Prinzipien des Lebendigen

Lebende Systeme zeigen abgegrenzte Reaktionsräume.

Beispiel: Nautilus:

• Viele verschiedene Prozesse des Lebens erfordern abgegerenzte Bereiche oder Kompartimente.
• Verdauungskanal: Nahrungsabbau
• Kiemen: Sauerstoffaufnahme (Atmung)
• Sehzellen: bilden elektrische Signale bei Belichtung

Lebewesen sind offene Systeme, sie sind gebunden an Stof- und Energieumwandlungen. Stoffe sind für Lebewesen auch zum Aufbau körpereigener Materie notwendig. Lebewesen sind daher offene Systeme, die Energie und Stoffe mit der Umwelt austauschen.

Beispiel:

• Pflanzen nutzen die Energie des Lichtes (Photosynthese)
• Tiere gewinnen Energie aus der Nahrung
• Bakterien aus der Umwandlung von anorganischen Stoffen

Lebendige Systeme halten bestimmte Zustände durch Regulation aufrecht und reagieren auf Veränderungen.

Beispiel Nautilus:

• Rückstossschwimmen: Wasser wird aus der Mantelhöhle ausgestossen. Richtung des Ausstosses kann durch den beweglichen Trichter gesteuert werden.
• Über sein hydrostatisches System kann der zunehmende Wasserdruck mit zunehmender Tiefe reguliert werden (bis 600m Tiefe)

Lebewesen nehmen Informationen auf, speichern und verarbeiten und kommunizieren sie.

Beispiel Nautilus:

• Wenn ein Männchen sein Spermienpaket in die Mantelhöhle des Weibchens platziert,
• seine Fangarme beim Fang eines Fisches koordiniert zusammenarbeiten, werden Informationen aufgenommen oder ausgetauscht.

Lebewesen sind fähig zur Reproduktion (Fortpflanzung); damit verbunden ist die Weitergabe von Erbinformationen.

Sich zu reproduzieren, also durch Fortpflanzung gleiche NAchkommen zu erzeugen, ist vielleicht die fundamentalste Eigenschaft des Lebens.

Beispiel Nautilus

• Erst im Alter von 5-10 Jahren fortpflanzungsfähig
• Weibchen legt jedes Jahr nur 10-12 Eier, die mit 3 cm aber sehr gross sind

Lebewesen sind bezüglich Bau und Funktion an ihre Umwelt angepasst. Sie beruht darauf, dass Erbinformation veränderlich ist und ständig neue Varianten der Erbinformation entstehen.

Angepasstheit wird durch Variabilität ermöglicht. Grundlage dieser Variabilität sind

• Mutation (Veränderungen im Erbgut),
• Rekombination (Neukombination des Erbgutes durch Fortpflanzung) und
• Modifikation (Anpassung des Erbgutes an Umweltbedingungen)

Ähnlichkeit und Vielfalt von Lebewesen sind das Ergebnis stammesgeschichtlicher Entwicklungsprozesse. In allem, was heute lebt, steckt die Geschichte von fast 4 Milliarden Jahren Evoluton. Sie umfasst Entstehung, Wandlung und Entfaltung des Lebens und ist mit ihm untrennbar verbunden.