Die Biologie der Sinne - ein Beitrag zur integrativen Biologie

Die moderne Biologie macht seit Jahrzehnten spektakuläre Fortschritte. Diese werden von der öffentlichen Meinung nicht ohne Grund zumeist mit der Molekularbiologie, Biotechnologie und Genetik in Verbindung gebracht. Es gibt jedoch eine zweite wichtige und sehr erfolgreiche Forschungsfront, die eher organismisch und integrativ als molekular orientiert ist und deren Fragen einer Sichtweise entstammen, die versucht, ganze Organismen, ihre Verhaltensweisen, ihre Evolution und die Anpassung an den jeweils artspezifischen Lebensraum zu verstehen. Karl von Frisch , gebürtiger Wiener, Nobelpreisträger im Jahr 1973 und insbesondere als Bienenforscher weltweit bekannt, war ein Meister dieser Betrachtungsweise.

Die von der Österreichischen Akademie der Wissenschaften veranstalteten Karl von Frisch Lectures befassen sich mit der bunten Welt der Sinne. Ausgewählte Beispiele aus der aktuellen Forschung, vorgetragen von international renommierten Expert/inn/en, sollen nicht nur etwas von der Faszination der Biologie der Sinne vermitteln, sondern gleichzeitig auch die besondere Wichtigkeit des organismisch-integrativen Ansatzes in der biologischen Forschung verdeutlichen.


Wissenschaftliche Organisation und Moderation: Friedrich G. Barth, Universität Wien, ÖAW

Ort der Veranstaltung:
Österreichische Akademie der Wissenschaften, Festsaal, 1010 Wien, Dr. Ignaz Seipel-Platz 2

Zeit:
Die Vorträge finden jeweils am Mittwoch um 18.15 Uhr statt.

Freier Eintritt.

Programm der Vortragsreihe als PFD-Dokument

Kurzfassungen der Vorträge als PDF-Dokument


Informationen:
Dr. Marianne Baumgart, Öffentlichkeitsarbeit, ÖAW
Tel.: (+43 1) 51581/1219, Fax: (+43 1) 51581/1275, E-Mail: Marianne.Baumgart@oeaw.ac.at
Solveig Cremer, Biozentrum, Institut für Zoologie, Universität Wien
Tel.: (+43 1) 4277/54471, E-Mail: Solveig.Cremer@univie.ac.at



PROGRAMM


Mittwoch, 24. Oktober 2001, 18.15 Uhr
Im Cockpit eines Mini-Navigators: die visuelle Orientierung von Wüstenameisen
Rüdiger Wehner , Universität Zürich

Wenn die Rennameisen der Sahara über offenes Wüstengelände jagen, dient ihnen das Polarisationsmuster des Himmels als Kompass. Karl von Frisch war der erste, der in einer epochalen Entdeckung nachwies, dass Insekten - in seinem Fall Bienen - polarisiertes Licht wahrnehmen können. Doch wie diese Leistung funktioniert, blieb über Jahrzehnte ein Rätsel. Der Vortrag zeigt, wie man anhand eines multidisziplinären Forschungsansatzes, der Neurophysiologie, Verhaltensbiologie, Informatik und Robotik einschließt, das Problem angehen kann, welche Lösung der Bordcomputer der Wüstenameisen verwendet und wie der Kompass mit anderen Navigationsmodulen zusammenwirkt.

Moderation: Friedrich G. Barth, Universität Wien, ÖAW


Mittwoch, 21. November 2001, 18.15 Uhr
Seeing in the Dark: The Remarkable Eyes of Nocturnal and Deep-Sea Animals
Eric Warrant , Universität Lund, Schweden

We humans have evolved to see well in bright daylight. Our senses of color, and our acute spatial and temporal resolution, are among the best found in the vertebrate world. But this is only true during the day. On a moonless night, when light levels may be more than 100 million times dimmer, we are quite helpless. At light levels where we are nearly blind, our cats are out stalking prey, and moths are flying agilely between flowers on our balconies.The same is true of animals inhabiting the darkness of the deep sea. How is such visual performance possible? I will explore the remarkable visual adaptations of nocturnal insects and spiders, deep-sea fishes and crustaceans and the elusive giant squid.

Moderation: Friedrich G. Barth, Universität Wien, ÖAW


Mittwoch, 5. Dezember 2001, 18.15 Uhr
Hören echoortende Fledermäuse auf Darwin? Zur Evolution akustischer Abbildungssysteme
Gerhard Neuweiler , Universität München

Delphine und Fledermäuse leben in akustischen Welten. Die Bedingungen für deren neuronale Abbildung sind im Wasser anders als in der Luft; entsprechend unterscheiden sich die Abbildungssignale. Die weltweit über 600 Arten echoortender Fledermäuse besetzen unterschiedlichste Nahrungsnischen. Die Anpassung ihrer Echoortungssysteme an deren spezifische Anforderungen wird beispielhaft erläutert. Zudem wird gefragt, inwieweit solche Anpassungen das Ergebnis eines exogenen Adaptationsdruckes sind oder auf zufälligen, manchmal sogar pathologischen Veränderungen des Gehörs beruhen. Wie sich zeigt, beruht die Fähigkeit zur Echoortung in erster Linie auf neuronalen Netzwerkanpassungen.

Moderation: Friedrich G. Barth, Universität Wien, ÖAW


Mittwoch, 16. Jänner 2002, 18.15 Uhr
Die Tanzsprache der Bienen: Schnarrlaute, Vibrationen oder Luftströme?
Axel Michelsen , Universität Odense, Dänemark

Schon 1946 beschrieb Karl von Frisch die Bedeutung der Bienentänze. Dennoch kennen wir bis heute den genauen Code der Bienensprache nicht. Noch immer ist nicht klar, welche Eigenschaften der Tänze der Sammlerinnen die Bienen in der Finsternis des Stocks wahrnehmen und auswerten. Die tatsächliche Genauigkeit der Informationsübertragung ist bemerkenswert, weil die Tänzerinnen 15 Mal pro Sekunde mit ihrem Körper schwänzeln. Kürzlich wurde entdeckt, dass die Flügelvibrationen der Tänzerinnen neben Schnarrlauten auch schmale, nach hinten gerichtete Jet-Luftströme erzeugen, die sich mit der schwänzelnden Biene hin und her bewegen. Bienen hinter der Tänzerin werden so von kurzen Luftstößen getroffen. Deren zeitliches Muster enthält Informationen über die Richtung zur Futterquelle.

Moderation: Friedrich G. Barth, Universität Wien, ÖAW


Mittwoch, 13. März 2002, 18.15 Uhr
Getäuschte Männchen: Weibchenmimikry als Bestäubungsstrategie bei Orchideen
Hannes Paulus , Universität Wien

Orchideen der Gattung Ragwurz locken in hochspezifischer Weise Männchen von Wildbienen an, indem sie ihnen paarungsbereite Weibchen vorgaukeln. Die getäuschten Männchen versuchen, die Blüte als vermeintliches Weibchen zu begatten. Damit das Täuschungsmanöver gelingt, muss die Orchideenblüte wichtige paarungsauslösende Signale der Bienenweibchen imitieren. Dazu gehört neben dem Aussehen und den taktilen Eigenschaften der Blüte ein hochkomplexes Duftstoffgemisch, das den Sexuallockstoffen dieser Weibchen entspricht. Der Vortrag zeigt, bis in welche raffinierten Details diese Weibchenmimikry geht und wie die Orchidee damit ihren Bestäubungserfolg maximiert.

Moderation: Friedrich G. Barth, Universität Wien, ÖAW


Neuer Termin
Mittwoch, 17. April 2001, 18.15 Uhr
Die Natur als Vorbild für technische Sensoren
Horst Bleckmann , Universität Bonn

Die Evolution hat beim Bau von Sinnesorganen oftmals verblüffende Lösungen gefunden, die auch technisch nutzbar sind. Dies wird an zwei Beispielen gezeigt. Die Larven des Schwarzen Kiefernprachtkäfers entwickeln sich im Holz verkohlter Bäume. Um der Konkurrenz zuvorzukommen, müssen die Weibchen die brennenden Bäume für die Eiablage schnell finden. Dazu nutzen sie neben Rauchgassensoren Infrarotsensoren, die nach dem Prinzip der photomechanischen Transduktion arbeiten. Das zweite Beispiel betrifft Fische, die mit Hilfe selbsterzeugter schwach-elektrischer Felder sowie Elektrosensoren ein räumliches elektrisches Bild ihrer Umgebung entwerfen. Prototypen von künstlichen Infrarot- und Elektrosensoren zeigen, dass die biologischen Prinzipien technisch umgesetzt werden können.

Moderation: Friedrich G. Barth, Universität Wien, ÖAW