David Bolinsky belebt eine Zelle

Medizinischer Animator David Bolinsky präsentiert drei Minuten einer atemberaubenden Animation, die das emsige Treiben in einer Zelle zeigt.

Ich bin ein medizinischer Illustrator,

und ich habe einen etwas anderen Blickpunkt.

Seit ich aufgewachsen bin, habe ich

den Ausdruck von Wahrheit und Schönheit in den Künsten

und in den Wissenschaften mitverfolgt.

Und obwohl beide für sich genommen wundervoll sind

haben sie beide auch sehr wundervolle Dinge, die ihnen dienen --

Wahrheit und Schönheit als Ideale, die durch die Wissenschaft

und durch die Mathematik untersucht werden können, sind fast wie die idealen siamesischen Zwillinge,

mit denen ein Wissenschaftler gerne mal eine Verabredung hätte.

(Gelächter)

Das sind Ausdrücke der Wahrheit als Ehrfurcht erweckende Dinge,

durch Bedeutung; es sind Dinge, die man anbeten kann.

Sie sind Ideale, die mächtig sind; sie sind nicht reduzierbar;

sie sind einzigartig; sie sind nützlich --

manchmal, oft sogar für eine lange Zeit nach der Tatsache.

Und eigentlich können Sie jetzt schon einige Bilder zeigen,

weil ich mich nicht auf dem Bildschirm sehen will.

Wahrheit und Schönheit sind Dinge,

die für Nicht-Wissenschaftler oft schleierhaft sind.

Es sind Dinge, die Schönheit so beschreiben,

dass es häufig nur verständlich erscheint, wenn man auch die Sprache

und die Syntax desjenigen versteht,

der das Fachgebiet studiert, in welchem Wahrheit und Schönheit ausgedrückt wird.

Wenn man sich die Mathematik anschaut: E=mc Quadrat,

wenn man sich die kosmologische Konstante ansieht,

wo ein anthropisches Ideal dahinter steckt, wo man sieht, dass sich das Leben entwickeln musste,

rein von den Zahlen her, die das Universum beschreiben --

das sind Dinge, die sehr schwierig zu verstehen sind.

Und was ich versucht habe,

seit ich als medizinischer Illustrator ausgebildet wurde --

seit ich also von meinem Vater, der ein Bildhauer

und mein visueller Berater war, in Animation unterrichtet wurde --

ist, einen Weg zu finden, um den Menschen zu helfen,

die Wahrheit und Schönheit der biologischen Wissenschaften zu verstehen -

durch Animationen, durch Bilder, durch Geschichten.

Damit die Dinge, die für Leute nicht unbedingt offensichtlich erscheinen,

an sie herangebracht, gelehrt und verstanden werden können.

Schüler und Studenten tauchen heute oft in Umgebungen ein,

in denen das, was sie lernen, Gebiete sind, in denen Wahrheit und Schönheit

tief verwurzelt sind, doch im Unterricht werden sie in Fachgebiete zerstückelt

und auf den Punkt reduziert, wo die Wahrheit und die Schönheit

manchmal nicht mehr augenscheinlich ist.

Es ist fast wie bei dem alten Rezept für Hühnchensuppe,

bei dem man das Hühnchen so lange kocht, bis der Geschmack gerade so verloren gegangen ist.

Das wollen wir doch unseren Studenten nicht antun.

Deswegen haben wir eine Möglichkeit, Bildung wirklich zu öffnen.

Und ich hatte vor ein paar Jahren einen Anruf von Robert Lue aus Harvard,

aus der zellulären biologischen Abteilung

Er fragte mich, ob mein Team und ich

interessiert daran wären und bereit dazu, eine wirkliche Veränderung,

wie medizinische und wissenschaftliche Ausbildung in Harvard von Statten geht, zu bewirken.

So haben wir mit einem Projekt begonnen, welches die Zelle erkunden sollte,

welches die in der molekularen und zellulären Biologie innewohnende

Wahrheit und Schönheit erkunden sollte,

damit die Studenten ein großes Bild verstehen,

an welches sie diese ganzen Fakten aufhängen könnten.

Sie könnten ein gedankliches Bild der Zelle haben

als eine große, geschäftige und hochkomplizierte Stadt,

die besetzt ist von Mikro-Maschinen.

Und genau diese Mikro-Maschinen sind wirklich im Zentrum des Lebens.

Diese Mikro-Maschinen,

die Neid unter allen Nanotechnologen hervorrufen,

sind selbstgelenkt, leistungsstark, präzise Apparate,

die aus Fäden aus Aminosäuren bestehen.

Und diese Mikro-Maschinen treiben die Bewegung einer Zelle an,

sie bewirken, dass sich eine Zelle repliziert, sie lassen unsere Herzen schlagen,

sie versorgen unseren Geist.

Wir wollten herausfinden,

wie wir diese Geschichte in eine Animation verwandeln könnten,

die der zentrale Punkt von BioVisions in Harvard sein würde,

welche die Harvard-Webseite ist,

für die Studenten der molekularen und zellulären Biologie.

Die Animation sollte, zusätzlich zu den wörtlichen Informationen,

zusätzlich zu dem ganzen Didaktik-Zeug,

alles visuell miteinander verknüpfen, damit diese Studenten

eine verinnerlichte Ansicht von dem haben, was eine Zelle wirklich ist,

in ihrer ganzen Wahrheit und Schönheit, und damit sie

mit dieser Ansicht im Hinterkopf lernen können, sodass ihre Vorstellungen entfacht werden,

sodass ihre Leidenschaften entfacht werden,

und damit sie nun in der Lage sind weiter zu gehen

und diese Bilder in ihrem Kopf zu nutzen, um neue Entdeckungen zu machen

und um herauszufinden wie Leben tatsächlich funktioniert.

Wir haben also geschaut, wie diese Moleküle zusammengesetzt sind.

Wir haben mit einem Thema gearbeitet: Man hat Makrophagen,

die eine Kapillare hinunterströmen

und die Oberfläche der Kapillarenwand berühren

und Informationen von den Zellen abholen,

die auf dieser Kapillarenwand liegen. Ihnen wird die Information gegeben,

dass es irgendwo draußen eine Entzündung gibt,

wo sie selbst weder sehen noch fühlen können.

Aber sie kriegen diese Information, die bewirkt, dass sie anhalten;

die bewirkt, dass sie in sich aufnehmen, dass sie

alle unterschiedlichen Teile, die ihre Form verändert, produzieren müssen

und versuchen müssen, aus diesen Kapillaren zu entweichen und herauszufinden, um was es eigentlich geht.

Für die Molekularmotoren mussten wir

mit den Harvard Wissenschaftlern und Datenbankmodellen

der atomaren präzisen Moleküle zusammenarbeiten

und herausfinden, wie sie sich bewegen und wofür sie zuständig sind.

Und all das in einer Art und Weise,

die wahrheitsgemäß vermittelt, was los ist;

andererseits auch nicht so wahrheitsgemäß, dass die kompakte Überbevölkerung in der Zelle

einen Durchblick erst gar nicht ermöglicht.

Was ich Ihnen also nun zeige ist eine dreiminütige

Reader's Digest Version des ersten Aspektes dieses Filmes,

den wir produziert haben. Das Projekt läuft

noch über die nächsten vier oder fünf Jahre weiter.

Und ich möchte, dass Sie es sich anschauen

und die Wege sehen, die die Zelle produziert --

diese kleinen laufenden Maschinen, die Kinesine genannt werden --

die diese Unmengen tragen,

die selbst eine Ameise in relativen Größenverhältnissen herausfordern würde.

Spielt bitte den Film ab.

Aber diese Maschinen, die das Innenleben der Zellen antreiben,

sind wirklich ziemlich beeindruckend und sie sind wirklich die Basis allen Lebens,

weil alle diese Maschinen miteinander interagieren.

Sie leiten sich gegenseitig Informationen weiter;

sie bewirken unterschiedliche Dinge innerhalb einer Zelle.

Die Zelle wird die notwendigen Teile

spontan produzieren, geleitet von Informationen,

die von den Molekülen, die im Zellkern die Gene lesen können, gebracht werden.

Kein Leben, vom kleinsten Leben bis zu uns allen hier,

wäre ohne diese kleinen Mikro-Maschinen möglich.

Tatsächlich wäre die Teilnehmerzahl hier ohne diese Maschinen

ziemlich gering, Chris.

(Gelächter)

(Musik)

Das ist der FedEx-Postbote dieser Zelle:

Dieser kleine Kerl wird Kinesin genannt

und er zieht einen Sack hinter sich her, der voll ist von neu produzierten Proteinen

und bringt sie hin, wo immer sie gerade gebraucht werden --

ob das bei einer Membran oder einer Organelle ist,

ob sie zum Aufbau oder zur Reparatur gedacht ist.

Und jeder von uns hat etwa 100.000 von diesen Dingern,

die in diesem Moment

in jeder unserer 100 Billionen Zellen herumrennen.

Also egal wie faul Sie sich fühlen,

in Wirklichkeit machen Sie nie nichts.

(Gelächter)

Ich möchte, dass Sie, wenn Sie nach Hause gehen,

darüber nachdenken und auch darüber, wie leistungsstark unsere Zellen sind,

und über einige Dinge,

die wir über zelluläre Mechanik lernen.

Wenn wir einmal alles herausgefunden haben, was sich hier so abspielt --

und glauben Sie mir, wir wissen ja schon fast ein Prozent davon --

wenn wir also erst einmal alles herausgefunden haben,

werden wir wirklich viel Kontrolle darüber haben,

was wir mit unserer Gesundheit machen,

was wir mit zukünftigen Generationen machen,

wie lange wir leben werden.

Und hoffentlich können wir das nutzen,

um noch mehr Wahrheit und mehr Schönheit zu entdecken.

(Musik)

Aber es ist wirklich ziemlich beeindruckend, dass diese Zellen, diese Mikro-Maschinen

sich bewusst genug darüber sind, was die Zelle braucht, dass sie ihren Willen ausführen.

Sie arbeiten zusammen; sie bringen die Zelle dazu, das zu tun, was sie tun muss.

Und ihre Zusammenarbeit hilft unseren Körpern --

riesigen Organisationen, die sie nie sehen werden -- um richtig zu funktionieren.

Genießen Sie den Rest der Show. Danke.

(Applaus)