Albrecht Kossel: Der Chemiker, der die Buchstaben des Lebens benannte

Auf die Frage im Jahr 1911, was er eigentlich in seinem Labor treibe, gab Albrecht Kossel einem Reporter der New York Times eine der ehrlichsten Beschreibungen der Grundlagenforschung, die je gemacht wurden: „Die Lebensprozesse sind wie ein Drama, und ich studiere die Schauspieler, nicht die Handlung. Es gibt viele Schauspieler, und es sind ihre Charaktere, die dieses Drama ausmachen. Ich versuche, ihre Gewohnheiten, ihre Besonderheiten zu verstehen.“ Die Schauspieler, die er identifizierte, waren Adenin, Cytosin, Guanin, Thymin und Uracil. Vier Jahrzehnte später erarbeiteten andere die Handlung.

Der Sohn eines Kaufmanns in Rostock

Kossel wurde am 16. September 1853 in Rostock als Sohn von Albrecht Karl Ludwig Enoch Kossel — einem Kaufmann und preußischen Konsul — und Clara Jeppe Kossel geboren. Am Rostocker Gymnasium zeigte er eine frühe und ausgeprägte Neigung zu Chemie und Botanik, und 1872 schrieb er sich an der Universität Strassburg ein, um Medizin zu studieren.

Die Wahl von Strassburg war eigentlich die Wahl eines Lehrers. Felix Hoppe-Seyler leitete das damals einzige Institut für Biochemie in Deutschland, und unter ihm lernte Kossel, den Inhalt einer Zelle als Chemie und nicht als Biologie zu behandeln. Er studierte zudem bei Anton de Bary, Wilhelm von Waldeyer, August Kundt und Adolf von Baeyer — einer außergewöhnlichen Konstellation von Lehrern — und schloss sein Studium an der Universität Rostock ab, wo er 1877 sein medizinisches Staatsexamen ablegte.

Die Zerlegung des Nukleins

Er kehrte im selben Jahr als Forschungsassistent von Hoppe-Seyler nach Strassburg zurück und widmete sich dort dem Problem, das ihn prägen sollte. 1869 hatte Friedrich Miescher eine Substanz aus Zellkernen isoliert, die er Nuklein nannte; niemand wusste, was es war. Kossel wies nach, dass das Nuklein aus einem proteinartigen und einem nicht-proteinartigen Teil bestand, und isolierte letzteren, womit er ihn als Nukleinsäure etablierte. Dies war der notwendige erste Schritt: Bevor jemand fragen konnte, was die Nukleinsäure tat, musste jemand nachweisen, dass es sich überhaupt um eine eigenständige chemische Substanz handelte.

1883 wurde er als Nachfolger von Eugen Baumann Leiter der Abteilung für Chemie am Physiologischen Institut der Universität Berlin, und in den folgenden zwei Jahrzehnten — von 1885 bis 1901 — führte er die Arbeit aus, für die er in Erinnerung geblieben ist. Nach und nach isolierte und identifizierte Kossel die fünf organischen Verbindungen, die in Nukleinsäuren vorkommen: Adenin, Cytosin, Guanin, Thymin und Uracil. Sie werden heute als Nukleinbasen bezeichnet und bilden das Alphabet, in dem DNA und RNA geschrieben sind.

Er konnte nicht wissen, was er da katalogisierte. Die Erkenntnis, dass diese fünf kleinen Moleküle die Vererbung verschlüsselten, lag ein halbes Jahrhundert in der Zukunft, und es bedurfte der Kristallographie von Rosalind Franklin sowie des Doppelhelix-Modells von Watson und Crick aus dem Jahr 1953, um sie zu verstehen. Aber Kossel hatte die unentbehrliche Vorarbeit geleistet: Er hatte festgestellt, woraus die Bestandteile bestanden und in welchen chemischen Begriffen sie zu beschreiben waren.

Marburg und der Rest der Zelle

1895 wurde Kossel zum Professor für Physiologie und Direktor des Physiologischen Instituts an der Universität Marburg ernannt, und nach Hoppe-Seylers Tod übernahm er die Herausgeberschaft der Zeitschrift für Physiologische Chemie, der zentralen Fachzeitschrift dieser Disziplin. 1896 entdeckte er die Aminosäure Histidin, entwickelte Methoden zur Trennung der sogenannten Hexonbasen und isolierte als Erster das Theophyllin.

1901 wechselte er als Direktor des Heidelberger Instituts für Eiweißforschung nach Heidelberg, und der Schwerpunkt seiner Arbeit verlagerte sich auf die andere Hälfte des Nukleinproblems: die Proteine. Seine Forschungen zur Proteinzusammensetzung offenbarten den Polypeptidcharakter des Proteinmoleküls, und in seinen späteren Jahren konzentrierte er sich auf Protamine und Histone — jene Proteine, die im Zellkern an Nukleinsäure gebunden sind —, wobei er die Flaviansäure als Reagenz für die quantitative Proteinanalyse einführte.

Der Nobelpreis, 1910

1910 erhielt Kossel den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin „für seine Entdeckung der Histone und der anderen Nukleinsäurebasen“ — eine Anerkennung seiner Bestimmung der chemischen Zusammensetzung der zellulären Nukleinsäuren. Bei der Zeremonie am 10. Dezember 1910 bettete die Präsentationsrede seine Arbeit in einen größeren Rahmen: „Das Studium des lebenden Organismus hat mehr und mehr zu der Ansicht geführt, dass seine kleinsten unabhängigen Einheiten — die Zellen — bis zu einem gewissen Grade ebenfalls ein unabhängiges Leben führen und die eigentlichen Sitze der Lebensprozesse sind.“

Weitere Ehrungen folgten. 1911 reiste er in die Vereinigten Staaten, um an der Johns Hopkins University die Herter Lecture über „Die Proteine“ zu halten — es war sein einziger Besuch in Amerika. 1923 wurde er als deutscher Vertreter zum Elften Physiologischen Kongress in Edinburgh gewählt und erhielt eine Ehrendoktorwürde der Universität Edinburgh, eine bedeutsame Geste gegenüber einem deutschen Wissenschaftler so kurz nach dem Krieg.

Eine stille Ablehnung

Diese Geste war kein Zufall. 1914 lehnte Kossel es ab, das Manifest der deutschen Hochschullehrer zu unterzeichnen, das das Verhalten ihres Landes im Krieg verteidigte — ein Dokument, unter das fast jeder prominente deutsche Akademiker seinen Namen setzte. 1917 weigerte er sich, dem Druck der Regierung nachzugeben, öffentlich zu erklären, dass Deutschlands Lebensmittelvorräte ausreichten, obwohl dies nicht der Fall war. Er war kein politischer Mensch, aber bei beiden Gelegenheiten weigerte er sich, einer Lüge seine Autorität zu leihen.

Studenten, Mitarbeiter und ein physikalischer Sohn

Kossels Labor war sowohl ein Umschlagplatz als auch eine Werkstatt. Zusammen mit Henry Drysdale Dakin untersuchte er Arginase und entdeckte Agmatin im Heringsrogen. Edwin B. Hart, der seinen Weg kreuzte, widmete sich dem berühmten Ein-Korn-Experiment von 1907–1911 sowie Ernährungsstudien über Anämie und Kropf; ein anderer Schüler, Otto Folin, entdeckte Phosphokreatin.

1886 heiratete Kossel Luise Holtzmann, die Tochter des Heidelberger Professors für deutsche Literatur und Sanskrit Adolf Holtzmann. Von ihren drei Kindern überlebten zwei das Erwachsenenalter: Walther, geboren 1888, und Gertrude, geboren 1889. Luise starb 1913 an akuter Pankreatitis. Walther Kossel wurde ein angesehener Physiker und Professor für theoretische Physik in Tübingen, formulierte die Theorie der ionischen chemischen Bindung sowie die Oktettregel und gab der Sommerfeld-Kossel-Verschiebungsgesetzmäßigkeit seinen Namen — ein ungewöhnlicher Fall, in dem Vater und Sohn jeweils eine andere Wissenschaft neu gestalteten.

Heidelberg, 1927

Kossel wurde 1924 emeritiert, hielt aber weiterhin Vorlesungen in Heidelberg. Im April 1927 reiste er zu den Feierlichkeiten zum Lister-Jubiläum nach England. Drei Monate später, am 5. Juli 1927, starb er in Heidelberg im Alter von dreiundsiebzig Jahren an Angina pectoris.

Das Albrecht-Kossel-Institut für Neuroregeneration an der Universität Rostock trägt seinen Namen. Das dauerhaftere Denkmal ist das vierstellige Alphabet, das er zusammenfügte, ohne zu wissen, dass es eines war.