Biologie in unserer Zeit - BiuZ

Biologie und Künstliche Intelligenz als natürliche Partner

Karl-Josef Dietz — Thu, 10 Oct 2024 00:00:00 +0000

Meldungen

VBiO — Wed, 06 Nov 2024 00:00:00 +0000

Im nächsten Heft

Biologie in unserer Zeit — Wed, 06 Nov 2024 00:00:00 +0000

Artenschutz für Mönchsgeier auf Mallorca

Wolfgang Clauss, Cornelia Clauss — Wed, 06 Nov 2024 00:00:00 +0000

Fast drei Meter Flügelspannweite, ein Gigant unter den Greifvögeln und dazu ein treuer Partner in monogamer Beziehung und zärtlicher Vater in der Brutpfege: Dies sind alles gute Gründe den Mönchsgeier (Abbildung 1) zu schützen und seine Art zu erhalten.

Sensoren für eine eusoziale Lebensweise bei fossilen Ameisen

Johannes Sander — Wed, 06 Nov 2024 00:00:00 +0000

Von Fossilien auf das Verhalten der Tiere zu schließen ist naturgemäß schwierig. Gemeinsam eingebettete Exemplare können daher wichtige Hinweise geben. Insbesondere sozial lebende Arten müssen aber auch miteinander kommunizieren können. Sinnesorgane wie etwa Chemosensoren auf den Fühlern von Insekten können somit wichtige Hinweise auf eine eusoziale Lebensweise liefern.

Die Regulation der Genaktivität durch microRNA

Annette Hille-Rehfeld — Wed, 06 Nov 2024 00:00:00 +0000

Im Rahmen ihrer Studien zur Larvalentwicklung von Caenorhabditis elegans entdeckten Victor Ambros und Gary Ruvkun erstmals das Prinzip der posttranskriptionalen Regulation von Genaktivitäten durch microRNA. Sieben Jahre später zeigten Ruvkun und Mitarbeiter anhand der microRNA let-7, dass dieser Mechanismus bei Metazoen bis hin zum Menschen weit verbreitet und nicht nur für die Individualentwicklung, sondern auch für die Physiologie adulter Organismen bedeutsam ist.

Bestäuber im Fokus: Das Hummel-Monitoring in Agrarlandschaften

Frank Sommerlandt, Sophie Ogan, Leonie Lakemann — Wed, 06 Nov 2024 00:00:00 +0000

Forschende am Thünen-Institut für Biodiversität entwickeln ein bundesweites Monitoring von Hummeln in Agrarlandschaften. Gemeinsam mit zahlreichen Ehrenamtlichen werden dafür regelmäßig in ganz Deutschland Hummeln entlang festgelegter Wegstrecken gezählt. Das Monitoring soll dazu beitragen, die Bestandsentwicklungen dieser wichtigen Bestäubergruppe besser zu verstehen.

Primaten als „Heiler“

Wilhelm Irsch — Wed, 06 Nov 2024 00:00:00 +0000

Eine gezielte Wundbehandlung könnte schon bei unseren letzten gemeinsamen Vorfahren von Mensch, Orang-Utan, Schimpansen und Co. üblich gewesen sein. Darauf weisen jüngste Ergebnisse von Forschungen in den Urwäldern Afrikas hin. Selbstmedikation durch Verzehr bestimmter Pfanzenteile ist bei Tieren weit verbreitet, kommt
aber eher selten vor.

Von Zellbiologie bis CRISPR/Cas – neues Wissen für die Schule

Jana Erhardt-Joswig — Wed, 06 Nov 2024 00:00:00 +0000

Im Gläsernen Labor auf dem Forschungscampus Berlin-Buch können Schüler/-innen und Lehrkräfte tief in die Naturwissenschaften eintauchen. In diesem Jahr feiert die Einrichtung ihr 25-jähriges Bestehen.

Weiblich – männlich – divers: Ist es so einfach?

Diethard Tautz — Thu, 10 Oct 2024 00:00:00 +0000

Die Evolution der zweigeschlechtlichen Fortpflanzung war und ist ein Motor der Evolution, da sie die für Anpassungen nötige Variabilität zwischen den Individuen generiert. Gegenüber asexueller Fortpflanzung hat sie aber den Nachteil, dass sie rechnerisch nur halb so viele Nachkommen produziert. Zudem führt sie zu evolutionären Konflikten zwischen den Geschlechtern. Diese Nachteile können nur durch den Vorteil der Erzeugung besonders hoher Variabilität aufgewogen werden. Individuen, die aus der sexuellen Reproduktion entstehen, zeigen daher überlappende morphologische Merkmale und Verhaltensweisen, die zudem von der Umwelt mitgeprägt werden. Auch eine Fluidität zwischen den Geschlechtern ist eine natürliche Konsequenz dieser Variabilität. Dieses Kontinuum der Unterschiede wird durch eine Kategorisierung in „männlich – weiblich – divers“ nicht reflektiert.

Geschlecht und Gender: Eine biologische Perspektive

Wolfgang Goymann, Henrik Brumm, Peter Kappeler — Tue, 24 Sep 2024 00:00:00 +0000

Der gesellschaftliche Fortschritt schafft ein zunehmend offeneres Umfeld für Menschen, die sich weder als Frau noch als Mann verstehen. Im Rahmen dieser gesellschaftlichen Entwicklung wird aber auch die biologische Zweigeschlechtlichkeit zunehmend in Frage gestellt. Diese Sichtweise widerspricht grundlegenden biologischen Erkenntnissen. Obwohl wir gesellschaftliche Bemühungen zur Schaffung eines respektvollen Umfelds für genderdiverse Menschen vollumfänglich unterstützen, bedeutet dies nicht, dass dafür gesicherte wissenschaftliche Erkenntnisse geleugnet werden müssen. Wir zeigen hier die häufigsten Missverständnisse auf, die zur Leugnung des biologischen Geschlechts führen, das letztendlich eine Grundlage für die Vielfalt des Lebens ist. Der Mensch mit seiner einzigartigen Kombination aus biologischem Geschlecht und sozialem Gender unterscheidet sich in dieser Hinsicht von Tieren und Pflanzen. Die Leugnung der Zweigeschlechtlichkeit, aus welch noblen Beweggründen auch immer, widerspricht der wissenschaftlichen Evidenz und steht in einer Reihe mit der Behauptung, die Sonne drehe sich um die Erde.

Luft taugt nicht für Sperma

Wolfgang Böhme — Mon, 30 Sep 2024 00:00:00 +0000

Da geschlechtliche Fortpflanzung außerhalb des Wassers einen direkten Spermatransfer vom Männchen in das Weibchen erfordert, verbleiben die meisten Amphibien – die ersten Pioniere des Landgangs unter den Wirbeltieren – zur Reproduktion mit äußerer Befruchtung im Wasser oder kehren dorthin zurück, um ihren Laich submers abzusetzen. Erst die Reptilien machten sich auch reproduktiv vom Wasser unabhängig und entwickelten Organe zu innerer Befruchtung. Auch die landlebenden Arthropoden haben eine Vielzahl primärer und sekundärer geschlechtsspezifischer Strukturen zum Spermatransfer an Land entwickelt. Die bei der hier dominierenden Gruppe der Insekten vorhandenen Larvenstadien weisen hinsichtlich ihrer ökologischen Funktion erstaunliche Parallelen zu den Larven der Amphibien auf. Die reproduktiven Anpassungen der Reptilien zur völligen Unabhängigkeit vom aquatischen Lebensraum haben zur Entwicklung intromittierender Organe zum Spermatransfer geführt, deren variable, teils bizarre Strukturen von phylogenetischen, aber auch ethoökologischen Faktoren beeinflusst sind.

Die Fortpflanzungsbiologie der Froschlurche

Bruno Viertel — Thu, 06 Jun 2024 00:00:00 +0000

Ursprünglich pflanzten sich die Amphibia in Gewässern fort. Um der Austrocknung und der Prädation zu entgehen entwickelten sie verblüffende Anpassungen. Die Neuanpassungen der Anura sind die Nutzung von Phytotelmata, Epiphyten, Baumhöhlen oder terrestrische Alternativen. Einige Arten entwickeln kryptische Larven (früher „direkt entwickelnde Larven“ genannt), endotrophe Ernährung durch relativ dotterreiche Eier, Brutpflege (Transport der Eier und Larven, Bewachung der Nachkommenschaft und Zufütterung durch Nähreier) – bei wenigen Arten die Entwicklung in der Mundhöhle oder im Magen und die sehr seltene Entwicklung im Eileiter. Im Gegensatz dazu kommt bei den Urodela und besonders bei den Gymnophiona die Entwicklung im Eileiter häufiger bzw. regelhaft vor.

So subtil, so potent, so omnipräsent

Thorsten Mascher — Fri, 07 Jun 2024 00:00:00 +0000

Bacillus subtilis, die Mikrobe des Jahres 2023, ist ein stäbchenförmiges Bakterium, dessen markanteste Eigenschaft die Bildung äußerst robuster Dauerstadien, der Endosporen, ist. Diese widerstehen großer Hitze wie auch Austrocknung oder Strahlung und können viele Millionen Jahre keimfähig bleiben. Die Bildung der Endosporen ist eingebettet in ein komplexes Differenzierungsprogramm, das viele verschiedene Überlebensstrategien mit der multizellulären Lebensweise im Biofilm verbindet. Diese Vielfältigkeit des mikrobiellen Lebens macht B. subtilis einzigartig. Aus ihr speisen sich aber auch wichtige biotechnologische Anwendungen wie z. B. die Produktion von Waschmittelenzymen oder der Zusatz von Endosporen als Probiotika in Tierfutter. Darüber hinaus wird B. subtilis auch zur Produktion von Vitaminen oder zur Selbstheilung von Beton eingesetzt. So vielfältig wie die natürlichen Lebensäußerungen dieser Mikrobe sind, so breit ist B. subtilis auch als universell einsetzbares „Arbeitstier“ der Biotechnologie zum Nutzen des Menschen aufgestellt. Aus all diesen Gründen ist dieses Bakterium zu Recht zur Mikrobe des Jahres 2023 gekürt worden.

Experimente im Aufschwung

Mathias Trauschke, Stefan Zantop — Wed, 06 Nov 2024 00:00:00 +0000

Um wissenschaftspropädeutische Kompetenzen differenzierter in der Abiturprüfung ansteuern zu können, sind experimentelle Aufgabenstellungen seit 2022 fester Bestandteil der Abiturklausuren im Fach Biologie. Unsere Beobachtungen zeigen, dass Schüler/-innen unter Prüfungsbedingungen selbst geplante Experimente sicher durchführen und deuten können. Gleichwohl zeichnen sich Entwicklungspotenziale zur Behebung von Defiziten bei der Berücksichtigung des Variablengefüges oder der Fehlerdiskussion ab. Für Lehrkräfte stellen das Identifizieren, Dokumentieren und Bewerten von praktischen Tätigkeiten in einer Prüfung zum einen eine logistische Herausforderung dar. Zum anderen geben vor allem jüngere Lehrkräfte an, im Studium nur unzureichend in die fachtypischen Arbeitsweisen eingeführt worden zu sein. Insgesamt trägt die Erweiterung des Prüfungsformats dazu bei, dass fachgemäßen Denk- und Arbeitsweisen wieder eine größere Bedeutung im Unterricht zukommt.

Deutliche Evidenz für das Insektensterben

Michael Staab, Wolfgang W. Weisser, Nico Blüthgen — Wed, 06 Nov 2024 00:00:00 +0000

Teil 4: Was nun in der Landwirtschaft?

Willi Kremer-Schillings — Wed, 06 Nov 2024 00:00:00 +0000

VBIO-Dialogforum „Wissenschaftliche Tierversuche – notwendig oder entbehrlich?“

Felicitas Pfeifer — Wed, 06 Nov 2024 00:00:00 +0000

Zum 25. Mal Frühjahrsschule der Fachsektion Didaktik der Biologie

Maren Junker, Colin Peperkorn, Cornelia Averdunk — Wed, 06 Nov 2024 00:00:00 +0000

Endlich ein Neustart! BTA in stürmischen Zeiten

Stephan Ganter, Carsten Roller — Wed, 06 Nov 2024 00:00:00 +0000

System Wald: Erfolgreiche Online-Veranstaltung

Kerstin Elbing — Wed, 06 Nov 2024 00:00:00 +0000

Verbandsarbeit pur: Bundesdelegiertenversammlung des VBIO

Kerstin Elbing — Wed, 06 Nov 2024 00:00:00 +0000

Biologie in unserer Zeit 4/24

Biologie in unserer Zeit — Wed, 06 Nov 2024 00:00:00 +0000

Gesamt-PDF dieser Ausgabe

Biologie in unserer Zeit 4/2024

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Magazin

Biologie in unserer Zeit — Wed, 06 Nov 2024 00:00:00 +0000

Magazin 4/2024