Am 15.01.25 fand der 4. Wissenschaftstag für den Jahrgang 12 an der Lindenauschule statt. Sowie die drei Jahre zuvor, konnten wir einige Professoren der Goethe-Universität für uns gewinnen und ihren spannenden Vorträgen lauschen.
Wie im letzten Jahr begann der Tag mit dem Impulsvortrag von Herrn Prof. Dr. Theo Dingermann, diesmal jedoch mit der Unterstützung seines Kollegen Prof. Dieter Steinhilber:
Impulsvortrag: Amy Winehouse – wenn Alkohol zum tödlichen Problem wird
von Prof. Dr. Theo Dingermann
Prof. Dr. Dingermann erzählte von Amy Winehouse und ihrem Kampf gegen ihre Akoholsucht: Sie war eine berühmte britische Sängerin und Songwriterin mit einzigartigem Soul-Talent und bekannt für Hits wie „Rehab“, „Back to Black“ und „You Know I’m No Good“. Der Kampf gegen Alkohol- und Drogenmissbrauch prägte ihr Leben und ihre Musik. Ihre Alkoholsucht führte zu ihrem tragischen Tod, sie starb 2011 im Alter von 27 Jahren an einer Alkoholvergiftung. Zuvor erlag sie einem langjähriger Alkoholkonsum und wiederholten Entzugsversuchen. Die Sucht und psychische Probleme überschatteten ihre Karriere.
Weiter erklärte Prof. Dr. Dingermann die Auswirkungen von Alkohol: Es erfolgen zunächst Kurzzeiteffekte: Glücksgefühl, Enthemmung, Reduzierung von Hemmungen, Beeinträchtigung von Motorik, Koordination und Urteilsvermögen. Danach folgen Langzeiteffekte: Schädigung von Nervenzellen und Gehirnstrukturen, Suchtentwicklung, psychische Erkrankungen wie Depressionen, erhöhtes Risiko für Lebererkrankungen, Herzinfarkte und Krebs. Weiter erklärte er, wie die Sucht entsteht: Hierbei erfolgt ein komplexes Zusammenspiel von verschiedenen Faktoren: Genetische Prädisposition, psychosoziale Einflüsse (z.B. Stress, Traumata), lerntheoretische Aspekte (Belohnung durch Suchtmittel), Teufelskreis aus Suchtverhalten, Entzugserscheinungen und erneutem Konsum. Außerdem erklärte er, wie Alkohol im Gehirn wirkt: Dopamin ist ein wichtiger Bestandteil des internen menschlichen Belohnungssystems. Durch den Genuss von Alkohol wird die Ausschüttung von Dopamin im Gehirn erhöht. Der Botenstoff ist verantwortlich dafür, dass abhängiges Verhalten aufrechterhalten wird und löst das Suchtverlangen aus. Außerdem fördert Alkohol die Bildung von GABA und dockt sogar selbst an den GABA-Rezeptoren im Gehirn an. Das ist der Grund, warum man sich unter Alkoholeinfluss entspannter und gelassener fühlt. Ohne Alkohol verlangt der Körper danach, weil der Körper vermehrt GABA-Rezeptoren gebildet hat, die nun bedient werden müssen. Das löst ebenfalls das Suchtverhalten aus und ist nicht reversibel.
Am Ende kam Prof. Dr. Dingermann zu folgendem Fazit: Die Geschichte von Amy Winehouse ist eine tragische Erinnerung an die zerstörerischen Folgen von Alkoholmissbrauch. Das Verständnis der Auswirkungen von Alkohol auf das Gehirn und die Suchtentstehung ist wichtig für Prävention und Behandlung.
Ebenfalls wie im letzten Jahr standen danach diese Wahlvorträge zur Auswahl:
Astrophysik – Neues vom Urknall
Prof. Dr. Bruno Deiss
Herr Prof. Dr. Bruno Deiss erzählte vom Universum und vom Urknall: Das Universum ist in einem Zustand, bei dem man denkt, es komme ein neuer Urknall. Es erfolgt eine beschleunigte Expansion des Universums, dies kann man durch die Beobachtung entfernter Supernoven feststellen. Die Lichtverschmutzung sorgt dafür, dass man den Nachthimmel nicht mehr sehen kann (Milchstraße, etc.). Das Universum dehnt sich aus, wir können unsere Galaxie nur von der Seite sehen. Es gibt ca. 5000 Galaxien auf einer Fläche, die so groß ist wie ein Fingernagel. Alle Informationen, die man wahrnimmt stammen aus der Vergangenheit. Man kann am Licht ablesen aus welchen Stoffen die Objekte bestehen. Wellenlängen werden gedehnt (Rotdehnung), der Dehnungsfaktor der Astrophysik ist: 1+z. Je weiter die Galaxie weg ist, desto größer ist der Effekt. Die Raumzeit kann sich krümmen und dehnen. Laut Albert Einsteins Relativitätstheorie, gibt es keine Schwerkraft. Wir leben in einer vierdimensionalen Raumzeit. Die Masse krümmt die Raumzeit, in diesem Fall krümmt die Sonne die Raumzeit und die Erde spürt keine Schwerkraft, sie fliegt nur geradeaus, jedoch fliegt sie im Kreis, da sie in einem gekrümmten Raum geradeaus fliegt. Die Bewohner anderer Galaxien sehen sich immer selber im Zentrum, jedoch gibt es gar kein Zentrum. Man kann ausrechnen, wie groß die Erde zu einem bestimmten Zeitpunkt war. Der Supernovatyp 1a ist 500 Millionen Lichtjahre entfernt. Die Vakuumenergie ist die Energie, die aus dem Nichts entsteht. Das Quantenvakuum ist ein Gewaber von irgendeiner Struktur. Wenn Vakuumenergie in die Quantenphysik eingesetzt wird, wirkt sie antigravitativ. Es fehlt eine eindeutige Theorie.
Charles Darwin – Begründer einer Evolutionstheorie, die existenzielle Fragen aufwirft
Rainer Gläsel
Herr Gläsel berichtete über die Evolutionstheorien und erklärte dabei folgende Sachverhalte:
Ähnlichkeiten zwischen Lebewesen
– Familiäre Ähnlichkeiten in Gesichtszügen, Nase, Haare.
– Verwandtschaft als Grundlage der Ähnlichkeiten.
– Ähnlichkeiten zwischen Menschen und Tieren, z.B. Mensch und Schimpanse.
Homologe und analoge Ähnlichkeiten
– Homologe Ähnlichkeiten basieren auf gemeinsamen Bauplänen (z.B. 7 Halswirbel bei Wirbeltieren).
– Analoge Ähnlichkeiten durch ähnliche Lebensumstände (z.B. Grabfähigkeiten von Maulwurf und Maulwurfsgrille).
Vielfalt des Lebens
– Ca. 400.000 Pflanzenarten und 1,5 Millionen Tierarten.
– Größenunterschiede von Mikroorganismen bis Blauwale.
– Faszination der Natur, z.B. Korallen als Wunderwerke.
Genetische Grundlagen der Ähnlichkeit und Unterschiede
– Entwicklungsschritte genetisch festgelegt.
– Genetische Ähnlichkeit erlaubt Unterschiede (z.B. bei Blättern).
– Ähnlichkeiten durch Anpassung an Umwelt, z.B. blattähnliche Ameisen.
Erstaunliche Anpassungen in der Natur
– Ameisen-Muster auf Insektenflügeln.
– Kleine Fische mit Leuchtorganen.
– Bärtierchen können jahrelang austrocknen und wieder aufleben.
– Stechmücken als biologische Wunderwerke.
Besondere Anpassungen bei Tieren
– Fische, die Eier im Maul ausbrüten.
– Pinguine schützen sich mit Fett vor Kälte, kommunizieren in Kolonien.
– Fruchtfliegen mit nur 4 Chromosomen, genetisch manipulierbar.
Historische Entwicklung des Evolutionsverständnisses
– Frühe Annahme der Unveränderlichkeit der Arten.
– Aristoteles und andere hinterfragten diese Annahme.
– Fossilienfunde als Belege für Veränderung über die Zeit.
Systematische Erfassung der Natur
– Linné ordnete Tiere und Pflanzen systematisch.
– Neue Fossilienfunde erschütterten alte Theorien.
– Suche nach dynamischem Evolutionsgeschehen.
Überzeugungstheorie
– Fossilienfunde und Artneuschöpfung als Theoriegrundlage.
– Lamarck entwickelte alternative Erklärungsansätze.
– Organismen besitzen innewohnende Entwicklungskraft.
Darwins Evolutionstheorie
– Charles Darwin: Zweifel an der Unveränderlichkeit der Arten.
– Veröffentlichung „On the Origin of Species“ (1859).
– Theorie der natürlichen Selektion: Kampf ums Dasein, Anpassung an Umwelt.
Mutationen als Grundlage der Evolution
– Mutationen als zufällige Ereignisse, von der natürlichen Selektion „behandelt“.
– Neue Arten durch Umweltanpassung.
Beweise für die Evolutionstheorie
– Homologien in Extremitäten von Wirbeltieren.
– Ähnlichkeiten in Embryonalstadien verschiedener Organismen.
– Fossile Übergangsformen wie Archaeopteryx.
– Experimentelle Beweise wie Antibiotikaresistenz bei Bakterien.
Synthetische Evolutionstheorie
– Zusammenführung verschiedener Forschungsbereiche in den 1950ern.
– Darwins Grundidee bleibt erhalten.
Zeitskala der Evolution
– Erde ca. 4,5 Milliarden Jahre alt.
– Erste Lebewesen vor ca. 3,5 Milliarden Jahren.
Herausforderungen der Evolutionstheorie
– Zeit für Mutationen und Anpassungen erscheint knapp.
– Viele Mutationen sind nicht vorteilhaft.
Darwinsche Evolution in Echtzeit am Beispiel COVID-19
– COVID-19 als Beispiel für Evolution in Echtzeit.
– Schnelle Verdrängung alter Virusstämme durch neue, besser angepasste.
Kritische Reflexion der Evolutionstheorie
– Rolle des Zufalls bei Mutationen.
– Möglichkeit göttlichen Wirkens.
– Missbrauch der Evolutionstheorie für ideologische Zwecke.
– Warnung vor Übertragung biologischer Konzepte auf andere Bereiche wie Wirtschaft.
In den darauf folgenden Workshops fassten die Schüler und Schülerinnen die Inhalte der Wahlvorträge auf Plakaten zusammen. Mit Hilfe eines Galeriegangs schauten sich danach alle Schüler und Schülerinnen die Plakate an und tauschten sich über die Inhalte aus.
Wir danken den Referenten für einen interessanten und abwechslungsreichen Tag!
