Welt der Naturwissenschaften
(Scientific Medley)

 Jahresübersicht 2020

Die schönsten Träume von Freiheit werden im Kerker geträumt.
(Friedrich Schiller)

27. Juli 2024

Die zweite Hälfte des 19. Jahrhunderts war die große Zeit der modernen Chemie. Deutschland entwickelte sich zur chemischen Supermacht und ist es bis heute geblieben. Die erste Hälfte des 20. Jahrhunderts war die goldene Zeit der neuen Physik. Relativitätstheorie, Atomphysik und Quantenphysik haben die klassische Physik nicht abgelöst, wie manchmal irrtümlich behauptet wird, sondern ergänzt und damit ganze Industriezweige erschaffen. Auch hier gab Deutschland den Ton an, aber andere Länder wie Dänemark (Niels Bohr), österreich (Erwin Schrödinger), Großbritannien (Ernest Rutherford) und Frankreich (Familie Curie) mischten kräftig mit.

Die Biologie führte lange Zeit ein Dasein als Mauerblümchen. Biologen waren liebe Menschen, die Schmetterlinge und andere Insekten sammelten und ihr Herbarium sortierten. Das änderte sich, als der Franzose Georges Cuvier, der Engländer Charles Darwin und der österreicher Gregor Mendel erstmals Systeme in die Biologie einführten. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts, also zur gleichen Zeit, als die Quantenphysik und die Relativitätstheorie entstanden, entdeckten drei Biologen unabhängig voneinander die in Vergessenheit geratenen Mendelschen Erbgesetze neu, was der Biologie zu einem Sprung nach vorne verhalf.

Es folgten neue Erkenntnisse in kurzen Abständen. Der Amerikaner Thomas Hunt Morgan (1866 – 1945) wies nach, dass die Gene in den Chromosomen des Zellkerns liegen, und der kanadische Arzt Oswald Avery (1877 – 1955) bewies gegen Ende des 2. Weltkriegs, dass das lang gesuchte Substrat der Vererbung ein fadenförmiges Molekül ist, dessen chemische Bezeichnung deutsch mit DNS, englisch mit DNA abgekürzt wird. Nachdem sich diese Erkenntnis herumgesprochen hatte, wollte der Amerikaner James Watson (* 1928) dieses Molekül entschlüsseln. Gemeinsam mit dem Engländer Francis Crick gelang ihm das 1953 nach Auswertungen von Vorarbeiten anderer Biologen und Chemiker wie etwa der Engländerin Rosalind Franklin (1920 – 1958) und des österreichers Erwin Chargaff (1905 – 2002).

Die Biologie wurde endgültig zu einer Leitwissenschaft, als der Schweizer Werner Arber (* 1929) Enzyme fand, mit deren Hilfe man die DNA gezielt zerschneiden kann. Die Entdeckung der „Restriktionsenzyme“ als genetische Scheren markierten den Beginn der Gentechnik. Sie beherrscht seither viele Bereiche von der Kriminalistik bis hin zur Evolutionsbiologie. Gentechnik und Elektronik (als Produkt der Quantenphysik) sind die beiden dominierenden Wissenschaften für die kommenden Jahrzehnte.

Das traditionelle Sommerthema lautete in diesem Jahr „Geschichte der Biologie“ und schließt mit diesem Aufsatz.

Helden der Wissenschaft:
Max Planck
(1858-1947) entdeckte den Quantensprung, das Allerkleinste, was die Natur an Energie zu bieten hat. In der Folge versuchte er mehrfach, seine eigene bahnbrechende Theorie zu widerlegen, was ihm nicht gelang.