WWWW vom 28.3.2016: Parmesan, Bakterien und wie wir lernen

Korallen und Bakterien arbeiten eng zusammen

Eine bestimmte Gruppe von Bakterien ist in der Lage, einen großen Teil der Nährstoffe zu liefern, die Korallen und ihre Riffe zum Wachsen brauchen. Das ist das Ergebnis einer neuen Langzeitstudie, die ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Professor Christian Wild, Hochschullehrer für Marine Ökologie an der
Universität Bremen, kürzlich am Roten Meer durchgeführt hat.

Publikation:
Cardini et al. Budget of primary production and dinitrogen fixation in a highly seasonal Red Sea coral reef. Ecosystems (im Druck)

Warum der Parmesan schmeckt wie er schmeckt

parmesan
Was wäre italienische Pasta ohne Parmesan? Kein anderer Käse verleiht Gerichten einen vergleichbaren Geschmack. Aber warum? Dieser Frage sind Chemiker der Technischen Universität München (TUM) nachgegangen. Die Forscher fanden 31 aktive Geschmacksstoffe, die zusammen eine chemo-sensorische Signatur ergeben.
Publikation:
Hedda Hillmann and Thomas Hofmann: Quantitation of Key Tastants and Re-engineering the Taste of Parmesan Cheese, Journal of Agricultural and Food Chemisty, 2016, 64, 1794-1805. DOI: 10.1021/acs.jafc.6b00112

Archäologiosche Forschungen im Irak wieder aufgenommen

Nach 14 Jahren beginnt das Deutsche Archäologische Institut wieder mit umfangreicheren Feldforschungen im Südirak.Die Erforschung der Metropole des legendären Königs Gilgamesch wird nunmehr seit über 100 Jahren von deutschen Archäologen durchgeführt. Nach fast 14-jähriger Unterbrechung der Forschungen sind Konservierungsmaßnahmen an bereits ausgegrabener Architektur dringend erforderlich. Während einige Bauwerke zu ihrem Schutz seit langem wieder zugeschüttet sind, stehen andere Gebäude frei und sind zur Besichtigung durch Besucher vorgesehen. Jetzt wurde geprüft, wie zuverlässig die Schutzverfüllung gewirkt hat.

Wie wir lernen

Menschen und Tiere lernen schneller, wenn die Folgen ihrer Handlungen unmittelbar sind. Zeitliche Verzögerungen in der Abfolge von Ursache und Wirkung verunsichern Mensch und Tier und erschweren den Lernprozess. Eine fundamentale Lernleistung unseres Gehirns besteht indes darin, auch in solchen komplexeren Situationen ein Ereignis korrekt mit der verursachenden Handlung zu verknüpfen. Es existieren darüber hinaus noch weitere, parallel ablaufende Mechanismen, auch solche, die dieses Ursache-Wirkung-Prinzip nicht berücksichtigen.
Die vollständige veröffentlichte Studie gibt es hier unter http://dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2016.02.018

Wie Muskeln sich zusammenziehen

Die Physiologielehrbücher müssen überarbeitet werden: Die Kontraktion gestreifter Muskelfasern verläuft auf molekularer Ebene anders als bislang vermutet.Statt wie bisher gedacht vor einer Art molekularem Zaun halt zu machen strecken sich Filamente durch ihn hindurch.
Rode C et al. Myosin filament sliding through the Z-disc relates striated muscle fibre structure to function, Proceedings of the Royal Society B, 2016, DOI: 10.1098/rspb.2015.3030

Eltern von Frühgeborenen machen sich mehr Sorgen

Während Frühgeborene nicht der Meinung sind, dass sich ihre gesundheitsbezogene Lebensqualität im Übergang vom Jugend- in das Erwachsenenalter verschlechtert hat, machen sich deren Eltern mehr Sorgen um das Wohlbefinden ihrer Sprösslinge.

Wer etwas mehr über die neue Verfassung in Thailand wissen will, kann hier und hier nachlesen. Hinweis: Es gibt eine Pressezensur in Thailand.

WWWW vom 21.3.2016: Minen-Ratten, Ceres-Flecken und gerührte Nanoteilchen

Laser misst Alkohol im Atem aus der Entfernung

Blitzen statt blasen – dieses Prinzip könnte zukünftig bei Verkehrskontrollen zum Einsatz kommen: Physiker der Uni Würzburg haben einen Laser entwickelt, mit dem sich Alkohol in der Fahrerkabine eines Autos messen lässt. Aber der neue Laser kann noch viel mehr.

Nanoteilchen: Gerührt, nicht geschüttelt

Gemeinsam mit Experimentatoren von der Princeton University (USA) haben Mainzer Physiker um Dr. Arash Nikoubashman eine neuartige Technik zur Massenfabrikation von Nanoteilchen entwickelt und theoretisch analysiert. Damit wird es möglich, schnell und kostengünstig polymerbasierte Kolloide – Nanoteilchen in einer Lösung – herzustellen. Solche maßgeschneiderten Kolloide werden für zahlreiche wissenschaftliche und technische Anwendungen benötigt.
Veröffentlichung:
A. Nikoubashman, V.E. Lee, C. Sosa, R.K. Prud’homme, R.D. Priestley and A.Z. Panagiotopoulos: Directed assembly of soft colloids through rapid solvent exchange, ACS Nano, (2016), 10, 1425-1433. DOI: 10.1021/acsnano.5b06890
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.5b06890

Genetisch sind wir eher Jäger als Bauern

Moderne Menschen haben sich im Laufe von vielen Tausend Jahren an ihre Umwelt angepasst. Doch wie genau verschiedene Varianten des Erbguts zu dieser Anpassung beigetragen haben, war lange umstritten. Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig haben nun das Erbgut von Menschen analysiert, die vor 45.000 bis 7.000 Jahren gelebt haben.
Originalpublikation:
Felix M. Key, Qiaomei Fu, Frédéric Romagné, Michael Lachmann and Aida M. Andrés
Human adaptation and population differentiation in the light of ancient genomes
Nature Communications, 18. März 2016, DOI: 10.1038/NCOMMS10775

Bodenradar soll Minen besser finden

Apopo-Briana - eine Hero rat beim TrainingIn Kolumbien sind weite Landstriche mit Minen übersät, die mit herkömmlichen Techniken kaum zu finden sind. Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum und der Technischen Universität Ilmenau entwickeln gemeinsam mit südamerikanischen Partnern ein neues Verfahren für die Minensuche, das auf dem Bodenradar basiert. Das langfristige Ziel ist es, ein Handheld-Gerät zu konzipieren, das verschiedenste Minentypen in unwegsamem Gelände zuverlässig detektiert und genauso leicht wie ein Metalldetektor verwendet werden kann.

Hier noch der Link zu den Hero Rats

Flecken am Zwergplanet Ceres verdunsten

Wissenschaftler haben unerwartete Veränderungen in hellen Flecken auf dem Zwergplaneten Ceres zu Tage gebracht. Obwohl Ceres von der Erde aus nur als etwas hellerer Lichtpunkt erscheint, zeigt sich bei hochpräzisen Untersuchungen des von Ceres ausgesandten Lichts nicht nur die Veränderung, die man durch die Rotation des Zwergplaneten erwarten würde, sondern auch, dass die Flecken am Tag aufhellen und außerdem noch andere Schwankungen aufweisen.

Frauenbild prägt Einstellung zu Ausländern

Wer Männer für das starke und Frauen für das zu beschützende Geschlecht hält, ist besonders empfänglich für rechte Propaganda über angeblich sexuell bedrohliche Fremde. Bei Betrachtern mit progressiveren Einstellungen zum Verhältnis von Mann und Frau hingegen können entsprechende Plakate zu entgegengesetzten Reaktionen führen: Sie nehmen Migranten vor der Unterstellung in Schutz.
Präsentation der Ergebnisse in den WZB-Mitteilungen 1/2016: „Ivan S., der Vergewaltiger“. Wie wirken rechtspopulistische Kampagnen, die Migranten als sexuelle Bedrohung darstellen?

Draußen spielen hilft gegen Kurzsichtigkeit

Schon 40 Minuten tägliches Toben auf dem Spielplatz oder Pausenhof können Kinder im Grundschulalter vor Kurzsichtigkeit schützen. Zu diesem Ergebnis kommt eine chinesische Studie, die den Zusammenhang zwischen Freiluftaktivität und Kurzsichtigkeit bei Kindern in einer randomisierten Clusterstudie untersuchte.
Literatur:
Mingguang et al., Effect of Time Spent Outdoors at School on the Development of Myopia Among Children in China – A Randomized Clinical Trial, JAMA. 2015;314(11):1142-1148. doi:10.1001/jama.2015.10803

WWWW vom 14.3.2016: Prokrastination, neugierige Blaumeisen und Stabschrecken

Prokrastination bei Studenten verbreitet

Wissenschaftler der Universitätsmedizin Mainz haben im Rahmen des Forschungsschwerpunkts Medienkonvergenz der Johannes Gutenberg-Universität Mainz die Verbreitung und Risikomerkmale für Prokrastination in der deutschen Bevölkerung untersucht. Die Repräsentativ-Erhebung zeigte, dass Menschen, die Tätigkeiten häufig aufschieben, seltener in Partnerschaften lebten, häufiger arbeitslos waren und über ein geringes Einkommen verfügten. Betroffen waren vor allem männliche Schüler und Studierende.
Originalpublikation: Beutel, M. E., Klein, E. M., Aufenanger, S., Brähler, E., Dreier, M., Müller, K.W., Quiring, O., Reinecke, L., Schmutzer, G., Stark, B., Wölfling, K. (2016). Procrastination, Distress and Life Satisfaction Across the Age Range – A German Representative Community Study. PLOSONE. [in press]
DOI: 10.1371/journal.pone.0148054

Neugierige Blaumeisen überleben schlechter

Meise
Draufgängerische Kohlmeisen haben schlechtere Überlebenschancen bei hoher Populationsdichte. Das haben Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Ornithologie in Seewiesen und Kollegen der Universität Groningen herausgefunden. Obwohl die Tiere jedoch in der Lage sind, künftige Änderungen der Populationsdichte vorherzusehen, können sie ihre Persönlichkeit kaum ändern, auch wenn dies ihre Überlebenswahrscheinlichkeit verbessern würde: Statt ihr Neugierverhalten zu zügeln, werden die Draufgänger bei zunehmender Populationsdichte sogar noch wagemutiger. Vermutlich aus diesem Grund sorgen schwankende Populationsdichten dafür, dass verschiedene Persönlichkeitstypen nebeneinander existieren.

Paleo-Diät: Der Neanderthaler aß gerne Mammut

Wissenschaftler des Senckenberg Center for Human Evolution and Palaeoenvironment (HEP) in Tübingen haben die Ernährung von Neandertalern untersucht. Anhand von Isotopenzusammensetzungen im Kollagen der Urmenschenknochen zeigen sie, dass die Neandertaler sich überwiegend von großen Pflanzenfressern wie Mammute und Nashörnern ernährten, jedoch auch pflanzliche Kost zu ihrem Speiseplans gehörte.

Warum ein Erektionsmittel Melanome wachsen lässt

Tübinger Wissenschaftler haben neue Hinweise gefunden, dass die Einnahme des Wirkstoffs Sildenafil das Wachstum von Hauttumoren anregen kann. Sildenafil wird häufig bei Männern zur Behandlung von Erektionsproblemen eingesetzt. Professor Robert Feil und seine Arbeitsgruppe vom Interfakultären Institut für Biochemie der Universität Tübingen konnten im Tierversuch und an menschlichen Zellkulturen nun nachweisen, dass Sildenafil offenbar stimulierend in die Wirkung des Botenstoffes cyclisches Guanosinmonophosphat (cGMP) eingreift, was wiederum das Wachstum von bereits bestehenden bösartigen Melanomen anregt.

Publikation:
Sandeep Dhayade, Susanne Kaesler, Tobias Sinnberg, Hyazinth Dobrowinski, Stefanie Peters, Ulrike Naumann, He Liu, Robert E. Hunger, Martin Thunemann, Tilo Biedermann, Birgit Schittek, Hans-Uwe Simon, Susanne Feil, and Robert Feil: Sildenafil Potentiates a cGMP-Dependent Pathway to Promote Melanoma Growth. Cell Reports (2016), http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2016.02.028

Vulkanasche schmilzt schneller

Vulkanasche kann Flugzeugmotoren beschädigen. Doch wie groß ist das Risiko wirklich? LMU-Vulkanologen haben dafür ein empirisches Modell entwickelt, weil Tests mit Sand das Verhalten der Asche nicht korrekt widerspiegeln.
Publikation:
Volcanic ash melting under conditions relevant to ash turbine interactions
Wenjia Song, Yan Lavalleé, Kai-Uwe Hess, Ulrich Kueppers, Corrado Cimarelli & Donald B. Dingwell
Nature Communications 2016
http://www.nature.com/ncomms/2016/160302/ncomms10795/full/ncomms10795.html

Stabschrecken können Holz fressen

Pflanzliche Zellwände bestehen aus vielen komplexen Polymeren, für deren vollständigen Abbau eine Vielzahl verschiedener Enzyme erforderlich ist. Dazu zählen Cellulase für den Abbau von Cellulose und Xylanase für den Abbau von Xylan. Jahrzehntelang gingen Wissenschaftler davon aus, dass nur Mikroorganismen Cellulase-Enzyme produzieren können, bis Cellulase-Gene in holzverspeisenden Insekten gefunden wurden. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie in Jena haben nun eine weitere Theorie außer Kraft gesetzt: Die Forscher entdeckten, dass Stabschrecken (Phasmatodea) Cellulasen produzieren, die unterschiedliche Zellwandpolymere gleichermaßen abbauen können.
Originalveröffentlichung:
Shelomi, M., Heckel, D. G., and Pauchet, Y. (2016). Ancestral Gene Duplication Enabled the Evolution of Multifunctional Cellulases in Stick Insects (Phasmatodea). Insect Biochemistry and Molecular Biology 71: 1-11. Doi: 10.1016/j.ibmb.2016.02.003
http://dx.doi.org/10.1016/j.ibmb.2016.02.003

WWWW vom 7.3.2016: Menschenaffen, Nervenzellen und VR-Brillen

Mehr Orang-Utans in Sumatra, aber nur weil Zählung besser

orangutan
Der Sumatra Orang-Utan, eine der zwei existierenden Orang-Utan-Arten, lebt ausschließlich im Norden der indonesischen Insel Sumatra und ist vom Aussterben bedroht. Gründe dafür sind Wilderei, Abholzung und die Umwandlung des Lebensraums dieser Menschenaffen in Ackerfläche. Ein internationales Forscherteam hat jetzt umfangreiche Datenerhebungen durchgeführt, um die Zahl der Sumatra Orang-Utans neu zu schätzen. Die Wissenschaftler haben dabei festgestellt, dass noch 14.600 Sumatra Orang-Utans in freier Wildbahn leben – 8.000 mehr als bisher gedacht. Eine gute Nachricht, doch ist nicht ein Populationswachstum der Grund, sondern die größere Reichweite der Erhebung.
Meine Anmerkung dazu: Ich sage es im Podcast ich glaube nicht, dass Mitglieder der indonesischen Regierung ein ehrliches Interesse daran haben, die Lebensbedingungen der Menschen-Affen nachhaltig zu erhalten. Das Geld was für Palmöl- und andere Plantagen bezahlt wird ist viel zu verlockend für sie.

https://www.idiv.de/de/presse/pressemitteilungen.html
http://www.mpg.de/10346503/mehr-orang-utans

Oxytocin stillt auch Schmerz

Manchmal reichen kleine Moleküle aus, um unsere Stimmung oder auch den Stoffwechsel zu verändern: eines wie Oxytocin, das an der Entstehung von Gefühlen wie Vertrauen und Liebe beteiligt ist. Das Hormon wird ausschließlich im Gehirn gebildet und unter anderem über die Hirnanhangsdrüse ins Blut abgegeben. Bislang war unbekannt, warum diese Oxytocin-produzierenden Nervenzellen mit dem Hirnstamm und dem Rückenmark verknüpft sind. Forscher des Max-Planck-Instituts für medizinische Forschung in Heidelberg haben nun eine kleine Population an Nervenzellen entdeckt, die die Ausschüttung von Oxytocin ins Blut koordiniert und auch Zellen im Rückenmark anregt. Eine Reizung dieser Zellen erhöht den Oxytocinspiegel im Körper und hat eine schmerzlindernde Wirkung.

Originalpublikation:
Marina Eliava , Meggane Melchior , H. Sophie Knobloch-Bollmann, Jérôme Wahis, Miriam da Silva Gouveia, Yan Tang , Alexandru Cristian, Ciobanu , Rodrigo Triana del Rio, Lena C. Roth , Ferdinand Althammer,Virginie Chavant , Yannick Goumon , Tim Gruber, Nathalie Petit-Demoulière, Marta Busnelli, Bice Chini , Linette L. Tan, Mariela Mitre, Robert C. Froemke, Moses V. Chao, Günter Giese , Rolf Sprengel , Rohini Kuner , Pierrick Poisbeau , Peter H. Seeburg , Ron Stoop , Alexandre Charlet and Valery Grinevich
A new population of parvocellular oxytocin neurons controlling magnocellular neuron activity and inflammatory pain processing
Neuron, 4 März 2016 (DOI: 10.1016/j.neuron.2016.01.041)

AVP lässt uns kooperieren

Eine interdisziplinäre Forschergruppe der Universitäten Lübeck (Klinik für Neurologie), Magdeburg (Institut für Sozialmedizin und Gesundheitsökonomie) und des California Institute of Technology (Behavioral Economics) zeigt den Einfluss des Neuropeptides Arginin Vasopressin (AVP) auf kooperatives Verhalten beim Menschen.
Brunnlieb C, Nave G, Camerer CF, Schosser S, Vogt B, Münte TF, Heldmann M.
Vasopressin increases human risky cooperative behavior. Proc Natl Acad Sci U S A.
2016 Feb 23;113(8):2051-6. doi: 10.1073/pnas.1518825113. Epub 2016 Feb 8. PubMed
PMID: 26858433.

Nervenzellen nachzüchten

Nervenzellen lassen sich nach Gehirnverletzungen bisher nicht ersetzen. Münchner Forschern können jetzt aber Gliazellen in Neurone umprogrammieren, die Methode ist verblüffend einfach und viel effektiver als bisherige Versuche.
Publikation:
Gascón, Sergio; Murenu, Elisa et al.:
Identification and successful negotiation of a metabolic checkpoint in direct neuronal reprogramming.
Cell Stem Cell, März 2016

Graphen hat fast keine Reibung

Graphen, eine besondere Form von Kohlenstoff, bietet vielfältige Potenziale für die Nutzung als Beschichtung von Maschinenteilen und im Bereich der elektronischen Schaltungen. Ein internationales Forscherteam unter Leitung von Physikern der Universität Basel, in das auch Wissenschaftler der TU Dresden (Dr. Andrea Benassi und Prof. Xinliang Feng) eingebunden sind, hat die Gleitfähigkeit dieses Materials im Nanometerbereich untersucht. Wie die Forscher in der Fachzeitschrift Science berichten, trägt das Material in seiner Funktion als Beschichtung zu einer drastischen Verringerung des Energieverlustes innerhalb von Maschinen bei, da es fast keine Reibung hervorruft.

“Superlubricity of graphene nanoribbons on gold surfaces” Science, DOI: 10.1126/science.aad3569

VR-Brillen schlecht für die Psyche? Was meint Ihr dazu?

Wissenschaftler der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) haben eine Liste ethischer Bedenken erstellt, die nach ihrer Ansicht durch die Nutzung von virtuellen Realitäten in der Wissenschaft oder im privaten Bereich entstehen können. Gleichzeitig geben Dr. Michael Madary und Univ.-Prof. Dr. Thomas Metzinger vom Philosophischen Seminar der JGU konkrete Empfehlungen ab, wie diese Risiken minimiert werden können. Insbesondere sei, so schreiben Madary und Metzinger in einem Beitrag für Frontiers in Robotics and AI, mehr Forschungsarbeit nötig. Sie befürchten vor allem, dass die neuen Möglichkeiten, sich in einer virtuellen Umgebung fast wie in der realen Welt bewegen zu können, ungeahnte Auswirkungen für die Psyche und Selbstwahrnehmung der Nutzer haben könnten.
http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/frobt.2016.00003/full

– Artikel in Frontiers in Robotics and AI ;

http://www.vere.eventlab-ub.org/index.html

– EU-Projekt “Virtual Embodiment and Robotic Re-Embodiment” (VERE)