Biowissenschaften Wie entstehen die Formen in der Biologie?

Moin,

in der Natur gibt es einen großen Reichtum an Formen.
Mich interessiert dies Thema seit einiger Zeit, finde aber
im Internet nichts Brauchbares.

Aus der Phsysik ist mir noch bekannt, dass dort Schwingungen
die Ursache von Formbildung sind. Mittels einer Resonanzfrequenz
wurden aus einem Chaos geordnete Muster.

Was ist in der Biologie die Ursache der Formenvielfalt?

Danke und vielen Gruß

arno

Lieber Arno,

schau Dir mal folgenden Link an:

Die Geometrie der Natur – Fraktale.

Manches, was kompliziert aussieht, ist nur die wiederholte Anwendung ganz einfacher Regeln.

Karl

Mich fasziniert von Kindesbeinen an
die Form der Wachswaben, in denen die Bienen
den gesammelten Honig aufbewahren. Unglaublich
schöne Gebilde sind das.

Medea.

Lieber Arno,

schau Dir mal folgenden Link an:

Die Geometrie der Natur – Fraktale.

Manches, was kompliziert aussieht, ist nur die wiederholte Anwendung ganz einfacher Regeln.

Karl

Hallo, Karl,

vielen Dank für den sehr guten Internethinweis.

Ich habe seinerzeit die Diskussion über die Fraktale hier im Forum
aufmerksam verfolgt und die Fraktale nur von der mathematischen
Seite gesehen.
Ich finde es toll, dass man über Formeln für Fraktale Formen in der
Biologie beschreiben kann.

Allerdings ist die mathematische Beschreibung der Fraktale nicht
die Ursache der biologischen Formenvielfalt, um die es mir geht.

Ich möchte mal ein Beispiel anführen.

In einem Hühnerei kann man lange bevor sich das Herz
ausgebildet hat, einen springenden Punkt beobachten.
Der Pulsschlag existiert also lange vor dem Herzen.
Aus etwas sehr Einfachem bildet sich viel später etwas sehr
Komplexes.
Was ist die Ursache der Herzformbildung letztlich im Hühnerei?
Wie wird die Herzformbildung im Hühnerei gesteuert,
wenn man die Konzentrationsänderung in der einzelnen Zelle mal
außen vorläßt?
Wodurch entstehen die biologischen Formen? Gibt es "Zielgeber"
für biologische Formen?

Vielen Dank und viele Grüße

arno

Lieber Arno,

Du stellst Fragen wie ein neugieriger Student. Prima , aber beantworten kann ich diese Fragen hier jetzt nur sehr pauschal.



Es ist vollkommen verständlich, dass früher bei diesen erstaunlichen Entwicklungsprozessen göttliche "Entelechien", geistige Kräfte, am Werk gesehen wurden. Ich habe meinen Studenten auch immer gesagt, wer sich über den Entwicklungsprozess nicht wundern kann, der kann nicht fragen und hat in der Wissenschaft nichts verloren.

Die Entwicklungsbiologie beschreibt diese Prozesse in ihrem Ablauf möglichst detailgenau. Die Entwicklungsgenetik als Teil davon untersucht die diesen Prozessen zugrundeliegenden Mechanismen. Jeder Entwicklungsschritt wird durch die Gesetze der Chemie und Physik sowie durch genregulatorische Netzwerke gesteuert. Jeder einzelne Schritt, der bisher im Detail untersucht wurde, konnte naturwissenschaftlich erklärt werden. Entelechien sind deshalb "out", sie lieferten ja auch nie eine Erklärung, sondern stellten eine Verschiebung des Problems dar.

Karl