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Hans Meinhardt Naturwissenschaftler Hans Meinhardt 23 Dezember 1938 in Mühlhausen Thüringen 11 Februar 2016 in Tübingen

Hans Meinhardt (Naturwissenschaftler)

Hans Meinhardt (* 23. Dezember 1938 in Mühlhausen (Thüringen); † 11. Februar 2016 in Tübingen) war ein deutscher Naturwissenschaftler. Meinhardt ist bekannt für seine Pionierarbeiten auf dem Gebiet der Musterbildung in der Biologie.

Hans Meinhardt (2012)

Leben Bearbeiten

Meinhardt studierte Physik in Heidelberg und Köln und promovierte in Köln 1966. Seine Dissertation war über ein Thema der schwachen Wechselwirkung und speziell den Betazerfall, worüber er am Zyklotron des Max-Planck-Instituts für Kernphysik in Heidelberg forschte. Anschließend arbeitete er zwei Jahre am CERN in Genf an Computersimulationen. Danach wandte er sich der Biologie zu und wechselte zum Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie (damals Max-Planck-Institut für Virusforschung) in Tübingen, an dem er bis zu seinem Tod wirkte.

Wissenschaftlicher Beitrag Bearbeiten

Meinhardt beschäftigte sich mit der Entstehung von Mustern an wachsenden Organismen, wie zum Beispiel auf dem Fell des Zebras, auf den Schalen von Meeresschnecken. Anfangs befasste er sich in der Gruppe von Alfred Gierer in Tübingen mit Modellierung der Entwicklung von Hydra. Für die Wirbeltier-Extremitätenentwicklung entwarf er 1983 ein Modell der mehrstufigen Genaktivierung, das er 2009 ausbaute. Auch mit der Bildung von Mittellinien (Körperachsen) von Bilateria-Embryos, dem ersten strukturbildenden Entwicklungsschritt, befasste er sich.

Meinhardt setzte grafische Computermodelle ein, um Systeme partieller Differentialgleichungen zu finden, deren Lösungen den an den Lebewesen beobachteten Mustern entsprechen. Die Gleichungssysteme geben wiederum Hinweise auf die Struktur der unbekannten biochemischen Systeme, die die Muster hervorrufen. Die Arbeit Meinhardts, der lange zusammen mit Alfred Gierer publizierte, gehört zu den Pionierarbeiten auf dem Gebiet der phänotypischen Musterbildung.

Die Idee des Turing-Mechanismus', die den beiden Forschern 1972 noch nicht bekannt war, wurde unabhängig von Turings Arbeit von 1952 durch Meinhardt und Gierer formuliert und gleichzeitig maßgeblich erweitert. Ihr Modell von 1972 erklärt erstens, wie eine lokale, sich selbst verstärkende Quelle (Aktivator) für das Morphogen erzeugt werden kann und führt zweitens die laterale Inhibition ein, wodurch neue Prinzipien der Musterbildung, z. B. Streifen, beschrieben werden konnten. Gierer und Meinhardt erweiterten ferner die musterbildenden chemische Diffusionsprozesse Turings auf Zellebene aus, so dass phänotypische Muster durch Zell-Zellreaktionen dargestellt werden konnten. Die Modelle wurden später in der Literatur Local activator lateral inhibitor models bzw. LALI-Modelle genannt.

Siehe auch Bearbeiten

Schriften Bearbeiten

Artikel

  • mit Gierer: A theory of biological pattern formation, Kybernetik, Band 12, 1972, S. 30–39
  • Eine Theorie der Steuerung räumlicher Zelldifferenzierung, Biologie in unserer Zeit, 1979, Nr. 2, S. 33
  • Generation of biological patterns and form: Some physical, mathematical, and logical aspects, Progr. Biophys. Molec. Biol., Band 37, 1981, S. 1–47
  • mit M. Klingler: A model for pattern formation on the shells of molluscs, J. theor. Biol, Band 126, 1987, S. 63–69
  • Gierer-Meinhardt Model, Scholarpedia 2006
  • Models of biological pattern formation: from elementary steps to the organization of embryonic axes, Curr. Top. Dev. Biol., Band 81, 2008, S. 1–63
  • Auf- und Abbauprozesse von Mustern in der Biologie: Strukturbildungsprozesse, Biologie in unserer Zeit, Band 31, 2001, Nr. 1, S. 22–29
  • Die Simulation der Embryonalentwicklung, Spektrum der Wissenschaft, März 2010

Weitere Publikationen siehe: ResearchGate Publikationsliste Hans Meinhardt

Interview

  • From observations to paradigms; the importance of theories and models. An Interview with Hans Meinhardt Online

Bücher

  • Models of Biological Pattern formation, Academic Press 1982
  • The Algorithmic Beauty of Sea Shells, 2. erweiterte Auflage, Springer, Berlin, Heidelberg, New York 1998, 3. Auflage 2003, ISBN 3-540-63919-5. (Deutsche Ausgabe: Wie Schnecken sich in Schale werfen)

Literatur Bearbeiten

Weblinks Bearbeiten

Commons: Hans Meinhardt (biologist) – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Meinhardt, Hans 1983: A bootstrap model for the proximodistal pattern formation in vertebrate limbs. Journal of Embryological Experimental Morphology, 76, 139–146
  2. Meinhardt, Hans 2009: Models for the Generation and Interpretation of Gradients. Cold Springs Harbor Perspectives in Biology 2009
  3. Meinhardt, H. (2004). Different strategies for midline formation in bilaterians. Nat. Rev. Neurosci 5, 502–510.
  4. Patrick Müller, Christiane Nüsslein-Volhard: Obituary: Hans Meinhardt (1938–2016), Development, Band 143, 2016, S. 1231–1233
  5. Alfred Gierer, Hans Meinhardt: A Theory of Biological Pattern Formation. Kybernetik, Band 12, 1972, S. 30–39
  6. Hans Meinhardt, Alfred Gierer: Aktivator-Inhibitor - Ein Modell zur biologischen Musterbildung. In: av.tib.eu. Abgerufen am 13. September 2019.
  7. Meinhardt, H., 1982. Models of Biological Pattern Formation. Academic Press, London
Personendaten
NAME Meinhardt, Hans
KURZBESCHREIBUNG deutscher Naturwissenschaftler
GEBURTSDATUM 23. Dezember 1938
GEBURTSORT Mühlhausen/Thüringen
STERBEDATUM 11. Februar 2016
STERBEORT Tübingen
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Veröffentlichungsdatum:
Hans Meinhardt 23 Dezember 1938 in Muhlhausen Thuringen 11 Februar 2016 in Tubingen war ein deutscher Naturwissenschaftler Meinhardt ist bekannt fur seine Pionierarbeiten auf dem Gebiet der Musterbildung in der Biologie Hans Meinhardt 2012 Inhaltsverzeichnis 1 Leben 2 Wissenschaftlicher Beitrag 3 Siehe auch 4 Schriften 5 Literatur 6 Weblinks 7 EinzelnachweiseLeben BearbeitenMeinhardt studierte Physik in Heidelberg und Koln und promovierte in Koln 1966 Seine Dissertation war uber ein Thema der schwachen Wechselwirkung und speziell den Betazerfall woruber er am Zyklotron des Max Planck Instituts fur Kernphysik in Heidelberg forschte Anschliessend arbeitete er zwei Jahre am CERN in Genf an Computersimulationen Danach wandte er sich der Biologie zu und wechselte zum Max Planck Institut fur Entwicklungsbiologie damals Max Planck Institut fur Virusforschung in Tubingen an dem er bis zu seinem Tod wirkte Wissenschaftlicher Beitrag BearbeitenMeinhardt beschaftigte sich mit der Entstehung von Mustern an wachsenden Organismen wie zum Beispiel auf dem Fell des Zebras auf den Schalen von Meeresschnecken Anfangs befasste er sich in der Gruppe von Alfred Gierer in Tubingen mit Modellierung der Entwicklung von Hydra Fur die Wirbeltier Extremitatenentwicklung entwarf er 1983 ein Modell der mehrstufigen Genaktivierung 1 das er 2009 ausbaute 2 Auch mit der Bildung von Mittellinien Korperachsen von Bilateria Embryos dem ersten strukturbildenden Entwicklungsschritt befasste er sich 3 Meinhardt setzte grafische Computermodelle ein um Systeme partieller Differentialgleichungen zu finden deren Losungen den an den Lebewesen beobachteten Mustern entsprechen Die Gleichungssysteme geben wiederum Hinweise auf die Struktur der unbekannten biochemischen Systeme die die Muster hervorrufen Die Arbeit Meinhardts der lange zusammen mit Alfred Gierer publizierte gehort zu den Pionierarbeiten auf dem Gebiet der phanotypischen Musterbildung Die Idee des Turing Mechanismus die den beiden Forschern 1972 noch nicht bekannt war wurde unabhangig von Turings Arbeit von 1952 durch Meinhardt und Gierer formuliert und gleichzeitig massgeblich erweitert 4 Ihr Modell von 1972 5 erklart erstens wie eine lokale sich selbst verstarkende Quelle Aktivator fur das Morphogen erzeugt werden kann und fuhrt zweitens die laterale Inhibition ein wodurch neue Prinzipien der Musterbildung z B Streifen beschrieben werden konnten 6 Gierer und Meinhardt erweiterten ferner die musterbildenden chemische Diffusionsprozesse Turings auf Zellebene aus so dass phanotypische Muster durch Zell Zellreaktionen dargestellt werden konnten 7 Die Modelle wurden spater in der Literatur Local activator lateral inhibitor models bzw LALI Modelle genannt Siehe auch BearbeitenMusterbildung Nichtlineares SystemSchriften BearbeitenArtikel mit Gierer A theory of biological pattern formation Kybernetik Band 12 1972 S 30 39 Eine Theorie der Steuerung raumlicher Zelldifferenzierung Biologie in unserer Zeit 1979 Nr 2 S 33 Generation of biological patterns and form Some physical mathematical and logical aspects Progr Biophys Molec Biol Band 37 1981 S 1 47 mit M Klingler A model for pattern formation on the shells of molluscs J theor Biol Band 126 1987 S 63 69 Gierer Meinhardt Model Scholarpedia 2006 Models of biological pattern formation from elementary steps to the organization of embryonic axes Curr Top Dev Biol Band 81 2008 S 1 63 Auf und Abbauprozesse von Mustern in der Biologie Strukturbildungsprozesse Biologie in unserer Zeit Band 31 2001 Nr 1 S 22 29 Die Simulation der Embryonalentwicklung Spektrum der Wissenschaft Marz 2010Weitere Publikationen siehe ResearchGate Publikationsliste Hans MeinhardtInterview From observations to paradigms the importance of theories and models An Interview with Hans Meinhardt OnlineBucher Models of Biological Pattern formation Academic Press 1982 The Algorithmic Beauty of Sea Shells 2 erweiterte Auflage Springer Berlin Heidelberg New York 1998 3 Auflage 2003 ISBN 3 540 63919 5 Deutsche Ausgabe Wie Schnecken sich in Schale werfen Literatur BearbeitenPatrick Muller Christiane Nusslein Volhard Obituary Hans Meinhardt 1938 2016 Development Band 143 2016 S 1231 1233Weblinks Bearbeiten nbsp Commons Hans Meinhardt biologist Sammlung von Bildern Videos und Audiodateien John J O Connor Edmund F Robertson Hans Meinhardt Naturwissenschaftler In MacTutor History of Mathematics archive Literatur von und uber Hans Meinhardt im Katalog der Deutschen Nationalbibliothek Videos von und uber Hans Meinhardt Naturwissenschaftler im AV Portal der Technischen Informationsbibliothek Hans Meinhardt Max Planck Campus Tubingen abgerufen am 10 Mai 2013 Interview mit Meinhardt bei Current Biology 2008Einzelnachweise Bearbeiten Meinhardt Hans 1983 A bootstrap model for the proximodistal pattern formation in vertebrate limbs Journal of Embryological Experimental Morphology 76 139 146 Meinhardt Hans 2009 Models for the Generation and Interpretation of Gradients Cold Springs Harbor 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