Der Biologie-Grundkurs erlebt Biologie in der Praxis

Am Donnerstag den 10.04.2025 besuchte der Biologie-Grundkurs mit der Lehrkraft Frau Ehrhard das EMBL, das „European Molecular Biology Laboratory“, in Heidelberg. Das EMBL ist das führende Grundlagenforschungsinstitut Europas und finanziert sich über öffentliche Forschungsgelder aus ca. 30 Staaten, von denen es unterstützt wird. Am EMBL arbeiten ca. 85 Forschungsgruppen zu vielfältigen Themen aus dem Bereich der Molekularbiologie. In Heidelberg, unterhalb des Königstuhls, befindet sich das Hauptquartier und der größte Standort des EMBL, welcher 1974 gegründet wurde. Über Europa verteilt gibt es noch weitere Standorte.

Ziel des EMBL ist es, Grundlagenforschung zu betreiben und dieses Wissen an die Öffentlichkeit zu tragen. So sind Ergebnisse und Daten z.B. auf den Seiten der „Cambridge Structural Database (CSD)“ einsehbar. Die Grundlagenforschung des EMBL wurde z.B. genutzt, um die KI „Alpha Fold“ zu trainieren, für welche 2024 der Nobelpreis in Chemie verliehen wurde. Auch 2017 wurde ein Forscher für seine Arbeit, die er hauptsächlich am EMBL durchführte, mit dem Nobelpreis ausgezeichnet: Jacques Dubochet entwickelte mit zwei weiteren Wissenschaftlern die Kryoelektronenmikroskopie, bei welcher biologische Proben in flüssigem Stickstoff eingefroren und so haltbar gemacht werden. Die Replik der Nobelpreis-Medaille ist in der Ausstellung des EMBL zu bestaunen.

Die Ausstellung „Die Welt der Molekularbiologie“ startet mit einem Einblick in die Geschichte des EMBL und führt dann von der Ebene der DNA aus auf die Ebene der Zellen bis schließlich gesamte Ökosysteme betrachtet werden. Diese Ökosysteme bestehen zum einen zwischen Lebewesen, zum anderen jedoch auch innerhalb eines Lebewesens.
Wie in der gesamten Ausstellung gibt es auch beim molekularbiologischen Teil interaktive Stationen, bei welchen die Schüler*innen z.B. schätzen sollten, wie viel DNA wir mit einer Banane gemeinsam haben. Das Ergebnis liegt bei stolzen 20%, was die Schüler*innen zum Nachdenken brachte: „Ich bestehe also zu 20% aus einer Banane.“. Auf molekularbiologischer Ebene werden auch Mutationen untersucht, wie z.B. die Mutation eines Wachstumsfaktors, welche zu Brustkrebs führt. Von dieser Krankheit ist jede zweite Frau in ihrem Leben einmal betroffen.

Die Gene enthalten unter anderem die Informationen, wie Proteine aufgebaut werden. Unter den Proteinen gibt es viele gute und wichtige Proteine, es gibt aber auch schädliche Proteine, wie z.B. Toxine, also Giftstoffe. Das Tuberkulose Bakterium kann ein Toxin freisetzen, welches das Bakterium selbst nicht gefährdet, da es innerhalb des Bakteriums an ein Gegengift gebunden ist. EMBL-Forscher haben herausgefunden, dass man das Gift vom Gegengift lösen kann, was nun als Grundlage weiterer Forschungen zur Bekämpfung von Tuberkulose dient. Die Schüler*innen waren fasziniert von den Beispielen aus der Praxis und der Relevanz der Inhalts aus dem Unterricht für die Forschung.

Im Anschluss an die Führung hatten die Schüler*innen Zeit, sich die interaktive Ausstellung nochmals in Ruhe anzuschauen und die Stationen auszuprobieren, bevor zum Abschluss ein wissenschaftlicher Mitarbeiter seine Arbeit und seinen Werdegang vorstellte und so Einblicke in einen möglichen Arbeitsalltag am EMBL gab. Die Arbeit besteht – in seinem Fall – im Durchschnitt zu 10-20% aus Laborarbeiten, 30% aus Arbeiten am Mikroskop und die restlichen 50% aus der Auswertung und Interpretation von Datensätzen.

Die Schüler*innen waren beeindruckt von der Ausstellung. Sie konnten einerseits ihr biologisches Wissen auffrischen und dieses mit Themen aus der Praxis verbinden, andererseits waren sie fasziniert von dem modernen Gebäude, den Ausstellungsobjekten und auch von dem Preis eines Elektronenmikroskops, das dort in einem geschützten Raum ausgestellt (und am Arbeiten) ist – es hat einen Preis von ca. 10. Millionen €, und im EMBL stehen drei solcher Mikroskope.

Text und Bilder: Ehr