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Runterrasiert

Archiv: Schöne Biologie

Ralf Neumann


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Schöne Biologie

In der Wissenschaft steht „Ockhams Rasiermesser“ für ein gewisses Sparsamkeitsprinzip. Demnach sollte man von mehreren Hypothesen, die den gleichen Sachverhalt erklären könnten, zunächst einmal die einfachste allen anderen vorziehen – in der Regel also diejenige, die mit den wenigsten Grundannahmen auskommt.

Konkret hypothetisiere man also erstmal fröhlich herum, wie ein gewisses Phänomen zustande kommen könnte. Dann zücke man in Gedanken „Ockhams Rasiermesser“ und schäle damit aus dem ungehobelten Hypothesenwust alles vermeintlich Unnötige und Überflüssige sauber weg. Und am Ende erhält man im Idealfall eine schön schlanke, aber immer noch hinreichende Hypothese.

Damit sagt „Ockham“ allerdings keineswegs voraus, dass die einfachste Hypothese auch immer die richtige ist. Vielmehr bietet das „Rasiermesser“ lediglich eine Art Prinzip, welche Hypothese man im Zweifelsfall zuerst auf ihre Richtigkeit überprüfen sollte. Und dass man dabei besser fährt, wenn man von „einfach“ nach „komplex“ geht, leuchtet wohl schnell ein.

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Man beginnt demnach also mit der Hypothese, die mit den wenigsten Faktoren und Variablen auskommt. Und zwar deshalb, weil zu möglichst einfachen Hypothesen auch am leichtesten aussagekräftige Experimente zu entwerfen sein sollten. Dummerweise kommt es am Ende dennoch oft zu „Unpässlichkeiten“ zwischen der schlichten Hypothese und den experimentellen Resultaten. Dann gibt es zwei Möglichkeiten: die Diskrepanz kann womöglich durch entsprechende Nachbesserungen der Hypothese korrigiert werden – wodurch die einst so schlanke Hypothese allerdings in der Regel gleich ein wenig „fülliger“ wird; oder man wendet sich gleich einer der nächst komplizierteren Hypothesen zu.

Die Idee hinter „Ockham‘s Rasiermesser“ ist also, dass ein solches Vorgehen schneller nützliche Ergebnisse liefert, als wenn man zuerst komplizierte Hypothesen überprüfen würde. Wodurch am Ende der Forschungsprozess an sich beschleunigt würde.

Das „Rasiermesser“-Prinzip hat sich auch tatsächlich in der Wissenschaft vielfach bewährt. In der Biologie allerdings meist nicht im Ockham‘schen Sinne, sondern vielmehr in umgekehrter Richtung – von komplex zu einfach! Etwa in der Zellbiologie. Deren Schlüsselfrage lautet oftmals: Welche unter den Abertausenden von Zellmolekülen sind als Schlüsselregulatoren absolut unerlässlich für ein bestimmtes Zellphänomen? Viele kann man von Vorneherein ausschließen und quasi grob „wegbaggern“, bis nur noch einige Dutzend Kandidaten übrig bleiben. Von diesen rasiert man nun immer feiner einen nach dem anderen weg, bis nur noch eine Handvoll übrig bleibt. So geschehen etwa bei den vier Transkriptionsfaktoren c-Myc, Oct4, Klf4, und Sox2, die ausreichen, um viele Zellen zu den bekannten induzierten pluripotenten Stammzellen (iPSCs) zurückzuverwandeln (Cell 126 (4): 663-76).

Ein weiteres schönes Beispiel bietet ganz frisch der assymetrische Zellzyklus von Caulobacter. Auch hierfür hatte man vier Schlüsselregulatoren als zwingend notwendig identifiziert: DnaA, GcrA, CtrA und CcrM. Jetzt zückte ein englisch-schweizerisches Team ein besonders scharfes „Rasiermesser“ in Form von mathematischer Modellierung und nachfolgender Molekularbiologie – und schnibbelte tatsächlich nochmals zwei davon weg. Caulobacter teilt sich demnach auch ohne GcrA und CcrM – DnaA und CtrA alleine genügen völlig dazu (PLoS Biology 11(12): e1001749).

Bis vielleicht demnächst jemand ein noch feineres Rasiermesser ansetzt...

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Letzte Änderungen: 13.02.2014


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