Biologie in unserer Zeit - BiuZ

Der VBIO im 5. Jahr seiner Herausgeberschaft der Biologie in unserer Zeit

Karl-Josef Dietz — 2025-02-04

Im nächsten Heft

VBiO — 2025-02-04

Positionspapier: Deutschlands Chance auf eine nachhaltige Zukunft

Johann Liebeton — 2025-02-04

Weiterentwicklung der BiuZ: Machen Sie mit!

VBiO — 2025-02-04

Zur Effektivität von Lehrkräftefortbildungen

Moritz Krell — 2025-02-04

Plädoyer für die Biologiegeschichte

Uwe Hoßfeld — 2025-02-04

Auf parlamentarischem Parkett: Künstliche Intelligenz und Biowissenschaften

Kerstin Elbing — 2025-02-04

Chloroplasten exportieren Proteine zum Abbau ins Cytosol

Karin Krupinska — 2025-02-04

Die gängige Lehrmeinung ging davon aus, dass die Chloroplastenproteine im Zellorganell selbst abgebaut werden. Eine Studie konnte dies nun widerlegen: So fnden sich im Chloroplasten Proteine, die mit Ubiquitin markiert sind, aus dem Chloroplasten heraustransportiert und im Cytosol durch das Proteasom abgebaut werden.

200. Geburtstag von Thomas Huxley

Wilhelm Irsch — 2025-02-04

Der britische Biologe und Anatom Thomas Henry Huxley war ein enger Freund von Charles Darwin und leidenschaftlicher Verteidiger von dessen Theorie. Von dieser Aufgabe war er so besessen, dass er als „Darwins Bulldog“ (Darwins Kampfhund) bezeichnet wurde. Huxley nahm jedoch Darwins Gedanken nicht nur unkritisch auf, sondern zeigte auch einige ungeklärte Punkte auf und wies auf Probleme hin. Zum Beispiel folgte er Darwin nicht in der Annahme, dass Evolution ein langsamer, gradueller und kontinuierlicher Prozess sei. Stattdessen vermutete er, dass sich Lebewesen auch durch größere Sprünge weiterentwickelten. Heute gilt Huxley als einer der ersten Anhänger der Darwin’schen Evolutionstheorie, dessen Leistung darin bestand, diese durch unermüdliche Arbeit publik zu machen und für sie zu werben.

Die Mehlbeere – klimastabile Pionierbaumart

Olaf Schmidt — 2025-02-04

Das Kuratorium des Vereins „Baum des Jahres e. V.“ hatte als Nachfolger für die Moorbirke die Mehlbeere (Sorbus aria) zum Baum des Jahres 2024 gewählt. Nach Speierling (1994), Vogelbeere (1997) und Elsbeere (2011) war die Mehlbeere letztes Jahr die vierte heimische Sorbus-Art, die zum Baum des Jahres gewählt wurde.

Spermienkonkurrenz und das Aussterben der Neandertaler

Markus Neuhäuser — 2025-02-04

Ein (weiterer) Grund für das schnelle Verschwinden der Neandertaler könnte in Unterschieden bei der Spermienkonkurrenz zwischen Neandertalern und modernen Menschen liegen.

Der Tasmanische Teufel und sein teuflischer Krebs

Wolfgang Nellen — 2025-02-04

Der Tasmanische Beutelteufel wird durch einen infektiösen Gesichtstumor vom Aussterben bedroht. Maximilian Stammnitz und Kollegen untersuchen die genetischen Ursachen für das invasive Zellwachstum. Dafür wurde Stammnitz im Dezember 2024 mit dem Elisabeth-Gateff-Preis der Gesellschaft für Genetik ausgezeichnet.

Die mysteriöse Chinesische Guave – Segen oder Fluch der Natur

Bibi Nusreen Imambocus — 2025-02-04

Glatt wie Samt und leuchtend in einem tiefen Rot – Psidium cattleianum, auch bekannt als die Chinesische Guave, strahlt eine majestätische Aura aus. Die Früchte, die der Strauch trägt, sind klein, saftig, süß mit einem leicht säuerlichen Geschmack, der an eine Mischung aus Erdbeeren und Litschis erinnert.

Gäste tropischer Treiberameisen

Christoph von Beeren — 2024-12-18

Als Spitzenprädatoren von Gliederfüßern spielen Treiberameisen eine bedeutende ökologische Rolle in tropischen Regenwäldern. Oft wird jedoch vergessen, dass sie außerdem die lokale Biodiversität fördern, da eine Vielzahl an nutznießenden Arten ihre Nähe sucht. Treiberameisenkolonien bieten Lebensräume für Hunderte von Arten, darunter Ameisenvögel, Müllhaldenbewohner und schmarotzende „Untermieter“ wie verschiedene Käfer-, Fliegen- und Silberfischarten. Viele dieser Besucher sind von der Existenz der Ameisen abhängig. Als nomadische Jäger benötigen Treiberameisen größere Jagdgebiete und sind daher durch die Zerstörung und Fragmentierung der Regenwälder vom lokalen Aussterben bedroht. Ihre Vielzahl an Nutznießern mit ihren wunderbaren Anpassungen an das Leben mit den Treibern ist daher ebenfalls gefährdet. Wenn wir diesen faszinierenden Mikrokosmos erhalten wollen, müssen wir unsere Anstrengungen zur Erhaltung tropischer Regenwälder erhöhen.

Stadtbäume für die übernächste Generation

Jürgen Bouillon — 2024-12-18

Durch die Auswirkungen des Klimawandels – besonders durch höhere Temperaturen – geraten viele einheimische Baumarten innerhalb der nächsten 75 Jahre voraussichtlich an den Rand ihrer Existenzmöglichkeiten. Der Baumstandort in der Stadt stellt eine zusätzliche Herausforderung dar, der durch menschliche Aktivitäten negativ wie auch positiv beeinflusst werden kann. Besonders die Wasserverfügbarkeit kann durch gärtnerische Maßnahmen und intelligente Profilierung von Geländeoberflächen gefördert werden. Vegetation und Vegetationszonen werden sich verändern. Mit gebietseinheimischen Genotypen und natürlicher Migration hitzeverträglicher Arten alleine lassen sich die anstehenden Probleme nicht lösen. In der Stadt werden vitale Bäume benötigt, die zugleich Schatten und Kühlung spenden. Lösungsansätze sind die vielfältige Anpflanzung hitzeresistenter Genotypen einheimischer Arten, submediterraner Arten aus Süd- und Südosteuropa (Assisted Migration) sowie klimatoleranter Arten von anderen Kontinenten. Es wird davon ausgegangen, dass sich diese Arten in Mitteleuropa etablieren werden. Das erweiterte Artenspektrum ist angesichts einer durch die Eiszeiten verarmten einheimischen Gehölzflora für urbane Räume erstrebenswert und gut!

Konflikt und Kooperation in der Kernfamilie

Fritz Trillmich — 2024-12-11

Überall finden wir in Familien Konkurrenz und Kooperation zwischen Geschwistern. Ökologische Faktoren (z. B. Nahrungsverfügbarkeit) selektieren darauf, ob Konkurrenz oder Kooperation überwiegen. Hamilton‘s Theorie zeigt, dass die Balance zwischen Kooperation und Konflikt von der genetischen Verwandtschaft innerhalb einer Brut mitbestimmt wird. Eltern produzieren oft „optimistische“ Brutgrößen, als ob reichlich Nahrung verfügbar wäre, und überlassen es der Konkurrenz innerhalb der Brut, die Jungtieranzahl an die herrschenden ökologischen Bedingungen anzupassen. An Beispielen von verschiedenen Vogel- und Säugetierarten wird deutlich, wie Geschwister um limitierte Ressourcen konkurrieren, die die Eltern bieten können (wie Nahrung oder Wärme). Das kann einerseits zu tödlichen Konflikten führen, andererseits können Jungtiere oft nur gemeinsam die Eltern zu Höchstleistungen in der Brutversorgung stimulieren. Deshalb lassen – anders als unser europäischer Kuckuck – manche parasitischen Vogelarten einige Wirtsjunge am Leben. Kooperation zwischen Geschwistern findet sich auch, wenn es darum geht, sich gegenseitig warmzuhalten, was für kleine Jungtiere überlebenswichtig ist. Um die Balance zwischen Kooperation und Konflikt oder das Vorherrschen einer dieser Interaktionsarten zu verstehen, muss man die ökologischen Gegebenheiten, die genetische Verwandtschaft innerhalb der Brut und die Fitnesskonsequenzen für alle Familienmitglieder verstehen.

Grüne Bioökonomie: Alleskönner Algen?

Christian Wilhelm — 2024-12-19

Die Bioökonomie als ein überzeugendes Konzept für eine klimaneutrale C-basierte Kreislaufwirtschaft hängt von der Effizienz der Photosynthese ab, da alle biotechnologischen Prozesse auf natürlichen organischen Kohlenstoff zurückgehen. Die verbesserte biotechnologische Nutzung der Photosynthese gilt vor allem bei Algen als besonders aussichtsreich, da diese nicht auf Agrarflächen angewiesen sind und höhere Flächenerträge aufweisen. Der Artikel zeigt, welche Erwartungen realistisch sind und wo die physiologischen und technologischen Limitationen liegen. Dabei spielen Energiebilanzen eine zentrale Rolle. Je nachdem, ob man diese nur auf die Biomasseproduktion bezieht oder die ganze Wertschöpfungskette berücksichtigt, zeigen sich andere Systemgrenzen. Der inzwischen unvermeidbare Klimawandel stellt eine besondere Herausforderung dar, da nicht nur technische, sondern auch systemökologische Aspekte in den Vordergrund treten und die sozialethischen Entscheidungen in der Gesellschaft beeinflussen.

Problemfall Schwefel

David Kaufholdt — 2025-01-23

Schwefel ist ein essentielles Makroelement, das in zahlreichen biologischen Prozessen eine wichtige Rolle spielt. Er ist als bioverfügbares Sulfat in Mineralien wie Gips vorhanden, wird aber ebenfalls gasförmig durch menschliche Aktivitäten, marine Organismen, Vulkanausbrüche oder Waldbrände in Form von Schwefeldioxid (SO₂) freigesetzt. Nachdem über viele Jahre hinweg bedingt durch die Nutzung fossiler Brennstoffe die SO₂-Konzentration in auch für Pflanzen toxischen Bereichen lag und großflächig zu einem Waldsterben führte, sind heutige SO₂-Konzentrationen in der Atmosphäre zumindest in Europa nahezu bei null. Der dadurch geringere Schwefeleintrag, bei gleichzeitigem Schwefelexport durch Holzentnahme in bewirtschafteten Wäldern führt zu einer Mangelsituation und verringerten Resilienz einheimischer Bäume, da Schwefel für eine Vielzahl von Abwehrreaktionen gegen biotische Stressoren unerlässlich ist. In der Landwirtschaft ist Schwefelmangel mit seiner Auswirkung auf die Pflanzengesundheit bekannt und die Schwefeldüngung ist heutzutage gängige Praxis. Dieses Phänomen scheint nun auch in unseren Wäldern angekommen zu sein und viele Schadsymptome von Bäumen können möglicherweise auf eine nicht-ausreichende Schwefelzufuhr zurückgeführt werden. Aus diesem Grund werden Überlegungen diskutiert, auch hier gezielt Schwefelapplikationen zur Regeneration der natürlichen Schwefelversorgung zu nutzen. Deshalb könnte zukünftig analog zur Landwirtschaft die natürliche Resilienz unserer einheimischen Baumarten zumindest teilweise wiederhergestellt werden. Schwefel im Wald entwickelte sich somit in den letzten Jahrzehnten von einem Fluch zum Segen.

Der Naturverlust hat jedes gesunde Maß überschritten

Katrin Böhning-Gaese — 2025-01-23

Biodiversität ist nicht nur für die Wissenschaft wichtig! Tatsächlich ist der Verlust an Natur eine größere Herausforderung als der Klimawandel. Letzteres entscheidet darüber, WIE wir leben, Ersteres, OB wir überleben. Und doch hat der Rückgang der biologischen Vielfalt noch nicht die nötige Aufmerksamkeit erhalten. Es handelt sich eher um eine stille Krise, verursacht durch die Landwirtschaft, aber nicht nur, und beflügelt durch unvorhersehbare Kaskadeneffekte. Die gute Nachricht ist: Der Trend lässt sich umkehren, wenn wir jetzt handeln.

Inhaltsverzeichnis Biologie in unserer Zeit 1/2025

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Biologie in unserer Zeit 1/25

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