Glossar Artbildung: s. allopatrische, sympatrische Artbildung Glossar Kursivdruck in der Begriffserläuterung verweist auf einen anderen Begriff des Glossars. abiotischer Faktor: s. Umweltfaktor absolute Altersbestimmung: Datierung einer Gesteinsschicht durch Messung des Zerfalls radioaktiver Isotope, deren Zerfallsgeschwindigkeit bekannt ist. Absorptionsspektrum (lat. absorbere verschlingen): Abhängigkeit der Absorption elektromagnetischer Strahlung (UV-, sichtbares Licht, IRStrahlung) von deren Wellenlänge; wichtig zur Identifizierung vieler Stoffe, z. B. Coenzyme, Chlorophylle. Acetylcholin: Aus aktivierter Essigsäure und Cholin gebildete Substanz; die als Neurotransmitter in motorischen Endplatten und Synapsen des Zentralnervensystems wirkt. Actine: Bei allen Organismen verbreitete Proteine, die in tierischen Zellen für die veränderliche Zellgestalt verantwortlich sind. Sie sind Bestandteil des Cytoskeletts. Akkommodation (lat. accommodatio Anpassung): Änderung der Form der Linse (und damit ihrer Brechkraft) zur Einstellung der Sehschärfe für das Nahsehen (Nahakkommodation) und Fernsehen (Fernakkommodation). Aktionspotenzial (lat. actio Trägheit; potentia Kraft): Kurzzeitige, schnelle Änderung des Membranpotenzials einer erregbaren Zelle. Der Spannungswert verändert sich rasch vom negativen Ruhepotenzial bis in den positiven Bereich (Depolarisation). Anschließend wird das Ruhepotenzial wieder eingestellt. Die Depolarisation entsteht durch die Öffnung spannungsgesteuerter Natriumkanäle, die Rückkehr zum Ruhepotenzial durch die Öffnung spannungsgesteuerter Kaliumkanäle. aktives Zentrum: Bereich von Enzymen, in dem das Substrat gebunden und umgesetzt wird. Adapatation (lat. adaptare anpassen): Anpassung des Auges an geringe Lichtintensitäten (Dunkeladaptation) bzw. hohe Lichtintensitäten (Helladapatation). Aktivierungsenergie: Energiebetrag, der erforderlich ist, um eine chemische Reaktion in Gang zu bringen. Katalysatoren, z. B. Enzyme, setzen die Aktivierungsenergie herab. adaptive Radiation (lat. radius Radspeiche): Bildung zahlreicher Arten unterschiedlicher ökologischer Anpassung bei Neubesiedlung eines Lebensraums oder dessen neuartiger Nutzung in einem geologisch kurzen Zeitraum. Aktualitätsprinzip: Auffassung, dass die Kräfte, die heute das Erdbild umgestalten, auch in der geologischen Vergangenheit wirksam gewesen sind und dass diese Kräfte allmählich wirken; geht zurück auf den Geologen Ch. Lyell. Adenosintriphosphat, ATP: Wichtige Verbindung (ein Nucleotid) in allen lebenden Zellen als Energielieferant für endergone Reaktionen. Bildung erfolgt entweder durch Übertragung eines Phosphatrestes von einer organischen Verbindung, z. B. bei der Glykolyse, oder durch Nutzung eines Protonengradienten, z. B. bei der Endoxidation. Alkaloide: Stickstoffhaltige heterocyclische Verbindungen, die zumeist schwach alkalisch reagieren und von Pflanzen als Sekundärstoffe gebildet werden; viele sind für den Menschen giftig; einige werden als Arzneimittel oder als Rauschdrogen genutzt. Adiuretin: Antidiuretisches Hormon, das im Zwischenhirn gebildet wird und bei der Regulation der Wasserausscheidung dem Wasserverlust des Körpers entgegenwirkt. Agglutination (lat. agglutinare anleimen): Das Zusammenklumpen einzelner Partikel, z. B. Bakterien; geschieht meist über Antikörpermoleküle, die an Antigene auf der Oberfläche von in den Körper eingedrungener Partikel binden. Aids (engl. acquired immunodeficiency syndrome): s. HIV 534 Allel (gr. allos anders): Allele sind zwei oder mehrere unterschiedliche Ausbildungsformen eines Gens; ein Chromosom besitzt jeweils nur ein Allel; Unterbegriff zu Gen (s. multiple Allelie). Allergie (gr. allos anders; ergon Arbeit, Wirksamkeit): Übermäßige Immunreaktion auf ein normalerweise harmloses Antigen aus der Umgebung körpereigener Zellen bzw. gegen sie (s. Autoimmunerkrankung). Auch ein zu langsamer Abbau von Immunkomplexen führt zu einer Allergie. allopatrische Artbildung: Artbildung infolge räumlicher Trennung von Populationen, also geografischer Isolation. Alloploidie (gr. allos anders; haploos einfach): s. Genommutation Allosterie (gr. allos anders; stereos fest): Eigenschaft von Proteinen, mehr als eine (in der Regel zwei) stabile Konformationen zu bilden. Kommt durch Bindung eines kleinen Moleküls (Effektor) in einem allosterischen Zentrum, also außerhalb des aktiven Zentrums, zustande. Bei einem allosterischen Enzym kann die Bindung des Effektors zur Hemmung der Enzymreaktion (allosterische Hemmung), in anderen Fällen zur Aktivierung führen. Altersbestimmung: s. absolute, relative Altersbestimmung Altruismus (lat. alter ein anderer; altrix Pflegemutter): Bei vielen sozial lebenden Tieren auftretendes, uneigennütziges Verhalten, welches für die Gemeinschaft Gewinn bringend ist, für das ausführende Individuum aber Nachteile haben kann. Altruistisches Verhalten kann sich durch Selektion ausbreiten, wenn es zu einer höheren reproduktiven Fitness, z. B. der Verwandten, führt. altruistisches Verhalten: Verhalten, das uneigennützig erscheint; es bleibt erhalten, wenn die Gesamtfitness durch Verwandtschaftsselektion zunimmt. Aminosäure: Carbonsäure mit einer oder mehreren Aminogruppen (-NH2), Aminosäuren sind die Bausteine der Proteine. Amnionpunktion (gr. amnion Schafshaut; lat. punctare Einstiche machen): s. pränatale Diagnose anabolische Reaktionen, Anabolismus (gr. anabole Aufwurf): Gesamtheit der aufbauenden Stoffwechselreaktionen bzw. Biosynthesen (s. Assimilation). Anagenese: s. Höherentwicklung analoge Strukturen (gr. analogos entsprechend): Strukturen gleicher Funktion, die einen unterschiedlichen Bauplan aufweisen und auf unterschiedliche Gene zurück zu führen sind (s. Homologie). Androgene (gr. aner Mann; genesis Erzeugung): Zu den Steroiden (s. Corticosteroide) gehörende Geschlechtshormone, z. B. Testosteron. Weil sie im männlichen Geschlecht gegenüber den Estrogenen überwiegen, werden sie als männliche Geschlechtshormone bezeichnet. Sie stimulieren die Ausbildung männ- Arterie: Blutgefäß, in dem Blut vom Herzen weggeführt wird. licher Geschlechtsmerkmale, steuern die Reproduktionsfunktionen beim Mann und fördern in beiden Geschlechtern das Muskelwachstum. Aneuploidie (Kunstwort gr. an- un-; eu- gut, richtig; haploos einfach): s. Genommutation angeborene Verhaltensweise: Genetisch bedingte Verhaltensweise, bei der individuelles Lernen nachweislich keine Rolle spielt. Anpassung: Syn. Adaption; die im Laufe der Evolution durch Selektion zustande kommende bzw. zustande gekommene Zweckmäßigkeit von Bau und Funktion der Lebewesen und ihrer Teile (Organe, Gewebe). Anthocyan (gr. anthos Blüte; cyanos blau): Roter oder blauer wasserlöslicher Pflanzenfarbstoff, der in pflanzlichen Vakuolen vorkommen kann. Antibiotika (gr. anti- gegenüber, entgegengesetzt; bios Leben): Aus Pilzen, besonders aus Penicillium oder aus Actinomyceten und anderen Bakterien gewonnene Substanzen, die andere Mikroorganismen in ihrer Entwicklung hemmen oder töten. Anticodon (gr. anti gegen): s. Codon Antigen (gr. anti gegen; genesis Entstehung, Zeugung): Körperfremdes Molekül, das eine Immunantwort auslöst. Der Name geht auf die Fähigkeit von Antigenen zurück, die Bildung von Antikörpern auzulösen. Antikörper (gr. anti gegen): Proteine, die spezifisch an eine bestimmte Substanz, nämlich ihr Antigen, binden. Alle Antikörper haben dieselbe Grundstruktur. Sie gehören zu den Immunglobulinen (Ig). Antikörper werden durch Plasmazellen als Reaktion auf eine Infektion oder Immunisierung gebildet. Sie binden und neutralisieren Krankheitserreger oder bereiten sie für die Aufnahme und den Abbau durch andere Zellen, wie z. B. Makrophagen, vor. Assimilation (lat. assimilatio Angleichung): Überführung körperfremder Ausgangsstoffe in körpereigene Stoffe; die Produkte bezeichnet man als Assimilate; häufig wird der Begriff Assimilation in engerem Sinn für den Vorgang der Fotosynthese verwendet. assoziatives Lernen (lat. associare verbinden): Lernvorgang, bei dem z. B. eine Verbindung (Assoziation) zwischen zwei verschiedenen Reizen, einem neutralen Reiz und einem zweiten Reiz herstellt wird, der entweder positive oder negative Auswirkungen auf den Organismus hat und sein Verhalten ändert (s. nichtassoziatives Lernen, klassische, instrumentelle Konditionierung). Atmung: Als äußerer Vorgang Aufnahme von Sauerstoff in den Körper und Entfernung von Kohlenstoffdioxid (äußere Atmung). Dazu zählen die Lungenatmung der Wirbeltiere, die Kiemenatmung der Fische und die Tracheenatmung der Insekten. Als Vorgang im Inneren der Zellen (Zellatmung, innere Atmung) Oxidation von Nahrungsstoffen zum Energiegewinn. Atmungskette: Abfolge von Redoxreaktionen in der inneren Mitochondrienmembran (bei Prokaryoten in der Zellmembran), in deren Verlauf der Wasserstoff des NADH mit Sauerstoff zu Wasser oxidiert wird; die freigesetzte Energie wird über einen Protonengradientent zur Bildung von Adenosintriphosphat (ATP) genutzt. aufspaltende Selektion: Veränderung des Genpools durch besonders starke Verringerung der häufigsten Genotypen, z. B. infolge von Krankheiten. Auslesezüchtung: s. Züchtung Appetenzverhalten (lat. appetentia Verlangen, Sucht): Such- und Annäherungsverhalten, welches einer Erbkoordination vorausgehen kann. Auslösemechanismus: Schlüsselreize wirken vermutlich über einen angeborenen auslösenden Mechanismus (AAM), der dadurch ein Verhalten in Gang setzt. Ein AAM kann durch Lernvorgänge modifiziert werden; man bezeichnet ihn dann als einen durch Erfahrung veränderten angeborenen Auslösemechanismus (EAAM). Ein erlernter Auslösemechanismus (EAM) entsteht hingegen vollkommen neu und beruht ausschließlich auf Lernvorgängen (s. Schlüsselreiz). Art: Grundeinheit der Systematik, und damit der Klassifikation der Organismen. Ausscheidung: Entfernung von Wasser, Ionen und Giftstoffen aus dem Körper. Sie dient auch dazu, die Apoptose (gr. apoptos unsichtbar): Syn. programmierter Zelltod; gezielte Selbsttötung von Zellen (Gegensatz: Nekrose) Salzkonzentration der Zwischenzellflüssigkeit (Lymphe) in engen Grenzen konstant zu halten. Befruchtung: Vereinigung von zwei Gameten zu einer einzigen Zelle, der Zygote Australopithecinen (lat. australis südlich): Wichtigste Gruppe der Vormenschen, umfasst die Gattung Australopithecus i.w.S. (einschl. Kenyanthropus und Paranthropus). Behaviorismus (amerik. behavior Verhalten): Forschungsrichtung, welche v.a. Zusammenhänge von beobachtbaren Verhaltensweisen und Umweltreizen beschreibt. Verhalten wurde vorrangig als eine erlernte Reaktion auf Umweltreize angesehen (s. Ethologie). Autoimmunerkrankung (gr. auto selbst; lat. immunis unberührt): Krankheit, die durch eine Immunreaktion gegen körpereigene Antigene hervorgerufen wird (s. Allergie). Autökologie (gr. autos selbst; oikos Haus): Teilbereich der Ökologie, der sich mit den Abhängigkeiten einzelner Arten von Umweltfaktoren beschäftigt. Autosomen (gr. autos der gleiche; soma Körper): Bezeichnung für alle Chromosomen eines Chromosomensatzes außer den Geschlechtschromosomen. Autotrophie (gr. autotrophos sich selbst ernährend): Ernährungsweise von Organismen, z. B. Pflanzen, Bakterien, die organische Stoffe (Kohlenhydrate) aus anorganischen Stoffen (Wasser und Kohlenstoffdioxid) herstellen. Die dazu benötigte Energie wird aus dem Sonnenlicht (Fotosynthese) oder aus der Oxidation anorganischer Stoffe (Chemosynthese) entnommen. Auxine (gr. auxanein vermehren, wachsen lassen): Pflanzenhormone (Wuchsstoffe); sie fördern das Streckungswachstum des Sprosses. Axon (gr. axon Achse): Fortsatz von Nervenzellen, der Aktionspotenziale fortleitet. Die Erregung wird mittels Neurotransmitter auf andere Zellen übertragen. Bakterienchromosom (gr. chroma Farbe): Die ringförmige, nicht mit Histonen assoziierte DNA der Prokaryoten. Bakteriophagen (gr. phagein fressen): Syn. Phagen; Viren, die Bakterien befallen und sich in ihnen vermehren lassen. Barr-Körperchen: Zweites, kondensiertes X-Chromosom der Frau Basensequenz der DNA (lat. sequi folgen): Abfolge der in den Nucleotiden enthaltenen Basen eines DNAMoleküls bedingter Reflex (lat. reflexus Zurückbeugen): Reflex, bei dem Verbindungen zwischen Sinneszelle und Erfolgsorgan durch Lernvorgänge neu ausgebildet werden. Besamung: Eindringen des Spermiums mit Kopf und Mittelstück in das Cytoplasma der Eizelle Beschädigungskampf: Form des Kampfes zwischen Artgenossen, bei dem eine gegenseitige Verletzung vorkommen kann. Bioakkumulation (lat. accumulare anreichern): Anreicherung eines Stoffes in den Organismen einer Nahrungskette. Biodiversität (lat. diversus verschieden): Biologische Vielfalt auf verschiedenen Systemebenen: Genetische Vielfalt innerhalb einer Art, Artenvielfalt auf der Erde oder in einem Biotop hinsichtlich der Häufigkeit und Verteilung, Vielfalt von Ökosystemen in der Biosphäre. biogenetische Regel: Im Verlauf der Ontogenese werden vorübergehend Strukturen früherer Evolutionsstadien ausgebildet; gültig jeweils nur für einzelne Merkmale; nicht für alle Merkmale des Organismus. biologische Genkarte: s. Genkarte Biomasse: a) Masse aller lebenden Organismen eines Ökosystems oder eines Gebietes; b) Biomasse der Pflanzen: Organische Substanzen, die von foto- oder chemoautotrophen Organismen, den Produzenten, aus anorganischen Stoffen synthetisiert werden. Über die Nahrungskette gelangt Biomasse zu den Konsumenten und wird von diesen zu körpereigenen Substanzen umgewandelt und bildet so deren Biomasse. Destruenten bauen sie letztendlich wieder zu anorganischen Stoffen ab (s. Trophiestufe). Biomembran (gr. bios Leben): Syn. Elementarmembran; Membran aus einer Doppelschicht von polaren Lipiden, die mit ihrem hydrophilen Bereich nach außen weisen. Einund aufgelagert sind Membranproteine, die zum Teil für den Transport von Stoffen durch die Membran verantwortlich sind (s. Zellmembran). Bionik: Nutzung von Problemlösungen lebender Systeme für technische Bereiche. Biosphäre (gr. bios Leben; sphaira Kugel): Teil der Erde, in dem Lebewesen vorkommen, d. h. die Gesamtheit aller Ökosysteme der Erde. biotischer Faktor: s. Umweltfaktor Biotop (gr. bios Leben; topos Ort): Syn. Lebensraum; Lebensraum einer Lebensgemeinschaft (Biozönose) mit charakteristischen Umweltfaktoren. Ein Biotop ist abgrenzbar von anderen Lebensräumen, z. B. die nicht lebenden Elemente von Teich, Wiese, Moor. Biozönose (gr. bios Leben; koinos gemeinsam): Lebensgemeinschaft in einem Ökosystem Blastocyste (gr. blaste Keim, Spross; kystis Harnblase): Embryonalstadium der Säuger und des Menschen, entsteht beim Menschen fünf Tage nach der Befruchtung. Es besteht aus Embryoblast, Trophoblast und Keimhöhle; nistet sich in den Uterus ein. Blastula (gr. blaste Keim, Spross): Syn. Blasenkeim; Stadium der Keimesentwicklung vielzelliger Tiere. Sie ist aus Zellen aufgebaut, die aus der Furchung hervorgegangen sind und einen Hohlraum umschließen. blinder Fleck: Austrittsstelle des Sehnervs aus dem Augapfel. An dieser Stelle gibt es keine Lichtsinneszellen, daher kann einfallendes Licht von dort keine Sinneseindrücke hervorrufen. Blut: Zirkulierende Körperflüssigkeit, die dem Transport von Wärmeenergie und Stoffen dient, z. B. von Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid, Hormonen, Abwehrstoffen und Gerinnungsstoffen. Blutkreislaufsystem: Transportsystem beim Menschen und bei Tieren zur Bewegung des Blutes im Körper. Man unterscheidet offene und geschlossene Kreislaufsysteme. B-Lymphocyten: s. Lymphocyten Brückentiere: Heute existierende Arten, die Merkmale systematisch getrennter Tiergruppen in sich vereinen. Sie sind keine echten Übergangsformen, leiten sich aber von solchen ab. Bruttoprimärproduktion: Gesamte Menge organischer Stoffe, die durch Foto- oder Chemosynthese in einem Ökosystem pro Zeiteinheit gebildet wird (s. Primärproduktion, Nettoprimärproduktion). C4-Pflanzen: Pflanzen, die in der Fotosynthese als CO2-Fixierungsprodukt zunächst Äpfelsäure (ein Molekül mit vier C-Atomen) und dann erst Kohlenhydrate produzieren. 535