WWWW vom 25.7.2016: Wasserspaltung und Ozeanversauerung

Stahl als Katalysator

Die elektrokatalytische Wasserspaltung gehört zu den Zukunftstechnologien einer umweltfreunlichen und preisgünstigen Energiegewinnung. Vor allem wegen der trägen Oxidationsreaktion zu Sauerstoff liegt eine industrielle Anwendung jedoch noch in weiter Ferne. In der Zeitschrift Angewandte Chemie stellen chinesische Wissenschaftler eine Möglichkeit vor, anstelle der derzeit verwendeten teuren Schwermetalloxide künstlich korrodierten Edelstahl als Elektrokatalysator zu verwenden. Dieser ist hochaktiv für die Sauerstoffentwicklung und könnte sie sich als eine überraschend einfache Option zur Lösung eines lange bekannten Problems erweisen.

Autor: Xinbo Zhang, Changchun Institute of Applied Chemistry (CIAC), Chinese Academy of Sciences (China), http://energy.ciac.jl.cn/

Elektromagnetische Felder sichtbar machen

Elektromagnetische Felder sind der Motor unserer Elektronik. Sie verändern sich rasend schnell, sind unsichtbar und damit schwer zu fassen. Eine bessere Kenntnis dieser Felder in elektronischen Bauteilen, wie etwa Transistoren, ist allerdings notwendig, bevor die Elektronik der Zukunft Realität werden kann. Einen wichtigen Meilenstein dorthin haben nun die Ultrakurzzeitphysiker vom Labor für Attosekundenphysik (LAP) der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik (MPQ) erreicht. Sie haben ein Elektronenmikroskop gebaut, mit dem sie elektromagnetische Felder sichtbar machen und deren ultraschnelle Veränderungen aufzeichnen können.
A. Ryabov and P. Baum
Electron microscopy of electromagnetic waveforms
Science, 22. Juli 2016, Vol. 353 Issue 6297; doi: 10.1126/science.aaf8589

Zika: Nach Rio oder nicht?

Original Title: AA_0099sRGB.tif
Original Title: AA_0099sRGB.tif

Im Juni hat die Weltgesundheitsorganisation (WHO) beschlossen, dass die Olympischen Spiele in Rio de Janeiro trotz der Zika-Viren stattfinden können. Das Risiko einer weiteren internationalen Ausbreitung sei gering. Die Viren stehen im Verdacht, bei Schwangeren das Ungeborene zu schädigen und eine Fehlbildung des Gehirns auszulösen. Experten am Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF), Prof. Christian Drosten und Prof. Jan Felix Drexler, Universität Bonn, bewerten die Situation.

Muskeln bei der Arbeit zusehen

Bereits zwanzig Meter vor der Ziellinie breitet Usain Bolt jubelnd die Arme aus und drosselte damit sein Tempo: Mit angezogener Handbremse läuft er 2009 in Berlin mit 9,58 Sekunden schneller als ein Mensch zuvor. Er erreicht dabei eine Höchstgeschwindigkeit von fast 45 Kilometern pro Stunde. Auch bei der kommenden Olympiade in Rio de Janeiro könnten wieder Rekorde purzeln. Mitentscheidend für den Erfolg ist dabei der Aufbau der Muskelzellen. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für molekulare Physiologie in Dortmund haben Muskelproteine analysiert und den Molekülen mit bislang unerreichter Genauigkeit bei der Arbeit zugesehen.

Originalpublikation:
Julian von der Ecken, Sarah M. Heissler, Salma Pathan-Chhatbar, Dietmar J. Manstein & Stefan Raunser
Cryo-EM structure of a human cytoplasmic actomyosin complex at near-atomic resolution.
Nature (doi:10.1038/nature18295)

Und dann noch ein Gastbeitrag von Marie Heidenreich von FONA. Das steht Forschung für Nachhaltige Entwicklung erarbeitet Entscheidungsgrundlagen für zukunftsorientiertes Handeln und liefert innovative Lösungen für eine nachhaltige Gesellschaft. Mit dem nunmehr dritten Rahmenprogramm (FONA³) wird diese Nachhaltigkeitsforschung in Deutschland vom Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt. Sie spricht über die Ozeanversauerung.

WWWW vom 18.7.2016: Ackerschmalwand und freier Wille

Genome der Modellpflanze

Ein internationales Wissenschafter-Team, darunter auch Prof. Dr. Detlef Weigel vom Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie, hat die gesamten Genome und Epigenome von mehr als 1.000 Pflanzen von Arabidopsis thaliana (Ackerschmalwand) sequenziert. Die Pflanzen dafür wurden in unterschiedlichen geografischen Regionen gesammelt. Die Sammlung von 1.001 Genomen und 1.001 Epigenomen beleuchtet nicht nur neue Aspekte der Evolutionsgeschichte, sondern liefert auch ein umfassendes Bild der Interaktion zwischen genetischen und epigenetischen Varianten dieser wichtigen Modellpflanze.

Good News: Wir haben doch einen freien Willen

Wie frei sind wir in unserem Tun? Sind unsere Handlungen schon lange vor der bewussten Entscheidung im Gehirn angelegt? Das Libet-Experiment aus dem Jahr 1984, das diese Schlüsse nahelegt, gilt bis heute als wichtigstes Experiment zum freien Willen. Nun präsentiert ein Team um Wissenschaftler des Universitätsklinikums Freiburg eine alternative Erklärung für das Experiment und stellt damit klar: freier Wille und bisherige neurobiologische Experimente widersprechen sich nicht.
Originaltitel der Studie: ‘Catching the Waves’ − Slow Cortical Potentials as Moderator of Voluntary Action
DOI: 10.1016/j.neubiorev.2016.06.023

Frühe Bauern zog es eher in den Osten

Eine der ersten steinzeitlichen Kulturen, die Ackerbau betrieben, lebte im Zagrosgebirge, einer Region im heutigen Iran, die im östlichen Teil des Fruchtbaren Halbmondes liegt. Diese bislang unbekannte Bauernpopulation gehört jedoch nicht zu den Vorfahren der ersten Bauern Europas und ebenso wenig zu den Ahnen moderner Europäer. Allerdings zählen diese Steinzeitmenschen aus dem Zagrosgebirge zu den Vorfahren der meisten modernen Südasiaten.
Farnaz Broushaki et al.
Early Neolithic genomes from the eastern Fertile Crescent
Science, 14. Juli 2016
DOI: 10.1126/science.aaf7943

Wie eine Caldera entsteht

Der Ausbruch des isländischen Vulkans Bárdarbunga war der stärkste seit mehr als 240 Jahren in Europa. Das Loch, das er hinterließ – die so genannte Caldera –, ist der größte Caldera-Einbruch, der je direkt beobachtet wurde. Und die Eruption wurde so genau untersucht wie kein anderer Ausbruch je zuvor.
Titel der Studie:
Gudmundsson, Magnus T. et al.: Gradual caldera collapse at Bárdarbunga volcano, Iceland, regulated by lateral magma outflow. Science, 15. Juli 2016

WWWW vom 11.7.2016: Fledermaussterben, Dreifachstern-System und Kulturdatenbank

Online 1400 Kulturen vergleichen

D-PLACE – eine neue open-access Datenbank – vereint einen bislang weit verstreuten Bestand an Informationen zur Geographie, Sprache, Kultur und Ökologie von mehr als 1400 menschlichen Gesellschaften (kulturellen Gruppen) und eröffnet vollkommen neue Möglichkeiten für interkulturelle Analysen.

Natur liefert Vorlage um Implantate sicherer zu machen

Die Zahl der medizinischen Implantate wächst. Allein in Deutschland werden Jahr für Jahr fast eine viertel Million Hüftendoprothesen und zehntausende von Blutgefäßprothesen implantiert. Was den Betroffenen auf der einen Seite ein Plus an Lebensqualität beschert, birgt auf der anderen Seite jedoch nach wie vor Risiken. Medizinische Implantate sicherer zu machen, ist ein Ziel des Materialwissenschaftlers Jandt und seines Teams, dem die Forscher nun mit zwei aktuellen Studien einen Schritt nähergekommen sind.

Original-Publikationen:
Pham TT et al. Hemodynamic aspects of reduced platelet adhesion on bioinspired microstructured surfaces. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces (2016) doi:10.1016/j.colsurfb.2016.05.022;
Lüdecke C et al. Nanorough titanium surfaces reduce adhesion of Escherichia coli and Staphylococcus aureus via nano adhesion points. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces (2016) doi:10.1016/j.colsurfb.2016.05.049

Studie soll helfen, Schlagopferzahlen bei Fledermäusen zu senken

fledermaus
Vor allem weibliche Fledermäuse scheinen im Frühsommer regelrecht von Windkraftanlagen angezogen zu werden. Das ist eines der Ergebnisse der Pilotstudie des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung in Berlin. Die Forscher hatten den nächtlichen Flug des einheimischen Großen Abendseglers via GPS-Tracking beobachtet. Anlass der Studie ist der Konflikt zwischen der Energieproduktion aus Windkraft und dem Erhalt geschützter Fledermäuse, der sich mit der Energiewende in Deutschland durch die hohen Schlagopferzahlen von Fledermäusen an Windkraftanlagen und die stetig zunehmende Zahl der Anlagen seit einiger Zeit verschärft. Fledermausexperten schätzen, dass mehr als 250.000 der kleinen nachtaktiven Säugetiere pro Jahr an Windkraftanlagen sterben, sofern die Anlagen ohne Auflagen betrieben werden.
Roeleke M, Blohm T, Kramer-Schadt S, Yovel Y, Voigt CC (2016): Habitat use of bats in relation to wind turbines revealed by GPS tracking. Scientific Reports 6, 28961. doi:10.1038/srep28961.

Wenn Muttermilch nach Knoblauch riecht

Lebensmittelchemiker der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) haben erstmals nachgewiesen, dass die Einnahme von Knoblauch durch stillende Frauen sich im Geruch der Muttermilch niederschlägt. Verantwortlich dafür ist Allylmethylsulfid (AMS) – ein Stoffwechselprodukt, das erst im mütterlichen Organismus verstärkt gebildet wird. Ob das Aroma allerdings einen Einfluss darauf hat, welche Ernährungspräferenzen die Kinder entwickeln, ob sie also Knoblauch später mögen, muss die weitere Forschung klären.
Die Ergebnisse der Studie wurden unter dem Titel „Detection of Volatile Metabolites of Garlic in Human Breast Milk“ im Online-Journal des Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI) veröffentlicht.

Man gönnt sich ja sonst nichts: Exoplanet hat drei Sterne

Einem Astronomenteam ist es gelungen, erstmals einen Planeten in einer weiten Umlaufbahn innerhalb eines Dreifachsternsystems abzubilden. Bisher ging man davon aus, dass die Umlaufbahn eines solchen Planeten instabil wäre, so dass ein Planet schnell aus so einem System herausgeschleudert werden würde. Irgendwie schaffte es dieser Planet jedoch zu überleben.
Die Ergebnisse von K. Wagner et al. erschienen am 7. Juli 2016 unter dem Titel „Direct Imaging Discovery of a Jovian Exoplanet Within a Triple Star System” in der Online-Ausgabe der Zeitschrift Science.

Hier noch ein Link zum Attentat auf dem kambodschanischen Regierungskritiker Kem Ley.

WWWW vom 4.7.2016: Algen im Weissbrot und Super-Prothesen

Wo Stress entsteht

Stress kann Angst erhöhen. Der Glucocorticoidrezeptor für das Stresshormon Cortisol vermittelt verstärkte Angst. Spielen unterschiedliche Zelltypen, in denen er sich findet, dabei eine Rolle? Forscher des Max-Planck-Instituts für Psychiatrie konnten erstmals nachweisen, dass nicht nur die Hirnregion, sondern auch die Art der Neuronenpopulation eine entscheidende Rolle spielt.

Algen als Salzersatz

Salz (Natriumchlorid) ist ein lebenswichtiges Nahrungsmittel. Es versteckt sich vor allem in industriell gefertigten Lebensmitteln. Zuviel Natrium schadet Herz, Magen und Nieren. Seetang hat von Natur aus einen salzigen Geschmack. Fraunhofer-Forscher zeigen, dass Algen das Potenzial aufweisen als Salzersatz zu dienen.

Schnelltest für Bakterien

Bakterien, Pilze oder Viren lassen sich heute in der Regel nur mit aufwendigen Labortests oder Tierversuchen sicher nachweisen. Die Lebensmittel- und Pharmaindustrie wünscht sich schnellere Tests, um ihre Produkte zu überprüfen. Fraunhofer-Forscher entwickeln deshalb einen Stick, der wie ein Schwangerschaftstest funktioniert und schnell ein Ergebnis liefert. Künftig sollen damit auch Allergene und Krankheitserreger im Blut nachgewiesen werden.

Optimierte Radlerprothesen

radlerIm September 2016 treten körperlich beeinträchtigte Radsportler bei den Paralympics in Rio de Janeiro an. Um Bestleistungen zu erzielen, müssen die Prothesen der Radfahrer optimal ausgelegt sein. Bisher ist es schwierig, diese bestmöglich an den Bewegungsablauf beim Radfahren anzupassen. In einem neuen Bewegungslabor lassen sich die künstlichen Glieder mit Hilfe einer Testprothese schnell und präzise optimieren.

Induktives Laden von Autos

Eine kabellose Ladetechnologie für Elektroautos mit einer Leistung von über 10 Kilowatt haben Ingenieure des Niedersächsischen Forschungszentrums für Fahrzeugtechnik (NFF) der Technischen Universität Braunschweig entwickelt. Mit der induktiven Ladetechnologie können PKWs genauso schnell aufgeladen werden, wie es bisher nur mit so genannten Schnellladesäulen möglich ist.

Neue Arten aus einer Population

Eine fundamentale Frage der Evolutionsforschung lautet: Ist für die Entstehung neuer Arten eine geografische Barriere notwendig, die eine Ursprungspopulation in zwei genetisch voneinander getrennte Populationen aufteilt? Oder ist hingegen auch eine sogenannte sympatrische Artbildung möglich – die evolutionäre Auseinanderentwicklung einer Population im selben geografischen Gebiet? Weltweit sind nur sehr wenige Beispiele für sympatrische Artbildung bekannt, selbst diese sind nicht unumstritten. Konstanzer Evolutionsbiologen schlossen nun die bislang ausführlichste Untersuchung von sympatrischer Artbildung ab. Anhand von rund 20.000 genetischen Merkmalen von 450 Fischen dokumentierten sie die parallele Evolution von Buntbarschen in den nicaraguanischen Kraterseen Apoyo und Xiloá.

WWWW vom 27.6.2016: Lärchen in Sibirien und Tarnung im Bernstein

Sandkorn-Camouflage in Bernstein

insekten
Schon die Insektenlarven in der Kreidezeit waren gut in der Tarnung: Sie hüllten sich in Pflanzenstückchen, Sandkörner oder die Überbleibsel ihrer Beute, um etwa für Fressfeinde unsichtbar zu sein. Ein internationales Forscherteam hat nun unter Beteiligung der Universität Bonn solche in Bernstein verewigte „Tarnkappen“ untersucht. Die maßgeschneiderten „Kostüme“ lassen auch Rückschlüsse auf den damaligen Lebensraum zu.

Mooney-Bilder als Password-Reset

Ein Passwort zu vergessen, ist heute kein allzu großes Problem: Ein neues bekommt der Internetuser entweder per E-Mail zugeschickt oder er beantwortet eine Sicherheitsfrage korrekt und bekommt direkt ein Kennwort zugeteilt. Beide Verfahren haben allerdings Schwachstellen und diese können hacker ausnutzen. Forscher der Ruhr-Universität Bochum (RUB)haben eine Alternative zu den beschriebenen Vorgehensweisen entwickelt. Sie nutzen dabei sogenannte Mooney-Bilder.

Publikation: Bo Wang, Fangyuan Xia, Michael S. Engel, Vincent Perrichot, Gongle Shi, Haichun Zhang, Jun Chen, Edmund A. Jarzembowski, Torsten Wappler, Jes Rust: Debris-carrying camouflage among diverse lineages of Cretaceous insects, Science Advances, DOI: 10.1126/sciadv.1501918

Insektizid Hauptverdächtiger beim Bienensterben

Als ein möglicher Auslöser des Bienensterbens stehen Neonikotinoide (hochwirksame Insektizide) in Verdacht. Einen bisher nicht bekannten, schädigenden Mechanismus von Neonikotinoiden haben jetzt Wissenschaftler der Universitätsmedizin Mainz und der Goethe-Universität Frankfurt am Main entschlüsselt. Sie fanden heraus, dass Neonikotinoide in niedrigen, feldrelevanten Konzentrationen den im Futtersaft von Ammenbienen enthaltenen Acetylcholingehalt vermindern.
Wessler, I., Gärtner H.-A., Michel-Schmidt R., Brochhausen C., Schmitz L., Anspach L., Grünewald B., Kirkpatrick C.-J., Honeybees Produce Millimolar Concentrations of Non-neuronal Acetylcholine for Breeding: Possible Adverse Effects of Neonicotinoids. PLOSONE,
DOI: 10.1371/journal. pone.0156886
http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0156886

Der Unterschied zwischen dem holländischen und dem nordischen Matjes

Mai, Juni und Juli sind Matjeszeit. Nur Heringe, die im Frühjahr gefangen und vorher noch nicht gelaicht haben, erreichen einen Fettgehalt von mindestens 12 Prozent im essbaren Teil und können so zu Matjes verarbeitet werden. Hauptfanggebiete für Matjes, die auf den deutschen Markt kommen, sind der Nordostatlantik und die westliche Ostsee. Ein „holländischer Matjes“ muss nicht vor den Niederlanden gefangen worden sein. Die Handelsbezeichnung weist nämlich nicht auf die Herkunft, sondern auf die Herstellungsweise hin.

Wenn es wärmer wird, freuen sich die Salmonellen

Wenn im Frühjahr die Temperaturen steigen, nehmen auch Magen-Darm-Infektionen zu – ein Zusammenhang, der für Deutschland bislang nicht wissenschaftlich belegt war. Forscher aus dem Institut für Lebensmittequalität und -sicherheit der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo) untersuchten zusammen mit Wissenschaftlern aus der amtlichen Lebensmittelüberwachung das Auftreten verschiedener Erreger im Jahresverlauf in Abhängigkeit von der Temperatur und veröffentlichten ihre Ergebnisse jetzt im Fachmagazin Scientific Reports.
Die Originalpublikation

Association between the ambient temperature and the occurrence of human Salmonella and Campylobacter infections
Josef Yun, Matthias Greiner, Christiane Höller, Ute Messelhäusser, Albert Rampp, Günter Klein
Scientific Reports, DOI:10.1038/srep28442

Für sibirische Lärchen ist es noch zu kalt

Die Permafrostregionen in der Arktis gehören zu jenen Gebieten der Erde, die sich im Zuge des Klimawandels besonders schnell erwärmen. Dennoch beobachten Biologen derzeit nur ein minimales Anpassungsverhalten der Baumvegetation. Dort, wo gemessen an der Lufttemperatur längst Kiefern- und Fichtenwälder wachsen müssten, gedeihen noch immer sibirische Lärchen. Ein Paradox, dessen Ursache Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung (AWI) in Potsdam und der Universität zu Köln gemeinsam mit weiteren Fachkollegen nun mithilfe Millionen Jahre alter Blütenpollen auf die Spur gekommen sind. Laut ihren in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ veröffentlichten Ergebnissen gab in der Vergangenheit stets der Kältegrad einer Eiszeit den Ausschlag dafür, wie schnell sich im Anschluss die Vegetation an das Warmzeitenklima anpasste.

Wenn’s ums Ausprobieren geht, sind wir wie die Berberaffen

Solange wir jung sind, steht uns die Welt offen, wir probieren alles aus. Mit zunehmendem Alter werden wir jedoch wählerischer. Wir konzentrieren uns auf das, was wir erreicht haben und pflegen soziale Beziehungen zu den Menschen, die uns wirklich wichtig sind. Warum das so ist, wird vielfach diskutiert, die abnehmende Vitalität sowie das Bewusstsein der eigenen Endlichkeit scheinen eine Rolle zu spielen. Um die beiden Gründe auseinanderzudividieren, hat Laura Almeling vom Deutschen Primatenzentrum (DPZ) Berberaffen beobachtet.
Laura Almeling, Kurt Hammerschmidt, Holger Sennhenn-Reulen, Alexandra M. Freund, Julia Fischer (2016): Motivational shifts in aging monkeys and the origins of social selectivity. Current Biology,http://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(16)30460-2 DOI:http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2016.04.066

WWWW vom 20.6.2016: Ur-Alter Sauerstoff und Hormone gegen Depressionsn

Heiße Jupiter

Ein Astronomenteam aus Chile, Brasilien und Europa unter der Leitung von Roberto Saglia vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching und Luca Pasquini von der ESO hat mehrere Jahre damit verbracht, Hochpräzissionsmessungen von 88 Sternen in Messier 67 zu sammeln . Dieser offene Sternhaufen hat in etwas dasselbe Alter wie die Sonne und man geht davon aus, dass die Sonne in einer ähnlich dichten Umgebung entstanden ist.
„Search for giant planets in M67 III: excess of Hot Jupiters in dense open clusters” von A. Brucalassi et al.”

Bakterien an der ISS-Aussenwand

Anderthalb Jahre lang an der Außenwand der Internationalen Raumstation ISS in 400 Kilometern Höhe auszuhalten, ist eine echte Herausforderung. Ob ein Ur-Bakterium das überlebt, ist eine wissenschaftlich interessante Frage. Wissenschaftler haben den Mikroorganismus Methanosarcina soligelidi SMA-21 – ein Methan bildendes Archaeum – unter extremen Umweltbedingungen wie niedrigen Temperaturen, hohen Salzgehalten, Austrocknung und Strahlung getestet. Dieses Ur-Bakterium hat sich dabei als extrem widerstandfähig gegenüber den getesteten Bedingungen herausgestellt. Aufgrund seines speziellen Stoffwechsels und der hohen Resistenz gegenüber lebensfeindlichen Bedingungen gilt dieser Organismus als ein Modell für mögliches Leben auf dem Mars.

Asiatischer Staub ist anders

Der Staub über Zentralasien unterscheidet sich deutlich von dem über anderen Staubregionen wie zum Beispiel der Sahara. Darauf deuten Messungen der Akademie der Wissenschaften von Tadschikistan und des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung (TROPOS) hin, die seit März 2015 erfolgen und die ersten dieser Art in Tadschikistan sind.

Schilddrüsenhormone können bei Depressionen helfen

Schilddrüsenhormone bewirken Veränderungen des Stoffwechsels im Gehirn und gehen so mit einer positiven therapeutischen Wirkung bei bipolaren Depressionen einher. Eine von Prof. Michael Bauer, Direktor der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie am Universitätsklinikum Carl Gustav Carus, geleiteten Studie liefert deutliche Belege für Auswirkungen der Gabe von Levothyroxin L-T4. Placebo-Präparate dagegen zeigten fast keine Wirkung.
Bauer, Berman , Samm, Plotkin, Adli, Pilhatsch, London, Hellemann, Whybrow, Schlagenhauf: Levothyroxine effects on depressive symptoms and limbic glucose metabolism in bipolar disorder: a randomized, placebo-controlled positron emission tomography study. In: Molecular Psychiatry. 2016 Feb; 21(2):229-36. doi: 10.1038/mp.2014.186. Epub 2015 Jan 20.

Contergan-Stoff kann bei Krebs wirken

Mitte des 20. Jahrhunderts verursachte Contergan schwere Missbildungen bei Kindern, deren Mütter das Beruhigungsmittel eingenommen hatten. Erst jetzt steht fest, wie es zu den verheerenden Auswirkungen kommen konnte: Forscherinnen und Forscherer der Technischen Universität München (TUM) haben den Wirkungsmechanismus des Medikaments auf molekularer Ebene identifiziert.

Saualter Sauerstoff

Ein Team von Astronomen entdeckte mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) leuchtenden Sauerstoff in einer fernen Galaxie, gerade einmal 700 Millionen Jahre nach dem Urknall. Dies ist die am weitesten entfernte Galaxie, in der Sauerstoff eindeutig nachgewiesen wurde. Das Gas wurde mit hoher Wahrscheinlichkeit durch die intensive Strahlung von jungen Riesensternen ionisiert. Die Galaxie scheint ein Beispiel für jene Art von Quellen zu sein, die in der frühen Phase des Universums für die erneute kosmische Ionisation verantwortlich sind.

WWWW vom 13.6.2016: Neue Stadt in Kambodscha, Deichbau und Klimawandel

Mit Laser neue alte Stadt entdeckt

Digital terrain model of Preah Khan of Kompong Svay — approximately 120 sq km stripped of trees and all other vegetation, showing topographic relief.
Digital terrain model of Preah Khan of Kompong Svay — approximately 120 sq km stripped of trees and all other vegetation, showing topographic relief.

Es sieht so aus als ob ich sozusagen heim ins einst weltgrösste Reich der Welt ziehen werde – und das war das Khmer-Empire im 12. Jahrhundert. Schon 2012 hatte man mit der so genannten LIDAR-Technik den Waldboden rund um Angkor Wat abgetastet und interessante Funde gemacht. Jetzt sind die Ergebnisse der 2015-Untersuchung da, und diese sind in der Tat spektakulär.

Klimawandel und weltweite wirtschaftliche Auswirkungen

Die Anfälligkeit des globalen Wirtschaftsnetzwerkes für Hitzestress hat sich im vergangenen Jahrzehnt verdoppelt. Am Beispiel der Leistungsminderung von Arbeitskräften durch Extremtemperaturen zeigt die Analyse des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung und der Columbia University erstmalig, wie die immer weiter gewachsene Vernetzung der globalen Lieferbeziehungen Produktionsverluste verstärken kann, weil diese Verluste sich leichter über Ländergrenzen hinweg fortpflanzen.
Artikel: Wenz, L., Levermann, A. (2016): Enhanced economic connectivity to foster heat stress-related losses. Science Advances [DOI: 10.1126/sciadv.1501026]
http://advances.sciencemag.org/content/2/6/e1501026

Atlas zeigt Lichtverschmutzung

Ein Atlas der „Lichtverschmutzung“ dokumentiert, wie künstliche Beleuchtung den Nachthimmel weltweit erhellt. Zusammengestellt hat den Atlas ein internationales Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, darunter Christopher Kyba vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ. Der „New World Atlas of Artificial Night Sky Brightness“ erschien am 10. Juni in der Fachzeitschrift Science Advances.
Originaltitel: “The new world atlas of artificial night sky brightness” in Science Advances; DOI: 10.1126/sciadv.1600377

Wir erriechen unsere Traumpartner

Dass die Schönheit allein im Auge des Betrachters liegt, ist heute hinlänglich widerlegt. Menschen suchen bei der Partnerwahl nicht nur die visuellen Reize – sie sind auch recht versiert, was die olfaktorische Kommunikation angeht. Dabei ist weniger entscheidend, welcher Designerduft dem Heer an Paarungswilligen unter die Nase gehalten wird, viel wichtiger ist bei der Partnerwahl der natürliche Duft von Mann und Frau. Und dieses „Parfum naturel“ ist quasi ein Spiegelbild unseres Genpools.

Wahlen und Fussball

Rechtzeitig zur Europameisterschaft ist jetzt eine Studie erschienen, die erstmals die Fußballbegeisterung der Deutschen mit ihrem Wahlverhalten in Beziehung setzt. Eine Forschergruppe der Universität Duisburg-Essen (UDE) und der Universität Konstanz kann nachweisen, dass das Wahlverhalten ursächlich mit dem Spielausgang des örtlichen Erstligaclubs zusammenhängt.

WWWW vom 16.6.2016: Nordseekrabben, Esssucht und Dentin

Echt jetzt: Wer Belohnung sucht, isst mehr

Es gibt einen Zusammenhang zwischen verschiedenen Persönlichkeitseigenschaften und Übergewicht. Diese Erkenntnis liefert eine umfassende Übersicht über publizierte Studien, die von den Universitäten Bamberg und Bochum durchgeführt wurde. Die Schlussfolgerungen gehen aus einer Zusammenstellung von mehr als 70 fragebogenbasierten Studien aus der Zeitspanne von 1993 bis 2013 hervor.

Fuchsjagd mit den Augen und der Kamera

Jetzt können begeisterte BürgerwissenschaftlerInnen gezielt Aufgaben im Fuchsprojekt in Berlin übernehmen und relevante Hinweise auf das Leben der Stadtfüchse in Berlin geben. Auf der Bürgerwissenschaften-Karte können sie einen Berliner Bezirk und Ortsteil wählen, in welchem sie dann zum Beispiel auf die Suche nach Fuchsbauen und Fuchsspuren gehen. So können die BerlinerInnen dabei helfen, herauszufinden, wo die Stadtfüchse ihr Futter finden, ob sie lieber in ruhigen oder belebten Kiezen leben und wo sie ihre Baue anlegen.

Wie DNA repariert wird

Ein Forscherteam vom Fachbereich Biologie der TU Darmstadt hat ein Enzym identifiziert, das die DNA-Replikation von deren Reparatur trennt. Diese Entdeckung könnte bei der Behandlung von Tumoren eine große Rolle spielen.
Publikation:
Spies et al., Nek1 Regulates Rad54 to Orchestrate Homologous Recombination and Replication Fork Stability, Molecular Cell (2016), http://dx.doi.org/10.1016/j.molcel.2016.04.032

Unsere Zähne sind einfach super

Dentin gilt als einer der beständigsten biologischen Stoffe überhaupt. Wie Wissenschaftler der Charité – Universitätsmedizin Berlin nun zeigen konnten, ist es in seiner Zusammensetzung langlebiger als jedes künstlich geschaffene Material. Der Grund dafür liegt in seinen winzigen Nanostrukturen und hier insbesondere im Wechselspiel der einzelnen Komponenten. Die präzise Interaktion zwischen Proteinfasern und mineralischen Nanopartikeln ist dafür verantwortlich, dass Dentin ausgesprochen hohem Druck standhalten kann, wie Messungen an der Synchrotronquelle BESSY II des Helmholtz-Zentrums Berlin gezeigt haben.
Jean-Baptiste Forien, Ivo Zizak, Claudia Fleck, Ansgar Petersen, Peter Fratzl, Emil Zolotoyabko and Paul Zaslansky. Water-Mediated Collagen and Mineral Nanoparticle Interactions Guide Functional Deformation of Human Tooth Dentin. Chemistry of Materials. 2016, 28 (10), pp 3416–3427. doi: 10.1021/acs.chemmater.6b00811.

Bakterien helfen Korallen beim Überleben

Eine bestimmte Gruppe von Bakterien kann gebleichten Korallen helfen. Das ist das Ergebnis einer neuen Studie, die ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Professor Christian Wild (Marine Ökologie, Universität Bremen) kürzlich am Roten Meer durchgeführt hat. Die aktuelle Publikation von Ulisse Cardini, Christian Wild und Kollegen zeigt an, dass bestimmte Bakterien, die Stickstoff fixieren, ihrer Wirtskoralle gerade während der Korallenbleiche entscheidend helfen können, eine Bleiche zu überleben. Diese Mikroorganismen sind offensichtlich in der Lage, die Koralle mit wichtigen Nährstoffen zu versorgen, die durch den Abbruch der Symbiose mit den Mikroalgen fehlen.
Publikation:
Cardini et al. (2016) Microbial dinitrogen fixation in coral holobionts exposed to thermal stress and bleaching (im Druck bei Environmental Microbiology).

Bodentiere werden die Nordsee verlassen oder nach Norden wandern

Im Jahr 2099 wird es in der Nordsee deutlich weniger heimische Arten geben – dies prognostizieren Senckenberg-Wissenschaftler in einer kürzlich im Fachjournal „Estuarine, Coastal and Shelf Science“ erschienenen Studie. Durch die Erhöhung der Wassertemperatur und des Salzgehaltes werden laut den Modellierungen der Forscher über 60 Prozent der bodenlebenden heimischen Fauna ihren Lebensraum in der Nordsee verlieren. Etwa zwei Drittel der untersuchten Tiere zieht es nach Norden, ein Drittel südwärts.
Publikation
Michael Weinert, Moritz Mathis, Ingrid Kröncke, Hermann Neumann, Thomas Pohlmann, Henning Reiss, Modelling climate change effects on benthos: Distributional shifts in the North Sea from 2001 to 2099, Estuarine, Coastal and Shelf Science, Volume 175, 20 June 2016, Pages 157-168, ISSN 0272-7714, http://dx.doi.org/10.1016/j.ecss.2016.03.024. ( http://dx.doi.org/10.1016/j.ecss.2016.03.024. )

WWWW vom 30.5.2016: Motten, Pilze, Aerosole

Pilze als Medikamentenfundus

Der Pilz Aspergillus fumigatus bildet eine Gruppe bislang unbekannter Naturstoffe, die in Anlehnung an pflanzliche Isochinolin-Alkaloide als Fumisoquine bezeichnet werden. Forscher aus Jena kamen den neuen Substanzen gemeinsam mit US-Kollegen auf die Spur, als sie das Genom des Pilzes näher unter die Lupe nahmen. Die Substanzfamilie der Isochinolin-Alkaloide enthält viele pharmakologisch aktive Moleküle.

Motten können mit dem Rüssel riechen

Mit Riechzellen auf der Spitze des Saugrüssels erkennen die Motten am Duft, ob sich der Blütenbesuch lohnt: Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie in Jena zeigen, dass Tabakschwärmer den Duft beim direkten Blütenkontakt mit ihrem Saugrüssel wahrnehmen, auf dem jetzt die dafür erforderlichen Riechzellen nachgewiesen wurden.
Originalveröffentlichung:
Haverkamp, A., Yon, F., Keesey, I. W., Mißbach, C., Koenig, C., Hansson, B. S., Baldwin, I. T., Knaden, M., Kessler, D. (2016). Hawkmoths evaluate scenting flowers with the tip of their proboscis. eLife. DOI: 10.7554/eLife.15039
http://dx.doi.org/10.7554/eLife.15039

Zellkulturen statt Blut ungeborener Kälber

In Zusammenarbeit mit RWTH-Biologen entwickelt ein Jungunternehmen ein alternatives Zellmedium für regenerative Therapien. Statt Blut ungeborener Kälber werden humane Stammzellen aus Blutbanken genutzt.
Im Labormaßstab hielt sich der Aufwand in Grenzen, das Ergebnis war umso besser. Das neue Medium, ein Lysat aus menschlichen Blutplättchen, führte zu mehr als doppelt so gutem Zellwachstum.

Aerosolpartikel bilden mehr Wolken als gedacht

Die durch den Menschen verursachten Aerosolpartikel wirken der Erwärmung der Erdatmosphäre durch Treibhausgase entgegen. Doch ist dieser Effekt vielleicht kleiner als gedacht, da auch schon in vorindustrieller Zeit durch die Ausdünstungen von Bäumen viele Partikel entstanden.
Publikationen:
Kirkby, J. et al.: Ion-induced nucleation of pure biogenic particles, in: Nature, doi:10.1038/nature17953

Tröstl, J. et al:The role of low-volatility organic compounds in initial particle growth in the atmosphere, in: Nature, doi:10.1038/nature18271.

Bianchi, F. et al. :New particle formation in the free troposphere: A question of
chemistry and timing, in: Science, doi 10.1126/science.aad5456, 2016

Wenigstens Flüchtlingen wollen die meisten Deutschen noch ein Obdach geben

Der Großteil der Bürgerinnen und Bürger in Deutschland stimmt den geltenden Asylregeln zu. Das zeigt eine Befragung im Rahmen des im Deutschen Institut für Wirtschaftsforschung (DIW Berlin) angesiedelten Sozio-oekonomischen Panels (SOEP). Demnach finden es mehr als 80 Prozent der Befragten richtig, Menschen Zuflucht zu gewähren, die vor einem bewaffneten Konflikt aus ihrem Heimatland fliehen. Zwei Drittel der Befragten sprachen sich auch für die Aufnahme von Flüchtlingen aus, die unter dem Schutz der Genfer Konvention stehen.

WWWW vom 23.5.2016:

Korallen brauchen Wohlfühlzone

korallen
Beobachtungsdaten zeigen, dass Kaltwasserkorallen vor Europas Küsten in einer bestimmten Dichteschicht des Meerwassers gedeihen. Jetzt haben Paläoozeanographen des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel nachgewiesen, dass die Organismen auch in den vergangenen 2,5 Millionen Jahren genau diese Wohlfühlzone benötigten.
Originalarbeit:
Rüggeberg, A., S. Flögel, W.-C. Dullo, J. Raddatz, V. Liebetrau (2016): Paleoseawater density reconstruction and its implications for cold-water coral carbonate mounds in the northeast Atlantic through time. Paleoceanography, 31(3), 365–379, http://dx.doi.org/10.1002/2015PA002859

Neuer Stahl ist fest und biegsam

Für die Stahlindustrie zeichnet sich womöglich ein Ausweg aus einem Dilemma ab, das schon solange besteht wie Menschen Metall verarbeiten. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Eisenforschung in Düsseldorf präsentieren einen neuartigen metallischen Werkstoff, der gleichzeitig sehr fest und trotzdem gut formbar ist. Bislang ließ sich die eine Materialeigenschaft nur auf Kosten der anderen verbessern. Das ändern die Düsseldorfer Forscher, indem sie einen neuen Weg bei der Entwicklung von metallischen Werkstoffen gehen. So tragen sie dazu bei, dass sich Bauteile aus Metall künftig dünnwandiger konstruieren und dadurch Ressourcen schonen lassen.

Studie: Länger krankgeschrieben als Physiotherapie bekommen

Nach einer Schulteroperation waren Patientinnen und Patienten in Bremen im Durchschnitt 82 Tage krankgeschrieben. Erstaunlicherweise lag die Physiotherapie im Anschluss bei nur durchschnittlich 64 Tagen. Dies zeigt eine Studie zu Gelenkspiegelungen an der Schulter, die das Leibniz-Institut für Präventionsforschung und Epidemiologie – BIPS, das Kreiskrankenhaus Osterholz, die Universitätsmedizin Göttingen und die AOK Bremen / Bremerhaven gemeinsam durchführten.
Publikation:
von Knoch M, Enders D, Schlothauer N, Klinger HM, Pigeot I. Duration of sick leave after inpatient shoulder arthroscopy in Germany – Analysis of health care data. Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery. 2016.

Alien-Schrecke in Bernstein entdeckt

Ein bisschen Heuschrecke, ein bisschen Käfer, etwas Ohrwurm, und einiges von der Gottesanbeterin: Zuerst dachte Dr. Benjamin Wipfler, dass er es bei dem kleinen Fossil mit einem winzigen Wolpertinger zu tun hat – jenem legendären Mischwesen, das aus verschiedenen Tieren zusammengesetzt ist. Nach genauerer Untersuchung steht jedoch nun fest: Biologen der Friedrich-Schiller-Universität Jena haben gemeinsam mit chinesischen Kollegen eine neue Insektenordnung entdeckt, und mit ihr das lang gesuchte Verbindungsstück zwischen Schaben und Gottesanbeterinnen.
Original-Publikation:
Bai, M., et al., †Alienoptera — A new insect order in the roach–mantodean twilight zone, Gondwana Research (2016), http://dx.doi.org/10.1016/j.gr.2016.02.002

Waldzustand verbessert sich, aber Stickstoff ist ein Problem

Wie ist der Zustand unserer Waldböden, wie hat er sich in den letzten 20 Jahren verändert und in welchen Zusammenhang steht er mit dem Kronenzustand oder der Waldernährung? Hat die Diskussion um den „Sauren Regen“ und das „Waldsterben“ etwas bewirkt? Antworten darauf gibt die bundesweite Bodenzustandserhebung im Wald.
Die Ergebnisse der jetzigen Bodenzustandserhebung im Wald sind in einem fast 700-seitigen Bericht sowie zahlreiche Kartendarstellungen zusammengefasst. Der Berichtsentwurf steht auf der Webseite des Thünen-Instituts zum Download bereit (http://www.thuenen.de/de/wo/arbeitsbereiche/waldmonitoring/bodenzustandserhebung/.

Neues Modell um Pestizid-Folgen zu bestimmen

Bei der Bewertung von Pestiziden liefert ein einfaches Modell sicherere Ergebnisse als das aktuell von der EU angewandte. Das belegt eine aktuelle Studie des Instituts für Umweltwissenschaften der Universität Koblenz-Landau und der ETH Zürich. Mit der Studie wollen die Wissenschaftler auch Denkanstöße und konkrete Handlungsoptionen für eine Revision der bisherigen Risikobewertung von Pestiziden in der EU geben.
Knäbel A, Scheringer M, Stehle S, Schulz R. 2016. Aquatic exposure predictions of insecticide field concentrations using a multimedia mass-balance model. Environmental Science & Technology 50: 3721-3728. Die Studie wurde jetzt in der Fachzeitschrift Environmental Science & Technology veröffentlicht und ist unter folgendem Link abrufbar:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.5b05721

Wie geht es weiter in Kambodscha?

Wer sich für die politische Lage in Kambodscha interessiert, dem sei dieses Interview mit David Chandler ans Herz gelegt. Es ist zwar bei Voice of America erschienen, aber Chandler gilt aus ausgemachter Experte wenn es um Kambodscha geht.