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Bergstraßen Gymnasium
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Roboter aus Muskelzellen und Gehirne in der Petrischale – Was darf Biotechnologie?



Einmal im Jahr bietet die Theologische Fakultät der Universität Heidelberg eine Vorlesung für Schüler und Schülerinnen an. Ca. 50 Schüler*innen des Bergstraßen Gymnasiums hatten die Gelegenheit, gemeinsam mit ihren Lehrerinnen Frau Ehrhard, Frau Haas, Frau Jungbluth und Frau Kugler an der diesjährigen Veranstaltung in der Neuen Aula der Universität Heidelberg teilzunehmen. Dieses Jahr lag der Fokus auf dem Bereich der Biotechnologie und den damit einhergehenden ethischen und theologischen Aspekten.

Prof Dr. Thorsten Moos studierte Theoretische Physik und Evangelische Theologie und ist seit 2020 an der Theologischen Fakultät der Universität Heidelberg als Professor für Systematische Theologie und Ethik tätig. Seine Schwerpunkte liegen dabei u.a. in den Bereichen der Bio- und Medizinethik sowie der anthropologischen Theologie.

Um die Schüler*innen in das Thema einzuführen, stellte Prof. Dr. Moos das „RoboRoach Bundle“ vor, mit welchem man eine Kakerlake zu einem „Cyborg“ umbauen kann. Die Elektronik wird auf das Tier geklebt und über Drähte, die an Stelle der Fühler eingeführt werden, mit dem Tier verbunden. Nun kann über Bluetooth, z.B. von einem Handy aus, gesteuert werden, in welche Richtung sich das Tier bewegen soll, indem entsprechende Reize über die Drähte gesendet werden.

Doch warum werden solche Techniken an Kakerlaken erforscht? Initiiert wurde diese Forschung von einer Arbeitsgruppe in Singapur. Singapur liegt in einer Region, die regelmäßig von Erdbeben heimgesucht wird. Mit Hilfe der steuerbaren Kakerlaken soll es möglich sein, verschüttete Menschen nach Erdbeben ausfindig zu machen. Bei der den Kakerlaken aufgesetzten Technik sind Wärmebildkameras integriert, die Menschen erkennen. Die Kakerlaken können zu bestimmten Punkten gelotst werden, die Feinmotorik, d.h. das Überwinden von kleinen Gegenständen und herumliegenden Steinen, machen die Kakerlaken von alleine – und können dies besser als so manche Roboter.

Nach der Vorstellung dieser Technik sollten die Schüler*innen beurteilen, ob sie die beschriebene Verwendung der Kakerlaken als ethisch problematisch einstufen oder nicht. Ein Großteil der Anwesenden hatte ethische Bedenken, da Tiere so Leid empfinden oder die Menschen abstumpfen könnten.

Anschließend sollten die Schüler*innen sich eigene Beispiele für „Bioroboter“ ausdenken. Das Publikum durfte anschließend aus drei vorgestellten Ideen die beste auswählen. Heraus kamen die Vorschläge, Fliegen so umzuprogrammieren, dass sie Bienen bei der Bestäubung von Pflanzen helfen können; ein plastikfressendes Meerestier zu entwickeln oder Zellen von Hunden, die bestimmte Krebsarten erschnüffeln können, in andere Tiere einzusetzen. Die meisten Stimmen bekam die von Schülern des Bergstraßen-Gymnasiums vorgeschlagene Idee, dass umprogrammierte Fliegen als Helfer den Bienen dienen können. Für diese Idee bekam Enes, stellvertretend für seine Gruppe mit Carl und Kerem, einen kleinen Preis überreicht.

Zurück zur Theorie: Die oben beschriebenen Kakerlaken sind Beispiele für sogenannte biohybride Systeme, d.h. Systeme, die aus lebenden und nicht lebenden Elementen zusammengesetzt sind. Die Entwicklung solcher Systeme erfolgt interdisziplinär. Beteiligt sind z.B. die Biotechnologie, die Informationstechnologie, Neurowissenschaften und die Nanotechnologie.
Prof. Dr. Moos nannte weitere Beispiele für biohybride Systeme, wie z.B. der sogenannte Muskelrochen. Der Rochen wird künstlich aus Plastik und Gold nachgebaut und anschließend mit Muskelzellen, die von Ratten stammen, beschichtet. Diese Muskelzellen wurden so umprogrammiert, dass sie durch Licht angesteuert werden können. So kann der Muskelrochen in die gewünschte Richtung geleitet werden.
Auch an „Laborhirnen“ wird geforscht. Dabei werden menschliche neuronale Netzwerke im Labor gezüchtet. Diese vernetzen sich und bilden Muster, die – als EEG aufgezeichnet – vergleichbar sind mit der elektrischen Aktivität des Gehirns von zu früh geborenen Kindern. Es war sogar schon möglich, dass neuronale Netz in der Petrischale so zu programmieren, dass es Aufgaben lösen kann.

Auf Grundlage dieser Forschung ergeben sich viele Fragen: Wann ist etwas lebendig? Wann ist etwas nicht lebendig? Was bedeutet die Definition von „lebendig“ für unseren Umgang mit den Forschungsobjekten? Zu diesen Fragen führten die Schüler*innen eine angeregte Diskussion, die viele Bereiche anschnitt, wie z.B. Freiheit, die Rolle des Bewusstseins, Tierrechte, u.v.m. Hierbei wurde deutlich, dass solche Fragen verschiedene Arten der Ethik benötigen, wie die Technikethik, die Bioethik, die Sozialethik und auch die theologische Ethik. Was darf man machen? Wer ist allmächtig? Wie verbunden fühlen wir uns mit „den anderen“? Allen Schüler*innen war klar, dass es hier keine einfachen Antworten gibt.

Abschließend stellte Herr Prof. Dr. Moos die provokante Frage, ob wir Menschen die nächsten Kakerlaken sind. Tatsächlich sind schon heute viele Menschen mit elektrischen Geräten verbunden. Sei es ein implantierter Herz- oder Gehirnschrittmacher, eine Prothese, eine Insulinpumpe oder nur die Smartwatches und Smartphones, die wir ständig bei uns tragen. In der Wirtschaft und an vielen Universitäten wird an der Intensivierung der Verbindung von Mensch und Technik geforscht, z.B. bei Neuralink, einer von Elon Musk gegründeten Firma, die das Ziel hat, einen kleinen Computer als Schnittstelle in das Gehirn von Menschen zu implantieren.

Dabei stellen sich immer die Fragen: Wer steuert die Entwicklung? Wer profitiert davon? Was darf wirklich umgesetzt werden? Wer ist im Schadensfall verantwortlich? Und: Sind wir Menschen wirklich die Kakerlaken von morgen?

Abgerundet wurde der Vormittag mit einer Führung durch die theologische Fakultät der Universität Heidelberg am Karlsplatz. Hier konnten sich die Schüler*innen ein Bild davon machen, wie eine Fakultät und das Studentenleben aussehen können.

Ein großer Dank gilt Fau Kugler für das Möglichmachen der Teilnahme an der interessanten und anregenden Veranstaltung.

Text und Bilder: Ehr

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