Wechselbeziehungen zwischen Biologie und Technik. Die Arbeitsweise tierischer Sinnesorgane im Vergleich zu technischen Meßgeräten FRIEDRICH MÖLBERT

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1 FRIEDRICH MÖLBERT Wechselbeziehungen zwischen Biologie und Technik DIETRICH SCHNEIDER Die Arbeitsweise tierischer Sinnesorgane im Vergleich zu technischen Meßgeräten WESTDEUTSCHRR VERLAG KÖLN UND OPLADEN

2 1967 by Westdeutscher Verlag, Köln und Opladen Gesamtherstellung: W estdeutscber Verlag Printed in Germany

3 INHALT Friedrich Mölbert, Hannover Wechselbeziehungen zwischen Biologie und Technik 7 Dietrich Schneider, Seewiesen üb. Starnberg Die Arbeitsweise tierischer Sinnesorgane im Vergleich zu technischen Meßgeräten Diskussionsbeiträge Professor Dr. rer. nat. Wilhelm Groth; Professor Dr. phil. Lothar Jaenicke; Professor Dr. rer. nat. Dietrich Schneider; Professor Dr. rer. nat. Hennig Stieve; Professor Dipl.-Ing. Friedrich Mölbert; Dr. rer. nat. Hans-]. Wasserburger

4 Wechselbeziehungen zwischen Biologie und Technik Von Friedrich Mölbert, Hannover In den letzten fünf Jahrzehnten ist nicht nur die Technik sehr in die Breite gegangen, auch in allen anderen Disziplinen hat sich eine Vertiefung und Erweiterung von Erkenntnissen durchgesetzt. Fast alle Wissensgebiete haben sich in ihren Randgebieten überschnitten und so immer mehr das Interesse geweckt, der Synthese zwischen zwei oder mehreren ursprünglich getrennt gehaltenen Gebieten nachzuspüren. Als Ingenieur darf ich nur darauf hinweisen, daß Bautechnik und Maschinentechnik in immer stärkerem Maße gemeinsame neue Sachgebiete erhalten und daß auch die Elektrotechnik, besonders auf dem Gebiet des Meßwesens in beiden Sparten, einen immer größeren Raum einnimmt. Es ist deshalb heute nicht mehr verwunderlich, wenn zwischen Biologie und Technik früher ungeahnte Beziehungen gepflegt und immer weiter ausgebaut werden. Heute zeichnet sich bereits die Entwicklung ab, daß die Wechselbeziehungen zwischen Biologie und Technik zu einem neuen Forschungsgebiet der Wissenschaft werden. Das Gebiet ist heute schon so umfangreich geworden, daß man in einem einzelnen Vortrag eigentlich nur Beispiele herausgreifen kann, die die Mannigfaltigkeit der Beziehungen leicht erkennen lassen. Dabei habe ich eigentlich nur aus dem Gebiet der Maschinentechnik deutliche Wechselbeziehungen gewählt, an denen man jeden Tag vorbeigehen kann, ohne daß sie der breiteren t:iffentlichkeit bewußt werden, weil sie schon in das alltägliche Bild gewohnheitsmäßig hineingewachsen sind. Wegen der elementaren Darstellung einiger Beziehungen glaubte ich, zugunsten der Konzentration des Themas auf Lichtbilder mit sehr vereinfachten oder schematisierten Darstellungen verzichten zu können. Die Erläuterung so verschiedenartiger Zusammenhänge zwischen Biologie und Technik an Hand von Beispielen setzt zugleich voraus, daß man für den Rahmen des Vortrages eine kurze Definition der Begriffe Biologie und Technik gibt. Für die nachfolgenden Ausführungen genügt es jedoch, wenn man unter Biologie das Wissen von Lebewesen, deren Gesetzmäßigkeiten in der Verhaltensweise und in ihren Lebensbedingungen versteht. Die Ausdrücke Biologie und Technik werden heute in so verschiedener Bedeutung gebraucht, daß eine auf das Thema zugeschnittene Definition kaum zu umgehen ist. Insbesondere gilt dies für die Technik, unter der im folgenden Formgebung und die nötigen Fertigkeiten hierzu und das Entwickeln der erstrebten

5 Die Arbeitsweise tierischer Sinnesorgane im Vergleich zu technischen Meßgeräten Von Dietrich Schneider, Seewiesen üb. Starnberg* Einleitung Obgleich alle Organismen miteinander und mit der nichtbelebten Natur in dauernder Wechselwirkung stehen und einem fortwährenden Stoff- und Energiewechsel unterliegen, sind ihre Formen und Funktionen in hohem Maße beständig. Diese Eigenschaft ist ein wesentliches Kennzeichen des Lebens. Ändern sich Formen oder Funktionen vorübergehend oder bleibend, so spricht man von Anpassung oder..:-\daptation. Durch die Konstanz der Erbmasse ist die Konstanz der Lebenserscheinungen gesichert. Änderungen der Erbmasse SO\Yie die laufend arbeitende Selektion erlauben den Organismen die Anpassung an die Cmgebung und sind der Mechanismus der Evolution. Schnellere und nicht vererbte Anpassung während und nach der Morphogenese ist nur im Rahmen der genetisch festgelegten Variationsbreite möglich. Diese relativ noch langfristigen Anpassungen betreffen den ganzen Organismus oder auch einzelne Teile. Zur kurzfristigen Steuerung feinster und schnellster Anpassungen an das innere und äußere Milieu, sowie zur Steuerung situationsgerechter Handlungen benutzen die Organismen Rezeptionsorgane. Wir nennen diese beim Menschen und analog auch bei den Tieren und Pflanzen Sinnesorgane, ausgehend von der subjektiv menschlichen Sinnesempfindung. Die unmittelbare Sinnesanschauung" ist eine nicht weiter ableitbare Gegebenheit" (Hensel, 1966, S. 3). Tiere und primitive Menschen benötigen kein Wissen der realen" Natur, um ihr Leben zu meistern, ihnen genügt ihre subjektive Welt. Die Sinnesanschauung wird uns hier aber nicht beschäftigen, denn wir fragen nicht nach den Elementen des Erkennens im philosophisch-psychologischen Sinne, sondern naturalistisch-physikalisch nach der rezeptorischen Organfunktion. Es soll also unsere Aufgabe sein, die konstruktiven und funktionellen Grundlagen der Rezeptoren mit den ihnen analogen Meßgeräten der Technik zu vergleichen. Obgleich die Organ- bzw. Gerätefunktion sich aus einer Reihe von Teilfunktionen zusammensetzt, wird die Betrachtung des rezeptorischen Prozesses im engeren Sinne, bzw. die der Funktion des technischen Meßwandlers, in dieser Darstellung im Vordergrund stehen. * Meinem Mitarbeiter, Herrn Diplom-Physiker IV'. A. Kafka, danke ich für seine Hilfe bei der Vorbereitung des Manuskripts.