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Wie entwickeln sich Baumknorpel?

Wie entwickeln sich Baumknorpel?


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Was führt dazu, dass die Bäume Knorpel entwickeln? Ich kann im Internet nichts anderes als Wörterbuchdefinitionen finden.

Werden sie durch einen Schimmel verursacht, wie die Noppen?


Wenn ich verstehe, was du mit "Gnarl" meinst, werden sie normalerweise durch ein Bakterium verursacht wie Agrobacterium tumescens infizieren und eine Galle bilden.

Update: Vergessen, teilweise auch durch Insekten verursacht.


3 Baumstrukturen, in denen Wachstum stattfindet

Ein kleiner Teil des Volumens eines Baumes ist tatsächlich "lebendes" Gewebe. Nur 1% eines Baumes ist tatsächlich lebendig und besteht aus lebenden Zellen. Der größte lebende Teil eines wachsenden Baumes ist ein dünner Zellfilm direkt unter der Rinde (das sogenannte Kambium) und kann nur eine bis mehrere Zellen dick sein. Andere lebende Zellen befinden sich in Wurzelspitzen, dem Apikalmeristem, Blättern und Knospen.

Der überwiegende Teil aller Bäume besteht aus nicht lebendem Gewebe, das durch eine Kambialverhärtung zu nicht lebenden Holzzellen auf der inneren Kambialschicht entsteht. Zwischen der äußeren Kambialschicht und der Rinde befindet sich ein fortlaufender Prozess der Herstellung von Siebröhren, die die Nahrung von den Blättern zu den Wurzeln transportieren.

Das gesamte Holz wird also vom inneren Kambium gebildet und alle nahrungstransportierenden Zellen werden vom äußeren Kambium gebildet.


Wissenschaftliche Klassifikation

Abbildung 1. In dieser Käfersammlung sind nur wenige der über eine Million bekannten Insektenarten vertreten. Käfer sind eine wichtige Untergruppe der Insekten. Sie machen etwa 40 Prozent aller Insektenarten und etwa 25 Prozent aller bekannten Organismenarten aus.

Warum klassifizieren Biologen Organismen? Der Hauptgrund ist, die unglaubliche Vielfalt des Lebens auf der Erde zu verstehen. Wissenschaftler haben Millionen verschiedener Arten von Organismen identifiziert. Unter den Tieren sind die Insekten die vielfältigste Gruppe von Organismen. Mehr als eine Million verschiedene Insektenarten wurden bereits beschrieben. Schätzungsweise neun Millionen Insektenarten müssen noch identifiziert werden. Ein winziger Teil der Insektenarten ist in der Käfersammlung in Abbildung 1 dargestellt.

So vielfältig Insekten auch sind, es kann noch mehr Bakterienarten geben, eine weitere wichtige Gruppe von Organismen. Es ist klar, dass die enorme Vielfalt des Lebens organisiert werden muss. Die Klassifizierung ermöglicht es Wissenschaftlern, die grundlegenden Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen Organismen zu organisieren und besser zu verstehen. Dieses Wissen ist notwendig, um die gegenwärtige Vielfalt und die vergangene Evolutionsgeschichte des Lebens auf der Erde zu verstehen.

Phylogenetische Bäume

Wissenschaftler verwenden ein Werkzeug namens phylogenetischer Baum, um die evolutionären Wege und Verbindungen zwischen Organismen aufzuzeigen. EIN Stammbaum ist ein Diagramm, das verwendet wird, um evolutionäre Beziehungen zwischen Organismen oder Organismengruppen widerzuspiegeln. Wissenschaftler halten phylogenetische Bäume für eine Hypothese der evolutionären Vergangenheit, da man nicht zurückgehen kann, um die vorgeschlagenen Beziehungen zu bestätigen. Mit anderen Worten, ein “Baum des Lebens” kann konstruiert werden, um zu veranschaulichen, wann sich verschiedene Organismen entwickelt haben und um die Beziehungen zwischen verschiedenen Organismen aufzuzeigen (Abbildung 2).

Jede Gruppe von Organismen durchlief ihre eigene evolutionäre Reise, die als Phylogenie bezeichnet wird. Jeder Organismus ist mit anderen verwandt, und basierend auf morphologischen und genetischen Beweisen versuchen Wissenschaftler, die evolutionären Wege allen Lebens auf der Erde zu kartieren. Viele Wissenschaftler bauen phylogenetische Bäume, um evolutionäre Beziehungen zu veranschaulichen.


Wie aus Samen Bäume werden

Keimung (Keimung)

Hat das Saatgut erst einmal die richtigen Bedingungen gefunden, muss es sich selbst sichern. Die erste Wurzel durchbricht den Samen, verankert ihn und nimmt Wasser für die sich entwickelnde Pflanze auf. Die nächste Stufe der Keimung ist die Entstehung des embryonalen Sprosses.

Der Trieb drückt sich durch den Boden, wobei die Triebblätter entweder über dem Boden ragen oder darunter verrotten, während der Rest des Triebs darüber wächst.

Sämlinge

Ein Trieb wird zu einem Sämling, wenn er oberirdisch ist. In dieser Phase sind Bäume am stärksten durch Krankheiten und Schäden wie das Weiden von Hirschen gefährdet.

Setzling

Ein Baum wird zu einem Bäumchen, wenn er über 3 Fuß hoch ist. Die Länge des Schösslingsstadiums hängt von der Baumart ab, aber Schösslinge haben charakteristische Merkmale:

  • Flexible Stämme
  • Glattere Rinde als ausgewachsene Bäume
  • Eine Unfähigkeit, Früchte oder Blumen zu produzieren.

Bäume mit wirklich langer Lebensdauer wie Eiben und Eichen sind viel länger junge Bäume als kurzlebige Arten wie Silberbirke und Wildkirsche.

Reifer Baum

Ein Baum wird reif, wenn er beginnt, Früchte oder Blüten zu produzieren. Dann ist der Baum am produktivsten. Wie lange es produktiv bleibt, hängt von der Art ab.

Eine typische englische Eiche beginnt mit der Produktion von Eicheln im Alter von etwa 40 Jahren und erreicht ihren Höhepunkt in der Produktivität nach etwa 80-120 Jahren. Eichen können im Allgemeinen 300 Jahre produktiv sein und dann 300 Jahre ruhen, bevor sie im Lebenszyklus weitergehen. Im Gegensatz dazu beginnt die Vogelbeere nach etwa 15 Jahren mit der Beerenproduktion und mit etwa 120 Jahren ist sie bereits am Ende ihrer Lebensdauer.

Diese Früchte werden verteilt und der Lebenszyklus wiederholt sich, aber das ist noch nicht das Ende der Reise eines Baumes.


Verwendung von Baumrinde

Es gibt viele kommerzielle Verwendungen für Rinde, und sie wird oft von den Kernholz verarbeitet werden. Die abgestorbene äußere Rinde kann zur Herstellung von Schindeln und Abstellgleisen verwendet werden. Die äußere Rinde ist auch bekannt als Kork, und kann gemahlen werden, um Korkprodukte wie Korkplatten, Korkböden und sogar Spezialartikel wie Yogamatten herzustellen. Im Laufe der Geschichte wurde Rinde verwendet, um alles von Booten bis zu Schindeln herzustellen, da ihre wasserdichte Natur so lange erhalten bleibt, bis sie sich auflöst. In der Vergangenheit wurde die innere Rinde sogar zur Herstellung von Mehl und zur Herstellung von Brot verwendet, obwohl der Nährwert im Vergleich zu normalem Getreide verblasst.

Einige Pflanzenarten sammeln in ihrer Rinde auch besondere Substanzen an, die sich gut für die Herstellung von Gewürzen, Sonnencreme und Insektenschutz eignen. Die innere Rinde ist eine wichtige kommerzielle Ressource für Harze, Tannine und sogar die Vorläufer von Produkten wie Latexhandschuhen. In der Landwirtschaft gibt es eine Technik, bei der die Rinde unter reifenden Früchten abgestreift wird. Dadurch bleibt der Zucker in der Frucht konzentriert und führt zu einer besseren Ernte. Diese Technik ist bekannt als gürten, und wird manchmal verwendet, um außergewöhnlich große Früchte zu produzieren. Wenn ein Zweig umgürtet wird und alle bis auf eine Frucht an diesem Zweig gepflückt werden, wird die Pflanze alle Zucker und Metaboliten aus den Blättern dieses Zweigs in die eine verbleibende Frucht geben.

1. Welche der folgenden Schichten gilt NICHT als Rinde?
A. Gefäßkambium
B. Sekundäre Phloem
C. Rhytidome

2. Warum ist es keine gute Idee, die gesamte Rinde eines Baumes abzustreifen?
A. Der Baum wird austrocknen
B. Der Baum wird zu schnell wachsen
C. Die Früchte des Baumes werden zu süß

3. Welche der folgenden Verwendungsmöglichkeiten für Rinde gibt es?
A. Wasservorratsbehälter
B. Filter
C. Quelle lebender Baumzellen


Photosynthese & Atmung

Alle Organismen, Tiere und Pflanzen, müssen Energie erhalten, um grundlegende biologische Funktionen für das Überleben und die Fortpflanzung aufrechtzuerhalten. Pflanzen wandeln in einem Prozess namens Photosynthese Energie aus Sonnenlicht in Zucker um. Die Photosynthese nutzt Energie aus Licht, um Wasser- und Kohlendioxidmoleküle in Glukose (Zuckermolekül) und Sauerstoff umzuwandeln (Abbildung 2). Der Sauerstoff wird aus den Blättern freigesetzt oder „ausgeatmet“, während die in den Glukosemolekülen enthaltene Energie in der gesamten Pflanze für Wachstum, Blütenbildung und Fruchtentwicklung verwendet wird.

Die Enden sowohl des Xylem- als auch des Phloem-Transportsystems sind in jeder Blattader zu sehen (Abbildung 3). Die Struktur von Xylem und Phloem in einer Pflanze ist analog zu den Arterien und Venen beim Menschen, die Blut zu und von Herz und Lunge transportieren.

Weitere Informationen zur Struktur und Funktion von Xylem und Phloem finden Sie in den Abschnitten Bewässerung und Wurzelstock.

Blätter enthalten Wasser, das notwendig ist, um Lichtenergie durch Photosynthese in Glukose umzuwandeln. Blätter haben zwei Strukturen, die den Wasserverlust minimieren, die Kutikula und die Spaltöffnungen. Die Kutikula ist eine wachsartige Beschichtung auf der Ober- und Unterseite der Blätter, die verhindert, dass Wasser in die Atmosphäre verdunstet (Abbildung 3a).

Obwohl die Nagelhaut einen wichtigen Schutz vor übermäßigem Wasserverlust bietet, können Blätter nicht undurchlässig sein, da sie auch Kohlendioxid (zur Verwendung für die Photosynthese) und Sauerstoff herauslassen müssen. Diese Gase bewegen sich durch Öffnungen an der Unterseite in das Blatt hinein und aus diesem heraus Stomata (Abbildung 3b). Nachdem Kohlendioxid durch die Spaltöffnungen in das Blatt gelangt ist, wandert es in die Mesophyllzellen, wo die Photosynthese stattfindet und Glukose aufgebaut wird.

Photosynthese ist der Prozess, bei dem Pflanzen Lichtenergie nutzen, um Kohlendioxid und Wasser in Zucker umzuwandeln. Die durch Photosynthese produzierten Zucker können gespeichert, durch den Baum transportiert und in Energie umgewandelt werden, die für alle zellulären Prozesse verwendet wird. Die Atmung tritt auf, wenn sich Glukose (Zucker, der während der Photosynthese gebildet wird) mit Sauerstoff verbindet, um nutzbare Zellenergie zu erzeugen. Diese Energie wird verwendet, um das Wachstum und alle normalen Zellfunktionen anzukurbeln. Als Nebenprodukte der Atmung entstehen Kohlendioxid und Wasser (Abbildung 4).

Die Atmung erfolgt in allen lebenden Zellen, einschließlich Blättern und Wurzeln. Da die Atmung keine Lichtenergie benötigt, kann sie nachts oder tagsüber durchgeführt werden. Die Atmung erfordert jedoch Sauerstoff, was bei überwässerten Wurzeln oder in Böden mit schlechter Drainage problematisch sein kann. Wenn Wurzeln über längere Zeit überflutet werden, können sie keinen Sauerstoff aufnehmen und Glukose umwandeln, um die Stoffwechselprozesse der Zellen aufrechtzuerhalten. Infolgedessen können Staunässe und übermäßige Bewässerung den Wurzeln den Sauerstoff entziehen, das Wurzelgewebe abtöten, Bäume schädigen und den Ertrag verringern.


Sprechende Bäume – Geheimnisse der Pflanzenkommunikation

Wälder sind Kindergärten der Gesundheit und des Wohlbefindens. Neue Entdeckungen zeigen, dass dies kein Zufall ist. Die Bäume arbeiten zusammen.

Komm mit auf eine imaginäre Reise durch ein Waldwunderland. Während wir den schattigen Weg hinunterschlängeln, streicht uns feuchtes Moos auf dem Waldboden über unsere nackten Füße. Der Duft von weißer Zeder kitzelt unsere Nase, während gefiltertes Morgenlicht unsere Augen verzaubert. Ein graues Eichhörnchen quatscht in den uralten Eichen über uns, und in der Nähe zwitschert ein weißbrüstiger Kleiber mit seinem Gefährten.

Was für ein besonderer Ort, um sich aus unserer hektischen, dysfunktionalen Welt zurückzuziehen und Ruhe und Frieden zu erleben! Aber der Wald hat mehr zu bieten, als unseren Augen (und Nasen, Ohren und Füßen) vermuten lässt.

Der Psalmist erklärte: „Freude sei das Feld und alles, was darauf ist. Dann werden sich alle Bäume des Waldes vor dem Herrn freuen “ (Psalm 96,12). Es ist sicherlich Poesie, die betont, dass sich Gottes Schöpfung nach der Rückkehr des Herrn sehnt und den Frieden auf Erden wiederherstellt.

Belastungen drohen ständig die Oberflächenharmonie des Waldes zu zerstören, und doch zeigt die moderne wissenschaftliche Forschung, wie wunderbar der Schöpfer seine Wälder ausgestattet hat, um auf diese Belastungen zu reagieren und diese Erinnerungen an Harmonie, die einst existierte und eines Tages durch Christus wiederhergestellt werden wird, am Leben zu erhalten.

Forscher entdecken, dass Bäume Gemeinschaften bilden, die miteinander „sprechen“, ihre Bedürfnisse teilen und sich gegenseitig unterstützen. Ja, Sie haben mich richtig gehört. Es ist verblüffend, selbst für jemanden wie mich, der sein Leben damit verbracht hat, die Wunder der Natur (insbesondere die Waldökologie) zu studieren.

Nun ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass Wälder in keiner Weise menschlich oder lebendig sind wie Tiere (sie haben keinen „Atem“ des Lebens, oder nephesh, nach Gottes Wort). Leider verwischen einige aktuelle Forscher die Grenze und verleihen Pflanzen tierische oder menschliche Eigenschaften wie Gefühle und Bewusstsein, die sie nicht haben. Die Wissenschaft selbst ist faszinierend, ohne dass Bäume menschenähnlich klingen müssen.

Wenn die Bibel verkündet, dass „die Bäume des Waldes“ Gott ehren, kann diese Metapher auf unerwartete Weise Realität werden.

Bäume können nicht vor Gefahr fliehen oder ihre Nachbarn besuchen, um um eine Tasse Zucker zu bitten, wie wir es können. Um Gefahren zu umgehen und ihre sich ändernden Bedürfnisse in einer gefallenen Welt zu befriedigen, die wegen der Rebellion der Menschen gegen Gott verflucht ist, hat ihr Schöpfer Bäume mit einzigartigen Fähigkeiten ausgestattet. Sie können mit anderen Bäumen und anderen Lebewesen kommunizieren und Hilfe suchen. Warum wäre dies notwendig, wenn der Herr Pflanzen schuf, um Tieren und Menschen Nahrung und Unterkunft zu bieten (siehe Genesis 1:29–30)? Nun, zum einen müssen sie überleben – ganz gleich, welche Missbräuche sie durch rücksichtslose Kahlschläger oder hemmungslose Insekten in unserer gefallenen Welt erleiden –, um die Bedürfnisse künftiger Generationen zu befriedigen.

Eine ihrer Abwehrmechanismen gegen übermäßiges Essen besteht darin, Chemikalien zu produzieren, die sie schlecht schmecken lassen. Gleichzeitig warnen andere Chemikalien nahe gelegene Bäume, dass ein Schwarm gefräßiger Käfer oder anderer Tiere eingedrungen ist. Diese Chemikalien sind speziell auf diesen Zweck zugeschnitten.

Zusätzlich zu chemischen Warnungen erzeugen einige Eichen- und Buchenblätter und Fichtennadeln elektrische Signale, wenn ein Insektenfresser sie frisst. Elektrische Impulse erzeugen Nachrichten an den Rest des Baumes, sodass der Baum innerhalb einer Stunde hoffentlich so schlecht schmeckt, dass die Insekten fliehen.

Experimente in der afrikanischen Savanne deuten darauf hin, dass Pflanzen bald ungenießbar sind, aber auch nahegelegene Bäume warnen, wenn eine Giraffe ankommt und anfängt, Akazienblätter aufzunehmen. Blätter senden das Warngas Ethylen aus, und andere Bäume in der Nähe nehmen den Geruch wahr und produzieren ihre eigenen Abwehrchemikalien, bevor die Giraffe eintrifft. Wie „riechen“ Pflanzen das Gas und bauen dann ihre eigene Verteidigung auf, bevor die Giraffe anfängt, sie zu fressen? Weitere Forschung ist erforderlich.

Um zu vermeiden, dass man überfressen wird, wenn Giraffen anfangen, an ihnen zu fressen, können Akazienbäume den Geschmack ihrer Blätter verändern und auch andere Bäume davor warnen, dasselbe zu tun.

Da hungrige Insekten auf Ulmen und Kiefern speicheln, können die Bäume den Speichel der Insekten chemisch analysieren, in großen Mengen reproduzieren und die Chemikalie an die Waldgemeinschaft weitergeben. Dieser Hilferuf warnt Raubtiere, die die Insekten gerne fressen. Sie fliegen sofort zu dem Ort und beseitigen die Insekten, die den Baum angreifen.

Man kann sich leicht vorstellen, warum Gott ursprünglich Systeme entwickelt hat, um Chemikalien mit vielen verschiedenen Gerüchen zu produzieren – um andere Kreaturen im Wald zu segnen. Viele Walddüfte sind für Tiere noch genauso angenehm wie für uns. Tatsächlich senden die Bäume, die Blumen und Früchte produzieren, absichtlich süß duftende Botschaften in einer Vielzahl von Farben, Mustern und Düften aus, um Tiere zum Kommen, Entdecken und Mitmachen einzuladen.

Kommunikation findet unter unseren Füßen statt wie oben. Wenn wir den Lehm am Fuß eines Waldbaums vorsichtig entfernen könnten, würden wir über unseren Köpfen ein Wurzelsystem sehen, das sich doppelt so weit wie das Blätterdach ausbreitet. Dieses Wurzelsystem erreicht je nach Standort Tiefen von 0,3 bis 1,5 m. Noch erstaunlicher ist, dass sich Wurzeln direkt mit den Wurzeln anderer Bäume verbinden können. Bäume können Mitglieder ihrer eigenen Art unterscheiden und Verbindungen zu ihnen herstellen.

Diese Realität widerspricht der alten Ansicht, dass Waldbäume einfach in einem Kampf um Leben und Tod um begrenztes Licht und Nährstoffe konkurrierten. Obwohl Pflanzen in Wäldern konkurrieren, deuten aktuelle Forschungsergebnisse darauf hin, dass Bäume häufiger kooperieren und sich gegenseitig unterstützen. Wenn ein Baum krank ist, können benachbarte Bäume Nährstoffe über ihre Wurzeln teilen, um ihm zu helfen, wieder gesund zu werden. Wenn ein Baumstamm im Schatten eines dichten Waldes auftaucht, spüren ältere Bäume irgendwie, dass sie nicht genug Sonnenlicht bekommen, um sich selbst zu ernähren, also können sie ihre Gaben teilen. Sie ändern sogar ihre Wurzelstruktur, um Platz für Setzlinge zu schaffen.

Wie sprechen Pflanzen im Boden? Sie können mehrere Optionen haben. Forscher haben zum Beispiel Beweise dafür gefunden, dass Pflanzen über Geräusche kommunizieren. Obwohl das verrückt klingt, wurden Vibrationen, die von Sämlingen in Laborumgebungen ausgehen, von speziellen Instrumenten erfasst und bei 220 Hertz gemessen. In Experimenten leiten Wurzeln andere Wurzeln dazu, in Richtung dieser niedrigen Frequenz zu wachsen. Es muss noch viel mehr geforscht werden, aber diese Experimente deuten auf eine faszinierende Möglichkeit für die Art und Weise, wie Pflanzen kommunizieren, hin.

Bäume kommunizieren auch mit chemischen Botschaften, aber sie sprechen nicht nur miteinander. Sie sprechen auch mit ihren anderen Bodennachbarn. Mikroorganismen wie Bakterien und Pilze sammeln Wasser und Nährstoffe, die die Bäume brauchen. Wurzeln produzieren also nahrhafte Substanzen wie Zucker und Proteine, um diese Organismen anzuziehen. Ein Forscher beschrieb diese chemische Werbung als Bäume, die „Kuchen“ und „Kekse“ produzieren, um Mikroben zum Kommen und Genießen anzulocken.

Spezielle Pilze erkennen diese chemischen Botschaften und nehmen nicht nur teil, sondern interagieren auch mit Wurzeln, um Partnerschaften zu bilden. Pilze zum Beispiel informieren den Baum, wenn sie in eine Wurzel eindringen müssen, und der Baum reagiert, indem er eine Stelle in seiner Wurzelwand aufweicht, an der der Pilz eindringen kann.

Pilzmikroben erhalten alle Nahrung (Zucker), die sie zum Aufbau ihres Körpers benötigen, und im Gegenzug helfen sie den Bäumen, Wasser und Mineralien zu gewinnen, sie vor Dürre zu schützen, giftige Schwermetalle aufzunehmen und unterernährten und jungen Bäumen zu helfen. Bäume könnten ihre hohen Stämme nicht aufbauen, ohne eine stetige Versorgung mit Mineralien von Mikroben, die den Boden abbauen und zum Baum transportieren.

Dieses unterirdische Netzwerk der Wurzel/Pilz-Kommunikation verhält sich in vielerlei Hinsicht wie ein unterirdisches Internet. Diese speziellen Pilze namens Mykorrhiza („Pilzwurzel“) breitet sich eine verschlungene Autobahn aus langen mikroskopischen Röhren aus, genannt Pilzhyphen, durch den Boden von Baumwurzel zu Baumwurzel. Buchstäblich Meilen von winzigen Röhren befinden sich in einem einzigen Kubikfuß Boden zwischen zwei Baumwurzeln.

Bäume kommunizieren über diese Netze so intensiv, dass sie als „Untergrund-Internet“ und „Wald-Wide-Web“ bezeichnet werden. Elektrische Impulse gehen durch nervenähnliche Zellen von Wurzelspitze zu Wurzelspitze, und diese Signale können Nachrichten über Dürrebedingungen, Raubtierangriffe und Schwermetallbelastung ausstrahlen.

Durch die Zusammenarbeit mit komplexen Kommunikationsmitteln wie Schall, Chemikalien und Elektrizität profitiert jedes Mitglied im Wald. Diese komplexen Beziehungen tragen zur Erhaltung eines gesunden Waldsystems bei, da die Bäume extreme Temperaturen mäßigen, Grundwasser und Kohlenstoff effizienter speichern, viel Sauerstoff produzieren und anderen Waldbewohnern einen gesunden Lebensraum bieten.

Ich habe niemanden getroffen, der nicht von diesen Ergebnissen überrascht war. Unabhängig von ihrer religiösen oder politischen Einstellung erkennen Menschen auf der ganzen Welt Wälder als Orte an, die die emotionale, spirituelle und körperliche Gesundheit fördern. Bäume filtern Staub, Pollen, Schadstoffe, Bakterien und Viren aus der Luft. In einem Urwald tief durchzuatmen ist im wahrsten Sinne des Wortes ein gesundes Erlebnis. Untersuchungen bestätigen, dass gestresste und getriebene Menschen, die den Wald besuchen, nicht nur Ruhe, sondern auch einen niedrigeren Blutdruck und ein gesteigertes Gefühl der Ruhe finden.

Es steht außer Frage, dass diese Phänomene manchmal überbewertet und stark anthropomorphisiert (in menschenähnlichen Begriffen beschrieben) wurden. Wie also sollten Nachfolger Christi diese Erkenntnisse verstehen?

Wenn wir den Wald studieren, finden wir für beide Seiten vorteilhafte Beziehungen, großzügige Versorgung und stetige Kommunikation. Sind das nicht Attribute des Schöpfers? Sind sie nicht ein Beweis dafür, dass Gott einige dieser wunderbaren Eigenschaften zeigen möchte, sogar in nicht denkenden Organismen?

Römer 1:20 verkündet: „Seit der Erschaffung der Welt werden seine unsichtbaren Eigenschaften klar gesehen, verstanden durch die Dinge, die gemacht sind, sogar seine ewige Kraft und Gottheit, so dass sie ohne Entschuldigung sind. “ Die Bibel hebt viele Eigenschaften Gottes hervor, einschließlich der Tatsache, dass er beziehungsorientiert ist (Genesis 2, 1 Korinther 12) und ein Kommunikator ist (Johannes 1, 1 Hebräer 1). In seiner Schöpfung können wir sichtbare und endliche Hinweise auf seine unsichtbaren und unendlichen Eigenschaften sehen, wenn wir Augen zum Sehen haben.

Alle Waldökologen sehen die erstaunlichen Beziehungen und Verbindungen innerhalb des Waldes. Infolgedessen haben einige die Wald-Erde-Biosphäre als lebenden Organismus bezeichnet. Aber wir wissen aus der Schrift, dass ein liebevoller Schöpfer hinter ihnen steht. Christus das Wort hat seine Schöpfung mit Organismen gefüllt, die mit Chemikalien, Klängen und elektrischen Impulsen kommunizieren. Der Empfänger ist darauf ausgelegt, zuzuhören und in gleicher Weise zu antworten. Was für eine erstaunliche Erinnerung daran, dass Gott mit uns kommunizieren möchte und erwartet, dass wir auf sein Wort antworten und uns auch gegenseitig helfen.

Dennoch leben wir in einer zerbrochenen Welt voller Krankheiten und ungesunder Beziehungen. Sogar der Wald leidet unter genetischen Defekten, Fäulnis und mutwilliger Zerstörung. Die potenzielle Harmonie des Waldes erinnert uns an das, was einmal war, bevor die Rebellion des Menschen gegen den Schöpfer die Welt verderbt. Aber der Schöpfer, Jesus Christus, der Sohn Gottes, kam als Mensch auf die Erde, um alles wiederherzustellen, und er wird diese Wiederherstellung vollenden, wenn er wiederkommt (Johannes 1:1-14, Offenbarung 21:1–7).

Zeit im Wald zu verbringen ist eine wunderbare Möglichkeit, über Gott zu meditieren und unsere Lebensprioritäten wieder in Einklang zu bringen. Die Schrift sagt: „Sucht den Herrn, solange er gefunden werden kann. . . . Denn du wirst mit Freuden ausziehen und mit Frieden hinausgeführt werden, die Berge und Hügel werden vor dir singen, und alle Bäume des Feldes werden in die Hände klatschen “ (Jesaja 55:6, 12).

Quelle: Das verborgene Leben der Bäume: Was sie fühlen, wie sie kommunizieren von Peter Wohlleben. (In diesem Buch werden die menschenähnlichen Eigenschaften von Bäumen oft überbewertet, also verwenden Sie beim Lesen biblisches Urteilsvermögen.)


Meilensteine ​​am Baum des Lebens

Jetzt, da wir wissen, wie man einen Baum liest und geologische Zeitskalen berücksichtigt, lassen Sie uns die Themen der kommenden Lesungen in Beziehung setzen: Eukaryoten, grüne Pflanzen, Pilze, Tiere, die einige der Meilensteine ​​der Evolution der wichtigsten Lebensformen sind, zu der Baum des Lebens.

Phylogenetischer Lebensbaum aus ribosomalen RNA-Sequenzen nach Karl Woese. Bildnachweis: Geändert von Eric Gaba, Wikimedia Commons.

Beachten Sie, dass der Baum in drei Kladen unterteilt ist: Bakterien, Archaea und Eukarya (die Eukaryoten). Eukaryoten sind eine Klade, die grüne Pflanzen, Pilze und Tiere enthält, drei Taxongruppen, die enger miteinander verwandt sind als alle anderen auf diesem Baum abgebildeten Taxa. Verwenden Sie im weiteren Verlauf des Biodiversitätsmoduls dieses Bild der Breite der Taxa auf dem Baum, um den kleinen Bruchteil des Lebens, den wir kennenlernen werden, in die richtige Perspektive zu rücken.

Das Video unten aus der PBS-Serie Eons fasst wichtige geologische Zeitskalenereignisse zusammen und betont die Entwicklung von Lebensmeilensteinen, die uns dazu bringen werden, die Biodiversität in Betracht zu ziehen.


Genetische Kontrolle von Blumen

Eine Vielzahl von Genen steuert die Blütenentwicklung, die die sexuelle Reifung und das Wachstum der Fortpflanzungsorgane beinhaltet, wie das ABC-Modell zeigt.

Lernziele

Zeichnen Sie das ABC-Modell der Blütenentwicklung auf und identifizieren Sie die Gene, die diese Entwicklung steuern

Die zentralen Thesen

Wichtige Punkte

  • Die Blütenentwicklung beschreibt den Prozess, bei dem Angiospermen (blühende Pflanzen) ein Genexpressionsmuster in Meristemen erzeugen, das zum Erscheinen einer Blüte führt. Die biologische Funktion einer Blüte besteht darin, die Fortpflanzung zu unterstützen.
  • Damit die Blüte stattfinden kann, müssen drei Entwicklungen stattfinden: (1) die Pflanze muss die Geschlechtsreife erreichen, (2) das Apikalmeristem muss sich von einem vegetativen Meristem in ein Blütenmeristem verwandeln und (3) die Pflanze muss eine einzelne Blüte entwickeln Organe.
  • Diese Entwicklungen werden durch die Übertragung eines komplexen Signals namens Florigen initiiert, an dem eine Vielzahl von Genen beteiligt ist, darunter CONSTANS, FLOWERING LOCUS C und FLOWERING LOCUS T.
  • Die letzte Entwicklung (das Wachstum der einzelnen Organe der Blüte) wurde mit dem ABC-Modell der Blütenentwicklung modelliert.
  • Klasse-A-Gene beeinflussen Kelch- und Blütenblätter, Klasse-B-Gene beeinflussen Blüten- und Staubblätter, Klasse-C-Gene beeinflussen Staub- und Fruchtblätter.

Schlüsselbegriffe

  • Kelchblatt: ein Teil eines Angiosperms, und einer der Bestandteile des Kelches zusammen Die Kelchblätter werden als Kelch (Plural Kelche) bezeichnet, der äußerste Wirbel der Teile, die eine Blüte bilden
  • Staubblatt: bei Blütenpflanzen die Struktur einer Blüte, die Pollen produziert, typischerweise bestehend aus einer Anthere und einem Filament
  • Quirl: ein Wirtel eine Gruppe ähnlicher Teile wie Blätter, die von einer gemeinsamen Achse ausgehen
  • zweijährlich: eine Anlage, die für ihren Lebenszyklus zwei Jahre benötigt
  • Quirl: ein Kreis von drei oder mehr Blättern, Blüten oder anderen Organen, etwa am gleichen Teil oder Gelenk eines Stängels
  • Apikalmeristems: das Gewebe der meisten Pflanzen, das undifferenzierte Zellen (meristematische Zellen) enthält und in Zonen der Pflanze vorkommt, in denen das Wachstum an der Spitze einer Wurzel oder eines Sprosses stattfinden kann.
  • Angiospermie: eine Pflanze, deren Samenanlagen in einem Eierstock eingeschlossen sind
  • mehrjährig: eine Pflanze, die das ganze Jahr über aktiv ist oder mehr als zwei Vegetationsperioden überlebt
  • primordium: eine Ansammlung von Zellen, die die erste Stufe in der Entwicklung eines Organs ist

Genetische Kontrolle von Blumen

Die Blütenentwicklung ist der Prozess, bei dem Angiospermen ein Muster der Genexpression in Meristemen erzeugen, das zum Erscheinen einer Blüte führt. Eine Blume (auch als Blüte oder Blüte bezeichnet) ist die Fortpflanzungsstruktur von Blütenpflanzen. Es gibt drei physiologische Entwicklungen, die eintreten müssen, damit die Fortpflanzung stattfinden kann:

Anatomie einer Blume: Reife Blüten unterstützen die Fortpflanzung der Pflanze. Um eine Fortpflanzung zu erreichen, muss die Pflanze geschlechtsreif werden, das Apikalmeristem muss ein Blütenmeristem werden und die Blüte muss ihre einzelnen Fortpflanzungsorgane entwickeln.

  1. die Pflanze muss von der sexuellen Unreife in einen geschlechtsreifen Zustand übergehen
  2. das apikale Meristem muss sich von einem vegetativen Meristem in ein Blütenmeristem oder Blütenstand verwandeln
  3. die Blüten müssen einzelne Organe wachsen (nach dem ABC-Modell modelliert)

Blütenentwicklung

Eine Blüte entwickelt sich auf einem modifizierten Trieb oder einer modifizierten Achse aus einem bestimmten apikalen Meristem (bestimmt bedeutet, dass die Achse eine bestimmte Größe erreicht). Der Übergang zur Blüte ist eine der wichtigsten Phasenänderungen, die eine Pflanze während ihres Lebenszyklus macht. Der Übergang muss zu einem Zeitpunkt erfolgen, der für die Befruchtung und die Samenbildung günstig ist und somit einen maximalen Fortpflanzungserfolg gewährleistet. Um zu einem geeigneten Zeitpunkt zu blühen, kann eine Pflanze wichtige endogene und umweltbedingte Hinweise wie Veränderungen des Pflanzenhormonspiegels und saisonale Temperatur- und Photoperiodenänderungen interpretieren. Viele mehr- und die meisten zweijährigen Pflanzen benötigen zur Blüte eine Vernalisation.

Genetische Kontrolle der Blütenentwicklung

Wenn Pflanzen eine Gelegenheit zur Blüte erkennen, werden Signale durch Florigen übertragen, an dem eine Vielzahl von Genen beteiligt ist, darunter CONSTANS, BLÜHENDE LOCUS C und BLÜHENDE LOCUS T. Florigen wird unter reproduktionsgünstigen Bedingungen in den Blättern produziert und wirkt in Knospen und Wachstumsspitzen eine Reihe verschiedener physiologischer und morphologischer Veränderungen induzieren.

Aus genetischer Sicht sind in der Pflanze zwei phänotypische Veränderungen programmiert, die das vegetative und das Blütenwachstum steuern. Die erste genetische Veränderung beinhaltet den Wechsel vom vegetativen zum blumigen Zustand. Wenn diese genetische Veränderung nicht richtig funktioniert, findet keine Blüte statt. Das zweite genetische Ereignis folgt der Verpflichtung der Pflanze, Blüten zu bilden. Die sequentielle Entwicklung von Pflanzenorganen legt nahe, dass ein genetischer Mechanismus existiert, bei dem eine Reihe von Genen nacheinander ein- und ausgeschaltet werden. Dieses Umschalten ist für jeden Wirbel notwendig, um seine endgültige eindeutige Identität zu erhalten.

ABC-Modell der Blütenentwicklung

Im einfachen ABC-Modell der Blütenentwicklung interagieren drei Genaktivitäten (als A-, B- und C-Funktionen bezeichnet) um die Entwicklungsidentitäten der Organprimordien (Singular: Primordium) innerhalb des Blütenmeristems zu bestimmen. Das ABC-Modell der Blütenentwicklung wurde zuerst entwickelt, um die Sammlung genetischer Mechanismen zu beschreiben, die die Blütenorganidentität bei den Rosiden und den Asteriden begründen eine Reihe von homöotischen Genen, die in jedem Verticil vorhanden sind.

Im ersten Blütenquirl werden nur A-Gene exprimiert, was zur Bildung von Kelchblättern führt. In der zweiten Windung werden sowohl A- als auch B-Gene exprimiert, was zur Bildung von Blütenblättern führt. In der dritten Windung interagieren B- und C-Gene, um Staubblätter zu bilden, und in der Mitte der Blüte erzeugen allein C-Gene Fruchtblätter. Bei einem Verlust der B-Gen-Funktion werden zum Beispiel mutierte Blüten mit Kelchblättern im ersten Quirl wie üblich, aber auch im zweiten Quirl anstelle der normalen Blütenblattbildung produziert. In der dritten Windung imitiert das Fehlen der B-Funktion, aber die Anwesenheit der C-Funktion die vierte Windung, was zur Bildung von Fruchtblättern auch in der dritten Windung führt.

ABC-Modell der Blütenentwicklung: Gene der Klasse A (blau) beeinflussen Kelchblätter und Blütenblätter, Gene der Klasse B (gelb) beeinflussen Blütenblätter und Staubblätter, Gene der Klasse C (rot) beeinflussen Staubblätter und Fruchtblätter.

Die meisten in diesem Modell zentralen Gene gehören zu den MADS-Box-Genen und sind Transkriptionsfaktoren, die die Expression der Gene regulieren, die für jedes Blütenorgan spezifisch sind.


Wie wirken sich Natur und Erziehung auf die Entwicklung aus?

Lesen Sie hier die vollständige Antwort. Wie wirken sich Natur und Erziehung dementsprechend auf die kindliche Entwicklung aus?

Beide Natur und Pflege Natur und Pflege beides spielt eine rolle. Wie wir uns als Eltern und unsere des Kindes Gene sind stark miteinander verflochten. Jeder Kind reagiert auf unterschiedliche Weise auf die Erziehung. Wir wissen, dass Kinder unterschiedliche Reaktionen ihrer Bezugspersonen hervorrufen, teilweise aufgrund ihrer genetischen Ausstattung.

Wie wirken sich Natur und Erziehung auf die Persönlichkeit aus? Beide Natur und Pflege&mdashsowohl genetische als auch Umwelteinflüsse&mdashspielen eine Rolle bei der Entwicklung von Persönlichkeit. Forscher der Verhaltensgenetik interessieren sich für die nicht-genetischen Determinanten von Persönlichkeit, sowie. Genetische Einflüsse können nicht untersucht werden, ohne nicht-genetische Faktoren zu berücksichtigen, sie sind alle miteinander verbunden.

Außerdem, wie wirkt sich Natur vs. Pflege auf die körperliche Entwicklung aus?

nähren beeinflusst unsere mentale und körperlich Gesundheit. Im Rahmen der Natur vs. nähren Debatte, &bdquoNatur&rdquo bezieht sich auf den Einfluss biologischer/genetischer Veranlagungen auf menschliche Eigenschaften und nähren beschreibt die beeinflussen des Lernens und anderer Einflüsse aus der eigenen Umgebung.

Wie wirkt sich Natur vs. Erziehung auf die Sprachentwicklung aus?

Die Natur vs. nähren Debatte erstreckt sich auf das Thema Spracherwerb. Heute erkennen die meisten Forscher an, dass beides Natur und nähren eine Rolle spielen Spracherwerb. Einige Forscher betonen jedoch die Einflüsse des Lernens auf Spracherwerb, während andere die biologischen Einflüsse betonen.



Bemerkungen:

  1. Arashikree

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