WWWW von 29.8.2016: Kurze Ansage

Heute gibt es kein Wissenschafts Podcast weil ich krankheitsbedingt zu Hause im Bett liege. Mich hat am Donnerstag ein Hund in Arm und Bein gebissen und die Bein-Wunde hat sich infiziert. Jetzt schlafe ich den ganzen Tag und versuche die Kopfschmerzen zu ignorieren. Ich hoffe nächste Woche gibt es dann wieder eine normale Sendung.

WWWW vom 22.8.2016: Ein Gewinnspiel, Erosion, Tektonik und Hecken auf Madagaskar

9783550081149_coverHeute gibt es was zu gewinnen: Ich habe vom Ullstein-Verlag 5 Bücher des Autoren Idan Ben-Barak bekommen, der das Buch “Warum sind wir eigentlich noch nicht tot?’ geschrieben hat. Es ist ein unterhaltsam geschriebenes Sachbuch zum Thema Immunsystem. Ben-Barak macht gerade seinen PhD in Australien. Im Buch geht es durchaus im Details, wie rheumatoide Arthritis, Diabtetes Typ 1 oder Multiple Sklerose, oder wie Grippeerreger ihren Weg in den Körper finden. Es ist kein Forschungsbericht, aber man bekommt am Ende ein besseres und ausgewogeneres Verständnis unseres Immunsystems.

Wer am Gewinnspiel teilnehmen möchte, schickt mir BIS 31.August (Einsendeschluss) entweder eine Email an wanhoffs.wissenschaft@gmail.com oder eine twitter-DM (@wanhoffswissen) oder eine Nachricht auf Facebook mit NAME UND ADRESSE. Die Gewinner werden benachrichtigt. Die Bücher sind nicht als E-Book als Gewinn erhältlich.

So, und jetzt zur Wissenschaft:

Tektonik schlägt Erosion

Das Erscheinungsbild der Landschaft wird geprägt von einer Interaktion zwischen Klima, sogenannten Oberflächenprozessen – etwa Erdrutschen oder Flusserosion – und der Tektonik. In einigen Regionen der Erde sind diese Oberflächenprozesse so stark, dass Forscheren sogar annahmen, sie könnten die Entwicklung der Tektonik beeinflussen. Eine internationale Gruppe von Wissenschaftlern um die Kölner Geographin Dr. Georgina King konnte das nun mit einer neuen Methode im östlichen Himalaya widerlegen.

Die Spätfolgen des Sauren Regens

Der Bayreuther Forscher Andreas H. Schweiger zeigt in seiner Doktorarbeit, wie die Schäden, die der ‚saure Regen‘ in den 1980er Jahren im Fichtelgebirge und im Frankenwald angerichtet hat, bis heute nachwirken. Einige Jahrzehnte später können sie – in Wechselwirkung mit neuen Umwelt- und Klimafaktoren – unerwartet zu einer Verschärfung ökologischer Herausforderungen beitragen.

Babys lernen Töne von der Mutter

Schon das erste Schreien von Neugeborenen trägt Spuren der Muttersprache. Das zeigt sich offenbar besonders deutlich, wenn es sich um Tonsprachen handelt, bei denen die Tonhöhe oder der Tonhöhenverlauf die Bedeutung von Wörtern bestimmen. Dies konnten chinesische und deutsche Wissenschaftlerunter Federführung durch die Uni Würzburg jetzt an neugeborenen Babys aus China und Kamerun zum ersten Mal zeigen.
Fundamental frequency variation within neonatal crying: Does ambient language matter? Kathleen Wermke, Johanna Teiser, Eunice Yovsi, Paul Joscha Kohlenberg, Peter Wermke, Michael Robb, Heidi Keller & Bettina Lamm. Speech, Language and Hearing,http://dx.doi.org/10.1080/2050571X.2016.1187903

Beta-Wellen helfen beim Vokabel-Lernen

Leistungssteigerung beim Sprachenlernen mithilfe von Hintergrundmusik ist ein Thema, das Forscherinnen und Forscher seit Jahrzehnten beschäftigt. Neuere Befunde legen nahe, dass Persönlichkeitseigenschaften wie z.B. Introvertiertheit sowie Art bzw. Kontext der Aufgaben eine bedeutsame Rolle spielen. Ob es Musik gibt, die bei kognitiven Aufgaben wie dem Lernen von Vokabeln leistungsfördernd wirkt, ist weiter umstritten. Dr. Mats Küssner, Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Musikwissenschaft und Medienwissenschaft der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) konnte nun gemeinsam mit Kolleginnen der Universität von Amsterdam zeigen, dass Vokabeln besser im Gedächtnis bleiben, wenn mehr von einer bestimmten Hirnaktivität vorherrscht – ein Effekt der unabhängig von Hintergrundmusik gemessen wurde.

Originalpublikation:
Mats B. Küssner, Annette M. B. de Groot, Winni F. Hofman, Marij A. Hillen: “EEG Beta Power but Not Background Music Predicts the Recall Scores in a Foreign-Vocabulary Learning Task”:http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0161387

Hecken für Madagaskar

Weltweit ist ein stetiger Verlust von Tier- und Pflanzenarten zu beobachten. Vor allem auf Madagaskar, das als sogenannter „Hotspot der Biodiversität“ gilt, sind einzigartige Tiergemeinschaften von dramatischen, durch Menschen hervorgerufenen, Rückgängen ihres natürlichen Lebensraums bedroht. Wie dem entgegengewirkt werden kann, hat ein Forscherteam der Universität Hamburg untersucht und die Ergebnisse nun im „Journal of Applied Ecology“ veröffentlicht.

WWWW vom 15.8.2016: Riesengleiter und Roboter auf dem Mars

Wie man IL-6 auf dem rechten Weg behält

Das Protein Interleukin-6 (IL-6) kann in Zellen verschiedene Funktionen übernehmen, je nachdem wie es Zellen aktiviert. Regt es Zellen über den klassischen Signalweg an, hilft es bei der Regeneration von Gewebe und ist unentbehrlich bei der Bekämpfung von bakteriellen Infektionen. Aktiviert es Zellen jedoch über den sogenannten „trans-Signalweg“, fördert es Entzündungen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) haben jetzt im Journal of Biological Chemistry gezeigt, dass menschliche Immunzellen einen eingebauten Schutzmechanismus besitzen, der ihre Aktivierung über den trans-Signalweg verhindert.
Originalpublikation:
Janina Wolf, Georg H. Waetzig, Athena Chalaris, Torsten M. Reinheimer, Henning Wege, Stefan Rose-John; Christoph Garbers: Different soluble forms of the interleukin-6 family signal transducer gp130 fine-tune the blockade of interleukin-6 trans-signaling; The Journal of Biological Chemistry, doi: 10.1074/jbc.M116.718551
http://www.jbc.org/content/early/2016/05/23/jbc.M116.718551.abstract

Wir und der Riesengleiter

Riesengleiter
Der Riesengleiter – auch bekannt als Pelzflatterer oder Colugo – führt ein verstecktes Dasein im Kronendach des südostasiatischen Regenwaldes. Einst hielten Forscher das Tier für einen neuen Vertreter der Primaten, doch nun steht fest: Der Pelzflatterer bildet eine eigene, den Affen und Halbaffen nächstverwandte Gruppe. Ein Team von Wissenschaftlern mit Beteiligung der Universität Münster lieferte dafür jetzt den ersten eindeutigen Beweis. Die Erkenntnisse, publiziert in „Science Advances“, haben Auswirkungen auf alle Fragen der Primatenentstehung und damit auch unserer eigenen – der menschlichen – Herkunft.

Unsicherheiten bei Golfstromszenarien kommen durch Modelle

Eine der zentralen Fragestellungen bei der Untersuchung der Auswirkungen der globalen Erwärmung ist die mögliche Veränderung von Meeresströmungen im Atlantik, insbesondere der Golfstromzirkulation. Auch wenn viele Studien eine Abschwächung in den nächsten 100 Jahren vorhersagen, sind die Unsicherheiten immer noch groß. Wie eine jetzt in der internationalen Fachzeitschrift Climate Dynamics veröffentlichte Studie unter Führung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel zeigt, liegt dies primär an Modelldefiziten und weniger an der Unkenntnis der zukünftigen Treibhausgasemissionen.
Originalarbeit:
Reintges, A., T. Martin, M. Latif and N. S. Keenlyside, 2016: Uncertainty in 21st Century Projections of the Atlantic Meridional Overturning Circulation in CMIP3 and CMIP5 models. Climate Dynamics,http://dx.doi.org/10.1007/s00382-016-3180-x

Kindheitserinnerungen spielen Rolle beim Burnout

Wie kommt es zum Burnout? Zu viel Arbeit und wenig Freizeit bei geringer Wertschätzung der Leistung werden häufig als Gründe genannt. Nun bringt ein Team von Ärzten und Psychologen unter Federführung von Univ.-Prof. Dr. Wolfgang Söllner, Chefarzt der Klinik für Psychosomatische Medizin und Psychotherapie der Paracelsus Medizinischen Privatuniversität/Klinikum Nürnberg, einen weiteren Aspekt ins Spiel: Menschen, die in ihrer Kindheit keine sichere Bindung erlebt oder Verluste erlitten und nicht verarbeitet haben.
W. Söllner et al.
Repräsentation früher Bindungsbeziehungen und Emotionsregulation bei Patienten mit Burnout-Syndrom
PPmP•Psychotherapie•Psychosomatik•Medizinische Psychologie 2016; 66 (6); S. 227 – 234

Wie Roboter auf dem Mars Probleme lösen

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Greifen, heben, schrauben – Roboter sollen an menschenfeindlichen Orten wie dem Weltraum selbstständig knifflige Aufgaben lösen. Damit ihnen das gelingt, haben das Robotics Innovation Center des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) und die Arbeitsgruppe Robotik an der Universität Bremen Methoden zur ein- und zweiarmigen Manipulation entwickelt sowie eine Lernplattform, die es Maschinen ermöglicht, Verhaltensweisen des Menschen nachzuahmen.

Weitere Informationen unter http://dfki.de/robotik/de/forschung/projekte/besman.html

WWWW vom 8.8.2016: Korallenriffe, Antibiotika und Adipositas

Weniger Antibiotika an Tierärzte abgegeben

In Deutschland hat sich die in der Tiermedizin abgegebene Menge an Antibiotika zwischen den Jahren 2011 und 2015 von 1.706 auf 837 Tonnen mehr als halbiert (minus 51 Prozent). Von 2014 zu 2015 ging die Gesamtmenge der abgegebenen Antibiotika um 401 Tonnen (32 Prozent) zurück. Das ergab die Auswertung der inzwischen im fünften Jahr erhobenen Abgabemengendaten für Antibiotika durch das Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL). Von 2011, dem ersten Jahr der Erfassung, bis 2015 wurde jedoch auch für einige Wirkstoffklassen ein Anstieg der Abgabemengen festgestellt, darunter Fluorchinolone und Cephalosporine der 3. Generation. Diese beiden Antibiotikaklassen sind für die Therapie beim Menschen von besonderer Bedeutung.

Watson wird mit Tweets gefüttert

Die Osnabrücker Kognitionswissenschaftler und ihre Studierenden entwickeln neue und intelligente Expertensysteme, die im Alltag helfen, die Flut an täglichen Informationen effektiv zu nutzen. Das Osnabrücker Team von Prof. Dr. Gordon Pipa und Prof. Dr. Kai-Uwe Kühnberger setzt den neuen intelligenten Kommilitonen zum Beispiel ein, um mit Twitter-Daten Grippewellen vorherzusagen. Zur Analyse nutzen die Wissenschaftler die etwa 500 Millionen Tweets, die täglich weltweit abgesetzt werden.

Behandlungserfolg bei Adipositas

In einer an der Charité – Universitätsmedizin Berlin und am Berlin Institute of Health durchgeführten Phase-II-Studie wurden zwei, unter einer seltenen genetischen Krankheit leidende, adipöse Patientinnen mit einem Medikament behandelt, welches das Sättigungszentrum des Gehirns aktiviert. Schon innerhalb weniger Wochen zeigten beide Patientinnen eine Normalisierung des Hungergefühls und eine deutliche Reduktion ihres Gewichts.

*Kühnen P, Clément K, Wiegand S, Blankenstein O, Gottesdiener K, Martini LL, Mai K, Blume-Peytavi U, Grüters A, Krude H. Proopiomelanocortin Deficiency Treated with a Melanocortin-4 Receptor Agonist. N Engl J Med. 2016 Jul 21;375(3):240-6. doi: 10.1056/NEJMoa1512693. PubMed PMID: 27468060.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27468060

Wie wir Beleidingungen von Komplimenten trennen

Der sogenannte Lobus parietalis inferior (IPL) im Scheitellappen bewertet negative, der Sulcus temporalis superior (STS) im Schläfenlappen interpretiert positive Ereignisse.
Der sogenannte Lobus parietalis inferior (IPL) im Scheitellappen bewertet negative, der Sulcus temporalis superior (STS) im Schläfenlappen interpretiert positive Ereignisse.

Eine Person beleidigt uns, gleichzeitig lächelt sie uns an. Wie soll unser Gehirn das interpretieren? Als Affront oder freundliche Geste? Forscherinnen des Max-Planck-Instituts für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig und der Universität Haifa in Israel haben nun die neuronalen Mechanismen identifizieren können, die uns eine Situation als positiv oder negativ interpretieren lassen. Gelungen ist ihnen das mit Hilfe von emotional verwirrenden Szenen aus Filmklassikern wie Quentin Tarantinos “Reservoir Dogs”.

Originalpublikation:
Rohr, C.S., Villringer, A., Solms‐Baruth, C., van der Meer, E., Margulies, D.S. and Okon‐Singer, H.
The neural networks of subjectively evaluated emotional conflicts.
Human Brain Mapping, 37(6), pp. 2234-2246

Auch Führungskräfte leiden unter Arbeitsbelastung

Führungskräfte spielen eine Schlüsselrolle, wenn es um die Förderung der Mitarbeitergesundheit geht. Die Gesundheit der Führungskräfte selbst wird aber kaum thematisiert. Das von Professor Andreas Zimber geleitete Forschungsprojekt „Psychische Gesundheit von Manager/innen (PsyGeMa)“ hat dieses Thema genauer unter die Lupe genommen.

Steinkorallen können pH-Wert regulieren

Tropische Steinkorallen der Gattung Porites können ihren internen pH-Wert so einstellen, dass sie über einen langen Zeitraum hinweg auch unter erhöhten Kohlendioxid-Konzentrationen Kalk bilden und wachsen können. Um die Fähigkeit der pH-Regulation genauer zu verstehen, haben Forschende des GEOMAR Proben dieser Korallen von natürlichen Kohlendioxidquellen in Papua Neu Guinea existieren, mittels der Bor-Isotopie ausgewertet.

Original-Publikation:
Wall, M., Fietzke, J., Schmidt, G.M., Fink, A., Hofmann, L.C., de Beer, D., Fabricius, K.E., 2016: Internal pH regulation facilitates in situ long-term acclimation of massive corals to end-of-century carbon dioxide conditions. Scientific Reports 6:30688, doi: 10.1038/srep30688

Hier noch ein Link zum Verfassungsreferendum in Thailand. Es macht keinen Sinn Medien aus Thailand zu zitieren, weil diese einer De-Facto-Zensur unterliegen.

WWWW vom 1.8.2016: Schleimige Filme und Forschung aus Laos

Heute mal ein wenig Englisch, zumindest hier im Blog. Ich versuche ja gerne auch Werbung zu machen für Wissenschaftler aus den nicht so bekannten Ländern, eben wie Laos oder Kambodscha.

Manichanh  Satdichanh und Thomas Wanhoff at Barcamp Vientiane
Manichanh Satdichanh und Thomas Wanhoff at Barcamp Vientiane
Manichanh Satdichanh Schuetter ist eine äußerst begabte junge Biologin aus Vientiane in Laos, die gerade in China ihren PhD macht. Sie hat einen Artikel in PLOS geschrieben über einen Teil ihrer Arbeit, und anbei der Abstrakt auf Englisch. Man kann den Artikel auch in Gänze lesen und herunterladen.

Using Plant Functional Traits and Phylogenies to Understand Patterns of Plant Community Assembly in a Seasonal Tropical Forest in Lao PDR

Plant functional traits reflect different evolutionary responses to environmental variation, and among extant species determine the outcomes of interactions between plants and their environment, including other plant species. Thus, combining phylogenetic and trait-based information can be a powerful approach for understanding community assembly processes across a range of spatial scales. We used this approach to investigate tree community composition at Phou Khao Khouay National Park (18°14’-18°32’N; 102°38’- 102°59’E), Laos, where several distinct forest types occur in close proximity. The aim of our study was to examine patterns of plant community assembly across the strong environmental gradients evident at our site. We hypothesized that differences in tree community composition were being driven by an underlying gradient in soil conditions. Thus, we predicted that environmental filtering would predominate at the site and that the filtering would be strongest on sandier soil with low pH, as these are the conditions least favorable to plant growth. We surveyed eleven 0.25 ha (50×50 m) plots for all trees above 10 cm dbh (1221 individual trees, including 47 families, 70 genera and 123 species) and sampled soils in each plot. For each species in the community, we measured 11 commonly studied plant functional traits covering both the leaf and wood economic spectrum traits and we reconstructed a phylogenetic tree for 115 of the species in the community using rbcL and matK sequences downloaded from Genebank (other species were not available). Finally we compared the distribution of trait values and species at two scales (among plots and 10x10m subplots) to examine trait and phylogenetic community structures. Although there was strong evidence that an underlying soil gradient was determining patterns of species composition at the site, our results did not support the hypothesis that the environmental filtering dominated community assembly processes. For the measured plant functional traits there was no consistent pattern of trait dispersion across the site, either when traits were considered individually or when combined in a multivariate analysis. However, there was a significant correlation between the degree of phylogenetic dispersion and the first principle component axis (PCA1) for the soil parameters. Moreover, the more phylogenetically clustered plots were on sandier soils with lower pH. Hence, we suggest that the community assembly processes across our site may reflect the influence of more conserved traits that we did not measure. Nevertheless, our results are equivocal and other interpretations are possible. Our study illustrates some difficulties in combining trait and phylogenetic approaches that may result from the complexities of integrating spatial and evolutionary processes that vary at different scales.

Schleim der gefährlich werden kann

Schleimig sind sie, doch für Mikroorganismen eine geradezu gemütliche Umgebung: Biofilme. Vor äußeren Einflüssen geschützt, können Bakterien dort ungestört wachsen und Krankheiten auslösen. Wissenschaftlerinnen der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) erforschen, wie bereits die Entstehung von Biofilmen verhindert werden kann. Darauf basierend könnten Alternativen zu Antibiotika entwickelt werden, gegen die viele Krankheitserreger häufig bereits resistent sind. Die Studie zeigt, dass Strategien aus der Natur besonders wirksam sind, um Biofilme zu unterbinden.

Originalpublikation:
Weiland-Bräuer, N., Kisch, M., Pinnow, N., Liese, A., Schmitz, R.A.: „Highly effective inhibition of biofilm formation by the first 1 metagenome-derived AI-2 quenching enzyme.” Frontiers in Microbiology, 13 July 2016. DOI: 10.3389/fmicb.2016.01098
http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fmicb.2016.01098/full

Krebs nach Frankfurter Forscher benannt

Senckenberg-Wissenschaftler haben im Golf von Mexiko und dem Karibischen Meer zwei neue Krebsarten entdeckt. Die Tiere wurden während zwei Expeditionen aus Tiefen zwischen 522 und 1162 Metern aus dem Ozean geborgen und als neue Arten der Gattung Munidopsis beschrieben. Eine der neuen Krebsarten wurde im Gedenken an den und zu Ehren des verstorbenen Senckenberger Meeresforscher und Crustaceenexperten Professor Michael Türkay benannt.
Publikation
MACPHERSON, ENRIQUE; BEUCK, LYDIA; FREIWALD, ANDRÈ (2016): Some species of Munidopsis from the Gulf of Mexico, Florida Straits and Caribbean Sea (Decapoda: Munidopsidae), with the description of two new species. Zootaxa, [S.l.], v. 4137, n. 3, p. 405–416,http://dx.doi.org/10.11646/zootaxa.4137.3.

Wie die Tomate den Teufelszwirn bekämpft

Weltweit gibt es mehr als 4.500 Pflanzenarten, die parasitisch von und auf anderen Pflanzen leben. Im Nutzpflanzenanbau richten einige dieser Arten großen Schaden an, bis hin zum vollständigen Ernteverlust. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus der Arbeitsgruppe von Dr. Markus Albert vom Zentrum für Molekularbiologie der Pflanzen (ZMBP) der Universität Tübingen haben in Kooperation mit Professor Cyril Zipfel und Matthew Smoker vom Sainsbury Laboratory im englischen Norwich nun untersucht, wie einige Pflanzenarten durch eine natürliche Resistenz pflanzliche Parasiten abwehren können.
Publikation:
Volker Hegenauer, Ursula Fürst, Bettina Kaiser, Matthew Smoker, Cyril Zipfel, Georg Felix, Mark Stahl und Markus Albert: Detection of the Plant Parasite Cuscuta reflexa by a Tomato Cell Surface Receptor. Science, 29. Juli 2016. Doi: 10.1126/science.aaf3919

Neue Darmkrebsform entdeckt

Wenn es zur starken Polypenbildung im Dickdarm kommt, entwickelt sich daraus unbehandelt mit hoher Wahrscheinlichkeit Darmkrebs. Oft liegt dem massenhaften Auftreten von Polypen eine erbliche Ursache zugrunde; die Erkrankung kann dann in bestimmten Familien gehäuft auftreten. Unter Federführung von Humangenetikern des Universitätsklinikums Bonn entdeckte ein Forscherteam bei Patienten Erbgutveränderungen im MSH3-Gen und identifizierte damit eine neue seltene Form des erblichen Darmkrebses.
Publikation: Exome sequencing identifies biallelic MSH3 germline mutations as recessive subtype of colorectal adenomatous polyposis, The American Journal of Human Genetics, DOI: 10.1016/j.ajhg.2016.06.015

Wie Schnecken sich in der Tiefsee verbreiten

An heißen Quellen in der Tiefsee, bilden sich hochspezialisierte Lebensgemeinschaften. Diese Hydrothermalsysteme liegen oft hunderte oder tausende Kilometern voneinander entfernt. Meeresbiologen rätseln schon lange, wie Larven der betreffenden Tierarten von einem Standort zum nächsten gelangen. In einer neuen Studie zeigt eine Gruppe von Forschern aus Deutschland, Frankreich, Österreich, Kanada und den USA unter Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel mithilfe von ozeanographischer Modellierung und genetischen Analysen an Muscheln der Gattung Bathymodiolus, dass es viele, bisher nicht entdeckte Hydrothermalquellen als Zwischenstationen geben muss.
Originalarbeit:
Breusing, C., A. Biastoch, A. Drews, A. Metaxas, D. Jollivet, R. C. Vrijenhoek, T. Bayer, F. Melzner, L. Sayavedra, J. M. Petersen, N. Dubilier, M. B. Schilhabel, P. Rosenstiel, T. B. H. Reusch (2016): Biophysical and Population Genetic Models Predict the Presence of “Phantom” Stepping Stones Connecting Mid-Atlantic Ridge Vent Ecosystems. Current Biology, 26, 1-11,http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2016.06.062