Sonnenwinde sind Ströme geladener Teilchen, die durch das Weltall ziehen und auch das Magnetfeld der Erde beeinflussen. Sie besitzen eine schnelle Komponente, die hauptsächlich an den Polen der Sonne entspringt. Es gibt aber auch langsamer fliegende Partikel, deren Ursprung bislang unbekannt war. Um das zu klären, haben US-Physiker Bilder vom japanischen Satelliten Hinode mit Modellen des Magnetfelds der Sonne kombiniert. So konnten sie eine detaillierte Karte der langsamen Sonnenwinde erstellen. Diese werden offenbar aus verschiedenen Quellen gespeist - darunter aktive Regionen auf der Sonnenoberfläche und noch unbekannte Quellen in den äußeren Schichten der Sonnenatmosphäre.

[mst]

Quelle: Nature Communications (10.1038/ncomms6947)

Ein über mehrere Jahre anwachsender Druck in der Erdkruste hat das verheerende Erdbeben vor Japans Küste im Jahr 2011 ausgelöst. Das haben die Untersuchungen japanischer Wissenschaftler ergeben, die sie im Fachblatt NATURE Communications vorstellen. Die Forscher hatten GPS-Daten aus dem Zeitraum von 1996 bis 2011 ausgewertet, um die Verschiebungen der Erdplatten zu erfassen, die vor der Küste Japans aufeinandertreffen. Demnach hatte sich über neun Jahre hinweg Druck in der Erdkruste aufgebaut. Schließlich schob sich dann eine Erdplatte unter die andere und löste das schwere Beben mit der Stärke 9,0 aus.

[jri/mst]

Quelle: Nature Communications (doi:10.1038/ncomms6934)

Die Regierung in Tokio kündigte an, dass morgen Schiffe für eine erstmals rein wissenschaftliche Walbeobachtung bis Ende März auslaufen werden. Die bisher üblicherweise mitgenommenen Harpunen seien dieses Mal nicht dabei. Offenbar zeigt die internationale Kritik an Japans bisheriger Walfangpraxis Wirkung. Obwohl der kommerzielle Walfang seit 1986 international verboten ist, tötete Japan weiter Wale, offiziell zu Forschungszwecken. Dennoch wurde das Fleisch der erlegten Tiere verzehrt. Im März 2014 hatte der Internationale Gerichtshof Japan den Walfang in der Antarktis untersagt.

[mst]

US-Biologen haben untersucht, weshalb Vögel oft zu spät reagieren, wenn sich ihnen ein Auto nähert, obwohl sie sich rechtzeitig in Sicherheit hätten bringen können. Wie die Forscher in den Proceedings B der britischen Royal Society schreiben, haben sie Experimente mit Sperlingsvögeln gemacht. Dabei zeigten sie diesen auf einer nachgebauten Straße in einer Versuchskammer Videos von einem sich schnell nähernden PKW und schauten, wann die Tiere Fluchtreaktionen zeigten. Demnach liegt die Grenze, bei der Vögel nicht mehr fliehen können, bei rund 120 Kilometern pro Stunde. Die Forscher schreiben, dass die motorisierte Gefahr evolutionär gesehen eine Neuheit für die Vögel ist. Dadurch gebe es noch keine Anpassung im Sinne einer funktionierenden Fluchtstrategie. Weltweit sterben jedes Jahr hunderte Millionen Vögel und andere Tiere bei Kollisionen mit Fahrzeugen, so die Studienautoren.

[mst]

Quelle: Proc R Soc B (10.1098/rspb.2014.2188)

Gestern Abend teilte die Weltgesundheitsorganisation (WHO) in Genf neue Zahlen der am stärksten betroffenen Länder in Westafrika mit. Demnach liegt die Zahl der nachweislich an Ebola verstorbenen Patienten in Guinea, Liberia und Sierra Leone inzwischen bei 8.220. Die Zahl der Menschen, die sich mit dem Ebola-Virus infiziert haben, beträgt mehr als 20.700. Diese Zahlen ergeben einen Anstieg der Todesfälle von mehr als 300 binnen einer Woche. Die Zahl der gemeldeten Infektionen stieg von Ende Dezember bis zum 4. Januar um mehr als 500. Die WHO geht weiter von einer hohen Dunkelziffer nicht erfasster Ebola-Fälle aus.

[Mst]

Quelle: WHO

Zu diesem Schluss kommen norwegische Wissenschaftler in den Proceedings B der britischen Royal Society. Sie hatten historische Geburten- und Sterberaten von über 9.000 Menschen der Geburtsjahrgänge 1676 bis 1878 analysiert. Die Daten stammen aus den Kirchenbüchern von zwei norwegischen Kommunen. Die Forscher aus Trondheim brachten die Anzahl der Geburten mit der Sonnenaktivität zum Zeitpunkt der Geburt in Verbindung, sowie das Sterbealter dieser Personen. Ein Sonnenzyklus dauert etwa elf Jahre - drei davon mit hoher Sonnenaktivität, acht mit niedriger. Das Ergebnis: Kinder, die in einer Phase niedriger Sonnenaktivität geboren wurden, lebten im Durchschnitt etwa fünf Jahre länger. Ein Grund dafür könnte die UV-Strahlung sein, die mit den Sonnenzyklen zu- und abnimmt, so die Forscher: Hohe UV-Strahlung führe zum Abbau wichtiger Vitamine im Körper werdender Mütter.

[jri/Mst]

Quelle: Proc R Soc B (doi: 10.1098/rspb.2014.2032)

Mit der DNA-Origami-Methode werden schon seit einigen Jahren Nanostrukturen hergestellt. Sie befördern zum Beispiel Medikamente an ihren Bestimmungsort im Körper. Dafür werden DNA-Stränge gefaltet und mit kürzeren Strängen zusammengehalten. Ein Forscherteam hat jetzt flexible einfache DNA-Stränge mit fester DNA aus zwei Strängen kombiniert. So konnten die Wissenschaftler bewegliche Scharniere, Kolben und Zylinder im Nanoformat herstellen. In Zukunft könnten solche Bauteile die Grundlage für kontrollierbare Nanoroboter bilden, notieren die Forscher im Fachblatt "PNAS". [hell]

Quelle: PNAS - doi: 10.1073/pnas.1408869112

Die Rakete der Firma Space-X sollte heute früh in Cape Canaveral abheben und eine Versorgungskapsel zur ISS befördern. Das Besondere: Die Unterstufe der Rakete sollte nach dem Start auf einer schwimmenden Plattform im Meer landen. Ein bisher nicht da gewesenes Manöver, das es ermöglichen würde, die Rakete wiederzuverwenden. Doch keine zwei Minuten vor dem Start brach ein Computer den Countdown ab. Es habe ein Problem mit dem Motor der Oberstufe gegeben, heißt es von der NASA. Ein neuer Versuch ist für Freitag, fünf Uhr neun Ortszeit angesetzt. [hell]

Vollkornprodukte gelten als gesund. Jedoch ging aus der bisherigen Datenlage nicht hervor, wie die Menge an verzehrtem Vollkorn und die Sterblichkeit zusammenhängen. US-Mediziner sind dem nun nachgegangen. Sie untersuchten Daten von über 100.000 Menschen aus mehreren Jahrzehnten. Die Auswertung fassen sie im Fachjournal "Jama" zusammen. Demnach senkt eine Portion Vollkorn – also etwa 28 Gramm – pro Tag die Sterblichkeit durch Gefäßkrankheiten um neun Prozent. Eine Wirkung gegen Krebs konnten die Forscher nicht feststellen. [hell]

Diesen Zusammenhang haben Forscher bestätigt. Dazu untersuchten sie seismische Aktivitäten. Diese Daten korrelierten sie dann mit Arbeiten an Bohrlöchern in der Gegend. Das stärkste Beben erreichte einen Wert von drei auf der Richter-Skala. Ein solches Erdbeben kann von Menschen wahrgenommen werden, verursacht in der Regel jedoch keine Schäden. Im "Bulletin of the Seismological Society of America" schreiben die Forscher, dass das Fracking keine neue Verwerfung im Erdreich verursacht habe. Es habe vielmehr eine alte Verwerfung aktiviert. Als Fracking bezeichnet man eine Methode der Erdgasgewinnung. Dabei werden unterirdische Gesteinsschichten mit hohem Druck und unter Einsatz von Chemikalien aufgebrochen.[hell]

Diese Volksweisheit haben Biologen der Yale University nun bestätigt. Dazu untersuchten sie, wie Rhinoviren – also die Verursacher von Erkältungen – sich bei verschiedenen Temperaturen entwickeln. Im Labor ließen sie die Viren auf Zellen von Mäusen los und variierten die Temperatur von 33 bis 37 Grad Celsius. Wobei 33 Grad etwa der Temperatur in einer kühlen Nase entspricht. Das Ergebnis: In der Kälte bildeten sich deutlich mehr Viren in den Zellen als bei hohen Temperaturen. Das lag jedoch nicht an den Viren selbst. Der Grund war die schwächere Immunantwort der Zellen bei tiefen Temperaturen, schreiben die Wissenschaftler im Magazin "PNAS". [hell]

Als Bürgerwissenschaften oder "Citizen Science" bezeichnet man Projekte, bei denen auch Laien Aufgaben übernehmen. Sie klassifizieren etwa Galaxien oder werten Bilder von Krebszellen aus. US-Forscher haben dieses Zusammenwirken von Bürgern und Wissenschaftlern nun untersucht. Im Magazin "PNAS" resümieren sie: Dank der Hilfe von Laien können Projekte realisiert werden, die es vorher nicht gab. Jedoch ersetzt die Hilfe von Laien nicht die traditionelle wissenschaftliche Arbeit.

Die Forscher analysierten die Tätigkeit von über 100.000 Freiwilligen. Dabei stellten sie fest, dass die Bürgerwissenschaftler pro Projekt Arbeit im Wert von 22.000 bis 650.000 Dollar verrichteten. Obwohl diese unbezahlte Arbeitskraft attraktiv wirke, dürften zusätzliche Kosten nicht vergessen werden. Die fallen etwa dabei an, Aufgaben für Laien einfach zu gestalten.

Bisher gab es Bürgerwissenschaften vornehmlich in den Disziplinen Biologie und Astronomie. Für die Zukunft erwarten die Forscher mehr Projekte in anderen Fachgebieten. Um die Freiwilligen da bei der Stange zu halten, müssten die Aufgaben interessant oder gesellschaftlich relevant sein. [hell]
PNAS - doi: 10.1073/pnas.1408907112

Schwedische Wissenschaftler haben Daten aus Fahrtsimulatoren und von Probefahrten auf Teststrecken ausgewertet, um das Lenkverhalten von Autofahrern besser zu verstehen. Sogenannte lineare Modelle gehen davon aus, dass Fahrer das Steuerrad sehr ruhig halten und dem Verlauf der Straße folgen. Im wahren Leben, auf der Straße, machen Autofahrer aber oft Bewegungen, die nicht zu diesem Modell passen.

Die Göteborger Wissenschaftler fanden heraus: Autofahrer halten das Lenkrad nicht immer ruhig, sondern machen viele kleine Korrekturbewegungen. Diese Bewegungen folgten klaren Mustern. So lässt sich berechnen, wie ein Fahrer das Lenkrad bewegen wird– noch bevor er es getan hat. In den Proceedings der "Human Factors and Ergonomics Society" stellen die Forscher ein mathematisches Modell vor, das dabei helfen könnte, bessere Sicherheitssysteme für Kraftfahrzeuge zu entwickeln. [jri]

Human Factors and Ergonomics Society Annual Meeting Proceedings, DOI: 10.1177/1541931214581186

Viele Krankheitserreger werden unempfindlich gegen Antibiotika und bereiten Ärzten zunehmend Probleme, wenn sie sich - wie zum Beispiel der Bakterienstamm MRSA - in Krankenhäusern ausbreiten. Mithilfe eines Computerprogramms ist es US-amerikanischen Forschern gelungen, Mutationen vorherzusagen, die zu solchen Antibiotikaresistenzen führen.

Sie untersuchten die Wirkung einer neuen Klasse experimenteller Wirkstoffe gegen MRSA. Wie die Wissenschaftler im Fachblatt "PNAS" schreiben, identifizierte die Software genetische Veränderungen der Bakterien, die theoretisch zu Antibiotikaresistenz führen könnten.

Ihre Prognosen überprüften sie im Labor. Das Ergebnis: Zwei der vorhergesagten Mutationen traten tatsächlich auf. Solche Berechnungen könnten helfen, Krankheitserregern eine Nase voraus zu bleiben, so die Hoffnung der Forscher. [jri]

Quelle: PNAS, doi: 10.1073/pnas.1411548112

Es handele sich um das Grabmal der bisher unbekannten Königin und Gemahlin von Pharao Raneferef, melden ägyptische Medien. Ihr Name, Khentakawes III., sei auf den mit Hieroglyphen beschriebenen Wänden der in Abu Sir südwestlich von Kairo entdeckten Grabkammer entziffert worden. Pharao Raneferef herrschte vor rund 4.500 Jahren. Das von einer tschechischen Erkundungsmission freigelegte Grab habe die Form einer sogenannten Mastaba, eines rechteckigen Baus aus Kalkstein. Unter den Fundstücken sind auch Kalksteinvasen sowie aus Kupfer gefertigte Werkzeuge. Das Grab befindet sich im Herzen der königlichen Nekropole von Abu Sir am westlichen Ufer des Nils – etwa 20 Kilometer südwestlich von Kairo. [mawi]

Der Versuch, die Europäische Kometen-Landeeinheit Philae zu finden, ist erneut gescheitert. Auf den von der Kometensonde Rosetta gesammelten Aufnahmen des Kometen Churyumov-Gerasimenko sei von Philae nichts zu sehen, berichtet die britische BBC unter Berufung auf Experten der Europäischen Raumfahrtagentur ESA . Philae war am 12. November 2014 auf dem Kometen gelandet und hatte zahlreiche Daten zur Erde gefunkt. Wegen leerer Batterien wurde Philae dann in eine Art Winterschlaf versetzt.

Die Forscher ahnen zwar, wo Philae sein müsste. Sie wollen jetzt abwarten, dass der Lander selbst ein Zeichen gibt, wo er steckt. Der Komet nähert sich mehr und mehr der Sonne an. Das könnte die Energieversorgung von Philae nachhaltig verbessern. [mawi]

Grönlandwale können über 200 Jahre alt werden und sind damit vermutlich die langlebigsten Säugetiere der Welt. Gegenüber altersbedingten Erkrankungen scheinen sie weitgehend immun zu sein. Ein internationales Forscherteam hat im Erbgut der Wale nach den Genen gesucht, die den Tieren ihre Langlebigkeit verleihen. Wie die Forscher im Fachblatt "Cell Reports" berichten, verglichen sie das Genom des Grönlandwals mit dem Erbgut von Minkwal, Delphin und Rind. Der Befund: Von Genen, die bei anderen Arten mit Alterungsprozessen und Krebs in Verbindung stehen, besitzen Grönlandwale spezifische Varianten. In Studien an Mäusen wollen die Wissenschaftler die Wirkung dieser offenbar schützenden Gen-Varianten weiter erforschen. [jri]

Quelle: Cell Reports, doi: 10.1016/j.celrep.2014.12.008

Das berichten Wissenschaftler aus Kalifornien im Fachmagazin "Science". Sie haben entdeckt, dass bestimmte Fettzellen, die direkt unter der Haut sitzen, Bakterien abwehren können. Diese sogenannten Adipozyten stellen Eiweißverbindungen her, durch welche die Pathogene unschädlich gemacht werden. Beobachtet haben die Forscher solch eine Reaktion des angeborenen Immunsystems an Mäusen, deren Haut durch Staphylokokken infiziert war. Bisher war man davon ausgegangen, dass bei einer Verletzung der Haut vor allem die weißen Blutkörperchen die Abwehr der Krankheitserreger übernehmen. [reu]

Quelle: Eurekalert, Science - DOI: 10.1126/science.1260972

Forscher aus Chicago haben ein Material entwickelt, mit dem sich winzig kleine Körner aus Halbleitermaterialien förmlich miteinander verbacken lassen. Damit ergäben sich ganz neue Verarbeitungsmöglichkeiten für gedruckte Elektronik-Komponenten und Solarzellen, erläutern die Wissenschaftler im Fachmagazin "Science". Das Material muss in seiner Zusammensetzung an den jeweiligen Halbleiter angepasst werden. Es kann wie eine Art Tinte verarbeitet werden, die zusammen mit den Halbleiter-Partikeln auf eine Oberfläche aufgetragen wird. Durch Erhitzen bildet sich ein gelartiger Film, in dem die Körnchen eingebettet sind. Die Eigenschaften dieser Schicht lassen sich in gewissen Grenzen einstellen, wie etwa die Beweglichkeit von Ladungsträgern, die durch sie hindurch wandern. [reu]

Quelle: Quelle: Science - DOI: 10.1126/science.1260501

Auf einer indonesischen Insel lebt eine Froschart, die lebende Kaulquappen zur Welt bringt. Das berichtet ein internationales Forscherteam im Fachblatt „PLOS ONE". Die Amphibien aus der Gattung Limnonectes legen ihre Eier nicht ab. Sondern das Männchen befruchtet sie im Körper des Weibchens, wo sie dann zu Kaulquappen heranwachsen. Solch eine interne Befruchtung kannte man bereits von anderen Froscharten. Diese bringen dann aber kleine Frösche zur Welt, die das Stadium der Kaulquappe bereits durchlaufen haben. Andere Spezies legen die intern befruchteten Eier am Grunde eines Flusslaufes ab. Die vorherrschende Methode der Fortpflanzung stellt bei Fröschen jedoch die externe Befruchtung der abgelegten Eier durch das Männchen dar. [reu]

Quelle: Eurekalert, PLOS ONE - DOI: 10.1371/journal.pone.0115884

Auch Weißwein enthält Substanzen, die eigentlich typisch sind für Rotwein. Das berichten Forscher aus Italien und Portugal im Fachblatt „Food Research International". Sie hatten Trauben von Weißwein-Rebsorten untersucht und waren dabei auf Anthocyane gestoßen. Das sind die natürlichen Pigmente, die dem Rotwein seine Farbe verleihen. Ihre Konzentration war in den Weißweinsorten allerdings deutlich geringer. Diese Entdeckung könnte ein bekanntes Phänomen erklären: Manche Winzer verarbeiten Weißwein-Trauben und erhalten trotzdem ein Getränk, das leicht rosa gefärbt ist. [reu ]

Quelle: New Scientist, Food Research International - doi:10.1016/j.foodres.2014.12.002

US-amerikanische Forscher haben eine Schwachstelle des Enterovirus D68 gefunden. Dieses sonst eher seltene Pathogen hatte jüngst in den USA für eine Häufung von Atemwegserkrankungen gesorgt, vor allem bei Kindern. Das Virus hält seine Hülle durch ein bestimmtes Molekül stabil. Wenn der Erreger an einer Zelle andockt, dann sorgt dieses Molekül dafür, dass das Virus seine Hülle abwirft und sein Erbgut in die Zelle injiziert. Die Forscher zeigten, dass es sich dabei um eine Fettsäure handelt, die mit einem bereits bekannten Wirkstoff blockiert werden kann – zumindest an einer Zellkultur im Labor, wie die Experten im Fachmagazin "Science" berichten. [reu]

Quelle: Eurekalert, Science - DOI: 10.1126/science.1261962

Autismus ist ein komplexes Phänomen mit vielen Symptomen und Schweregraden. Hunderte von Genen, die mit autistischen Störungen verbunden sind, wurden bereits identifiziert. Wissenschaftler der Stanford University wollten herausfinden, wie diese Gene zusammenarbeiten und sich gegenseitig beeinflussen.

Mit einer Kombination aus Datenbankeinträgen und molekulargenetischen Methoden identifizierten sie ein Netzwerk aus 119 Proteinen, von denen viele mit Autismus in Zusammenhang stehen.

Dieses Netzwerk ist besonders im sogenannten Hirnbalken aktiv, der beide Gehirnhälften miteinander verbindet, schreiben die US-Forscher im Fachjournal "Molecular Systems Biology". Sie vermuten, dass Störungen der molekularen Vorgänge in dieser Region verschiedene Formen von Autismus hervorrufen könnten. [jri]

Quelle: "Molecular Systems Biolog" - DOI: 10.15252/msb.20145487

Als Lichtverschmutzung bezeichnet man Licht, das in Richtung des Weltraums abgestrahlt wird - etwa von Straßenlaternen. Forscher aus Deutschland und Spanien sind diesem verschwendeten Licht nun mit hochauflösenden Aufnahmen der ISS und eines Wettersatelliten nachgegangen.

Das Ergebnis offenbart regionale Unterschiede: Pro Einwohner strahlt der Osten Deutschlands heller als der Westen, notieren die Forscher im Magazin "Remote Sensing". Außerdem sei die Lichtemission deutscher Städte geringer als die amerikanischer.

In den USA nimmt die Lichtverschmutzung pro Einwohner mit der Bevölkerungsdichte zu. In Deutschland ist das Gegenteil der Fall: je geringer die Bevölkerungsdichte, desto kleiner die Lichtverschmutzung pro Einwohner.

Eine praktische Anwendung der Arbeit könnten Karten mit Angaben zur Lichtemission sein. Auf ihnen ließen sich Orte mit großer Lichtverschmutzung - und damit großen Potenzial zur Energieeinsparung - ausfindig machen. [hell]

Quelle: "Remote Sens", 2015, 7(1), 1-23 - DOI:10.3390/rs70100001

Schweizer Forscher haben dieses Konzept entwickelt. Sie nutzen dafür einen Nano-Balken, der auf einer Seite fest verankert ist.

Platziert man auf der anderen Seite beispielsweise Bakterien, regen sie den Balken etwa durch das Schlagen ihrer Geiseln zu Bewegungen an. Das können die Forscher wiederum mit einem Laser erkennen.

Wie sie im Magazin "PNAS" schreiben, konnten sie so Bewegungen von isolierten Bakterien, Hefe und tierischen Zellen nachweisen. Wenn sie Wirkstoffe hinzugaben, die die Proben abtöteten, stoppten die Bewegungen.

Das Gerät könnte man somit verwenden, um Kandidaten für Medikamente gegen Bakterien oder Krebszellen zu überprüfen.
[hell]

Quelle: "PNAS" - DOI: 10.1073/pnas.1415348112

Das haben US-Forscher gezeigt. Dazu ließen sie ein Metall oxidieren - also mit Sauerstoff reagieren - und beobachteten es mit einem Elektronenmikroskop. Als Material wählten sie eine Nickel-Aluminium-Legierung. Die Oberfläche dieses Metalls weist mikroskopische terrassenförmige Stufen auf.

Es zeigt sich: Die Oxidation breitet sich entlang der Terrassen aus. Die einzelnen Stufen hochwachsen, kann sie jedoch nicht. Das hemme die Ausbreitung der Oxidation, schreiben die Forscher im Magazin "PNAS".

Das Ergebnis helfe, Oxidationen besser zu verstehen. Mit dem Wissen lasse sich etwa die Korrosion von Metallen gezielt steuern.
[hell]

Quelle: "PNAS" - DOI: 10.1073/pnas.1420690112

Bei der Entwicklung von Embryonen wird ein kleiner Teil der embryonalen Stammzellen zu Urkeimzellen. Diese haben das Potenzial, später im Leben zu Eizellen oder Spermien heranzureifen. Britische Forscher haben nun embryonale Stammzellen umprogrammiert, um sie in Urkeimzellen zu verwandeln.

Mit Stammzellen von Mäusen und Ratten war das dem Team bereits früher gelungen. Nun konnten sie das Prinzip auch auf menschliche Zellen anwenden.

Wie die Wissenschaftler im Fachblatt "Cell" schreiben, ließen sich auch normale Körperzellen in Urkeimzellen verwandelt. Daraus könnte man Zellkulturen herstellen, dank denen man Methoden gegen Unfruchtbarkeit oder Keimzelltumore entwickeln könnte.
[jri]

Quelle: "Cell" - DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2014.12.013