4
Biologische Psychologie (Subject) / 1. Biologische Grundlagen (Lesson)
- 1.1 Zellen eukaryote Zellen: Alle Lebewesen, Pflanzen, Pilze, Tiere und der Mensch sind aucs Zellen zusammengesetzt. Ihre Zellen = eukaryote Zellen → sie verfügen im Gegensatz zu prokaryoten einzelligen Organismen wie Bakterien über einen Zellkern. eukaryote Zellen bestehen auseinem ZellkernCytoplasmaPlasmamembran.zu 1. Zellkern: enthält die genetischen Informationen und ist von einer inneren und äußeren Membran mit Poren umschlossen.Durch die Membran werden Stoffe vom Zellkern ins Cytoplasma und zurück transportiertzu 2. Cytoplasma: im Cytoplasma befinden sich ceine Reiche von Organellen:Mitochondrien (Energiehaushalt)Endoplastische Redikulum (Proteine werden synthetisiert)Golgi-Apparat (für die Reifung der Proteine sowie deren Transport)zu 3. Zellplasma-Membran die gesamte Zelle ist von einer Zellplasma-Membran umschlossenEnthält zahlreiche für die Funktion der Zelle wichtige Proteine. In der Zellplasma-Membran gibt es Proteine, die als Transportkanäle dienen, und Strukturproteine, die für Stabilität sorgen.Über Rezeptormoleküle werden Signale aufgenommen oder weitergegeben. schließlich sorgen Proteine mit enzymatischer Wirkung als Katalysator für chemische Prozesse im Inneren der Zelle. Es gibt Lebewesen, die aus einer einzigen Zelle bestehen, hier muss eine Zelle alle Augaben für die Aufrechterhaltung ihres Lebens erfüllen.Bei Lebewesen, die wie der Mensch aus einer Vielzahl von Zellen bestehen, spezialisieren sich die Zellen und übernehmen jeweils bestimmte Funktionen.so finden wir beim Menschen mit ungefähr 6·1013 Zellen Muskelzellen, Nervenzellen, Sinneszellen, Knochenzellen, usw. Einige dieser Zellentypen werden im Lauf des Kurses noch besprochen. Ein Organismus: ist ein lebendiger Körper, der thermodynamisch gesehenm als ein offenes System zu verstehen istDie Thermodynamik: untersucht die Zusammenhänge zwischen Zustandsänderungen und energetischen Veränderungen eines Systems.In einem geschlossenen System besteht die Tendenz zum thermodynamischen Gleichgewicht, d.h. die Energie bzw. die (Masse-) Teilchen streben danach, sich gleichmäßig zu verteilen.Vorgang des Verteilens nennt man Dissipation → durch diesen Vorgang erhöht sich der Grad der Unordnung, die Entropie nimmt zu.In einem offenen System wird eine Komponente entfernt, so dass die Reaktion immer weiter fortgesetzt wird, B: führt man in dem Beispiel das in die leere Hälfte eingeströmte Gas heraus, so wird aus der gefüllten Hälfte immer Gas nachströmen, → Folge: In einem offenen System stellen sich konstante Gleichgewichte nie ein. Dieses System sorgt aktiv für eine Ungleichverteilung von Masse und Energie, damit seine Komponenten sich nicht in kürzester Zeit auflösen und sich gleichmäßig im Raum verteilen (Dissipation) Die beschriebene Reaktion (räumliche Verteilung des Gases) tritt nicht in einem Gleichverteilungszustand auf, sondern nur, wenn die Komponenten ungleich verteilt sind (Gradient)→ dann sorgt die Tendenz zur Gleichverteilung für Reaktionen unter Zunahme von Entropie (Grad der Unordnung).Dies entspricht der Tendenz zum thermodynamischen Gleichgewichtm das allerdings nicht erreicht wird, weil der Organismus ein offenes System ist. Daher muss ein Organismus energiereiche substrate aus der Umgebung aufnehmen (Fette, Kohlenhydrate, Proteine), um aktiv Energiegradienten gegen die Tendenz zur "Unordnung" (Entropie) aufzubauen.Bei der Verbrennung von Glukose z.B. entstehen kleinere und damit weniger geordnete Moleküle (CO2 und H2O).Auch das ist eine Art Energiefreisetzung. Da CO2 und H2O sowie die entstehende Wärme nach außen abgegeben werde, folgt daraus zweierlei: Die Reaktion kommt in diesem offenen System nicht zum Stillstand und die Entropie steigt außerhalb des Organismus. Beispiele für solche Energiegradienten sind der Blutdruck und die Kaliumanreicherung in der Nervenzelle. In beiden Fällen beruht dieser Gradient auf chemischer Energie, die mit Hilfe von ATP (Adenosintri-phosphat) gewonnen wird. In der Nervenzelle wirken zwei Kräfte auf die Ionen im Zellinneren und Zelläußeren : der Potenzialgradient (elektrische Kräfte durch Ungleichverteilung der Ladungen) der Konzentrationsgradient ( Diffusionskräfte durch Ungleichverteilung der Teilchen) In der Summe spricht man vom elektrochemischen Gradienten Beim Blutdruck geht es um die Aktivität der glatten Muskulatur in den Gefäßen (Kotraktion → Erhöhung des Blutdrucks) Die Aktivität wird in den elektrischen Synapsen durch eine unterschiedliche Ionenverteilung (Kalium- und Proteinionen im Innere, Natrium- und Chloridionen im Äußeren) ein Potenzialgefälle aufgebaut. (Ruhepotenzial - 70 mV) Leben ist also, unter anderem ein Prozess, der gegen die Gleichverteilung von Energie gerichtet ist und damit in aktiver Energiegewinnung zur Herstellung und Aufrechterhaltung von Energiegradienten besteht (Negentropie). Wäre kein Energiegradient vorhanden (Ergebnis von Dissipation, hohe Entropie, Gleichgewichtszustand) → fänden keine Reaktionen statt, die Energie für die Zelle nutzbar machen können. In der lebenden Zelle bildet sich aber aufgrund der vorhandenen Negentropie ein Fließgleichgewicht: Ausgangsstoffe fließen ständig von außen nach, werden in KEtten aufeinanderfolgender Stoffwechselreaktionen um- und abgebaut und die Endprodukte werden schließlich abgegeben. Durch den ständigen Stoffaustausch mit der Umwelt wird verhindert, dass sich ein chemisches Gleichgewicht der einzelnen Reaktionen einstellt. → dadurch ist das Reaktionssystem zu dauernder Arbeitsleistung fähig. Es lässt dich ableiten, dass Leben nur fern vom thermodynamischen Gleichgewicht existieren kann. Zu diesem Zweck bilden die Zellen eine Organisation und teilen dich die "Arbeit" durch funktionelle Differenzierung. Größere Zellgruppen wie Organe übernahemen dann spezialisierte funktionen wie Verdauung oder Bewegung. So wird die Lokomotion jeder einzelnen Zelle eingeschränkt zugunsten der Bewegung ganzer Zellverbände bis hin zum Organismus als Ganzen. Die Genese der Organisation der Zelle im sinner einer funktionellen Arbeitsteilung zu verstehen ist bis heute eine der größten Herausforderungen der Biologie (Problem der Selbstorganisation, der Morphogenese, der Emergenz) Bemerkenswert ist auch der Umstand, dass die typische Umgebung der meisten Zellen des menschlichen Organismus andere Zellen sind. Nur die Zellen der äußeren Grenzfläche sind direkte mit der extraorganismischen Außenwelt verbunden. Allerdings wirkt beispielsweise die Gravitationskraft gleichermaßen auf alle Zellen und das Funktionieren des Stoffwechsels ist auf bestimmte Temperaturbrandbreiten angewiesen, aber auch auf komplexe energetische Verhältnisse, was An- und Abwesenheit bestimmter raten und Konzentrationen von Chemikalien und Strahlungen angeht. Das Zusammenspiel von Mikro- und Makroebenen im Organismus lässt sich nur im Rahmen einer Systemtheorie und einer Theorie der variablen Regelung begrifflich verständlcih machen, z.B. die Regulation des Blutzuckers, des Blutdrucks oder des Gleichgewichts und der Bewegungsregulation. Ein System ist "ein konkreter Ausschnitt aus der physischen Realität in dem Interaktionen stattfinden, also Prozesse ablaufen" Organismen und damit auch Menschen sind lebendige kybernetische Systeme, die ihr inneres Gleichgewicht (Homöostase) gegenüber zahlreichen Einwirkungen aus der Systemumgebung ("Außenwelt") mit Hilfe von zahlreichen Regelungen ("Regelkreise" aus Soll- und Ist- Werten) aufrecht erhalten müssen. Das Ziel dieser Regelung ist die (Wieder-) Herstellung und Aufrechterhaltung eines stabilen Organismus-Umwelt-Verhältnisses, der Anpassung an die Umwelt (äußeres Gleichgewicht). Tiere haben Nerven- und Sinneszellen evolviert, um auf für sie relevante Umweltreize reagieren zu können. Im Verlauf der Evolution hfaben sich neuronale Netze und letztendlich Gehirne entwickelt, die immer komplexere Informationsverabeitung und Verhaltensoptionen ermöglichen, die das Überleben sichern sollen.
- 1.2 Grundbegriffe der Genetik Gen Die Zellen beim MEnschen / bei den meisten Lebewesen spezialisieren sich. Durch Gene wird festgelegt, welche Proteinarten eine Zelle herstellt → damit Art und Funktion einer Zelle. Prinzipiell kann eine Zelle alle durch den Organismus herstellbaren Proteine produzieren, meistens gibt es jedoch auch hier Spezialisierungen. Gene bestimmen neben Umwelteinflüssen die Ausbildung bestimmter Struktur- und Funktionseigenschaften. Genotyp Mit Genotyp wird die Summe der in den Genen angelegten Erbanlagen bezeichnet, die den Rahmen bilden, in dem in der Auseinanderstzung mit den gegebenen Umweltbediungungen der Phänotyp ("äußeres Erscheinungsbild) entwickelt wird. Genom Mit Genom wird die Gesamtheit aller Erbinformationen eines Organismus benannt, wobei nur ein kleiner Anteil tatsächlich Proteine kodiert. Beim Mescen sind dies etwa 1,5% der DNA, die etwa 20.000-25.000 Gene umfasst. Die restliche DNA besteht unter anderem aus regulatorischen und nicht-kodierenden Abschnitten, über deren Bedeutung noch wenig bekannt ist. DNS/DNS Die Gene bestehen beziehungsweise bilden einen Abschnitt der Desoxyribonukleinsäure (DNS, meist DNA nach englisch Desoxyribonucleic acid) DNA = Träger genetischer Information. Aufbau = Doppelhelix, in dem zwei aus Nukleotiden (bestimmte Molekülstrukturen) aufgebaute schraubenförmig gedrehte Stränge sich jeweils gegenüberliegen. Es gibt vier verschiedene Nukleotide, dies sich durch an ihnen beteiligte Basen unterscheiden. Durch die Reihenfolge der Nukleotide wird die genetische Information verschlüsselt. Gene sind Einheiten auf der DNA, die ein Peptid oder Protein kodieren und durch ein Start- und ein Stopp-Codon gekennzeichnet sind. Die Genabschnitte enthalten aber nicht nur die Basensequenz für die Aminosäure ketten, aud denen Proteine oder Peptide letztendlich gebildet werden; es gibt unter anderem Bereich die wieder herausgeschnitten werden und Kontrollbereiche, über die Transkriptionsfaktoren regulieren, ob wann und wie lange ein Gen abgelesen wird. Über diese Kontrollregionen geschieht ein großer Teil der Anlage-Umwelt Regulation. Allele Ein Allel bezeichnet eine mögliche zustandsform eines Gens, das sich an einem bestimmten Ort auf einem Chromosom befindet Durch geringfügigen Variationen in der Basensequenz der DNA entstehen verschiedene Ausprägungsformen (Allele) von Genen. so kann es zum Beispiel für ein Gen, das für die Farbe einer Blüte verantwortlich ist, zwei verschiedene Allele geben, die bei der Pflanze entweder weiße oder rote Blütenfarbe hervorrufen. Anders formuliert: Aufgrund von Mutationen können in einer Population Sequentvaritaionen einzelner Gene vorliegen (=Allele) diese Variationen unterscheiden sich minimal in ihrer Nukleotidsequenz, können aber zu unterschiedlichen Genprodukten führen, die sich in ihrer Funktionalität unterscheiden → und zu unterschiedlichen Merkmalsausprägungen führen. Wenn dise Allele mit einer Häufigkeit von mindestens 1-2% in der Population vorhanden sind spricht man von Genpolymorphismus. geneitscher Fingerabdruck Das genom eines jeden Individuums enthält eine einzigartige Kombination dieser unterschiedlichen Genvarianten, den genetischen Fingerabdruck Mit modernen Methoden lassen sich diese Variationen sehr einfach erfassen. Dies wird z.B. für Vaterschaftstests oder in der Kriminalistik genutzt, aber auch in der Grundlagenforschung. Psychologische Forschungsansätze untersuchen Zusammenhänge zwischen Genvariationen und kognitiven Mustern und damit biologische Grundlagen von interindividuellen Unterschieden. Genpolymorphismen werden herangezogen, um beispielsweise zu prüfen, ob bestimmte Transmittersysteme mit spezifischen kognitiven Funktionen im Zusammenhang stehen, ob bestimmte Genvarianten besonders sensitiv gegenüber Umweltfaktoren reagieren und zu psychologischen Störungsbildern führen, aber auch, ob bestimmte Genvarianten zu höheren Sensitivität für bestimmte Medikamente und Psychotherapieformen führen. Genexpression Die Synthese von Proteinen auf der Basis der genetischen Informationen (Genexpression ) läuft in verschiedenen Schritten ab. Transkriptrion: zunächst wird eine Kopie des betreffenden DNA-Abschnitts auf einen Stoff, die Ribonukleinsäure (RNA) angefertigt. Translation: Die RNA fungiert als Botenstoff und überträgt die Information aus dem Zellkern ins Cytoplasma, wo sie als Vorlage für die Synthese des Proteins im Ribosom wirkt. Abb.1.3 zum Zweck der Genexpression trennen sich in einem ersten Schritt die beiden DNA-Stränge über eine bestimmte Strecke auf, die der Ausdehnung eines Gens entspricht. Ein Strang Messenger-RNA (mRNA) wird entlang des freien DNA- Strangs synthetisiert und übernimmt dabei den genetischen Code Die mRNA wandert aus dem Kern heraus in die Zellflüssigkeit. Hier lagert sich ei Ribosom an den mRNA-Strang an und bewegt sich entlang des Strangs. Jedes Kodon wird jetzt in eine Aminosäure übersertzt. Schließlich entsteht eine fertige Aminosäurekette, das Protein. Chromosom die DNA erreicht eine erhebliche Länge (fast 2 Meter) und wird, damit sie in den Zellkern passt, mehrfach gewunden, die so gebildete Struktur, das Chromosom ist während der Zellteilung im Lichtmikroskop zu erkennen. In jeder Körperzelle , mit Ausnahme der Keimzelle, befinden sich 46 Chromosomen (oder 23 Chromosomenpaare), davon Stammen 23 Chromosomen von der Mutter und 23 vom Vater) = diploider Chromosomensatz Zellen werden durch Zellteilung vermehrt. Die Zelle teilt sich in zwei Tochterzellen, die zur Ausgangsgröße der Mutterzelle heranwachsen. Der Teilung des Zellplasmas geht die Kernteilung (Mitose) voraus. Vor jeder Teilung wird die Erbinformation verdoppelt Denn sonst würde dise durch fortwährende Teilung verschwinden. Der Zellzyklus umfasst also die Verdopplung der Erbinformation und die Zellteilung. Der Zellzyklus Interphase Mitose, welche Prophase, Metaphase, Anaphase und Telophase umfasst. ♦ Interphase: Zellwachstum und Replikation der DNA Dazu werden die Wasserstoffbrücken der beiden Stränge der DNA-Doppelhelix enzymatisch getrennt. An jeden Strang lagern sich einzelne Nukleotide mit den jeweils komplementären Basen an. So entstehen zwei identische DNA-Doppelketten, wobei jeweils eine von der alten DNA stammt und eine neu gebildet wird. Diese beiden Doppelstränge werden räumlich getrennt voneinander mit Proteinen verpackt. So wird in der Interphase aus einem Ein-Chromatid-Chromosom → ein Zwei-Chromatid-Chromosom, bei welchem die Chromatiden am Zentromer zusammengehalten werden. ♦ Mitose: Trennung der Schwesterchromatiden die Schwesterchromatiden werden getrennt uns als neue Chromosomen auf zwei Zellkerne verteilt. Ein Chromosom kann also ein- oder zweisträngig sein (d.h. es besteht aus einem oder eben aus zwei Chromatiden), je nachdem in welcher Zellteilungsphase es betrachtet wird. Es kann aber immer als Chromosom benannt werden. Spricht man von einem Chromatid ist es in diesem Fall eindeutiger , da dann klar ist, dass es nur aus einem DNA-Strang besteht, also vor der DNA-Verdopplung. Nach der Verdopplung → Zwei-Chromatid-Chromosomen = das Chromosom besteht aus zwei identischen Chromatiden, die am Zentromer verbunden sind. Identische Chromatiden darf man nicht verwechseln mit paarweise angeordneten Chromosomen bzw. homologen Chromosomen. → die sind nämlich nicht identisch, sondern genetisch verschieden, da eines vom Vater und eines von der Mutter stammt. Sie sind gleichgroß und tragen Gene für dieselben Erbmerkmale. Ablauf der Mitose: Prophase: Verdopplung der DNA, die hauptsächlich in der Interphase stattgefunden hat, vervollständigt. Dann verkürzen sich die Chromosomen durch schraubung und Faltung und werden lichtmikroskopisch erkennbar. Es liegen insgesamt 92 Chromatiden vor bzw. kann man genauso von 46 Zwei-Chromatid-Chromosomen oder 23 homologen Zwei-Chromatid-Chromosomenpaaren sprechen. Jedes der 46 Chromosomen ist also in zwei indentische Hälften aus jeweils einer DNA-Doppelkette gespalten, in die Chromatiden, die nur noch vom Zentromer zusammengehalten werden. Zwischen den Polen der Zelle bildet sich eine Kernteilungsspindel, die an den Zentriolen ansetzt. Kernmembran und Nukleolus lösen sich auf. Metaphase: die Chromosomen ordnen sich in der Äquatorialebene an, was als Vorbereitung der Chromosomenteilung zu sehen ist. Sie Spindelfasern heften sich an das Zentromer der Chromosomen. Anaphase: die Chromatiden jedes Chromosoms werden getrennt udn zu den gegenüberliegenden Zellpolen gezogen. Jeder Zellpol bekommt nun einen vollständigen Chromatidensatz (46 Chromatiden, alle Chromosomen sind also paarweise geteilt worden; man spricht nun wieder von 46 Ein-Chromatid-Chromosomen, die aber nun aus einer DNA-Doppelkette bestehen, bzw. 23 homologen Ein Chromatid-Chromosomenpaaren. Telophase: Spindelapparat löst sich auf. Die Chromosomen gehen wieder in die langgestreckte Form über. Nukleolus und Kernhülle werden neu gebildet. Zwei Zellkerne sind entstanden. An diese Kernteilung schließt nun die eigentliche Zellteilung an zwischen den neuentstandenen Zellkernen bilden sich zwei neue Zellmembranen aus. Die so entstanden Zellen sin erbgleich mit der Ausgangszelle, sofern sie nicht von Mutation betroffen sind. Bei der Entstehung von Keimzellen (also der Eizelle beziehungsweise der Samenzelle) wird der Chromosomensatz von 2n auf n geteilt. Meiose (Reduktionsteilung), nennt man diese haploiden Chromosomensatz. Erst bei der Verschmelzung einer Ei- mit einer Samenzelle entsteht wieder ein vollständiger, also diploider Chromosomensatz. Theoretisch sollte jedes Chromosom einer Keimzelle jeweils nur mütterliches oder väterliches Genmaterial enthalten Während der Meiose liegen die homologen Chromosomen jedoch zeitweise so eng beieinander, dass die beteiligten DNA-Stränge Gene austauschen können, die die gleiche Stelle in einem Chromosom einnehmen (Allele). Durch dieses Crossing-OVer wird der DNA-Doppelstrang neu zusammengesetzt und somit die DNA beider Eltern in einem einzigen Chromosom rekombiniert. Dies bietet eine wichtige Quelle für genetische Variabilität.
- 1.3. Genetik und Evolution Mutation Sowohl bei der Zellteilung als auch bei der Entstehung von Keimzellen können "Kopierfehler" bei der Replikation eines DNA-Strangs (Mutationen) entstehen. Dabei lassen sich verschieden Formen von Mutationen unterscheiden, die in der regel unterschiedlich starke Folgen haben können: Genommutation = Änderung der Chromosomenzahl, wobei sowohl der komplette Chromosomensatz vervielfacht sein kan oder nur einzelne Chromosomen von der Normalzahl abweichen können (z.B: Trisomie 21/ Downsyndrom) Chromosomenmutationen = mehrere Gene sind von der Mutation betroffen durch Deletion (Verlust eines Chromosomenstücks), Duplikation (Verdopplung eines Chromosomenstücks), Inversion (Umkehr der Chromosomenstruktur) oder Translokation (Austausch eines Chromosomenstücks (z.B. Williams Syndrom, das durch eine Deletion auf Chromosom 7 verursacht wird) Punktmutation = ein Gen ist von der Mutation betroffen. Mutationsmöglichkeiten sind a) Basensubstitution (Austausch eines Nuklotids kann, muss aber nicht zur Kodierung einer anderen Aminosäure führen) b) Basendeletion (Ausfall einer Nukelotide) c) Baseninsertion (Einschub einzelner Nukelotide). Basendeletion und -insertion kann dazu führen, dass sich das Ableseraster eines Genes verschiebt und dann ein defektes Protein kodiert wird. Beispiele für durch Punktmutation hervorgerufene neuronale Erkrankungen sind Chorea Hunting-ton oder Spinale Muskelatrophie. Es ist offensichtlich, dass Chromosomen- und Genommutationen größere Auswirkungen haben als Gen- bzw. Punktmutationden, weil sie IMMER mehrere Gene betreffen; das heißt aber nicht, dass eine Punktmutation nicht ebenfalls fatale Folgen haben kann. Je nachdem welche Gene betroffen sind können Mutationen in der Keimbahn zu so Starken Fehlentwicklungen führen, dass sich der Embryo gar nicht erst entwickelt. Weniger massieve Störungen führen dann zu bekannten Syndromen, das heißt, es sit nicht unbedingt so, dass diese Mutationen lebensfähiger sind. Da Mutationen fatale folgen für eine Zelle bzw. den gesamten Organismus haben können, werden sie, soweit möglich, durch verschiedene Reparaturmechanismen verhindert. eine Mutation kann aber auch einen Vorteil hinsichtlich der Überlebens- und Reproduktionsfähigkeit bieten. Ist dies der Fall wird sich dieses Merkmal auf Dauer durchsetzen, d.h. die dadurch besser an ihre Umwelt angepassten Individuen werden dieses Merkmal an ihre dann auch zahlreichere Nachkommenschaft weitergeben. Mit diesem Mechanismus wird die Evolution erklärt. , er bietet aver auch die Grundlage für Tier- und Pflanzenzucht. Zuchtwahl: schon früh in ihrer Geschichte lernten Menschen, Pflanzen oder Tiere nach von Ihnen gewünschten Eigenschaften auszuwählen und gezielt zu vermehren. Diese Vorgehen wurde im 19. Jhd von Gregor Mendel systematisch beobachet Die von ihm formulierten Grundsätze zur Vererbung dominanter beziehungsweise nicht dominanter Merkmale wurden zur Grundlage der Genetik, auch wenn die bochemischen Grundlagen noch unbekannt waren. An die Stelle der menschlichen Zuchtwahl setzte Darwin einen impersonalen Selektionsmechanismus. Die Umgebung wählt nicht Organismen aus, sondern die Kopplung aus Organismusstrukturen und Umgebungsstrukturen erhöht entweder die Reproduzierbarkeit der Organismen oder sie erniedrigt diese. Im Gegensatz zur willentlichen Auslese, bei der Zucht von Pflanzen oder tieren getroffen wird, steht die in der Natur vorkommende natürliche auslese (natürliche Selektion) Sie ist im Vergleich zur Zuchtwahl langsamer und nicht auf die Erzielung eines oder mehrerer gewünschter Merkmale gerichtet, sondern auf eine bessere Anpassung oder Adaption an die Umwelt, in der ein Organismus lebt - an die ökologische Niche der Spezies. Dies bedeutet auch, dass Adaptionen immer relativ zur aktuellen Umwelt zu sehen sind. Anpassung erfolgt in einem Raumzeitbereich, in dem Organismen und deren Umgebung in bestimmter Weise wechselseitig aufeinander einwirken. Durch diesen langsamen Anpassungsprozess wird die Evolution erklärt, also die Entwicklung und Diversifizierung der verschiedenen Lebewesen auf der Erde. Evolution ist keine auf ein endgültiges Ziel hin ausgerichtete Entwicklung. Eine sich verändernte Umwelt erfordert andere Merkmale, ein früherer Vorteil kann zum Nachteil werden und zum Aussterben von Arten führen.
- 1.4. Biologie, Genetik und Verhalten Wie hängen nun Gene und (menschliches) Verhalten zusammen? Gene wirken in oder auf Zellen, darunter auch die Nervenzellen. Erst durch das Zusammenspiel der Gene und durch die Interaktion des Individuums mit seiner Umwelt entstehen der Phänotyp und dessen erfassbaren Merkmale beziehungsweise Eigenschaften. Ein Beispiel soll dies verdeutlichen: Geschlecht: Das genetische Geschlecht eines Menschen ist genetisch determiniert und bereits vor der Geburt bestimmbar, Das genetisch festgelegte Geschlecht (im Englischen: "sex") führt zur Bildung der Geschlechtsorgane sowie in der Pubertät zur Ausbildung der sogenannten sekundären Geschlechtmerkmale (z.B: die Brust bei der Frau, der Bartwuchs beim Mann) Die Pubertät wird hormonell und damit durch die Aktivität von Genen gesteuert. Allerdings gibt es ernährungsbedingte Unterschiede zum Beispiel hinsichtlich des Alters, in dem die Pubertät beginnt. Über einen Zusammenhang des Geschlechts mit kognitiven Unterschieden und vor allem deren Struktur, wenn zum Beispiel sprachliche Fähigkeiten eher bei Frauen, räumlich-mathematische eher bei Männern gefunden werden, wird auch außerhalb psychologischer Forschung berichtet und diskutiert. Ein Mechanismus, der diesen Zusammenhang vermittelt, wird im Einfluss von Sexualhormonen auf die Nervenzellen des Gehirns gesehen. Und nicht zuletzt ist das Geschlecht auch eine soziale Größe (eng.: "gender"): Rollenerwartungen und die Interpretation von gezeigtem Verhalten werden durch das Geschlecht bestimmt. Dabei kommt es zur Überlagerung genetischer und sozialer Einflüsse.
Advertisement