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Zufall: Biologie

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Zufall in der Biologie und Medizin

Wie entsteht die Vielfalt des Lebens, wenn sich aus einem Ei immer wieder nur eine Henne entwickelt ?

Stichworte

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  • War die Entstehung des Lebens ein Zufall?
  • Mutationen
  • Variation
  • Rekombination
  • Selektion
  • Geschlecht
  • Symmetriebrüche in der Fetalentwicklung
  • Linkshänder - Rechtshänder
    • 10-15 % vs. 85-90 %
  • Verteilung von Sommersprossen auf der Haut
  • Absolute Arrhythmie bei  Vorhofflimmern
  • Altern und Degenerative Krankeiten als Zufallsprozess
  • zufällige Entdeckungen in Biologie und Medizin

Geschlechtsfestlegung bei der Zeugung männlich weiblich

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♂
Symbol für das Männliche
♀
Symbol für das Weibliche

Die Aufteilung der Chromosomen bei der  Meiose erfolgt bei der geschlechtlichen Fortpflanzung zufällig. Deswegen werden die Gene der Eltern an die Nachkommen zufällig gemischt weitergegeben. Auch die x und y Chromosomen werden per Zufall verteilt. Bei der Konstellation XX resultiert das weibliche Geschlecht, bei XY resultiert ein männliches Individuum. Im statistischen Durchschnitt gibt es beim Menschen bei der Geburt etwas mehr männliche als weibliche Babys im Verhältnis 106 / 100. Das spricht dafür, daß der Zufall durch den Einfluß anderer, bisher nicht bekannter und nicht zufälliger Faktoren etwas vom Ideal 50/50 abweicht.

Statistik Deutschland Geburten 2013

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349820 Jungen  51,2880662 %   105 / 100
332249 Mädchen 48,7119338 %   100 / 105

Quelle :

Die Evolution als Mischprozess von Zufall und Ordnung.

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Über die Evolution wird sehr heftig gestritten, da manche meinen es wäre ein reiner Zufallsprozess. Das stimmt nicht. Aus den zufällig durch Variation und Mutation entstanden Sequenzen des Erbgutes werden von der realen Umwelt die am besten angepassten Formen bevorzugt ausgewählt. Die Selektion ist damit der ordnende und damit im Wesentlichen nicht zufällige Faktor der Evolution.

Ein schönes, immer noch sehr lesenswertes Büchlein hat dazu Jaques Monod geschrieben: Zufall und Notwendigkeit.

  • Monod, Jacques
    • Zufall und Notwendigkeit
    • Philosophische Fragen der modernen Biologie
    • dtv Tb 1069

Dazu auch ein Zitat von Hoimar von Ditfurth: ( Quelle: Evangelische Kommentare, Heft 3 1989)

Zum Verhältnis zwischen Naturwissenschaften und Theologie: 

Viele behaupten nämlich immer noch, man könne, 
wenn man die Evolution für wahr hält,
die Welt nicht mehr als göttliche Schöpfung wahrnehmen, 
sondern nur noch als ein Produkt des Zufalls. Das ist Unsinn.
Was die Leute, die sich gegen den Zufall wehren, übersehen, ist die Tatsache: 
Ohne den Zufall wäre das Ganze eine sinnleere Maschine. 
Zufall und Notwendigkeit müssen zusammenwirken. 
Der Zufall ist nicht nur, wie die religiösen Kritiker sagen, 
ein Synonym für Chaos, für das Durcheinander, das Fehlen von Ordnung, für ein Maximum an Entropie; 
sondern eine Beimengung von Zufall ist - wie das Salz in der Suppe - notwendig, 
damit überhaupt Freiheitsräume entstehen können, damit sich etwas verändern kann. 
Verantwortung, liebende Zuwendung, Wahrnehmung des Ganzen - 
das alles wäre ohne diesen Freiheitsraum, in einer durchdeterminierten Welt, 
überhaupt nicht denkbar ...

Muster auf Tierfellen

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Ozelotfell mit Zufallsmuster

siehe  Fellfarbe

 Vorhofflimmern

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Vorhofflimmern im Vergleich zum normalen regelmäßigen Sinusrhythmus

Diese wichtige und hāufige Herzrhythmusstörung zeigt im Verteilungsmuster der Herzfrequenz Charakteristika eines Zufallsgeschehens. Sie wird deshalb auch mit dem Beinamen Absolute Arrhythmie bezeicht, als absolut zufällige Arrhythmie , im Gegensatz beispielsweise zu eine respiratorischen , d.h durch die Atmung bedingte, Arrhythmie. Eine Frage dazu

Wo steckt beim Vorhofflimmern genau der Zufall ?

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In der breiten zufälligen Streuung der Kammerfrequenz um einen Mittelwert. Beim Sinusrhythmus ist die Streuung weitaus geringer. Das schnelle Vorhofflimmern mit einer Vorhoffrequenz > 300 / min trifft je nach der Refraktärzeit des AV Knotens auf eine nicht oder schon wieder erregbare Kammer.

Zitate

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Das biologische Leben, von dem wir Menschen ein winziger Teil sind, hat die Jahrmilliarden dadurch gemeistert, dass es nicht einer bestimmten vorgegebenen Ideologie gefolgt ist, sondern dass es ‘alles, was möglich wahr, einfach probiert hat’. Man kann dies ‘Zufall’ nennen oder ‘Kreativität’ oder ‘Spiel’; letztlich ist es so, dass Zufall/ Kreativität/ Spontaneität/ Spiel jeglicher fester Form auf Dauer haushoch überlegen ist, da feste Formen von Wissen Spezialisierungen darstellen für bestimmte Aspekte von Welt, meistens dazu sehr statisch, und solche Formen sind sehr schnell sehr falsch. Gerd Döben-Henisch

Krankheiten als Zufallsprodukte

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Viele Krankeiten haben eine klar definierte Ursache. Bei anderen Krankheiten kann man zumindest Risikofaktoren angeben, die die Wahrscheinlichkeit einer Krankheit voraussagen können. Daneben gibt es eine Reihe von Krankheiten, deren Ursache schlicht und einfach unbekannt ist oder bei denen der Faktor Zufall eine große Rolle für das Auftreten der Krankheit spielt.

Der Faktor Zufall spielt insbesondere bei Alterskrankheiten wie der Arthrose, der Arteriosklerose und auch Krebs eine große Rolle. Das Reparatursystem des Körpers versagt im Alter zunehmend. Deswegen kommt es zu einer Anhäufung von Fehlern im Erbgut der Zellen, Ablagerungen von biologischen Abfallstoffen in den Organen und Geweben und zu Abnutzungserscheinungen. Oft kommt es erst durch die Anhäufung einer Vielzahl von kleinen Ereignissen zu einem größeren makrokopischen Ereignis oder Defekt, welche wir dann Krankheit nennen.

Als Beispiel sei die Arteriosklerose genannt. Es findet sich oft schon lange vor dem Auftreten eines Herzinfarktes, Schlaganfalles oder Gefäßverschlusses in den Beinen geringe, aber über die Jahre zunehmende arteriosklerotische schmerzlose Ablagerungen in den Gefäßen. Wann aus diesen dann ein größeres Ereignis resultiert ist weitgehend zufällig und nicht definiert vorhersagbar.

Zufall bei der Entstehung von Krebserkrankungen

Beispiele für Krankheitszufälle

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Ein Züricher erkrankt an Malaria. Er war aber nie in ein Malariagebiet gereist. Er wurde von einer Anophelesmücke mit Malariaerregern gestochen, die mittels Flugzeug über den Züricher Flughafen in die Schweiz gekommen war. Ähnliche seltene Zufälle sind rund um den Frankfurter Flughafen beschrieben worden.

Zufälle bei der Entdeckung neuer Untersuchungsverfahren und Heilmethoden

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Versuchsaufbau des elektrischen Froschschenkelexperimentes
  •  Conrad Röntgen und die Entdeckung der Schwärzung von Photopapier durch Röntgenstrahlen
  •  Alexander Fleming und die Entdeckung des Lysozyms und des Penicillins.
  •  Luigi Galvani (1737‒1798), Anatomieprofessor in Bologna.
    • In seinem Labor wurden zu biologischen Versuchszwecken bei Froschleichen Muskel-Nervenpräparate hergestellt. Zufällig befand sich in der Nähe eines so präparierten Froschmuskels eine von Galvani neu angeschaffte Elektrisiermaschine, mit der ein Assistent elektrische Funken erzeugte, die zum Zucken des Froschmuskels führten. Galvani ist von dieser zufälligen Entdeckung selbst wie elektrisiert und beginnt den zugrundeliegenden Mechanismus in extenso zu erforschen.

Literatur

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