Janina Wellmann

Biological Motion

A History of Life
Übersetzer: Sturge, Kate

• Gebundenes Buch

Produktbeschreibung

"A transdisciplinary investigation of biological motion as the most profound definition of living existence, Biological Motion studies the foundational relationship between motion and life. To answer the question, "What is Life?," Wellmann engages in a transdisciplinary investigation of motion as the most profound definition of living existence. For decades, information and structure have predominated the historiography of the life sciences with its prevailing focus on DNA structure and function. Now more than ever, motion is a crucial theme of basic biological research. Tracing motion from Aristotle's animal soul to molecular motors, to medical soft robotics and mathematical analysis, prize-winning historian of science, Janina Wellmann locates biological motion at the intersection of knowledge domains and scientific and cultural practices. She offers signposts to mark the sites where researchers, technologies, ideas, and practices opened up new paths in the constitution of the phenomenon of motion. An ambitious rethinking of the life sciences, Biological Motion uncovers the secret life of movement and offers a new account of what it means to be alive"--

Produktdetails

• Verlag: Zone Books
• Seitenzahl: 336
• Erscheinungstermin: 6. Februar 2024
• Englisch
• Abmessung: 236mm x 159mm x 32mm
• Gewicht: 674g
• ISBN-13: 9781942130819
• ISBN-10: 1942130813
• Artikelnr.: 68543235

Autorenporträt

Janina Wellmann is a Researcher at the Max Planck Institute for the History of Science in Berlin and the author of The Form of Becoming: Embryology and the Epistemology of Rhythm, 1760–1830.

Rezensionen

Frankfurter Allgemeine Zeitung | Besprechung von 17.05.2024

Unterwegs in rosa Plüschpantoffeln

Eine zentrale Gemeinsamkeit aller Lebewesen: Janina Wellmann erörtert die wichtigsten Facetten biologischer Bewegung und ihrer Erforschung.

Was tun Sie, wenn Sie einen Vogel, eine Maus, oder sonst ein Tier am Straßenrand liegen sehen? Vermutlich stupsen sie es an, um zu sehen, ob es sich bewegt, denn wenn es sich bewegt, lebt es noch. Nicht alles, was sich bewegt, lebt. Aber alles, was lebt, bewegt sich. Bewegung ist ein zentrales Kriterium für Leben. Aber was genau macht biologische Bewegung aus, wo entsteht sie, was bewegt das Leben? Dieser Frage ist die Wissenschaftshistorikerin Janina Wellmann in ihrem neuen Buch nachgegangen. Sie hat rekonstruiert, wie biologische Bewegung erforscht wurde, und eine faszinierende Geschichte der Wechselwirkung von Fragestellungen, experimentellen Möglichkeiten und Sehgewohnheiten geschrieben.

Wellmann, die am Max-Planck-Institut für Wissenschaftsgeschichte in Berlin arbeitet, folgt den Bemühungen um das Verständnis biologischer Bewegung durch die Geschichte der Biologie, beginnend bei den Überlegungen antiker Philosophen, die Bewegung mal als Essenz von allem und mal als unmöglich bezeichneten, bis zur Gegenwart, in der die Bewegung molekularer Strukturen mithilfe von Statistik und mathematischer Modellierung beschrieben wird. Damit ist auch die Richtung skizziert, die Bewegung als Forschungsgegenstand im Laufe der vergangenen zweieinhalbtausend Jahre nahm: immer weiter nach innen, von der Fähigkeit eines ganzen Organismus zu der seiner immer genauer erforschbaren Bestandteile, von den Menschen und Tieren über die Einzeller bis zu ihrem molekularen Innenleben.

Zuerst sollte es die Seele sein, das Pneuma, welches die Lebewesen bewegt. Aristoteles dachte sich das ähnlich wie bei einem Puppenspieler, der eine Marionette bewegt. Descartes, der den Tieren die Seele absprach, musste die Ursache der Bewegung in den Organismus verlegen und vermutete sie in der Hitze des Blutes. Später konzentrierte sich die Forschung auf die elektrisch reizbaren Muskelfasern. Nun galten die Kommandos des Gehirns an die Muskeln, in denen sich der Wille des Organismus manifestiere, als Quelle von Bewegung. Das Herz allerdings, soviel war schnell klar, musste besondere Kommandos erhalten, da sein Schlag dem Willen nicht unterworfen ist.

Im achtzehnten Jahrhundert entdeckte Antoni van Leeuwenhoek mithilfe selbstgebauter Mikroskope erst in einem Tropfen Regenwasser und dann in allen möglichen Aufgüssen herumwuselnde "Animalcula". Wohin man in der Folge mit den neuartigen Instrumenten auch schaute, die Welt war plötzlich voller Leben und das heißt: voller Bewegungen. Denn dass es sich bei dem, was er entdeckt hatte, um Lebewesen handeln musste, schloss Leeuwenhoek daraus, dass sie sich bewegten.

Welchen Weg die Forschung einschlagen konnte, hing nach Wellmann nicht nur davon ab, welche Techniken zur Verfügung standen, um immer tiefer und genauer in lebendes Gewebe hineinzuschauen, sondern auch von der Vorstellungskraft der Forschenden, die Zeit brauchte, um sich an die neuen Möglichkeiten anzupassen.

Je besser die Mikroskope wurden, desto mehr Winzlinge aller Art wurden entdeckt. Und weckten Fragen: Zwar bewegten sie sich, aber waren das wirklich Tiere? Zu Beginn des achtzehnten Jahrhunderts war alles, was sich bewegte, ein Tier, so Wellmann, zum Ende des Jahrhunderts hatte man Bewegung auch in Pflanzen, Amöben und Protoplasma gefunden. Die verschiedenen Reiche des Lebens rückten zusammen. Doch wie kamen die "Infusorien" eigentlich ins Wasser? Entstanden sie spontan aus unbelebter Materie? Die Grenzen zwischen Mensch, Tier, Pflanze und dem Unbelebten begann nun zu verschwimmen.

Erst die Zell-Theorie brachte ein wenig Ordnung ins Durcheinander, nun galt die Zelle als kleinste Einheit des Lebens - und die Frage nach dem Ursprung der Bewegung wanderte noch weiter nach innen. Doch es sollte noch dauern, bis man sie in Bewegung sehen und sogar filmen konnte. Schließlich wurde die Zelle weniger wichtig, dafür rückte das, was in ihr geschah, ins Zentrum des Interesses, ihre Organellen und Filamente. Denn offenbar hält deren Bewegung die Zelle am Leben. Aber was treibt die Organellen an?

Hier kamen die Proteine ins Spiel. Mit Aktin und Myosin, die aus der Aufspaltung von ATP Energie gewinnen und diese in Bewegung umsetzen können, waren Mitte des letzten Jahrhunderts die Motoren der Zelle gefunden. Später machte vor allem das Kinesin Karriere, ein Motorprotein, das Lasten an Filamenten entlang durch die Zelle transportieren kann - und dabei scheinbar auf zwei Beinen läuft. In einem Millionen Mal geklickten Video schlurft ein solches, John mit Namen, in rosa Plüschpantoffeln durch die Straßen von Utrecht und müht sich damit ab, ein riesiges Vesikel an sein Ziel zu bringen.

Wellmanns Analyse zeichnet aus, dass sie nach einem Tauchgang in die Details immer wieder zurücktritt und das große Ganze in den Blick nimmt. Was ist hier eigentlich geschehen? Hatte man mit dem Ursprung der Bewegung nicht nach dem Urgrund des Lebens gesucht? Und nun fand man molekulare Motoren? Ausgerechnet Motoren? War irgendwo auf dem Weg der Forschung nicht das Leben abhandengekommen?

Auf der molekularen Ebene kann man Bewegungen und ihre Ursachen ohnehin nicht mehr beobachten, so Wellmann, man muss sie mit viel Mathematik und Modellierung erschließen. Vielleicht sei es an der Zeit, die Perspektive zu wechseln und statt auf Objekte auf Prozesse schauen. Dann müsste man nicht danach forschen, wie ein Objekt sich bewegen kann, sondern wie ein Prozess ein Stabilitätsmuster erreicht, das wir als Objekt wahrnehmen.

Von der Bewegung her gesehen ist das Leben ein Ereignis, so Wellmann, es ist immer wieder neu und eingebettet in sich verändernde Beziehungen und mögliche Zukünfte. Und keine Disziplin, weder aus den Natur- noch aus den Geistes- oder den Sozialwissenschaften, könne beanspruchen, es allein zu erklären. Doch stattdessen, konstatiert Wellmann, habe sich wieder das Bild aus dem siebzehnten Jahrhundert breitgemacht: ein Universum bestehend aus bewegter Materie. Allenfalls Animationen wie die des hart arbeitenden Kinesin-John, der mal an einer Baustelle aufgehalten wird, mal im Stau stecken bleibt, bringen ein wenig Leben zurück in die Biologie.

Die Forschung geht weiter und längst ist auch von lebenden Robotern die Rede, aus weichem Material gebaut, von Druckluft oder Magnetfeldern angetrieben. Wir neigen dazu, diese als lebendig zu betrachten, und irren uns doch. Aber was ist mit den Biobots, von Menschen entworfen, aus organischem Material aufgebaut, von Herzmuskelzellen angetrieben? Ist die synthetische Biologie gerade dabei, die Grenze zwischen Lebewesen und Dingen zu verwischen? Oder haben wir nur gedacht, es gäbe eine solche Grenze, die sich, je genauer man hinschaut, doch nur immer weiter in die Details verlor? Vielleicht kennt die Biologie nicht umsonst mehrere Kriterien für Leben. In jedem Fall wäre es schön, wenn diese faszinierende Studie auch auf Deutsch erscheinen würde. MANUELA LENZEN

Janina Wellmann: "Biological Motion". A History of Life.

Zone Books,

New York 2024.

336 S., Abb., geb., 32,50 Euro.

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