Sie stützen uns, sie wärmen uns, sie treiben uns voran: die Muskeln, mit denen unsere Ahnen sich erhoben haben und deren mangelnde Nutzung uns krank macht. Ein Dauerlauf.
Wenn es beim Feldhasen um Leben und Tod geht, weil der Fuchs naht oder der Bussard, dann muss er aus dem Stand - respektive dem Sitz, der "Sasse" - auf eine Geschwindigkeit beschleunigen, die ihm kein gleich großer Säuger nachmacht: 80 Kilometer in der Stunde. Er kann sich nicht warm laufen, er muss los, auch im Winter und bei Nässe, wenn die Muskeln eiskalt sind. Also heizt er sie, dazu stellen die Zellkraftwerke, die Mitochondrien, auf Energieverschwendung um. Für gewöhnlich wird der Treibstoff des Lebens (ATP, Adenosin-Triphosphat) effizient verwertet, aber wenn es um Thermogenese geht, schließt die Zelle ihre Chemie kurz - bildlich sprühen dann durchaus die Funken - und verlegt sich auf die sonst tunlichst vermiedene Abwärme.
Nun sind die Muskeln warm, und sie wärmen den Rest des Körpers, das tun sie auch bei uns, wir spüren es allerdings nur, wenn wir vor Kälte zittern. Wir merken auch nicht, wie sie uns aufrecht halten und den Kopf am Sinken hindern. In dieser Hinsicht arbeiten die Skelettmuskeln ähnlich unterschwellig wie unsere beiden anderen Muskeltypen, die des Herzens und die, die alle Röhren des Körpers umkleiden und etwa Speise hinein und Reste hinaus transportieren. Sie arbeiten automatisch, wir können sie nicht steuern, nur die Skelettmuskeln können wir mit dem Willen treiben, wenn wir ins Büro eilen - oder wenn begnadetere Körper sich auf die Aschenbahn machen: 1960, bei der Olympiade in Rom, staunte die Welt über einen zierlichen Mann aus Äthiopien, der barfuß den Marathon gewann. Heute sind sie auf Medaillen und Rekorde über die Langstrecken abonniert, die Läufer aus dem Osten Afrikas, vor allem die Kalenjin aus dem Rift Valley in Kenia.
Ihre entlegenen Nachbarn aus Westafrika - und die noch entlegeneren Enkel der nach Amerika verschleppten Sklaven - dominieren den Sprint. Sie sind mächtige Figuren, bringen 30 Kilo mehr auf die Waage, man sieht mit bloßem Auge den Unterschied zwischen den Schenkelpaketen für die Schnellkraft und den schlanken Waden, denen schon die Physik zu Ausdauer verhilft, weil bei jedem Schritt nicht so viel Masse nach vorne geworfen werden muss.
Aber die Differenz zeigt sich nicht nur in der Morphologie, sondern vor allem dort, wo das bloße Auge nicht hinreicht, 1673 legte der niederländische Naturforscher Antoni van Leeuwenhoek erstmals Muskeln unter das von ihm erfundene Mikroskop: "Wer kann sagen, ob nicht jede einzelne dieser Fasern in eine Membran eingepackt ist und in sich eine unglaubliche Zahl noch feinerer Fasern enthält?" Emilio Veratti, ein italienischer Arzt, konnte es 1902 endgültig sagen, er erhellte die Feinheiten wie keiner zuvor: Grundbausteine sind die Muskelfasern, 0,1 Millimeter dick, bis zu 15 Zentimeter lang, von einer Membran umhüllt. Sie schließen sich zu Bündeln zusammen, die wieder verpackt sind und sich ihrerseits zum Muskel zusammenschließen, im Querschnitt sieht er aus wie ein Starkstromkabel.
Das ist, ganz grob, die Struktur, aber wie kommt Bewegung hinein? Der Anatom Andreas Vesalius rief um 1550 in Padua höhere Mächte zu Hilfe: Ein Muskel sei eine "machina carnis", eine Maschine aus Fleisch, der durch göttlichen Atem - "spiritus vitalis" - Leben eingehaucht werde. Entthront wurde dieser Geist 1792: "Ich secirte einen Frosch und legte ihn auf einen Tisch, auf dem eine Elektrisiermaschine stand. Wie nun der eine meiner Gehilfen mit der Spitze des Skalpellmessers die inneren Schenkelnerven des Frosches zufällig leicht berührte, schienen sich alle Muskeln wiederholt derart zusammenzuziehen, als wären sie von heftigen Krämpfen befallen." Als Luigi Galvani das 1792 beobachtete, hielt er zunächst die Elektrisiermaschine für die Ursache. Aber es ging auch ohne sie, Galvani nannte es "Tier-Elektrizität". Der andere Pionier, Alessandro Volta, war erst begeistert, dann skeptisch - für ihn gab es keine besondere tierische, sondern nur die eine Elektrizität -, die beiden zerstritten sich darüber, und als Volta anno 1800 die Batterie erfand, geriet Galvani in Vergessenheit, und mit ihm die Elektrizität in den Muskeln.
1850 war sie wieder da, Hermann von Helmholtz hatte in Heidelberg "Messungen über den zeitlichen Verlauf der Zuckungen animalischer Muskeln und die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Reizung in den Nerven" angestellt: Das zentrale Nervensystem sendet seine Order als elektrische Impulse an das periphere Nervensystem, das gibt sie auf demselben Weg an Muskeln weiter, in "motorischen Einheiten", die aus einem Motoneuron und einer Gruppe von Muskelfasern bestehen. Deren Zahl hängt davon ab, wie fein die Steuerung sein muss: In den Augenmuskeln sind nur zehn Muskelfasern in einer "Einheit", im Kehlkopf noch weniger, in den Beinmuskeln bis zu 2000. Die ziehen sich entweder mit ganzer Kraft zusammen oder überhaupt nicht, Zwischenstufen gibt es nicht. Aber Ruhe gibt es, der Körper beschäftigt nie alle motorischen Einheiten eines Muskeln zugleich - außer im Krampf -, das Nervensystem schaltet immer wieder um, deshalb kann die Verkäuferin im Supermarkt stundenlang stehen.
Aber nicht nur Muskeln brauchen Rast, auch ihre Erforschung holte immer wieder lange Atem. Die nächste Renaissance kam mit Albert von Szent-Györgi Nagyrapolt, der 1937 für die Entdeckung des Vitamin C den Medizin-Nobelpreis erhalten hatte und mitten im Zweiten Weltkrieg in seinem Labor im Szeged einen erschlafften Muskel in ATP badete. Der erholte sich sofort, die Rolle von ATP wurde klar, und der Ungar konnte zudem das Zusammenspiel zweier zentraler Proteine beobachten. Das eine, das "Muskeleiweiß" Myosin, hatte schon Mitte des 19. Jahrhunderts der Physiologe Willi Kuehne identifiziert, seit 1938 wusste man auch, dass es ein Enzym ist, das ATP spaltet und dessen Energie verfügbar macht. Nagyrapolt fand ein zweites, Aktin. Beide sitzen in Schichten übereinander, bei Energiezufuhr verschieben sich die und setzen die chemische Energie in mechanische Arbeit um: Eine Muskelfaser kann man sich vorstellen wie ein ausziehbares Teleskop.
Nun kannte man das ATP und sah mit seiner Hilfe, dass es verschiedene Muskeltypen gibt, histologisch kann man sie kaum unterscheiden, aber am Energieverbrauch zeigen sie sich. Es gibt langsame Fasern (Typ I), es gibt schnelle Fasern (Typ II) - Untergruppen gibt es auch -, die rascheste der raschen zieht sich zehn Mal so schnell zusammen wie die ganz träge. Damit sind wir wieder im Rift Valley: Bei den Sprintern westafrikanischen Ursprungs sind 67,5 Prozent der Muskeln Typ II, bei den ostafrikanischen Langstrecklern 90 Prozent Typ I. Wo das herkommt, ist unbekannt, es gibt Kandidaten, aber "Läufer-Gene" haben sich noch nicht eingestellt (Science, 305, S. 637).
Warum hat die Evolution in Ostafrika die langsame, ausdauernde Variante bevorzugt? Die Kalenjin leben hoch oben, aber das tun andere auch; sie ernähren sich von Mais, das tun andere auch, und andere teilen auch die langen Schulwege mit ihnen. Alle diese Erklärungsversuche helfen nicht weit, vielleicht darf man einen neuen wagen und eine anthropologische Hypothese ein wenig überhöhen: Was uns von den anderen unterscheidet, ist der aufrechte Gang, das ist keine Neuigkeit. Aber bisher waren wir von unserer Körperhaltung so beeindruckt, dass wir der Fortbewegungsart wenig Aufmerksamkeit schenkten. Bei der Geschwindigkeit haben wir auch keinen Grund zum Stolz, selbst Topathleten können maximal 15 Sekunden lang 10,2 Meter pro Sekunde halten, Pferde und Greyhounds bringen das Doppelte minutenlang, auch der Hase beschämt uns, in einer anderen Hinsicht: Wir können beim Sprinten nicht manövrieren.
All das wird ausgeglichen durch unsere Ausdauer, die Stadtmarathons werden des Andrangs kaum Herr. So zäh sind außer uns nur wenige, Pferde - gar mit Menschen auf dem Rücken -, Hunde. Aber unsere nächsten Verwandten, die Primaten, können es nicht, das Trotten, das für die Anthropologen Dennis Bramble und Daniel Lieberman den Menschen macht: "Man könnte es damit erklären, dass ausdauerndes Laufen in den offenen Halbwüsten nützlich war, wo die frühen Menschen Aas gesucht haben und dabei in Konkurrenz mit Hyänen und Wildhunden standen" (Nature, 432, S. 345). Eine dieser offenen Halbwüsten ist das Rift Valley, dort hat man die Urmutter "Lucy" ausgegraben, die sich und uns vor 3,2 Millionen Jahren zum aufrechten Gang erhob.
Ja, das ist Spekulation und ein vielleicht ganz äußerlicher Zusammenhang zwischen früher und heutiger Ausdauer, schließlich ist Abebe Bikila kein Australopithecus. Oder hat sich dort doch jenes Erbe erhalten, das uns immer mehr drückt, weil wir es nicht nutzen? Ein Mitglied einer Jäger/Sammler- Gesellschaft nimmt täglich 3000 Kilokalorien auf und verbraucht 1000 durch physische Aktivitäten, das ergibt eine "Subsistenz-Effizienz" von 3 : 1, bei uns sind es 2400 : 300, 8 : 1. Und Muskeln sind nicht schlichte Kraftmaschinen, sie aktivieren viele Gene, aber nur dann, wenn sie selbst aktiviert werden: "Atherosklerose, Diabetes, Fettsucht und viele andere chronische Leiden dringen mit dem sesshaften Lebensstil vor", warnen Frank Booth und Darrell Neufer, die analysieren, wie Muskeln Gene regulieren: "Dieselben Gene, die früher selektiert wurden, weil sie das Überleben beim Herumstreifen unterstützten, können nun, durch mangelnde Aktivität, das Leben verkürzen" (American Scientist, 93, S. 28).
Und wenn wir vor lauter Bewegungsarmut zu krank geworden sind, um uns selbst zu bewegen? Dann sollen die Muskeln eben ohne uns und für uns arbeiten: Auf dem Labortisch von Carlo Montemagno (University of California, Los Angeles) marschiert etwas herum, was die Welt noch nicht gesehen hat, ein Zweibeiner, dessen Gliedmaßen 138 Mikrometer ([*]m) lang sind und in einem Winkel von 45 Grad zueinander stehen. Sie stammen von Muskelzellen, die der Bio-Ingenieur Rattenherzen entnommen und auf Siliziumchips platziert hat. Dort hat er ihnen den Weg gewiesen, mit einem Muster aus Gold, dem sind sie bei ihrem Wachstum gefolgt (Nature Materials, 16. 1.). Dann hat er sie vom Gerüst befreit - und Lazarus marschieren lassen: "Die maximale Schrittlänge war 25 [*]m, die Höchstgeschwindigkeit 38 [*]m pro Sekunde."