Von Genmais bis zu nachgezüchteten Organen

Prof. Dr. Hans-Michael Merzendorfer und Prof.in Dr. Klaudia Witte organisieren die Ringvorlesung. Foto: kk

Mittwochsakademie bietet Ringvorlesung: „Aktuelle Themen der Biowissenschaften in einer modernen Gesellschaft“

Biologie ist die Wissenschaft von den Lebewesen. Jedermann wird täglich mit biologischen Prozessen konfrontiert. Die Biologie ist die Grundlagenwissenschaft für die Medizin. Sie wirkt in die Ökologie und das menschliche Umfeld hinein. Die Biologie mit ihren diversen Teildisziplinen wie der Botanik , Zoologie, Ökologie, Humanbiologie, Genetik, Biochemie, die nicht selten interagieren, ist insgesamt von großer gesellschaftspolitischer Relevanz. Dem trägt die Mittwochsakademie der Universität Siegen Rechnung. Erstmals gibt es im Programm eine Ringvorlesung „Aktuelle Themen der Biowissenschaften in einer modernen Gesellschaft“. Diese findet mittwochs von 18 bis 19.30 Uhr in der Martinikirche in Siegens Oberstadt statt. Prof.in Dr. Klaudia Witte: „Wir sind offen für verschiedene Formate, um biowissenschaftliche Inhalte in eine breite Öffentlichkeit zu transferieren.“ Prof. Dr. Hans-Michael Merzendorfer: „Wir hoffen auf eine rege Diskussion über die unterschiedlichen Themen. Gewiss ist, dass es keine einfachen Lösungen gibt.“

Am 8. November geht es um „Artenvielfalt in Gefahr – betrifft uns das?“ (Prof.in Dr. Klaudia Witte). Aktuell leben wir im 6. großen Zeitalter des Artensterbens. Witte: „Dieses ist immenser als die fünf vorherigen. Weil wir in diesem Zeitalter leben, bemerken wir das aber kaum.“ Die Vielfalt bei Vögeln und Insekten schwindet. Das liegt beispielsweise an intensiver Landwirtschaft, dem Einsatz von Pestiziden, der Rodung großer Waldflächen, dem Vordringen neuer Tierarten oder dem Klimawandel. Früher häufig am Feldrand vorkommende Vögel wie Goldammer oder Feldlerche sind rar geworden, Die Biomasse der Insekten ist bis zu 80 Prozent zurückgegangen.

Prof. Dr. Christoph Forreiter beschäftigt sich am 15. November mit der Fragestellung „Genetisch veränderte Pflanzen – Fluch oder Segen?“. Weltweit werden immer mehr Pflanzen genetisch verändert. Auch wenn die Gentechnik in Deutschland restriktiv gehandhabt wird, dürfen Nahrungsmittel bis zu einem Anteil von 0,9 Prozent verunreinigt sein. Ganz um das Thema kommen auch wir deshalb nicht herum. Ein Ziel der Gentechnik sind höhere Ernteerträge beispielsweise durch das Einpflanzen von Resistenzgenen. Die Auswirkungen sind noch nicht absehbar: Kreuzen gentechnisch veränderte Pflanzen sich aus? Erzeugen gentechnisch veränderte Nahrungsmittel Allergien? Geraten Bauern unter ökonomischen Druck, weil sie ihr Saatgut nicht mehr selbst produzieren können? Auf der anderen Hand werden in Anbetracht einer wachsenden Weltbevölkerung mehr Nahrungsmittel benötigt.

„Klimawandel – Ökosysteme vor dem Hitzeschlag?“ lautet das Thema von Dr. Urs Gießelmann am 29. November. Unterschiedliche Faktoren bestimmen den Klimawandel. Die Auswirkungen auf die Ökosysteme sind global und/oder regional. In Flora und Fauna gibt es Sieger und Verlierer. Einige Arten erobern neue Lebensräume, verbreiten sich geografisch in Richtung Norden oder aber in höher gelegene Gebiete. Witte: „Das geht aktuell sehr schnell. Die Evolution geschieht normalerweise eher langsam. Die Frage, die sich stellt, ist die, ob es den Arten schnell genug gelingt sich anzupassen oder neue Lebensräume zu besetzen.“ Hinzu kommen neue Arten, die in einem sich erwärmenden Klima auch in gemäßigten Bereichen überleben können. Wenige Temperaturgrade mehr genügen, um Mücken heimisch werden zu lassen, die Tropenkrankheiten übertragen. Wassermangel wird in einigen Regionen zum Problem und beeinträchtigt die Landwirtschaft. Die Meere sind leicht wärmer geworden, der Wasserdampf lässt Stürme feuchter werden.

Ist Intelligenz genetisch bedingt? Ist Wagemut angeboren? Kann man Krankheiten vorhersagen? Sollte man der Krankenkasse die eigene DNA zur Verfügung stellen? Mit diesen und anderen Fragen beschäftigt sich am 6. Dezember Dr. Sven Dienstbach. Sein Thema lautet „Der gläserne Mensch – Was unsere Gene über uns verraten“. Wir kennen heute unser Genom und wissen, dass die Anzahl der Gene eher gering ist. Weitgehend unbekannt ist jedoch noch, genau Gene reguliert werden. Die Forschung wird auch in diesem Bereich fortschreiten. Dem Menschen ist es mittlerweile in zunehmendem Maß möglich, schon vor der Geburt Diagnosen über die Gesundheit des Ungeborenen zu stellen. Daraus resultieren Fragen. Was möchten/sollten Eltern vor der Geburt über ihr Kind wissen, um frühzeitig therapieren zu können und was nicht? In den USA ist das Klonen von Embryonen gelungen. Gibt es in Zukunft Kataloge, um das perfekte Kind zu bestellen?

Fürs Lernen, Ortsgedächtnis und Orientierungsvermögen ist in unserem Gehirn der Hippocampus zuständig. Wie genau das Gedächtnis funktioniert, erläutert am 13. Dezember Privatdozent Dr. Michael Fährmann. Nervenzellen im Gehirn sind miteinander verschaltet. Die Verschaltungen können ganz unterschiedlich sein. Erlernt ein Mensch zum Beispiel eine Sprache, entstehen neue Verschaltungsstellen, Synapsen genannt. Bei Nicht-Gebrauch der Sprache können diese wieder verschwinden, allerdings später nochmals neu aufgebaut werden.

Bionik – der Name steht bereits sprachlich für eine Kombination aus Technik und Biologie. Prof.in Witte: „Das ist ein superspannendes Feld.“ Die Natur bietet grandiose Vorlagen. Die Herausforderung besteht darin, diese technisch umzusetzen. Beispiele sind der Klebeeffekt der Geckofüße, der Lotuseffekt zur Schmutzabweisung von Material sowie Insektenflügel als Konstruktionsvorlagen für Flugzeuge. Wie wir Menschen uns gegen eindringende Mikroorganismen zur Wehr setzen, wird in der Immunbiologie erforscht.

An Prof. Dr. Hans-Michael Merzendorfer ist es am 17. Januar zu erläutern, wie das menschliche Immunsystem arbeitet. Dringt ein Erreger in den Körper ein, teilen sich Immunzellen in den Lymphknoten, um die Abwehr zu organisieren. Der Biologe der Universität Siegen wird diesen Mechanismus vorstellen und zeigen was passiert, wenn das Immunsystem nicht mehr richtig funktioniert. Zudem gibt es Antwort auf die Frage, was das Immunsystem dazu beiträgt, um uns vor Krebs zu schützen.

Gentherapie und Stammzellforschung sind topaktuelle Themen unserer Zeit. Stammzellen sind noch nicht differenziert und können daher umprogrammiert werden. Der menschliche Körper könnte zum eigenen Ersatzteilelager werden. Merzendorfer: „Das könnte ein großer Zukunftsmarkt werden, aber auch gefährlich, weil man damit viel Geld verdienen kann.“ Nachwachsende Organe oder die Veränderung des menschlichen Genoms durch CRISPR/CAS 9 (Clustered Regularly Interspaced Palindromic Repeats), das gezielte Schneiden der DNA, um Gene einzufügen, zu entfernen oder zu verändern, haben das Potenzial Leben zu verlängern und zu heilen. Merzendorfer: „Das könnte möglicherweise zu einer weiteren gesellschaftlichen Revolution führen.“