Wachstum | Körper
DEM LÄNGENPROBLEM AUF DER SPUR
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Überlegen sie mal, wie komisch es wäre, wenn ihre Arme und Beine richtig unterschiedlich lang wären. Das würde schon komisch aussehen und man könnte viele Alltagssachen nicht so gut bewältigen. Obwohl gerade die Frage nach den Abläufen des Wachstums essenziell im Leben ist, kommen Wissenschaftler bei diesem Thema bislang an ihre Grenzen. Vor allem der Bereich der Regulation bereitet den Forschern Kopfzerbrechen. Eines ist klar: Das sich bestimmte Körperformen gleichmäßig ausbilden, ist für viele Lebewesen wichtig, vor allem für die Statik des Körpers. Daher muss es einen Mechanismus im Körper geben, der diesen Bereich im Auge hat und alles Notwendige regelt.
Bereits der 1950 geborene Physik-Nobelpreisträger Robert B. Laughlin hatte sich mit dem Längenproblem beschäftigt. Er hatte die Vermutung, dass sich Organismen selbst vermessen. Praktisch läuft es so ab, dass beispielsweise Arme und Beine dann reagieren, wenn das vorgegebene Ausmaß erreicht wurde. Forscher der Universität des Saarlandes haben diesen doch eher unkonkreten Erklärungsansatz unter die Lupe genommen.
Wirft man einen Blick auf ihren Ansatz, so könnte das Verhalten von Botenstoffen, die das Wachstum steuern, bei dem Konzept ein entscheidender Schlüssel sein. „Die Moleküle breiten sich in Wellen aus und werden dabei von der Hülle begrenzt – in unserem Beispiel vom Ende des Axons“, so Folz. Das Modell der Wissenschaftler zeigt, dass in einer kleinen biologischen Struktur eine hohe Frequenz bei den Molekülwellen entsteht, bei einer größeren ist sie niedriger.
Aufgrund ihrer erhobenen Daten nehmen die Forscher an, dass biologische Systeme wie der menschliche Körper das Schwingungsverhalten von Botenstoffen messen können. Daher ist es möglich, dass sie auch die Länge bestimmter Körperteile erfassen und dadurch auch das Wachstum auf das gewünschte Maß einstellen. Somit ist es ihnen gelungen, den Erklärungsansatz von Laughlin mit einem konkreten Fundament zu untermauern.
Nadine Hofmann,
Leitung Online-Redaktion
Quelle: www.wissenschaft.de
Originalpublikation: Universität des Saarlandes, Physical Review E, doi: 10.1103/PhysRevE.99.050401