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Erweitere Dein Wissen mit Videokursen zur Biologie
Du studierst Biologie und möchtest Deine fachlichen Kenntnisse ergänzend zu Vorlesungen, Seminaren oder Laborpraktika vertiefen? Oder interessierst Du Dich allgemein für biologische Fragestellungen?
In unserem Verzeichnis findest Du ein breites Angebot an Online-Kursen der Biologie, Biochemie, Biotechnologie und verwandter Fachrichtungen.
Aber worum geht es in der Biologie eigentlich genau?
Die Biologie als vielschichtige Disziplin
Die Biologie ist die Lehre vom Leben. Sie untersucht den Aufbau, die Organisation und die Entwicklung des Lebens und lässt sich in zahlreiche fachliche Disziplinen einteilen.
Die bekannten klassischen Bereiche der Biologie sind:
Die Botanik befasst sich unter anderem mit Aufbau, Stoffwechsel, Wachstum, Lebenszyklus und Systematik der Pflanzen.
Die Zoologie untersucht die (mehrzelligen) Tiere und betrachtet unter anderem Gestalt (Morphologie), Körperbau (Anatomie), die Entwicklung des Einzelwesens (Ontogenese), die stammesgeschichtliche Entwicklung (Phylogenese) und die Systematik (Taxonomie) des Tierreichs. Die Zoologie schließt darüber hinaus verwandte Disziplinen wie Verhaltensbiologie und Ökologie ein, die Beziehungen der Lebewesen zu ihrer Umwelt und zu anderen Lebewesen untersucht.
Die Humanbiologie, die sich mit der Humanmedizin überschneidet, fokussiert sich auf den Menschen und wurde erst in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts zur eigenständigen Wissenschaftsdisziplin.
Ein weiterer großer Bereich der Biologie stellt die Mikrobiologie dar, die sich mit den Mikroorganismen befasst – Lebewesen, die wir mit bloßem Auge nicht mehr erkennen können. Je nach betrachteten Organismen können wir die Mikrobiologie weiter unterteilen: die Bakteriologie ist die Wissenschaft und Lehre von den Bakterien, die Mykologie beschäftigt sich mit Pilzen, die Protozoologie mit Urtierchen und die Virologie mit Viren.
Die Mikrobiologie spielt in der Lebensmitteltechnologie und der Medizin eine herausragende Rolle. Bei der Erforschung von Mikroorgansimen kommen dabei Methoden aus Zytologie, Genetik, Biochemie, Ökologie und Systematik zum Einsatz.
Systematische Erforschung von Lebewesen
Die Grundlage der modernen Biologie wurde durch anatomische Studien an tierischen und menschlichen Körpern gelegt. Im 17. Jahrhundert wurde das Mikroskop entwickelt und führte zu zahlreichen bahnbrechenden Entdeckungen wie den roten Blutkörperchen, den Samenzellen und den Protozoen (einzellige Urtierchen). Nach und nach wurden immer mehr Tier- und Pflanzenarten entdeckt, was im 18. Jahrhundert die systematische Klassifizierung aufkommen ließ, die auf den Forscher Carl von Linné zurückgeht.
Evolution: Entstehung der Arten
Durch den Fund von Fossilien und vor allem durch neue Erkenntnisse in der Zellkunde und Embryonalentwicklung von Lebewesen hat sich die Evolutionstheorie etabliert. Die bahnbrechenden Erkenntnisse von Charles Darwin und seine Publikation "Über die Entstehung der Arten durch natürliche Selektion" haben dabei in Wissenschaftskreisen für große Unruhen gesorgt und wurden vor allem auch von kirchlicher Seite massiv angegriffen, da Darwins Evolutionstheorie das bestehende Weltbild völlig in Frage stellte.
Züchtung und Genetik
Im 19. Jahrhundert begründete der Mönch Gregor Mendel durch seine Züchtungsversuche die moderne Genetik. Biologen und Ärzte wie Robert Koch, Louis Pasteur und Ignaz Philipp Semmelweiß machten schließlich die bahnbrechende Erkenntnis, dass Krankheiten durch Mikroorganismen übertragen werden können. Die Erforschung der Neurobiologie, der Hormone und der Immunologie brachten die Biologie schließlich weiter voran.
Entwicklung der modernen Molekularbiologie
Die faszinierendsten Entwicklungen in der Biologie haben sich in den letzten Jahrzehnten sicher in der Genetik, Molekularbiologie und Bioinformatik vollzogen.
Gleichzeitig hat sich die Biotechnologie etabliert, die Methoden aus Genetik, Mikro- und Zellbiologie mit Chemie und Ingenieurwesen verbindet, um die Stoffwechselleistungen von Mikroorganismen technisch nutzbar zu machen. Biotechnologisch werden beispielsweise mit Hilfe von Bakterien und Hefen Lebensmittel wie Käse und Bier hergestellt. Die Zitronensäureproduktion erfolgt mit Hilfe des Pilzes Aspergillus. Humaninsulin, das für Tausende Diabetespatienten unabdingbar ist, wird mittlerweile fast ausschließlich biotechnologisch mit dem Bakterium E. coli produziert.
Nachdem 1953 die Struktur des DNA-Moleküls – unser genetisches Material – entdeckt wurde, haben sich für die Molekularbiologie und Genetik revolutionäre, neue Möglichkeiten eröffnet. Eine Technik namens Polymerase-Kettenreaktion (PCR) ermöglicht es zum Beispiel, beliebige DNA-Moleküle schnell und milliardenfach zu vervielfältigen. Der Biochemiker Kary Mullis, der die PCR entwickelte, hat dafür 1993 den Nobelpreis erhalten. In der Biologie wurde mit der PCR eine epochale Wende eingeleitet.
In den 1990er begann das Humangenomprojekt mit dem Ziel, das gesamte menschliche Genom zu entschlüsseln – ein drei Milliarden Dollar teuer Kraftakt von über 1.000 Wissenschaftlern, der 13 Jahre Arbeit erfordert hat. Die vollständigen Genome kompletter Organismen können mittlerweile mit Hilfe automatischer Sequenzierung zu einem Bruchteil dieser Zeit und Kosten entschlüsselt werden.
Mittlerweile lassen sich durch revolutionäre Methoden wie das kürzlich entdeckte CRISPR/Cas-System sogar komplette Gene gezielt aus einem Erbgut entfernen, einfügen oder ausschalten (Genome Editing).
Digital Health, personalisierte Medizin, Gentherapie – ähnlich drastisch, wie das Internet unsere Gesellschaft verändert, beeinflussen die molekularen Methoden unser Gesundheitswesen und sind gesellschaftlich hoch relevant. In Kombination mit Künstlicher Intelligenz und Big Data werden neue Formen der Therapie und Gesundheitsvorsorge entstehen.
Inzwischen möglich: Personalisierte Gentestes
Gentests können unsere Anfälligkeit für bestimmte Erbkrankheiten frühzeitig aufdecken. Sie sind, je nach Umfang, sind bereits für einige Hundert Euro erhältlich. Die Analysenergebnisse liegen nach wenigen Tagen vor. Aus einer Blutprobe werden die DNA-Moleküle isoliert, die dann mit modernen genetischen Methoden analysiert werden.
Die auf unserer DNA codierten Gene sind häufig dafür verantwortlich, bestimmte Proteine zu bilden – Eiweiße, die im Körper eine Vielzahl an Funktionen wahrnehmen. Wenn beispielsweise aufgrund eines Gendefekt ein bestimmtes Protein im Körper fehlt, kann das unseren Stoffwechsel stark stören. Erbgutveränderungen können auch für Krebserkrankungen verantwortlich sein. Vor allem, wenn in Familien bereits Erbkrankheiten bekannt sind, kann ein Gentest frühzeitig Gewissheit schaffen.
Forensik: nicht nur in Fernsehkrimis relevant
TV-Serien wie CSI Miami haben in den letzten Jahren das Interesse an Forensik neu aufleben lassen. Mittels minimaler DNA-Spuren, die Täter etwa in Form von Blut oder Speichel am Tatort zurückgelassen haben, konnten schon viele Fälle eindeutig aufgeklärt werden.
Das Prinzip beruht ebenfalls auf der oben beschriebenen PCR-Technik. Das am Tatort gefundene Genmaterial wird vervielfältigt und mit einer Probe des potentiellen Täters verglichen. Wenn sich eine Übereinstimmung der Gensequenzen findet, lässt sich der Täter eindeutig identifizieren, denn das Erbgut ist für jeden Menschen hoch individuell.
Welche Videokurse gibt es in der Biologie?
Wähle in unserem Suchportal aus über 100 Kursen, die bereits ein breites Spektrum der biologischen Disziplinen abdecken. Die Lerninhalte stammen unter anderem von den großen Anbieter wie Coursera oder edX. Über diese Plattformen werden Kurse und MOOCs (massive open online courses) von deutschen und internationalen Top-Universitäten zur Verfügung gestellt – wie alle Kurse in unserem Verzeichnis jeweils als reine Onlineangebote ohne Präsenzpflicht.
So gibt es beispielsweise eine Einführung in die Biologie in diesem Online-Kurs des amerikanischen MIT. Die Grundlagen der Mikrobiologie erläutert dieser Kurs, der unter anderem von der LMU München angeboten wird. Ein erster Überblick zur Botanik und Pflanzenkunde wird von der Plattform Coursera angeboten.
Das E-Learning-Kursangebot wird kontinuierlich erweitert. Flexible und selbständige Weiterbildung im Bereich Biologie ist damit auch auf digitalem Weg möglich.
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