Innere Schönheit
Kreative Computeranimationen können helfen, mehr Schüler und Studenten für Biologie, Physik oder Chemie zu begeistern.
- Veronika Szentpetery-Kessler
Nicht nur Übertreibung veranschaulicht, auch eine kreative Visualisierung tut das. Ich weiß noch wie ich in der 12. Klasse einmal nach Hause kam und bei der nachmittäglichen MacGyver-Folge plötzlich verstand, was meine Physiklehrerin am gleichen Tag etwas trocken zu erklären versucht hatte – das Prinzip der elektromagnetischen Induktion. Die hatte der erfinderische Held genutzt, um sich aus einem Labor zu befreien, dessen Türknauf von außen durch einen Eisenstab blockiert wurde. Dazu schnappte er sich einfach eine Autobatterie, eine Drahtspule und einen langen eisernen Wasserhahn. Er schloß die Spule an die Batterie an, platzierte den Wasserhahn in der Spule und löste mit Hilfe des elektromagnetischen Feldes, das er auf diese Weise erzeugt hatte, durch die geschlossene Tür den eingespannten Eisenstab aus seiner Verankerung. Ich fand das damals schlicht genial.
Auch wenn die MacGyverschen Tricks nicht alle eins zu eins in der Realität funktionieren würden – vor allem bei den handgebastelten Bömbchen aus Düngemittel oder Kaugummis wurde aus Sicherheitsgründen stets ein entscheidendes Detail weggelassen – so hat die Serie viel für die Veranschaulichung der Naturwissenschaften geleistet. Ich glaube, dass sehr viel mehr Schüler und Studenten für Biologie, Physik oder Chemie begeistert werden könnten, wenn wir mehr Lehrer und Dozenten hätten, die den Unterrichtsstoff auf annähernd so kreative Art und Weise vermitteln.
Dabei könnten computer-generierte Animationsfilme wie „The inner life of the cell“ helfen, den offensichtlich von ihrem Fach begeisterte Wissenschaftler und Programmierer der Harvard Universität geschaffen haben – und nebenher dem Aphorismus „Wahre Schönheit kommt von innen“ eine neue Bedeutung verliehen. Auch sie haben zur Veranschaulichung die Tatsachen hier und da etwas vereinfacht, doch das dürfte sich nur dem versierten Betrachter erschließen. Auch als Biologe kann man sich einfach zurücklehnen und zusehen, wie sich zu den Klängen einer angenehmen Hintergrundmusik, die das Geschehen akzentuiert aber nie davon ablenkt, in einer unglaublich ästhetischen Choreographie das alltägliche Leben unserer Zellen entfaltet.
Gleich zu Anfang gerät der Betrachter in den Sog der flinken roten Blutkörperchen, die durch die Gefäße wuseln. Da nehmen sich die weißen Blutkörperchen, die die Gefäßwände entlang rollen, geradezu behäbig aus. Jetzt zoomt die Animation eine Stufe näher ran und zeigt, wieso sie nicht im Blutstrom mitschwimmen: winzige Moleküle auf der Oberfläche der weißen Blutkörperchen hangeln sich an den Gefäßzellen entlang, indem sie abwechselnd nach Oberflächenmolekülen greifen und sich wieder von ihnen lösen. Kommen sie an einen Entzündungsherd, legen sie plötzlich eine erstaunliche Beweglichkeit an den Tag und schlängeln sich wie Formwandler zwischen den Gefäßzellen hindurch.
Schnitt zu der flüssig anmutenden Lipid-Doppelmembran einer Körperzelle, in der Proteinfloße umherschwimmen. Der Schwenk in die Zelle eröffnet eine neue Welt, die ein wenig wie die unentdeckten Weiten des Weltalls anmuten. Zwischen Strukturen, die wie Andockstellen einer Raumstation aussehen, schweben geschäftig Garnknäuel-förmige Moleküle umher – manche taumeln auch wie Meteoriten schwerfällig durch die Zelle. Man sieht den Auf- und Abbau der Transporttrassen in der Zelle, auf denen winzige Cargo-Moleküle buchstäblich schrittweise große membranumhüllte Blasen hinter sich her ziehen.
Dann schießen gleichzeitig unzählige Boten-RNA-Fäden – Kopien bestimmter DNA-Abschnitte – aus dem Zellkern und formen sich zu einem Ring. Zwei Ribosomen-Untereinheiten fliegen heran und rattern den RNA-Faden entlang. Dabei wird anhand der Bauanleitung der Boten-RNA die Aminosäureabfolge diverser Proteine zusammengebaut. Schließlich schlängelt sich aus den Ribosomen der fertig geknüpfte Proteinfaden hervor. Nebendran pulsiert wie ein große, gutmütige Amöbe der Golgi-Apparat – eine blasenartige Struktur, in dem die Proteine nachbearbeitet und mit Zuckermolekülen versehen werden.
So genau erfährt es der geneigte Zuschauer eigentlich gar nicht, es sei denn, er entscheidet sich für die kommentierte Fassung – aber der inneren Schönheit tut das keinen Abbruch. So oder so ist die Vorstellung leider schon nach wenigen Minuten vorbei, dabei könnte man noch stundenlang zugucken. Es bleibt nur die Hoffnung, dass die Harvard-Leute bald nachlegen und einen weiteren Teil des zellulären Balletts zeigen. Der vorhandene Film ist hoffentlich ein Vorgeschmack auf den Unterricht der Zukunft: zu den zweidimensionalen und zum Teil schon hervorragenden Fachbüchern kommen dreidimensionale, vielleicht sogar interaktive Lehrfilme dazu, wie es die Wissenschaftssendungen auch schon vormachen. Die Dozenten werden damit nicht überflüssig, sie bekommen aber besseres Anschauungsmaterial an die Hand. (wst)