Warum Biowissenschaften studieren?

Die Biowissenschaften sind sehr facettenreich. Äußerst diverse Forschungszweige finden hier Schnittmengen und bereichern unser Leben. In den folgenden Ausführungen soll weder mit Klischees und Vorurteilen kokettiert werden, noch sollen unbegründete Hoffnungen geschürt werden. Es ist lediglich ein Anliegen, einige äußerst spannende Teilbereiche der Biologie kurz und prägnant vorzustellen. So werden Argumente gesammelt, warum es mehr als lohnenswert erscheint, sich eingehender mit den Themen der Lebenswissenschaften zu beschäftigen - ob in Freizeit oder Studium!

Disziplinen der modernen Biowissenschaften

Neben der Entschlüsselung von Entwicklungsvorgängen im Embryo fallen auch Untersuchungen an adulten Organismen in das Aufgabenfeld eines Entwicklungsbiologen. Hierzu zählen unter anderem die Differenzierung von Zellen, sowie Prozesse der Regeneration und des Alterns, welche bekanntermaßen Grundlagen bedeutender humaner Krankheiten darstellen (z.B. Alzheimer). Des Weiteren hat sich in den letzten Jahren deutlich gezeigt, dass viele Krebserkrankungen auf Mutationen in Genen zurückzuführen sind, die bereits in der frühen Embryonalentwicklung wichtige Rollen spielen. Somit liefert diese Disziplin der Biowissenschaften nicht nur Grundlagenforschung in der Entstehung von komplexen biologischen Strukturen (wie Extremitäten oder Organen), sondern auch wichtige Erkenntnisse darüber, wie Veränderungen in diesen Prozessen zu Krankheiten führen können.


Obwohl Infektionskrankheiten schon seit tausenden von Jahren verbreitet sind, weiß man erst seit dem letzten Jahrhundert mehr über ihre Herkunft und Ansteckung. Heutzutage ist allgemein bekannt, dass Infektionskrankheiten durch Parasiten, Viren, Pilze oder Bakterien übertragen werden. Gerade durch die Berichterstattung der Medien sind jedem Namen wie SARS, Malaria oder HIV ein Begriff. Das Studium der Infektionsbiologie zeigt somit einen Schnittpunkt der Biologie und der Medizin auf. Es werden Krankheitserreger und deren Wirkungsmechanismenbetrachtet, sowie auch die immunologische Antwort des erkrankten Menschen erforscht.

Seit Hunderten von Jahren beschäftigt sich die Wissenschaft schon mit Mikroben - also lebenden Strukturen im Bereich eines Millionstel-Meters. Bakterien sind das hauptsächliche Forschungsobjekt auf dem Gebiet der Mikrobiologie. Wir verdanken ihr nicht nur wichtige Entdeckungen wie Antibiotika und Resistenz sondern auch das grundlegende Verständnis für biomolekulare Struktur- und Funktions-Zusammenhänge. Das Chemotaxis-System des des Darmbakteriums Escherichia coli gilt als Musterbeispiel für ein enträtseltes zelluläres Netzwerk. Man ist so fasziniert von dem Apparat, der den Bakterien ihre Bewegung ermöglicht, dass man selbst Kuchen damit ziert!

Die Neurowissenschaften befassen sich im Allgemeinen mit der Struktur und Funktion von Nervensystemen. Spannend wird es, wenn Neurowissenschaftler den komplexen neuronalen Zusammenhängen auf den Grund gehen und dabei auf Prozesse stoßen, die bisher nicht darstellbar schienen. Zum Beispiel wurde gezeigt, dass es auch im Alter noch zur Bildung neuer Nervenzellen kommen kann. Obwohl Schlagzeilen suggerieren, dass Gedanken und Gefühleper Hirnscans entschlüsselt werden können, ist noch längst nicht vollständig verstanden, wie wir Dinge wahrnehmen und empfinden. Viele Fragen bleiben offen und machen die Neurowissenschaften zu einem der spannendsten Forschungsgebiete der Zukunft. 

Die Systembiologie ist eine Schlüsseltechnologie der Lebenswissenschaften. In der nächsten Dekade wird sie eine entscheidende Rolle als Impulsgeber für Innovationen in der Bioökonomie und in der Medizin spielen. Systembiologie bietet die Chance, vollkommen neue Erkenntnisse über die Dynamik und das Zusammenspiel von Lebensvorgängen zu erlangen. Sie verknüpft dazu molekularbiologische Ansätze mit mathematischen Computermodellen und erlaubt es erstmalig, Lebensvorgänge nicht nur zu verstehen, sondern auch bestimmte Abläufe vorherzusagen.
— Prof. Dr. Annette Schavan, MdB, Bundesministerin für Bildung und Forschung in der Zeitschrift "systembiologie.de"

Die Synthetische Biologie ist die Lehre vom künstlich hergestellten Leben. Sie verbindet die Ingenieurs- mit den Lebenswissenschaften, wobei standardisierte, einander kompatible biologische Bauteile konstruiert werden, die dann idealerweise zu lebenden Systemen verknüpfbar sind. Das klingt abstrakt, kann aber ganz praktisch einmal dazu führen, dass wir mittels synthetischer Gewebe irgendwann alle einen perfekten Körper besitzen. Jetzt muss eine Debatte über Chancen und Risiken beginnen, um Zukunftsperspektiven für unsere Gesellschaft realistisch einschätzen zu können. Eine kreative Plattform hierfür bietet www.super-cell.org! Es ist zudem möglich, sich über den Wettbewerb iGEM dem Thema zu nähern. 

„Nichts in der Geschichte des Lebens ist beständiger als der Wandel“, wusste schon Charles Darwin. Dieser Dynamik gilt es, ihren natürlichen Lauf zu lassen. Damit das gegeben sein kann, müssen ökologische Zusammenhänge, die nur zu einem Bruchteil erforscht sind, verstanden und begreiflich gemacht werden. Dazu gehört auch, den darin involvierten Tierarten ihre interessanten Geheimnisse zu entlocken. Die Zoologie liefert wichtige Bausteine für das Verständnis von Nachhaltigkeit und befasst sich im Zuge dessen mit verhaltensbiologische Ausprägungen, Entwicklung, Morphologie, Anatomie, zwischenartlichen Verwandtschaftsverhältnissen (Systematik) und zoogeographischen Charakteristika.


Idee: Lorenz Adlung, Texte: Lorenz Adlung, Theresa Bruncke, Maja Funk, Ann-Cathrin Joschko, Steffen Weinlein.