Kleinstes Lebewesen

Was ist das kleinste Lebewesen der Welt? Das hängt davon ab, was man unter „lebendig“ versteht.

Transkript

Mikro-Mikrobiologie. Ich bin Bob Hirshon und dies ist Science Update.
Hörer Misha Sallis Winers aus Rockville, Maryland, fragte, was das kleinste Lebewesen ist. Wir wandten uns an den Mikrobiologen Mike Conrad von der University of North Carolina in Chapel Hill.
Er sagt, das kleinste uns bekannte Lebewesen sei ein parasitäres Bakterium namens Mycoplasma genitalium. Es hat einen Durchmesser von etwa einem Fünftausendstel eines Millimeters.
Conrad:
Und einige Viren können viel kleiner sein, sagen wir, zehnmal kleiner – das Poliovirus ist eines der kleinsten Viren.
Aber viele Wissenschaftler betrachten Viren nicht als echte Lebensformen, weil sie außerhalb ihres Wirts nichts ausrichten können. Wenn Sie eine wissenschaftliche Frage haben, ob groß oder klein, rufen Sie uns an unter 1-800-WHY-ISIT. Wenn wir sie in der Sendung verwenden, können Sie eine Science Update-Tasse gewinnen. Ich bin Bob Hirshon von der AAAS, der Wissenschaftsgesellschaft.

Making Sense of the Research

Um diese Frage zu beantworten, muss man die Definition von Leben kennen. Das Problem ist, dass es keine allgemein anerkannte Definition gibt. Deshalb gibt es mehrere mögliche Antworten.
Wissenschaftler sind sich im Allgemeinen einig, dass Lebewesen bestimmte Eigenschaften haben, die sie von nicht lebenden Dingen unterscheiden. Dazu gehören: Lebewesen bestehen aus einer oder mehreren Zellen; sie stoffwechseln (produzieren und verbrauchen Energie); sie können wachsen; sie können auf äußere Reize reagieren; sie können sich an ihre Umwelt anpassen; und sie können sich fortpflanzen.
Ein Mensch, eine Pflanze oder sogar ein Bakterium kann all diese Dinge tun, ein Stein hingegen nicht. Aber sind Viren lebendig? Sie können sicherlich wachsen und sich vermehren, und sie verwenden genetisches Material, das in anderen Lebensformen zu finden ist. Sie können sich an ihre Umgebung anpassen, indem sie beispielsweise eine Resistenz gegen bestimmte Medikamente entwickeln.
Im Gegensatz zu Bakterien verfügen Viren jedoch nicht über die interne Maschinerie, die es ihnen ermöglichen würde, sich selbst zu vermehren und zu metabolisieren. Stattdessen kapern sie die Wirtszelle und nutzen deren Stoffwechselprozesse, um weitere Viren zu produzieren. Außerhalb einer Wirtszelle kann ein Virus überhaupt nichts tun; es ist ein lebloser Sack mit genetischem Material. Obwohl Viren also einige Merkmale des Lebens aufweisen, wenn sie sich in ihren Wirten befinden, sind sie für sich genommen überhaupt nicht lebensecht. Eine Stufe unter den Viren sind die Viroide, bei denen es sich nur um nackte Stränge genetischen Materials handelt – mit anderen Worten: ein Virus ohne die Hülle. Sie sind nur als Verursacher von Pflanzenkrankheiten bekannt und können bis zu 10 Nanometer groß sein (20 Mal kleiner als Mykoplasmen).
Was ist mit Prionen? Sie sind noch kleiner und einfacher als Viren oder Viroide. Es handelt sich um verformte Proteinstränge, die benachbarte Proteine dazu bringen können, sich selbst zu verformen. Prionen verursachen BSE (Rinderwahnsinn) und die menschliche Creutzfeldt-Jakob-Krankheit, die mit BSE in Verbindung gebracht wird. In gewissem Sinne können sie sich also vermehren, indem sie weitere Proteine wie sich selbst herstellen können. Sie bestehen auch aus einem Bestandteil des Lebens (Protein), sie können sich an ihre Umgebung anpassen (z. B. indem sie von Kühen auf Menschen überspringen), und indem sie Infektionen verursachen, verhalten sie sich auf eine Weise, wie es die meisten leblosen Objekte nicht können.
Allerdings vermehren sich Prionen nicht wie Lebewesen mit Hilfe von genetischem Material; sie sind eher wie die Zombies in Horrorfilmen, die ihre menschlichen Opfer ebenfalls in Zombies verwandeln. Sie bestehen nicht aus Zellen, und sie haben keinen Stoffwechsel. Da ihnen genetisches Material und eine zelluläre Struktur fehlen, werden Prionen seltener zu den Lebewesen gezählt als Viren.
Einige Wissenschaftler ordnen Viren, Viroide und Prionen in eine eigene Kategorie ein, die manchmal als „Proto-Leben“ bezeichnet wird. Diese Kategorie umfasst alles, was nicht wirklich lebendig, aber auch nicht ganz unbelebt ist. Im Laufe der Zeit werden wir vielleicht noch andere Arten von Proto-Leben finden, die unsere Definition von Leben in Frage stellen.
Versuchen Sie nun, diese Fragen zu beantworten:

1. Was ist das kleinste wirklich lebende Ding?
2. Warum ist diese Frage schwer zu beantworten?
3. Was spricht dafür, dass Viren lebendig sind? Was spricht dagegen, sie als Lebewesen zu klassifizieren? Was ist mit Prionen?
4. Ist es für die Wissenschaft wichtig, eine formale Definition von Leben zu finden? Warum oder warum nicht?

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