WWWW vom 28.7.2014: Bakteriophagen und Gedanken übers Internet

Wie hat uns das Netz verändert?

Im Jahr Eins nach den Enthüllungen von Edward Snowden zu den Methoden der NSA im Netz steht das Internet plötzlich vor einem großen Imageschaden: Vorher die große Hoffnung auf die große Freiheit und das jederzeit sofort überall dabei sein, nachher die bedrohliche Schnüffelmaschine, die die Privatsphäre zur Lachnummer macht. Für den Philosophen und Volkswirt der Universität Witten/Herdecke, Prof. Dr. Birger P. Priddat, ein Grund genauer hin zu sehen: Er untersucht drei Phänomene: Verhaltensänderungen des Menschen im Umgang mit und durch das Internet, Big Data und den Hochgeschwindigkeitshandel an den Börsen.
Birger P. Priddat: Homo Dyctos. Netze, Menschen, Märkte. Über das neue Ich: market-generated identities. Marburg: Metropolis 2014
http://www.metropolis-verlag.de/Homo-Dyctos/1067/book.do

Viren gegen Keime

Clostridium-difficile-Bakterium
Clostridium-difficile-Bakterium Bild: Jennifer Hulsey/CDC

Eine Untersuchung an DESYs Röntgenring PETRA III zeigt, wie spezielle Viren den lebensbedrohlichen Durchfallkeim Clostridium difficile abtöten. Die Studie von Forschern der Hamburger Niederlassung des Europäischen Laboratoriums für Molekularbiologie, EMBL, enthüllt, wie bestimmte Enzyme dieser Viren ausgeschüttet werden, um die Zellwand der Bakterien aufzulösen. Die Arbeit eröffnet neue Möglichkeiten für die Entwicklung von Therapien mit sogenannten Bakteriophagen, also auf Bakterien spezialisierten Viren.
Originalveröffentlichung
„The CD27L and CTP1L endolysins targeting Clostridia contain a built-in trigger and release factor”, Matthew Dunne, Haydyn D. T. Mertens, Vasiliki Garefalaki, Cy M. Jeffries, Andrew Thompson, Edward A. Lemke, Dmitri I. Svergun, Melinda J. Mayer, Arjan Narbad and Rob Meijers
„PLoS Pathogens”, 2014cc
DOI: 10.1371/journal.ppat.1004228

Wie schwimmt der Fisch?

Damit ein Fisch vorwärts schwimmen kann, müssen Nervenzellen in seinem Gehirn und Rückenmark fein abgestimmt die Hin- und Her-Bewegungen des Schwanzes kontrollieren. Doch auch die Stellung des Schwanzes, die die Schwimmrichtung vorgibt, muss durch Hirnaktivität feinjustiert werden. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Neurobiologie in Martinsried identifizierten nun mit Hilfe der neuen Methode der Optogenetik eine kleine Gruppe von Nervenzellen, die die Bewegungen der Schwanzflosse lenken. Auch das menschliche Gehirn kontrolliert Körperbewegungen durch Nervenbahnen in der gleichen Gehirnregion und nutzt daher vermutlich ähnliche Verarbeitungsmechanismen wie der Fisch.

Originalveröffentlichung:
Tod Thiele, Joseph Donovan, Herwig Baier,
Descending control of swim posture by a midbrain nucleus in zebrafish
Neuron, 24. Juli 2014

Vater oder Mutter bestimmen Beginn der Geschlechtsreife

Das Alter, in dem Mädchen die Geschlechtsreife erreichen, wird durch sogenannte genetische Prägung bestimmt. Dabei wird die Genaktivität allein von väterlichen oder mütterlichen Genen bestimmt – je nachdem welche Gene vererbt wurden, berichten Wissenschaftler in der Fachzeitschrift ‘Nature’. Für die internationale Studie mit über 180.000 Teilnehmern arbeiteten 166 Forschungseinrichtungen zusammen, darunter das Helmholtz Zentrum München.
Zur Pressemitteilung der University of Cambridge http://www.mrc-epid.cam.ac.uk/age-of-puberty-in-girls-imprinted-genes/

Original-Publikation:

Perry, JRB et al. (2014). Parent-of-origin specific allelic associations among 106 genomic1 loci for age at menarche, Nature, doi: 10.1038/nature13545

Link zur Fachpublikation: http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature13545.html

Soziale Belohnung

Der kurze Tratsch beim Brötchenholen, gemeinsam Spiele spielen oder Sport treiben: Menschen streben danach, sich auszutauschen und miteinander Zeit zu verbringen, auch wenn sie nicht direkt davon profitieren. Warum das so ist, haben Jülicher Neurowissenschaftler nun mit bildgebenden Verfahren nachgewiesen. Soziale Interaktionen aktivieren demnach das Belohnungssystem. Beim Umgang mit Maschinen bleibt es dagegen weitestgehend ruhig. Die Mechanismen im Gehirn waren mangels geeigneter Testverfahren bisher unklar. Die Erkenntnisse könnten unter anderem Therapien bei Autismus zugutekommen.

Originalpublikation:
Ulrich J. Pfeiffer, Leonhard Schilbach, Bert Timmermans, Bojana Kuzmanovic, Alexandra L. Georgescu, Gary Bente, Kai Vogeley
Why we interact: On the functional role of the striatum in the subjective experience of social interaction
NeuroImage, In Press, Available online 2 July 2014, DOI 10.1016/j.neuroimage.2014.06.061 Abstract:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1053811914005382

WWWW vom 21.7.2014: Stille Sonne, alte Elefanten und schlafende Bienen

Bienen schlafen mit Kollegen

A forager bee has clamped itself between two combs using its head and the end of its abdomen so it can sleep. This image comes from a hive and was taken using an endoscope with an infrared light.
A forager bee has clamped itself between two combs using its head and the end of its abdomen so it can sleep. This image comes from a hive and was taken using an endoscope with an infrared light.

Bienen arbeiten nicht nur in recht festgelegten Gruppen, sondern schlafen auch mit ihren Kollegen – damit ist sich Ausruhen gemeint. Manche können sich übrigens zwischen Zellen festkrallen und lassen dann Beine und Antennen baumeln.

Barrett Klein, Martin Stiegler, Arno Klein, Jürgen Tautz: “Mapping sleeping bees within their nest: spatial and temporal analysis of worker honey bee sleep”, PLoS ONE 2014, July 16

Sonne macht ne Pause

Am 17. Juli gab es eine Besonderheit an der Sonne: Keine Sonnenflecken! Das ist nicht ganz ungewöhnlich, aber auch nicht jeden Tag der Fall. Das letzte mal war die Sonne 2011 fleckenlos. Zu bedeuten hat das nichts, außer das im Moment die Aktivität eher bring ist. Aber das kann sich auch bald wieder ändern.

Folie schützt Wundränder

Die Idee ist einfach und kostengünstig, aber sehr effektiv: Wundinfektionen treten nach einer Operation deutlich seltener auf, wenn die Wundränder während der OP mit einer bakterienundurchlässigen Folie geschützt werden. Dies ergab eine aktuelle Studie der Klinik für Chirurgie am Klinikum rechts der Isar der TU München. Erstmals wurde belastbare Daten generiert.

Verständnis über Müllentsorgung in der Zelle

Viele neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson und Chorea Huntington gehen mit der Ansammlung von anormalen und verklumpten Proteinen einher. Zellulärer „Müll“ dieser Art kann in zellulären Recyclingstationen beseitigt werden – in den sogenannten Lysosomen. Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Biochemie in Martinsried haben jetzt eine neue Familie von Helferproteinen entdeckt, die markierten Proteinmüll erkennen und zu den Lysosomen geleiten, wo er dann zerlegt und recycelt wird.
Originalpublikation:
K. Lu, I. Psakhye and S. Jentsch: Autophagic clearance of polyQ proteins mediated by the conserved CUET protein family. Cell, July 17, 2014.
DOI: 10.1016/j.cell.2014.05.048

Studie zeigt, wo noch mehr Nahrung angebaut werden kann

Forscher der Universität Bonn haben zusammen mit US-Kollegen eine Weltkarte von Strategien gegen den Hunger veröffentlicht. Sie beschreibt diejenigen Maßnahmen, die je nach Region und Feldfrucht besonders sinnvoll sind, um die Lebensmittelversorgung nachhaltig zu sichern.
Publikation: P. C. West, J. S. Gerber, N. D. Mueller, K. A. Brauman, K. M. Carlson, E. S. Cassidy, P. M. Engstrom, M. Johnston, G. K. MacDonald, D. K. Ray, und S. Siebert (2014); Leverage points for improving food security and the environment; Science 345:325-328.

Clovis-Menschen jagten Elefanten-Verwandte

Über eine Ausgrabungsstätte in Mexiko bringt ein Forscherteam unter Beteiligung der Universität Tübingen Menschen der Clovis-Kultur und ausgestorbene Gomphotherien in Verbindung. Die Gomphotherien bezeichnen eine ausgestorbene Art von Rüsseltieren, die einst in Nord- und Südamerika weit verbreitet waren. Bisher glaubte man, dass die großen Säugetiere in Nordamerika nicht mehr existierten, als die ersten Menschen das Gebiet erreichten. Nun hat ein Forscherteam aus den USA, Mexiko und Deutschland, zu dem auch Dr. Susan Mentzer vom Institut für Naturwissenschaftliche Archäologie der Universität Tübingen gehört, an einer neuen Ausgrabungsstätte in Nordmexiko Überreste dieser Tiere gefunden. Sie ließen sich auf ein Alter von 13.400 Jahren datieren. Das macht sie zu den letzten bekannten Gomphotherien in Nordamerika. Zudem entdeckten die Forscher im Zusammenhang mit den Tierknochen Steinwerkzeuge, die sie der Clovis-Kultur zuordnen konnten.

Originalpublikation:
Guadalupe Sanchez, Vance T. Holliday, Edmund P. Gaines, Joaquín Arroyo-Cabrales, Natalia Martínez-Tagüeña, Andrew Kowler, Todd Lange, Gregory W. L. Hodgins, Susan M. Mentzer, and Ismael Sanchez-Morales: Human (Clovis)–gomphothere (Cuvieronius sp.) association ∼13,390 calibrated yBP in Sonora, Mexico. Proceedings of the National Academy of Sciences, doi: 10.1073/pnas.1404546111

Meteorit hatte auch Einfluss auf Meeresbewohner

Ein desaströser Meteoriteneinschlag am Ende der Kreidezeit vor 66 Millionen Jahren machte nicht nur den riesigen landbewohnenden Dinosauriern den Garaus – auch die Artenvielfalt im Meer erlitt heftige Einbußen. Paläontologen des Museums für Naturkunde Berlin untersuchten anhand von versteinerten Muscheln und Schnecken aus Patagonien, wie sich marine Ökosysteme von diesem Schock erholten.
Veröffentlicht in: Aberhan, M. & Kiessling, W. 2014. Rebuilding biodiversity of Patagonian marine molluscs after the end-Cretaceous mass extinction. Plos One (doi: 10.1371/journal.pone.0102629).

WWWW vom 14.7.2014: Wären wir auch in Höhenlagen Weltmeister geworden?

Höhe macht Spielern zu schaffen

La Paz
Sind Fußballspieler benachteiligt oder sogar gefährdet, wenn sie in Höhenlagen von über 3.000 Metern an internationalen Spielen teilnehmen? Ein Forschungsprojekt hat ergeben: Die oft praktizierte ‚fly in – fly out‘-Strategie ist aus leistungsphysiologischer Sicht nicht zu empfehlen.

Spinat unter Druck

Fünf Mal am Tag eine Handvoll, so heißt die Empfehlung für den Verzehr von Obst und Gemüse. Voller Nähr- und Mineralstoffe steckt die pflanzliche Nahrung und enthält noch dazu jede Menge Vitamine. Sie liefert unserem Körper nicht nur Energie, sondern wirkt sich auch in vielerlei Hinsicht positiv auf die Gesundheit aus. Auch das Augenlicht braucht die tägliche Dosis Gemüse: So haben pflanzliche Farbstoffe (Carotinoide) aus grünem Gemüse wie Spinat, Grünkohl oder Brokkoli eine positive Wirkung auf die Netzhaut im menschlichen Auge. Jetzt hat man herausgefunden: Wenn mit hohem Druck gekocht wird, bleiben die meisten Farbstoffe erhalten.
Original-Publikation:
Arnold C et al. Carotenoids and chlorophylls in processed xanthophyll-rich food, LWT – Food Science and Technology 2014, DOI: 10.1016/j.lwt.2014.01.004

Abteilungsleiter und Führungsqualitäten

Wissenschaftler aus Dresden und Görlitz forschen am Zusammenhang von Führungsverhalten und psychischer Gesundheit von Mitarbeitern. Sie stellten bei der International Conference of Work, Wellbeing and Performance des Institute of Work Psychology 2014 in Sheffield (UK) vom 24. bis 26. Juni ihre Studie vor, die den Zusammenhang zwischen Führungsverhalten und psychische sowie physische Gesundheit der Geführten auch im internationalen Vergleich belegt.

Belegt> Radioblitze kommen aus den Tiefen des Universums

Die Entdeckung eines nur Sekundenbruchteile dauernden Radiostrahlungsausbruchs mit dem Arecibo-Radioteleskop auf Puerto Rico liefert wichtige neue Daten zu den rätselhaften Ausbrüchen, die aus großen Entfernungen im Universum zu kommen scheinen.

Wie Sternenstaub entsteht

Einer Gruppe von Astronomen konnte die Bildung von Sternenstaub in den Nachwirkungen einer Supernova in Echtzeit verfolgen. Sie konnten erstmals zeigen, dass sich die Staubkörner in diesen kosmischen Staubfabriken in einem zweistufigen Prozess bilden, der kurz nach der Explosion beginnt, aber noch Jahre lang andauert.
Diese Forschungsergebnisse wurden am 9. Juli 2014 in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature unter dem Titel „Rapid Formation of large dust grains in the luminous supernova SN 2010jl” von C. Gall et al. veröffentlicht.

WWWW vom 7.7.2014: Archaeopteryx und Schlafentzug

Wespe schützt Nest mit toten Ameisen

In den Wäldern Südostchinas hat ein deutsch-chinesisches Team eine Wespe mit einem einzigartigen Nestbauverhalten entdeckt: Die „Ameisenmauer-Wespe“ verschließt ihr Nest mit einer Kammer voller toter Ameisen, um ihre Nachkommen vor Feinden zu schützen, wie Michael Staab und Prof. Dr. Alexandra-Maria Klein vom Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften der Universität Freiburg sowie Wissenschaftler des Museums für Naturkunde Berlin und der chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking zeigen. Ein vergleichbares Verhalten ist bislang im gesamten Tierreich noch nicht gefunden worden.
Originalpublikation:
Staab, M., Ohl, M., Zhu, C.D., Klein, A.M. 2014. A unique nest-protection strategy in a new species of spider wasp. PLOS ONE. doi: 10.1371/journal.pone.0101592

Gravitationslinse mit Spezialeffekt

Ein internationales Astronomenteam hat zwei Galaxien entdeckt, die auf ungewöhnliche Weise als Linsensystem zusammenwirken. Eine sechs Milliarden Lichtjahre entfernte Galaxie mit starker Gravitationskraft lenkt die Strahlung einer zweiten noch weiter entfernten Galaxie ab und verstärkt die Strahlung dabei. Das zweite Himmelsobjekt ist so dunkel, dass es ohne den Linseneffekt überhaupt nicht sichtbar wäre.
M. Haas et al. (2014): 3C220.3: a radio galaxy gravitationally lensing a submillimetre galaxy, The Astrophysical Journal, DOI: 10.1088/0004-637X/790/1/46

Federn des Archaeopteryx hatten viele Funktionen

Paläontologen der LMU untersuchen detailliert das bislang besterhaltene Federkleid eines Archaeopteryx. Ihre Ergebnisse zeigen, wie und wofür Federn entstanden sind, und verraten Entscheidendes über die Entwicklung der Flugfähigkeit.

Archaeopteryx rekonstruktion
Archaeopteryx rekonstruktion

Deutsche finden Hobbyangeln unproblematisch

Die meisten Deutschen glauben, dass Fische Schmerzen empfinden können. Dennoch akzeptiert ein Großteil der Bevölkerung das Angeln aus moralischer Sicht, insbesondere wenn es zur Nahrungsbeschaffung oder zur Gewässerhege erfolgt. Auch das vom Angler selbstentschiedene Zurücksetzen von großen, entnahmefähigen Fischen nach dem Fang aus ökologischen Gründen hält das Gros der Bevölkerung für unproblematisch.

Wie das Gehirn Störungen filtert

Wer gerade eine Nummer aus dem Gedächtnis ins Telefon eintippt, muss sich besonders stark konzentrieren, wenn plötzlich eine beliebige Zahl dazwischen gerufen wird. In solchen Situationen muss unser Gehirn den Störreiz so gut es geht ignorieren, um wichtige Informationen nicht aus dem Arbeitsgedächtnis zu verlieren.
Originalveröffentlichung:
Simon Jacob, Andreas Nieder: Complementary Roles for Primate Frontal and Parietal Cortex in Guarding Working Memory from Distractor Stimuli. Neuron, 2. Juli 2014,
DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2014.05.009

Schlafentzug verwirrt uns

24-stündiger Schlafentzug kann bei gesunden Menschen zu Zuständen führen, die der Schizophrenie ähnlich sind. Das hat ein internationales Forscherteam unter Federführung der Universität Bonn und des King’s College London herausgefunden. Die Wissenschaftler verweisen darauf, dass dieser Zusammenhang bei Menschen näher untersucht werden sollte, die nachts arbeiten müssen. Zudem könne Schlafentzug als ein Modellsystem für die Entwicklung von Medikamenten zur Behandlung von Psychosen dienen.
Publikation: Sleep deprivation disrupts prepulse inhibition and induces psychosis-like symptoms in healthy humans, The Journal of Neuroscience, DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0904-14.2014