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MAX DELBRÜCK und die Bakteriophagen. Lebensdaten: 1906 - 1981. Max Delbrück erkannte als einer der ersten die Bedeutung des DNS-Moleküls, auf dem die genetischen Informationen in der Zelle abgelegt sind, und war entscheidend daran beteiligt, die umwälzenden Veränderungen, die sich im 20. Jahrhundert in der Physik ereignet hatten, auf die Biologie zu übertragen. Grundlegende Entdeckungen gehen auf ihn nicht zurück, aber sein Einfluß als »Pionier eines neuen Ansatzes zum Verständnis fundamentaler biologischer Prozesse«, wie William Hayes schrieb, war entscheidend. Indem er ein Modell für die genetische Übertragung bei einem der einfachsten Organismen, den Bakteriophagen, entwickelte, begründete er die Bakteriengenetik und legte die Grundlagen für die Entdeckung der Struktur der Desoxyribonukleinsäure. Er beeinflußte ERWIN SCHRÖDINGER, dessen Was ist Leben? seinerseits FRANCIS CRICK und JAMES WATSON zur Molekularbiologie führte. Delbrück war ein »anspruchsvoller Wissenschaftsästhet«, schreibt Horace Freeland Judson, »... und in diesem Stück die vermittelnde Instanz.« Max Delbrück wurde am 4. September 1906 in Berlin als jüngstes Kind von Hans und Lina Delbrück geboren. Sein Vater war Professor für Geschichte an der Universität Berlin, Reichstagsmitglied und vertrat als Herausgeber der »Preußischen Jahrbücher« liberal-fortschrittliche Auffassungen. Lina Delbrück kam aus einer Medizinerfamilie, ihr Großvater war der weltberühmte Chemiker JUSTUS VON LIEBIG. Max entwickelte sich in dem intellektuellen Elternhaus zu einem ehrgeizigen und sensiblen Kind, mit gemischten Gefühlen gegenüber den Eltern. Sein Vater war bereits sechzig Jahre alt, als er geboren wurde, und in der Pubertät brachte er seinem Vater »unbewußt Haß und Eifersucht« entgegen, wie Max Delbrücks Biograph Ernst Fischer schreibt, gepaart mit »Bewunderung und Respekt.« In späteren Jahren gestand Delbrück, daß er sich sein unermüdliches Arbeitspensum nur deswegen auferlegte, um aus Liebe zu seiner Mutter den Vater »in den Schatten zu stellen.« Nach der Gymnasialausbildung begann Max Delbrück 1924 an der Universität Tübingen das Studium der Astronomie, wechselte 1926 an die Universität Göttingen und befaßte sich nun mit der Quantentheorie, die zu jener Zeit ihre vorerst endgültige Form fand. 1930 promovierte er unter MAX BORN. Im folgenden Jahr studierte er in Kopenhagen an dem von NIELS BOHR geleiteten Institut, srbeitete dort mit George Gamow zusammen und wurde 1932 Assistent bei der berühmten Physikerin Lise Meitner. Er veröffentlichte grundlegende Arbeiten zur Lichtstreuung und der Thermodynamik, jeweils unter statistischen und quantentheoretischen Gesichtspunkten; Vorspiel für seine Arbeit in der Biologie, der er sich 1932 zuwandte. Die Quantentheorie hatte definitiven Kausalitätsbeziehungen ein Ende gesetzt, eine Tatsache, deren philosophische Konsequenzen auf Delbrück enorme Anziehungskraft ausübten. In seiner berühmten Vorlesung über »Licht und Leben« am 15. August 1932 beschrieb Niels Bohr das Dilemma der Quantenmechanik: Nachdem sich Licht nicht mehr mit letzter Gewißheit messen ließ, mußte die neue Theorie zur Statistik Zuflucht nehmen. Der Naturbeschreibung waren durch die menschliche Wahrnehmung Grenzen gesetzt, und Bohr fragte sich, ob nicht auch Lebensprozesse ähnlichen »Unschärfebeziehungen« unterworfen seien. Der Vortrag hatte auf Delbrück außerordentliche Wirkung. Er besorgte sich eine Abschrift der Rede, studierte sie bis in die kleinsten Einzelheiten und befaßte sich bald danach mit Phänomenen wie der Photosynthese, Populationsgenetik und natürlichen Auslese. Zu seiner Überraschung stellte er zunächst fest, daß es möglich schien, ein Atommodell zu entwerfen, das den Ergebnissen der Genmanipulation vollständig Rechnung trug. Woraus das genetische Material auch immer bestehen mochte, die Chemie konnte deren elementare Beständigkeit und ihre Instabilität gegenüber Mutationen erklären. Bohrs Idee war nützlich, aber nicht korrekt. Die Hypothese, daß Lebensprozesse vollständig verstanden werden konnten, schien durchaus plausibel zu sein. Gene verhielten sich wie Moleküle, so war es logisch anzunehmen, daß sie Moleküle waren. Unter der nationalsozialistischen Herrschaft wurde Delbrück zunehmend bewußt, daß er in Deutschland seine Arbeit nicht fortführen konnte. 1937 emigrierte er in die USA, wo er bis zu seinem Lebensende blieb. Von 1937 bis 1939 gehörte er dem Calernia Institute of Technology an,wechselte dann zur Vanderbilt University, wo er die Kriegsjahre als Physikdozent verbrachte und seine Forschungen weiterführte. Auf der Suche nach einer einfachen Lebensform, an der er Experimente durchführen konnte, begann er sich bald mit Bakteriophagen zu beschäftigten. Von dieser Arbeit ging sein größter und unmittelbarster Einfluß auf die Molekularbiologie aus. Bakteriophagen sind Viren, die Bakterien angreifen und sich in der Gastzelle vermehren. »Phagen« waren erst Anfang des Jahrhunderts entdeckt worden und galten als Kuriosität. Mit den Fortschritten in der Dunkelfeld-Mikroskopie konnte man feststellen, daß sie aus einem DNS-Strang bestehen, der von einer Eiweißhülle umgeben ist. Ohne sich der Bedeutung der DNS bewußt zu sein, erkannte Delbrück, daß Bakteriophagen - Wesen auf der Schwelle zwischen Leben und Nicht-Leben - dazu verwendet werden konnten, die Reproduktion und Übertragung von genetischen Informationen zu erforschen. »Das alles«, sagte er später, »ging über meine wildesten Träume hinaus; ich experimentierte mit etwas, das einem Atom in der Biologie vergleichbar war.« Zu Delbrücks Leistungen gehört es, präzise experimentelle und statistische Verfahren entwickelt zu haben, mit denen diese elementaren Lebensformen untersucht werden konnten. Wie die T-Phagen ihre genetischen Informationen auf das Bakterium übertragen, war unbekannt, aber es mußte entweder über den DNS-Strang oder die Eiweißhülle geschehen. Es stellte sich heraus, daß die intakten Phagen in das Bakterium, in dem sie sich fortpflanzen, nicht eindringen. Eine Reihe wichtiger Aufsätze, die Delbrück zusammen mit Salvador Luria verfaßte, erregten 1943 große Aufmerksamkeit. Bald danach schufen Delbrück und Luria die sogenannte »Phagen-Forschungsgruppe«, und Delbrücks »Phagen-Vertrag« von 1944 reglementierte die gemeinsamen Forschungen und legte fest, daß nur bestimmte Phagen verwendet werden sollten. 1945 hielt Delbrück im Labor in Cold Spring Harbor auf Long Island einen Sommerkurs über Phagen ab, der zahlreiche Physiker, Biochemiker und Biologen anzog. Zwei Jahre später begann er jährliche Phagen Treffen zu veranstalten. Am Caltech, wohin Delbrück 1947 zurückkehrte wurde sein Labor zum »Vatikan der Phagen-Forscher«, wie einer seiner Kollegen sagte. Nach dem Vorbild von Niels Bohrs Kopenhagener Institut war Delbrücks Phagen-Gruppe, wie Horace F. Judson in Der achte Tag der Schöpfung schreibt, »eine der seltenen Zufluchtsstätten im 20. Jahrhundert, eine Geistesrepublik, ein Commonwealth des Intellekts, die von feinen Banden, der Ergriffenheit gegenseitigen Verstehens, der Hingabe an die Arbeit, der wahren Freiheit jeder Person zusammengehalten wurden.« Gegen Ende des Zweiten Weltkriegs zeigten sich die Ergebnisse der Phagen-Forschung. Experimente, die Oswald Avery am Rockefeller Institute (der jetzigen Rockefeller University) durchgeführt hatte, deuteten darauf hin, daß nicht die Eiweißhülle, sondern die DNS die genetischen Informationen enthielt. Phagen, schrieb Delbrück, »machen auf sich aufmerksam, indem sie das Bakterium zerstören, so wie ein kleiner Junge auf sich aufmerksam macht, wenn ein Stück Kuchen verschwindet.« 1946 entdeckte man, daß Phagen mutieren konnten, und 1952 führten Alfred und Martha Hershey ein berühmtes Experiment durch. Sie brachten chemisch markierte Phagen und Bakterien in einem Waring-Blender zusammen und konnten nachweisen, daß sich Phagen an die Zellmembran des Bakteriums haften und anschließend ihren DNS-Faden in das Innere des Bakteriums injizieren. Diese Ergebnisse waren alle äußerst vielversprechend. 1952 entdeckten dann James Watson und Francis Crick die Doppel-Helix-Struktur der DNS und konnten so den genetischen Übertragungsmechanismus erklären. Als Delbrück den Brief von Watson, der ihm monatliche Berichte über den Fortschritt ihrer Arbeit schickte, erhielt, war er sofortüberzeugt und verglich ihre Entdeckung mit der von ERNEST RUTHERFORD, der zu Beginn des Jahrhunderts die Atomstruktur bestimmt hatte. Watson schrieb er: »Ich habe das Gefühl, wenn diese Struktur stimmt und wenn das, was sich daraus für das Wesen der Replikation ergibt, irgendeinen Wert hat, dann wird die Hölle losbrechen und die theoretische Biologie in eine Phase des Tumults geraten.« Im letzten Abschnitt seiner Karriere befaßte sich Delbrück mit Problemen der sensorischen Wahrnehmung und der Reflexe in Organismen wie Pilzen. Er spielte eine wichtige Rolle bei der Gründung des Instituts für Genetik in Köln, das er bis 1963 regelmäßig besuchte und an dem er auch arbeitete. Zusammen mit Alfred Hershey und Salvador Luria erhielt er 1969 den Nobelpreis für Medizin oder Physiologie. 1977 trat er vom Caltech zurück. Horace F. Judson, der Delbrück 1972 traf, beschrieb Delbrück als »agil, höflich, aufgeschlossen, feinsinnig, aufmerksam, bar jeglicher Prätention.« 1941 hatte er Mary Adeline Bruce geheiratet, mit der er zwei Söhne und zwei Töchter hatte. Am Ende seines Lebens litt er an einer Herzkrankheit, Augenproblemen und an einem multiplen Myelom. Max Delbrück starb am 10. März 1981. |
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