Bøger i Teubner Studienbucher Der Biologie serien

Einleitung Phytopathologie ist die Lehre von den Pflanzenkrankheiten, die ihre Ursachen in der Einwirkung abiotischer Faktoren oder dem Befall mit Viren, Mikroorganismen oder parasitischen Blütenpflanzen haben. Zusammen mit den tierischen Schaderregern und den von ihnen hervorgerufenen Beschädigungen der Pflanzen sowie dem Pflanzenschutz bildet die Phytopathologie das Stoffgebiet der Phytomedizin. Wenngleich das Studium parasitärer Beziehungen von allgemeinem biologischen Interesse ist, so gilt doch Phyto­ pathologie als eine angewandte Disziplin, die in dem Bemühen wurzelt, Kenntnisse über ökonomisch wichtige Krankheiten, ihre Ursachen, die Bedingungen ihres Auftretens, ihren Verlauf, ihre Ausbreitung zu erarbeiten. Diese Kenntnisse bilden die Grundlage des praktischen Pflanzenschutzes, und je umfassender dieses Wissen ist, um so erfolg­ reicher und gezielter kann gegen die Krankheiten und ihre Erreger vorgegangen werden. Krankheitsbegriff Es ist schwierig, wenn nicht unmöglich, ,,Pflanzenkrankheit" .exakt zu definieren, denn zwischen krank und gesund gibt es keine scharfe Trennungslinie. Eine Pflanze kann dann als gesund oder normal gelten, wenn sie die physiologischen Funktionen, zu denen sie aufgrund ihrer genetischen Potenz befähigt ist, optimal ausführt. Das setzt aber auch optimale und für jede Pflanzenart spezifische Umweltbedingungen voraus, die in so günstiger Konstellation in der Natur kaum auftreten. Ungünstige Umweltfaktoren, zu denen auch Krankheitserreger zählen, denn sie sind ein immanenter Bestandteil der Umwelt, verändern, oftmals kaum merklich, Struktur und physiologische Funktionen der Pflanze. Nehmen solche Veränderungen an Umfang zu, dann kommt es zu histo­ logischen Abweichungen, deren äußere Kennzeichen als Symptome bezeichnetwerden.

Als E v 0 I uti 0 n ocler Ph Y log e n e s wird e der Proze/l, der Wandlung und Entwicklung der Organismen in der Generationenfolge bezeichnet. Die Abstammungs­ linien aller Lebewesen sind letzten Endes auf gemeinsame, ursprungliche Vorfahren zuruckzufiihren. Der Ausdruck Evolution wird vorwiegend verwendet, wenn von den Gesetzma/l,igkeiten und dem Ursachengefuge des Evolutionsprozesses die Rede ist, beim Wort Phylogenese liegt die Betonung auf dem Ablaufvon stammesgeschichtli­ chen Entwicklungslinien. Der Teil der biologischen Wissenschaften, der sich mit der Evolution oder Phylogenese beschaftigt, ist die E v 0 I u ti 0 n s w iss ens c h aft, P h y log e net i k oder A b s tam m u n g s I e e. h Der r Abstammungslehre liegt die von Darwin begrundete Des zen den z-oder E v 0 I uti 0 n s the 0 r i e zugrunde. Diese Theorie ist mit dem Fortschritt und Ausbau der Evolutionswissenschaft zur synthetischen Evolu­ tionstheorie weiterentwickelt worden. In dasErkenntnisgebaude dermodemen Evolutionswissenschaft, der E v 0 I uti 0 n s­ b i 0 log i e, sind einerseits Resultate der anderen biologischen Teildisziplinen einge­ gangen, andererseits sind diesen wiederum durch die Phylogenetik neue Aspekte und Zielsetzungen erOffnet worden. Die Evolutionstheorie kann folglich als die zentrale biologische Theorie angesehen werden. Sie hat nicht nur unser heutiges naturwissen­ schaftliches Weltbild entscheidend mitgestaltet, sondem wirkt daruber hinaus in weite geistige und gesellschaftliche Bereiche hinein.

Die Pal?ontologie ist die Wissenschaft vom Leben auf der Erde in vergangenen Zeiten. So ergeben sich Beziehungen nach zwei Seiten hin: Zur Biologie, denn die heutigen Lebewesen haben sich im Lauf der Erdgeschichte zu ihrer heutigen Gestalt und Lebens· weise entwicke1t; und zur Geologie, denn das Material der Pal?ontologie, die Fossilien, stammen aus den Gesteinsschichten, deren Werden und Vergehen die Geologie erforscht. Man kann diese Beziehungen der Wissenschaften so darstellen: Biologie ~Pal?ontologie .... Geologie ---Mineralogie u. Petrologie ~/~/ Phylogenetik Erdgeschichte SysteAtatik Die Mineralogie und Petrologie besch?ftigen sich mit dem Stoffbestand der Erdkruste, mit den Mineralien und Gesteinen; die Geologie mit Entstehung, Ver?nderung usw. dieser Stoffe; die Erdgeschichte mit der historischen Abfolge der geologischen Ereignisse und der Ver?nderung der Lebewelt. Die Gliederung der Erdgeschichte wird, wie wir sp?ter ausfUhrlich erfahren werden, durch die Entwicklung der Lebewelt bestimmt. Von daher besteht auch eine enge Beziehung der Pal?ontologie zur Praxis. Bestimmte Lagerst?tten wichtiger Rohstoffe sind an bestimmte Schichten gebunden. Bei der Suche nach ihnen, besonders durch Tiefbohrungen, ist es wichtig, schnell und sicher das Alter der Schichten zu erkennen. Das ist nur moglich liber den Fossilinhalt und so kommt es, da1\ besonders die Erdolgesellschaften neben Geologen auch Pal?ontologen besch?ftigen, die diese Aufgabe erftillen. 2. Geologische Grundlagen Um die Pal?ontologie, die Entwicklung der Lebewesen und ihre Verbreitung und die Ver?nderungen ihrer Umwelt zu verstehen, ist es zweckm~ig etwas von den Stoffen der Erdkruste und von den geologischen Vorg?ngen zu wissen.

Bereits im vorigen Jahrhundert erkannten einige Physiologen wie z. B. C 1 a u d e B e r n a d, r daß im Organismus zahlreiche Regelungssysteme wirken. Sie betreffen zum Teil Vorgänge im autonomen System, die unbewußt ablaufen und auf die Stabilisierung zahlreicher physiologischer Parameter - des sog. i n n e r e n M i - I i e u -gerichtet s sind, als auch Vorgänge, die bewußte Informationen der Sinnes­ organe zur 0 p tim i er u n g der Verhaltensweise des Organismus ausnutzen. Seit No r b e r Wie t n e r zusammen mit einigen Mitarbeitern Ende des zweiten Welt­ krieges die kybernetische Betrachtungsweise einführte, begnügt man sich nicht mit der qualitativen Einsicht in den Wirkungszusammenhang der biologischen Regelungs­ systeme, sondern strebt eine quantitative Beschreibung an. Das wurde möglich, weil zu dieser Zeit die Regelungstechnik eine solide theoretische Grundlage mit wirksamen mathematischen Methoden erhalten hatte und man daran denken konn­ te, diese Methoden auch auf die Beschreibung und die Analyse biologischer Syste­ me anzuwenden. Es liegt auf der Hand, daß der Ingenieur, der ein technisches Regelungssystem kon­ struiert, eine quantitative Beschreibung des Systems erarbeiten muß, denn er kann sich nur auf diese Weise davon überzeugen, daß sein System in der vorgesehenen Weise funktionieren wird. Demgegenüber ist es weit weniger deutlich, daß dem Biologen eine quantitative, d. h.