Prof. Dr. Hanna Kokko

Forschungsschwerpunkte: Theoretische Biologie, Evolutionsbiologie, Ökologie, mathematische Modelle zu biologischen Fragestellungen, Alternsforschung

Hanna Kokko ist eine finnische Biologin, die sich vor allem mit theoretischen Fragen der Evolutionsbiologie und der Ökologie beschäftigt. Ihre Arbeit basiert auf der Vorstellung, dass hinter biologischen Phänomenen eine mathematische Logik steckt. Sie nutzt somit mathematische Computermodelle, um das Zusammenspiel von evolutionären und ökologischen Prozessen besser zu verstehen und Theorien zu überprüfen. Dabei beschäftigt sie sich mit einem breiten Spektrum von Themen: von den Lebenszyklen verschiedener Arten über Strategien des Zusammenlebens bis hin zur Evolution der sexuellen Fortpflanzung, des Alterns oder der Krebserkrankungen. 

Etliche der Theorien über die Evolution hält Hanna Kokko für zu einfach, zum Beispiel die des „Survival of the fittest“. Dieser Theorie zufolge sollten bevorzugt diejenigen Individuen überleben und sich fortpflanzen, die am besten an die jeweiligen Umweltbedingungen angepasst sind. Stattdessen ist im Laufe der Jahrmillionen eine enorme Vielfalt an Lebensformen entstanden, die mit den unterschiedlichsten Strategien erfolgreich sind. Hanna Kokko will verstehen, wie diese Vielfalt zustande kommt. 

Die Computermodelle, mit denen sie die Logik der Evolution entschlüsselt, liefern dafür verschiedene Anhaltspunkte. Je nach Lebensraum müssen Angehörige einer Art mit unterschiedlichen Umweltbedingungen fertigwerden, die dann auch jeweils andere Anpassungen erfordern. Zudem stehen selbst enge Nachbarn nicht unbedingt unter dem gleichen Anpassungsdruck. Bei Männchen und Weibchen zum Beispiel fördert die Evolution mitunter ganz unterschiedliche Eigenschaften. Statt auf eine perfekte Anpassung an die Umwelt setzen Männchen teils auf Luxus, der Energie kostet, die Aufmerksamkeit von Feinden erregen und sogar das Leben verkürzen kann. Doch um die eigenen Gene an die nächste Generation weitergeben zu können, lohnt sich das Risiko offenbar. 

Angesichts des Aufwands und der hohen Kosten stellt sich allerdings die Frage, warum Organismen überhaupt auf sexuelle Fortpflanzung setzen. Es gibt schließlich auch asexuelle Formen der Vermehrung, die viel einfacher und effizienter sind. Auch mit den dahinter steckenden theoretischen Zusammenhängen hat sich Hanna Kokko beschäftigt. Der entscheidende Vorteil der Paarung besteht offenbar darin, dass sie zu einer größeren Vielfalt im Erbgut führt. Je mehr genetisch unterschiedliche Nachkommen es gibt, umso größer ist die Chance, dass sich einige an neue Umweltbedingungen anpassen oder mit Krankheitserregern besser fertig werden. Zudem reichern sich mit der Zeit in jedem Organismus schädliche genetische Veränderungen an. Da sich durch Sex die Genome der Partner vermischen, verlangsamt er diesen Prozess und sorgt so für eine gesündere Population.

Neben ihrer Fortpflanzung organisieren verschiedene Arten auch andere Aspekte ihres Lebens unterschiedlich. Selbst unter nahen Verwandten gibt es zum Beispiel welche, die ein deutlich höheres Alter erreichen oder eher in Gemeinschaft als einzeln leben. Auch die Vor- und Nachteile solcher Strategien hat die Biologin untersucht. So hat sie theoretische Nachweise dafür geliefert, dass bei manchen Arten kooperatives Verhalten die Überlebenschancen der Gruppenmitglieder erhöhen kann. 

Die Organismen auf der Erde haben also die unterschiedlichsten Möglichkeiten gefunden, sich an die Herausforderungen des Lebens anzupassen. Das ist allerdings keine leichte Aufgabe – vor allem nicht in einer Welt, die sich durch den Einfluss des Menschen rasant verändert. Auch diesen Wandel und seine Folgen zu beleuchten, hat sich die theoretische Biologin zur Aufgabe gemacht.