Grundlagen der Evolution und Infektionskrankheiten
Präbiotische Synthese
Prozess:
- Bildung einfacher organischer Moleküle.
- Bildung komplexer organischer Moleküle.
- Bildung von Koazervaten.
Fixismus
Die Annahme, dass alle Arten so erschaffen wurden, wie wir sie heute sehen. Gekennzeichnet durch:
- Eine anthropozentrische Sicht der Welt.
- Die Idee einer Erde, die erst knapp 6000 Jahre alt ist.
- Einige Aussagen, die dem gesunden Menschenverstand widersprechen.
Verteidiger des Fixismus: Georges Cuvier
Lamarckismus
Grundgedanken:
- Körper verändern sich zwangsläufig mit der Zeit.
- Veränderte Umweltbedingungen führen dazu, dass Arten ihre Gewohnheiten und Bedürfnisse anpassen.
- Der Gebrauch von Organen bestimmt deren Entwicklung: Häufig genutzte Organe entwickeln sich, wenig genutzte verkümmern (Atrophie).
- Diese Veränderungen werden erworben und an die Nachkommen weitergegeben.
Darwinismus
Grundgedanken der Evolutionstheorie von Darwin:
- Es werden mehr Individuen geboren, als überleben können.
- Unter Individuen einer Art gibt es vererbbare Unterschiede.
- Natürliche Auslese findet statt.
- Die Population verändert sich allmählich.
Natürliche Selektion
- Für Lamarck: Die Umwelt induziert die Anpassung der Organismen. Die Evolution ist teleologisch, d. h. sie verfolgt ein spezifisches Ziel.
- Für Darwin: Die Umwelt wählt lediglich die günstigsten Optionen aus der vorhandenen Variabilität aus. Es ist kein freiwilliger Akt der Organismen.
Neo-Darwinismus (Synthetische Theorie)
- Die evolutionäre Einheit ist die Population.
- Variabilität entsteht durch Mutationen (plötzliche Änderungen in der DNA), die vererblich sind.
Evolution: Gradualismus
Darwins Theorien und die synthetische Theorie argumentieren, dass evolutionäre Veränderungen als Folge der langsamen und schrittweisen Anhäufung kleiner Änderungen eintreten.
Entstehung neuer Arten
- Zwei Populationen derselben Art werden getrennt (geografische Isolation).
- Die Populationen entwickeln sich unabhängig voneinander.
- Die Anhäufung von Unterschieden durch natürliche Selektion führt schließlich zur Entstehung zweier distinkter Arten.
Vorgeschichte des Menschen
Homo habilis – Homo ergaster – Homo erectus – Homo antecessor – Homo neanderthalensis. Die Veränderungen betrafen anatomische und funktionelle Merkmale, vom aufrechten Gang bis zum Erwerb der artikulierten Sprache und einem Anstieg des Hirnvolumens.
Tödliche Krankheiten
- Emerging (Neu auftretend): Keime, die bisher nicht bekannt waren. Sie verblieben lange an ihrem Ursprungsort, bevor sie in Kontakt mit Menschen kamen, oder sie sind mutiert.
- Re-emerging (Wiederkehrend): Cholera, Tuberkulose, Dengue-Fieber, Malaria.
Keimtheorie
Jede Krankheit wird durch einen bestimmten Mikroorganismus verursacht, und jeder Organismus löst eine spezifische Krankheit aus.
Infektionserreger
Pathogene Mikroorganismen verursachen ansteckende Krankheiten. Infektiöse Erreger sind Parasiten, die den Körper eines Wirtes befallen und Symptome im Gewebe verursachen. Eine Gruppe von Symptomen wird als Syndrom bezeichnet.
- Viren: Zelluläre Parasiten, die in Zellen eindringen müssen, um sich zu reproduzieren.
- Bakterien: Prokaryotische Organismen, die sich ohne das Eindringen in andere Zellen vermehren können.
- Protozoen und Pilze: Protozoen sind einzellige Eukaryoten; Pilze können ein- oder mehrzellig sein. Wenn sie ansteckend sind, gelten sie als Parasiten.
Übertragung von Infektionen
- Direkte Übertragung: Durch physischen Kontakt zwischen Kranken und Gesunden oder durch Einatmen von Partikeln.
- Indirekte Übertragung: Übertragung durch Wasser oder Nahrung.
Immunantwort
Haut, Risse oder saure Sekrete (z. B. im Magen) hemmen das Eindringen von Keimen. Wenn Krankheitserreger diese Barrieren überwinden, muss das Immunsystem reagieren. Manchmal kann das Immunsystem die Krankheit innerhalb weniger Tage selbst überwinden (z. B. bei einer gewöhnlichen Erkältung).
Antibiotika und Antivirale Mittel
- Antibiotika: Chemikalien, die Bakterien abtöten oder deren Vermehrung verhindern (z. B. Penicillin).
- Antivirale Mittel: Wirken gegen andere Krankheitserreger wie Viren, Pilze und Protozoen.
Resistenzbildung
Bakterien erwerben Resistenzen gegen Antibiotika durch Mutationen oder Genaustausch.
Das Influenzavirus
- Die genetische Information ist in acht kleinen RNA-Molekülen verteilt.
- Die Hülle trägt zwei Arten von Molekülen, die die verschiedenen Virustypen definieren.