Fachwissen Biologie Genetik Biologische Uhren


Thematischer Hintergrund

Taktgeber des Lebens – innere Uhren

Sie steuern unseren Schlaf-Wach-Rhythmus, regeln unsere Körpertemperatur und beeinflussen unseren Hormonhaushalt – innere Uhren steuern alle wichtigen Lebensfunktionen des Menschen und sorgen dafür, dass bestimmte Ereignisse "pünktlich" zu bestimmten Zeiten eintreten.

Biologische Taktgeber besitzt jedoch nicht nur der Mensch, sondern auch alle anderen lebenden Wesen – vom winzigen Einzeller bis hin zu Tieren und Pflanzen. Mittlerweile haben Wissenschaftler bei Säugetieren, wie Maus und Mensch, sogar ein übergeordnetes Zentrum, eine „master clock“, entdeckt, die alle anderen inneren Uhren täglich neu justiert.

Beim Menschen befindet sich dieser so genannte Suprachiasmatische Nucleus (SCN) im Zwischenhirn. Er wird über bestimmte lichtempfindliche Sinneszellen im Auge mit Informationen aus der Umwelt versorgt und leitet die Nervensignale an die lokalen Zeitgeber in sämtlichen Organen und Zellen weiter. Sie werden dadurch sowohl mit dem Tagesablauf als auch untereinander synchronisiert. Mithilfe der modernen Gentechnik haben Chronobiologen zudem im Erbgut von Fliegen, Mäusen und Menschen „Uhren-Gene“ aufgespürt, die an der Steuerung der inneren Uhren entscheidend beteiligt sind…

Da Forscher viele Rätsel der Chronobiologie erst in den vergangenen Jahren gelöst haben, sind die spannenden Ergebnisse bisher nur vereinzelt in Schulbücher oder allgemein in den Bildungsprozess eingeflossen. Eine Auseinandersetzung mit dem Thema im Unterricht würde deshalb nicht nur den Wissenstransfer von der Forschung in die Schule beschleunigen, die Schüler bekämen auch eine wissenschaftliche Erklärung für Phänomene wie Mittagstief, Jetlag oder Winterdepression, die sie möglicherweise bereits selbst kennen gelernt haben.