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Chronobiologie

Die Chronobiologie hat Ihren Ursprung in einer Beobachtung des französischen Geophysikers Jean-Jaques d´Ortous de Mairan im 18. Jahrhundert. Der Direktor der Pariser Academie Royale de Sciences verbrachte viel Zeit an seinem Schreibtisch im Institut. Von morgens früh bis abends spät forschte er und wälzte Literatur. Dabei machte er eine eigenartige Entdeckung: Die Zierpflanze auf seinem Fensterbrett, eine Mimose, schien einen eigenen Tag/Nacht Rhythmus zu haben: Morgens öffneten sich ihre Blätter und abends, pünktlich zum Sonnenuntergang schlossen sie sich wieder. Das machte den Wissenschaftler neugierig: Woher sollte die Pflanze wissen, ob es morgens oder abends war? Sollte die Sonne der Schlüssel sein? Und wie würde die Mimose reagieren, wenn sie an einem Ort ohne jede Information über den Sonnenstand stehen würde? Diese Fragen führten zu einem Experiment: Der Astronom und Herausgeber einer bekannten Wissenschaftszeitung stellte seine Zimmerpflanze über Nacht in einen Schrank. Natürlich besaß er damals noch keine Kamera, die die Mimose die ganze Nacht überwachte, doch als er am nächsten Morgen den Schrank aufschloss, sah er es mit eigenen Augen: Die Blätter der Mimose waren schon geöffnet, ohne dass auch nur ein Sonnenstrahl in den Schrank gefallen war. De Mairan folgerte daraus, dass die Mimose eine Art Uhr besitzen müsse, die ihr die Tageszeit verrät. Diese Beobachtungen waren der Beginn der Chronobiologie. Eine Wissenschaft, die die zeitliche Organisation von Organismen in Physiologie und Verhalten untersucht. Schon seit dem 20. Jahrhundert werden diese Phänomene intensiv erforscht. Heute ist erwiesen, dass es einen Taktgeber gibt, der Pflanze, Mensch und Tier antreibt, doch auch nach jahrelanger Forschung sind nicht alle Rätsel um die Innere Uhr gelöst. Am Lehrstuhl für Chronobiologie der LMU München suchen Wissenschaftler beispielsweise nach den Genen, die für die Schaltung der inneren Uhr verantwortlich sind. Sie züchten und erforschen Schimmelpilze, deren Entwicklung einem festgelegten 24-Stunden-Zeitmuster folgt. Die Gene der Pilze als Wegweiser zur Inneren Uhr des Menschen? Till Roenneberg, Chronobiologe, LMU München: "Die Gene in Pilzen sind andere Gene als die für die Uhr im Menschen verantwortlichen, oder in der Maus oder im Hamster. Es ist so, dass die Uhr sicherlich im Laufe der Evolution mehrfach erfunden worden ist, so dass Pflanzen, Mikroorganismen und Säuger und Insekten andere Gene haben mit denen sie die innere Uhr steuern. Es ist aber so, dass wir natürlich anhand von dem einfachen Modellsystem Schimmerpilz herausfinden können, wie Gene eine innere Uhr bauen und das ist dann wiederum sehr gut übertragbar auf die Funktion von anderen Genen in anderen Tieren oder Pflanzen." Auch wenn die Chronobiologie schon lange erfunden ist, der Taktgeber des Lebens ist noch lange nicht gänzlich entschlüsselt.

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