Einblicke in die molekulare Maschinerie von Lebewesen

In der Biologie kann man sich mit ganz unterschiedlichen Größenordnungen beschäftigen. Von Ökosystemen, deren Abmessungen in Kilometer angegeben werden bis hin zu Molekülen innerhalb von Zellen, deren Größe nur einige Mikrometer oder gar Nanometer beträgt. Diese ganz kleine Welt der intrazellulären Prozesse ist für uns meist besonders schwierig zu verstehen. Durch lange Beschäftigung mit den verschiedenen Prozessen kann man ein Bauchgefühl dafür entwickeln, wie diese ablaufen und wie es in so einer Zelle aussieht. Für Schüler, die diese Welt neu kennenlernen, bleibt hingegen vieles völlig unverständlich, weil sie natürlich zunächst die Konzepte unserer mesoskaligen Welt auf diese Mikro- und Nanowelt Weiter lesen …

Wölfe im Yellowstone National Park – Einblicke in die Zusammenhänge eines Ökosystems

Ein Video über den Yellowstone National Park erklärt einige Zusammenhänge des Ökosystems: Die Rückkehr der Wölfe als Raubtiere an der Spitze der Nahrungskette hat zu weitreichenden Veränderungen geführt. Das Video könnte man vielleicht als Einstieg in eine Einheit zur Ökologie zeigen. Eindrucksvolle Bilder und eine Erklärung dazu, die grundlegende Einsichten vermittelt. Allerdings ist die Darstellung wohl zu simplistisch, wie ein Artikel von Arthur Middleton in der NY Times erklärt. Dort wird auf verschiedene Nachfolgestudien hingewiesen, die ein komplexeres Bild zeichnen. Der zentrale Satz: Amid this clutter of ecology, there is not a clear link from wolves to plants, songbirds and Weiter lesen …

Empfehlenswerte Bücher zur Pflanzenbestimmung

Diesen Sommer habe ich mich daran gemacht, meine Artenkenntnis der heimischen Blütenpflanzen mal wieder aufzufrischen (und dabei auch wieder etwas mehr zu fotografieren). Das Bestimmungspraktikum während des Bio-Studiums liegt schon ziemlich lange zurück und seitdem sind natürlich viele Arten, die mir auf meinen täglichen Wegen begegnen, wieder in Vergessenheit geraten. Mit einigen Kollegen und Freunden habe ich immer mal wieder über dieses »Projekt« gesprochen und viele haben Interesse geäußert, die heimischen Blütenpflanzen auch ein wenig besser kennen zu lernen, wussten aber oft nicht, mit welchen Bestimmungsbüchern man das am besten angeht. Daher hier einige Buch-Tipps. Alle folgenden Links führen zu Weiter lesen …

[Was Tiere können] Aus der Haut fahren

In diesem Video sieht man eine Japanische Riesenkrabbe in einem Wassertank, aufgenommen als Zeitraffer über sechs Stunden. Nach einigen Augenblicken kann man im Video die Häutung beobachten. Die Krabben sind erstaunliche Tiere: Die Japanische Riesenkrabbe hat eine Masse von 16 bis 20 Kilogramm. Ihr Körper hat einen Durchmesser von rund 37 Zentimetern, von der Spitze eines Beins zum anderen misst sie in ausgestreckter Lage bis zu 3,7 Meter. wikipedia.org Gefunden bei The Kid Should See This  

[Was Tiere können] Wie eine Ameisenstadt aussieht

Unglaubliche Einblicke in den Aufbau und die Ausmaße einer Ameisenkolonie: Insgesamt haben die Ameisen vierzig Tonnen Erde bewegt, acht Meter tief gegraben und ein faszinierendes Netzwerk von Gängen, Kammern und Pilzgärten geschaffen. Sichtbar gemacht wurde es durch etliche Tonnen Beton, die drei Tage lang in das Kammersystem gepumpt wurden. Nach einem Monat begannen die Forscher dann, das erstarrte Gebilde auszugraben. Gefunden bei The kid should see this  

Was Tiere können

Ich bin immer wieder fasziniert davon, wie elegant sich Tiere in ihrem Lebensraum bewegen. Im Sinne der natürlichen Selektion ist es zu erwarten, dass sie in hohem Maß an die Anforderungen ihres Lebensraums angepasst sind, dass sie mithin die Dinge, die sie tun müssen auch gut können. Dennoch entgeht uns das im alltäglichen Beobachten allzu oft. Hier sind zwei slow-motion Videos, die diese Eleganz deutlich machen (beide Videos schaut man sich am besten in HD an). Katze springt an einem senkrechten Zaun hoch In manchen Phasen scheint die Katze nur mit einer Pfote Kontakt zum Zaun zu haben. Außerdem finde Weiter lesen …

Bestäubung: Faszinierende Bilder

Zwei TED-Vorträge zeigen die Schönheit und Faszination der Bestäubung bzw. von Pollen. Louie Schwartzberg: The hidden beauty of pollination In diesem Video zeigt Louie Schwartzberg (ab ca. 3:15 min) faszinierende Aufnahmen von Kolibris, Insekten und Fledermäusen, die verschiedenen Pflanzen als Bestäuber dienen und im Gegenzug süße Nahrung bekommen. Manche der slow-motion Aufnahmen sind atemberaubend. Jonathan Drori: Every pollen grain has a story Hier zeigt Jonathan Drori, wie Pollenkörner unter dem Elektronenmikroskop aussehen und welche faszinierenden Eigenschaften und Anwendungen sie haben.  

Grundprinzipien der Evolution anschaulich visualisiert

Yan Wong, der das Buch The Ancestor’s Tale von Richard Dawkins illustriert hat, erklärt in diesem Video sehr anschaulich und greifbar, wie sich im Laufe der Evolution kleinste Variationen beim Kopieren der DNA akkumulieren. Er zeigt das anhand einer Linie, die einige hundert Leute auf seinem Laptop nachzeichnen sollen. Eine Person zeichnet immer das nach, was der direkte Vorgänger gezeichnet hat. Jeder gibt sich große Mühe, exakt zu zeichnen, macht aber natürlich kleinste Kopierfehler. Das Endergebnis hat kaum noch Ähnlichkeit mit dem Original – wie bei der Evolution auch. Dieses Prinzip wird übrigens in “The Ancestor’s Tale” auch sehr anschaulich. Man Weiter lesen …

Schwärme

Zur Zeit kann man auf den Feldern und auf Stromleitungen und Bäumen wieder Schwärme von Staren beobachten. Schon ein recht kleiner Schwarm mit siebzig, achtzig Tieren ist beeindruckend, wenn er direkt über einen wegfliegt. Eine ganz andere Qualität bekommt das Erlebnis aber, wenn sich Schwärme mit vielen Tausend Tieren bilden. Dylan Winter hat ein faszinierendes Video von solchen immensen Schwärmen in Otmoor, England gedreht. Unterstrichen durch die Musik, ist das ein atemraubendes Naturschauspiel. Lage von Otmoor Ot Moor, UK auf einer größeren Karte anzeigen Warum machen die Vögel das? Sich in Schwärmen zusammen zu finden, gehört zum Sozialverhalten der Stare. Weiter lesen …

RNA mit Hormonwirkung

Bei Pflanzen und Tieren entwickeln sich aus gleichartigen Stammzellen verschiedenartige Gewebe. Dazu ist eine chemische Kommunikation der Zellen nötig, die über die Position im Organismus informiert. Jetzt hat ein internationales Forscherteam erstmals nachgewiesen, dass bei Pflanzen kleine Nukleinsäuremoleküle, die Mikro-RNAs, eine wichtige Funktion als Botenstoffe haben. Während der Entwicklung der Wurzel setzt eine Zellschicht Mikro-RNAs frei, die in einer anderen Zellschicht bestimmte Gene hemmen. (Quelle) Mikro-RNAs wirken wie Hormone  

Wie das Hirn beim Lernen Gene einschaltet …

Hirnzellen reagieren auf äußere Reize, indem sie eine bisher unbekannte Art von RNA-Molekülen bilden, welche die Gene aktivieren […] Offenbar stellt die Produktion der eRNAs einen wichtigen Schritt einer Reaktionskette dar, mit der Nervenzellen auf äußere Reize reagieren, vermuten die Forscher. Diese Wirkung auf die Aktivität von Genen ist die Grundlage für Lernprozesse und das Speichern von Erinnerungen. Interessanter Beitrag bei Wissenschaft Aktuell.  

Blühende Frühlingsboten Anfang April

Ich habe in den letzten Tagen beim Spazierengehen und im Garten einige der gerade blühenden Pflanzen fotografiert. Ich bin etwas aus der Übung was die Artenkenntnis angeht, daher kann es sein, dass ich nicht alle korrekt angesprochen habe. Korrekturen sind willkommen (bitte in die Kommentare bei flickr). Die Bestimmung erfolgte anhand der Fotos, weil draußen keine Muße dazu war – das ist natürlich nicht ideal, aber besser als nichts wie ich finde. In der folgenden Diashow sind die Titel mit den Artennamen nicht sichtbar – man kann diese also zum Überprüfen der eigenen Artenkenntnis verwenden. Ein Klick auf das jeweilige Weiter lesen …

Endosymbiontentheorie und die Geschichte des Vorfahren

Richard Dawkins erläutert in The Ancestor’s Tale unter anderem dem aktuellen Stand der Diskussion zu der Frage, wie komplexe, kompartimentierte Eukaryontenzellen entstanden sind. Ich konnte mich nicht mehr an den Namen der Theorie erinnern oder habe sie beim Hören der englischen Version des Buches verpasst (Nachteil von Hörbüchern: man kann nur mit Mühe noch mal „blättern“, um eine Stelle zu vertiefen). Eine kurze Recherche brachte den Namen und auch die Hauptaussagen zu Tage: Endosymbiontentheorie. Vereinfacht gesprochen besagt die Theorie, dass im Laufe der Entwicklung des Lebens die Zelle eines einzelligen Lebewesens durch die Zelle eines anderen einzelligen Lebewesens „geschluckt“ wurde Weiter lesen …

Biologie Ressourcen im Netz

Einige interessante und jede für sich umfangreiche Websites zu verschiedenen Themen der Biologie: biologieunterricht.info — „Materialien und Ideen zum problemorientierten Biologieunterricht“ Lebendiger Biologieunterricht — „Hier gibt es Arbeitsblätter, die Material für die Biologiestunde liefern, oder den monatlichen BIOletter mit Informationen zu einem Thema. Daneben besteht (nach Registration) ein Zugang zu speziellen Lehrerseiten.“ Biodidac — „A bank of digital resources for teaching biology“ (Organismal Biology, Human Biology, Histology) ChemGaroo — Online-Lerneinheiten zu verschiedenen Themen der Biologie (sowie Chemie, Physik und Pharmazie) Scienexx — Online-Wissenschaftsmagazin des Springer-Verlags.  

Versuch: Diffusion und Osmose anschaulich machen

Wenn Schüler die Konzepte von Diffusion und Osmose verstehen, lassen sich damit unzählige Vorgänge in der Biologie erklären. Außerdem kann man anhand der einzelnen Beispiele die immer wiederkehrenden Muster und Prinzipien des Lebens verdeutlichen, so dass man nach mehreren „Wiederholungen“ vielleicht einen „Aha“-Effekt und echtes, tiefgreifendes Verständnis vermitteln kann. Es gibt verschiedene Experimente, mit denen man Osmose und Diffusion anschaulich machen kann. Allerdings hatte ich als Anfänger immer wieder das Problem, dass entweder die Versuchsbeschreibung sehr knapp war und ich daher Mühe hatte, das Ganze „zum Laufen“ zu bringen. Oder die „Zutaten“ waren für mich schwer zugänglich (z.B. kein Kongorot Weiter lesen …

Materialien von GEO zum Download

Die Zentrale für Unterrichtsmedien im Internet (ZUM) kooperiert seit Ende Januar mit der Zeitschriftenfamilie von GEO und bietet künftig Materialien aus GEO Heften auf ihrer Website zum Download an. Die ersten beiden Themen sind die Evolution des Menschen (ein Heft aus der Reihe GEO kompakt) und die Geschichte des Judentums (aus GEO Epoche). Die Materialien werden als PDF Dateien angeboten und beinhalten ausgewählte Artikel aus den Heften. Um Aktualisierungen auf der GEO–ZUM Kooperationsseite leichter verfolgen zu können, habe ich den Service Feedwhip einmal ausprobiert und einen RSS-Feed von der Seite erstellt. Wenn ich alles richtig gemacht habe, sollte der Feed Weiter lesen …

Arbeitsblatt: Verdauungssystem des Menschen

Das Arbeitsblatt verdauungssystem-fragen-ws (Word, 153,5 KB) ist Grundlage für eine ausgedehnte Planarbeit zum Thema Verdauungssystem des Menschen und enthält neben elf umfangreichen Fragen auch Musterlösungen. Die Schüler arbeiten dabei in Zweierteams selbständig und bearbeiten im Verlauf von mehreren Stunden die elf Fragen des Arbeitsblatts. Sind sie mit einer Aufgabe fertig, kontrollieren sie ihre Ergebnisse anhand des ausliegenden Lösungsbogens. Genauere Arbeitsaweisungen sind auf dem AB vorhanden. Der Lehrer ist während dieser Stunden Ansprechpartner für Verständnisfragen, für zusätzliche Eklärungen und ggf. für Hinweise auf Modelle, Zusatzmaterialien etc. Die Fragen sind auf die Arbeit mit dem Buch Nautilus 2 aus dem Bayerischen Schulbuchverlag ausgelegt und Weiter lesen …

ChemgaPedia: Online Materialien für die Oberstufe in Biologie

ChemgaPedia stellt sehr gut gestaltete und inhaltlich fundierte Online-Lerneinheiten zur Verfügung. Die Materialien richten sich an Studierende bzw. an den Biologieunterricht der Oberstufe. Thematisch sind die Lernmodule geordnet in Zellbiologie, Botanik, Molekularbiologie, Neurobiologie und Immunologie. Am Anfang jeder Lerneinheit ist der ungefähre Schwierigkeitsgrad sowie die zu erwartende Bearbeitungszeit angegeben. Danach klickt man sich mit „Weiter“ und „Zurück“ Links Schritt für Schritt durch die Lerneinheiten. Neben dem Angebot in Biologie gibt es auch Lerneinheiten für Chemie, Pharmazie, Mathematik und Physik. Ergänzt wird das Angebot durch ein umfangreiches Glossar sowie durch Kurzbiographien von Naturwissenschaftlern. Website: ChemgaPedia