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Wann die Stunde schlägt

VON FRITZ HABEKUSS

Zum ersten Mal haben Forscher das Altern von Menschen, Tieren und Pflanzen verglichen - und Erstaunliches entdeckt.

Wann die Stunde schlägt© motorradcbr - Fotolia.comEin eindeutisches Schema existiert derzeit nicht. Klar ist nur, dass der Alterungsprozess verschiedenste Formen annehmen kann
In einem großen weißen Kühlschrank im Keller des Rostocker Max-Planck-Instituts (MPI) für demografische Forschung leben Hunderte Hydren in ermüdender Eintönigkeit: Dreimal wöchentlich gibt es Futter, ansonsten haben die mikroskopisch großen Süßwasserpolypen nichts weiter zu tun, als in ihrem fingerhutgroßen Glas umherzuschwimmen. Ihr Leben ist ereignislos. Für die Wissenschaft sind sie aus einem anderen Grund interessant: Hydren altern nicht. Genauer gesagt: Ihre Mortalität - die Wahrscheinlichkeit, innerhalb des nächsten Jahres zu sterben - ist konstant, unabhängig vom Alter der Tiere. Der Tod schlägt wahllos zu. Ein Forscherteam um Demografen aus Rostock und dem dänischen Odense verglich für eine diese Woche in der Zeitschrift Nature erschienene Studie, wie Menschen, Tiere und Pflanzen alt werden. Das Ergebnis ist erstaunlich: Altern ist so vielfältig wie das Leben selbst.

Das widerspricht fundamental den klassischen Theorien. Die besagen, dass der Tod von Jahr zu Jahr wahrscheinlicher wird, während die Chance auf erfolgreiche Fortpflanzung sinkt. Dahinter steckt der Gedanke, dass ein Lebewesen nur so lange in den Erhalt des Körpers investiert, bis es Nachkommen gezeugt hat und sichergehen kann, dass es sein Erbgut weitergegeben hat. Das klingt einleuchtend. Doch die Wirklichkeit hält sich nicht an solche Theorien. Jede Art handelt den Konflikt zwischen Investitionen in den eigenen Körper und Investitionen in Nachwuchs ganz individuell aus. Der Studienautor Alexander Scheuerlein vom Rostocker MPI ist überrascht von der Vielfalt der Altersverläufe: »Als wir zum ersten Mal auf diese Daten geschaut haben, hat es uns umgehauen. Da hat nichts zum anderen gepasst.«

Bislang ist ein solcher Artenvergleich am Mangel verlässlicher Daten gescheitert. Dabei ist Demografie keine Raketenwissenschaft. Im Prinzip müssen die Forscher nur Antworten auf zwei Fragen finden: Wann ist der Organismus gestorben? Und wie viele Nachkommen hinterlässt er? In der Wildnis sind diese simplen Fragen jedoch oft nur schwer zu beantworten. Kein Fisch, der durch die Weltmeere schwimmt, lässt sich in regelmäßigen Abständen fangen. Kein Baum markiert seine Samen, wenn er sie mit dem Wind in die Welt schickt. Keine Schlange führt eine Geburtsurkunde mit sich, wenn sie durch den Dschungel kriecht.

Der Mensch nimmt in der Untersuchung eine Sonderrolle ein: Bei ihm steigt die Sterblichkeit nach der Pubertät nur langsam an. Wir haben, auch durch die moderne Medizin, den Tod ganz gut im Griff - aber wir entkommen ihm nicht, ab dem Rentenalter schießt die Mortalität explosionsartig nach oben. Die reproduktive Phase ist hingegen nur vergleichsweise kurz und bei Frauen mit der Menopause beendet. Die einzigen Tiere in der Studie, deren Alterungsmuster dem unseren ähnelt, waren im Labor gehaltene Guppys. Die verschiedenen Alterungsverläufe sind ein Resultat von unterschiedlichen Überlebensstrategien, genetischen Variationen, Umwelteinflüssen und Risikofaktoren wie Fressfeinden oder Hungersnöten. So konnten die Demografen sogar Altersverläufe finden, bei denen die Sterberate im Laufe des Lebens sinkt.

Eine universelle Theorie des Alterns gibt es nicht

Etwa bei der Kalifornischen Gopherschildkröte, die in der Wüste an der US-Westküste lebt. Sind die Tiere jung, schützt ihr dünner Panzer sie nur schlecht vor Räubern und Austrocknung. Da die Art aber niemals aufhört zu wachsen, kann sie sich immer besser gegen Fressfeinde behaupten. Die Wahrscheinlichkeit sinkt, vor dem nächsten Geburtstag zu sterben. Der Fortpflanzungserfolg jedoch steigt überproportional: Je größer die Schildkröte, desto mehr Platz für Eier hat sie. Größere Gelege erhöhen die Nachkommenzahl, die Fertilitätskurve steigt. Während man für den Altersverlauf von Labortieren wie Ratte, Maus oder Fruchtfliege, von Menschen und von einigen Säugetieren auf eine breite Datenbasis zurückgreifen kann, weiß man fast nichts über das Altern von Pflanzen. Roberto Salguero-Gomez von der University of Queensland hat Jahre damit verbracht, in der Wüste des amerikanischen Bundesstaats Utah die gelbe Cryptantha zu beobachten. In rotem Sand unter wolkenlos blauem Himmel suchte er rund 3.000 dieser Pflanzen und markierte ihren Standort per GPS. Jahr für Jahr fuhr er wieder in die Wüste und schaute nach, ob die Pflanzen überlebt und ob sie Nachkommen gezeugt hatten. Das Ergebnis: Ihre Sterbewahrscheinlichkeit ist zu Beginn und zum Ende des Lebens höher als in der Mitte, die Fertilität steigt mit zunehmendem Alter rasant an.

Der Studienautor Owen Jones vom Max-Planck Odense Center on the Biodemography of Aging ist für den praktischen Teil seiner Arbeit auf die Inselgruppe St. Kilda nordwestlich von Schottland gefahren. Auf einer Insel lebt eine Gruppe von Soay-Schafen, die Forscher seit den siebziger Jahren beobachten. Einmal im Jahr werden die Tiere eingefangen. Anhand von Ohrmarken können die Wissenschaftler die einzelnen Tiere identifizieren. Sie werden gewogen, vermessen, mit Ultraschall auf Trächtigkeit untersucht, auf Krankheiten getestet. Da die Schafe, mehrere Hundert an der Zahl, isoliert auf ihrer Insel leben, können die Demografen die Dynamik dieser Population genau untersuchen. Die Kurve ihrer Sterbewahrscheinlichkeit sinkt zu Beginn und erreicht nach rund drei Jahren ihren Tiefpunkt. Dann steigt sie relativ steil an. Die Chance auf Nachwuchs ist in den ersten Jahren am größten und geht gegen Ende ihres Lebens gegen null.

Warum sind die Altersverläufe verschiedener Arten so unterschiedlich? Eine einheitliche Theorie, die das erklären würde, gibt es nicht. Die Biologie weiß bislang noch nicht einmal, warum Organismen überhaupt altern. Mit der tatsächlichen Lebensspanne hat es nichts zu tun: Ob ein Tier nur ein paar Tage oder einige Jahrzehnte alt wird, macht für den Alterungsverlauf nicht unbedingt einen Unterschied. So haben die Forscher etwa Wasserflöhe mit Löwen verglichen - die Kurven sahen sich zum Verwechseln ähnlich. Auch wenn die Arbeit dem intuitiven Verständnis vom Altern entgegenläuft, bleibt eine Gewissheit: Alle müssen sterben. Auch Hydren.

Aus DIE ZEIT :: 12.12.2013