Faszination Lebenswissenschaften

Faszination Lebenswissenschaften......Page 6
Inhaltsverzeichnis......Page 8
Zum Geleit......Page 14
Bilanz: Die Situation der Biowissenschaften in Schule, Universität und Gesellschaft......Page 18
Teil 1 Pflanzenwissenschaften......Page 22
1.1 Das Vorbild: Biologische Oberflächen......Page 24
1.2.1 Benetzung von Oberflächen......Page 27
1.2.2 Adhäsion und Selbstreinigung ultrafein strukturierter Oberflächen......Page 28
1.2.3 Bedeutung des Lotus-Effektes......Page 29
1.3 Technische selbstreinigende Oberflächen......Page 30
1.4 Überflüssige Grundlagenforschung?......Page 32
1.5 Literatur......Page 33
2.1 Klonale Vermehrung ist bei Pflanzen ein natürlicher Vorgang......Page 34
2.2 Die klonale Vermehrung wirtschaftlich wichtiger Nadelbaumarten ist noch immer schwierig......Page 35
2.3 Somatische Embryogenese – die asexuelle Entwicklung von Embryonen in vitro......Page 36
2.4 Somatische Embryogenese als Schlüssel zur Entwicklung biotechnologischer Verfahren bei Nadelbäumen......Page 37
2.4.1 Wie entstehen somatische Embryonen?......Page 38
2.4.2 Embryonale Zellen sind totipotent: aus isolierten Einzelzellen entstehen spontan neue Embryonen......Page 41
2.4.3 Klonale Vermehrung und Reifung somatischer Embryonen......Page 42
2.4.4 Embryogene Zellkulturen – das ideale Zielgewebe für einen Gentransfer......Page 46
2.5 Perspektiven der Anwendung......Page 47
2.6 Literatur......Page 50
3.1 Kleines „Mauer“ blümchen ganz groß!......Page 52
3.2 Der Werkzeugkasten......Page 54
3.3 Antisense und Co-Supression......Page 56
3.4 Insertionsmutagenese und Reverse Genetik......Page 57
3.5 Ausblick......Page 60
3.6 Weiterführende Literatur......Page 61
4 Mit gesunden Pflanzen die Basis für die Zukunft schaffen......Page 62
4.1 Entwicklungen auf dem Agromarkt......Page 67
4.2 Große Chancen mit innovativen Produkten erwartet man mit Hilfe neuer Technologien......Page 69
4.3 Gesetzliche und politische Dimensionen des Pflanzenschutzes......Page 71
Teil 2 Genetik, Entwicklungs- und Reproduktionsbiologie......Page 74
5.1 Rückblicke......Page 76
5.2 Gentechnik und Medizin......Page 78
5.2.1 Hintergründe......Page 79
5.2.2 Fortschritt und Hektik......Page 80
5.3 Die Gene des Menschen......Page 81
5.3.1 Genom-Vergleiche......Page 82
5.3.2 Unterschiede......Page 84
5.3.4 Verhalten......Page 86
5.4 Liegt also unser Schicksal in den Genen?......Page 88
5.6 Anmerkungen und Anregungen zur weiteren Lektüre......Page 89
6.1 Vom befruchteten Ei zum komplexen Organismus: Wunder des Lebens......Page 92
6.2 Monsterfliegen und Nobelpreise für Medizin......Page 94
6.3 Von der Fliege zum Menschen......Page 97
6.4 Außergenomische und rein mütterliche Informationsquellen......Page 99
6.5 Der Organisator der Kopfbildung bei Wirbeltieren......Page 100
6.6 Selbstorganisation und Musterbildung......Page 102
6.8 Differenzierung und Zellgedächtnis......Page 103
6.9 Neuronale Vernetzung......Page 104
6.10 Programmierter Zelltod, Stammzellen und Krebs......Page 106
6.12 Gentechnisch manipulierte Tiere als Modelle für menschliche Krankheiten......Page 107
6.13 Stammzellen-Ersatzgewebe, therapeutisches Klonen?......Page 109
6.14 Reproduktionsbiologie: Klonen von Säugetieren und Wahl des Geschlechts......Page 111
6.15 Wann beginnt und endet menschliches Leben?......Page 113
6.17 Ausblick......Page 114
6.18 Weiterführende Literatur......Page 115
7.1 Einleitung......Page 116
7.2 Aphakia: Stop der Linsenentwicklung auf der Stufe des Linsenstils......Page 120
7.3 Cat3: Ursache von Missbildungen im vorderen Augenabschnitt......Page 121
7.4 Mutationen in den γ-Kristallin-Genen stören die Differenzierung der Linsenfaserzellen......Page 124
7.5  Mutationen in den β-Kristallin-Genen führen zu progressiven Katarakten......Page 126
7.6 Ausblick: Lernen von Fischen und Fliegen......Page 128
7.7 Literatur......Page 129
Teil 3 Verhaltensbiologie......Page 132
8 Psychoneuroimmunologie – wie Verhalten die Gesundheit beeinflusst......Page 134
8.1 Literatur......Page 143
Teil 4 Zoologie und Parasitologie......Page 144
9.1 Taxonomie, Systematik und Ontogenese der Einzeller (Protozoa)......Page 146
9.1.1 Literatur......Page 149
9.2 Die protozoologische Feinstrukturforschung......Page 150
9.3 Genetik, Molekularbiologie und Evolution von Protisten......Page 154
9.3.1 Mit molekularen Merkmalen lassen sich Hypothesen zur Phylogenie der Protisten erarbeiten......Page 155
9.3.2 Hydrogenosomen – gedrosselte Kraftwerke der Zelle......Page 158
9.3.3 Ciliaten – Spezialisten in Sachen Molekulargenetik......Page 161
9.3.5 Literatur......Page 164
9.4.1 Die amöboide Bewegung......Page 166
9.4.4 Mechanorezeption und Schwerkraftbeantwortung......Page 167
9.4.6 Ausblick......Page 168
9.4.7 Literatur......Page 169
10.2 Wo steht die Entomologie innerhalb der Biologie?......Page 170
10.3 Warurn wählen so viele Biologen Insekten als Untersuchungsobjekte und als Modellsysteme?......Page 171
10.4 Entomologische Besonderheiten......Page 172
10.5 Insekten als Bausteine in terrestrischen Ökosystemen......Page 175
10.6 Insekten als Nützlinge......Page 176
10.7 Insekten als Schädlinge......Page 178
10.10 Literatur......Page 183
11.1 Prolog......Page 186
11.2 Weichtiere: Der zweitgrößte Stamm des Tierreiches, eine „Summe der Mannigfaltigkeit“......Page 187
11.3 Stachelweichtiere......Page 189
11.4 Schalenweichtiere......Page 191
11.4.2 Schnecken, Bauchfüsser......Page 192
11.5 Muscheln......Page 193
11.6 Zur Geschichte der Malakozoologie im deutschsprachigen Raum......Page 194
11.6.2 Die erste deutsche, weichtierkundliche Zeitschrift und die Gründung der Deutschen Malakozoologischen Gesellschaft......Page 196
11.7 Aktivitäten und Ziele der Deutschen Malakozoologischen Gesellschaft......Page 198
11.8 Aktuelle Forschungs-Projekte......Page 200
11.10 Literatur......Page 203
12.1 Die Parasitologie im 21. Jahrhundert......Page 206
12.2.1 Der Lebenszyklus der Malariaerreger......Page 209
12.2.2 Verbesserung der Chemotherapie......Page 213
12.2.3 Immunität und Immunisierung......Page 215
12.2.4 Mechanismen der Krankheitsentstehung und der Umgehung der menschlichen Immunantwort durch den Parasiten......Page 216
12.3 Der Kleine Fuchsbandwurm (Echinococcus rnultilocularis)......Page 219
12.4 Bilharziose......Page 223
12.4.1 Das Krankheitsbild der Bilharziose......Page 224
12.4.2 Immunologie der Bilharziose......Page 225
12.4.3 Resistenz gegen Infektionen mit Schistosomen......Page 226
12.5 Die Biologie des Pärchenegels......Page 227
12.6 Kontrolle......Page 228
12.7 Weiterführende Literatur......Page 229
13.1 Ja – wie leben Sie denn......Page 230
13.2 Giardia, ein doppeltes Lottchen?......Page 231
13.3 Trypanosomen, die Erfinder der Tarnkappe......Page 233
13.4 Häuslebauer bei Einzellern......Page 234
13.5 Lebenslange Treue beim Pärchenegel......Page 236
13.6 Längenwunder Bandwürmer......Page 237
13.7 Zahn um Zahn – Hakenwürmer......Page 239
13.8 Schildzecken: Gefräßige Hungerkünstler......Page 240
13.9 Flöhe sind echte Springwunder......Page 242
13.10 Laufwunder mit Ausdauer – Wanzen......Page 244
13.11 Läuse im Pelz......Page 245
13.13 Meister der Brutpflege – Tsetsefliegen......Page 248
13.14 Augen haben und nicht sehen (müssen) – Mücken in der Attacke......Page 250
Teil 5 Mikrobiologie......Page 252
14.1 Prokaryonten sind anders......Page 254
14.2 Zellgestalt und Taxonomie......Page 255
14.3 Untersuchung intrazellulärer Strukturen......Page 257
14.4 Die Zellwand der Bakterien und Archaeen......Page 259
14.5 Besondere Strukturen pathogener Bakterien......Page 262
14.6 Mikrobielle Proteine als Prototypen......Page 264
15.1 Was sind Biofilme?......Page 268
15.2 Charakteristika von Biofilmen......Page 270
15.3 Bedeutung von Biofilmen......Page 271
15.4 Biofilme und Gesundheit......Page 273
15.5 Die Entwicklung von Biofilmen......Page 275
15.6 Was Biofilme im Innersten zusammenhält......Page 280
15.7 Diffusion im Biofilm......Page 282
15.8 Kommunikation im Biofilm......Page 283
15.9 Ausblick......Page 285
15.10 Weiterführende Literatur......Page 286
Anhang 1 Das Studium der Biologie......Page 288
Anhang 2 Die Union Deutscher Biologischer Gesellschaften (UDBio)......Page 292
Anhang 3 Autorenverzeichnis......Page 296
Register......Page 300