Gastvortrag Prof. Meinhardt

Vortragsankündigung

Vortrag von Herrn Prof. Dr. Hans Meinhardt

 

Am Montag, den 25.1.2010 um 16.00 Uhr hält

Herr Prof. Dr. Hans Meinhardt
(MPI Evolutionsbiologie Tübingen)

einen Vortrag über das Thema

Modelle zur biologischen Strukturbildung

Der Vortrag findet im Raum 1301 im Gebäude 33 auf dem Campus der Universität der Bundeswehr München in Neubiberg statt.

Vortragszusammenfassung

Höhere Organismen entwickeln sich aus einer einzigen Zelle, der befruchteten Eizelle. In vielen Zweigen der Naturwissenschaften haben mathematisch formulierte Modelle und Theorien wesentlich zum Verständnis komplexer Vorgänge beigetragen. Die Entwicklung eines Organismus mag als zu kompliziert erscheinen, als das eine Theoriebildung möglich wäre. Man kann aber die Entwicklung in essentielle Einzelschritte unterteilen. Durch Modellbildung haben wir für eine Reihe von Systemen gezeigt, welche molekularen Wechselwirkungen im Prinzip in der Lage sind, die experimentell beobachteten Regeleigenschaften zu beschreiben.

Ein zentrales Problem ist die Bildung von Strukturen in einer ursprünglich strukturlosen Zellpopulation. Wir haben gezeigt, daß das durch eine Kombination von einer lokalen Selbstverstärkung und einer lang- reichweitigen Inhibition möglich ist (auf dem gleichen Prinzip basieren auch spontane Musterbildungen in nicht-biologischen Systemen wie die Dünen- oder Wolkenbildung). Die aus der Theorie abgeleiteten molekularen Wechselwirkungen wurden als partielle gekoppelte Differentialgleichungen formuliert. Computer- Simulationen zeigen, daß die Modelle die beobachten Regeleigenschaften sehr gut wiedergeben, z.B. die Regeneration jedes Teiles eines Süßwasserpolypen nach einer Unterteilung in mehrere Fragmente.

Andere Modelle beschreiben, wie netzartige Strukturen, z.B. Blattadern, entstehen oder wie Arme und Beine an bestimmten Stellen im sich entwickelnden Organismus angelegt werden können. Die Modelle haben durch neuere molekular-genetische Untersuchungen direkte Unterstützung erfahren. Damit wurde für die Entwicklungsbiologie ein Zugang erschlossen der bisher mehr der Physik vorbehalten war.

Alle Interessierten sind dazu herzlich eingeladen.