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Ohne die passenden Gene gibts keinen Sieg

Gene rücken im Spitzensport immer mehr ins Zentrum des Interesses. Wissenschaftler sind überzeugt, dass Marathonläufer sich massiv verbessern können.

Der menschliche Körper ist für Ausdauerleistungen wie geschaffen. Das wird all jene erstaunen, die bereits nach wenigen Hundert Metern ausser Atem sind. Doch das menschliche Skelett, das ideale Verhältnis von Beinlänge zu Körpergewicht und die Fähigkeit zu schwitzen sind beste Voraussetzungen für lange Märsche. Der Mensch besitzt sogar die beste Ausdauerfähigkeit von allen auf dem Land lebenden Säugern - mit Ausnahme des Alaskischen Huskys.

Diesen Sonntag enden die Olympischen Spiele in Peking mit dem Marathonlauf der Männer. Der Schweizer Viktor Röthlin gehört zu den Favoriten. Auch wenn seine Bestzeit knapp drei Minuten über jener des Weltrekordhalters Haile Gebrselassie aus Äthiopien liegt. Gebrselassie lief letztes Jahr am Berlin-Marathon die 42,195 Kilometer in 2:04:26 Stunden.

Doch auch dieser Rekord wird gebrochen werden. Französische Wissenschaftler um Jean-François Toussaint berechneten eine maximal mögliche Marathonzeit von 2:03:08 Stunden für Männer und 2:13:30 Stunden für Frauen - 1:16 Minuten beziehungsweise 1:55 Minuten von den aktuellen Weltrekorden entfernt.

Weiter gehen amerikanische Forscher. Aufgrund heutiger Spitzenleistungen berechnete der Sportarzt Edward Coyle von der Universität Texas mit Formeln seines Kollegen Mike Joyner eine theoretisch mögliche Zeit von 1:45 Stunden - mehr als 19 Minuten schneller als Haile Gebrselassie. Nach der Berücksichtigung eines Faktors für Ermüdung kam Coyle auf 1:57:48 Stunden, was immer noch mehr als sechs Minuten schneller wäre als der momentane Weltrekord.

Dass eine solche Leistungssteigerung möglich ist, glaubt auch der Kenyaner und Spitzen-Marathonläufer Moses Tanui. Einem amerikanischen Journalisten erklärte er einmal, er wisse, wie es sich anfühle, einen Halbmarathon unter einer Stunde zu laufen. Und er glaube, dass er diese Geschwindigkeit auch während des ganzen Marathons aufrechterhalten könne. Bisher hat Tanui es allerdings noch nicht geschafft.

Den Weltrekord der Frauen über die Marathondistanz hält die Britin Paula Radcliffe, welche 2003 in London unglaubliche 2:15:25 Stunden lief und die damalige Bestzeit um drei Minuten unterbot. Messungen an Radcliffe ergaben, dass auch sie noch über genügend Potenzial verfügt, um ihren Rekord um mindestens zwei Minuten zu unterbieten.

Wegen einer Verletzung im Vorfeld der Olympischen Spiele und Krämpfen während des Rennens erreichte sie in Peking allerdings nur den 23. Rang.

Versuche mit transgenen Mäusen

Auf eine Marathonrekordzeit von unglaublichen 1:30 Stunden kommt Henning Wackerhage von der Universität Aberdeen. Der Sportphysiologe und frühere Spitzentriathlet vermutet, dass diese Zeit bei Athleten mit extremen Genvariationen theoretisch möglich ist.

Seine Spekulation beruht auf Erkenntnissen bei transgenen Mäusen. So wurde im Labor beispielsweise eine «Speedy Gonzalez»-Maus entwickelt, die anstatt 200 Meter sechs Kilometer weit laufen kann. Andere transgene Mäuse haben mehr rote Blutkörperchen, leistungsfähigere Muskelfasern und ein vergrössertes Herz.

Solche Genmutationen könnten auch auf natürliche Weise im menschlichen Erbgut vorkommen. Menschen mit diesen Voraussetzungen wären Supermarathonläufer. «Vermutlich haben ungefähr 300 Gene einen Einfluss auf die Ausdauerleistung», sagt Wackerhage. Die Wahrscheinlichkeit sei jedoch äusserst gering, dass jemand mit all diesen Variationen ausgestattet sei. Wackerhage vermutet aber, dass die heutigen Spitzenmarathonläufer etwa 50 dieser vorteilhaften Gene besitzen würden.

Doch auch bereits wenige Genvariationen können einem Athleten einen entscheidenden Vorteil bringen, wie das Beispiel eines finnischen Athleten zeigt. Der Ski-Langläufer Eero Mäntyranta, welcher 1964 zweimal olympisches Gold gewann, besass eine spezielle Variation des Epo-Rezeptor-Gens. Sie führte zu einer Überproduktion von roten Blutkörperchen, was die Leistungsfähigkeit von Mäntyranta massiv erhöhte. Die gleiche Wirkung hat das Dopingmittel Epo.

Mit Sicherheit müssen Athleten die genetischen Voraussetzungen für Spitzenleistungen mitbringen. «Wenn sich die besten Marathonläufer verlieben würden, könnte deren Kind vielleicht einen Marathon unter zwei Stunden laufen», spekuliert Henning Wackerhage. Und wenn noch jemand aus der Familie von Mäntyranta hinzukäme, wäre die Mischung wohl perfekt.

Gene gezielt aktivieren

Von den Genen und Molekülen erhoffen sich Sportwissenschaftler zudem Antworten auf viele noch ungeklärte Fragen. Könnten beispielsweise Gene, welche die Auswirkung von Ausdauertraining auf den Körper steuern, durch effizienteres Training, Ernährung oder sogar Medikamente zusätzlich aktiviert werden?

Eine im vergangenen August publizierte Studie in der Fachzeitschrift «Cell» legt den Schluss nahe, dass das möglich ist. So aktiviert die Substanz Aicar bei Mäusen ein Gen, welches die Verfügbarkeit von Energie im Muskel erhöht und so den Effekt von Training imitiert.

Bei den untersuchten Mäusen verbesserte sich die Ausdauerfähigkeit um 44 Prozent, obwohl sie sich nicht besonders bewegten. Trainierte Mäuse steigerten ihre Leistungsfähigkeit sogar um 77 Prozent. Damit wäre der erste Schritt zum Gendoping gemacht. Die Forscher haben allerdings vorgesorgt und bereits einen Test entwickelt, mit dem das Medikament im Körper eines Athleten nachgewiesen werden kann.

Experten glauben auch nicht, dass schon bald genetische Superathleten im Labor gezüchtet werden. Gezielte Genmanipulationen seien äusserst schwierig, erklärt Wackerhage. Gendoping sei zudem gefährlich. Die Auswirkungen seien praktisch nicht kontrollierbar. Und Todesfälle nicht auszuschliessen.

Dass an den Olympischen Spielen in Peking bereits Gendoping angewendet wird, ist deshalb wenig wahrscheinlich. Und ein neuer Marathonweltrekord ist in China aufgrund der ungünstigen klimatischen Bedingungen ebenfalls nicht zu erwarten. Aber es gibt am Sonntag drei olympische Medaillen zu gewinnen. Und der Mitfavorit Viktor Röthlin möchte sich die Goldene holen.

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