Organisationsebenen

Vorschlag für eine Einzelstunde in Jahrgangsstufe 7


Bei Einzellern werden alle Leistungen von einer Zelle erbracht, alle Lebensäußerungen hängen von ihr ab. Bei Mehrzellern arbeiten viele Zellen und Zelltypen in einem System zusammen. Leistungen, aber auch Krankheiten können auf einzelne Organe und ihre Gewebe zurück gehen.

Die beiden folgenden Beispiele kann man am Ende der Einheiten "Zellen und Gewebe" und "Fotosynthese und Zellatmung" besprechen.

  1. Jedes Jahr treten Fälle von Vergiftungen durch Knollenblätterpilze beim Menschen auf. Ratten können Knollenblätterpilze fressen, ohne dass Vergiftungserscheinungen auftreten. Spritzt man ihnen das Gift aber in das Blut, so sterben sie an den selben Symptomen wie der Mensch.
  2. Gegen bestimmte Unkrautvernichtungsmittel sind einige Pflanzenarten resistent, während die Mehrzahl abgetötet wird.

Den Schülerinnen und Schülern werden die Gründe mitgeteilt, in einem Tafelbild schematisch festgehalten und veranschaulicht.

Mensch und Ratte von Katharina

Mensch - Ratte von Anna K.     Ratte und Mensch vom Miriam K.

 

 

Die beiden Fälle zeigen, wie sich wichtige Reaktionen des ganzen Lebewesens auf Membraneigenschaften einzelner Zellen bzw. Organellen zurückführen lassen.

Dies ist eine geeignete Stelle, über unsere Vorstellung von Lebewesen / vom Menschen nachzudenken und Grenzen der Naturwissenschaften aufzuzeigen.

Der Mensch eine Maschine ! - Der Mensch eine Maschine ?

 

Kopf

Teilfunktionen einzelner menschlicher Organe sind bis auf die Ebene der Organellen, ja der Moleküle erforscht. Veränderungen auf molekularer Ebene können zu einer Krankheit führen, die den ganzen Menschen beeinflusst. Die Einnahme eines Medikaments (= Moleküle) kann die Symptome oder gar die Ursachen beseitigen und der Mensch fühlt sich wieder wohl. - Das ruft die Vorstellung eines Mechanismus hervor und man kann sich fragen, ob der ganze Mensch eine Maschine (La Mettrie) ist.
Einerseits erweckt diese Vorstellung starkes Unbehagen; andererseits ist sie die Voraussetzung der vielfältigen "Reparaturmöglichkeiten".

Es gibt mehrere Vorstellungen:

 

Hier endet die reine Naturwissenschaft und die Weltanschauung beginnt.


  1. Nach einer Sichtweise geht die Entwicklung immer weiter und wir werden zu einem vollen Verständnis "des Menschen" gelangen. Es ist noch nicht erreicht, es gibt aber keine prinzipiellen Schwierigkeiten. Das glauben bzw. befürchten einige.
    Die Maschinensicht ist natürlich auch Voraussetzung und Ansporn für die Absicht, einen Menschen nach zu bauen (Roboter, KI, Androide).
  2. Andere Wissenschaftler sehen keine prinzipiellen, wohl aber praktische Hindernisse. Um z.B. beim Gehirn Voraussagen treffen zu können, müsste man die 1011 Nervenzellen mit Meßelektroden versehen, Art und Weise der etwa 103 Verknüpfungen jeder Zelle kennen und die Ergebnisse in Echtzeit verrechnen können. Im Moment kann man sich keine praktische Lösung vorstellen. Die Messung würde das Ergebnis "stark beeinflussen" - der Mensch wäre sicherlich tot. Eine ähnliche Situation hat man in der Quantenphysik.
    Bisher hat man auch nur die Verschaltung kleiner Neuronenverbände untersucht. Gerade die Vernetzung vermeintlicher Einzelteile prägt aber wesentliche Eigenschaften des Gesamtsystems, die mit Hilfe der getrennten Teile nicht erfasst werden oder gar nicht existieren. D.h. da ein System nicht einfach die Summe seiner Elemente ist (Emergenz), ist die obige Vorstellung sicher etwas einfach - von den Funktionen der Gliazellen ganz abgesehen.
  3. Die Explosion der Raumfähre Challenger (28.01.1986) und das Verglühen der Columbia (01.02.2003) zeigen, dass der Mensch sogar Systeme, die er selbst aus genau bekannten, von ihm konstruierten Teilsystemen zusammengefügt hat, in ihrer Komplexität nicht (völlig) überblickt.

  4. Viele Menschen glauben, dass es prinzipiell eine Grenze der naturwissenschaftlichen Erkenntnisse gibt und dass immer ein nicht rational erklärbarer "Rest" bleibt.

Vom Maschinisten zum Fatalisten ist nur ein kleiner Schritt.

 

 

Wirklichkeit

Woody Allen: Ohne Leid kein Freud, München 1979 - S. 83 ff

Gina: Wir sehen das Licht, das den Stern vor Millionen vor Jahren verließ. Erst jetzt kommt´s bei uns an.
... ...
Gina: Soviel wir wissen, verschwand dieser Stern vor Millionen von Jahren, und das Licht hat mit seiner Geschwindigkeit von 300 000 Kilometern pro Sekunde Millionen von Jahren gebraucht, um zu uns zu gelangen.
Kleinmann: Wollen Sie damit sagen, daß der Stern gar nicht mehr da draußen sein könnte?
Gina: Genau.
Kleinmann: Obwohl ich ihn mit eigenen Augen sehe?
Gina: Genau.
Kleinmann: Das ist sehr beängstigend, denn wenn ich etwas mit eigenen Augen sehe, stelle ich mir gerne vor, daß es da ist. Ich meine, wenn das wahr ist, könnten sie alle, wie der da - alle verglüht sein, nur kriegen wir die Nachricht wirklich spät.
Gina: Kleinmann, wer weiß schon, was wirklich ist?
Kleinmann: Wirklich ist, was man anfassen kann.
... ...

 

 

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Domäne  Bossert

 

updated Februar 2003
© B.Bossert