Biophotonen: Das rätselhafte Leuchten allen Lebens

Von Holger Fuß

Der deutsche Biophysiker Fritz-Albert Popp hat Licht in Lebewesen entdeckt. An der Existenz dieser Biophotonen gibt es keine Zweifel. Aber die Experten streiten über die Quelle des Lichts und über seine Bedeutung.

Fritz-Albert Popp: Menschen sind "Lichtsäuger"
Rachel Wirth

Fritz-Albert Popp: Menschen sind "Lichtsäuger"

Ursprünglich wollte Fritz-Albert Popp, Jahrgang 1938, Philosoph werden. "Mein Physiklehrer hat mich dann überredet, Physik zu studieren." Seinen Hang zum ungewöhnlichen Denken hat er sich dabei bewahrt, auch wenn er zeitlebens um seine akademische Reputation zu kämpfen hatte. Dabei gelang ihm vor drei Jahrzehnten eine Entdeckung, für die er damals ernsthaft den Nobelpreis für Physik erwartet hätte: ein schwaches Leuchten in lebenden Zellen. Es strahlt nur wenige Quanten pro Sekunde und Quadratzentimeter ab, entsprechend dem Schein einer Kerze aus zwanzig Kilometern Entfernung.

Die Existenz dieser Biophotonen ist mittlerweile unumstritten. Den Nobelpreis hat Popp trotzdem nicht erhalten. Stattdessen werden seine Theorien als "Esoterik" und "hanebüchener Unsinn" attackiert. Fritz Schäfer vom Göttinger Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie räumt zwar ein, "dass die ultraschwache Zellstrahlung eine allgemein anerkannte Tatsache ist" und "dass die Ursachen dieser Strahlung bisher nicht festgestellt werden konnten", hält jedoch Popps Thesen für "klar widerlegt".

Herbert Klima vom Atominstitut der Österreichischen Universitäten in Wien bescheinigt dem "Pionier der Biophotonenforschung" hingegen eine "seit beinahe dreißig Jahren seriöse wissenschaftliche Arbeit". Udo Unrau, bis vor zwei Jahren akademischer Direktor am Institut für Hochfrequenztechnik der TU Braunschweig, nennt Popp "einen hochkompetenten Wissenschaftler, der wirklich Neuland betreten hat".

Wie ist es möglich, dass ein Forschungsrevolutionär einerseits als Scharlatan verhöhnt, andererseits als Visionär gefeiert wird? Es mag zunächst daran liegen, dass sich Popp ein Forschungsthema gewählt hat, an dem sich die modernen Naturwissenschaften seit jeher die Zähne ausbeißen: das Phänomen Leben. Das Leben ist so was wie ein zweiter Urknall für die Wissenschaft. Beim ersten Urknall können sich die Astrophysiker immerhin an die erste Hundertstelsekunde heranrechnen - der Big Bang selbst hält sich hartnäckig verborgen. Auch das Phänomen Leben können Forscher nur näherungsweise umkreisen.

Der Quantenphysiker Erwin Schrödinger schmuggelte 1944 in seinem Büchlein "Was ist Leben?" die Idee der Information in die Biologie und prägte damit das Denken Fritz-Albert Popps. In den siebziger Jahren erforschte er an der Universität Marburg die Photoreparatur von Zellen. 1975 gelang ihm der experimentelle Nachweis der Biophotonen. Jede lebendige Substanz strahlt ein schwaches Licht mit Wellenlängen zwischen 200 und 800 Nanometern ab.

Für den Nachweis legte Popps Doktorand Bernhard Ruth anfangs Gurken- und Kartoffelkeime, später tierische Zellen in einen so genannten Photonen-Vervielfacher. Bei jeder Probe registrierte der Apparat Lichtemissionen, die im Laufe der Zeit schwächer wurden. Versuche mit lebenden und toten Zellen ergaben, dass bei lebenden Systemen die Lichtstrahlung langsamer abklingt. Popp folgerte: Die Biophotonen werden von durch Sonnenlicht angeregten Elektronen erzeugt. Wenn die Elektronen dann von ihrem höheren Energieniveau herabfallen, strahlen sie Licht ab. Bei einem Blatt beispielsweise, das vor längerer Zeit gepflückt wurde, fällt die Abstrahlkurve schneller ab als bei einem frisch gepflückten Blatt, weshalb Popp vermutet, dass die Elektronen in letzterem Fall nicht unabhängig voneinander agieren. Die Elektronen sind sozusagen voneinander informiert. Das Licht ist dann kohärent, wie bei einem Laser.

Aber welche Funktion erfüllt dieses Licht in den Zellen? Eine Bemerkung Schrödingers brachte Popp auf die Spur: "Für höhere Tiere", schrieb Schrödinger, "kennen wir die Art von Ordnung, von welcher sie sich ernähren; es ist der geordnete Zustand der Materie in den Verbindungen, welche ihnen als Futter dienen." Und schließlich: "Pflanzen besitzen ihren stärksten Vorrat an ,negativer Entropie' selbstverständlich im Sonnenlicht." Diesen Gedanken hat Popp weiterentwickelt. Sonnenlicht ist eine elementare Nahrungsquelle der meisten Lebewesen. Aus ihm beziehen auch wir Menschen auf zellulärer Ebene Energie und ordnende Signale. Nach Popp sind Lebensmittel nichts anderes als Lichtinformation. Kurzum, wir Menschen sind "Lichtsäuger".

Diese Idee von der ordnenden Funktion des Lichts ist es, mit der Popp manche Wissenschaftskollegen erzürnt. Denn die herkömmliche Biochemie weiß nichts von kohärenten Zuständen in der Zelle, wie der Biochemiker Heiko Fickert von der Universität Hamburg bestätigt: "Die Moleküle in einer Zelle wissen mit Sicherheit nichts von den anderen Molekülen." So kommt es, dass Fritz-Albert Popp kein Universitätsinstitut leitet, sondern ein privat finanziertes Forschungslabor, das bei Neuss in einer Baracke auf dem Gelände einer ehemaligen Nato-Raketenbasis residiert, welches von einem Mäzen zu einem Freigehege für Künstler umgewidmet wurde.

Fritz-Albert Popp stets ein wenig verwehter Scheitel und sein Dreitagebart künden davon, wie sehr er in die Arbeit vertieft ist. In seinem Internationalen Institut für Biophysik (IIB) springt zwischen Messgeräten und Kabelsträngen sein achtjähriges Töchterchen Iris umher, Lebensgefährtin Sophie assistiert im Institut. Besucher führt Popp gern in einen dämmrigen Raum. Dort legt er einen frisch geschnittenen Fichtenzweig, eine Tomate oder ein Hühnerei in das dunkle Behältnis eines Photomultipliers. Eine hochempfindliche Kamera tastet die Probe ab. Auf dem Monitor erscheint der Gegenstand mit grün schimmernden Konturen.

Popp hat Gurkenkeimlinge verschiedener Qualität durch Verdauungsenzyme zersetzen lassen und währenddessen die abgestrahlte Lichtmenge gemessen. Ergebnis: "Man erhält eine Reihenfolge, die der verminderten Qualität durch Alterung entspricht." Er stellte fest, dass die Eier von Freilandhühnern eine höhere Leuchtkraft aufweisen als die von Hennen aus der Legebatterie. Es sei aber nicht nur die Lichtmenge, "sondern auch die Kohärenz des Lichts, die die Qualität eines Lebensmittels bestimmt". An mehr als 200 Lebensmitteln hat er mittlerweile getestet, dass das Leuchten nachlässt, wenn Pflanzen verrotten oder verdaut werden. Die Lichtmessung, sagt Popp, liefere Aussagen, wo die herkömmliche Inhaltsanalyse versage.

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