Benutzer Diskussion:Alfred Grudszus/Biologie
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Biologie bezeichnet die Naturwissenschaft, die sich mit der Organisation und Entwicklung von Individuen, sowie deren Interaktion untereinander und mit ihrer Umwelt beschäftigt. Es ist die Lehre von der lebendigen Natur. Das Wort Biologie setzt sich aus den altgriechischen Wörtern βiοs (bios) = das Leben und λoγοs (logos) = die Lehre zusammen.
Die Biologie ist eine äußerst umfassende Wissenschaft, die sich in viele Fachgebiete unterteilen lässt. Die Betrachtungsebenen reichen von Molekülstrukturen über Zellen, Zellverbände und Gewebe zu komplexen Organismen. In größeren Zusammenhängen untersucht man das Verhalten einzelner Organismen, sowie ihr Zusammenspiel mit anderen und ihrer Umwelt.
Anders als in der Physik und der Chemie kann man biologische Systeme nicht immer mit mathematischen Formeln beschreiben. Trotzdem gibt es allgemeingültige Prinzipien, die überall in der Natur anzutreffen sind: Universalität, Evolution, Diversität, Kontinuität, Homöostase und Interaktion.
Inhaltsverzeichnis |
[Bearbeiten] Kurze Historie
siehe auch Geschichte der Biologie
Die Lehre vom Leben wurde bereits 600 v.Chr. von Thales von Milet entwickelt, der damals unter anderem glaubte, dass das Leben aus dem Wasser komme. Von der Antike bis ins Mittelalter beruhte die Biologie hauptsächlich auf Beobachtungen der Natur. In die Interpretation flossen häufig Dinge wie die Kraft der Elemente oder eine gewisse Spiritualität ein.
Erst mit Beginn der wissenschaftlichen Revolution begann man sich vom Übernatürlichen zu lösen und beschrieb reine Fakten. Im 16. und 17. Jahrhundert erweiterte sich das Wissen über die Anatomie durch die Wiederaufnahme von Sektionen und neue Erfindungen, wie das Mikroskop, enorm. Die Entwicklung der Chemie brachte auch in der Biologie Fortschritte. Experimente, die zur Entdeckung von molekularen Lebensvorgängen wie der Fermentation und der Photosynthese führten, wurden möglich.
In 19. Jahrhundert wurden die Grundsteine für zwei große neue Zweige der Biologie gelegt: Mendels Arbeiten an Pflanzenkreuzungen begründeten die Vererbungslehre und spätere Genetik und Werke von Lamarck, Darwin und Wallace beschrieben die Evolutionstheorie.
Mit der Weiterentwicklung der Untersuchungsmethoden dringt die Biologie in immer kleinere Dimensionen vor. Das 20. Jahrhundert ist das Zeitalter der Molekularbiologie. Grundlegende Strukturen wie die DNA, Enzyme, Membransysteme und die gesamte Maschinerie der Zelle können selbst auf atomarer Ebene sichtbar gemacht und in ihrer Funktion genauestens aufgeklärt werden.
Mit Beginn des 21. Jahrhunderts beschreitet die Biologie neben dem Beobachten und Beschreiben nun einen neuen Weg. Mit Hilfe der Gentechnik verlässt sie ihren passiven Standpunkt und beginnt die Natur zu verändern. Die Menschheit hat durch die Erkenntnisse der Biologie eine neue Möglichkeit gefunden, die Umwelt den eigenen Bedürfnissen anzupassen.
Meilensteine der Biologie
- 600 v.Chr. Thales von Milet - stellt die erste Theorie zur Entstehung des Lebens auf
- 350 v.Chr. Aristoteles - diverse Schriften zur Zoologie
- 50-70 v.Chr.Plinius - veröffentlicht die 37bändige Historia Naturalis zur Botanik und Zoologie
- 1665 Hooke - Beschreibung von Zellen in Korkgewebe
- 1683 van Leeuwenhoek - entdeckt Bakterien, Einzeller und Blutzellen durch Mikroskopie
- 1839 Schwann und Schleiden - Begründer der Zelltheorie
- 1758 Linné - entwickelt die bis heute gültige Taxonomie im Tier- und Pflanzenreich
- 1858 Darwin und Wallace - widerlegen Lamarcks Ansichten und stellen Evolutionstheorie auf
- 1866 Mendel - Arbeiten über Versuche mit Pflanzenhybriden begründen die Genetik
- 1952 Hershey und Chase - identifizieren die DNA als Träger der Erbinformation
[Bearbeiten] Einteilung der Fachgebiete
Die Biologie als Wissenschaft lässt sich durch die Vielzahl von Lebewesen, Untersuchungstechniken und Fragestellungen nach verschiedenen Kriterien in Teilbereiche untergliedern:
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Die verschiedenen Systeme überschneiden sich jedoch, da beispielsweise die Genetik viele Organismengruppen betrachtet und in der Zoologie sowohl die molekulare Ebene der Tiere als auch ihr Verhalten untereinander erforscht wird. Die Abbildung zeigt in kompakter Form eine Ordnung, die beide Systeme miteinander verbindet.
Im Folgenden wird ein Überblick über die verschiedenen Hierarchie-Ebenen und den zugehörigen Gegenständen der Biologie gegeben. In seiner Einteilung orientiert er sich an der Abbildung. Beispielhaft sind Fachgebiete aufgeführt, die vornehmlich die jeweilige Ebene betrachten.
[Bearbeiten] Biomoleküle
Die unterste Stufe in der Hierarchie bilden jene biologischen Teilbereiche, die sich mit Molekülen beschäftigen. Zu den großen biologisch wichtigen Molekülgruppen gehören:
- Nukleinsäuren
- Lipide
- Proteine, hier besonders die Enzyme
- Kohlenhydrate
- Hormone, Pheromone
Die Nukleinsäuren DNA und RNA sind als Speicher der Erbinformation ein wichtiges Objekt der Forschung. Man untersucht die Vielzahl der Gene, ihre Regulation und entschlüsselt die darin codierten Proteine.
Eine weitere große Bedeutung kommt den Proteinen und hier vor allem den Enzymen zu. Sie sind als biologische Katalysatoren für beinahe alle stoffumsetzenden Reaktionen in Lebewesen verantwortlich.
Neben den aufgeführten Gruppen gibt es noch viele weitere, wie Alkaloide, Terpene und Steroide. Allen gemeinsam ist ein Grundgerüst aus Kohlenstoff, Wasserstoff und oft auch Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel. Auch Metalle spielen in sehr geringen Mengen in manchen Biomolekülen eine Rolle.
biologische Disziplinen, vornehmlich auf dieser Ebene
- Biochemie, Molekularbiologie
- Genetik und Epigenetik (DNA-unabhängige Vererbung von Merkmalen)
- Pharmazeutische Biologie, Toxikologie
[Bearbeiten] Zellen und Zellorganellen
Zellen sind grundlegende strukturelle und funktionelle Einheiten von Lebewesen. Man unterscheidet zwischen prokaryotischen Zellen, die keinen Zellkern besitzen und wenig untergliedert sind, und eukaryotischen Zellen, deren Erbinformation sich in einem Zellkern befindet und die verschiedenste Zellorganellen enthalten. Zellorganellen sind durch einfache oder doppelte Membranen abgegrenzte Reaktionsräume innerhalb einer Zelle. Sie ermöglichen den gleichzeitigen Ablauf verschiedener, auch entgegengesetzter chemischer Reaktionen.
Einen großen Teil der belebten Welt stellen Organismen, die nur aus einer Zelle bestehen, die Einzeller. Sie können dabei aus einer prokaryotischen Zelle bestehen (die Bakterien), oder aus einer eukaryotischen (wie manche Pilze).
In mehrzelligen Organismen schließen sich viele Zellen gleicher Bauart und mit gleicher Funktion zu Geweben zusammen. Mehrere Gewebe mit Funktionen, die ineinandergreifen, bilden ein Organ.
biologische Disziplinen, vornehmlich auf dieser Ebene (Beispiele):
- Zellbiologie, Zellphysiologie
- Mykologie, Mikrobiologie, Protozoologie, Phykologie
- Immunologie, Neurobiologie
- Histologie, Anatomie
[Bearbeiten] Individuen
Individuen sind eigenständig lebensfähige Wesen, die innerhalb einer Art einander ähnlich, aber nie gleich sind. Jedes Individuum einer Art ist aus gleichen Bausteinen nach dem gleichen Grundbauplan zusammengesetzt. Dennoch ist jedes einzigartig.
Durch kleine Unterschiede sind manche Individuen besser an ihre Umwelt angepasst und haben einen Vorteil gegenüber anderen Artgenossen. Sie können sich besser vermehren und üben daher einen stärkeren Einfluss auf die Entwicklung ihrer Art aus, als ein schwächeres Exemplar.
biologische Disziplinen, die diese Ebene auch betrachten (Beispiele):
[Bearbeiten] Populationen
Eine Population ist eine Fortpflanzungsgemeinschaft innerhalb einer Art in einem zeitlich und räumlich begrenzten Gebiet.
Viele Arten bilden soziale Verbände unterschiedlichster Strukturierung. Die Organisationsformen reichen von einem riesigen Bienenvolk mit nur einer Königin, über die strenge Hackordnung bei Hühnern zum gemeinschaftlichen Leben von Wölfen in einem Rudel. Neben den sozialen Strukturen innerhalb einer Population betrachtet man hier auch die evolutionäre Entwicklung. Eine abgegrenzte Population, die keinen Kontakt zu anderen ihrer Art hat, kann im Verlaufe von vielen Jahren durch Anpassung an spezielle Umwelteinflüsse eine eigene Art herausbilden.
biologische Disziplinen, vornehmlich auf dieser Ebene (Beispiele):
- Ökologie
- Verhaltensbiologie, Soziobiologie
Geordnet nach den Gegenständen, sind auch die Gesellschaftswissenschaften Teilbereich der Biologie, denn auch sie betrachten Kombinationen biologischer Objekte. Auch die Gesellschaften haben eine evolutionäre Grundlage. Diese Wissenschaften werden jedoch derzeit nicht von allen Autoren unter die Biologie geordnet. Während Teilbereiche wie Sozialpsychologie, Ethnologie oder Demographie, welche einer weitgreifenden Anwendung der Ökologie auf den Menschen entspricht, noch als biologische Teildisziplinen durchgehen, werden Pädagogik, Kunstwissenschaft, Sprachwissenschaften oder auch die Rechtswissenschaft nicht unter die Biologie geordnet.
[Bearbeiten] Biozönosen
Biozönosen stellen Gemeinschaften von Organismen verschiedenster Arten und Abstammung, von Pflanzen über Tiere bis auf die Stufe der Bakterien. Sie beeinflussen sich gegenseitig sowohl in ihrer Individualentwicklung, als auch in ihrer Evolution.
Die Lebewesen können sich positiv (z.B. Symbiose), negativ (z.B. Freßfeinde, Parasitismus) oder einfach gar nicht beeinflussen. Die Biozönose lebt in einen Biotop und bildet zusammen mit diesem ein Ökosystem.
biologische Disziplinen, vornehmlich auf dieser Ebene (Beispiele):
- Biogeographie, Biozönologie
- Ökologie, Chorologie, Geobotanik
[Bearbeiten] Die Entwicklung
Jedes Lebewesen ist Resultat einer Entwicklung. Nach Ernst Haeckel lässt sich diese Entwicklung auf zwei zeitlich unterschiedlichen Ebenen betrachten:
- Die Ontogenese ist die Individualentwicklung eines einzelnen Organismus von seiner Zeugung, über seine verschiedenen Lebensstadien bis hin zum Tod. Die Entwicklungsbiologie untersucht diesen Verlauf.
- Die Phylogenese beschreibt die Entwicklung einer Art im Verlauf von Generationen. Hier betrachtet die Evolutionsbiologie die langfristige Anpassung an Umweltbedingungen und die Aufspaltung in neue Arten.
Auf der Grundlage der phylogenetischen Entwicklung ordnet die biologische Taxonomie alle Lebewesen in ein Schema ein. Die Gesamtheit aller Organismen wird in drei Gruppen, die Domänen, unterteilt, welche wiederum weiter untergliedert werden:
- Archaebakterien (Archaea)
- Bakterien (Bacteria)
- Eukaryoten (Eukarya)
Mit der Klassifizierung der Tiere in diesem System beschäftigt sich die Spezielle Zoologie, mit der Einteilung der Pflanzen die Spezielle Botanik, mit der Einteilung der Archaeen, Bakterien und Pilze die Mikrobiologie.
Als häufige Darstellung wird ein phylogenetischer Baum gezeichnet. Die Verbindungslinien zwischen den einzelnen Gruppen stellen dabei die evolutionäre Verwandtschaft dar. Je kürzer der Weg zwischen zwei Arten in einem solchen Baum, desto enger sind sie miteinander verwandt. Als Maß für die Verwandtschaft wird häufig die Sequenz eines weit verbreiteten Gens herangezogen.
[Bearbeiten] Arbeitsmethoden der Biologie
Einsichten in die wichtigsten Strukturen und Funktionen der Lebewesen sind nur mit Hilfe von Nachbarwissenschaften möglich. Hierzu zählen etwa die Chemie (und hier besonders die Biochemie), die Physik und die Medizin.
Die Biologie nutzt viele allgemein gebräuchliche wissenschaftliche Methoden, beispielsweise:
- Hypothesenbildung, und -testung, Experimente
- strukturiertes Beobachten (auch mit Hilfsmitteln wie Mikroskop oder Fernglas)
- Dokumentation (Notizen, Handzeichnungen, Fotos, Filme, Tonaufzeichnungen)
[Bearbeiten] Systematische Ansätze der Teildisziplinen
Daneben kennen unterschiedliche Teildisziplinen eigene Zugänge:
- Biologische Systematik: Lebewesen charakterisieren und anhand ihrer Eigenschaften und Merkmale ordnen (determinieren)
- Anatomie: Zerlegung von Lebewesen in ihre Bestandteile, Beschreibung und Vergleich
- Physiologie: Funktionserklärung biologischer Objekte (Zellen, Gewebe, Organe, Organismen)
- Pathologie: aus kranken Zuständen auf zugrundeliegende Mechanismen schließen
- Genetik: Katalogisieren und analysieren des Erbgutes und der Vererbung
- Biochemie: Erklärung des Lebens auf Basis chemischer Funktionen (Eiweiße, Lipide, Nukleinsäuren und Kohlenhydrate) sowie die chemischen Stoffumsetzungen analysieren
- Verhaltensbiologie, Soziobiologie: Das Verhalten von Individuen, von artgleichen Tieren in der Gruppe und zu anderen Tierarten beobachten und erklären
- Ökologie: Lebensraum einer Art dokumentieren, Wechselbeziehungen der Lebewesen mit ihrer Umwelt und das Zusammenspiel verschiedener Arten in einem Lebensraum analysieren
- Nutzansatz: Nutzpflanzen, Nutztiere und Nutzmikroorganismen halten, züchten, untersuchen
[Bearbeiten] Spezielle Arbeitsmethoden der Biologie
- Einen wesentlichen methodischen Bereich stellen die Bildgebenden Verfahren dar, deren Entwicklung historisch gesehen einen großen Beitrag zur Emanzipation der Biologie aus dem Physikalismus und der Philosophie (Naturphilosophie) geleistet hat. Ursprüngliche Errungenschaften waren mit dem Fortschritt in der Optik verbunden und ermöglichten die Verwendung von Lupen, Lichtmikroskopen und Ferngläsern. Heutige bildgebende Verfahren betrachten vor allem Teilaspekte biologischer Strukturen:
- Elektronenmikroskopie
- Röntgen und Computertomographie
- Magnetresonanztomographie (klassische MRT und FMRT)
- Positronenemissionstomographie (klassische PET, My-PET im Bereich einzelner Zellen)
[Bearbeiten] Anwendungsbereiche der Biologie
Die Biologie ist eine naturwissenschaftliche Disziplin, die sehr viele Anwendungsbereiche hat. Ein wichtiges Feld ist die Medizin / Veterinärmedizin, für die sie funktionelle Grundlagen schafft. Weiterhin revolutioniert sie durch die Molekulargenetik den Ackerbau und die Viehzucht. In der Nahrungs- und Genussmittelindustrie sorgt sie für eine breite Palette länger haltbarer und biologisch hochwertigerer Nahrungsmittel.
Weitere angrenzende Fachgebiete, die ihre eigenen Anwendungsfelder haben sind:
[Bearbeiten] Siehe auch
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Portal: Biologie – Übersicht zu Wikipedia-Inhalten zum Thema Biologie |
- Mikrobiologie - Die Erforschung der Mikroorganismen
- Zoologie - Die Erforschung der Tierwelt
- Botanik - Die Erforschung der Pflanzenwelt
- Biologie (Studium)
- Biologie für die Schule
[Bearbeiten] Literatur
Sachbücher
- Peter Düweke: Darwins Affe. CH Beck, 2000, ISBN 3-406-42151-2
- Veronika Straaß: Spielregeln der Natur. Taktik, Tricks und Raffinesse. München 1990, ISBN 3-405-14087-0
- Isaac Asimov: Geschichte der Biologie. Frankfurt am Main 1968
- Josef H. Reichholf: Das Rätsel der Menschwerdung. dtv, 2004, ISBN 3-423-33006-6
- Donald Johanson und M. Edey: Lucy - Die Anfänge der Menschheit. Piper, München 1985, ISBN 3-492-02738-5
- Ann-Kristin Kollas: Warum Lebewesen altern. Berlin 2002
- Richard Dawkins: Der blinde Uhrmacher. Ein neues Plädoyer für den Darwinismus. DTV, München 1990, ISBN 3-423-30558-4
- Richard Dawkins: Das egoistische Gen. Rowohlt 1996, ISBN 3-499-19609-3
Fachbücher
- Neil A. Campbell, Jane B. Reece: Biologie. 6. Auflage (Hrsg. Jürgen Markl), Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin, 2003, ISBN 3827413524
- dtv-Atlas zur Biologie. 3 Bände, 1984
- Charles Darwin: Die Entstehung der Arten durch natürliche Zuchtwahl. Reclam, ISBN 3-15-003071-4
- Jost Herbig und Rainer Hohlfeld (Hrsg.): Die zweite Schöpfung, Geist und Ungeist in der Biologie des 20. Jahrhunderts. München / Wien 1990, ISBN 3-4461-5293-8
- Ilse Jahn (Hrsg.): Geschichte der Biologie. Spektrum 2000, ISBN 3-8274-1023-1
Nachschlagewerke
- Lexikon der Biologie. 15 Bde. Elsevier/Spektrum Akademischer Verlag, 1999ff ISBN 3-8274-0320-0
- Kompaktlexikon der Biologie. Elsevier/Spektrum Akademischer Verlag, 2002 ISBN 3-8274-0992-6
- Datenbank mit medizinischen Artikeln der nationalen medizinischen Bibliothek der USA (NLM) (Wiki)
[Bearbeiten] Weblinks
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Wikibooks: Biologie – Lern- und Lehrmaterialien |
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Commons: Biologie – Bilder, Videos und/oder Audiodateien |
- www.bioxy.de.ki - Bioxy: Das Life Science Portal
- www.biologie-lk.de - Biologie Portal für Schüler & Studenten
- www.BioLib.de - Alte Bücher aus der Biologie mit vielen Originalabbildungen
- www.biologie.uni-hamburg.de - "Die Autonomie der Biologie" von Ernst Mayr
- www.akademieforum.de - "Die Biologie als Schlüsselwissenschaft in der modernen Gesellschaft" von P. Sitte
- www.tolweb.org - Das Tree-of-Life Projekt (engl.)
- www.biozone.co.nz - Biozone: Meta-Link-Seite zum Thema (engl.)
- waynesword.palomar.edu - Biology 101: Online-Lehrbuch zum Thema (engl.)
[Bearbeiten] Kopie von Bund Deutscher Radfahrer
Der Bund Deutscher Radfahrer (BDR) ist der Verband für Betreiber aller Radsportarten im Deutschen Sportbund. Er hat seinen Sitz in Frankfurt am Main. Der BDR vertritt die Interessen der Radsportler gegenüber dem Deutschen Sportbund und dem Nationalem Olympischen Komitee. Die rund 2.500 angeschlossenen Vereine haben zusammen etwa 150.000 Mitglieder.
[Bearbeiten] Geschichte
Der Bund Deutscher Radfahrer wurde 1884 in Leipzig gegründet. 1933 wurde der Verband aufgelöst. Die Funktion des BDR übernahm der neugegründete Deutsche Radfahrer-Verband (DRV). Am 21. November 1948 erfolgte die Wiedergründung des BDR. In der DDR war von 1946 bis 1957 die Sektion Radsport des Deutschen Sportausschusses und ab dann der Deutsche Radsport-Verband der DDR (DRSV) für die Radsportarten zuständig. Am 7. Dezember 1990 erfolgte die Vereinigung der beiden Verbände
Präsident ist seit 2005 der ehemalige Bundesverteidigungsminister Rudolf Scharping (SPD). Davor leitete seit 2001 die ehemalige Leichtathletin Sylvia Schenk (SPD) die Geschicke des BDR. Unter ihrer Leitung geriet der BDR in die Schlagzeilen. Nach einer sehr fragwürdigen Umformierung des erfolgreichen Bahnradvierers initiierte der Trainer Jens Lang einen Boykott der Radsportweltmeisterschaften 2003 in Stuttgart. Aufsehen erregte die Suspendierung des Bahnvierers im Juli 2003, die vom Sportdirektor Burckhard Bremer betrieben und von Sylvia Schenk unterstützt wurde. Nach einem Gespräch mit den Athleten wurden zusätzlich verhängte Sperren teilweise wieder zurückgenommen bzw. reduziert. Daniel Becke und Jens Lehmann wurden für den Vierer bei den Olympischen Spielen 2004 nicht nominiert.
[Bearbeiten] Weblinks
[Bearbeiten] Des Rätsels Lösung
Gunther oder ein ähnlicher Schlaumeier wird mich jetzt darauf hinweisen, daß FAZ und Spiegel die NDS ja nicht verwenden, was (aus seiner Sicht) schade sei, aber doch ganz (womöglich mathematisch) logisch erkläre, warum man "sowas" dort nicht findet. Ich wette eine gute Flasche Schampus, daß eine solche oder ähnliche Reaktion kommen wird.
