Spätestens mit der Veröffentlichung des menschlichen Genoms ist klar geworden, dass die Anzahl der Gene eines Lebewesens für sich alleine kein geeignetes Maß für dessen Komplexität und Entwicklungsstufe sein kann. Ungarische Wissenschaftler des Kollegiums Budapest haben in der Fachzeitschrift Science alternative Methoden zur Definition der biologischen Komplexität diskutiert.
Menschen haben etwa 35.000 Gene, Würmer um die 18.000 und das Krautgewächs Arabidopsis hat rund 25.000 Gene. Dass ein Mensch nur doppelt so komplex sein soll wie ein Wurm und eine Krautpflanze sogar noch näher an den Menschen heranreicht, kann nicht die ganze Wahrheit sein.
Eörs Szathmary und seine Kollegen halten die Netzwerke, die Gene mit ihren Transkriptionsfaktoren bilden, eher für ein geeignetes Maß der biologischen Komplexität. Transkriptionsfaktoren sind Proteine, die regeln, ob bestimmte Gene ein- oder ausgeschaltet werden. Dabei ist nicht etwa ein Transkriptionsfaktor für ein Gen verantwortlich, sondern Gene und Transkriptionsfaktoren bilden ein komplexes Netzwerk: Die Einschaltung eines Gens kann von mehreren Transkriptionsfaktoren geregelt werden und umgekehrt kann ein Transkriptionsfaktor für mehrere Gene zuständig sein. Erst dieses komplexe Wechselspiel macht bei höheren Organismen eine Vielfalt unterschiedlicher Zelltypen möglich.
Die Forscher orientieren sich bei ihrem Vorschlag an dem Komplexitätsmaß der Ökologie. Die Komplexität von Ökosystemen beschreibt man ebenfalls mit Hilfe von Netzwerken. Ein Beispiel ist das Netzwerk der Nahrungskette, das entsteht, wenn man jeden Räuber mit all seinen Beutetieren und jedes Beutetier mit all seinen Räubern verbindet.
Axel Tillemans
