Составить 5 вопросов с вопросительным словом к тексту. Was haben diese Erkenntnisse mit der Technik zu tun? Schaut euch in der belebten Natur um. Ihr findet viele Funktionen, Prozesse und Strukturen, die gegenüber den bisherigen und sogar noch künftigen technischen Nachbildungen wesentlich vollkommener sind. Grundsätzlich sind Kleinheit, hohe Empfindlichkeit, relative Unanfälligkeit gegenüber Umwelt- oder Organismusstörungen und große Funktionszuverlässigkeit lebender Organismus vorteilhaft. Hinzu kommen die Möglichkeiten der Selbstreparatur und bei höheren Lebewesen die Fähigkeit der Anpassung und des Lernens. Nur zu verständlich, wenn das Interesse an der belebten Natur gewachsen ist und das Ziel verfolgt wird, biologische Funktionen und Strukturen in der Technik nachzuahmen.
Dieses Interesse ist nicht neu, denkt an die Sage vom Ikarus, der mit Vogelschwingen die Sonne erreichen wollte oder an das Dach des Londoner Kristallpalastes, das dem Blattgerüst der Riesenwasserrose Victoria regia des Amozonas ähnelt. Technisch gesehen haben wir hier die Anfänge einer modernen Glieder- und Montagebauweise vor uns.
Entsprechend den Möglichkeiten der Natur ist das Interesse der Technik sehr vielfältig. Es reicht von der Architektur und dem Bauwesen über die chemische Verfahrenstechnik über die Roboterentwicklung bis hin zur Informationsverarbeitung und Rechentechnik. Im Vordergrund der Forschung auf dem Gebiet der Bionik stehen seit Anfang der 60-er Jahre die Prozesse der biologischen Informationsverarbeitung im Nervensystem. Technisch bedeutsam sind ihre Ergebnisse unter anderem für die Weiterentwicklung der informations- und datenverarbeitenden Technik, sowie für die Entwicklung von Industrierobotern.
Es geht nicht darum, das biologische System in gesamter Struktur und Funktion nachzubilden, sondern wesentliche Prinzipien herauszufinden, und technisch umzusetzen. Im Falle der Fledermaus sind also nur die grundlegenden Prinzipien der räumlichen und zeitlichen Signalanalyse, wie sie im Nervensystem des Tieres stattfinden, interessant.
Grundlegend steht fest, daβ lebende Zellen des menschlichen Organismus ein negatives elektrisches Potential besitzen. Je nach Zelltyp kann dies zwischen – 60 mV bis zu – 100 mV betragen. Ursache dieses Potentials ist zum einen die ungleich verteilte Anzahl der Ionen zwischen den Zellen und ihrer Umgebung und zum anderen eine spezifische Ionendurchlässigkeit der Zellmembran.
Die Durchlässigkeit der Zellmembran kann allerdings durch chemische Substanzen oder auch durch positive elektrische Potentiale verändert werden. Dabei entsteht eine völlig neue Ionenverteilung, die ein positives Zellpotential bis zu + 60 mV zur Folge haben kann. In der Physiologie bezeichnet man diesen Vorgang als Erregung der Zelle. Bei einer Muskelzelle verursacht dieses Erregen, daβ sich die Zelle verkürzt. Obwohl nach dieser Reaktion die chemischen oder elektrischen Einflüsse auf die Zellmembran bestehen bleiben, geht die Membran in ihren ursprünglichen Zustand zurück und das Zellpotential wird wieder negativ. Nach einer kurzen Ruhezeit kann die Zelle erneut erregt werden.
Auf der Grundlage unseres heutigen Wissens ist es möglich, die Eigenschaften und Stoffwechselzyklen von Mikroorganismen, pflanzlichen und tierischen Zellen zu kombinieren, weil wir den Schlüssel zu ihren “Bauplänen” besitzen. Damit sind praktisch alle denkbaren chemischen Reaktionen auch auf biologische Weise zu verwirklichen. Der Vorstoß zur molekularen Ebene der Lebensvorgänge löste eine Wissenslawine aus. Deren Ende kann man heute noch nicht abgesehen, aber wir wissen, daβ sie uns in die Epoche der bewuβten Steuerung des Lebens auf der Erde führen wird.
Die Anwendung dieses Wissens in industriellen Maβstäben wird eine Revolution in der Technik bewirken!
Biotechnologie bedeutet heute:
- energie- und materialsparende Technologien einzuführen und so kostenaufwendige Arbeitsschritte in den vorhandenen Produktionsprozessen abzulösen;
- vorhandene Rohstoffe zu nutzen und vollkommen neuartigen Erzeugnissen zu veredeln;
- die Belastung unserer Umwelt mit Schadstoffen und Abprodukten in wesentlichen Anteilen zu verringern.
Das ist nur das Wichtigste, was die Biowissenschaften in der Volkswirtschaft hervorrufen können. Vieles ist bereits heute Wirklichkeit.