Mathematis -naturwissens aftli e Fakultät MONO. Biologie. Vom Molekül bis zum Ökosystem

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1 Mathematis -naturwissens aftli e Fakultät MONO Biologie Vom Molekül bis zum Ökosystem Das Biologiestudium ermögli t es, an den bahnbre enden Erkenntnissen und Entwi lungen der Biologie mitzuwirken, die in den vergangenen Jahrzehnten unser Weltbild verändert haben.

2 HAUPTFACHPROGRAMM BIOLOGIE Die Biologie beschäftigt sich mit allen Phänomenen des Lebens: vom Molekül über das Gen, die Zelle, das Individuum, die Population bis hin zu Ökosystemen. In den letzten Jahrzehnten hat die Bedeutung der Biologie für Wissenschaft und Gesellschaft sprunghaft zugenommen. Aufgrund der weit gefächerten Fragen und der zu lösenden Probleme wird sich die Vernetzung mit anderen Wissenschaftsgebieten weiterhin verstärken. Biologinnen und Biologen übernehmen in unserer Gesellschaft sehr vielfältige Aufgaben, nicht nur in der Forschung, sondern auch in Politik und Wirtschaft. An der Universität Zürich sind insbesondere folgende Gebiete vertreten: Molekular-, Zell- und Entwicklungsbiologie, Genetik, Mikrobiologie, Neurobiologie, Pflanzenbiologie, Evolutionsbiologie und Systematik, Verhaltensbiologie, Ökologie, Paläontologie, Anthropologie, Physiologie, Virologie, Immunologie, Tumorbiologie, Quantitative und Systembiologie. BACHELOR-STUDIENPROGRAMM Der Bachelorstudiengang umfasst 180 ECTS Credits und kann im Hauptfachprogramm Biologie zu 180 (Monofach), 150 oder 120 ECTS Credits studiert werden. Zu den letzten beiden Varianten gehören Nebenfachprogramme im Umfang von entweder 30 oder 60 ECTS Credits, die frei aus dem Fächerangebot der UZH gewählt werden können. Der Studienabschluss führt zum einheitlichen Titel «Bachelor of Science UZH in Biologie». Das Bachelorstudium gliedert sich in ein Grund- und ein Fachstudium. Das zweijährige Grundstudium beinhaltet Module aller biologischen Fachrichtungen sowie der Grundlagenfächer Chemie, Physik, Mathematik und Biochemie. Während das erste Studienjahr aus Pflichtmodulen besteht und für alle Studierenden gleich ist, können im zweiten Studienjahr neben den Pflichtmodulen der Biologie auch Wahlpflicht- oder Nebenfachmodule gewählt werden. Die Unterrichtssprachen im Grundstudium sind Deutsch und Englisch. Das anschliessende einjährige Fachstudium basiert auf forschungsbasiertem Lernen und setzt sich aus Blockkursen und Spezialvorlesungen zusammen, die aus einer Vielzahl von Angeboten gewählt werden können. Das Fachstudium wird von der Universität und der ETHZ in einem voll kompatibeln zeitlichen Raster angeboten, so dass Studierende Biologie-Veranstaltungen beider Hochschulen besuchen können. Die Unterrichtssprache im Fachstudium ist in der Regel Englisch. MASTER-STUDIENPROGRAMM Der Masterstudiengang umfasst im Hauptfachprogramm Biologie zu 90 ECTS Credits und kann mit einem Nebenfachprogramm im Umfang von 30 ECTS Credits ergänzt werden. Der Studienabschluss führt zum Titel «Master of Science UZH in Biology». Das Masterstudium umfasst die Spezialisierung in einem der 16 Masterschwerpunkte der Biologie mit Fachstudiums-Modulen im Umfang von 20 ECTS Credits, einer einjährigen praktischen Masterarbeit (60 ECTS) sowie dem Pflichtmodul «Themenübergreifende Fachkompetenz» (10 ECTS). Es vermittelt die Fähigkeit zur Planung von Freilanduntersuchungen und Experimenten, zur Datenerhebung und -analyse, zum Schreiben von Publikationen, zum Präsentieren von Vorträgen und zum wissenschaftlichen Diskutieren. Dennis Hansen, UZH

3 DIE 16 MASTERSCHWERPUNKTE Molecular and Cellular Biology Die grundlegenden Prozesse des Lebens laufen auf der Ebene von Zellen, Proteinen und Nukleinsäuren ab. Im Mittelpunkt der Molekular- und Zellbiologie steht das Verständnis, wie die Prozesse in den Zellen durch regulierte Genaktivität und Veränderungen an DNA und Proteinen gesteuert werden. Molekular- und Zellbiologie stehen in engem Zusammenhang mit der Biochemie, der molekularen Genetik und der Entwicklungsbiologie. Developmental Biology Die Entwicklung eines mehrzelligen Lebewesens ist ein Prozess, bei dem aus embryonalen Zellen auf geordnete Weise verschiedenartige Zelltypen entstehen. Anfänglich gleichartige Zellen teilen und spezialisieren sich Schritt für Schritt, so dass am Ende ein komplexes, räumlich hoch geordnetes Gebilde entsteht. Da jedes Zellverhalten von Genen und Proteinen bestimmt wird, versucht man in der Entwicklungsbiologie zu verstehen, welche dieser Gene den faszinierenden Entwicklungsprozess von einer Eizelle zu einem Lebewesen steuern. Genetics Die Genetik befasst sich mit der Funktion und der Vererbung von Genen und hilft, grundlegende biologische Prozesse wie Entwicklung, Wachstum und Altern zu verstehen. Sie bildet die Grundlage für die molekulare Diagnostik (Anfälligkeit für Krankheiten, Vaterschaft etc.), für die moderne Medizin (z. B. Gentherapie) und für die Entschlüsselung von Erbkrankheiten. Der Masterschwerpunkt Genetik verleiht einen detaillierten Einblick in die modernen Methoden der molekularen Ge netik und deren ethische Konsequenzen. Microbiology Mikroorganismen wie Bakterien, Algen, Pilze und Einzeller sind die häufigsten Organismen auf dieser Erde und weisen die weitaus grösste Artenvielfalt auf. Sie regulieren durch ihren Stoffwechsel die globalen Stoffflüsse. Ihre enorme physiologische Vielfalt erlaubt die Anpassung an extreme Umweltbedingungen. Das Masterstudium in Mikrobiologie legt in der praktischen und theoretischen Ausbildung seinen Schwerpunkt auf die Interaktionen zwischen Mikroorganismen und deren Wechselwirkungen mit höheren Organismen sowie auf mikrobielle Prozesse, die im Süsswasser ablaufen. Plant Sciences Pflanzen besiedeln weite Teile der Erde und haben sich in den verschiedensten Ökosystemen an extrem unterschiedliche Umweltbedingungen angepasst. Ziel des Masterschwerpunkts in Pflanzenwissenschaften ist es, die Funktion und Evolution der Pflanzen auf verschiedenen Ebenen zu verstehen. Schwerpunkte sind die Entwicklungsbiologie der Pflanzen, die Beziehung zwischen Pflanzen und ihren Krankheitserregern und die Reaktion der Pflanzen auf sich verändernde Umweltbedingungen. Neurosciences Das Gehirn ist das komplexeste Organ, das die Natur hervorgebracht hat. Entsprechend ist auch die Palette der Methoden, die angewendet werden, um seine Entstehung und seine Funktion zu studieren, extrem vielfältig und umfasst biochemische, molekularbiologische, zellbiologische und physiologische Techniken sowie In-vivo-Studien. Die Neurowissenschaften liefern auch die Grundlage für die Erforschung verschiedener Krankheiten, wie z. B. der Alzheimerschen Krankheit, der Depression oder der Schizophrenie. Human Biology Die Integration des Detailwissens über Gene und Zellen in ein umfassendes Verständnis der komplexen Funktionen eines Organs und des gesamten Körpers ist das Ziel dieses Masterschwerpunkts. Im Mittelpunkt der interdisziplinären Ausbildung stehen die Grundlagen des menschlichen Lebens und dessen durch Krankheiten verursachte Veränderungen. Die Fragestellungen der Medizin werden mit den Methoden der modernen Biologie verknüpft. Anthropology Die Anthropologie erforscht die evolutionsbiologischen Grundlagen der Menschwerdung in zwei Hauptbereichen: Die evolutionäre Verhaltensbiologie untersucht die Entstehung und Tradition von Verhaltensleistungen bei Primaten in Labor- und Feldstudien sowie mit soziobiologischen und genetischen Modellen.

4 Die Paläoanthropologie beschäftigt sich mit den morphologischen Aspekten der menschlichen Evolution, insbesondere der Fossilgeschichte der Hominiden und der nicht-menschlichen Primaten. Animal Behaviour Das Ziel der Verhaltensbiologie ist, tierisches und auch menschliches Verhalten aus biologischer Sicht und mit biologischen Methoden zu analysieren. Dieser Masterschwerpunkt vermittelt ein Verständnis der Vielfalt, der Regulation und der Funktion von Verhalten. In empirischen Freiland- und Laborstudien stehen evolutionsbiologische und mechanistische Fragestellungen im Vordergrund. Zur Analyse von Hypothesen werden verhaltensanalytische, ökologische, physiologische, molekulargenetische, immunologische und biochemische Methoden eingesetzt. Ecology Dieser Masterschwerpunkt beschäftigt sich mit allen Ebenen ökologischer Komplexität, von der Beziehung einzelner Organismen zu ihrer Umwelt über den Einfluss von Ressourcen und Konkurrenz auf die Struktur und Dynamik von Populationen bis hin zu Interaktionen zwischen verschiedenen Arten in Ökosystemen. Die behandelten Organismen reichen von Mikroorganismen bis zu Wirbeltieren. S ystematics and Evolution Dieser Schwerpunkt umfasst Bereiche der Zoologie, der Systematischen Botanik und der Paläontologie, die sich mit Biodiversität, Systematik, Evolution, und Ökologie befassen. Evolutionsbiologen untersuchen die Faktoren und Prozesse, welche zur Evolution von Diversität und deren Verlust beitragen. Dazu zählen auf dem Populationsniveau Mutation, natürliche und sexuelle Selektion, Genfluss und genetische Drift und auf der Ebene der Arten Schlüsselinnovationen sowie klimatische und geotektonische Veränderungen. Ebenso gruppieren Evolutionsbiologen die Diversität in geeignete Klassifikationssysteme. Paleontology Die Geschichte der Biosphäre, die Entwicklung des Lebens und die Biologie fossiler Arten stehen im Zentrum der paläontologischen Forschung. Speziell berücksichtigte Themen sind der Ablauf von Aussterbeereignissen und die Erholung der Biodiversität in Abhängigkeit von Umwelteinflüssen, die Funktionsund Konstruktionsmorphologie und die Datierung evolutiver Prozesse. Durch die aktuelle Diskussion des menschlichen Einflusses auf das Artensterben und auf die Klimaveränderung hat die Erforschung von Biodiversitätskrisen und des Klimas der Vorzeit eine wichtige Bedeutung erhalten. Quantitative Biology and Systems Biology Die quantitative Beschreibung biologischer Phänomene erfordert rechnergestützte und mathematische Fähigkeiten wie das Lösen eines Modells mit dem Computer. Diese Methoden sind nicht nur in der Systembiologie, sondern auch in Evolution, Ökologie und Immunologie von grundlegender Bedeutung. Dazu werden auch experimentelle quantitative Methoden der Genomik und der Proteomik, aber auch physikalische Methoden und deren Hintergründe vermittelt. Wichtig sind bildgebende Verfahren (Mikroskopie und fmri), aber auch Methoden der Biomechanik, der Kristallographie und Trackingmethoden. Immunology Das Immunsystem ist ein komplexes Netzwerk von Zellen, Organen und Geweben, das der Verteidigung des Wirtsorganismus gegen Pathogene dient. Es ist jedoch auch am Kampf gegen interne Gefahren wie Krebs beteiligt und unterstützt die Gewebereparatur. Die Immunologie hat sich zu einer zentralen Säule der Biowissenschaften entwickelt. Im Masterschwerpunkt Immunologie erhalten Studierende detaillierte Einsicht in aktuelle immunologische Methoden, kombiniert mit Erkenntnissen über grundsätzliche Fragen der Wirkungsweise des Immunsystems.

5 Virology Virale Infektionen beeinträchtigen die Gesundheit von Mensch und Tier und sind eine Last für Wirtschaft und Gesellschaft. Viren infizieren praktisch alle Zellen, allerdings mit unterschiedlichen Mechanismen und Wirkungen. Um virale Infektionen zu untersuchen, verwenden Forscher Methoden der molekularen Zellbiologie, Immunologie, Biochemie und Biophysik, Strukturbiologie, Systembiologie oder mathematisches Modellieren. Projekte im Masterschwerpunkt Virologie sind in die Grundlagenforschung, medizinische Forschung oder Tierforschung eingebettet. Cancer Biology Das Verständnis der Ursachen von Tumorerkrankungen und die Entwicklung neuer therapeutischer Verfahren erfordert Kennt nis der molekularen Vorgänge der Entstehung und Ausbreitung von Tumoren. In diesem Masterschwerpunkt liegt der Fokus auf grundlegenden molekularen Pathways, die Instabilitäten des Genoms bei der Zelltransformation regulieren, wesentlichen Charakteristika der Zellen, die Krebs initiieren, deren Interaktion mit der unmittelbaren Umgebung des Tumors und den molekularen Eigenschaften, die Therapiegelegenheiten bieten. Spezialisierte Masterstudienprogramme Neben den 16 Schwerpunkten des konsekutiven Masterprogramms der Biologie können sich Absolventinnen und Absolventen eines BSc in Biologie auch für das konsekutive Masterprogramm in «Biochemistry» und die spezialisierten Masterprogramme in «Environmen tal Sciences», «Biostatistics» und «Com putational Biology & Bioinformatics» und das Fasttrack-Masterprogramm in «Life Sciences» bewerben. BERUFSPERSPEKTIVEN Biologinnen und Biologen bieten sich eine Vielzahl von Tätigkeitsfeldern, z. B.: Doktorat in einer Richtung der Biowissenschaften, anschliessend Lehre und Forschung an Hochschulen und anderen universitären Einrichtungen Forschung und Entwicklung in der Privatwirtschaft, vor allem in biotechnologischen, chemischen, pharmazeutischen, medizinischen, agrarbiologischen und ernährungstechnischen Branchen Lehrberufe: Gymnasium, Berufsschule, Erwachsenenbildung Administrative Tätigkeiten an Universitäten oder anderen öffentlichen Institutionen: Koordination und Administration, Technologietransfer, Projektmanagement, Gesundheitswesen Tätigkeiten im Natur- und Umweltschutz, privat und öffentlich Kuratoren in Zoos und Museen Wissenschaftsjournalismus, Verlagsarbeit Gesetzgebung: Patente, Umweltgesetzgebung Diverse weitere Berufe, in denen eine solide naturwissenschaftliche Ausbildung und das Anwenden von Problemlösungsstrategien verlangt werden MONO

6 KONTAKT UND WEITERFÜHRENDE INFORMATIONEN: Universität Zürich Studienkoordination Fachbereich Biologie Büro Y13 J01 Winterthurerstr Zürich Tel