Evolution auf der Spur

Hallo! Willkommen zu unserem Fernkurs, Evolution auf der Spur!

Hast du dich jemals gefragt, wieso es Männer und Frauen aber keine weibliche und männliche Schnecken gibt? Möchtest du wissen, weshalb Menschen einander helfen, ob Adam und Eva wirklich lebten, oder warum es so wichtig ist, alle Antibiotika zu nehmen, die dir verschrieben wurden? Hast du jemals die wunderbare Vielfalt und Komplexität der Lebewesen um dich bewundert und dich gefragt, wie diese entstanden?

In diesem Fernseminar werden wir versuchen, diese und andere Fragen zu beantworten – mithilfe der Evolutionsbiologie. Wir hoffen, dass diese evolutionäre Sichtweise für dich nicht nur interessant sein wird, sondern dir auch helfen wird, das „Warum“ und nicht nur das „Wie“ in deinem Biologieunterricht zu schätzen, und du so leichter lernst.

Registriere dich hier!

Was ist STEB?

STEB ist ein Fernseminar – ein Wettbewerb zur Lösung interessanter Probleme der Biologie, für OberstufenschülerInnen wie dich. Der Wettbewerb besteht aus fünf Runden oder „Ausgaben“. Jede beinhaltet einen kurzen (und hoffentlich) interessanten Artikel, einige Fragen an dich und ein kleines Projekt, das du zu Hause durchführst.

Indem du die Fragen beantwortest und die kleinen Projekte abschließt, kannst du an einem Wettbewerb teilnehmen und interessante Preise gewinnen, sowie an ein erstklassiges neues Forschungsinstitut in Österreich eingeladen werden. Du wirst andere österreichische und slowakische SchülerInnen, die sich für Evolution interessieren, treffen und mehr über die aufregenden Forschungsfragen, an denen WissenschaftlerInnen im Augenblick arbeiten, erfahren.

Warum solltest du teilnehmen?

Wenn du die lebendige Welt rund um dich ein wenig besser verstehen möchtest, kannst du viel lernen indem du sie mit einer evolutionären Blickweise betrachtest. Wenn du die Artikel liest, wirst du sehen, dass viele lebendige Dinge um dich (und auch du!) eine viele interessante Hintergrundgeschichte haben, als du dir vorstellen kannst. Indem du am Wettbewerb teilnimmst, erwirbst du wichtige Fähigkeiten zur Lösung von Problemen, was an der Universität extrem nützlich sein wird, sowie die Fähigkeit, deine Gedanken klar aufzuschreiben und deine Ideen und Meinungen zu erklären.

Die erfolgreichsten TeilnehmerInnen erhalten Preise und werden zu einem Besuch an das Institute of Science and Technology Austria eingeladen (dieses Seminar findet zum ersten Mal statt, es wird also vielleicht nicht viele Mitbewerber geben). Wir planen, die zehn besten SchülerInnen aus der Slowakei und die zehn besten SchülerInnen aus Österreich zu diesem Besuch einzuladen.

Wie kann ich teilnehmen?

Einfach! Registriere dich hier und wir schicken dir alle fünf Ausgaben per Email, wie du bevorzugst. Du liest den Artikel, beantwortest die Fragen und führst das Projekt daheim durch, wann immer es für dich am besten ist. Dann schickst du uns (per Email an evolution@ist.ac.at) deine Antworten und Ergebnisse vor dem Abgabetermin jeder Ausgabe zu. Wir korrigieren sie und schicken dir unser Feedback gemeinsam mit der nächsten Ausgabe.

Dieses Seminar findet gleichzeitig in der Slowakei und in Österreich statt, du kannst auswählen, in welcher Sprache du am liebsten antworten möchtest: Deutsch, Slowakisch, Tschechisch oder Englisch. Lese die nachstehenden Regeln für mehr Details.

Regeln

  • Du kannst auf Englisch, Slowakisch, Tschechisch oder Deutsch schreiben. Selbst auf Hindi, wenn du wirklich möchtest! Wir sind sehr flexibel.
  • Achte auf den Abgabetermin für jede Runde. Schicke uns deine Antworten rechtzeitig! Für jeden Tag, den sie zu spät sind, erhältst du einen Punkt Abzug. Nach 10 Tagen werden wir deine Antworten nicht mehr verbessern. Als Abgabetermin zählt der Tag, an dem du deine Email abgeschickt hast.
  • Du kannst alle Bücher, Artikel oder andere Materialien verwenden, die du für die Beantwortung der Fragen und das Lösen der Probleme nützlich findest. Verwende aber deine eigenen Worte, wenn du die Lösung erklärst!
  • Denke daran, dass du alleine am Wettbewerb teilnimmst. Teile deine Ergebnisse nicht mit anderen TeilnehmerInnen am Wettbewerb! Wenn eure Antworten einander zu sehr ähneln, verliert ihr beide Punkte!
  • Für deine Antworten in jeder Runde kannst du bis zu 20 Punkte Erhalten. Wir achten dabei auf die Qualität deiner Lösungen so wie die Projektbeschreibung, erkläre also eindeutig, was du machst!
  • Wir erwarten, dass du nicht nur die Lösung/Ergebnisse der Aufgaben schickst, sondern auch die Methodologie, der du folgst, oder eine Beschreibung des Experiments. Mit jedem Projekt erhältst du Anweisungen dazu, was wir genau von dir erwarten.
  • Mit deiner Teilnahme erklärst du dich einverstanden, dass dein Name, deine Schule und dein Ergebnis in der Ergebnistafel veröffentlich werden.

Empfehlungen

  • Achte auf die Punktezahl, die du für jede Frage erzielen kannst, denn sie ist nicht überall gleich!
  • Selbst wenn du die genau Lösung nicht weißt oder dein Experiment nicht so lief, wie du es dir erhofft hattest, schicke uns das, was du hast, und auch deine Ideen, Meinungen oder die Probleme, auf die du getroffen bist. Ein paar Punkte sind besser als gar keine!
  • Wenn du meinst, dass du mehr Punkte verdient hättest, als du erzielt hast, lass es uns wissen. Wir sind alle Menschen und Fehler passieren. Vielleicht haben wir deine Antwort missverstanden oder etwas übersehen. Lass uns wissen, worin (genau) du denkst, dass das Problem liegt.
  • Falls du die Fragen oder das Problem nicht verstehst, kannst du uns fragen! Es kann sein, dass wir etwas nicht genau genug erklärt haben und andere dieselben Fragen haben!
  • Keine Panik! Falls dir ein Problem zu schwierig erscheint, ist es wahrscheinlich für alle schwierig. Versuch es mal damit, den Artikel noch einmal zu lesen, schau dir das empfohlene Material an und „google“ ein wenig! Und denke daran, du musst nicht alle Punkte erhalten um gut abzuschneiden.

Jahr 2 (2018 - 2019)

Runde 1: DNA

Runde 2: Genetik der Krankheiten

Runde 3: Ein Blick in die Welt der Viren

Runde 4: Zweige und Knoten im Baum des Lebens: Wie neue Arten entstehen

Runde 5: Sexueller Dimorphismus

Year 1 (2017-2018)

Runde 1: Evolution in Aktion

Kann Evolution innerhalb der Lebensspanne eines Menschen beobachtet werden? In dieser Runde begleiten wir dich zu drei Arenen der Evolution in denen die Evolution live in Aktion ist. Unternimm eine Zeitreise und sieh, wie ursprüngliche Bauern die Prinzipien der Evolution unwissentlich nutzten, um den Großteil der Lebensmittel zu erzeugen, die wir heute essen. Bekomme einen Eindruck von der Evolution in der freien Wildbahn und lerne, wie sich Organismen rasch an Umweltveränderungen anpassen. Lerne mehr über das am längsten laufende evolutionäre Experiment, in dem WissenschaftlerInnen der Evolution seit über 60,000 Generationen direkt folgen. Diese Runde ist eine Einführung in die wichtigsten Konzepte, die evolutionärer Veränderung zugrunde liegen.

Runde 2: Out of Africa: Die Geschichte der Menschheit

Adam und Eva lebten in Afrika. Das ist allerdings keine Liebesgeschichte – sie haben einander nie getroffen. Trotzdem ist YAdam unser aller Urururgroßvater, und mtEva unsere Urururgroßmutter.

In dieser Runde sehen wir uns an, was die Wissenschaft uns über die beiden und unseren gemeinsamen Ursprung sagt.

Wie bereits erwähnt, diese Runde wird diesmal nur auf Englisch erscheinen.

Runde 3: Evolution, Antibiotika und Wir

Die Entdeckung von Antibiotika brachte einen gigantischen Durchbruch in der medizinischen Versorgung. Wir können uns heute nur schwer eine Welt ohne Antibiotika vorstellen: Infektionen nach kleinen Schnitten und Abschürfungen konnten zum Tod führen, es gab keine effiziente Behandlung für Lungenentzündung und andere schwere Erkrankungen, und Operationen und Geburten waren sehr riskant. Heutzutage hat in der industrialisierten Welt fast jeder schon einmal Antibiotika eingenommen.

Jedes Mal, wenn jemand Antibiotika nimmt, übt er oder sie Darwins natürliche Selektion auf die Bakterien aus: die behandlungsempfindlichen Bakterien werden getötet und die behandlungsresistenten, so sie vorhanden sind, überleben und gedeihen. Tatsächlich folgen auf die Einführung neuer Antibiotika schon bald die ersten Berichte über resistente Fälle. Antibiotikaresistenz ist eine große Bedrohung für die moderne medizinische Versorgung.

In dieser Ausgabe erhältst du einen Einblick in die faszinierende und komplexe Welt der Bakterien (sie sind unglaublich kleine Kreaturen!), lernst, wie sie Resistenz gegen Antibiotika entwickeln, und siehst, was „gute“ Bakterien damit zu tun haben.

Runde 4: Sex – ist er wirklich so gut?

Du hast sicher bereits gemerkt, wie weitverbreitet die sexuelle Fortpflanzung in der Natur ist, und wie die männlichen und weiblichen Formen verschiedener Spezies unterschiedlich ausgeprägt sind. Aber hast du dich je gefragt, was der Vorteil einer solchen Fortpflanzung ist, und wie sie überhaupt entstanden ist? Was lernen wir von Arten, die regelmäßig zwischen Selbst-Klonen und Paarung wechseln, und wieso kommen Mikroben mit ihrer asexuellen Lebensweise gut aus? Die Antworten sind nicht offenkundig, und je tiefer du nachforschst, desto erstaunlicher wird die Vielfalt an Fortpflanzung. Wenn du mit den Übungen in dieser Ausgabe die evolutionären Kräfte, die die Fortpflanzung formen, verstehst, siehst du die Natur mit neuen Augen.

Runde 5: Helfen oder nicht helfen

Obwohl wir kooperatives Verhalten üblicherweise mit Intelligenz verbinden, ist Kooperation in vielen verschiedenen Arten und auf verschiedenen Ebenen allgegenwärtig: Zellen kooperieren um multizelluläre Organismen zu bilden, Individuen kooperieren innerhalb von Gruppen und Populationen, Arten kooperieren mit einander in komplexen Netzwerken von Ökosystemen.

Von all diesen Interaktionen sind die am interessantesten, die auf dem ersten Blick „unnatürlich“ erscheinen: Individuen, die ihr eigenes Leben opfern, um anderen zu helfen. Zum Beispiel vermehren sich Arbeiterameisen nicht selbst, stattdessen widmen sie ihr Leben der Pflege der Königin und deren Nachwuchs.

In dieser Runde erklären wir, wie so ein Verhalten entsteht und sich in der rauen Welt des Wettbewerbs und der natürlichen Selektion hält.

Förderung

Dieses Seminar wird unterstützt vom European Society for Evolutionary Biology (ESEB) Outreach Initiative Fund und IST Austria.

Außerdem erhalten die AutorInnen des Seminars eine Förderung des Horizon 2020 Forschungs- und Innovationsprogramms der Europäischen Union unter dem Marie Skłodowska-Curie grant agreement No 704172 (RACE).