Willkommen im Portal Biologie!

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  Ein deutliches Nord-Süd-Gefälle bei der Gelegegröße haben Zoologen der Universität Mainz nach der Auswertung von 5300 Vogelarten festgestellt: In nördlichen Ländern legen die Vögel demnach mehr Eier als in den Tropen. Grund für die unterschiedlichen Gelegegrößen ist diesen Erkenntnissen zufolge die Temperaturdifferenz zwischen Sommer und Winter und die damit verbundenen Folgen für das Leben der Vögel: Tropische Grasmücken haben beispielsweise nur zwei Junge, diese aber werden noch nach zwei Monaten gefüttert. Umgekehrt werden die europäischen Jungvögel aus größeren Gelegen relativ rasch flügge – spätestens mit Beginn der kalten Jahreszeit müssen sie sich in der Natur auskennen und sich selbst versorgen können. [1]
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  Delfine schwimmen deutlich langsamer, als sie es könnten, da ihnen andernfalls das Schwimmen Schmerzen bereitet, berichtet Geo im Januarheft. Delfine gleiten mit einer Spitzengeschwindigkeit von etwas mehr als 50 km/h durchs Wasser, ihre kräftige Schwanzflosse könnte sie aber wesentlich stärker beschleunigen. Bei rascheren Bewegungen entstehen im Wasser aber Unterdruckzonen (Kavitation): mit Wasserdampf gefüllte Hohlräume. Wenn sie zerplatzen, kann die freiwerdende Energie selbst Schiffsschrauben allmählich zerstören. Die Haut des Schwanzes der Delfine empfindet dies wie Nadelstiche, was ihre Bereitschaft zum allzu raschen Schwimmen mindert.
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  Der Fisch Panderichthys besaß schon vor rund 370 Millionen Jahren in seinen Flossen unterscheidbare Gruppen von Knochen, die als Vorläufer der Finger- und Zehenknochen von Landwirbeltieren gedeutet werden können. Dies geht aus einer Studie schwedischer Forscher hervor, die im Dezember in Nature veröffentlich wurde. Die mit Hilfe eines Computertomographen gewonnenen Befunde korrigierten frühere Analysen, als deren Ergebnis flächige Knochenstrukturen im Bereich der Flossen beschrieben worden waren. Daraus hatte man seinerzeit geschlossen, dass die Knochen der Finger und Zehen sich erst später – bei den Landwirbeltieren – entwickelt hatten und nicht bereits im Skelett der Fische angelegt waren.
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  Tröpfchenbewässerung kann die Wasserknappheit verschärfen: Zu diesem Ergebnis kam eine Studie mexikanischer Ökologen [2]. Im Rio Grande-Becken hatten sie untersucht, wie sich der Wasserverbrauch entwickelt, wenn die Bauern ihr Bewässerungssystem umstellen. Vorher hatten diese das Wasser flächig auf die Felder geleitet, nach der Umstellung leiteten sie es gezielt zu den Kulturen. Zwar wurde nun die Verdunstung reduziert, aber die Pflanzen wuchsen zugleich besser, wurden größer und verdunsteten entsprechend mehr Wasser – der erhoffte Wasserspar-Effekt trat nicht ein. Im Gegenteil, die Pflanzen saugten so viel Wasser aus dem Boden, dass kaum noch welches ins Grundwasser sickern konnte. Durch die vorgeblich wassersparende Bewässerung trat im Ergebnis ein Verlust an Grundwasser von 20 Prozent ein.

Als Gentechnik bezeichnet man jene Methoden und Verfahren der Biotechnologie, welche auf den Kenntnissen der Molekularbiologie und Genetik aufbauen und gezielte Eingriffe in das Erbgut (Genom) und damit in die biochemischen Steuerungsvorgänge von Lebewesen bzw. viraler Genome ermöglichen. Als Produkt entsteht zunächst rekombinante DNA, mit der wiederum gentechnisch veränderte Organismen (GVO) hergestellt werden können. Der Begriff Gentechnik umfasst also die Veränderung und Neuzusammensetzung von DNA-Sequenzen im Reagenzglas oder in lebenden Organismen sowie das künstliche Einbringen von DNA in lebende Organismen.

Gentechnik wird zur Herstellung neu kombinierter DNA innerhalb einer Art[2], vor allem aber auch über Art-Grenzen hinweg verwendet. Dies ist möglich, weil alle Lebewesen einen genetischen Code benutzen, von dem nur in wenigen Ausnahmefällen leicht abgewichen wird (siehe aber: codon usage). Ziele gentechnischer Anwendungen sind beispielsweise die Verbesserung von Kulturpflanzen oder die Herstellung von Medikamenten.

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Franz Wilhelm Junghuhn (* [26. Oktober 1809 in Mansfeld, damals im Königreich Westfalen, heute im Landkreis Mansfeld-Südharz, Sachsen-Anhalt; † 24. April 1864 in Lembang auf Java) war ein deutscher Arzt, Geologe und Botaniker. Seine bedeutendsten Leistungen waren die erste vollständige geografische, geologische und botanische Beschreibung des wichtigsten Kolonialgebietes der Niederländer, der Insel Java, die erste zuverlässige topografisch-geologische Karte dieser Insel und die Entdeckung und Kartierung der südlichen Batakländer auf Sumatra. Nach Meinung des Geographen Oscar Ferdinand Peschel gehört Junghuhn „zu den Zierden deutscher Wissenschaft“ neben Alexander von Humboldt und Leopold von Buch.

Weitere: Rapoport-Luebering-Zyklus

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• Alle Lebewesen wurden bis ins 20. Jahrhundert hinein drei großen biologischen Reichen zugeordnet und von den drei klassischen Fachgebieten untersucht:
  • Botanik - zuständig für das Reich der Pflanzen
  • Zoologie - zuständig für das Reich der Tiere
  • Mikrobiologie - zuständig für das Reich der Mikroorganismen

Neben diesen drei Fachgebieten, genauer: aus diesen heraus, entstanden weitere Spezialdisziplinen:

• Die Anthropologie ist die Wissenschaft von der Biologie des Menschen und der Menschheit. Sie befasst sich mit dem einzelnen menschlichen Wesen und speziell die Kulturanthropologie mit der Gesamtheit aller Menschen sowie der menschlichen Kultur.

• Die Biochemie untersucht die chemischen Vorgängen in Lebewesen. Sie beschäftigt sich mit Mechanismen und der Steuerung des Stoffwechsels sowie mit dem molekularen Aufbau von Organismen.

• Die Bioinformatik beschäftigt sich mit biologischen Sequenzen (DNA und Proteine), deren Speicherung und Vergleich, Aufklärung der Struktur und Funktion von Proteinen am Computer, ihrer Interaktion, mit DNA und biochemischen Verbindungen, biologischer Signalweiterleitung in Zellen und dem Erstellen evolutionärer Stammbäume.

• Die Biophysik untersucht und beschreibt Prozesse in biologischen Systemen mit Hilfe der Gesetze der Physik (im wesentlichen der Thermodynamik und der Elektrodynamik) und deren Messmethoden; sie befasst sich aber auch mit der gezielten Neu- und Weiterentwicklung physikalischer Methoden zur Untersuchung biologischer Prozesse.

• Die Biotechnologie befasst sich mit der Biotechnik, also mit der Umsetzung der Erkenntnisse aus Biologie und Biochemie in technische oder technisch nutzbare Elemente. Die Anwendungsgebiete sind u.a. Landwirtschaft, Medizin, Nahrungsmittelindustrie, Abfallwirtschaft.

• Die Entwicklungsbiologie untersucht die Vorgänge, durch die einzelne Organismen wachsen und sich entwickeln (Ontogenese). Die Entwicklungsbiologie hat ihren Ursprung in der Embryologie und konzentriert sich heute auf die genetische Kontrolle von Zellwachstum, Zelldifferenzierung und Zellspezialisierung in verschiedenen Zelltypen und Organen.

• Die klassische Genetik beschäftigte sich mit Kreuzungsexperimenten und Vererbung, die Molekulargenetik / Molekularbiologie untersucht, wie die genetische Information kopiert und zum Aufbau von Proteinen und anderen Genprodukten genutzt wird.

• Die Ökologie befasst sich mit den Wechselbeziehungen, die die Verbreitung und das Vorkommen von Organismen bestimmen. Neben der Biologie sind hier auch Geografie, Ethnologie und Psychologie beteiligt.

• Die Taxonomie erfasst die verwandtschaftlichen Beziehungen von Pflanzen- und Tierarten sowie Viren gegeneinander in einem hierarchischem System.

• Die Theoretische Biologie widmet sich der allgemein mathematischen Beschreibung biologischer Zusammenhänge sowie der inhaltlichen Integration biologischer Theorien.

• Die Verhaltensbiologie erforscht das Verhalten von Tier und Mensch. Sie stellt Vergleiche zwischen Individuen und Arten an und versucht, das Entstehen bestimmter Verhaltensweisen im Verlauf der Stammesgeschichte zu erklären.

• Die Zellbiologie erforscht den Aufbau, die Teilung und die Bewegung von Zellen sowie die Kommunikation zwischen den Zellen mit Hilfe des Mikroskops und molekularbiologischer Methoden.