Blockseminar “Theoretische Biologie für das Lehramt”

25. & 26. Jul

Vorträge am Mittwoch

Zeit	Thema	Vortragende
09:10	Hodgkin & Huxley	Ebru Basaran & Basaran
09:50	Vertrauen in Primaten	Lukas Lange
10:20	Pause
10:30	Energie im Gehirn	Benedikt Käsbach, (Dajana Kreis)
11:10	Lernen	Sebastian Bock
11:40	Diskussionsrunde
12:00	Mittagspause
13:30	Dendritische Morphologie	Vincent Lieflaender, Nicole Joanna Kamrowski
14:10	Infektionsdynamik	Robert Schröder
14:50	Pause
15:00	Bewusstseins Modelle	Lisa Schulz, Larissa Reike
15:40	Polimorphismus in Vögeln	Melaena Gehrmann
16:10	Pause
16:20	Circadiane Rhythmik	Patrik, Aline
17:00	Stabilität von Ökosystemen	Constanze Pretky
17:30	Diskussionsrunde

Evolution

1838	Darwin entwickelt die Theorie der natürlichen Auslese von zufälliger Variationen
1853	Gregor Mendel Studien an Erbsenzüchtungen, “Vererbungregeln”
1859	Darwin veröffentlicht sein bekanntestes Werk: “The Origin of Species”
1880	Strasburger u. Boveri:Konstanz der Chromosomenzahl
1885	Weismann: Keimplasmatheorie
1902	Sutton und Boveri: Chromosomen verhalten sich wie Mendel’s Erbfaktoren
1907	Morgan: genetische Experimente an der Taufliege D. melanogaster
1908	Hardy-Weinberg Gleichgewicht: genetische Variabilität in Populationen mit zufälligen Paarungen bleibt erhalten
1928	E. Mayr Bedeutung der adaptiven geographischen Variation
1930	Populationsgenetiker Ronald Fisher definierte in The genetical theory of natural selection Evolution als die zeitliche Änderung der Zahl bestimmter Gene innerhalb eines Genpools
1937	Theodosius Dobzhansky stellte mit Genetics und the Origin of Species die evolutionäre Genetik einer breiteren Öffentlichkeit vor
1942	Die “moderne Synthese” wird vorgestellt: Ernst Mayrs Systematics and the origin of species und Julian Huxleys Evolution: The Modern Synthesis
1970	George R. Price veröffentlicht die nach ihm benannte Price-Gleichung.
1972	Stephen Jay Gould und Niles Eldredge schlagen den Punktualismus punctuated equilibrium vor

Probleme mit Greg Mendel

Muesten sich nicht alle Dominanten Allele durchsetzen?

Warum gibt es heute noch immer Rezesive Allele?

Populationsgenetik und Evolution

Wie lassen sich Punktmutationen und graduelle Evolution in Einkang bringen? Mechanistisches Modell der Vererbung $\leftrightarrow$ ultimaten Ursachen der Evolution

1900	Wiederendeckung der mendelschen Gesetze
1908	Hardy-Weinberg Gesetz
1918-1930	Zusammenführen Mendelscher Genetik und Darwins Evolutionstheorie (Biostatistik, Ronald Fisher)

$\to$ Theorie als Nullhypothese (Untersuchung von Grenzfällen)

Populationsgenetik und Evolution

Macro- vs Microevolution

1924	J.B.S. Haldane
1932	Fittnesslandschaft (S. Wright)

Populationsgenetik und Evolution

Macro- vs Microevolution

1924	J.B.S. Haldane
1932	Fittnesslandschaft (S. Wright)

Populationsgenetik und Evolution

Fundamentale Theorem der natürlichen Selektion:

Die Rate der Zunahme an Fitness eines jeden Organismus zu jeder Zeit ist gleich der genetischen Varianz seiner Fitness zu dieser Zeit.

– Ronald Aylmer Fisher

$\to$ Inselpopulationen

$\to$ Theorien als einfache Leitsätze

Replikatorgleichung (1978): ${\mathrm dN_i\over\mathrm dt}= N_i(f(N_i) - \bar f)$

Lernsoftware

Selbst Programmieren (Verständniss für Algorithmen)
Fertige Simmulationsumgebung (“Gefühl” für Parameter werte)

Erst die Ethik dann … vielleicht?

Backyard Brains (www.backyardbrains.com)

Fundus an “lowcost” Experimenten

Erregungsleitung

Wurmexperiment

Erregungsleitungsgeschwindigkeit

Messung der Reizweiterleitungsgeschwindigkeit im Regenwurm

Anelida

Erregungsleitungsgeschwindigkeit - der Code

Erregungsleitungsgeschwindigkeit - Zeitmessung