Als Neil Armstrong den Mond betrat, war
das ein kleiner Schritt für einen Menschen - und ein großer für die
Tierwelt. Eine unglaubliche Zahl winzigster Lebewesen wie etwa Milben,
Amöben und Geißeltierchen waren mit von der Partie. Die stillen
Geschöpfe erleben die aufregende Mondfahrt in und auf dem Körper
des Astronauten. Sie waren Milliarden Jahre vor uns auf der Erde. Sie
werden uns überleben. Bis dahin leben wir mit ihnen - und sie mit uns.
Leben auf dem Menschen
Falls Außerirdische jemals einen Menschen treffen sollten, würden
sie ihn korrekt beschreiben als Ansammlung kleiner Lebewesen, die einen
Gesamtorganismus bilden. Etwa so: "Die irdische Lebensform besteht aus
988 verschiedenen Spinnentieren, 100 000 000 000 000 Bakterien, 1
Mensch, etwa 70 Amöben und manchmal 500 Madenwürmern. Angesichts dieser
Mehrheitsverhältnisse stellt sich die Frage, wer hier wessen Untertan
ist.
Manche der Geschöpfe leben in Regionen unseres Körpers, die wir
selbst noch nie erspäht haben.
Bakterien und Viren drangen
einstmals in unser Erbgut ein - längst sind sie mit uns verschmolzen.
Wir sind besiedelt!
Bakterien stellen das Gros: Allein auf der etwa zwei Quadratmeter
großen Hautoberfläche eines Menschen leben so viele Mikroben wie
Menschen auf unseren Planeten. In unseren Gedärmen bürgt ein
ausgeglichenes Verhältnis der Mikroorganismen für unser Wohlbefinden. In
unserer Mundhöhle schwimmt friedfertige Amöbe Entamoeba gingivalis,
und in den Poren unseres Gesichts gedeiht das harmlose Spinnentierchen
Demodex folliculorum. Eine Schwäche für das Biotop Mensch haben
auch Flöhe, Fliegen, Mücken, Wanzen, Würmer, Urtierchen, Viren, Läuse,
Egel, Zecken, Pilze.
Furcht vor dem Lande Liliput
Unsere Mikroorganismen sind nicht alles - aber ohne sie wäre alles
nichts. Ein ausgewogenes Gleichgewicht zwischen unseren unsichtbaren
Besiedlern und unserem Körper ergibt jenen Zustand, den wir Gesundheit
nennen. Wird die Balance gestört, kann ein 0,000 000 000 000 01 Gramm
leichtes Bakterium einen 100 000 Gramm schweren Menschen ins Jenseits
befördern.
Leben kann niemals steril sein. Das beweisen Versuche mit Mäusen oder
Ratten, die man in einer mikrobenfreien Kunstwelt großzieht. Das
Immunsystem beispielsweise braucht den Kontakt mit Bakterien, um die
körpereigenen Abwehrkräfte auszubilden und zu stärken.
Die ungemein bunte Wohngemeinschaft "Mensch", in der immer etwas los
ist, entstand im Laufe von zwei bis fünf Millionen Jahren.
Die meisten unserer Besiedler sind Symbionten. Das bedeutet: Wir
nützen ihnen - und sie nützen uns. Ortsansässige Bakterien etwa bilden
auf der Haut eine Schutzhülle, um schädliche Mikroorganismen abzuwehren.
Im Darm wiederum regeln Bakterien für uns Teile der Verdauung und
versorgen uns mit lebenswichtigen Vitaminen. Andere Wesen auf unserem
Körper sind harmlose Kommensalen. Bei einer Kosten-Nutzen-Rechnung lohnt
es sich nicht, sie hinauszuwerfen, also werden sie geduldet. Nur die
wenigsten Bewohner ernähren sich direkt von uns und gelten als
Parasiten. Aber auch sie sind meist harmlos, denn allzu gefährliche
Schmarotzer zerstören nur ihre eigene Lebensgrundlage, wenn sie dem
Menschen nachhaltig Schaden zufügten. Also bevorzugt die Evolution unter
den Nachkommen der Parasiten jeweils die ungefährlichen Varianten: So
werden Schädlinge zu Kommensalen und manchmal zu Symbionten und geben
damit ein Beispiel für die sich stetig fortsetzende Koevolution. Wie
vermessen es wäre, unsere Besiedler, Gäste und Besucher in "gut" und
"böse" zu unterteilen, beweist ein Bakterium namens Helicobacter
pylori. Es lebt im Magen und kann in seltenen Fällen bösartige
Geschwülste verursachen, andererseits vergiftet es schädliche
Eindringlinge. Daran lässt sich ablesen, dass die Wechselbeziehung
Mensch und Mikrobe einer hochkomplexen, dynamischen Gesamtorganismus
prägt.
Das Leben auf dem Menschen birgt mehr Überraschungen und Geheimnisse
als der dichteste Urwald. Schätzungsweise 99 Prozent der Viren und
Bakterien auf unserem Körper sind nämlich noch gar nicht entdeckt.
Manche unserer Bewohner - Viren in den Zellen unseres Gehirns -
beeinflussen offenbar sogar unser Denken und Fühlen. Forscher des
Robert-Koch-Institut sind einem Virus auf der Spur, das traurig macht.
Nur wenige Menschen sind sich bewusst, dass viele Krebsleiden ansteckend
sind. Bis zu 30 Prozent aller Tumorerkrankungen des Menschen gelten
inzwischen als Spätfolgen einer Infektion.
Kleine Kugelbakterien, die man erst vor wenigen Jahren entdeckt hat
und die in verkalkten Gefäßen hausen, gelten den meisten Ärzten
heutzutage als Ursache für Hirnschlag und Herzinfarkt. Alzheimer,
Nierensteine, Fettsucht, Asthma, Arthritis und multiple Sklerose könnten
sich ebenfalls als ansteckende Krankheiten erweisen. Auch hier sind
Mikroben aus dem Biotop Mensch unter Verdacht geraten.
, hat damit auch Angst vor seinen eigenen Zellen.
Mikroben sind nämlich ein Teil von uns: Menschliche Zellen entstanden
durch Fusion verschiedener Bakterien. Im Innern einer Menschenzelle
finden sich noch heute kleinere, abgegrenzte, runde Strukturen - einst
waren das eigenständige Bakterien. Die Geschichte begann vor ungefähr
1,4 Milliarden Jahren in irgendeinem Tümpel. Der Sauerstoffgehalt in der
Atmosphäre stieg damals. Ein schwimmendes Bakterium, das bereits zur
Sauerstoffatmung übergegangen war, drang in eine andere Mikrobe
ein, die noch anaerob lebte, also ohne Sauerstoff. Dem Wirt gelang es
nicht, den Eindringling zu zerstören. Aus der Annexion wurde im Laufe
der Zeit eine Lebensgemeinschaft zu beiderseitigem Nutzen: Der Wirt
versorgte den Eindringling mit Nährstoffen; der Eindringling verlieh dem
Wirt ein höheres Schwimmtempo und bot ihm eine Überlebensstrategie in
der neuen Welt des Sauerstoffs. Mit der Zeit entstand aus dem
erfolgreichen Mischwesen die erste Amöbe und dann - im Laufe der
Evolution über Jahrmillionen und über viele Zwischenstufen - schließlich
der moderne Mensch. Jeder von uns trägt in seinen Zellen Zeugen dieser
frühen Symbiose. Sie heißen Mitochondrien und halten uns am Leben, weil
in ihnen die Sauerstoffatmung stattfindet. Unsere Mitochondrien besitzen
zwar noch ihr eigenes Erbgut, doch sie haben nach Milliarden Jahren des
Zusammenlebens längst verlernt, selbstständig zu existieren. Wie Organe
im Körper arbeiten die Mitochondrien als so genannte Organellen in den
Zellen.
Die Mitochondrien finden sich in fast allen
menschlichen Zellen. Sie sind die Kraftwerke der Zellen, weil sie in der
Lage sind, Sauerstoff in Energie umzuwandeln.
Auch Chloroplasten sind nach dieser Endosymbiontentheorie entstanden.
Die zur Fotosynthese fähigen Zellen sind Nachfahren kleiner Bakterien,
die Sonnenenergie verwerten konnten. Das macht sie zu wichtigen
Bestandteilen grüner Pflanzen.
Spuren im Erbgut
Selbst in unseren Genen haben Mikroben ihre Spuren hinterlassen. Ein
Prozent unseren Genoms - immerhin 30 Millionen Bausteine der Erbsubstanz
DNS - besteht in Wahrheit aus dem Erbgut verschiedener Viren. Etwa 50
humane endogene Retroviren schlummern im Erbgut eines jeden
Menschen. In grauer Vorzeit infizierten sie die Keimzellen unserer
Ahnen. Unfähig, sich ohne fremde Hilfe fortzupflanzen, schleusten sie
ihre Erbsubstanz in die Zellkerne ihres Wirtes ein. Die dynamischen
Eindringlinge vervielfältigten ihre Gene und integrierten sie an vielen
Stellen des menschlichen Genoms. Das hat unsere genetische Ausstattung
bleibend verändert. Einige unserer Gene stammen vermutlich
von Viren und wurden von uns vereinnahmt. Springende Viren haben neue
Genkombinationen geschaffen, die bis heute vorteilhaft für den Menschen
sind. Manche brachten aber auch Nachteile: Eine Bluterkrankheit und eine
Form des erblichen Brustkrebses scheinen auf das Konto von Viren zu
gehen.
Im Laufe vieler, vieler Generationszyklen wurden die Viren sesshaft.
Mutationen hatten ihnen die Fähigkeiten genommen, sich einen neuen Wirt
einzuschleusen. Die Viren strandeten irgendwo in unseren Chromosomen -
und wurden zum festen Bestandteil des menschlichen Erbguts.
Ein noch intaktes Virus haben Humangenetiker der Universitätskliniken
des Saarlands in Homburg vor kurzem auf dem Chromosom Nr. 9 aufgespürt.
Sie entdeckten es in DNS-Proben von 54 verschiedenen Ethnien aus Afrika,
Asien, und Europa. Das Virus enthielt noch die meisten Gene, die es für
seine Streifzüge benötigt. Möglicherweise surft es just in diesem
Augenblick durch den Kern eines ihrer Zellen.
Lebensraum Mensch
Die Mikroorganismen besiedeln beinahe sämtliche Bereiche unseres
Körpers, die in Kontakt zur Außenwelt stehen. Damit ist jedoch nicht nur
die Haut als Oberfläche und äußeres begrenzendes Medium gemeint, sondern
auch etwa 400 Quadratmeter Schleimhaut. Mund, Magen oder Darm sind
eingestülpte Oberflächen und stoßen somit an das äußere Milieu. Die auf
den inneren und äußeren Häuten siedelnden Mikroben bilden unsere normale
oder physiologische Flora, die sich mit den Lebensjahren des Menschen
verändert. Sie besteht aus 1014
Lebewesen. Damit kommen auf eine Menschenzelle (von denen 1013
unseren Körper bilden) zehn Siedler. Zu den heimischen, residenten
Bakterien gesellen sich oftmals transiente Mikroben, die nur für eine
begrenzte Zeit auf dem Menschen Leben.
Bakterien lieben es feucht. Weite Areale unserer Haut, etwa
die Schulterblätter, müssen ihnen wie Wüsten erscheinen. Gerade mal
tausend Bakterien finden sich auf einen Quadratzentimeter Haut. Im
Gesicht und an den Ohren, auf der Kopfhaut, unter den Achseln, an den
Genitalien, zwischen den Zehen und auf den Handflächen liegen dagegen
die Oasen mit bis zu einer Million Bewohnern pro Quadratzentimeter.
Viele Mikroben suchen die Nähe bestimmter Hautdrüsen und verwandeln
deren Sekrete in die wundersamsten Gerüche. Die Hautbewohner sind
zählebig und lassen sich kaum fortwaschen. Zum Glück: Denn die normale
Hautflora wehrt gefährliche Bakterien und Viren ab, die permanent auf
uns landen.
Die Mundhöhle ist eines der komplexesten Biotope des Körpers,
das unterschiedlichste Nischen enthält, sogar für Bakterien, die ohne
Sauerstoff überleben. Obwohl der Speichel antibakterielle Substanzen
enthält, gleicht der Raum zwischen den Zähnen und Zunge einem
Schlaraffenland für Mikroben: Es ist schön feucht und der Tisch meist
reich gedeckt. Amöben, Geißeltierchen, Hefen und bis zu einer Milliarde
Bakterien finden sich in einem Milliliter Speichel. Bei mangelnder
Hygiene wuchern Besiedler allerdings derart, dass sie schwefelige
Giftgase bilden und Zahn sowie Zahnfleisch schädigen. Während die Nase
ebenfalls besiedelt ist, gehören Luftröhre und Lungen zu den sterilen
Regionen des Körpers. Zwar gelangen immer wieder Mikroben in die
verbotenen Zonen, doch werden sie im gesunden Körper von verschiedenen
Mechanismen der Abwehr schnell und effizient bekämpft. ähnliches gilt
auch für Keime, die in die sterile Blase einwandern wollen. Sie werden
mit dem Harnstrahl fortgespült.
Mikroben die mit der Nahrung verschluckt werden, landen im
Magen. Die hier reichlich vorhandene Salzsäure tötet die
meisten Bakterien ab. Offenbar finden sich in einem Milliliter Magensaft
weniger als zehn Keime. Allerdings hat sich der Schraubenförmige
Bakterium Helicobacter pylori perfekt an diese lebensfeindliche
Umwelt angepasst und haust in mehr als der Hälfte aller Menschenmägen.
Etwas weiter unten im Dünndarm, steigt die Zahl der Siedler
rasant. In seinem hinteren Teil, dem Ileum, befinden sie sich in
einer Konzentration von 109 pro
Milliliter Flüssigkeit.
Noch mehr Keime stecken im Dickdarm: Mit bis zu 1012
Lebewesen in einem Gramm Darminhalt dürfte dies der Ort mit der höchsten
Einwohnerdichte der Welt sein. Im Grunde ist der Dickdarm ein gewaltiger
Fermentationskessel. Unerhörte Geräusche und Gerüche entweichen aus ihm.
Das Funktionieren des Kessels ist für unser Wohlbefinden von immenser
Bedeutung. Bestimmte Bakterien verbrauchen den letzten Rest an
Sauerstoff im Darm und schaffen damit beste Bedingungen für eine
gigantische Schar anaerober Mikroben, die Sauerstoff nicht vertragen.
Die Ernährungsweise beeinflusst die Mikrobengesellschaft: Wer viel
Fleisch isst, der hat beispielsweise mehr Bacteroides-Arten und
weniger Laktobazillen als ein Vegetarier. Die Darmflora eines
Neugeborenen bildet sich in den ersten Lebenstagen. Ein Baby, das
gestillt wird, ist zunächst fast nur von Bifidobakterien
besiedelt. Sobald sich der Speiseplan erweitert, wird die Darmflora des
Kindes vielgestaltiger und jener eines Erwachsenen immer ähnlicher.
Zu den Funktionen der einzelnen Mikroben ist nur wenig
bekannt. Aber die etwa 500 Arten arbeiten ohnehin im Team und bilden
eine funktionelle ökologische Einheit. Die hat eine größere biochemische
Aktivität als die Leber. Die Konstanz der Flora beeindruckt, wenn man
bedenkt, dass regelmäßig Milliarden von Siedlern mit dem Kot
ausgeschieden werden. Die Fäzes bestehen zu einem guten Drittel aus
Bakterien. Doch wachsen in dem Kessel gerade so viele Keime heran, um
den Verlust auszugleichen. Wehe aber, wenn man etwa durch Antibiotika
den Darm eines Menschen regelrecht sterilisiert!
Ein Mensch ohne eigene Bakterien wäre eine kümmerliche
Gestalt. Unsere mikroskopisch kleinen Besiedler liefern uns
lebenswichtige Vitamine und versorgen unsere Zellen mit Brenn- und
Nährstoffen. Mit allerlei Tricks verhindern sie, das sich andere, krank
machende Mikroben auf unserem Körper, ihrer Heimat, niederlassen. Mehr
noch: Kontakt mit Bakterien hemmt die Entstehung von Allergien und
womöglich sogar von Krebs. Keinesfalls sind unsere Mikroben stumme
Untermieter. Sie reden mit uns - und hören auf sie. Der Dialog läuft
über Signalmoleküle und bürgt dafür, dass unser Körper gedeiht und unser
Immunsystem richtig arbeitet.
Unsere Mikroorganismen sind vor allem ein Schutzschild gegen fremde
Erreger. Wenn man beispielsweise seine Hautflora mit Antibiotika
schwächt, dann erobern Hefepilze flugs die frei gewordenen Nischen und
wuchern an intimsten Stellen. Unentwegt landen gefährliche Viren und
Bakterien auf uns. Dass aus diesen unerwünschten Besuchern fast nie
gefährliche Dauergäste werden, ist das Verdienst unserer Besiedler. Denn
überall, wo Fremdlinge und Irrläufer aus anderen Körperregionen an Bord
kommen wollen, sitzt schon ein Alteingesessener und gibt zu verstehen: "Tut
mir Leid, aber hier ist schon besetzt!" Der bereits erwähnte
Magenkeim Helicobacter pylori verteidigt sich sogar mit Gift
gegen Eindringlinge. Keimfrei Tiere im Laborversuch dagegen sind
anfällig gegenüber schädlichen Eindringlingen.
...
Quelle: "LEBEN AUF DEM MENSCHEN" - Die
Geschichte unserer Besiedler, von Jörg Blech (rororo, ISBN 3 499 60880
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