am Puls Biologie 8, Schulbuch

7  Reproduktion Organismen haben eine begrenzte Lebensdauer. Um ein Aussterben der Art zu vermeiden, müssen sie sich reproduzieren. D. h., Lebewesen können sich selbst vervielfältigen. Möglich ist das dadurch, dass jede Zelle ihren gesamten Bauplan in Form der DNA gespeichert hat. Die Replikation der DNA ist ein molekularer Reproduktionsvor- gang: Ein DNA-Doppelstrang wird mittels mehrerer Enzyme verdoppelt, indem durch das stückweise Ergänzen einzelner Bausteine zwei identische Kopien hergestellt werden ( k S. 16). Dieser Bauplan wird bei der sexuellen Vermehrung in jeder Generation leicht verändert. Durch die Meiose und die Kombination von männlichen und weiblichen Geschlechtszellen entstehen neue, genetisch ein- zigartige Individuen in den Folgegenerationen. Diese Variabilität ist eine Grund- voraussetzung für evolutio- näre Anpassungsprozesse. Variabilität, Verwandtschaft, Geschichte und Evolution Lebewesen sind an die Umweltbedingungen, in denen sie leben, angepasst. Diese Anpassungen sind das Ergebnis eines Entwicklungsprozesses über viele Generationen. Die ständig sich verändernden Umweltbedingungen bewirken, dass diese Anpassungsprozesse niemals zu Ende sind. Zwei Faktoren sind für die Anpassungsvorgänge besonders wichtig: Variation und Selektion ( k S. 70). Die Anzahl der Merkmale, die durch Selektion angepasst werden, scheint grenzenlos: Dies betrifft äußere Merkmale wie Körperbau, Färbung oder Verhalten, aber genauso „innere“ Merkmale wie molekulare und physiologische Pro- zesse. Diese Basiskonzept begleitet dich durch die gesamte 8. Klasse. Tat- sächlich betrachten es viele Biolo- ginnen und Biologen als das zentrale Konzept, das alle anderen miteinander verknüpft. Information und Kommunikation Lebewesen – und auch Zellen und Gewebe – haben die Fähigkeit, Informationen aufzunehmen, zu bear- beiten und an andere Organismen weiterzuleiten. Für eine funktionierende Kommunikation ist entscheidend, dass der Empfänger die Signale des Senders nicht nur emp- fängt, sondern auch richtig entschlüsseln kann. Das gilt für die Kommunikation zwischen Menschen genauso wie für die Kommu- nikation zwischen Zellen. Durch die Weitergabe der durch die DNA codierten Erbinfor- mation findet auch eine Kommunikati- on von Generation zu Generation statt. Diese Weitergabe wird bei Zellteilungen durch Mutationen beeinflusst. Die Information kann verändert oder ganz zerstört werden oder auch nahezu unverändert bleiben ( k S. 45). Stoff- und Energie­ umwandlung Lebewesen sind für alle Abläufe und Vorgänge (Bewegung, Zellstoffwechsel, Wachstum, etc.) auf Energiezufuhr von außen angewiesen. Um die chemische Energie aus der aufgenommenen Nahrung freizusetzen, ent- wickelten Lebewesen im Laufe der Evolution eine Vielzahl unter- schiedlicher Stoffwechselwege. Als der Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre durch fotosynthetisch aktive Cyanobakterien anstieg, wurde der aerobe Stoffwechsel möglich. Auch die Zellatmung wurde von Bakteri- en „erfunden“. Energiereiche Verbindungen wie Glukose konnten jetzt mit Sauerstoff vollständig zu CO 2 veratmet werden, wobei viel mehr Energie in Form von ATP gespeichert werden kann als bei anaeroben Vorgängen ( k S. 63). Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv