Den Bauplan des Lebens entschlüsseln

Moostierchen, Priapswürmer, Saitenwürmer und Armfüßer: Es sind teils bizarre Kreaturen, die Prof. Dr. Andreas Hejnol von der Friedrich-Schiller-Universität Jena erforscht. Der Evolutionsbiologe möchte etwa ergründen, welche ursprüngliche Funktion die Gene für Flügel und Beine bei einem bein- und flügellosen Meeres-Wurm haben. Oder zu welchem Zeitpunkt der Evolution diese Gene erstmals für die Ausbildung von Gliedmaßen sorgten. „Wir wissen, dass Beine evolutionär mehrfach entstanden sind“, sagt Andreas Hejnol. Das werfe die Frage nach dem dahinterliegenden Muster auf.

Aktuell erforscht der Professor für Zoologe, wie das Blut entstanden ist. Oder andersherum: Wie lösen Lebewesen ohne Blut den Sauerstofftransport und die Immunabwehr? Als Forschungsobjekte wählt Hejnol bevorzugt Tiere aus, die sonst kaum im Fokus der Forschung stehen, aber wichtig für das Verständnis der Evolution des Lebens sind. „Die meisten Studien konzentrieren sich auf Fadenwürmer, Insekten und Wirbeltiere und damit auf drei von 30 Großgruppen im Tierreich“, sagt Andreas Hejnol. Um evolutionäre Entwicklungen besser zu verstehen, sei es notwendig, den Blick zu weiten.

Die Vorläufer der Niere sind etwa 600 Millionen Jahre alt 

An der Universität Bergen in Norwegen konnten Andreas Hejnol und sein Team nachweisen, dass die Nieren ursprünglich aus gerade mal drei Zellen bestanden. Erstmals aufgetreten sind diese Vorläufer der heutigen Organe vor etwa 600 Millionen Jahren. Das zeigt die Stammbaumdatierung mit Hilfe sogenannter molekularer Uhren. Die Ergebnisse dieser Grundlagenforschung sind beispielsweise für die Medizin von großem Interesse. So könne beispielsweise die Veränderung eines alten Gens manchmal größere Wirkungen zeigen wenn es gilt, einen Gendefekt zu beheben. „Genkataloge sind ein sehr nützliches Hilfsmittel, um neue Therapien zu erforschen“, sagt Andreas Hejnol. Je breiter der Blick der Forscher, desto besser. Sei doch kaum vorhersehbar, was es angesichts von etwa zehn Millionen Tierarten noch alles zu entdecken gibt.

Die Mehrzahl von Hejnols Untersuchungsobjekten sind aquatische Lebewesen. Manche von ihnen lassen sich in Aquarien halten, andere werden auf eigenen Exkursionen gesammelt. Praktischerweise gibt es zudem in jedem Jahr ein meeresbiologisches Praktikum.

Theorie in Berlin, Mikroskopie in Braunschweig und Genanalyse auf Hawaii

Andreas Hejnol ging in Bremen zur Schule und studierte an der FU Berlin Biologie. Sein Interesse am Fach wurde bereits in der frühen Kindheit geweckt, wie er sagt. „Tierbücher waren meine Lieblingsbücher und ich habe immer Tiere mit nach Hause gebracht.“ Promoviert wurde Andreas Hejnol mit einer Arbeit über die Beinentwicklung von Krebsen, danach ging er als Postdoc nach Braunschweig. Dort lernte er die Zeitraffer-Mikroskopie kennen, hatte zudem die Möglichkeit, die Embryogenese von Tieren zu beobachten, von der Eizelle bis zum fertigen Organismus. Die nächste Station war ein Institut auf Hawaii, wo er mit den Grundlagen molekularer Untersuchungsmethoden vertraut gemacht wurde. So ausgerüstet, nahm Andreas Hejnol eine Stelle im norwegischen Bergen an. Zunächst zehn Jahre lang als Leiter einer Arbeitsgruppe, weitere zwei Jahre als Professor. Seit Anfang Oktober lehrt und forscht er nun in Jena als Nachfolger von Prof. Dr. Dr. h. c. Martin S. Fischer, der in den Ruhestand ging, der Universität aber als Seniorprofessor erhalten bleibt.

Stichwort wissenschaftlicher Nachwuchs: Prof. Hejnol sagt, in guter Lehre gehe es weniger darum, Wissen zu vermitteln als vielmehr darum, die Studierenden zu kritischem Denken zu befähigen. Einer der neuen Postdocs wird aus Japan nach Jena kommen. Der junge Forscher möchte sich mit der Evolution der Häutung befassen. Erkenntnisse dazu könnten vielleicht einmal im Kampf gegen die Malaria von Nutzen sein.  

Das Fotografieren lehrt einen das Sehen

Noch ist Andreas Hejnol dabei, sich in Jena einzuleben. „Die Stadt gefällt mir sehr gut, vor allem ihre Internationalität“, sagt der 52-Jährige. Bei seinen ersten Gängen durch die Stadt habe er erstaunlich viele verschiedene Sprachen gehört. Internationalität sei in der Wissenschaft selbstverständlich, so Hejnol. Er selbst habe eine Arbeitsgruppe geleitet, in der zeitgleich Vertreter von zwölf Nationen geforscht haben. Einen ersten Beitrag zu einem weltoffenen Jena möchte Andreas Hejnol als neuer Leiter des Phyletischen Museums leisten: „Die Texte im Museum sollten mindestens bilingual sein!“

In seiner Freizeit kocht Prof. Hejnol gern, er liest, vorzugsweise Bücher über Geschichte und Politik, und er ist sportlich aktiv: beim Wandern, Radfahren, Laufen und Schwimmen. Ein weiteres Hobby ist die Fotografie: „Beim Fotografieren kann man das Sehen lernen.“