Berührt vom Kleinstlebewesen

Symbiosen prägen das Leben auf der Erde. Können wir Menschen etwas von diesem Zusammenleben von Lebewesen unterschiedlicher Arten lernen? Eine Erkundung anlässlich des 10. Todestages der US-Mikrobiologin Lynn Margulis.

Von Patricia McAllister-Käfer

All that you touch you change.
All that you change changes you.

Alles, was du berührst, veränderst du.
Alles was du veränderst, verändert auch dich.

Octavia E. Butler, “Parable of the Sower”

Manchmal begegnet man einem Menschen und ist von ihr oder ihm fasziniert. Mir erging es so vor etwa eineinhalb Jahren, kurz nach Beginn des ersten Lockdowns, als ich die US-amerikanische Wissenschaftlerin Lynn Margulis kennenlernte – virtuell natürlich, weil erstens: Lockdown. Und zweitens ist Margulis vor genau zehn Jahren verstorben.

Margulis war Mikrobiologin, sie setzte sich mit Mikroorganismen auseinander und mit deren Art zu leben. Mikroorganismen sind winzig. Sie bestehen meist nur aus einer einzigen Zelle. Manche von ihnen sind kleinste Algen oder Pilze, viele von ihnen sind Bakterien. Erkennen kann man sie nur unter dem Mikroskop. 

Aber Lynn Margulis beschäftigte sich auch mit Philosophie, also mit den grundsätzlichen Fragen unseres Lebens auf der Erde. Ich habe in den vergangenen Monaten viele Texte von ihr und über sie gelesen, viele Videos mit ihr angeschaut. Einmal sollte sie erklären, was „Leben“ ist.

1. Leben

Sie sagte: „Denken Sie an einen Stier, der gegen den Stierkämpfer kämpft. Das ist Leben. Fünf Minuten später ist der Stier tot. Er hat kein Leben mehr in sich“ – obwohl sein Körper noch unverändert in der Arena daliegt, nur nun eben regungslos, leblos. 

„Was ist verloren gegangen?”, fragt Margulis. „Der Prozess!“ Sie meint damit die Vorgänge der Erneuerung, die ständig in unseren Körpern ablaufen. Ständig nehmen wir Stoffe aus unserer Umgebung auf – wir atmen Sauerstoff ein, wir essen Essen auf. 

Unser Körper wandelt diese Stoffe in Treibstoff für sich selbst um. (Häufig sind daran übrigens Mikroorganismen, etwa Darmbakterien beteiligt – dazu gleich mehr.) Nur so können wir weiterleben. Der Sauerstoff etwa gelangt über die Atemluft in der Lunge in unser Blut. Das Blut verteilt den Sauerstoff an alle Zellen im Körper, die damit weiterleben können.

2. Zusammen-Leben oder: Symbiose

Lynn Margulis beschäftigte sich auch mit dem Zusammenleben von Menschen und Mikroorganismen, von Pflanzen und Tieren. Denn: Es gibt keine „unabhängigen“ Lebewesen, wie sie sagt. Wir alle sind nur lebensfähig dank der Systeme, die sich im Lauf der Zeit auf der Erde im Zusammenspiel miteinander entwickelt haben. 

Jedes Lebewesen – Pflanzen, Tiere, Bakterien – braucht etwa Luftfeuchtigkeit. Sie gibt an, wie viel Wasserdampf sich in der Luft befindet. Sinkt die Luftfeuchtigkeit zu stark ab, kann nichts und niemand weiterleben. Wir schenken dem kaum je Aufmerksamkeit, dass in erster Linie Pflanzen (auch Zimmerpflanzen!) diese Luftfeuchtigkeit für uns herstellen.

So ein Zusammenleben verschiedener Arten, aus dem beide Seiten einen Nutzen ziehen, heißt Symbiose. Mikroorganismen spielen in solchen Symbiosen oft wichtige Rollen. Doch übersehen wir häufig ihre Bedeutsamkeit, weil sie so klein sind. Für Symbiosen gibt es in unser aller Leben sehr viele Beispiele:

• Im Darm jedes Säugetieres: Jede:r von uns ist ein „Superorganismus“. Das bedeutet, dass jeder unserer Körper von unzähligen Mikroorganismen besiedelt ist. Viele Billionen von ihnen (eine Billion = eine Million Millionen) befinden sich etwa in meinem Darm. Dort picken sich die Kleinstlebewesen noch die winzigsten Nahrungsreste aus dem Speisebrei heraus, wenn der sich schon vom Magen weg in Richtung Ausscheidung bewegt.
• An den Wurzeln der Bäume: Dort, unter der Erde, sitzen an den feinsten Wurzelspitzen winzig kleine Pilze, die vom Baum mitversorgt werden. Bäume erzeugen aus Sonnenlicht und Wasser Zucker, der auch den Pilzen schmeckt. Die Pilze führen den Wurzeln im Gegenzug Wasser und Mineralstoffe aus dem Boden zu, weil sie das besser können als Bäume.
• Zwischen Insekten und Blühpflanzen: Bienen tragen den Blütenstaub (Pollen) von einer Pflanze zur anderen. Sie „bestäuben“ sie, helfen ihr also bei der Fortpflanzung. Belohnt werden sie von den Pflanzen mit süßem Nektar, aus dem später Honig entsteht.

3. Wie geht Symbiose gut?

Ich habe mich in den vergangenen Monaten mit einigen solcher Beispiele beschäftigt. Auf eine Frage fand ich dabei aber keine Antwort: Wie schaffen es die Partner in einer Symbiose nicht zu viel voneinander zu verlangen? Immerhin gehören sie unterschiedlichen Arten an. Sie „sprechen“ keine gemeinsame Sprache. 

Denken wir an die Biene: Woher weiß sie, dass sie von einer Blume genug Blütenstaub, aber nicht zu viel Nektar mitnimmt? 

Ich bin der Meinung, dass uns diese Frage gerade in Zeiten beschäftigen sollte, in denen Menschen Tiere und Meere ausbeuten, Luft und Boden verschmutzen, Lebensräume zerstören.

So viel ist klar: Auch in symbiotischen Beziehungen gibt es Streit. Verlangt der eine Partner vom anderen ständig zu viel, wird die Partnerschaft nicht halten. Das bestätigt die Biologin Silvia Bulgheresi von der Universität Wien: Die Grenzen dessen, was die Partner einander zumuten bzw. als zumutbar empfinden, seien da fließend, schreibt sie. 

Fordert ein Partner also mehr als geboten, ist er eigentlich ein „Parasit“, der seinen „Wirt“ ausnutzt. Andererseits passiert das auch in die umgekehrte Richtung: Manchmal mäßigt sich der Parasit und ist als Mitbewohner willkommen.

Außerdem stehen alle an der Symbiose Beteiligten in ständigem Austausch mit ihrer Umwelt und können einander helfen, sich ihr besser anzupassen (wenn sie zum Beispiel höheren Temperaturen ausgesetzt sind).

4. Auf die Balance kommt es an

Das brachte mich auf die Spur einer Antwort auf meine Frage. Ein Buch der britischen Insektenforscherin Angela E. Douglas führte mich dorthin: Symbiosen haben sich im Lauf vieler tausender oder Millionen Jahre entwickelt. Und sie entwickeln sich laufend weiter. 

Die Partner einer Symbiose organisieren sich nämlich selbst. Sie geben einander Signale, etwa wenn ein Beteiligter zu weit geht. Je nach den beteiligten Arten und ihrer Lebensumgebung haben sie ausgeklügelte Systeme dafür entwickelt.

Das heißt zum Beispiel für unsere Biene: Vielleicht hat sie früher einmal mehr Nektar von den Blüten angeboten bekommen. Doch damit war sie schnell satt oder träge. Und nicht mehr allzu bereit, den Blütenstaub von einer Blume zur nächsten zu bringen. 

Deshalb bieten einzelne Blumen den Bienen immer nur kleine Portionen Nektar an, damit diese länger sammeln müssen und viel Zeit auf verschiedenen Blüten verbringen. Die Bienen verteilen dann mehr Blütenstaub, kommen aber auch selbst nicht zu kurz.

5. Einander nutzen, Grenzen setzen

Auf diese Balance kommt es also an, damit eine Symbiose von Bestand ist (ansonsten ist sie nur flüchtig, dauert also nur kurz). Konflikte und Fehler gehören dazu. Erst durch sie können die Beteiligten ihre Grenzen setzen.

Symbiose ist also ein Zusammenwachsen, ein Zusammenleben, ein Zusammenlernen mit anderen. Auch wenn wir Menschen uns oft recht „unabhängig“ vorkommen: Alleine könnten wir nicht existieren.

So war auch Lynn Margulis überzeugt davon, dass es für die Zukunft der Menschen “sehr bald” notwendig sein wird, “sich der Verschmelzung und Vermischung unserer Mitbewohner auf der Erde”, vor allem jener im Mikrokosmos, bewusster zu werden. 

Margulis hatte sich auch zum Ziel gesetzt, “irgendeinen großen Regisseur zu beschwatzen”, der Symbiose einen Film zu widmen. Denn: “Solche Evolutionsgeschichten haben Fernsehsendungen verdient.” 

Dazu kam sie leider nicht mehr. Sie starb am 22. November 2011 an den Folgen eines Schlaganfalls. Anlässlich einer Ausstellung am Zentrum für Kunst und Medien in Karlsruhe sind aber einige ihrer eigenen unterhaltsamen und bemerkenswerten Videos online. Eine sehenswerte Film-Biografie über Lynn Margulis (“Symbiotic Earth”) ist über Streaming-Dienste verfügbar.

Die Recherche wurde gefördert im Rahmen des Stipendiums Forschung & Journalismus der Österreichischen Akademie der Wissenschaften. Weitere Texte dazu erschienen: “Ach, Dung!” in Falter 34/2021, “In neuen Mustern denken” in Datum 9/2021, “Sie strickt gegen die Klimakrise” in Zeit Österreich 30/2021.