WWWW vom 28.12.2015: Fledermäuse, Bäume und Zukunftsfantasien

Studie zu Pflanzengemeinsamkeiten

Die Größe von Pflanzen und der Bauplan ihrer Blätter haben bei der Evolution der Gefäßpflanzen eine besondere Rolle gespielt. Von sechs analysierten wichtigen Pflanzenmerkmalen konnte die Evolution nur die genannten zwei frei wählen. Ein Großteil potentiell möglicher Kombinationen bleibt dagegen von heutigen Pflanzen ungenutzt, da sich die Merkmale offenbar nicht unabhängig voneinander entwickelt haben.
Original-Veröffentlichung:
Sandra Díaz, Jens Kattge, Johannes H. C. Cornelissen, Ian J. Wright, Sandra Lavorel, Stéphane Dray, Björn Reu, Michael Kleyer, Christian Wirth, I. Colin Prentice, Eric Garnier, Gerhard Bönisch, Mark Westoby, Hendrik Poorter, Peter B. Reich, Angela T. Moles, John Dickie, Andrew N. Gillison, Amy E. Zanne, Jérôme Chave, S. Joseph Wright, Serge N. Sheremet’ev, Hervé Jactel, Christopher Baraloto, Bruno Cerabolini, Simon Pierce, Bill Shipley, Donald Kirkup, Fernando Casanoves, Julia S. Joswig, Angela Günther, Valeria Falczuk, Nadja Rüger, Miguel D. Mahecha & Lucas D. Gorné (2015)
The global spectrum of plant form and function. Nature (24 Dec 2015).
http://dx.doi.org/10.1038/nature16489

Bäume sind sich nicht grün

Wald in Bhutan
Wald in Bhutan

Wenige funktionelle Pflanzenmerkmale können das Wachstum beim Wettbewerb zwischen benachbarten Bäumen im Wald dominieren. Die Konkurrenz innerhalb der gleichen Arten scheint aber immer größer zu sein als zwischen den Arten, schreibt ein internationales Team in der aktuellen Ausgabe des Journals Nature.
Publikation:
Kunstler G, Falster D, Coomes DA, Hui F, Kooyman RM, Laughlin DC, Poorter L, Vanderwel M, Vieilledent G, Wright SJ, Aiba M, Baraloto C, Caspersen J, Cornelissen JHC, Gourlet-Fleury S, Hanewinkel M, Herault B, Kattge J, Kurokawa H, Onoda Y, Penuelas J, Poorter H, Uriarte M, Richardson S, Ruiz-Benito P, Sun I-F, Stalh G, Swenson NG, Thompson J, Westerlund B, Wirth C, Zavala MA, Zeng H, Zimmerman JK, Zimmermann NE, Westoby M. (2015): Plant functional traits have globally consistent effects on competition. Nature (24 Dec 2015).
doi: 10.1038/nature16476
http://dx.doi.org/10.1038/nature16476

Genitalien bilden sich im Hirn gleich groß ab

Obwohl die äußeren Geschlechtsteile von Wirbeltieren sich in der Regel deutlich voneinander unterscheiden, werden die Genitalien im Gehirn auf der gleichen anatomischen Karte abgebildet. Das zeigen aktuelle Untersuchungen. Die hochauflösende Kartierung deutet somit auf eine tiefgehende Homologie der Genitalrepräsentationen von Penis und Klitoris im Gehirn hin. Die Ergebnisse fügen sich zu anderen Befunden ein, die ebenfalls auf eine weitgehend bisexuelle Architektur des Wirbeltiergehirns hindeuten.

Gewässeruntersuchung mit Fliegen fehlerhaft

Verdreckt und begradigt – unsere Gewässer sind im Stress. Doch nicht allen Lebewesen macht die Umweltverschmutzung zu schaffen. Es gibt Arten, die gut damit umgehen können. Das fanden neuseeländische Forscher gemeinsam mit deutschen Kollegen heraus, darunter Wissenschaftler der Universität Duisburg-Essen (UDE),
Ecological Indicators: “Multiple-stressor effects on stream invertebrates: DNA barcoding reveals contrasting responses of cryptic mayfly species”
doi:10.1016/j.ecolind.2015.08.024

Wie Aminosäuren in Pflanzensamen wandern

Zur effizienten Steigerung von landwirtschaftlichen Ernteerträgen ist es von Bedeutung, zu verstehen, wie Aminosäuren in die pflanzlichen Samen gelangen. Denn Aminosäuren sind ein wichtiger, teils essentieller Bestandteil unserer Ernährung. Forscher der Universität Regensburg ist es nun erstmals gelungen, vier Gene in der Modellpflanze Arabidopsis thaliana (Acker-Schmalwand) zu identifizieren, die maßgeblich für den Aminosäuretransport von der Mutterpflanze zum Embryo verantwortlich sind.
Artikel

Wenn es laut wird, rufen Fledermäuse lauter

Fledermäuse orientieren sich im Flug akustisch durch Echoortungslaute und nutzen diese auch meistens zur Nahrungssuche. Wie die Tiere mit Beeinträchtigungen durch Umgebungslärm umgehen, fand nun ein Team von Wissenschaftlern vom Max-Planck-Institut für Ornithologie Seewiesen und der Ludwig-Maximilians-Universität München heraus. Sie analysierten tausende von Echoortungsrufen unter verschiedenen, natürlichen Lärmbedingungen und zeigten, dass die Fledermäuse sowohl die Lautstärke ihrer Rufe wie auch deren Dauer an den Lärmpegel anpassen. Obwohl jedes Individuum dabei ein bisschen anders reagierte, verbessern alle Mechanismen die Erkennbarkeit des Signals.

Tiere haben keine Zukunftsfantasien

Ist es alleine Menschen möglich, sich an persönlich Erlebtes zu erinnern und in mentalen Zeitreisen die Vergangenheit, aber auch die Zukunft durchzuspielen? Oder besitzen auch Tiere diese Fähigkeit? Bis zu einem gewissen Grad ja, meinen drei Wissenschaftler, die diese schon lange währende Diskussion mit einem neuen theoretischen Modell bereichern.
Cheng S, Werning M and Suddendorf T (2016). Dissociating Memory Traces and Scenario Construction in Mental Time Travel. Neurosci. Biobehav. Rev., 60:82-89. doi: 10.1016/j.neubiorev.2015.11.011

WWWW vom 21.12.2015: Der Wald und die alten Baktieren

Welche Bäume passen in den Wald?

Sollen sie oder sollen sie nicht? Die Frage dreht sich um eingeführte Baumarten wie die aus Nordamerika stammende Douglasie: Sollen sie in heimischen Wäldern angebaut werden und wenn ja, unter welchen Bedingungen? Die heutige Forstwirtschaft will Wälder so behandeln, dass deren Produktivität, Vitalität und biologische Vielfalt erhalten bleiben. Dabei greift es bei den vielgestaltigen Anforderungen an den Wald zu kurz, einseitig nur die Rohholzerzeugung oder nur den Naturschutz zu betrachten.
Das Buch ist im Universitätsverlag Göttingen in der Reihe Göttinger Forstwissenschaften Bd. 7 erschienen. Die Onlineversion kann kostenfrei im Internet unter http://univerlag.uni-goettingen.de/handle/3/isbn-978-3-86395-240-2 heruntergeladen werden. Die Druckversion (Softcover) kostet € 38,00.

Neue Technik untersucht Tumore in Kleinmassstab

Bösartige Tumore sind unter anderem gekennzeichnet durch die Bildung massiver Gefäße und der Umgehung des Immunsystems. Eine neu entwickelte Zellkulturtechnik erlaubt es nun, die Vorgänge des Tumorwachstums direkt in Echtzeit und ohne Verwendung aufwendiger Tierversuche zu studieren. Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) befassten sich dabei insbesondere mit Hirntumoren. Das Team um den Neurowissenschaftler PD Dr. Nicolai Savaskan hat hierbei eine 3D-Zellkulturtechnik namens VOGiM (Vascular Organotypic Glioma Impact Model) entwickelt, die es ermöglicht, die Gefäßbildung von Tumoren und deren Interaktion mit Immunzellen in einem organotypischen Kontext über mehrere Tage zu verfolgen.
Originalveröffentlichung: Ali Ghoochani, Eduard Yakubov, Tina Sehm, Zheng Fan1 Stefan Hock,
Michael Buchfelder, Ilker Y. Eyüpoglu, Nicolai E. Savaskan: A versatile ex vivo technique for assaying tumor angiogenesis and microglia in the brain. ONCOTARGET 2015.
DOI: 10.18632/oncotarget.6550

Studie zur Motivation am Arbeitsplatz

Zählt am Ende nur der Lohn oder ist es Arbeitnehmern wichtig, eine sinnvolle Tätigkeit auszuführen? Wissenschaftler der Universität Trier haben herausgefunden, dass die Motivation stark leidet, wenn Arbeitskräfte erfahren, dass eine vorherige Tätigkeit sich im Nachhinein als wenig sinnhaft oder sogar als nutzlos herausstellt. Außerdem beeinträchtigt dieses Wissen das emotionale Befinden der Personen.
Die Studie von Adrian Chadi, Sabrina Jeworrek und Vanessa Mertins erscheint demnächst in „Management Science“, einem der führenden Management-Journale („A+“-Ranking nach VHB-Jourqual).

Flavanole können Nierenkranken helfen

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Ein Lichtblick für Dialyse-Patienten: Ein pflanzlicher Bestandteil, der auch in dunkler Schokolade und grünem Tee vorkommen kann, schützt ihre Gefäße. Dies ist deshalb so wichtig, weil ihr meist geschwächtes Herz-/Kreislaufsystem durch die Blutwäsche noch weiter geschädigt wird. Dass ihnen auch nahrungsergänzende Kakao-Flavanole dabei helfen, ihre Blutgefäße besser zu schützen, konnten jetzt erstmals Wissenschaftler der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen (UDE) der Kliniken für Kardiologie am Universitätsklinikum Essen (UK Essen) und des Universitätsklinikums Düsseldorf nachweisen.

Gehirn korrigiert visuelle Wahrnehmung auch noch bei Erwachsenen

Die menschliche Wahrnehmung liefert für gewöhnlich ein sehr genaues Abbild der Umwelt. Dass dieses Bild nicht verzerrt ist, ist der Lernfähigkeit des Gehirns zu verdanken, die bis ins Erwachsenenalter nicht nachlässt. Dies ist das Ergebnis einer Studie von Wahrnehmungspsychologen der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU), die kürzlich im Forschungsmagazin „Current Biology“ veröffentlicht wurde.
Publikation:
Matteo Valsecchi and Karl R. Gegenfurtner: “Dynamic Re-calibration of Perceived Size in Fovea and Periphery through Predictable Size Changes”, Current Biology, December 17, 2015,
DOI: 10.1016/j.cub.2015.10.067

Wie Baktieren Sulfat atmen

Sie besiedelten die Erde lange bevor es Pflanzen und Tiere gab: Seit Milliarden von Jahren nutzen bestimmte Mikroorganismen nicht Sauerstoff zum Atmen, sondern Sulfat. Bislang war nicht vollständig verstanden, auf welchem biochemischen Weg diese zumeist im Meer vorkommenden Bakterien durch Atmung Energie für ihr Wachstum gewinnen. Ein internationales Forscherteam unter Federführung portugiesischer Wissenschaftler aus Lissabon und unter Beteiligung der Universität Bonn hat nun diesen fehlenden Schritt entschlüsselt.
Publikation: A protein trisulfide couples dissimilatory sulfate reduction to energy conservation, Fachjournal “Science”, DOI: 10.1126/science.aad3558

ADHS: Medikation hilft bei Erwachsenen besser als Gruppentherapie

Von der Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) sind nicht nur Kinder, sondern auch Erwachsene betroffen. Ob ein medikamentöser oder ein psychotherapeutischer Behandlungsansatz erfolgreicher ist, war bislang unklar. Forscher des Universitätsklinikums Freiburg zeigen jetzt in der weltweit größten Studie, dass eine Medikation mit Methylphenidat einer ADHS-Gruppentherapie überlegen ist. Der Erfolg der medikamentösen Behandlung wurde durch eine zusätzliche Gruppentherapie nicht gesteigert.

PODCASTEMPFEHLUNG

http://www.sciencepie.org/episoden. Sciencepie nennt sich der Podcast, wird gemacht von Annika Brockschmidt und Dennis Schulz aus Heidelberg und ich möchte ihn einfach nochmal empfehlen. Also: Alle mal abonnieren!

WWWW vom 14.12.2015: Smog, Artenvielfalt und Stürme

UPDATE: In der zweiten Hälfte scheint der Ton ein Problem zu haben. Es liegt an der Aufnahme, Hindenburg hat Mist gebaut. Ich muss das wohl morgen nochmal aufnehmen. Sorry.

Deutsche Forscher untersuchen Smog in China

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Der Smog-Alarm in dieser Woche in Peking zeigt, wie brisant das Thema Luftverschmutzung in der chinesischen Hauptstadt ist. Welche Faktoren die Luftqualität in der Megametropole bestimmen, untersuchen Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) bereits seit zehn Jahren. In der Arbeitsgruppe Umweltmineralogie und Umweltsystemanalyse um Professor Stefan Norra befassen sich die Forscher unter anderem mit der Entwicklung der Feinstaubbelastung.
Details zum KIT-Zentrum Klima und Umwelt: http://www.klima-umwelt.kit.edu

Ist der Ruf erst ruiniert…

Im September kam heraus, dass Volkswagen bei der Messung des Schadstoffausstoßes seiner Autos manipuliert hat. Wie wirkt sich der Skandal auf das Vertrauen in Volkswagen und die Automobilbranche allgemein aus? Und gelingt es Volkswagen, den Schaden zu begrenzen? Diesen Fragen geht eine Studie des Zentrums für empirische Kommunikationsforschung (ZEK) an der DHBW Ravensburg nach. Mehr als 400 Personen machten bei der Umfrage mit.

Weitere Informationen:
http://www.dhbw-ravensburg.de

Neue Anlage recycled E-Auto-Batterien

An der Technischen Universität Braunschweig wurde gerade eine Demonstrationsanlage zum Recycling von Lithium-Ionen-Batterien eingeweiht. In dieser Anlage werden Batterien aus Elektroautos demontiert, entladen, so aufbereitet, dass mit der neuentwickelten und von namhaften Konsortialpartnern mehrfach zum Patent angemeldeten Verfahren Recyclingquoten von über 75 Prozent pro Batteriesystem ermöglicht werden.

Weniger Stürme ist auch nicht gut

Die Abnahme der Sturmaktivität in Europa, Russland, China und weiten Teilen der USA kann sich auf dortige Wetterextreme auswirken – Kälte im Winter, Hitze und Trockenheit im Sommer. Das zeigt eine neue Studie von Wissenschaftlern des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK). Die beobachteten Änderungen der Sturmaktivität stehen vermutlich im Zusammenhang mit anderen Änderungen in der atmosphärischen Dynamik, wie etwa dem Jetstream – einem Band starker Höhenwinde um die nördliche Hemisphäre.
Artikel: Lehmann, J., Coumou, D. (2015): The influence of mid-latitude storm tracks on hot, cold, dry and wet extremes. Nature Scientific Reports [DOI 10.1038/srep17491]

Artenvielfalt möglicherweise unterschätzt

Viele der bisherigen Studien zur globalen Artenvielfalt sind ungenau. Zu diesem Schluss kommt eine internationale Forschergruppe, die unter Leitung der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) und Beteiligung des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung Halle – Jena – Leipzig (iDiv) eine Langzeitstudie zur Artenvielfalt in subtropischen chinesischen Wäldern durchgeführt hat. Die Studie zeigt, dass die globale Biodiversität möglicherweise um bis zu 50 Prozent unter- oder überschätzt wird, wenn ihre Erfassung wie bisher oft auf wenigen Gruppen von Arten basiert.
Direkt zur Studie: http://dx.doi.org/10.1038/ncomms10169
Publikation:
Schuldt, A., Wubet, T., Buscot, F., Staab, M., Assmann, T., Böhnke-Kammerlander, M., Both, S., Erfmeier, A., Klein, A.M., Ma, K.P., Pietsch, K., Schulze, S., Wirth, C., Zhang, J.Y., Zumstein, P. & Bruelheide, H. (2015): Multitrophic diversity in a biodiverse forest is highly nonlinear across spatial scales. – Nature Communications 6: 10169. DOI: 10.1038/ncomms10169.

Forschungsgruppe untersucht rhetorische Fragen

Die Universität Konstanz erhält eine neue Forschergruppe. Sie trägt den Titel „Questions at the Interfaces“ (dt. „Fragen an den Schnittstellen“) und wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) von April 2016 bis März 2019 mit rund 2,5 Millionen Euro gefördert. Der Forschungsverbund geht der Struktur von Fragen nach, vor allem sogenannten nicht-kanonischen Fragen wie rhetorischen Fragen oder Fragen, die an sich selbst gerichtet sind.

WWWW vom 7.12.2015: Buntbarsche und Drei-Punkte-Regel

Erdbebenstärken besser vorhersagen

Wenn zwei tektonische Platten aneinander vorbei gleiten, spricht man von einer Verwerfung, die bekanntesten Beispiele sind die kalifornische San Andreas-Verwerfung und die Nordanatolische Verwerfung in der Türkei. Die bei der Verschiebung der Platten entstehenden Erdbeben können Stärken bis zu Magnitude M 8 erreichen, treten zudem meistens in geringen Tiefen von weniger als 20 Kilometern auf und bedrohen so große Städte wie Istanbul oder San Francisco. Für die Risikoabschätzung und die Entwicklung vorbeugender Maßnahmen ist es daher wichtig, die maximale Magnitude der Erdbeben zu kennen, die hier auftreten können.
Patricia Martínez-Garzón, Marco Bohnhoff, Yehuda Ben-Zion, Georg Dresen: “Scaling of maximum observed magnitudes with geometrical and stress properties of strike-slip faults”, Geophysical Research Letters, DOI: 10.1002/2015GL066478

Drei-Punkte-Regel bringt nicht sehr viel weniger Unentschieden

Nicht unbedingt der Gewinn zählt für Fußballteams so sehr, dass sie bis zum Schluss aufs gegnerische Tor stürmen, sondern das deutlich defensivere “Hinten reinstellen” ist wichtiger, um eine Niederlage zu vermeiden. Das belegt eine Studie, in der Wissenschaftler der Universität Münster die 1995/96 weltweit eingeführte so genannte Drei-Punkte-Regel mit der früheren Zwei-Punkte- Regel verglichen. Fazit: Die Zahl der Unentschieden nahm nicht in dem Maße ab, wie es sich die FIFA erhofft hatte.

Blut-Hirn-Schranke wichtig bei Alzheimer

Wissenschaftler des Instituts für Pathobiochemie der Universitätsmedizin Mainz haben neue Erkenntnisse über die Funktion der Blut-Hirn-Schranke bei der Entstehung der Alzheimer Krankheit gewonnen: Wenn die im Gehirn gebildeten Aβ-Peptide in Ermangelung eines geeigneten gerichteten Transports nicht aus dem Gehirn in die Blutbahn gelangen, dann aggregieren diese im Gehirn, werden toxisch und beeinträchtigen so die Lern- und Erinnerungsfähigkeit des Gehirns.
Originalpublikation: Storck SE, Meister S, Nahrath J, Meißner JN, Schubert N, Di Spiezio A, Baches S, Vandenbroucke RE, Bouter Y, Prikulis I, Korth C, Weggen S, Heimann A, Schwaninger M, Bayer TA, Pietrzik CU. 2015: Endothelial LRP1 transports amyloid-β1-42 across the blood-brain barrier. J Clin Invest. 2015 Nov 30. pii: 81108. doi: 10.1172/JCI81108.

Neue Barsche in Peru entdeckt

buntbarsch
Fernab des gut untersuchten Mitteleuropas können hin und wieder noch neue Wirbeltiere entdeckt werden. Die jüngste Neubeschreibung zweier Arten gelang nun anhand von geophaginen Zwergbuntbarschen aus entlegenen Gebieten des Amazonas-Systems in Peru.
Römer, U., D.P. Soares, C.R. García Dávila, F. Duponchelle, J.-F. Renno & I. Hahn (2015): Re-description of Apistogramma payaminonis Kullander, 1986, with descriptions of two new cichlid species of the genus Apistogramma (Teleostei, Perciformes, Geophaginae) from northern Peru. Vertebrate Zoology 65(3): 287-314.

Magnetfelder am Rand des Schwarzen Lochs erforscht

Ein internationales Forscherteam unter Beteiligung von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie in Bonn hat Radioteleskope zu einem globalen Netzwerk verbunden, um so die Magnetfeldstruktur in der unmittelbaren Umgebung des zentralen Schwarzen Lochs in unserer Milchstraße zu erfassen.

Frühe Menschen fanden sich auch im Wald zurecht

Wissenschaftler des Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrums haben nachgewiesen, dass die Entwicklung früher Menschenarten nicht zwingend mit einer Änderung der Vegetation zu offenen Savannenlandschaften in Verbindung steht. Sie zeigen, dass Teile der „Wiege der Menschheit“ – dem afrikanischen Rift Valley – bewaldet waren.

Analyse zeigt: Evolution ist zufällig

Wissenschaftler des Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrum in Frankfurt haben einen weiteren Beweis für die Evolutionstheorie der Kontingenz erbracht. Anhand von zwei Populationen des Atlantik-Kärpflings zeigen sie, dass diese sich jeweils durch eine andere zufällige Reihenfolge von Mutationen an ihre lebensfeindlichen Habitate anpassten. Die Fische bevölkern Gewässer mit einem hohen Gehalt des hochgiftigen Schwefelwasserstoffs.
Markus Pfenninger, Simit Patel, Lenin Arias-Rodriguez, Barbara Feldmeyer, Rüdiger Riesch and Martin Plath (2015): Unique Evolutionary Trajectories in Repeated Adaptation to Hydrogen Sulphide-Toxic Habitats of a Neotropical Fish (Poecilia mexicana). Molecular Ecology.