Biologie:= Aber: Was ist eigentlich Leben?

Transkript

1 Biologie:= Lebenskunde Aber: Was ist eigentlich Leben?

2 Prolog: Was ist Leben? Aktuelle Fragen: Sind wir Gott? Synthetische Biologie: Zusammenbau biologischer Systeme aus Molekülen. Kann man die Moleküle des Lebens zu einer künstlichen Zelle zusammenbauen?

3 Prolog: Was ist Leben? Aktuelle Fragen: Sind wir Gott? Komplett synthetisch? DNS des Minibakteriums Mycoplasma genitalium synthetisch hergestellt(1 Mio bp). Dieses Genom wurde dann in eine DNS-frei gemachte Zelle von M. mycoides eingebaut.

4 Prolog: Was ist Leben? Was ist eigentlich Leben? Eine Frage der Größe? Biosphäre Staat Familie Mensch Tier Pflanze Bakterium Virus Makromolekül

5 Prolog: Was ist Leben? Was ist eigentlich Leben? Eine Frage der Komplexität? Roboter Maschine Rechner Werkzeug

6 Prolog: Was ist Leben? Was ist eigentlich Leben? Eine Frage der Materialität? Ein Computervirus Ein Gedanke Ein erdachter Mensch Ein denkender Mensch

7 Prolog: Was ist Leben? Was ist eigentlich Leben? Eine Frage der Form? Durch Evolution geformte Muster Ein zweckmäßig (?) geformtes Kunstwerk Regelmäßig geformte Kristalle Zufällig geformte Felsen

8 Was denken Sie: hat Craig Venter Leben gemacht? IstdasnunTeilder Natur? Kann Leben über Technik entstehen?

9 Modellbildung und Ethik in der Biologie A: Werkzeuge: Wie wir reden und warum das wichtig ist 1: Leben, Gen, Art, Organismus nicht Dinge, sondern Aktivitäten/Prozesse 2: Beschreiben, Erklären, Auffordern der Zweck einer Rede ist entscheidend! 3: Information, Signal, Bedeutung objektiv (ohne ich und Du ) gibt es nicht! B: Handwerkskunst: Wie Wissenschaft arbeitet und warum das wichtig ist 4: Sehen, Beobachten, Experimentieren funktionaler Kontext und Erkenntnis 5: Bild, Modell, Überprüfung der Dreischritt der Wissenschaft 6: Erklärung und die Kunst der Reduktion C: Auf DICH gestellt: Warum Ethik nicht mit dem Rechner geht 7: Naturalistischer Fehlschluss: Beispiel Eugenik 8: Können wir Ethik rechnen: Soziobiologie und Spieltheorie 9: Auf was können wir Ethik dann bauen? Nutzen versus Verantwortung 10: Der Weg ist das Ziel Ethik ist kein Ding, sondern eine Aktivität 11: Gretchenfrage können wir überhaupt entscheiden? 12: Aus dem biologischen Alltag: Tierversuche

10 Leben, Gen, Art, Organismus Fallbeispiel: Was bringt ein Zellkern? Lehrbücher: Zellkern entstand aus Endomembranen, die sich um die DNS wickelten. Endosymbiose: Zellkern war ein Archaebakterium, das in die Urzelle als Untermieter einzog (Lynn Margulis) Lynn Margulis ( )

11 Leben, Gen, Art, Organismus Fallbeispiel: Was bringt ein Zellkern? Prokaryoten: keine Introns Spleißen von Introns: langsam Eukaryoten: Introns 3Fragen FindenSiedieAntwort! Translation mrns: schnell Die Eukaryoten haben ein Problem: Welches? Der Zellkern ist die Lösung dafür: Warum? Ohne Introns gäbe es das Problem nicht: Warum gibt es sie dann überhaupt?

12 Leben, Gen, Art, Organismus Einstieg: Was bringt ein Zellkern? Welche Konzepte kommen hier vor? Zelle als Einheit des Lebens Gene als Einheit der Vererbung Genom als Einheit der Evolution Offenbar nicht ganz Endosymbiose und Zellkonzept Gentratsch über mirna Endosymbiose und Evolution

13 Leben, Gen, Art, Organismus Biologische Begriffe sind oft mehrdeutig: Beispiel Gen Gene kennt doch jedes Kind! Wirklich?

14 Leben, Gen, Art, Organismus Biologische Begriffe sind oft mehrdeutig: Beispiel Gen Versuch einer Definition Eltern geben ihre Eigenschaften an ihre Kinder weiter. Kinder sind keine Kopie ihrer Eltern, sondern eher eine Kombination In den Keimzellen von Mutter und Vater muss es etwas geben, was Eigenschaften weitergibt. Dieses etwas besteht aus Einheiten. Diese Einheiten der Vererbung nennen wir Gene

15 Leben, Gen, Art, Organismus Biologische Begriffe sind oft mehrdeutig: Beispiel Gen Wilhelm Johannsen (1909) schafft den Begriff Gen, um damit die Einheiten der Vererbung zu benennen. Er wählt dieses Wort, weil es (noch) nichts bedeutet, um frei von Vorurteilen Vererbung beschreiben zu können. Gen ist eine funktionelle Einheit der Vererbung.

16 Leben, Gen, Art, Organismus Biologische Begriffe sind oft mehrdeutig: Beispiel Gen Der Schock der Epigenetik Bei der Entwicklung bekommt jede Zelle alle Gene. Aber es werden unterschiedliche aktiv. Grund: die Architektur des Zellkerns ist sehr dynamisch. Die aktiven Gene werden zur Transkription in die Kernmitte bewegt. Diese Bewegungen führen im Laufe des Lebens zu dauerhaften Veränderungen des Kernaufbaus( Erinnerung ). Diese Erinnerung wird nicht immer auf 0 gestellt, sondern kann weitergegeben werden. Mistelli, 2011, Spektrum d. Wiss.

17 Leben, Gen, Art, Organismus Biologische Begriffe sind oft mehrdeutig: Beispiel Gen Gene als Bestimmer und Epigenetik stehen in einem Spannungsfeld: Vererbung geht also nicht nur über die DNS, sondernauchüberdas,wasimlaufdeslebens beim Ablesen der DNS passiert Gene sind also mehr als DNS. Sie arbeiten als funktionelle Elemente in einem funktionalen System. Sie wirken auf dieses System, so wie dieses System auf die Gene wirkt.

18 Leben, Gen, Art, Organismus These: Biologische Begriffe sind vage, da sie Aktivitäten bezeichnen Gen Art Organismus Natur Perspektivwechsel gefällig? Stellen Sie sich diese Gegenstände (!) mal nicht als Dinge (!), sondern als Aktivitäten und Prozesse vor!

19 Intermezzo: Denken Sie mal nach! Was ist eigentlich ein Organismus? A Ein Körper aus genetisch gleichen Zellen B Eine funktionelle Einheit C D Eine funktionelle Einheit, die autonom ist Eine Einheit, die genetisch homogen ist

20 Take-home: Was erwarten wir von Ihnen Begriffe, die Sie kennen, erklären und verinnerlichen sollten Leben, Synthetische Biologie Gen, Epigenetik, Klonen Organismus, Organ, funktionelle Einheit, Funktion Art, Natur, Technik Konzepte, die Sie kennen, erklären und verinnerlichen sollten Kriterien für Leben angeben und die Limitierung des Begriffs Leben an Beispielen erläutern können. Das Konzept Epigenetik erklären können und in eigenen Worten sagen können, warumeingennichtdasselbeistwieeinstückdns. Das Konzept Organ und Organismus definieren und an Beispielen den Zusammenhang mit genetischer Identität schildern können Das Konzept Art, möglichst mit konkreten Beispielen problematisieren können. Die Begriffe Natur und Technik problematisieren können