Scott Kelly auf der ISS Ein Zwilling mutiert selten allein

Plötzlich sollten Scott und Mark Kelly keine echten Zwillinge mehr sein, weil Scott ein Jahr im All gelebt hatte. Sieben Prozent seiner Gene seien mutiert, berichteten zahlreiche Medien. Ein Missverständnis.

Mark (links) und Scott Kelly
NASA

Mark (links) und Scott Kelly

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"Plötzlich keine Brüder mehr! Zwilling mutiert im All", so lautet am Donnerstag nur eine von vielen Schlagzeilen über die eineiigen Zwillinge Scott und Mark Kelly.

Hintergrund der Geschichte ist, dass Scott Kelly ein Jahr lang auf der Internationalen Raumstation ISS gelebt hat, während sein Bruder, der früher ebenfalls Astronaut war, auf der Erde blieb. Dabei hätten sich Scotts Gene verändert, berichtete die Nasa in einer Pressemitteilung, die inzwischen aktualisiert wurde.

"Wissenschaftler wissen jetzt, dass 93 Prozent von Scotts Genen nach der Landung wieder normal funktionieren. Die verbliebenen sieben Prozent deuten allerdings auf mögliche Langzeitveränderungen in Genen hin, die Einfluss haben auf sein Immunsystem, DNA-Reparaturen, Knochenbildung und die Sauerstoffversorgung im Körper", heißt es in der ursprünglichen Meldung. Ein Post von Scott Kelly selbst, machte die Verwirrung komplett.

"Was? Meine DNA hat sich zu 7 Prozent verändert! Wer hätte das gedacht? Ich habe es gerade aus diesem Artikel erfahren. Es könnte eine gute Nachricht sein. Ich muss @ShuttleCDRKelly (Mark Kelly Anm. Red.) nicht länger meinen Zwillingsbruder nennen", twitterte er.

Eine tolle Geschichte, die dementsprechend viele Medien aufgriffen. Auch SPIEGEL DAILY hatte berichtet. Die entscheidende Frage indes fehlte an vielen Stellen: Welche Form von Gen-Veränderungen meinte die Nasa?

Mutationen - also Änderungen der Basenabfolge - in sieben Prozent von Scotts Genen wären tatsächlich eine Sensation gewesen. Zum Vergleich: Das gesamte Erbgut von Schimpansen stimmt zu gut 98 Prozent mit dem des Menschen überein. Bei komplett Fremden findet man Unterschiede von ungefähr 0,1 Prozent. Eine Mutationsrate von sieben Prozent, hätte möglicherweise sogar fatale Folgen für Scott gehabt.

Doch kein Grund zur Sorge: Wie sich zeigt, sind die Gene der Kelly-Brüder trotz des Fluges ins All weiter nahezu identisch.

Zwar kann Weltraumstrahlung, genau wie UV-Strahlung auf der Erde, DNA mutieren lassen. Die meisten dieser Mutationen sind allerdings harmlos, weil sie keine entscheidenden Stellen im Erbgut treffen. Zudem kann der Körper DNA-Schäden reparieren. So mutieren im Laufe der Zeit zwar manche Gene in diversen Zellen in unserem Körper. Das passiert aber so selten, dass Zwillinge über die Zeit im Großen und Ganzen dennoch genetisch identisch bleiben.

Veränderungen der Gen-Aktivität, nicht der Gene

Bei den Nasa-Zwillingen ist etwas anderes passiert als echte Mutationen: "Mark und Scott sind immer noch eineiige Zwillinge; Scotts DNA hat sich nicht grundlegend verändert", schreibt die Nasa inzwischen im ersten Satz ihrer Meldung. "Was die Wissenschaftler gefunden haben, sind Veränderungen in der Genexpression."

Und das ist völlig normal.

Die Genexpression gibt an, wie intensiv Gene in Zellen abgelesen werden, also wie viele Proteine einer Sorte der Körper in verschiedenen Geweben herstellt. Die Proteine steuern wichtige Funktionen, etwa im Gehirn oder im Immunsystem. Epigenetische Veränderungen, die das An- und Abschalten der Gene steuern, nehmen also durchaus Einfluss auf das Erscheinungsbild und die Gesundheit. Sie verändern aber nicht unseren genetischen Code.

Vorstellen kann man sich das in etwa, wie bei einem Musikstück, das einmal laut und einmal leise gespielt wird. Bei einer Mutation würde in diesem Beispiel dagegen die Geige gegen ein Schlagzeug ausgetauscht.

Unterschiede von Geburt an

Man muss nicht ins All fliegen, um epigenetische Veränderungen hervorzurufen. Bei Scott lägen sie wahrscheinlich in einer ähnlichen Größenordnung vor wie bei Menschen, die Bergsteigen oder Tauchen, berichtet nun auch die Nasa. Nachgewiesen haben Forscher sie auch schon bei neugeborenen Zwillingen. Das kann zum Beispiel erklären, warum die Kinder trotz identischer DNA nicht gleich schwer und groß zur Welt kommen.

Mit dem Alter nehmen die epigenetischen Veränderungen zu. Je nachdem, was ein Mensch erlebt, wie er sich ernährt und wo er gelebt hat, entwickelt sich der Körper anders. Bei eineiigen Zwillingen kann man das äußerlich erkennen. So sehen auch Mark und Scott Kelly nicht genau gleich aus. Alles andere wäre nach 54 Lebensjahren auch verwunderlich.

Überraschend an der Nasa-Untersuchung ist allerdings, dass Scotts Telomere im All länger geworden sind. Telomere sitzen am Ende von jedem Chromosom und schrumpfen mit dem Alter. Forscher vermuten, dass dadurch Alterungsprozesse in Gang kommen. Welchem Zweck der Wachstumsschub im All diente, wissen sie noch nicht. Nach Scotts Rückkehr zur Erde wurden seine Chromosomenenden wieder kürzer.

Die detaillierten Ergebnisse der Zwillingsstudie sollen erst in einigen Monaten veröffentlicht werden.

Im Video: Mein Leben im All - Der singende ISS-Astronaut Chris Hadfield

dbate
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