493 Suchergebnisse

Unter der Fotosynthese als einer Form der autotrophen Assimilation versteht man den Prozess der Umwandlung von Wasser und Kohlenstoffdioxid in Glucose und Sauerstoff unter dem Einfluss von Strahlungsenergie und mithilfe des Chlorophylls. Dieser Prozess vollzieht sich in den Zellen von Pflanzen und ist ein grundlegender Prozess der Stoff- und Energieumwandlung bei Pflanzen.

Gasaustausch ist ein Vorgang, bei dem Gase (z. B. Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid) durch Membranen hindurchgelangen. Der Gasaustausch beruht auf der Grundlage physikalischer Vorgänge.

Der Mensch besitzt das am höchsten entwickelte Gehirn. In ihm vollziehen sich alle Vorgänge unseres bewussten Fühlens, Handelns und Denkens. Unser Gehirn ist also Steuer- und Informationszentrale, beeinflusst direkt oder indirekt alle Vorgänge in unserem Körper und auch seine Reaktionen. Der Mensch kann die Gesetzmäßigkeiten in Natur und Gesellschaft erkennen und sie sinnvoll auf verschiedene Bereiche anwenden.

Die hohe Leistungsfähigkeit des menschlichen Gehirns liegt in der großen Anzahl von Nervenzellen (10–14 Milliarden) und deren Verknüpfungen untereinander begründet. Die Zahl der Verknüpfungen, der Synapsen, wird auf etwa 7 Billionen und die Zahl der Querverbindungen im Großhirn auf ca. 1 Billion geschätzt.

Die geschlechtliche Fortpflanzung ist die Entstehung von Nachkommen aus einer befruchteten Eizelle (Zygote), die durch Verschmelzung der Zellkerne einer weiblichen Geschlechtszelle (Eizelle) und einer männlichen Geschlechtszelle (Samenzelle, Spermium) entsteht. Bei der geschlechtlichen Fortpflanzung kommt es zu einer Neukombination der Erbanlagen.

Der graue Star (Katarakt) ist eine gräuliche Trübung der Augenlinse. Er führt dazu, dass das gesehene Bild immer mehr an Schärfe verliert. Die Trübung ist meist eine Folge der Alterung der Linse. Hat sich die Trübung über die ganze Linse ausgebreitet, kann der Betroffene nur noch hell und dunkel und die Richtung des einfallenden Lichts unterscheiden.
Das griechische Wort „Katarakt“ bedeutet Wasserfall: Früher glaubte man nämlich, dass die graue Farbe in der Pupille eine geronnene Flüssigkeit sei. Der Katarakt betrifft rund 99 Prozent der über 65-Jährigen und ist weltweit die häufigste Erblindungsursache.

Alles, was man mit den Ohren wahrnehmen kann, ist Schall. Die Ohren sind unser „Empfangsorgan“. Der Mensch kann nur Schall in einem Frequenzbereich von 20 Hz bis 20 000 Hz bei Druckschwankungen von 0,00002 Pa bis 20 Pa wahrnehmen. Diesen Bereich bezeichnet man als Hörbereich des Menschen. Davon zu unterscheiden ist der Stimmumfang. Das ist der Bereich, in dem der Mensch mit seiner Stimme selbst Schall erzeugt.

Tiere haben zumeist einen anderen Hörbereich und einen anderen Stimmumfang als der Mensch. Auch mit technischen Geräten kann man Schall erzeugen und empfangen, der außerhalb oder innerhalb des Stimmumfangs bzw. des Hörbereichs des Menschen liegt.

Die Individualentwicklung ist die Entwicklung des Einzellebewesens (Individuum) von der befruchteten Eizelle bis zum Eintritt des Todes. Sie verläuft in bestimmten Phasen, die nicht umkehrbar sind. Sie stimmen trotz Unterschieden im Ablauf bei allen vielzelligen Organismen im Prinzip überein.

Zu den äußeren männlichen Geschlechtsorganen gehören das Glied (Penis) und der Hodensack, in dem sich die beiden Hoden und Nebenhoden befinden. Zu den inneren Geschlechtsorganen gehören die Hoden, die Nebenhoden, die Samenleiter, verschiedene Drüsen und die Harnsamenröhre. Nach Eintritt der Geschlechtsreife werden in den Hoden ständig Samenzellen (Spermien) in großer Zahl gebildet.

Zu den weiblichen Geschlechtsorganen gehören Eierstöcke, Eileiter, Gebärmutter und Scheide. In der Zeit zwischen Geschlechtsreife und Wechseljahren reift alle vier Wochen eine befruchtungsfähige Eizelle heran.

Die Geschmackssinneszellen befinden sich in den an der Zungenoberfläche liegenden Geschmacksknospen. Die Geschmacksempfindungen konzentrieren sich an unterschiedlichen Abschnitten der Zunge. Wie der Geruchssinn ist auch der Geschmackssinn ein chemisches Sinnesorgan.

Eine Gewichtsreduzierung (Abnehmen) ist dringend empfehlenswert, wenn festgestellt wird, dass das Normalgewicht erheblich überschritten wird. Der sogenannte Body-Mass-Index (BMI) gibt darüber Auskunft. Ein Body-Mass-Index über 26 kennzeichnet ein behandlungsbedürftiges Übergewicht. Übergewicht kann krank machen. Bluthochdruck, Diabetes mellitus, Gicht, Arteriosklerose, Herzinfarkt, Schlaganfall sind nur einige Krankheiten, die durch Übergewicht begünstigt werden. Auch das Risiko, an Krebs zu erkranken, steigt erheblich. Eine Gewichtsreduzierung wird in solchen Fällen dringend empfohlen.

Der Gleichgewichtssinn (auch statischer Sinn oder Schweresinn) ist ein mechanischer Sinn zur Wahrnehmung der Lage des Körpers bzw. einzelner Körperteile im Raum. Dabei dient die Konstanz der Schwerkraft (immer zum Erdmittelpunkt gerichtet) als Richtgröße. Gleichgewichtsorgane sind bei den meisten Tieren und Menschen vorhanden. Sie gehören zu den Sinnesorganen.

Betrachtet man zwei oder mehrere Menschen, so stellt man fest, dass kein Mensch dem anderen gleicht, dass sie sich in vielen Merkmalen unterscheiden, z. B. in der Haut- und Haarfarbe, in der Augenfarbe, in der Fähigkeit, bestimmte Stoffe abzubauen.
Wichtige Methoden zur Erforschung dieser Unterschiede sind in der Humangenetik die Familien- und die Zwillingsforschung.

Die Erhaltung der Artmerkmale und der individuellen Merkmale eines Organismus ist nur im Zusammenhang mit seiner Fortpflanzung möglich. Bei der geschlechtlichen Fortpflanzung werden genetische Informationen auf Zellen übertragen, aus denen sich ein Lebewesen entwickeln kann. Es vereinen sich die Geschlechtszellen zur befruchteten Eizelle (Zygote), aus der sich dann ein neues arttypisches Lebewesen entwickelt.

Angepasstheit ist die spezielle Ausprägung bestimmter Merkmale und Verhaltensweisen eines Organismus aufgrund der gegebenen Umweltbedingungen.

Die stammesgeschichtliche Entwicklung der Organismen erfolgte im Verlaufe der Erdgeschichte in ständiger Wechselwirkung mit der Umwelt. Als Ursache für diesen Prozess wurde das Zusammenwirken von Evolutionsfaktoren in den Populationen erkannt. Die wesentlichen Faktoren der Evolution sind Mutation, Neukombination, Isolation und Auslese (Selektion).
Die natürliche Auslese (Selektion) ist ein richtunggebender Evolutionsfaktor, da von Generation zu Generation immer neu die optimal angepassten Individuen einer Population an vorherrschende Umweltbedingungen erhalten bleiben und bei der Fortpflanzung ihren Genbestand an die Nachkommen weitergeben. Verschiedene Selektionsfaktoren unterstützen die natürliche Auslese.

* 23. August 1769 in Montbéliard (Frankreich)
† 13. Mai 1832 in Paris

GEORGES DE CUVIER war Zoologe, dessen Hauptarbeitsgebiet die Vergleichende Anatomie (Wissenschaft vom Bau der Lebewesen) war. Sein „Gesetz von der Korrelation der Organe“ besagt, dass alle Teile eines Organismus in ihrer Form und in ihrer Funktion in einer Wechselbeziehung zueinander stehen. Demnach ist es möglich, von einem Organ auf den Bau und die Lebensweise des gesamten Tieres zu schließen.

CUVIER sah sämtliche Teile eines Organismus in einem ausbalancierten Gleichgewicht. Die Änderung eines Teiles würde zur Folge haben, dass das betreffende Tier nicht überleben könnte. Entsprechend war CUVIER ein entschiedener Gegner des Evolutionsgedankens. Nur Meerestieren gestand er in einem gewissen Umfang Änderungen zu.
CUVIER selbst war Anhänger der „Katastrophentheorie“ und glaubte an unregelmäßig hereinbrechende Naturkatastrophen, die das Leben ganzer Regionen auslöschen. Er stellte sich eine Neubesiedlung der verwüsteten Gegenden durch zuwandernde Tiere vor.

* 12.02.1809 in The Mount bei Shrewsbury
† 19.04.1882 in Down House (gehört heute zu London-Bromley)

DARWIN gilt als der Begründer der modernen Evolutionslehre. Aufgrund eigener Beobachtungen waren ihm Zweifel an der Unveränderlichkeit der Arten gekommen. Sein Untersuchungsansatz bestand nicht darin zu beweisen, dass Arten sich ändern, sondern wie dies geschieht. Er ging von Kulturpflanzen und Haustieren aus. Es war allgemein bekannt, dass Zuchtformen wie die Pfauentaube, die Perückentaube oder der Kröpfer auf eine Grundform, die Wilde Felsentaube, zurückgehen. Sie sind das Ergebnis einer wiederholten (zielgerichteten) Auslese durch den Züchter über mehrere Taubengenerationen. DARWIN nannte das „künstliche Zuchtwahl“. Er fragte sich, ob es auch in der Natur etwas Vergleichbares, eine „natürliche Zuchtwahl“ oder Selektion, geben könnte. Doch wer oder was übernahm hier die Rolle des Züchters?

DARWIN fand heraus, dass die Umweltbedingungen eine entscheidende Rolle spielen. Es überleben und vermehren sich bevorzugt die Lebewesen, die sich in der Auseinandersetzung mit ihrer Umwelt behaupten. Über Generationen werden dabei zunehmend die Merkmale, deren Vorhandensein sich in dieser Auseinandersetzung als vorteilhaft erweisen, an die Nachkommen weitergegeben. DARWIN fasst das zusammen, indem er im „Kampf ums Dasein“ ein „Überleben der Bestgeeigneten“ sieht.

Er nahm sich 20 Jahre Zeit, um seine Annahmen mit klaren Argumenten zu stützen und daraus eine Abstammungstheorie zu formulieren. Diese veröffentlichte er 1859 in seinem Hauptwerk „Entstehung der Arten durch natürliche Auslese“. Das Buch war am Tag seines Erscheinens ausverkauft, es folgten sechs Auflagen.

CHARLES DARWIN (1809–1882) war ein britischer Naturforscher und Begründer der modernen Evolutionstheorie.

Er entwickelte die Idee der natürlichen Selektion, die in einem lang dauernden Prozess zu Veränderungen der Lebensformen führt.

Seine Arbeiten beeinflussten die Biologie und die Geologie maßgeblich und haben auch auf geistesgeschichtlichem Gebiet große Wirkung ausgeübt.

DARWIN wurde am 12. Februar 1809 als fünftes Kind einer reichen englischen Familie geboren. Seinem Vater, einem berühmten Arzt, zuliebe studierte er Medizin. 1827 brach DARWIN das Studium jedoch ab, um auf den ausdrücklichen Wunsch seines Vaters hin Theologie zu studieren. Damals machte er die Bekanntschaft mit dem Geologen ADAM SEDGWICK und dem Botanikprofessor JOHN HENSLOW.

Sie förderten sein Interesse an biologischen und geologischen Problemen.

Nach dem Abschluss seines Theologiestudiums (1831) konnte DARWIN als unbezahlter Wissenschaftler an einer fünfjährigen Expedition an Bord des Königlichen Forschungs- und Vermessungsschiffes „BEAGLE“ teilnehmen.

Auf unserer Erde lebt eine Vielzahl von Organismenarten. Diese rezenten Arten machen jedoch nur einen Bruchteil des Artenreichtums aus, den die jetzt ca. 4,6 Milliarden Jahre währende Erdgeschichte hervorgebracht hat. Die ältesten fossilen Hinweise auf Leben geben hefezellenartige Strukturen, die auf ein Alter von 3,8 Milliarden Jahre datiert wurden.

Die allermeisten Arten sind ausgestorben. Einige davon waren in evolutionäre Sackgassen geraten, ihre Baupläne hatten sich unter den sich ändernden Umweltbedingungen als nicht zukunftsfähig erwiesen. Andere Arten sind zwar verschwunden, haben jedoch ein großes evolutionäres Vermächtnis hinterlassen.

Große Entwicklungsschübe gab es stets nach Massenaussterben, die in den allermeisten Fällen auf globale Klimaveränderungen zurückgeführt werden können. Durch das Massenaussterben gingen die jeweils erreichten Entwicklungsstufen selten gänzlich verloren. Aus vergleichsweise wenigen Arten konnten sich in den frei gewordenen Lebensräumen neue, modernere Formen entwickeln. Insgesamt ergab sich auf diese Weise ein Trend unter den Lebewesen hin zu höher organisierten Formen. Altertümliche Organismen blieben in ihrer Art manchmal erhalten, sofern sich auch ihre ökologische Nischen erhalten hatten.

Durch das Zusammenwirken der Faktoren wird die Evolution vorangebracht; hierbei setzt durch die Auslese (Selektion) die Auswahl primär am Phänotyp (Erscheinungsbild) an und gibt der Evolution die Richtung, während die Mutation das Material liefert (neue Gene). Die Gene werden durch die Rekombination zu neuen Varianten kombiniert und führen so über neue Genotypen zu neuen Phänotypen. Die Isolation, d. h. die Trennung der Gruppen in Teilpopulationen, kann ebenfalls zu völlig verschiedenen Entwicklungstendenzen in den Teilgruppen führen, wobei in der Regel neue Arten (Spezies) entstehen können. Man spricht vom Prozess der Artbildung.

Unter Evolution wird der Prozess der stammesgeschichtlichen Entwicklung der Organismenarten verstanden. Dabei wird davon ausgegangen, dass sich die heutige Vielfalt der Organismenarten in langen Zeiträumen aus wenigen, einfach organisierten Formen entwickelt hat.
In der Evolutionsforschung beschäftigt man sich mit diesen Fragen.

Die Evolutionstheorie sucht mit naturwissenschaftlichen Methoden nach Antworten auf die Fragen:

• Fand eine Evolution statt?
• Welche Ursachen gibt es für eine Evolution?
• Welchen Verlauf nahm die Evolution?

Dabei steht die Evolutionstheorie vor der Aufgabe, die Entstehung und die Umbildung von Arten zu erklären. Es wird davon ausgegangen, dass die heute lebenden Organismen aus früheren, primitiven Vorfahren hervorgegangen sind. Für diesen Prozess der stammesgeschichtlichen Entwicklung der Pflanzen, Tiere und Menschen werden sehr lange Zeiträume sowie auch das Wirken von Evolutionsfaktoren angenommen.

Nach dem Tod eines Organismus beginnt normalerweise dessen Zersetzung. Diese erfolgt vor allem bei Anwesenheit von Sauerstoff durch Mikroorganismen, denen die organische Substanz als Nahrung dient. Anorganische Substanz zerfällt zu Mineralstoffen, die von Pflanzen aufgenommen werden. Von dem Organismus bleibt schließlich nichts mehr übrig, was auf seine ehemalige Existenz hinweist. Es besteht somit ein Stoffkreislauf innerhalb der Biosphäre, der belebten Welt. Nur wenn dieser Stoffkreislauf unterbrochen wird, kann ein Organismusrest als Fossil langfristig erhalten bleiben. Die unterschiedlichen Vorgänge, die zum Erhalt eines Organismusrestes beitragen, fasst man mit dem Begriff Fossilisation zusammen. Kennzeichnend für die Fossilisation ist, dass der Organismusrest von der belebten Biosphäre ausgegrenzt und zu einem Bestandteil der Gesteinshülle der Erde geworden ist.

Die Halbwertszeit eines Nuklids gibt an, in welcher Zeit sich jeweils die Hälfte der ursprünglich vorhandenen Atomkerne in andere Atomkerne umwandeln.

Eingeführt wurde der Begriff Halbwertszeit 1903 von dem französischen Kernphysiker PIERRE CURIE (1859–1906).