Vielfach wird unsere heutige Zeit mit dem Schlagwort "Zeitalter der biologischen Wissenschaften" belegt, eine Zuweisung, die nachvollziehbar ist, wenn man die Schlagzeilen der aktuellen Presse durchforstet. Ob es nun um die Anpflanzung gentechnisch veränderter Kartoffeln in Köln geht, um die matschfreie Tomate, die Auswirkungen des Ozonlochs, den Treibhauseffekt, den Raubbau an den tropischen Regenwäldern, das Klonen von Schafen: all dies sind Themen, die mit der Biologie eng verknüpft sind. Ohne ein Mindestmaß an biologischen Grundkenntnissen kann man zu diesen Themen heute nicht mehr kompetent diskutieren.

Was wollen wir in unserem Unterricht erreichen? Die zentralen Ziele sind, dass Sie

  • vertraut werden mit den Denk- und Arbeitsweisen einer modernen Naturwissenschaft
  • einen Einblick in Arbeitsgebiete der Biologie erhalten
  • Wissen über grundlegende biologische Phänomene und Funktionsweisen von Organismen erwerben
  • kompetenter werden für öffentliche Diskussionen über Themen, wie sie oben genannt wurden
  • mit biologischen Problemstellungen reflektierend statt voreingenommen umgehen können.

Die Biologie ist eine synthetisch arbeitende Naturwissenschaft, soll heißen, dass sie Erkenntnisse aus anderen Naturwissenschaften für ihre eigene Arbeit nutzt. Es gibt aber durchaus auch Schnittmengen mit gesellschaftswissenschaftlichen Fächern, z.B. der Geographie, der Soziologie,der Philosophie oder der Geschichte (man denke hier z.B. an die Rassengesetze und eugenischen Maßnahmen im 3. Reich). Nun aber zu den Inhalten des Faches in der Kursphase.

3. Semester: Genetik

Dieses Themengebiet ist recht vielschichtig. Zunächst geht es uns um die Frage, wie genetische Informationen überhaupt von einer zur anderen Generation weitergegeben werden und welche Regelmäßigkeiten dabei festgestellt werden können. Dabei werden mikroskopisch beobachtbare Phänomene mit Erkenntnissen der klassischen Genetik (sog. "Mendel-Genetik") verknüpft.

Im nächsten Schritt werden Zusammenhänge zwischen solchen beobachtbaren Phänomenen und ihrer molekularen Grundlage hergestellt. Hier geht es vor allem um den Bau der Erbsubstanz, der sogenannten DNA, ihrer Funktion und auch um Regulationsphänomene, d.h. unter welchen Bedingungen welche Erbinformationen abgelesen werden.

Auch die Humangenetik steht auf dem Programm. So beschäftigen wir uns mit den Ursachen bestimmter Erbdefekte beim Menschen (z.B. Rot-Grün-Blindheit, Bluterkrankheit etc.), aber auch mit Möglichkeiten der Diagnose von Erbkrankheiten. Hier bieten sich u.a. Querbeziehungen zur Bedeutung moderner Verfahren der Gendiagnostik an, gleichzeitig kann dieses Thema überleiten zu der Auseinandersetzung mit gentechnischen Methoden. Hierzu gehört beispielsweise die Frage, was eigentlich ein "genetischer Fingerabdruck" ist, wie man es schafft, menschliche Erbinformationen in Bakterien einzuschleusen (z.B. Insulinproduktion) etc. Auch die Bakteriengenetik fällt in diesen Themenbereich: Bau von Bakterien, wie tauschen Bakterien genetische Informationen aus, wie erklären sich z.B. Resistenzen gegen Antibiotika.

4. Semester: Neurobiologie

 In der Neurobiologie geht es zunächst um den Aufbau und die Funktion der Nervenzelle: Wie werden Informationen aufgenommen, weitergeleitet und verarbeitet? Dabei geht es auch um den Aufbau von Nervensystemen und die Frage, wie Lernen und Gedächtnis funktionieren und wie Hormone und Drogen auf das Gehirn wirken.


5. Semester: Ökologie

 In der Ökologie beschäftigen wir uns beispielhaft mit dem Ökosystem See. Ökosysteme sind komplexe Gefüge aus abiotischen (unbelebten, z.B. Luft, Wasser, Klima) und biotischen (lebendigen) Faktoren. Wir gehen der Fragestellung nach, wie ein solches Ökosystem eigentlich funktioniert und wie die genannten Faktoren miteinander verkoppelt sind. Welche Veränderungen lassen sich im jahreszeitlichen Verlauf beobachten, wie unterscheiden sich vergleichbare Ökosysteme unter verschiedenen klimatischen Bedingungen etc.. Konkrete Untersuchungen vor Ort werden - so es die Jahreszeit zulässt - eingebaut.

Aber auch aktuelle ökologische Fragen, wie z.B. nach dem Treibhauseffekt, den Auswirkungen des Ozonloches, den Entstehungsbedingungen und Konsequenzen lokal erhöhter Ozonkonzentrationen in Bodennähe werden thematisiert.

 

6. Semester: Evolution

Dieses letzte Thema, in dem es uns um die Mechanismen geht, die dazu geführt haben, dass es auf der Erde so viele verschiedene Lebensformen gibt, steht nicht ohne Grund am Ende der Kurssequenz. In die Evolutionsforschung fließen Erkenntnisse aus einer Reihe von Teilbereichen der Biologie ein, hier speziell aus der Genetik und der Ökologie. Wir betrachten hier zum einen ausgewählte Theorien der Evolution, z.B. Darwins Denkansatz, aber auch neuere theoretische Aspekte. Zum anderen geht es, wie oben schon erwähnt, um Mechanismen, die zur Rassen- und Artbildung beigetragen haben. Hierzu gehören beispielsweise die sogenannten Mutationen (Erbgutveränderungen), die Anforderungen unterschiedlicher Lebensräume und auch geographische Aspekte (z.B. Entstehung von Inselwelten, Kontinentaldrift etc.).