Was Termiten und Zellen gemeinsam haben

Stigmergie im Termiten-Sand-System ( links ) und der Protozelle ( rechts ). MPI f. molekulare Physiologie - Ein interdisziplinäres Forscherteam am MPI Dortmund hat eine synthetische Zelle mit lebensähnlichen Eigenschaften geschaffen und so grundlegende Prinzipien der Morphogenese und zellulären Wahrnehmung offenbart Die Natur ist voll von faszinierenden Mustern. Pflanzen zeigen spiralförmiges Wachstum, regelmäßig angeordnete Blätter und Blüten, Tiere beeindrucken uns mit ihren gestreiften oder gepunkteten Fellen und soziale Insekten bauen komplexe Neststrukturen. Diese nahezu perfekt angeordneten Muster bilden sich scheinbar ohne Bauplan, ein Phänomen, das auch bei der Morphogenese, der Entstehung von neuen Zellund Körperformen zu beobachten ist. Mit der Erschaffung einer künstlichen, lebensähnlichen Protozelle, die externe Reize in Formveränderungen umsetzen kann, hat das interdisziplinäres Forscherteam unter der Leitung von Philippe Bastiaens, Direktor am Max-Planck-Institut für molekulare Physiologie in Dortmund, nun zum ersten Mal zeigen können, dass die gleichen selbstorganisierenden Prozesse, die den Bau eines Termitenhügels steuern, auch die Entwicklung von Zellformen bestimmen. Dabei führt die kollektive Dynamik nanometergroßer Makromoleküle zur Selbstorganisation mikrometergroßer Muster. Die Wechselbeziehung von Informationsverarbeitung und Form, die durch die verformbare Plasmamembran vermittelt wird, ist ein grundlegendes Merkmal lebender Zellen und ermöglicht es ihnen, auf eine sich ständig verändernde Umgebung in Abhängigkeit von ihren bisherigen Erfahrungen zu reagieren.