Buchbesprechungvon Karin Hollricher |
|
 Edda Klipp, Ralf Herwig, Axel Kowald, Christoph Wierling & Hans Lehrach Systems Biology in Practice Gebundene Ausgabe: 486 Seiten Verlag: Wiley-VCH; Auflage: 1 (Februar 2005) Sprache: Englisch ISBN-10: 3527310789 ISBN-13: 978-3527310784 Preis: 115,00 EUR Buch online bestellen |
Das Unmögliche versuchen Kaum einer weiß, was Systembiologie sein soll. Trotzdem ist der Begriff in aller Munde. Ein Autorenkollektiv versucht, dem naturwissenschaftlich vorgebildeten Leser einen Einstieg zu verschaffen. Der japanische Informatiker Hiroaki Kitano, einer der Vordenker der Systembiologie, schreibt im Vorwort: "A system is not just an assembly of components. There are principles that govern at the system-level.” Diese Prinzipien gilt es zu durchschauen und anzuwenden. Dafür muss man nicht nur die Grundlagen der Biologie beherrschen, sondern auch ein gewisses Verständnis für Mathematik haben. Warum? Das ergibt sich aus der Definition dieser neuen Disziplin. Systembiologie ist die quantitative Analyse der dynamischen Interaktionen zwischen den Komponenten eines biologischen Systems mit dem Ziel, das Verhalten des Systems in mathematische Gleichungen zu gießen. Aus diesen Gleichungen lassen sich in silico Modelle kreieren, um das Verhalten des Systems vorherzusagen und diese Vorhersagen im Experiment zu überprüfen. Das biologische Wissen eines Mathematikers dürfte zwischen Null und Abiturniveau liegen. Verschafft dieses Buch einem Mathematiker einen Zugang zur Welt des Lebens? Die Rezensentin weiß es nicht, sie hat sich das Buch aus dem Blickwinkel einer Biologin angeschaut. Das mathematische Wissen vieler Biologen ist bekanntermaßen dürftig. Wer die "weiche" Biologie wählt, wird mit Mathematik nichts am Hut haben wollen. Die seltenen, mathematisch bewanderten Ausnahmen heißen Bioinformatiker. In der guten alten Zeit gab's noch keine Bioinformatik. Klar, Genetiker mussten schon mal Mutationsraten, einen Koinzidenz-Koeffizienten oder den Chi-Quadrat-Test berechnen; Populationsgenetiker sollten die Formeln zum Hardy-Weinberg-Gleichgewicht beherrschen; und Biochemikern durften Reaktionskinetiken und die Michaelis-Menten-Gleichung nicht fremd sein. Das alles braucht aber kein grundlegendes Verständnis der Mathematik. Dazu sind ein paar Stunden mehr Mathematikunterricht nötig. Das merkt man gleich, wenn man sich das erste Kapitel zur Mathematik bei Edda Klipp und ihren Mit-Autoren anschaut. Ohne Mathe keine Chance Schon auf der zweiten der 51 Seiten von "Mathematics in a Nutshell" stieg die Rezensentin aus. Ja, sie muss schamvoll bekennen, dass sie eine "klassische" Biologin ist ohne Zugang zur Welt von Matritzen, dem Gauß'schen Eliminationsverfahren, zu Wahrscheinlichtkeitsaxiomen, Bayesianischen Netzwerken, statistischen Verfahren und stochastischen Prozessen. Diese Nussschale ist ohne Kenntnisse auf dem Niveau (mindestens) eines Mathe-Abiturs kaum zu knacken. Der Mathematiker wird die Seiten überblättern. Das Buch gibt in Aufbau und Inhalt schön den interdisziplinären, ja eigentlich trans-disziplinären Charakter der Systembiologie wieder.Es besteht aus drei Teilen. Im ersten Teil werden die drei "Basics" der Systembio-logie abgehandelt: Mathematics in a nutshell - siehe oben. Biology in a nut-shell - nur 36(!) Seiten dauert die Reise von ionischen Bindungen über Organellen bis zur Genexpressionsregulation, und nur 25 Seiten spendieren die Autoren experimentellen Techniken. Man bekommt eine grobe Übersicht, mehr nicht. Ob das dem Mathematiker reicht? Im zweiten Teil des Buches widmen sich die Autoren den Strategien des Data-Minings und Computer-gesteuerten Modellierens. An Beispielen einer Zelle oder eines Organismus, etwa Metabolismus, Signalübertragung, Zellzyklus und Genexpression, stellen sie Konzepte vor, mit denen man nicht-lineare dynamische Prozesse modellieren kann. Prinzipiell kann das auch der weniger mathematisch Gebildete verstehen, doch bleiben ihm die Details verschlossen. Im dritten - kürzesten - Teil bekommt der Leser Informationen an die Hand, wo er Hilfe, Resourcen und Modellierungs-Werkzeuge im Internet findet, welche Datenbanken es gibt und wie man sie nutzt. Gut für die, die mit Bioinformatik und Modellieren noch nie etwas zu tun hatten. Das Unmögliche versuchen Damit das Mögliche entsteht, muss man das Unmögliche versuchen - so ähnlich formulierte einmal Hermann Hesse. Nun, ein Buch über Systembiologie zu schreiben, ist vielleicht nicht unmöglich, aber gewiss eine Herausforderung. Und die haben die Autoren, die theoretische Biophysikerin Klipp, der Mathematiker/Physiker Herwig, die beiden mathematischen Modellierer Kowald und Wierling sowie der Genetiker Lehrach beherzt angenommen. Herausgekommen ist ein guter Einstieg ins Fach für biologisch interessierte Mathematiker und mathematisch gebildete Biologen. |