Morphologie (Biologie) – Biologie

Morphologie (Biologie)

Die Morphologie (von griechisch μορφή morphé ‚Gestalt, Form‘ und λόγος lógos ‚Wort, Lehre, Vernunft‘) als Teilbereich der Biologie ist die Lehre von der Struktur und Form der Organismen. Morphologische Beschreibungen haben sich zunächst nur auf makroskopisch sichtbare Merkmale wie Organe oder Gewebe bezogen. Mit der Verbesserung optischer Instrumente und verschiedener Anfärbungsmethoden konnten entsprechende Untersuchungen schon im 19. Jahrhundert bis auf die zelluläre und subzelluläre Ebene ausgedehnt werden (Ultrastrukturforschung). Im angloamerikanischen Sprachraum wird auch von „molecular morphology“ gesprochen, also der Gestaltbeschreibung von Makromolekülen wie ribosomaler RNA.[1] In deutschsprachigen Ländern ist der Morphologiebegriff üblicherweise für Strukturen oberhalb der molekularen Ebene reserviert.

Der Begriff Morphologie wurde von Johann Wolfgang von Goethe 1796 und unabhängig davon 1800 von dem deutschen Anatomen und Physiologen Karl Friedrich Burdach geprägt.[2]

Morphologische Disziplinen

Morphologische Untersuchungen können nach sehr unterschiedlichen Zielsetzungen geschehen, dementsprechend haben sich im Laufe der Forschungsgeschichte verschiedene Disziplinen herausgebildet.

Eine mögliche Unterscheidung wäre z. B. die zwischen vergleichender, funktioneller und experimenteller Morphologie.

  • Bei der vergleichenden Morphologie versucht man, in der Formenvielfalt der Individuen bestimmte Grundmuster bzw. Merkmale einer Organismengruppe zu erkennen und gegebenenfalls eine Klassifikation der Organismen anhand von charakteristischen Merkmalen abzuleiten.
  • Ziel der funktionellen Morphologie ist es, eine Struktur im Hinblick auf eine bestimmte Funktion zu untersuchen. Die Untersuchung konzentriert sich dabei auf einzelne Elemente eines Organismus, die für eine bestimmte Funktion relevant sind. Eine Struktur wird daher als Spezialisierung an eine bestimmte Funktion (d. h. die Angepasstheit eines Organismus an seine Lebensweise) verstanden. Die Gesamtheit bzw. das Zusammenspiel der Einzelfunktionen kann in eine sogenannte konstruktionsmorphologische Beschreibung einfließen.
  • In der experimentellen Morphologie wird meist die Entwicklung eines Organismus untersucht. Dabei werden z. B. die Umgebungsbedingungen im Experiment verändert, um Entwicklungsgesetze im Sinne einer kausalen Morphologie zu ermitteln (Vergleich zwischen normalem und gestörtem Entwicklungsprozess, ursächliche Begründung der beobachteten Unterschiede).

Morphologische Untersuchungen können demzufolge Grundlage sehr verschiedener Forschungsrichtungen sein. Die rein beschreibende Erfassung von Gestalten und Gestaltänderungen in der Entwicklung mündet in der modernen Biologie häufig in eine bestimmte Klassifikation von Organismen. Somit bildet die Morphologie die Grundlage für die Systematik und die Evolutionstheorie (siehe auch Phylogenetik). Morphologen früherer Zeiten verstanden die von ihnen aufgestellten Klassifikationssysteme jedoch nicht als Beschreibung eines abgestuften Hervorgehens aus einem gemeinsamen Vorläufer. Stattdessen war von einem „Idealtypus“ oder „Urbild“ die Rede, die bestimmten Organismengruppen zugeordnet werden können. In den Organismen sah man z. T. auch die platonischen Ideen.[3] Das bekannteste Beispiel für ein solches Bestreben ist Goethes Versuch, aus dem Aussehen aller bekannten Pflanzenformen auf eine idealtypische „Urpflanze“ zu schließen. Diese Denkrichtung gilt heute als erster Schritt zur modernen Evolutionsbiologie und wird historisch als „idealistische Morphologie“ eingeordnet.[4]

Morphologie der Pflanzen

  • Die Kormophyten bestehen aus Blatt, Sprossachse und Wurzel
    • Pflanzenwuchsformen
    • Blatt
      • Laub bezeichnet die Gesamtheit der Blattorgane (Blattform) von Laubbäumen und Sträuchern.
      • Als Knoten (Nodus) wird der Bereich der Sprossachse bezeichnet, an dem ein oder mehrere Blätter ansetzen. In den Blattachseln entstehen häufig Knospen, aus denen vegetative Seitentriebe (Achseltriebe) oder Blütenstände hervorgehen.
      • Phyllotaxis ist die Lehre der Blattstellung von Pflanzen.
      • Die Anisophyllie bezeichnet das Vorkommen von unterschiedlichen Blattgrößen an einem Trieb einer Pflanze.
      • Heterophyllie, auch Blattdimorphismus genannt, bedeutet die Ausbildung ungleich gestalteter Laubblätter an einer Pflanze.
    • Mit Blütenstand oder Infloreszenz wird der Teil des Sprossachsensystems bezeichnet, der der Bildung der Blüten bei Samenpflanzen dient und daher entsprechend modifiziert ist.
      • Metatopie ist die Verlagerung der Ansatzstelle des Blütenstandes durch Verwachsungen.
    • Adventivbildungen (von lat. adventus ‚hinzugekommen‘) bezeichnen nicht aus dem Hauptvegetationspunkt entstehende, erst sekundär wieder teilungs- und wachstumsfähige Teile einer Pflanze.
    • Brutknospen oder Brutkörper sind mehr- bis vielzellige Organe der Pflanzen, die der vegetativen, ungeschlechtlichen Vermehrung dienen.
  • Thallophyten (oder auch Lagerpflanzen) ist die Bezeichnung für die Gesamtheit der so genannten niederen Pflanzen (Flechten, Algen), deren Körper die Einteilung in die Grundorgane Wurzel, Sprossachse, Blätter fehlt, aber die, im Gegensatz zu den Protophyten, mehrzellige Pflanzen darstellen.

Einzelnachweise

  1. Ender & Schierwater 2003
  2. Karl Mägdefrau: Geschichte der Botanik. 1992,zweite Auflage, Verlag Gustav Fischer, ISBN 3-437-20489-0
  3. Adolf Remane: Die Grundlagen des natürlichen Systems, der vergleichenden Anatomie und der Phylogenetik, Theoretische Morphologie und Systematik I. Akademische Verlagsgesellschaft, Leipzig 1954
  4. Lefevre 1984

Literatur

  • A. Ender & B. Schierwater (2003): Placozoa are not derived cnidarians: Evidence from molecular morphology. Molecular Biology and Evolution 20, S. 130-134
  • W. Lefèvre (1984): Die Entstehung der biologischen Evolutionstheorie. Frankfurt, Berlin, Wien: Ullstein, ISBN 3-548-35186-7

Siehe auch

Weblinks

Diese Artikel könnten dir auch gefallen

Die letzten News

20.01.2021
Genetik | Evolution
Was das Genom des Lungenfischs über die Landeroberung der Wirbeltiere verrät
Das vollständig sequenzierte Genom des Australischen Lungenfisches ist das größte sequenzierte Tiergenom und hilft, den Landgang der Wirbeltiere besser zu verstehen.
20.01.2021
Zoologie | Ethologie
Weniger gestresst: Hochrangige Hyänenmännchen haben bei Weibchen beste Chancen
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW) haben herausgefunden, dass die Interaktion mit anderen Männchen für rangniedrige Tüpfelhyänenmännchen "stressiger" ist als für hochrangige.
18.01.2021
Zytologie | Entwicklungsbiologie
Die ersten Löwen-Embryonen aus eingefrorenen Eizellen
E
18.01.2021
Mikrobiologie | Biochemie | Biotechnologie
Mikroorganismus baut Phenol unter extremen Bedingungen ab
Forschende vom Leibniz-Institut DSMZ in Braunschweig haben den Abbau von Phenol durch Saccharolobus solfataricus charakterisiert.
18.01.2021
Physiologie | Land-, Forst- und Viehwirtschaft
Methanausstoß von Milchkühen messen
Wissenschaftler des Instituts für Nutztierbiologie Dummerstorf haben ein neues Verfahren zur Vorhersage des Methanausstoßes einer Milchkuh entwickelt.
18.01.2021
Zoologie | Genetik | Ethologie
Berliner Igel bilden keine genetisch isolierten Bestände
Igel leben sowohl auf dem Lande als auch in größeren Städten.
16.01.2021
Botanik | Taxonomie
Die einzigartige Flora Neukaledoniens
Sieben neue Arten der Hundsgiftgewächse (Apocynaceae) haben Forscher*innen der Universität Bayreuth in Neukaledonien entdeckt. Auf den Spuren des britischen Entdeckers James Cook untersuchten sie im Frühjahr 2019 die Flora auf der Inselgruppe im Südwestpazifik.
16.01.2021
Taxonomie | Fischkunde
Neue Fischgattung aus Indien: Der Kiemenschlitzaal
Senckenberg-Wissenschaftler Ralf Britz hat gemeinsam mit internationalen Kolleg*innen eine neue Fischgattung beschrieben.
16.01.2021
Anthropologie
Wo man lebt, prägt das Verhalten
Je nachdem, wo auf der Welt sie leben, organisieren Menschen aus Jäger- und Sammlergesellschaften sich ihr Leben zum Beispiel bei der Nahrungssuche, Fortpflanzung, Betreuung des Nachwuchses und sogar hinsichtlich ihres sozialen Umfelds ähnlich wie Säugetier- und Vogelarten, mit denen sie ihren Lebensraum teilen.
16.01.2021
Ökologie | Biochemie
Wie Pflanzen Abwehrgifte bilden ohne sich selbst zu schaden
In einer neuen Studie klären Forschende des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie und der Universität Münster die Biosynthese und genaue Wirkungsweise von Diterpen-Glykosiden in wilden Tabakpflanzen auf.
13.01.2021
Zoologie | Ethologie | Meeresbiologie
Kegelrobben fressen Seehunde, Schweinswale – und ihre Artgenossen
Kegelrobben (Halichoerus grypus) sind Deutschlands größte freilebende Raubtiere. Viele Feriengäste kennen das Bild, wenn sie auf Helgoland am Strand oder in anderen Nordseeregionen auf Sandbänken liegen – friedlich nebeneinander oder neben Seehunden.
12.01.2021
Botanik | Ökologie | Insektenkunde
Schmetterling beweist: Karpaten waren in der Eiszeit teilweise bewaldet
Senckenberg-Wissenschaftler haben die Rückzugsorte des Tagfalters Erebia aethiops während der letzten Eiszeit in Europa untersucht.
12.01.2021
Mikrobiologie | Biochemie
Bakterium produziert pharmazeutische Allzweckwaffe
Ein Wirkstoff aus den Blättern einer Zierpflanze gilt seit einigen Jahren als möglicher Vorreiter einer neuen Gruppe potenter Medikamente.
11.01.2021
Zoologie | Physiologie | Video
Neon-grünes Leuchten beim Wüstengecko
Forschende der Zoologischen Staatssammlung München (SNSB-ZSM), der LMU und der Hochschule München haben entdeckt, dass der Wüstengecko Pachydactylus rangei aus Namibia unter UV-Licht stark neon-grün fluoreszierende Streifen an den Körperseiten und um die Augen zeigt.
11.01.2021
Ethologie | Land-, Forst- und Viehwirtschaft
Ziegen mögen Denksport
Wissenschaftler untersuchten in einem Deutsch-Schweizer Projekt die Lernfähigkeit von Ziegen.
09.01.2021
Ethologie | Neurobiologie
Schlaf für Erholung des Gehirns unersetzlich
Forscher*innen des Universitätsklinikums Freiburg weisen erstmals direkt nach, dass während des Schlafens im Gehirn aktive Erholungsprozesse ablaufen, die sich nicht durch Ruhe ersetzen lassen. Die Erkenntnisse sind relevant für optimale Leistung.
07.01.2021
Ökologie | Biodiversität
Starker Rückgang einer einst zahlreichen Tierart
Eine erneute Untersuchung der Puku-Antilopen im Kasanka Nationalpark in Sambia dokumentiert einen starken Rückgang.
07.01.2021
Ethologie | Video | Primatologie
Guineapaviane grunzen mit Akzent
Vokales Lernen führt zur Anpassung der Lautstruktur in einer mehrstufigen Pavian-Gesellschaft.
07.01.2021
Klimawandel | Meeresbiologie
Das neue Gesicht der Antarktis
Die Antarktis könnte künftig ergrünen und von neuen Arten besiedelt werden. Andererseits dürften Spezies verschwinden.
07.01.2021
Klimawandel | Meeresbiologie | Neobiota
Biodiversitäts-Kollaps im östlichen Mittelmeer
Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Paolo G.
07.01.2021
Botanik | Klimawandel
Klimawandel verursachte Mangrovensterben in Oman
Vor rund 6.000 Jahren verschwanden die meisten Mangroven-Bestände an den Küsten Omans.
04.01.2021
Biodiversität | Land-, Forst- und Viehwirtschaft
Angepasste Konzepte für die Vielfalt der Waldbewirtschaftung
Europas Wälder müssen heute viele Funktionen gleichzeitig erfüllen. Wer Holz nutzt und die Biodiversität fördert, deckt zwei wichtige davon ab.
01.01.2021
Physiologie | Paläontologie
Früher Säuger mit erstaunlich präzisem Biss
Wissenschaftlern ist es gelungen, die Kaubewegung eines frühen Säugetiers zu rekonstruieren, das vor knapp 150 Millionen Jahren gelebt hat. Demnach arbeitete sein Gebiss äußerst präzise und mit erstaunlich hoher Effizienz.
29.12.2020
Klimawandel | Land-, Forst- und Viehwirtschaft
Klimakrise lässt Seen schrumpfen
Autoren plädieren in Fachartikel für mehr Aufmerksamkeit für Regionen, in denen der Wasserpegel sinkt.
28.12.2020
Zoologie | Physiologie | Ethologie
Globale Studie über Frequenzen von Vogelgesängen
Viele Tiere kommunizieren über akustische Signale.