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Lebewesen sind so vielseitig und komplex aufgebaut, dass zu ihrer Erforschung nicht nur fundierte Kenntnisse aus der Biologie und ihren Teilgebieten, sondern auch aus anderen Natur- und Geisteswissenschaften, z. B. aus der Chemie, Physik, der Mathematik, Geografie oder Psychologie notwendig sind. Andererseits dienen viele „Erfindungen“ (Strukturen) der Lebewesen als Vorbild für neue Konstruktionen bei der Bewältigung und Verbesserung der Natur durch den Menschen. Diese Voraussetzungen führten zu einer engen Verflechtung der Wissenschaft Biologie mit anderen Wissenschaften und auch zur Entwicklung neuer Wissenschaftsdisziplinen.
Neben schon länger etablierten Disziplinen wie Biochemie oder Biophysik werden je nach Untersuchungsspezifik immer mehr Wissenschaftsbereiche miteinander verknüpft. Problematisch bzw. fast unmöglich hierbei gestaltet sich mittlerweile eine klare Abgrenzung dieser Wissenschaftsbereiche. So erfolgt zwar eine Schwerpunktsetzung und die Herausstellung eines Hauptuntersuchungsfelds, jedoch werden immer mehr (und das auch gewünscht) inhaltliche und methodische Überschneidungen existieren.

* 08.04.1911 in Saint Paul (Minnesota)
† 08.01.1997 in Berkeley (Kalifornien)

Melvin Calvin ist ein amerikanischer Chemiker. In den fünfziger Jahren klärte er mit Hilfe radioaktiv markierten Kohlenstoffs einen Teil der Fotosynthese auf, der nach ihm mit „Calvin- Zyklus“ benannt wurde. Für diese bahnbrechenden Ergebnisse erhielt Calvin 1961 den Nobelpreis für Chemie.

Calvin isolierte das Rhesus-Antigen und erforschte die Entstehung von Krebs, die chemische Evolution auf der Erde und Theorien zur Urzeugung. Calvin war während des zweiten Weltkrieges an der Entwicklung der Atombombe in den USA mitbeteiligt.

* 30.01.1781 auf Schloss Boncourt in der Champagne/Frankreich
† 21.08.1838 in Berlin

ADELBERT VON CHAMISSO, einem französischen Adelsgeschlecht entsprungen, flüchtete mit seiner Familie während der französischen Revolution nach Berlin. Er gilt als Dichter der Romantik und ist besonders durch seine Fabel von Peter Schlemihl, dem Mann, der seinen Schatten verkaufte, berühmt geworden. Nur wenig bekannt ist, dass CHAMISSO (eigentlich LOUIS CHARLES ADÉLAÏDE DE CHAMISSO DE BONCOURT) ein bedeutender Naturwissenschaftler war, der seinen Lebensunterhalt als Kustos des Botanischen Gartens zu Berlin verdiente. In den Jahren 1815 bis 1818 – 20 Jahre vor DARWIN – nahm er als Naturwissenschaftler an einer Weltumsegelung teil und erforschte während dieser den Generationswechsel an Salpen (Manteltiere). Diese grundlegende biologische Entdeckung brachte ihm die Ehrendoktorwürde der jungen Berliner Universität ein. Während seiner Weltreise mit dem russischen Forschungsschiff „Rurik“ sammelte er ca. 2 500 Pflanzenarten, von denen mehr als ein Drittel für die Wissenschaft neu waren. Nach ihm benannt wurde z. B. eine Gattung der Nachtkerzengewächse aus Chile: Camissonia. Mit seiner grundlegenden und klar gegliederten Arbeit „Über die pflanzengeografische Einteilung der Erdoberfläche“ von 1836 kann er neben ALEXANDER VON HUMBOLDT (1769–1859) als einer der Väter der Pflanzengeografie gelten.

In der Full sind alle Chime Animationen.

* 23.08.1769 in Montbéliard
† 13.05.1832 in Paris

GEORGES BARON DE CUVIER war ein französischer Naturforscher. Er gilt als der Begründer der wissenschaftlichen Paläontologie und als bedeutender Anatom der Wirbeltiere.

* 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.

* um 460 v. Chr. in Abdera (Thrakien)
† um 371 v. Chr. in Abdera

DEMOKRIT von Abdera (griech. DEMOKRITOS von Abdera) zählt zu den größten Philosophen des Altertums und war ein Schüler des LEUKIPP. Er unternahm zahlreiche Studienreisen nach Ägypten und Babylonien und beantwortete die Frage nach dem sogenannten Urgrund des Seins, indem er die Existenz unendlich vieler, unteilbarer, kleinster Teilchen annahm, die er als Atome („atomos“) bezeichnete. Teile seiner ersten Atomtheorie haben noch heute Bestand.

DEMOKRIT verstand als Erster die Milchstraße als ein Phänomen, das aus zahlreichen Sternen zusammengesetzt ist, des Weiteren beschäftigte er sich mit dem Bau der niederen Tiere und fand eine Einteilung der Tiere in Wirbeltiere (Tiere mit Blut) und Wirbellose (Tiere ohne Blut). Außerdem gilt er als Begründer der Induktionslogik.

* 31. März 1596 La Haye
† 11. Februar 1650 Stockholm

RENÉ DESCARTES, französischer Mathematiker, Philosoph und Physiker, ist einer der Mitbegründer der analytischen Geometrie. Zudem setzte sich dafür ein, mathematische (deduktive) Methoden in der Philosophie anzuwenden.

Im ausgehenden 18. Jh. staunte man über die riesige Artenfülle, die durch Forschungsreisen zusammengetragen worden war. Vergleichende Untersuchungen zeigten konvergente Entwicklungen und Homologien auf. Ebenso wie die ersten gründlicheren Bearbeitungen von Fossilfunden forderten sie Erklärungen, die über die biblische Schöpfungsgeschichte hinausgingen. Der Franzose GEORGES BARON DE CUVIER (1769–1832) versuchte, die in unterschiedlichen geologischen Schichten gefundenen Fossilien damit zu erklären, dass gewaltige Naturkatastrophen auf einen Schlag Tier- und Pflanzengruppen ausgelöscht hätten. Er vermutete, dass es anschließend jeweils zu Neuschöpfungen kam (Katastrophen-Theorie).

* um 40 n. Chr. in Kleinasien
† um 90 n. Chr.

PEDANIOS DIOSKURIDES war Militärarzt unter den römischen Kaisern CLAUDIUS und NERO. Um 40 n.Chr. im südwestlichen Kleinasien geboren studierte DIOSKURIDES in Alexandria. Sein um 60 n.Chr. geschriebenes berühmtes Werk „De materia medica“ umfasst fünf Bände und gibt eine Beschreibung aller bekannten Arzneimittel seiner Zeit. Eine Handschrift aus dem Jahre 512 ist uns erhalten und wird in der Wiener Hofbibliothek aufbewahrt. Es gilt als das erste pharmakologische Lehrbuch und beschreibt über 600 Pflanzenarten und über 1 000 daraus hergestellte Drogen.

Im 17. und 18. Jahrhundert wurde das durch Aufsammlungen, Beobachtungen und genaue Untersuchungen zusammengetragene biologische Material immer vielfältiger. Die Eroberung erdumspannender Kolonialreiche hatte zur Folge, dass Sammlungen exotischer Tiere und Pflanzen in großer Zahl nach Europa gebracht wurden. Um diese Fülle wissenschaftlich zu bewältigen, war dringend ein geeignetes Ordnungssystem erforderlich. Mehrere Versuche zur Entwicklung solcher Systeme wurden unternommen, zum Beispiel von dem Basler GASPARD BAUHIN (1560–1624) oder von dem Engländer JOHN RAY (1628–1705).

* 17.01 1501 in Wemding (bei Donauwörth)
† 10.05.1566 in Tübingen

LEONHART FUCHS, ein deutscher Arzt, Botaniker, Universitätsreformator und Medizinkritiker, gehörte wohl zu den herausragendsten Medizinern seiner Zeit und wird auch als Vater der Botanik bezeichnet, da er mit seinen Arzneipflanzenbüchern „De Historia stirpium“ (1542) bzw. mit der deutschen Übersetzung, dem „New Kreüterbuch“ (1543) das erste systematische Pflanzenbuch veröffentlichte. Diese beiden Werke gehören zu den bedeutendsten Werken der Botanik. Zahlreiche Holzschnitte überwiegend einheimischer Pflanzen und auch neu entdeckter Pflanzen machen das Pflanzenbuch zu einer soliden Grundlage der Pflanzen-Systematik der damaligen Zeit. Die Fuchsie, eine der beliebtesten Zierpflanzen, eine südamerikanische Gattung der Nachtkerzengewächse, wurde nach FUCHS benannt. 1696/1697 wurde die Fuchsie von dem französischen Naturwissenschaftler PATER CHARLES PLUMIER auf Santo Domingo in der Karibik entdeckt und im Jahr 1703 dem Brauch der damaligen Zeit gemäß einem berühmten Botaniker gewidmet: Fuchsia triphylla, flore coccineo.

Gaia-Hypothese (von griech. gaia = Erde als Muttergottheit).
Die Hypothese, dass die Erde inklusive der darauf lebenden und nicht lebenden Materie einen geschlossenen Superorganismus darstellt, wurde zuerst 1972 vom britischen Astrophysiker und Ingenieur JAMES E. LOVELOCK formuliert. Unterstützung und Ergänzung erfuhr diese Hypothese von der amerikanischen Mikrobiologin LYNN MARGULIS.

Kern der Hypothese ist die Betonung der engen Vernetzung und Abhängigkeiten zwischen Lebewesen untereinander und mit ihrer abiotischen Umwelt. Die ganze Erde kann als adaptives Kontrollsystem angesehen werden, das zur aktiven Selbstregulierung fähig ist. Als Indizien für die Richtigkeit dieser Hypothese werden Eigenschaften der Erde genannt, die über lange geologische Zeiträume hin konstant waren, obwohl sich z. B. die Intensität der Sonneneinstrahlung stark erhöhte. Dazu gehören die Temperatur der Erdoberfläche, die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre oder der Salzgehalt der Meere.

Während die Gaia-Hypothese von verschiedenen Anhängern eine stark teleologische Komponente erhielt, hat sich LOVELOCK von solchen teleologischen Vorstellungen distanziert und Gaia als der Evolutionstheorie nicht widersprechend bezeichnet (Geophysiologie). (Teleologie: Entwicklungsprozesse sind zweckgebunden und laufen durchgängig zweckmäßig ab.) Von den Anhängern der Gaia-Hypothese wird aber betont, dass Kooperation und Symbiogenese wichtige Evolutionsfaktoren sind, die von der klassischen synthetischen Evolutionstheorie zu wenig oder gar nicht berücksichtigt werden.

* 15.02.1564 Pisa
† 08.01.1642 Florenz

GALILELO GALILEI war italienischer Naturwissenschaftler und Professor für Mathematik in Pisa, Padua und Florenz. Große Entdeckungen machte er auf den Gebieten der Mechanik (u. a. Fall- und Wurfgesetze, Trägheitsgesetz), der Optik und der Astronomie (Entdeckung der vier Jupitermonde). Die Naturwissenschaft verdankt Galilei Erkenntnisse über verschiedene Messinstrumente und physikalische Phänomene (Fernrohr, Pendel, Thermometer u. a.) und die Begründung der induktiven Methode (Deduktion und Induktion). Er war ein Verfechter des heliozentrischen Weltbildes und wurde dafür von der Inquisition ermahnt und zur Abschwörung gezwungen. GALILEI führte das Experiment und die Hypothese als wichtige Denk- und Arbeitsweisen in die Naturwissenschaften ein.

CHARLES PERCY SNOW (1905–1980) prägte 1959 den Begriff der „zwei Kulturen“, womit er auf eine grundlegend unterschiedliche Sichtweise von Naturwissenschaften und Geisteswissenschaften hinweisen wollte. Während die Naturwissenschaften mehr auf eine kausale Erklärung von Erscheinungen abzielen, stehen bei den Geisteswissenschaften die Erscheinungsformen des menschlichen Geistes im Mittelpunkt des Interesses. Thema sind nicht äußere Erfahrungen und ihre naturgesetzlichen Erklärungen sondern innere Erfahrungen. Seit der Aufklärung ist die Bedeutung der Naturwissenschaften in unserer Gesellschaft kontinuierlich gestiegen.

Während Genetik und Stoffwechselphysiologie zunehmend die molekularen Grundlagen biologischer Vorgänge erforschen, geht es in der Ökologie um die Beziehungen zwischen komplexen Systemen von Individuen bis zur Biosphäre. Angesichts der durch menschliche Aktivitäten bedingten Veränderungen in der Zusammensetzung der Atmosphäre und den Verunreinigungen der Hydrosphäre gewinnt die Erforschung globaler Stoff-Flüsse und Energieumsätze zunehmend an Bedeutung.

* 1397 Mainz
† 03.02.1468 Mainz

JOHANNES GUTENBERG wird allgemein als der Erfinder des Buchdrucks angesehen. Seine Neuerung bestand darin, einen Text in kleinste Einheiten, einzelne Buchstaben, aufzulösen. Dazu entwickelte er ein Gießverfahren, bei dem Kupfermatrizen mit einer speziellen Bleilegierung gefüllt wurden, um die einzelnen Lettern herzustellen. Farbige Buchteile wurden nach dem Druck per Hand ergänzt.
Zwischen 1453 und 1454 wurden 140 Exemplare der sogenannten Gutenbergbibel gedruckt. Die Kunst des Buchdrucks verbreitete sich daraufhin sehr schnell in ganz Europa durch Schüler GUTENBERGs.

* 16.02.1835 in Potsdam
† 09.08.1919 in Jena

ERNST HAECKEL wurde am 16. Februar 1834 in Potsdam geboren. Er studierte von 1852–1858 Naturwissenschaften und Medizin in Würzburg, Berlin und Wien. Seine Dissertation „Über die Gewebe des Flusskrebses“ verteidigte er 1857. In den darauffolgenden Jahren unternahm er Studienreisen nach Italien und begann mit seinen Forschungen an Radiolarien.

Seit 1862 war er Professor für Zoologie in Jena. Wie kein anderer hat HAECKEL die Lehre CHARLES DARWINS in Deutschland verbreitet und weiter entwickelt. Deshalb wurde er auch der „deutsche DARWIN“ genannt.

Mit 85 Jahren starb ERNST HAECKEL in Jena.

* 01.04 1578 in Folkestone (Grafschaft Kent, England)
† 03.06.1657 in Hampstead (Camden, England)

Die heutige nahezu selbstverständliche Hinnahme der Heilung vieler Krankheiten und den Anstieg der durchschnittlichen Lebenserwartung in den letzten Jahrhunderten, haben wir u. a. dem englischen Arzt, Anatom und Physiologen WILLIAM HARVEY zu verdanken, der bereits Mitte des 17. Jahrhunderts den großen geschlossenen Blutkreislauf entdeckte und als Erster die Herzfunktion als Antriebspumpe dieses Kreislaufes erkannte. Mit dieser Erkenntnis gilt er als Revolutionär der Medizin seiner Zeit und wird auch als Wegbereiter der modernen Physiologe beschrieben.

Die Windpocken sind sehr ansteckend, es erkranken ungefähr 75 % aller Kinder unter 15 Jahren an Windpocken. Die Infektion findet am häufigsten zwischen dem 3. und 10. Lebensjahr statt. Erreger ist das Varicella-Zoster-Virus.

Die Symptome von Windpocken sind folgende:

• Kopf- und Gliederschmerzen,
• leichtes Fieber und
• Ausschlag.

Der Ausschlag bewirkt einen starken Juckreiz am ganzen Körper. Die Symptome dauern ungefähr 10 Tage an. Die Inkubationszeit liegt zwischen 7 und 21 Tagen nach dem Kontakt mit einer erkrankten Person.

Übertragen wird die Krankheit meistens durch Tröpfcheninfektion, aber auch Sekrete (Flüssigkeitsinhalte) aus den Bläschen sind ansteckend.

Penicillin ist ein Antibiotikum. Es wirkt als Inhibitor auf das Bakterienenzym Transpeptidase, das die Quervernetzung in der Bakterienwand steuert. Das Enzym wird blockiert, so dass die Zellwand durchlässiger wird. Die Zelle nimmt osmotisch Wasser auf und platzt. Auf diese Weise werden krankheitserregende Bakterien abgetötet.

Hier kannst du dich selbst testen. So kannst du dich gezielt auf Prüfungen und Klausuren vorbereiten oder deine Lernerfolge kontrollieren.

Multiple-Choice-Test zum Thema "Infektionskrankheiten und Immunantwort".

Viel Spaß beim Beantworten der Fragen!

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