Die Grünalge Chlamydomonas reinhardtii gehört zu den simpelsten Organismen der Welt. Sie besteht aus einer einzigen, wenige ­Mikrometer großen Zelle. Auf einer Seite hat sie zwei fadenähnliche Fortsätze, mit deren Hilfe sie sich in Wasser und Schlamm fortbewegt. Biologen schätzen die Alge schon lange als leicht zu züchtendes Versuchsobjekt – doch seit Kurzem interessieren sich auch Hirnforscher für den Einzeller. Denn der so primitiv erscheinende Winzling könnte die Erforschung von Geist und Bewusstsein beflügeln.
Der Grund ist ein lichtempfindliches Molekül, das man bislang nur in der Zellmembran dieser Spezies fand: das Kanalrhodopsin. Wenn kurzwelliges Licht darauf trifft, verformt es sich und bildet rasend schnell einen Tunnel, durch den elektrisch geladene Teilchen von außerhalb in die Zelle einströmen. Der Fluss der Ionen verändert die Spannung an der Membran – ähnlich wie bei Nervenzellen, bevor sie ein elektrisches Signal abgeben.
Genau deshalb haben Neurobiologen den Kanal auch für sich entdeckt: Sie schleusen das Protein aus der Alge und ähnliche Moleküle, die sie unter anderem in Bakterien fanden, in menschliche oder tierische Nervenzellen ein ...