Was ist eigentlich Bionik?

Wie ihr bestimmt schon festgestellt habt, ist Bionik eines der häufigeren Themen in meinem Weblog. Außerdem ist es mein Studienfach. Deshalb im Folgenden eine kurze Beschreibung:

Bionik ist nichts besonders Neues. Schon Leonardo da Vinci und Otto Lilienthal haben bei ihren Erfindungen von der Schöpfung gelernt. Das Wort setzt sich zusammen aus Biologie und Technik. Die beste Übersetzung ins Englische ist „biomimetics“. Doch das trifft es nicht ganz. Denn Bionik heißt nicht einfach die Natur nachzuahmen. Ein Bioniker versucht in der Natur Dinge zu verstehen und das Verstandene in anderem Kontext anzuwenden und für Menschen zu nutzen.

Die Vorbilder existieren (noch) reichlich: ca. 20 Mio Arten von Lebewesen gibt es auf der Erde. Jeder dieser Organismen ist in seiner Gestalt optimal an seinen Kontext angepasst. Seine Strukturen, Werkstoffe, Fähigkeiten, Verhaltensweisen, Systeme,… ermöglichen ihm auf effiziente Weise alles, was lebensnotwendig ist. Um die zusammenwirkenden Aspekte halbwegs nachvollziehen zu können, braucht man Leute aus vielen verschiedenen Gebieten. Deshalb ist Bionik interdisziplinär – am besten man arbeitet im Netzwerk…

Bionik verdient vielleicht nicht den Hype, der darum gemacht wird. Aber eine Erfindung, bei der man zwanzig Jahre später entdeckt, dass die Natur eine viel bessere Lösung liefert, ist ärgerlich.

Deshalb werde ich auf diesem Blog hin und wieder Beispiele bringen für geniale Fähigkeiten der Natur und tolle Übertragungen in die Technik. Ich hoffe das ist auch für euch inspirierend!

Ölkäfer und Schwarmintelligenz

Bei der Vorbereitung für mein Referat über Ölkäfer bin ich beim Museum Cape Town auf einen spannenden Bericht gestoßen:

Die Primärlarven des Ölkäfers Meloe franciscanus immitieren gemeinsam als Gruppe weibliche Bienen, um männliche Wildbienen anzulocken und sich an sie anzuhängen. Begatten die männlichen Bienen dann eine wirkliche weibliche Bienen, springen die Larven auf diese über. So kommen sie schließich zu ihrer Nahrung, den Brutzellen im Nest der Bienen.

Ein ziemlich krasses, fast unglaubliches Phänomen, denn diese kooperative Nachahmung, erfordert Lösungen für drei Probleme:

1. Die gerade frisch geschlüpften Larven müssen wissen, wie eine Biene aussieht oder es zumindest im Gefühl haben.
2. Die Larven müssen ihre gemeinsame Form und Abweichungen von der Bienenform feststellen (obwohl sie vielleicht mitten im Klumpen sind).
3. Die Larven müssen übereinkommen, wer die Form ausgleicht und woanders hinkriechen muss – irgendeine Art von Kommunikation.

Weitere Schwierigkeiten kommen dazu: Eventuell sind zu viele oder zu wenige Larven für die Nachahmung am Schlüpfort. Einige müssen auch bereit sein nachteilige Positionen einzunehmen mit geringerer Chance nachher an die Biene zu kommen (Konsequenz: wahrscheinlich sterben). Dass in einem so zusammenhängenden Haufen Larven irgendeine Form von Kommunikation gelingt, ist auch sehr verwunderlich. Ein paar Begünstigungen gibt es allerdings auch: Die Larven können den Geruche einer weiblicher Biene imitieren. Das wird die meisten Wildbienenmännchen schon anlocken, selbst, wenn der Larvenhaufen noch nicht ganz nach Biene aussieht.

Auf jeden Fall kann man daran sehen, dass es in der Biologie einiges über Kommunikation, Schwarmintelligenz und adaptive Systeme zu lernen gibt. Ähnlich spannende Beispiele gab es heute auch in anderen Referaten, z.B. Termitennester.

Wer sich noch weiter informieren will, dem sei obiger Link empfohlen (dort gibt es auch Bilder) und folgende Publikation der Entdecker dieses Phänomens – leider nicht im Internet:

- Hafernik, J. and Saul-Gershenz, L. (2000): Beetle larvae cooperate to mimic bees, Nature 405: 35 – 36, nature publishing group, London

Tierversuche?

Bionik, mein Studienfach, basiert unter anderem auf Tierversuchen. Im Fach Präparationstechnik machen wir (zu Lernzwecken!) Untersuchungen an toten Tieren – die meisten sind allerdings nicht extra für unseren Unterricht getötet worden. Einige Heuschrecken aber schon, Forellen auch – zumindest haben wir die Forellen nach der Präparation geräuchert und gegessen.

Jetzt hat depone auf seinem Blog die Gewissensfrage nach den Tierversuchen gestellt. Was mein Gewissen sagt:

Ein Lebewesen, sogar wenn es tot auf dem Labortisch liegt, ist mehr als ein Objekt. Ich finde, Quälereien kommen nicht in Frage und bei jedem Tierversuch muss die Frage gestellt werden, ob er wirklich nötig ist und ob seine Ergebnisse so wichtig sind. Tierversuche pauschal abzulehnen funktioniert als Bioniker nicht. Denn wenn ich Mitmenschen und letztlich auch dem Ökosystem Erde mit Hilfe der Bionik helfen will und dazu Tierversuche machen muss, ist nur eine ausgewogene Entscheidung sinnvoll. Ich finde das sollte aber nicht als Pseudo-Argument für die Tierversuche benutzt werden, die aus Profitgier stattfinden. Auch wenn Tiere nur zu Lernzwecken getötet werden, ist meist eine Grenze überschritten. Unsere Professorin hat erzählt, dass im Praktikum früher für Untersuchungen an noch frischen Muskeln jeder einen Frosch mit der Schere schlachten musste…

Was meint ihr?

Das Raumschiff ist in die Blogosphäre eingetreten…

…und erreicht jetzt seine Umlaufbahn. Mein Weblog ist also eröffnet! Ab jetzt kann hier um spannende Gedanken gekreist werden. Von dieser Umlaufbahn aus werden vielleicht ganz neue Perspektiven und Bilder wahrgenommen werden können. Herzlich Willkommen, alle, die ihr mit an Bord des Raumschiffes kommt und an dieser Expedition teilhabt!