THE INNER SENSE OF DNA (interview withStuart Hameroff)

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interview mit prof.dr.f.a.popp

Herr Dr. Popp, wie sind Sie als Schüler oder Student zur Physik, Ihrem Studien- und Fachgebiet überhaupt gekommen?

Eigentlich darf ich das gar nicht sagen: Ich wollte ursprünglich Philosoph werden. Und das ist schon ein Angriffspunkt für meine Theorien, denn heute macht man sich verächtlich, wenn man als Wissenschaftler Philosoph genannt wird. Mein Physiklehrer hat mich dann überzeugt Physik zu studieren. Er sagte: Studier erstmal Physik, dann kannst du auch ein guter Philosoph werden. So fing ich dann an Physik zu studieren und hab das auch nie bereut. Die Physik ist so umfangreich, daß man keine Zeit mehr hat Philosoph zu werden, wenn man sich damit beschäftigt.

Welchen Teilbereich der Physik haben Sie sich vorgenommen?

Ursprünglich war ich sehr an der Elektrodynamik interessiert, aber später hat mich dann die Quantentheorie fasziniert. Einfach deshalb, weil ich enorme Probleme hatte, die Quantentheorie zu verstehen. Und es lohnt sich, sich damit auseinanderzusetzen, weil im Laufe der Zeit eine Gewöhnung eintritt an eine Logik, die wesentlich logischer und wesentlich stringenter ist als unsere klassische Logik.

Ich habe dann in Mainz in Quantentheorie promoviert und später, als ich die Technik beherrschte, interessierten mich Anwendungsmöglichkeiten. Ich ahnte, daß das Bild weiter auszudehnen ist, daß man weitergehen kann, daß man nicht auf einzelne Moleküle zurückgreifen muß, um die Quantentheorie zu exerzieren, sondern daß man vorwiegend auch makroskopische Systeme besser versteht, wenn man die Gesetze der Quantentheorie einsetzt. Und so interessierte mich dann die Medizin; ich habe dann in Biophysik, einem medizinischen Fachbereich, habilitiert und begann in dieses Thema einzusteigen durch eine Frage, die von der Quantentheorie her lösbar erschien, nämlich die Frage, warum sind manche Moleküle, wie z.B. das Benzoapyren, das in unserem Tabakrauch vorkommt, karzinogen, sehr stark krebserregend, während andere Moleküle, die diesem Benzoapyren wie ein Zwilling dem anderen gleichen – sie unterscheiden sich nur durch die Anordnung eines Benzolrings – völlig harmlos sind. Da die chemischen Eigenschaften relativ gleich sind dachte ich, man müßte von der Physik her die Frage klären, in welcher Eigenschaft sich diese Moleküle so ganz grundlegend unterscheiden, daß das eine Krebs erregen kann und das andere nicht. Und wenn man diese grundlegenden Eigenschaften – es konnten nicht sehr viele sein -, über quantentheoretische Berechnungen, z.B. des Spektrums ihrer optischen Eigenschaften, wenn man diese grundlegenden Eigenschaften, in denen sie sich unterscheiden, erkannt hätte, dann wüßte man auch mehr über die Entstehung des Krebses. Das war eigentlich die Ausgangsfrage. Mich hat das sehr fasziniert und da ich gelernt hatte, wie man die Wellenfunktion und die angeregten Zustände solcher Moleküle berechnet, habe ich das getan und dann einfach die Listen der Ergebnisse verglichen und versucht herauszufinden, in welchen Eigenschaften ergeben sich wirklich grundlegende Unterschiede in den molekularen quantentheoretischen Ergebnissen. Und ich fand, glücklicherweise, bei Benzoapyren und Benzoepyrin – das Benzoapyren ist eine stark karzinogene Substanz, das Benzoepyren ist harmlos – einen einzigen Unterschied, in dem sie sich wirklich grundlegend unterschieden und das war eine optische Eigenschaft. Also keine chemische Eigenschaft, nicht etwa verschiedene chemische Reaktionen, auch nicht irgendwelche Verhalten in der Diskursität oder in anderen einfachen physikalischen Eigenschaften, sondern in einem optischen Parameter.

Wie sah dieser optische Parameter aus ?

Vereinfacht ausgedrückt, ist das Benzoapyren ist für ultraviolettes Licht nicht durchlässig. Das ultraviolette Licht, bei etwa 380 Nanometer, wird von Benzoapyren absorbiert, wird aber dann im Molekül transformiert in andere Wellenlängen und wieder reemittiert, es wird also verfälscht. Während das Benzoepyren, das harmlose Molekül, dieses Licht bei 380 Nanometer einfach durchläßt, transparent ist.

Das „gefährliche“ Benzol-Molekül spiegelt also ultraviolettes Licht zurück und verfälscht es dabei. Wie ist das zu erklären ?

Es hat eine sehr seltsame optische Eigenschaft, die man in der Quantentheorie „Entartung“nennt, eine Entartung der entsprechenden Energieniveaus. Aber das wäre alles noch verkraftbar gewesen oder man hätte gesagt, na gut, warum nicht. Doch parallel dazu fiel mir auf, daß das Benzoapyren, diese stark krebserregende Substanz, in den 30er Jahren dadurch als krebserregende Substanz erkannt worden ist, daß ein englischer Wissenschaftler einige Tonnen Steinkohlenteer gekauft hat und diesen Steinkohlenteer mit ultraviolettem Licht um 380 Nanometer belichtet, angestrahlt hat – und dann immer die Substanz isoliert, die sehr eindrucksvoll und sehr absonderlich reemittierte. Und auf diese Weise hat er das Benzoapyren gefunden. Und keine Statistik der Welt kann dieses Ergebnis übertreffen, dass hier aus dem Experiment her darauf hindeutete, es muß eine optische Eigenschaft sein. Stellen Sie sich mal vor, wieviele verschiedene Moleküle unter anderem natürlich auch das Benzoepyren, in diesem Steinkohlenteer vorkommen. Sie wenden eine Eigenschaft an, nämlich eine optische Eigenschaft und finden die Stecknadel in diesem Heuhaufen genau durch diese optische Eigenschaft.Für mich war von diesem Zeitpunkt an glasklar, daß es einen Zusammenhang geben muß zwischen der karzinogenen Eigenschaft des Benzoapyren und seinen optischen Eigenschaften.

Daß Krebsentstehung etwas mit optischen Fragen, mit Licht zu tun haben könnte klingt erst einmal ungewöhnlich. Kommt der Optik hier tatsächlich so eine wichtige Rolle zu ? Weiterlesen