Wünsche ein Gutes Neues Jahr

Ich habe entschieden das Mikrofon an die Seite zu stellen, den Koffer zu packen und morgen (Montag) anstatt WWWW aufzunehmen nach Hongkong zu fliegen. Wir wollen mal wieder ein richtiges Feuerwerk sehen und haben uns 4 Tage Auszeit genommen.

Ich wünsche allen Hörern von Wanhoffs Wunderbarer Welt der Wissenschaft ein Gutes Neues Jahr 2014 und weiterhin viel Spaß und Erkenntnisgewinn beim Hören meines Podcasts. Danke für die Treue (und Spenden) in den vergangenen Jahren.

Viele Grüße aus Bangkok

Thomas Wanhoff

WWWW vom 23.12.2013: Super-Kochsalz und Super-Schnecken

Schnecken speichern Chloroplasten ein

Die grüne Farbe der Schnecken wird durch die Kleptoplasten, also durch die „gestohlenen Plastiden“ hervorgerufen.
Die grüne Farbe der Schnecken wird durch die Kleptoplasten, also durch die „gestohlenen Plastiden“ hervorgerufen.

Solarbetriebene Meeresschnecken nutzen Chloroplasten aus Algen, die sie aussaugen, nicht nur um photosynthetisch erworbene Betriebsenergie zu nutzen, sondern auch als Nahrungsvorrat. Die Schnecken können ohne Sonnenlicht dank der Chloroplasten lange Zeiten hungern, ohne zu sterben.

Quellen:
1. Christa G, Zimorski V, Woehle C, Tielens AGM, Wägele H, Martin W, Gould SB (2014). Plastid-bearing sea slugs fix CO2 in the light but do not require photosynthesis to survive. Proceedings of the Royal Society B: Biology. 2013 online first:http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/281/1774/20132493
2. Wägele H, Deusch O, Händeler K, Martin R, Schmitt V, Christa G, Pinzger B, Gould SB, Dagan T, Klussmann-Kolb A, Martin W (2011) Transcriptomic evidence that longevity of acquired plastids in the photosynthetic slugs Elysia timida and Plakobrachus ocellatus does not entail lateral transfer of algal nuclear genes. Mol Biol Evol. 28: 699-706. (online 2010)

Ligand verstärkt Allergiewirkung von Pollen

In jedem Frühjahr, wenn der Wind die Pollen von Bäumen und Sträuchern in der Atemluft verbreitet, leiden viele Menschen unter Heuschnupfen und tränenden Augen, manche erleiden sogar einen lebensgefährlichen anaphylaktischen Schock. Es handelt sich um allergische Reaktionen, die durch bestimmte Proteine – sogenannte Allergene – ausgelöst werden. Diese Allergene finden sich insbesondere in den Pollen von Birken.
Charakteristisch für diese Gruppe von Allergenen ist eine strukturelle Besonderheit ihrer Moleküle: In ihrem Inneren befindet sich ein auffällige große Höhle. Deren Funktion war bis vor kurzem völlig unklar. Jetzt ist das Rätsel gelöst.

Seutter von Loetzen C, Hoffmann T, Hartl MJ, Schweimer K, Schwab W, Rösch P, Hartl-Spiegelhauer O. The secret of the major birch pollen allergen Bet v 1 – identification of the physiological ligand. Biochem J. 2013 Oct 30. PMID: 24171862 [Epub ahead of print]

Schwamm produziert eigenes Skelett durch Zellabbau

Vor über 540 Millionen Jahren entstand aus einer Gesellschaft vergleichsweise einheitlicher Vorfahren mit weichen Körpern komplexes tierisches Leben. Die evolutionäre Innovation bestand darin, dass die Tiere mineralisierte Hartteile wie Schalen, Stacheln, Nadeln und Außenskelette ausbildeten. Forscher der Universität Göttingen haben jetzt herausgefunden, wie ein verhältnismäßig einfach strukturiertes Tier den Abbau eigener Zellen zur Herstellung von Biomineralen und damit zum Skelettbau nutzt.
Originalveröffentlichung: Daniel Jackson, Gert Wörheide: Symbiophagy and biomineralization in the “living fossil“ Astrosclera willeyana. Autophagy. Doi: dx.doi.org/10.4161/auto.27319.

Forscher entwickeln Roboter mit Bewusstsein

Für Menschen ist es normal: Taucht ein Problem auf, denken sie über unterschiedliche mögliche Handlungsschritte nach, erproben in Gedanken deren Konsequenzen und entscheiden sich dann für eine Vorgehen. Seit Anfang 2011 arbeiten Forscher der Universität Bielefeld daran, dass auch Roboter dieses Probehandeln durchführen können. Dabei haben die Wissenschaftler des Exzellenzclusters Kognitive Interaktionstechnologie (Cognitive Interaction Technology – CITEC) bei dem von ihnen entwickelten Roboter besondere Fähigkeiten gefunden: Diese deuten darauf hin, dass der Roboter ein Bewusstsein entwickelt hat.

Weitere Informationen:
http://www.emicab.eu

App zeichnet Sternensichtbarkeit auf

Den Stern von Betlehem hätten die drei Könige aus dem Morgenland heutzutage wohl kaum sehen können: Künstliche Beleuchtung bei Nacht erhellt den Himmel so stark, dass die Sterne dagegen verblassen. Wie stark die so genannte Lichtverschmutzung den Himmel weltweit beleuchtet, möchten Wissenschaftler des Projekts „Verlust der Nacht“ herausfinden. Sie haben eine Smartphone-App entwickelt, mit der jeder Interessierte zum Lichtforscher werden kann.

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.cosalux.welovestars – hier kann die App „Verlust der Nacht“ kostenlos heruntergeladen werden

Kochsalz spielt unter Druck verrückt

Bei Hochdruck-Experimenten mit gewöhnlichem Kochsalz haben Forscher neue chemische Verbindungen hergestellt, die es Chemie-Lehrbüchern zufolge gar nicht geben dürfte. Die Studie an DESYs Röntgenquelle PETRA III und anderen Forschungszentren könnte ein neues, universelleres Verständnis der Chemie sowie neuartige Anwendungen ermöglichen, wie die Forschergruppe unter Leitung von Prof. Artem Oganov von der Stony Brook University (State University of New York) und Prof. Alexander Goncharov von der Carnegie Institution in Washington im Fachjournal “Science” berichtet.
Originalveröffentlichung
“Unexpected stable stoichometries of sodium chloride”; Weiwei Zhang, Artem R. Oganov, Alexander F. Goncharov, Qiang Zhu, Salah Eddine Boulfelfel, Andriy O. Lyakhov, Elissaios Stavrou, Maddury Somayazulu, Vitali B. Prakapenka, Zuzana Konôpková; Science, 2013; DOI: 10.1126/science.1244989

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WWWW vom 16.12.2013: Graphenstreifen und ein sterbender Planet

Stern saugt Planet ein

Künstlerische Darstellung des Planeten Kepler-91b, der in (astronomisch gesehen) kurzer Zeit von seinem Stern verschlungen werden wird.  Bild: David Cabezas Jimeno
Künstlerische Darstellung des Planeten Kepler-91b, der in (astronomisch gesehen) kurzer Zeit von seinem Stern verschlungen werden wird.
Bild: David Cabezas Jimeno

Eine Gruppe von Astronomen, zu der auch Amelia Bayo und Luigi Mancini vom Max-Planck-Institut für Astronomie gehören, hat einen Planeten gefunden, der nur noch rund 55 Millionen Jahre zu leben hat – auf astronomischen Zeitskalen einen sehr kurzen Zeitraum. Dann wird er von seinem Stern verschluckt werden.

Nanodiamenten mit besonderen Eigenschaften

Diamanten lieben es extrem: Für die Entstehung des Kohlenstoffgitters, das ihnen ihre ungewöhnlichen Eigenschaften verleiht, sind sehr hohe Temperaturen und Drücke erforderlich. Auf der Erde findet man diese Bedingungen nur tief im Erdinneren, ergiebige Fundstätten sind daher selten. Im Weltraum dagegen trifft man die zur Bildung von Diamanten geeigneten Extrembedingungen häufig an. Wissenschaftler der Universität Stuttgart haben nun Diamanten untersucht, die unter interstellaren Bedingungen gebildet wurden – und fanden dort zu ihrer Überraschung Nanodiamanten, die nur etwa 500 Kohlenstoffatome umfassen.

Originalpublikation: Igor I. Vlasov, Andrey A. Shiryaev, Torsten Rendler, Steffen Steinert, Sang-Yun Lee, Denis Antonov, Márton Vörös, Fedor Jelezko, Anatolii V. Fisenko, Lubov F. Semjonova, Johannes Biskupek, Ute Kaiser, Oleg I. Lebedev, Ilmo Sildos, Philip. R. Hemmer, Vitaly I. Konov, Adam Gali and Jörg Wrachtrup: Molecular-sized fluorescent nanodiamonds, Nature Nanotechnology, DOI: 10.1038/NNANO.2013.255,http://www.nature.com/nnano/journal/vaop/ncurrent/full/nnano.2013.255.html

Graphenstreifen schlagen Silizium als Halbleiter

Forschern des Max-Planck-Institutes für Polymerforschung (MPI-P) um Xinliang Feng und Klaus Müllen ist es gelungen, Graphenstreifen in bisher unerreichter Größe und mit definierter Struktur in Lösung herzustellen. Das neuartige Syntheseverfahren wurde im Fachjournal „Nature Chemistry“ vorgestellt. Bei dieser Herstellungsmethode werden Moleküle auf Kohlenstoffbasis zu Graphenstreifen in gewünschter Form und Größe zusammengesetzt. Erst dann entfaltet sich das entscheidende Merkmal des Materials: die defektfreien Graphenstreifen zeigen exzellente Halbleitereigenschaften.

Mehr Ostdeutsche kehren aus dem Westen zurück

Nach einer aktuellen Studie des Leibniz-Instituts für Länderkunde (IfL) in Kooperation mit dem Institut für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung (IAB) kehren immer mehr nach Westdeutschland abgewanderte Beschäftigte in die neuen Länder zurück. Seit 2006 ist ein Anstieg der Rückkehrrate auf durchschnittlich gut acht Prozent zu beobachten. Spitzenwerte erreichen die westthüringischen Landkreise Eichsfeld und Hildburghausen mit 18,6 bzw. 14,9 Prozent. Deutlich schlechter schneiden dagegen die größeren Städte wie Frankfurt (Oder), Schwerin und Halle (Saale) ab.

Enzym im Bakterium könnte Problem des Wasserstoffspeichers lösen

Wasserstoff ist eine klimafreundliche Alternative für die Energieversorgung der Zukunft. Eine sichere und effiziente Möglichkeit, diesen zu speichern, haben die Frankfurter Biowissenschaftler Kai Schuchmann und Volker Müller von der Goethe-Universität nun entdeckt. Wie sie in der aktuellen Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift Science berichten, fanden sie in einem Bakterium ein Enzym, das Wasserstoff und Kohlendioxid zu Ameisensäure umsetzt. Im Unterschied zu gasförmigem Wasserstoff kann diese Flüssigkeit wie konventionelle Treibstoffe gelagert und transportiert werden. Der Vorteil: Wasserstoff würde erst am Verbrauchsort zur Umsetzung in einer Brennstoffzelle wieder freigesetzt.
Publikation: Kai Schuchmann und Volker Müller, Direct and reversible hydrogenation of CO2 to formate by a bacterial carbon dioxide reductase, Science doi: 10.1126/science.1244758

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WWWW vom 9.12.2013: Interview über molekulare Wirkung von Peptiden aus afrikanischer Heilpflanze

Ich habe wieder mit Dr. Christian Gruber vom Zentrum für Physiologie und Pharmakologie der MedUni in Wien gesprochen. Sein Labor hat in Zusammenarbeit mit Kollegen aus dem Ausland einen Meilenstein beim Verständnis der molekularen Wirkung von Peptiden erreicht.

Peptide sind aus Aminosäuren aufgebaute, körpereigene Substanzen, die im menschlichen Organismus spezifische Reaktionen auslösen können und eine Vielzahl von Körperfunktionen beeinflussen. Auch zyklische Pflanzenpeptide, sogenannte Cyclotide, haben eine Wirkung auf den menschlichen Organismus. Bisher war aber nicht klar, ob und an welchem Rezeptor diese Peptide wirken und wie ihr molekularer Signalweg aussieht. Nun wurde die molekulare Wirkung von Peptiden aus einer afrikanischen Heilpflanze erstmals entschlüsselt.

Die Wiener WissenschafterInnen haben gemeinsam mit einem internationalen Team aus Australien, England, Irland, Schweden und den USA in einer Pflanze aus der Familie der Kaffeegewächse ein Peptid beschrieben, das Ähnlichkeit mit dem menschlichen Neuropeptidhormon Oxytocin aufweist, und an dessen Rezeptor bindet. Das könnte in weiterer Folge zur Entwicklung neuer Wirkstoffe führen.

Cyclotide wurden ursprünglich als Inhaltsstoffe pflanzlicher Heilmittel entdeckt, die in der traditionellen Medizin bei afrikanischen Völkern zur Geburtseinleitung und zur Vermeidung von Komplikationen danach eingesetzt werden. Die Pflanzen werden als Tee („kalata-kalata“) zubereitet, um bei oraler Anwendung den Geburtsvorgang zu erleichtern und zu beschleunigen. „Bis heute war aber unklar, ob es für diese Peptide einen bestimmten Rezeptor gibt, um eine Gebärmutterkontraktion auszulösen“, erklärt Gruber. „Wir haben jetzt ein Peptid gefunden, Kalata B7, das nicht nur isolierte Uterusmuskelzellen kontrahieren kann, sondern auch an zwei Rezeptoren, dem Oxytocin- und Vasopressin-1a Rezeptor, bindet und deren Wirkung reguliert.“

Das Paper:
Service: PNAS
„Oxytocic plant cyclotides as templates for peptide G protein-coupled receptor ligand design.” J. Koehbach, M. O’Brien, M. Muttenthaler, M. Miazzo, M. Akcan, A. Elliott, N. Daly, P. Harvey, S. Arrowsmith, S. Gunasekera, T. Smith, S. Wray, U. Göransson, P. Dawson, D. Craik, M. Freissmuth, C. Gruber., (2013) Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 10.1073/pnas.1311183110.

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WWWW vom 2.12.2013: Mädchen finden schneller Freunde

Mehr Bewegung bei Diabetes

Bei der Jahrestagung der Arbeitsgemeinschaft Diabetologie Baden-Württemberg (ADBW) Ende November in Ulm haben Diabetologen und Sportmediziner ein Umdenken bei der Behandlung von TypII-Diabetes gefordert. „Für viele Patienten ist die `Lifestyle-Intervention´ die Therapie erster Wahl, denn körperliche Aktivität und gesunde Ernährung können diese Form der Zuckerkrankheit nicht nur verhindern, sondern auch effektiv therapieren“, meint der Ulmer Diabetologe und ADBW-Sprecher Professor Reinhard Holl.

Jungs sind vorsichtiger bei neuen Freunden

Mädchen schließen nach einem Schulwechsel leichter neue Freundschaften als Jungen. Zu diesem Schluss kommen Psychologen der Leuphana Universität Lüneburg zusammen mit US-Kollegen in einer neuen Studie. Sie untersuchten darin den Übergang von der Grund- auf die weiterführende Schule. Mädchen hatten drei Monate nach dem Wechsel unter ihren Klassenkameraden im Schnitt zwei Freundinnen, Jungen nur einen Freund.
Publikation: Prospective Relations Between Adolescents’ Social-emotional Competencies and Their Friendships; Maria von Salisch, Janice Zeman, Nadine Lüpschen und Rimma Kanevski; Social Development (DOI: 10.1111/sode.12064)

Salamander haben viele Väter

Forschern der Universität Bielefeld und der Technischen Universität Braunschweig ist es gelungen, den Vorteil von Mehrfachvaterschaften erstmalig für ein Wirbeltier unter komplett natürlichen Bedingungen nachzuweisen. Dr. Barbara Caspers (Universität Bielefeld) und Dr. Sebastian Steinfartz (Technische Universität Braunschweig) konnten mit ihrem Team zeigen, dass sich Feuersalamander-Weibchen in der Natur mit mehreren Männchen paaren (so genannte Polyandrie) und aus diesem Verhalten Fitness-relevante Vorteile ziehen können indem sie die Anzahl ihrer Nachkommen erhöhen.

Barcoding für Nadelbäume

In den Tropen und Subtropen sind viele immergrüne Nadelbäume vom Aussterben bedroht. Biologen der Ruhr-Universität Bochum (RUB) haben die weltweit größte Sammlung an Steineibengewächsen zusammengetragen. Sie sequenzierten zusammen mit Kollegen vom „The New York Botanical Garden“ charakteristische Abschnitte des Erbguts dieser Nadelbäume, um für jede Art einen „DNA-Barcode“ zu erstellen. Anhand dieses genetischen Fingerabdrucks lassen sich Individuen eindeutig den verschiedenen Steineibenarten zuordnen, die äußerlich oft nur schwer zu unterscheiden sind. Das hilft, Individuen bedrohter Populationen zu identifizieren.
D.P. Little, P. Knopf, C. Schulz (2013): DNA barcode identification of Podocarpaceae – the second
largest conifer family, PLOS ONE, DOI: 10.1371/journal.pone.008100

Kondomnutzung bei Jugendlichen

83 Prozent der Jungen und 73 Prozent der Mädchen in Deutschland bejahen, ein Kondom während des Geschlechtsverkehrs zu benutzen. Das ist ein Ergebnis der größten europäischen Kinder- und Jugendgesundheitsstudie Health Behaviour in School aged Children.

Supergel verschließt Wunden und läßt sich schmerzfrei entfernen

Bei einer Erstversorgung müssen Wunden rasch und effektiv verschlossen werden, um den Blutverlust zu stoppen und Infektionen zu vermeiden. Für die Behandlung im Krankenhaus muss der provisorische Wundverschluss wieder entfernt werden: eine Prozedur, bei der eine zusätzliche Schädigung des verletzen Gewebes oft nicht vermeidbar ist. Amerikanische Wissenschaftler stellen in der Zeitschrift Angewandte Chemie jetzt einen neuartigen Gel-Wundverschluss vor, der sich chemisch wieder auflösen und so schonend entfernen lässt.
Angewandte Chemie: Presseinfo 47/2013

Autor: Mark W. Grinstaff, Boston University (USA), http://people.bu.edu/mgrin/

Angewandte Chemie, Permalink to the article: http://dx.doi.org/10.1002/ange.201308007

Intelligenztest für Raben

Von wegen „Spatzenhirn“: Rabenvögel wie Krähen, Elstern und Häher gelten als äußerst intelligent. Die Neurobiologen Lena Veit und Professor Andreas Nieder der Universität Tübingen haben nun erstmals gezeigt, wie im Gehirn von Krähen Intelligenzleistungen hervorgebracht werden, die für strategische Entscheidungen notwendig sind. Ihre Ergebnisse werden am 28. November im Fachmagazin Nature Communications veröffentlicht.
Originalveröffentlichung:
Lena Veit & Andreas Nieder: Abstract rule neurons in the endbrain support intelligent behaviour in corvid songbirds. Nature Communications ; DOI: 10.1038/ncomms3878.

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