Prof. Dr. Marc-Thorsten Hütt
Eine biologische Zelle muss sich auf ihre Logistik verlassen können: Substanzen werden aus der Umwelt aufgenommen und durch Stoffwechselprozesse in andere Substanzen umgesetzt, die für das Überleben, das Wachstum und das Erfüllen verschiedenster Funktionen notwendig sind. Signale werden detektiert, weitergeleitet und auf genetischer Ebene in Regulationsprozesse übersetzt. Im Zentrum dieser Abläufe stehen große zelluläre Netzwerke: Gene beeinflussen andere Gene, Stoffwechselprozesse bilden ein viele hundert Reaktionen umfassendes eng verwobenes Geflecht.
Eine ähnliche Komplexität findet sich im kollektiven Verhalten von Systeme aus vielen interagierenden Zellen: Schwarmintelligenz, das effiziente Treffen von Entscheidungen im Kollektiv, ist ein Leitbegriff für die Hoffnung geworden, auch in gesellschaftlichen Abläufen von der Biologie zu lernen.
Der Vortrag beschreibt die faszinierende Balance aus Zufall und Effizienz in biologischen Systemen und schildert einfache Modelle biologischer Komplexität.
Besonders werden wir Musterbildung diskutieren, die durch Selbstorganisation entsteht und von grundlegender Bedeutung für biologische Entscheidungsprozesse ist: Spiralwellen, die Streifen des Zebras, die Flecken des Leoparden und die fraktalen Wachstumsmuster von Pflanzenblättern.