Bleiben wir Kinder der Schwerkraft?

18. Juli 2000, 11:38

Wenn einige Forscher recht behalten, ist der Traum von Weltraumkolonien ausgeträumt: Unsere Körper würden nicht mitspielen.

Grenoble - Was heute Science Fiction ist ... das wird vielleicht auch für alle Zeiten bloß Science Fiction bleiben. Die Errichtung menschlicher Kolonien im Weltraum könnte an einem scheinbar simplen biologischen Faktor scheitern: der Abhängigkeit unserer Körper von der Schwerkraft.

In jeder tierischen und pflanzlichen Zelle sind Mikroröhrchen vorhanden und erfüllen lebenswichtige Aufgaben. So haben sie etwa als Zellskelett Stützfunktionen für die ganze Zelle oder ihre Ausläufer. Sie erlauben aber auch Verformungen und Bewegungen und sind nicht zuletzt an der Zellteilung und der Signalleitung beteiligt. Diese Zell-Skelette können aber in der Schwerelosigkeit nicht richtig gebildet werden, erklären französische Forscher vom Labor der Atomenergie-Kommission in Grenoble.

Eine Frage der Ausrichtung

Die Röhrchen bestehen aus Fasern des Proteins Tubulin. James Tabony und seine Kollegen in Grenoble haben in Versuchen Lösungen von Säugetier-Tubulin und Guanosin-Triphosphat (GTP) für einige Minuten auf Körpertemperatur erwärmt. Die Mikroröhrchen bildeten daraufhin bestimmte Formationen heraus, die eindeutig in Bezug zur Schwerkraft standen: nämlich rechtwinklig zur Gravitation (unter normalen Verhältnissen) oder (wenn sie in Drehung versetzt wurden) rechtwinklig zur Zentrifugalkraft.

Um zu beweisen, dass tatsächlich die Schwerkraft der entscheidende Faktor ist, wurde an Bord einer ESA-Rakete ein Experiment durchgeführt: Einige Proben von Tubulin wurden dabei in der kritischen Erwärmungsphase der Schwerelosigkeit überlassen, andere hingegen in einer Zentrifuge mit künstlicher Schwerkraft versorgt. Das Ergebnis: Die Mikroröhrchen, die in der Zentrifuge gedreht wurden, entwickelten sich völlig normal - die anderen hingegen konnten keine geordneten Formationen bilden und wuchsen in alle Richtungen. Derart ungeordnet, können die Röhrchen keinerlei Stützfunktion für die Zell-Skelette mehr ausüben.

... und der Zeit

Andere Forschungsergebnisse gehen in die selbe Richtung: Marian Lewis von der University of Alabama in Huntsville ist davon überzeugt, dass die Schwerkraft auch die entscheidende "Orientierungshilfe" für Mikroröhrchen innerhalb der Zellen darstellt. Sie hat weiße Blutkörperchen von Menschen an Bord des Space Shuttle der Schwerelosigkeit ausgesetzt. "Normalerweise bilden die Mikroröhrchen lange, gerade Stränge, die radial zur Zellmembran ausgerichtet sind", sagt Lewis. "Doch nach einem Tag im Orbit wiesen sie in zufällige Richtungen."

Dies könnte einige der gesundheitlichen Probleme, die Astronauten in der Vergangenheit zugesetzt haben, erklären. "Auf lange Sicht ...", so Lewis, "... über einige Generationen hinweg würde es uns vermutlich gar nicht gut gehen."

Die alte Ansicht, Gravitation könne chemische Reaktionen nicht beeinflussen, scheint somit widerlegt. Für den Traum von Kolonien im Weltraum heißt es daher: weiter träumen - solange, bis Schwerkraft künstlich erzeugt werden kann.

(New Scientist/red)

Share if you care.