BIOfunk - Der Biologie Podcast

In dieser Episode geht es um die Entdeckung der Blutgruppen durch den österreichischen Arzt Karl Landsteiner. Seine bahnbrechenden Forschungen führten zur Aufklärung des AB0-Blutgruppensystems und ermöglichten endlich sichere Bluttransfusionen. Landsteiner entdeckte noch eine weitere Blutgruppe, den Rhesusfaktor. Wie diese Entdeckung dazu beitrug, das Leben vieler ungeborener Kinder zu retten, erfahrt Ihr in dieser BiOfunk-Folge. Weitere Infos auf www.BiOfunk.net Weitere Informationen: Smithsonian Magazine: The Mystery of Human Blood Types British Journal of Haematology: Karl landsteiner and his major contributions to haematology LifeScience.com: Why do we have different blood types? bloodgroupgenomics.org: The History of the Rh Blood Group

Skorbut war über Jahrhunderte hinweg gefürchtet. Besonders Seeleute auf ihren monatelangen Fahrten wurden von dieser Krankheit heimgesucht: Wunden heilten schlecht, die Zähne fielen aus, es kam zu inneren Blutungen, die zum Tod führten. Mehrfach in der Vergangenheit entdeckte man wirksame Maßnahmen gegen diese Krankheit. Um sie dann wieder zu vergessen. Erst Anfang des 20. Jahrhunderts fand man die eigentliche Ursache: Vitamin-C-Mangel. Entscheidend für diese Entdeckung waren Untersuchungen an Meerschweinchen. Diese knuffigen Haustiere sind dem Menschen in manchen Aspekten nämlich ähnlicher als man denkt. Weitere Infos auf www.BiOfunk.net Weitere Informationen BiOfunk (63): Vitamin D - Von Lebertran und Sonnenschein This Podcast Will Kill You: Scurvy - Thanks a lot, evolution ScienceHistory.org: The Age of Scurvy ChemistryViews: Vitamin C Deficiency Int. J. Vitam. Nutr. Res.: The Discovery of the Vitamins Deutschlandfunk: Die Entdeckung des Vitamin C

Vitamin D hat irgendetwas mit der Sonne zu tun. Und mit Calcium. Aber auch mit Lebertran. Und mit einer vergessenen Krankheit namens Rachitis. Wie dies alles zusammenhängt, betrachten wir im BiOfunk. Wir folgen der Entdeckungsgeschichte von Vitamin D. Einem Vitamin, dass eigentlich gar kein Vitamin ist ... Weitere Infos auf www.BiOfunk.net Weitere Informationen The Washington Post: The weird history of vitamin D — and what it actually has to do with sun chemie.de: Cholecalcferol Bonekey Reports: History of the discovery of vitamin D and its active metabolites Endocrine Connections: 100 YEARS OF VITAMIN D: Historical aspects of vitamin D Beyond Discovery: Unraveling the enigma of Vitamin D National Geographic: Sonne tanken - Die Geschichte des Vitamin D

Die Evolution ist das Grundkonzept zum Verständnis von Biologie. Dennoch gibt es viele Missverständnisse rund um die Evolutionstheorie. Warum hat die Evolution kein Ziel? Warum sind Lebewesen nicht perfekt an ihre Umwelt angepasst? Und warum wird die Evolution als wissenschaftliche Tatsache betrachtet, obwohl es doch nur eine Theorie ist? Weitere Infos auf www.BiOfunk.net Missverständnis 1: Die Evolution führt zu einer stetigen Weiterentwicklung hin zu komplexeren Lebewesen. Missverständnis 2: Lebewesen passen sich an geänderte Umweltbedingungen an. Missverständnis 3: Survival of the fittest Missverständnis 4: Die Evolution führt zur perfekt angepassten, optimierten Lebewesen. Missverständnis 5: Die Evolution ist ja nur eine Theorie, also nicht wirklich bewiesen. Weitere Informationen: berkeley.edu: Misconceptions about evolution medium.com: Two Common Misconceptions about Darwin’s Theory of Evolution. Australian Academy of Science: Why evolution isn't perfect BiOfunk (61): Evolution im Schnelldurchlauf BiOfunk (31): Sexuelle Selektion - Warum der Pfau so bunt ist BiOfunk (30): Warum Tiere (und alle anderen) Sex haben

Die Evolution ist die Grundlage der Biologie. Evolutionäre Entwicklungen erstrecken sich oftmals über sehr lange Zeiträume: Hunderttausende oder gar Millionen von Jahren. Doch es gibt auch Beispiele für deutlich schneller ablaufende evolutionäre Prozesse. Und manchmal können Wissenschaftler diese Vorgänge live beobachten. Darum geht es in dieser BiOfunk-Folge. Dabei betrachten wir Mäuse, Schmetterlinge und die grundlegenden Prinzipien der Evolution: Mutation, Variation und Selektion. Weitere Infos auf www.BiOfunk.net Weitere Informationen: Buchtipp: „Glücksfall Mensch“ von Jonathan B. Losos BBC: Mouse set to be ‚evolution icon‘ PBS: Seeing ‘evolution in real time’: Mice blend in to survive Science: Linking a mutation to survival in wild mice Scinexx: Theorie von „Darwins Faltern“ bestätigt BiOfunk (62): Fünf Missverständnisse rund um die Evolution BiOfunk (31): Sexuelle Selektion - Warum der Pfau so bunt ist BiOfunk (30): Warum Tiere (und alle anderen) Sex haben

Die Pille – wohl kein anderes Medikament hatte in den letzten 50 Jahren einen größeren Einfluss auf unsere Gesellschaft. Dabei ist die Pille ein überaus untypisches Medikament. Sie bekämpft keine Krankheit, lindert keine Schmerzen. Und dennoch muss man sie täglich schlucken. Im BiOfunk betrachten wir die Entwicklung dieses Verhütungsmittels. Der Grundstein wurde vor fast 100 Jahren gelegt. Mit der Entdeckung und Erforschung der Sexualhormone ... Weitere Infos auf www.BiOfunk.net; Außerdem neu: Der BiOfunk-Schwerpunkt rund um Viren, Bakterien und die Keimtheorie auf www.BiOfunk.net/thema Weitere Informationen: Chemistry World: The birth of the Pharmazeutische Zeitung: Perfektes Verhütungsmittel gesucht – Die bewegte Geschichte der Pille Buchtipp: „Heilmittel, Partydroge, Teufelszeug“ von Thomas Hager Buchtipp: „The Drug Hunters“ von Donald R. Kirsch

Es ist ein besonderer Duft. Der erdige Geruch des Bodens nach einem Regenschauer. Dieser typische Erdgeruch wird durch ein kleines Molekül namens Geosmin verursacht. Geosmin wird von Bodenbakterien gebildet, vor allem von Streptomyceten. Es gibt wohl keine anderen Bakterien, die so wertvoll für den Menschen sind. Denn Streptomyceten liefern fast 70% aller Antibiotika. Der erdig-muffige Geosmin-Geruch hat vielfältige ökologische Aufgaben. Es ist ein Geruch des Lebens - und des Todes … Weitere Infos auf www.BiOfunk.net Weitere Informationen: Max-Planck-Gesellschaft: Direktschaltung im Wissenschaft-akutell.de: Bodenbakterien schützen Ameisennest vor Pilzinfektionen Smithsonian Magazine: How Rain Evolved Its Distinct Scent—and Why Animals and Humans Love It Nature Microbiology: Developmentally regulated volatiles geosmin and 2-methylisoborneol attract a soil arthropod to Streptomyces bacteria promoting spore Cell: A Conserved Dedicated Olfactory Circuit for Detecting Harmful Microbes in Drosophila

Antibiotika sind Wunderwaffen im Kampf gegen Bakterien. Sie bekämpfen Bakterienzellen im Körper, ohne dabei die menschlichen Zellen zu schädigen. Dieses Konzept wurde von Paul Ehrlich vor über 100 Jahren erdacht. Und er war es auch, der das erste Antibiotikum entwickelte. Jahrzehnte vor der Entdeckung des Penicillins durch Alexander Fleming. Dieses erste Antibiotikum wirkte nur gegen eine einzige Krankheit, gegen die Syphilis. Dennoch war die Einführung des Medikaments ein medizinischer Durchbruch. Zu ersten Mal war es möglich, eine bakterielle Infektionskrankheit gezielt zu bekämpfen. Und wir betrachten noch ein weiteres Antibiotikum, das ebenfalls vor Penicillin zum Einsatz kam. Und Millionen von Menschenleben rettete. Es geht um die vergessenen Antibiotika Salvarsan und Sulfonamid. Weitere Infos auf www.BiOfunk.net Weitere Informationen: MDR: Hochgiftig, aber heilend – Salvarsan gilt als erstes Mittel gegen Syphilis Pharmazeutische Zeitung: Von der Immunologie bis zu Salvarsan Molecules: Drugs That Changed Society: History and Current Status of the Early Antibiotics: Salvarsan, Sulfonamides, and β-Lactams

Die Malaria ist die häufigste Infektionskrankheit weltweit. 230 Millionen Menschen erkranken jährlich daran, über 400.000 Menschen sterben, vor allem Kinder. Bisher gibt es keinen durchschlagenden Erfolg bei der Bekämpfung. Neue Ansätze greifen nicht den Malaria-Erreger direkt an, sondern seine Überträger: Die Moskitos. Dabei werden Killergene in die Insekten übertragen. Ohne Moskitos keine Malaria, so der Plan. Im BiOfunk betrachten wir diesen genetischen Trick, den sogenannten Gene Drive. Welche Chancen bietet er, und welche Gefahren? Weitere Infos auf www.BiOfunk.net Weitere Informationen: Vox: A genetically modified organism could end malaria and save millions of lives — if we decide to use it Smithsonian: Kill All the Mosquitoes?! Nature: Self-destructing mosquitoes and sterilized rodents: the promise of gene drives Transgen: Gene Drive – Gefahr oder wirksames Mittel gegen Malaria?

Für die 31 Patienten war es die letzte, verzweifelte Hoffnung. Sie litten an einer Form von Blutkrebs, der chronischen myeloischen Leukämie. Dabei wird er Körper von fehlgeleiteten weißen Blutkörperchen überflutet. Keine Therapie wirkte mehr, sie warteten auf den Tod. Die Patienten wurden im Rahmen einer Studie mit dem neuartigem Medikament Glivec behandelt. Die Ergebnisse waren sensationell: Nach nur einem Monat war die Anzahl der weißen Blutkörperchen bei fast allen Patienten wieder auf einem normalen Niveau. Diesem Erfolg aus dem Jahr 1998 gingen 40 Jahre intensiver Forschung voraus. Angefangen hatte alles im Jahr 1960, mit der Entdeckung des Philadelphia-Chromosoms ... Weitere Infos auf www.BiOfunk.net Weitere Informationen: Smithsonian Magazine: A Triumph in the War Against Cancer cancer.gov: How Imatinib Transformed Leukemia Treatment and Cancer Research Scitable: Proto-oncogenes to Oncogenes to Cancer Fireside Science: Philadephia – the birthplace of cancer genetics Molecular Cancer: Chronic myeloid leukemia – the paradigm of targeting oncogenic tyrosine kinase signaling and counteracting resistance for successful cancer therapy

Der englische Landarzt Edward Jenner gilt als Erfinder der ersten Impfung. Ende des 18. Jahrhunderts entwickelte er ein Impfverfahren gegen die Pocken. Die Pocken sind seit gut 40 Jahren ausgerottet, dank einer globalen Impfkampagne. Davor war sie die tödlichste Infektionskrankheit überhaupt. Über die Jahrhunderte forderte sie mehr Todesopfer als die Pest. Das von Edward Jenner entwickelte Verfahren war ein Durchbruch bei der Bekämpfung dieser tückischen Krankheit. Doch wie bei allem wissenschaftlichen und medizinischen Durchbrüchen ist nicht eine einzige Person dafür verantwortlich. Den Grundstein für den Einsatz der Pockenimpfung in Europa legte vor 300 Jahren eine andere Person. Lady Mary Montagu. Im BiOfunk betrachten wir ihren Beitrag zur Entwicklung der Pockenimpfung. Sie musste gegen erhebliche Widerstände ankämpfen. Und setzte sich schließlich doch durch … Weitere Infos auf www.BiOfunk.net Weitere Informationen: NPR: A 300-Year-Old Tale Of One Woman’s Quest To Stop A Deadly Virus Time: How One Daring Woman Introduced the Idea of Smallpox Inoculation to England The Guardian: How Mary Wortley Montagu’s bold experiment led to smallpox vaccine – 75 years before Jenner

Männer und Frauen werden über ihre Chromosomen definiert. XY bedeutet männlich, XX dagegen weiblich. Doch manchmal stimmt diese Regel nicht. Es gibt zum Beispiel auch Männer mit der Kombination XX. Wissenschaftler wollten herausfinden, wie das möglich ist. Und sie beantworteten nicht nur diese Frage, sondern auch eine der großen Fragen der Biologie: Was macht den Mann zum Mann? Weitere Infos auf www.BiOfunk.net Weitere Informationen: Biomedical: History of The Research on Sex Determination Scientific American: Sex Redefined – The Idea of 2 Sexes Is Overly Simplistic Buchtipp: „T wie Testosteron“ von Carole K. Hooven

Die sexuelle Fortpflanzung ist ein Erfolgsmodell. Fast alle mehrzelligen Lebewesen vermehren sich so. Auch der Mensch: Eine Frau und ein Mann zeugen ein gemeinsames Kind. Oder biologisch gesprochen: Eine männliche und eine weibliche Keimzelle kommen zusammen und bilden eine Zygote. Daraus entwickelt sich ein Embryo und schließlich ein neues Lebewesen. Die Einteilung in männlich und weiblich ist beim Menschen einfach. Doch die menschlichen Kriterien sind kaum auf andere Lebewesen übertragbar. Auch Pflanzen vermehren sich sexuell, doch wer ist hier der weibliche bzw. männliche Partner? Im BiOfunk betrachten wir das Grundprinzip der sexuellen Fortpflanzung. Was bedeutet männlich, was weiblich? Und warum unterscheiden sich Eizellen und Spermien so stark? Weitere Infos auf www.BiOfunk.net Weitere Informationen: Aeon: Sex is real Paradox Institute: Origins of Two Sexes Quanta Magazine: The Incredible Shrinking Sex Chromosome molecular human reproduction: Gamete competition, gamete limitation, and the evolution of the two sexes Nature: Oxygen, life forms, and the evolution of sexes in multicellular eukaryotes

Bei Autoimmunkrankheiten greift das Immunsystem den eigenen Körper an. Beispiele sind Rheuma, Diabetes oder die Multiple Sklerose. Doch wie entsteht Autoimmunität, also ein gegen sich selbst gerichtetes Immunsystem? Warum schädigen Immunzellen körpereigenes Gewebe? Wir betrachten die Vorgänge am Beispiel von Diabetes mellitus, der Zuckerkrankheit. Wir werden sehen, dass Viren an der Entstehung beteiligt sind. Und dass eine fatale Verwechslung die Krankheit auslöst. Weitere Infos auf www.BiOfunk.net Weitere Informationen: Scientific American: In Autoimmune Disease, Organs May Lure the Immune System into an Attack Spektrum.de: Eine Impfung gegen Diabetes Nature: Type 1 diabetes mellitus as a disease of the β-cell (do not blame the immune system?) Viruses: Viruses and Autoimmunity: A Review on the Potential Interaction and Molecular Mechanisms

Parkinson ist eine Erkrankung des Gehirns. Betroffene Patienten können ihre Bewegungen nicht mehr richtig koordinieren. Das Laufen fällt schwer, typischerweise machen sie Trippelschritte, ohne die Füße anzuheben. Bewegungen sind verlangsamt, die Sprache undeutlich und das Gesicht gleicht einer Maske ohne Mimik. Hinzukommt das typische Zittern. Diese vielfältigen Symptome entstehen, weil ein bestimmter Bereich im Gehirn geschädigt ist. Bereits seit Jahrzehnten wird die Parkinson-Erkrankung erforscht, und doch sind noch viele Fragen unbeantwortet. Z. B., wie die Krankheit ausgelöst wird. Die Schädigung liegt im Gehirn, doch beginnt die Krankheit auch dort? Es mehren sich die Hinweise, dass die Krankheit nicht im Gehirn, sondern im Darm beginnt ... Weitere Infos auf www.BiOfunk.net Weitere Informationen: Scientific American: Does Parkinson’s Begin in the Gut? The Science of Parkinson’s: Does Parkinson’s have us by the short and curli? FAZ: Das Zittern hat eine Geschichte Nature: How gut microbes could drive brain disorders

Eukaryoten haben einen Zellkern, Prokaryoten dagegen nicht. Doch das ist nur einer von vielen Unterschieden. Prokaryoten fehlt nicht nur der Zellkern, sie enthalten gar keine membranumhüllten Organellen. Kein endoplasmatisches Retikulum, keine Dictyosomen, keine Chloroplasten, keine Mitochondrien und so weiter. Doch wie entwickelte sich ausgehend von einfachen Prokaryoten die komplexe Vielfalt der eukaryotischen Zellen? Mit dieser Frage beschäftigen wir uns heute im Biofunk. Und wir werden sehen, dass am Anfang dieser Entwicklung nicht der Zellkern stand. Sondern das Mitochondrium … Weitere Infos auf www.BiOfunk.net Weitere Informationen: Nautilus: The Unique Merger That Made You (and Ewe, and Yew) genetics unzipped: Moving in together – How the theory of endosymbiosis changed biology Current Biology: Endosymbiosis and Eukaryotic Cell Evolution Journal of Theoretical Biology: Serial endosymbiosis or singular event at the origin of eukaryotes?

Immer mehr Paare sind ungewollt kinderlos. Sie wollen, aber es klappt nicht. 10 von hundert Paaren haben auch nach einem Jahr mit regelmäßigem Geschlechtsverkehr keinen Erfolg. Bis vor 40 Jahren blieben viele dieser Paare auf Dauer kinderlos. Das Jahr 1978 brachte hier einen Wendepunkt. Zum ersten Mal wurde ein Baby geboren, dass durch künstliche Befruchtung gezeugt worden war, also außerhalb des Körpers. Die vitro-Fertilisation, kurz IVF, hilft vielen Paaren bei der Erfüllung ihres Kinderwunsches. Im BiOfunk betrachten wir, warum Kinderkriegen doch ziemlich kompliziert sein kann. Und wie die in vitro Fertilisation dabei hilft. Weitere Infos auf www.BiOfunk.net Weitere Informationen: Guardian: The amazing story of IVF – 35 years and five million babies later Nobel Assembly: Human in vitro fertilization Science Museum: IVF revolution – past, present and future Mini Review: Development of In Vitro Fertilization, a Very Important Part of Human Reproductive Medicine, in the Last 40 Years

Über 400 Millionen Spermien werden beim Geschlechtsverkehr in der Scheide abgesetzt. Nur ein Spermium kann das Wettschwimmen gewinnen und die Eizelle befruchten. Im BiOfunk betrachten wir dieses extreme Wettschwimmen. Welchen Gefahren sind Spermien dabei ausgesetzt? Und was passiert mit dem Gewinner? Weitere Infos auf www.BiOfunk.net Weitere Informationen: Süddeutsche Zeitung: Der lange Weg zur Zeugung enbryology.ch: Modul Befruchtung amboss.com: Von der Befruchtung zur Implantation

Über 1700 Menschen fielen der Katastrophe vom Nyos-See im Westen Kameruns zum Opfer. Außerdem 6000 Rinder und unzählige andere Tiere. Doch was war die Ursache? Es gab keine sichtbaren Schäden. Alle Gebäude in den Dörfern waren intakt. Auch Bäume und Pflanzen waren lebendig. Und doch war alles tierische Leben um den See vernichtet worden. Und es war keine Strahlung, keine Bombe, keine neue Geheimwaffe oder sonst etwas Menschengemachtes. Es war das Gas Kohlenstoffdioxid, kurz CO2. Wir betrachten im BiOfunk, was im Jahr 1986 geschah. Und warum CO2 zur tödlichen Gefahr werde kann. Weitere Infos auf www.BiOfunk.net Weitere Informationen: Smithsonian: Defusing Africa’s Killer Lakes Spiegel: Tödliche Wolke aus dem See W wie Wissen: Zähmung eines Killersees BfR: Trockeneis – Kohlendioxid-Vergiftungen sind möglich Wikipedia: Kohlenstoffdioxid – Wirkung auf Tiere und Menschen

Die Diphtherie war gefürchtet. 50.000 Jungen und Mädchen starben in Deutschland jedes Jahr an dieser Krankheit. Nicht selten erstickten die Patienten. Weshalb die Krankheit auch Würgeengel genannt wurde. Ende des 19. Jahrhunderts wurde eine erfolgreiche Therapie gegen die Diphtherie entwickelt. Das war ein Meilenstein bei der Behandlung von Infektionskrankheiten. Zum ersten Mal war es möglich, ein Bakterium gezielt zu bekämpfen, durch eine passive Impfung. Im BiOfunk betrachten wir diesen medizinischen Durchbruch. Und was Emil von Behring, Robert Koch und Paul Ehrlich damit zu tun haben ... Weitere Infos auf www.BiOfunk.net Weitere Informationen: Deutschlandfunk: Der „Würgeengel der Kinder“ ist weiter gefährlich Ärzteblatt: 125 Jahre Diphtherieheilserum: „Das Behring’sche Gold“ Smithsonian: How Science Conquered Diphtheria, the Plague Among Children Pharmazeutische Zeitung: Emil von Behring – Kantig, kreativ und genial