukleins und die Untersuchung seiner Rolle bei der Vererbung verliefen also entlang einer Trennlinie zwischen den einzelnen Forschungsdisziplinen.

In den Mühlen von Forscherneid und Nationalismus

Die Entdeckung des Nukleins hatte einen schlechten Start, woran Mieschers Laborleiter, der als Begründer der Biochemie geltende Felix Hoppe-Seyler, insofern Mitschuld trug, als er Mieschers Entdeckung aufgrund einer früheren, negativen Erfahrung mit Vorsicht gegenüberstand: 1865 hatte sein Schüler Otto Liebreich eine neue Substanz, das Protagon, entdeckt. Dessen Rezeption verlief jedoch schlecht. Die internationale Kollegenschaft, besonders in Großbritannien, war rasch der Meinung, Liebreich hätte keine neue Substanz entdeckt, sondern lediglich nicht sauber genug gearbeitet. Hoppe-Seyler war also im Falle Mieschers skeptisch und wollte nicht im Zentrum eines weiteren Skandals stehen. Deswegen wiederholte er höchstpersönlich das Experiment.

Der im Juli 1870 ausgebrochene deutschfranzösische Krieg verzögerte die Veröffentlichung Mieschers Entdeckung zusätzlich. 1871 kam es endlich zur Publikation in Hoppe-Seylers Zeitschrift Hoppe-Seylers medicinisch-chemische Untersuchungen. Trotz dessen Vorsicht erwartete Mieschers Nuklein ein kaum besseres Schicksal als das zuvor von Liebreich entdeckte Protagon.

Der deutsche Physiologe und Hirnforscher Ludwig Thudichum (1829-1901), 1853 nach London ausgewandert, nahm Mieschers Entdeckung auseinander. Er war schon öfter mit Hoppe-Seyler zusammengestoßen und hatte die Kampagne gegen Otto Liebreich geleitet. Hoppe-Seyler wiederum war federführend in einer Diskreditierungskampagne gegen Thudichum. So sprach sich Thudichum gegen alle durch die "Hoppe-Seylerische Schule" isolierten Substanzen aus.

Der aufgekommene Nationalismus in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts beflügelte die Debatte zusätzlich. Das britische Autorenpaar Thomas Kingzett und Henry Hake, zwei Ärzte, setzten zu einem Rundumschlag an: Ihrer Meinung nach seien alle "deutschen" Isolate so ungewaschen wie "gewisse Individuen".

Um Mieschers internationale Rezeption war es also schlecht bestellt. Was aber geschah im deutschsprachigen Raum? 1887 publizierte der Histologe Richard Altmann einen Artikel, in dem er Mieschers Namensgebung auf den Kopf stellte und einen neuen Namen für das Nuklein einführte, der uns heute noch bekannt ist: Nukleinsäure. Der Begriff "Nuklein" sollte fortan den Komplex von Nuklein und Protamin beschreiben. Miescher war alles andere als erfreut. In einem Brief an seinen Onkel und Mentor Wilhelm His machte er seinem Ärger Luft: "Mein Lachsnuclein ist natürlich identisch mit seiner Nucleinsäure und zwar sicherlich die reinste unter allen." - Miescher hatte nämlich sein Lachssperma Altmann für dessen Versuche geborgt.

Friedrich Miescher starb 1895 an Tuberkulose, eine Langzeitfolge seiner Arbeit am Nuklein: Über Jahre hinweg musste er, um eine erfolgreiche Extraktion zu garantieren, bei vier Grad Celsius im Labor arbeiten.

Nun änderte sich einiges an der Rezeption seiner Forschung. Zu Lebzeiten war ihm vorgeworfen worden, seine Entdeckungen beruhten auf Kontaminationen und unsauberer Arbeitsweise. In den kommenden Jahrzehnten fand die Kritik einen neuen Ansatzpunkt. Sowohl in Lehrbüchern als auch in der Geschichtsschreibung der Genetik heißt es, Miescher hätte alle möglichen Substanzen durcheinandergebracht.

Die von Altmann eingeführte Bezeichnungsänderung setzte sich letztlich durch. Nuklein wurde zu Nukleinsäure und schlussendlich zu DNA, wobei weder Mieschers Name noch seine Nomenklatur eine Rolle spielten. Da so die ursprüngliche Namensgebung in Vergessenheit geriet, wurde es nicht einfacher nachzuvollziehen, was genau er entdeckt hatte.

Die Epigenetik lässt nun Mieschers Stern leuchten

Die Wissenschaftsgeschichte gibt wie die Geschichtsforschung nicht nur Aufschluss über bestimmte historische Ereignisse, sondern auch über den historischen Kontext der Geschichtsschreibenden. Die historische Bewertung Mieschers erfolgte vor allem im 20. Jahrhundert, das sich durch die Molekularisierung der Biologie, der Entdeckung der DNA-Struktur und der monumentalen "Modern Synthesis", der Zusammenschau von Genetik und Evolutionstheorie, auszeichnet. Der Fokus in Forschung und Geschichtsschreibung lag also auf der DNA. Für Miescher und das nukleinsaure Protamin blieben im Jahrhundert des Gens wenig Platz. Im Zeitalter der Epigenetik, bei der von höchstem Interesse ist, was um die Gene herum passiert, erscheint auch Mieschers Entdeckung in neuen Licht und bedarf daher einer neuen Historiografie. Grundlage dieses Textes bilden zwei von Ehud Lamm und Oren Harmann gemeinsam verfasste Artikel, welche heuer in den Zeitschriften "Genetics" und "Journal of the History of Biology" publiziert wurden.

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