H. Bloemental und H. J. Hoenders
Studium des Alterns
Wegen der besonderen Art ihrer Entwicklung und ihres Wachstums lassen sich an der Augenlinse viele Altersveränderungen auf zellulärer und molekularer Ebene verfolgen. Ausgeprägte postsynthetische Veränderungen wie Aggregation, Phosphorylierung, Desamidierung, Bildung kovalenter Vernetzungen und Racemisierung wurden vor allem an den Strukturproteinen der Linse, den Kristallinen, untersucht.
Biologie in unserer Zeit 20, 48 - 54 (1990).
Wolf E. Arntz, Juan Tarazona
El Niño 1982-83 im Rückblick -- was haben wir gelernt?
El Niño (EN) sorgte in den letzten Jahren weltweit für Schlagzeilen. Seit man vermutet, daß dieses im Pazifik beheimatete Phänomen globale Auswirkungen hat, ist es zu einem Prügelknaben für alles geworden, was den Meteorologen anomal erscheint: Überschwemmungen in Argentinien, Dürre in Australien, häufige Blizzards in Nordamerika oder verregnete Sommerferien in Europa. Untersuchungen müssen hier Klarheit schaffen.
Biologie in unserer Zeit 20, 289 - 296 (1990).
Christoph von Campenhausen
Das Experiment: Trichromatische Theorie des Farbensehen
Beschreibung eines Farbmischungsversuchs mit Hilfe von schnell rotierenden Scheiben mit bunten Sektoren, deren Größe verändert werden kann (Methoden von J. C. Maxwell).
Biologie in unserer Zeit 19, 205 - 208 (1989).
Dietrich Burkhardt
Die Welt mit anderen Augen
Der Mensch erfaßt mit seinen Augen die Umwelt als ein Muster von Helligkeits- und Farbwerten. Der von ihm wahrgenommene Spektralbereich liegt zwischen 400 und 750 nm; Farben können nach ihrem Farbton, der Helligkeit und der Weißverhüllung unterschieden werden. An einer Reihe von Beispielen ² besonders an Blüten, Früchten und Vogelfedern -- wird gezeigt, wie aus der Reflexion dieser Gegenstände auf die von Tieren wahrgenommenen Farben geschlossen werden kann. Die für uns unsichtbare Reflexion im UV beeinflußt bei UV-tüchtigen Tieren den wahrgenommenen Farbton, die Helligkeit und die Weißverhüllung.
Biologie in unserer Zeit 19, 37 - 46 (1989).
Wilfried Meyer
Hochentwickelte Gehirne bei Wirbellosen
Kennzeichnende Kriterien zur Hochentwicklung des Gehirns wirbelloser Tiere sind (a) Tendenzen zur Konzentration, Zentralisation und Cephalisation, (b) strukturelle Verbesserungen des optischen Systems mit verbesserter Assoziation, (c) neurochemische Komplexität, (d) erweiterte funktionelle Möglichkeiten mit komplexen Verhaltensweisen aufgrund cerebraler Dominanz sowie höhere Gedächtnisleistung und Lernfähigkeit, (e) umfassende neurohormonale Aktivitäten.
Biologie in unserer Zeit 16 (1986, Heft 6), Seite 169.
Strunz, Franz
Träumen Tiere?
Seit Aristoteles wird den Tieren ebenso wie den Menschen die Befähigung zum Träumen zugeschrieben. Ergebnisse aus Läsionsexperimenten, die die Muskelhemmung im Schlaf aufhoben, machten Traumverhalten an der Katze szenisch sichtbar. Auch Tiere scheinen zu träumen, wenn ihnen auch ihre Traumwelt wegen der Unmöglichkeit, sie zu verbalisieren, wahrscheinlich flüchtig oder überhaupt unerinnert bleibt.
Biologie in unserer Zeit 15 (1985, Heft 4), Seite 103.
Klaus Hausmann und Detlef Leipe
Neue Erkenntnisse zur Stammgeschichte der Eukaryoten
In jüngster Zeit wird durch den Vergleich der Aminosäuresequenzen von Makromolekülen ² insbesondere von ribosomalen Genen -- mit einigem spektakulären Erfolg ein neuer Weg zur Aufdeckung der Verwandtschaftsverhältnisse der Organismen beschritten. Dieser Artikel legt dar, wie die neugewonnenen molekularbiologischen Daten im Verbund mit den morphologisch-strukturellen Ergebnissen dazu herangezogen werden können, eine in vielerlei Hinsicht neue Vorstellung zur Stammesgeschichte der Eukaryoten zu entwickeln.
Biologie in unserer Zeit 23,178 - 183 (1993)
Josef H. Elixmann
Das Experiment: Untersuchung von Hausstaub
Hausstaub ist ein Gemisch aus anorganischen und organischen Partikeln unterschiedlicher Größe. Organische Partikel sind beispielsweise Nahrungsreste oder Detritus, aber auch lebende Pollen und Pilzsporen. Kleinlebewesen und Schimmelpilze werden in der vorliegenden Arbeit vorgestellt.
Biologie in unserer Zeit 21, 205-210 (1991).
Peter Wirtz
Ansätze der Soziobiologie zum Verständnis der Evolution
Nicht der Vorteil "für die Art" ist der Grund für die Evolution einer Struktur oder eines Verhaltens, sondern in Populationen breiten sich diejenigen Eigenschaften aus, die es ihren Trägern erlauben, eine höhere Anzahl von Nachkommen in die nächste Generation zu bringen als Artgenossen ohne diese Eigenschaften. Das hat zur Entstehung von erstaunlichen Verhaltensweisen geführt, insbesondere in den Bereichen Fortpflanzungsverhalten und Brutpflegeverhalten.
Biologie in unserer Zeit 21, 189-195 (1991).
Bruno P. Kremer und Klaus Janke
Das Experiment: Siedler auf lebendem Substrat
Im Lebensraum Meer fallen die Artengemeinschaften von Aufwuchsorganismen (Epiphyten und Epizoen) erheblich bunter und komplexer aus als in den meisten terrestrischen Biotopen. Einfache, auch quantitativ auswertbare Freilanduntersuchungen in der Gezeitenzone europäischer Atlantikküsten geben über Besiedlungsmuster und Raumkonkurrenz näheren Aufschluß.
Biologie in unserer Zeit 21, 156-159 (1991).
Gerhard G. Habermehl
Gifte im Tierreich
Gifte spielen im Tierreich eine wichtige Rolle: beim Beutefang oder zum Schutz vor Feinden. Viele dieser Gifte sind wertvoll geworden für die Pharmakologie, um biochemische Mechanismen zu untersuchen. Andere sind in der Klinik von Bedeutung. Der Artikel behandelt Beispiele von Schlangen, Amphibien, Kröten, Fröschen, Salamandern, Fischen und Muscheln sowie von Insekten. Die Vielfalt chemischer Strukturen ist genauso erstaunlich wie ihre unterschiedliche biologische Aktivität.
Biologie in unserer Zeit 21, 316-325 (1991)
Eberhard Nieschlag
Regulation der Hodenfunktion: Therapie und Kontrazeption
Die Hoden haben eine Doppelfunktion: Die Produktion von Hormonen, insbesondere die Synthese des Sexualhormons Testosteron, das für die Ausbildung und Aufrechterhaltung des männlichen Phänotyps verantwortlich ist, und die Produktion der Samenfäden, die für die Fortpflanzung notwendig sind. Die beiden Aufgaben werden zwar in morphologisch getrennten Kompartimenten des Hodens erfüllt, sind jedoch aufs engste miteinander verknüpft. Die Kenntnis der endokrinen Steuerung der Samenbildung (Spermatogenese) bildet die Voraussetzung für eine erfolgreiche Behandlung hormonell bedingter Störungen der Hodenfunktion und liefert Ansätze für Versuche zur männlichen Kontrazeption.
Biologie in unserer Zeit 21, 140-147 (1991).
Rainer Wolf
Der biologische Sinn der Sinnestäuschung
Sinnestäuschungen sind Produkte unserer Sinnesorgane und der zentralnervösen Auswertstellen im Gehirn, die phylogenetisch durch natürliche Selektion entstanden sind. Wie kann es dann aber biologisch sinnvoll sein, sich zu täuschen? Experimente aus verschiedenen Bereichen der Wahrnehmungsforschung zeigen, daß Sinnestäuschungen meist auf physiologisch sinnvollen Mechanismen beruhen: Sie entstehen in Grenzsituationen, wenn neuronale Verrechnungen, die unter natürlichen Bedingungen die Sinnesleistung verbessern, falsch eingesetzt werden. So läßt uns z. B. die Kontrastverstärkung Helligkeitsunterschiede sehen, wo keine sind; "Sehwahrheiten" liegen geometrische Täuschungen zugrunde; Sinnesmeldungen, die mit der Erfahrung kollidieren, fallen einer Zensur zum Opfer und werden nicht wahrgenommen; "außersinnliche" Wahrnehmungen können suggeriert werden, und Aberglauben erweist sich als Folge der angeborenen Neigung zur "Credomanie". So erfahren wir im Selbstversuch, daß wir nur das erleben, was wir aufgrund unbewußt-logischer ("ratiomorpher") Schlußfolgerungen für realistisch halten. Unsere Wahrnehmungsinhalte sind Hypothesen unseres Gehirns über die reale Welt, und Wahrnehmungstäuschungen sind falsche Hypothesern.
Biologie in unserer Zeit 17 (1987, Heft 2), Seite 33.
Karl-Friedrich Fischbach, Claudia A. 0. Stuermer
Weg- und Zielfindung wachsender Nervenfasern -- im Sehsystem von Fliegen und Fischen
Wachsende Nervenfasern im Sehsystem von Fliegen und Fischen benützen möglicherweise ähnliche Strategien bei der Weg- und Zielfindung. Die retinotopen Auge-Gehirn-Verbindungen können in keinem Fall allein durch geordnetes Auswachsen der Fasern vom Auge aus erklärt werden. Regenerationsexperimente beim Goldfisch und strukturelle Gehirnmutanten bei Drosophila legen die Beteiligung von spezifischen Weg- und Zielerkennungsmechanismen (molekulare Positionsmarker) nahe.
Biologie in unserer Zeit 19, 157 - 166 (1989).
Rensing, Ludger, und Reinhard Schulz
Wie funktioniert die innere Uhr?
Der molekulare Mechanismus endogener circadianer Rhythmen in der Zelle ist bisher hauptsächlich durch Störimpulse und Analysen der dadurch erzeugten Phasenverschiebungen untersucht worden. Dieser Ansatz läßt den Mechanismus nur in relativ groben Umrissen vermuten. Das Vorkommen von Frequenz-Mutanten in Neurospora crassa hat neue Erkenntnisse zur circadianen Rhythmik hinzugefügt.
Biologie in unserer Zeit 14 (1984, Heft 1), Seite 13 - 19.
Jürgen Tautz
Die Replikatordynamik. Ordnungschaffendes Prinzip von der präbiotischen Evolution bis zur Soziobiologie
Die Evolution in der Welt des Lebendigen führt zu immer komplexeren hoch geordneten Systemen. Die Triebkraft für diesen Vorgang ist die Selektion. Die Dynamik von Evolutionsvorgängen läßt sich in Annäherung quantitativ beschreiben, wobei sich zeigt, daß sie dem gleichen Verlauf auf vollkommen unterschiedlichen Ebenen der Betrachtung folgt. Die sogenannte "Replikatordynamik" gilt für Moleküle ebenso wie für Organismen und für Verhaltensweisen in sozialen Tierverbänden.
Biologie in unserer Zeit 18 (1988, Heft 3), Seite 65.
Wieser, Wolfgang
Der Energieverbrauch von Organismen und Städten
Wieviel Energie ein Organismus pro Zeit verbraucht, das hängt von Bauplan, Größe, Lebensweise und Entwicklungszustand ab. Aus solchen Beziehungen lassen sich -- zumindest für das Tierreich -- gültige Regeln ableiten, z. B. daß innerhalb vergleichbarer Kategorien und Lebensformen der Energieverbrauch mit der 3/4-Potenz der Körpermasse zunimmt; daß der Übergang vom Organisationstyp Einzeller zum Vielzeller und vom wechselwarmen zum gleichwarmen Tier jeweils von einer starken Erhöhung des massenspezifischen Energieverbrauchs begleitet war; und daß es ontogenetische Zyklen des Grundumsatzes gibt. Nach dem Muster dieser biologischen Betrachtungsweise wurde die Frage gestellt, ob sich für Städte zwischen Energieverbrauch und Größe etc. auch charakteristische Beziehungen herstellen lassen. Das verfügbare statistische Material führt zu einigen nicht ganz erwarteten Schlußfolgerungen.
Biologie in unserer Zeit 15 (1985, Heft 1), Seite 1.
Schmidt, Werner
Über die absolute Größe biologischer Systeme
Jede Tier- und Pflanzenart besitzt eine ihr eigene Größe, die nur in ganz bestimmten Grenzen schwanken kann. Mit steigender Größe ändert sich eine Reihe biologisch relevanter Parameter. Zum Beispiel erleiden größere Tiere im Vergleich zu kleineren wegen ihres verminderten Oberflächen/Volumen-Verhältnisses einen geringeren Wärmeverlust, ihr spezifischer Grundumsatz ist kleiner. Mit zunehmender Größe wächst auch die Unabhängigkeit von Umwelteinflüssen oder die Beweglichkeit. Andererseits birgt "Größe" auch Probleme in sich wie die Notwendigkeit komplizierterer Bauweisen oder spezialisierterer Versorgungssysteme (Sauerstoff, Nährstoffe) u. a. Offenbar wird die optimale Größe einer Art durch ein ganzes System einzelner, oft schwer zu erfassender Parameter definiert.
Biologie in unserer Zeit 14 (1984, Heft 3), Seite 65
Sitte, Peter
Symmetrien bei Organismen
Die 3 "klassischen" Typen der Symmetrie beruhen auf Verschiebung, Drehung und Spiegelung. Auch zeitliche Abläufe können Symmetrien aufweisen. Die Generationenfolge, aus zyklischen Entwicklungsabläufen aufgebaut, ermöglicht eine einfache Lösung des Teleonomie-Problems. Die gewöhnlich nicht perfekte Symmetrie von Biostrukturen erfordert die Einführung neuer Begriffe wie Antisymmetrie, statistische und dynamische Symmetrie. Das Symmetrie-Bedürfnis des Menschen kann möglicherweise durch eine evolutionäre Ästhetik begründet werden. Die von C. P. Snow definierten "Zwei Kulturen" erscheinen als Ausfluß der funktionalen Antisymmetrie unserer spiegelsymmetrischen Großhirnhälften.
Biologie in unserer Zeit 14 (1984, Heft 6), Seite 161.
Franz Strunz
Der 90-Minuten-Rhythmus für Aktivierung und Erholung über das Nychthemeron
Es wird eine Zusammenschau der Forschung zum ultradianen 90-Minuten-Rhythmus gegeben. Ausgehend von der auf der 90-Minuten-Periodizität des REM-Schlafs basierenden Theorie zu einem "Basic Rest Activity Cycle" wurde in der Folge die Existenz einer 90-minütigen oszillierenden Triebsättigungsrhythmik und einer ebenso lang dauernden für Konzentration und Erholung wahrscheinlich gemacht. Die REM-Periodizität mitsamt der mit ihr verkoppelten spezifischen Phantasietätigkeit ist auch untertags nachweisbar.
Biologie in unserer Zeit 17 (1987, Heft 2), Seite 50.