Die Entstehung des Lebens

Man kann die Entstehung des Lebens und die biologische Evolution als ein Spiel mit bestimmten Spielregeln (Naturgesetzen) beschreiben, d. h. als ein Ineinandergreifen von Zufall und Notwendigkeit. Die Gesetzmäßigkeiten sind unabhängig von den Zufallsereignissen gültig. Dieselbe Beschreibung läßt sich auch anwenden auf die physikalische und chemische Evolution des Universums und der Erde. Auch hier sind die einzelnen Ereignisse, z. B. wo im frühen Universum eine Inhomogenität auftrat und sich so der Kern eines Milchstraßensystems oder später ein Stern bildete, zufällig. Daß aber solche Ereignisse stattfinden mußten, ist naturgesetzlich vorgegeben. Die kulturelle Evolution des Menschen kann ebenfalls durch das Wechselspiel von Zufall (hierher gehören auch die schöpferischen Einfälle) und Gesetzmäßigkeiten erklärt werden

Physiologische Wirkungen von Luftschadstoffen auf Pflanzen

Seit Jahren sind zahlreiche Biologen verschiedener Spezialisierung ebenso wie Biochemiker, Chemiker und Toxikologen mit der Erforschung von Luftschadstoffen beschäftigt und die Intensität dieser Untersuchungen hat sich noch verstärkt, seitdem als gesichert gelten darf, daß diese als wesentliche Ursache der "neuartigen "Waldschäden" anzusehen sind. Dennoch lassen sich für diese Waldschäden bis heute nicht einzelne Substanzen verantwortlich machen und auch viele andere beobachteten Schadwirkungen konnten nicht eindeutig bestimmten Schadstoffen zugeordnet werden. Eine kurze zusammenfassende Übersicht soll die Ergebnisse und Probleme dem nicht unmittelbar Beteiligten aufzeigen - selbst auf die Gefahr hin, daß der Fachmann unzulässige Verallgemeinerungen und Vereinfachungen der Problemlage darin sieht

Konvergenz

Durch Anpassung (Adaptation) an die Umwelt bei ähnlicher Lebensweise im Verlauf der Evolution der Lebewesen entstehen Übereinstimmungen in der Gestalt des ganzen Körpers oder einzelner Organe, die mit gleichartiger oder ähnlicher Funktion einhergehen. Sie sind unabhängig von der natürlichen Verwandtschaft. Diese Erscheinung wird als Konvergenz bezeichnet

Wirkungen von Chlorcholinchlorid auf das Speicherungsverhalten vegetativer Pflanzenteile

Jüngeren Pflanzen von Coleus blumei, Impatiens sultani, Lycopersicon esculentum und Stecklingen einer Hybride von Populus balsamifera wurde fünfmal in wöchentlichem Abstand eine Lösung (500 ppm) von Chlorcholinchlorid über den Vegetationskegel appliziert. Bei Coleus und Lycopersicon kam es zu signifikanten Wachstumshemmungen. Die Mengen der freien Zucker werden in der Regel erhöht. Die Stärkegehalte nehmen in Blättern häufig ab, in anderen Pflanzenteilen werden sie nur wenig beeinflußt. Die Anhäufung von Zuckern steht mit der Wachstumshemmung in Zusammenhang. Dies wird vor allem am Verhalten der Raffinosezucker deutlich. Auf die Gesamtgehalte an Reservekohlenhydraten wirkt CCC in der Regel umgekehrt wie Gibberellin. Die Gehalte des mit Chloroform-Methanol extrahierbaren Rohfettes der Gewebe ändern sich durch CCC-Applikation nicht wesentlich. Bei Rinden von Populus wird die Fettsäurezusammensetzung qualitativ nicht und quantitativ zumindest nicht in erheblichem Maße verändert. In den Blättern von Coleus kommt es nach Applikation von CCC zu einer Abnahme der Gehalte an freien Aminosäuren.Chlorocholine chloride was applicated in a solution of 500 ppm to the apex of young plants of Coleus blumei, Impatiens sultani, Lycopersicon esculentum, and cuttings of a hybrid of Populus balsamifera in the course of 5 weeks. Coleus and Lycopersicum showed a significant inhibition of longitudinal growth. In most cases the application resulted in increasing the contents of all soluble sugars. The amounts of starch in leaves decline, in other parts of the plants there is only little variation. The increase of the contents of storage carbohydrates is suggested to be in close connection with the inhibition of growth. Especially the behaviour of raffinose sugars points to such an explanation. The contents of crude lipids (extractable with chloroforme-methanol) are not altered significantly by CCC. In the bark of Populus the composition of the fraction of fatty acids does not change qualitatively. In leaves of Coleus the amounts of free amino acids diminish by application of CCC

The influence of soil moisture on the carbohydrate content of some Crassulaceous plants

Plants of Bryophyllum tubiflorum were held 12 days, plants of Sempervivum tectorum 11 and 23 days without water. Then, the contents of sugars and starch were determined. In Bryophyllum the quantity of monosaccharides decreased, that of oligosaccharides and of starch increased. In Sempervivum the total contents of sugars were higher after 11 days, but the amount of starch had decreased. After 23 days of dryness the contents of sugars and of starch had decreased very much, and a somewhat exceptional behaviour of raffinose was observed

Einige einfache Enzymversuche

Der Stoffwechsel ist Grundlage des gesamten Zellgeschehens, auch der Teilung und Differenzierung von Zellen, und liefert damit letztlich die Basis für das Verständnis morphologischer Vorgänge. Im Unterricht sollten Versuche mit Enzymen einen gebührenden Platz einnehmen. Es gibt manche Gebiete der Enzymchemie, für die bisher kaum einfache, auch für Schülerübungen geeignete Experimente vorliegen. Im Folgenden seien daher einige Versuche dargestellt, die teils nicht allgemein bekannt sind, teils neu entwickelt wurden, und die möglicherweise eine Lücke im Angebot einfacher Experimente schließen können

Die Wärmeanomalie von Urach

In der Bundesrepublik Deutschland existieren mehrere Bereiche mit einer anomal hohen Wärmestromdichte der Erdwärme. Eine solche Wärmeanomalie liegt im Gebiet um Urach in Württemberg. Seit der Energiekrise von 1974 wurden Überlegungen angestellt, inwieweit Erdwärme zur Energiegewinnung herangezogen werden könnte. Natürlich sind Gebiete mit Wärmeanomalien für Versuche in dieser Richtung besonders geeignet. Da gegenüber dem Oberrheingraben das Gebiet von Urach den einfacheren geologischen Bau aufweist, wurde letzteres für die ersten Untersuchungen und eine Forschungsbohrung ausgewählt. Die wesentlichen Aufgaben waren: die Erkundung der Wärmeanomalie, insbesondere auch ihrer vertikalen Ausdehnung, die Erkundung von Ursachen der Anomalie und die Prüfung, inwieweit und mit welchen Verfahren eine wirtschaftliche Nutzung der Erdwärme möglich wäre

Neuere Ergebnisse der Photosynthese-Forschung

Die komplexen Vorgänge, die wir zusammenfassend als Photosynthese bezeichnen, laufen in allen grünen Pflanzen und nur in diesen (einschließlich bestimmter Bakterien) ab. Diese Vorgänge liefern die Energie für den Lebensprozeß der Pflanzen und indirekt der heterotrophen Organismen, somit insbesondere auch von Tier und Mensch. Weiterhin stammt ein erheblicher Teil der Energiereserven des Menschen aus Photosyntheseprodukten (Kohle, Erdöl). Bei der Photosynthese wird mit Hilfe von Lichtenergie organische Substanz aus anorganischer aufgebaut. Dabei ist Kohlendioxid der C-Lieferant