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16.12.2011

Biologie Wasser lassen kühlt die Mücke beim Blutsaugen.

Eigentlich ist das Blut von Säugetieren ein schwieriges Nahrungsmittel für Insekten: Während die Kerbtiere eine Körpertemperatur haben, die ihrer Umgebung entspricht, sprudelt das Blut mit etwa 37 Grad Celsius in den Insektendarm. Das könnte unter Umständen zu viel für das Tier sein, vermuteten Wissenschaftler der Université François Rabelais in Tours. Sie beobachteten daher blutsaugende Moskitos und stellten fest, dass die Tiere tatsächlich ihren Hinterleib während des Saugens kühlen: indem sie kleine Flüssigkeits-Tröpfchen ausscheiden, und bisweilen sogar etwas vom gerade aufgesogenen Blut, berichten die Forscher in "Current Biology". //[gät]//

Quelle: DOI:1016/j.cub.2011.11.029

Technik Google hat ein Patent auf automatisch fahrende Autos erhalten.

Das Patent schützt Methoden, mit denen Fahrzeuge ihren Standort und ihren Fahrweg ermitteln, wenn sie von Handbetrieb auf Automatik umgeschaltet werden. So zählt zum Patent eine Technik, mit der die Fahrzeuge anhand von Landmarken oder Markierungen ihren Standort ermitteln, mit einem Satelliten-Navigationssystem abgleichen und erkennen können, ob der Fahrgast auszusteigen wünscht oder weiter fahren will. Einsatzmöglichkeiten sieht Google für Rundfahrten in Nationalparks ebenso wie für eine automatische Verteilung von Carsharing-Autos in Städten. //[gät]//

Quelle: BBC

Planetologie Die Raumsonde Dawn ist in ihre tiefste Umlaufbahn um Vesta eingeschwenkt.

Die Sonde kreist damit jetzt in einer Höhe von 210 Kilometern um den Asteroiden. Astonomen vermuten, dass Vesta unter den Asteroiden ein besonderer ist: Er könnte sich seit 4,5 Milliarden Jahren nicht mehr verändert haben. Damit zählte er zu den sogenannten Proto-Planenten, aus denen sich die großen Planeten bildeten. In den kommenden Wochen soll die Raumsonde "Dawn" Vesta mit Hilfe zweier Kameras, zweier Spektrometer, eines Gammastrahlen- und eines Neutronendetektors beobachten. Im Juli 2012 soll die Sonde ihre Ionentriebwerke erneut zünden und dann den Asteroiden wieder verlassen. Ziel ist dann der Zwergplanet Ceres, der größte Himmelskörper im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. //[gät]//

Quelle: Spektrumdirekt

Ethik Forscher können auf Schimpansen als Versuchstiere verzichten.

Davon zeigen sich Wissenschaftler aus den USA überzeugt. Im Fachblatt "Science" schreiben sie, es gäbe nur noch sehr wenige Fälle, in denen Wissenschaftler auf diese Primatenart angewiesen seien. Sie veröffentlichten gleichzeitig einen Bericht, in dem sie festhalten, das Forschung an Schimpansen nur dann gerechtfertig sei, wenn eine Untersuchung am Menschen direkt nicht zu vertreten ist und Forschung an lebensbedrohenden Krankheiten anders unmöglich wären. Die "National Institutes of Health" erklärten nach der Veröffentlichung dieser Richtlinien, sie wollten sich künftig daran halten. //[gät]//

Quelle: DOI:10-1126/science.1217251

Biochemie Ein spiralförmiges Eiweiß gibt eine gute Genfähre.

Davon sind Forscher der University of Illinois überzeugt. Im Fachblatt "Angewandte Chemie" schreiben sie, dass die Form bei der Konstruktion von Genfähren aus Eiweißen eine wichtige Rolle spielt. So haben die Wissenschaftler ein Polypeptid konstruiert, dass spiralförmig gedreht ist. Gleichzeitig ist dieses Eiweiß so geladen, dass Genmaterial gut daran haftet. Der Verbund wird von Endosomen in den Zellmembranen aufgenommen, bohrt sich dank seiner Form durch die Membran dieses Zellbestandteils und entlässt das Genmaterial ins Zellinnere. Die neuen Moleküle seien effizienter, weniger giftig und in ihrer Größe leichter anpassbar, führen die Forscher weiter aus. Sie hoffen nun auf Einsatzmöglichkeiten bei der Reparatur von Erbgut und einer schnelleren Versorgung durch Medikamente in der Zelle. Derzeit gibt es im Wesentlichen zwei Techniken, um Genmaterial in Zellen einzuschleusen: Viren oder synthetische Polymere. //[gät]//

Quelle: Angewandte Chemie

15.12.2011

Medizin In Afrika werden immer mehr Menschen gegen Aids-Medikamente resistent.

Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie der Universität Würzburg. Danach wirken in Tansania die in Afrika gängigen antiretroviralen Medikamente bereits bei 19 Prozent der HIV-positiven Erwachsenen nicht mehr. Die Weltgesundheitsorganisation geht von Resistenzen von lediglich fünf Prozent aus. Diese Zahl war aber bereits von Medizinern in Afrika angezweifelt worden. Möglicherweise – so die Würzburger Forscher – kommt die WHO zu niedrigeren Zahlen, weil sie nur Patienten unter 25 in ihre Studien einbezieht. Genau diese junge Patientengruppe aber war in der Würzburger Studie gar nicht resistent gegen Aidsmedikamente. Jeder fünfte ältere Patienten hingegen hatte sich mit resistenten Viren infiziert. Die Ursache hierfür ist noch unbekannt. Unklar ist auch, ob sich die Zahlen der Würzburger auf ganz Afrika hochrechnen lassen. //[tj]//

Quelle: Pressemitteilung Uni Würzburg

Verhaltensforschung Neukaledonische Krähen wissen, was sie tun.

Dass Neukaledonische Krähen Werkzeuge einsetzen, um an Futter zu kommen, war bereits bekannt. Dass die Tiere jedoch auch verstehen, was sie da tun, haben jetzt erst Laborexperimente gezeigt, bei denen Futter in einem Wasser gefüllten Zylinders schwamm. Um daranzukommen warfen die Krähen nach kurzer Zeit schwere, große Steine in das Wasser, so stieg das Futter näher an den Rand. Andere Gegenstände oder kleinere Steine hatten sie zuvor als ungeeignet verworfen. In der Fachzeitschrift „PLoS One“ resümieren die Forscher: Krähen lernen nicht nur aus Erfahrung , sondern verstehen den kausalen Zusammenhang zwischen den geworfenen Steinen und dem nähekommenden Futter. //[tj]//

Quelle: PLoS One

Biologie Und er lebt doch – noch…

...ein kleiner Frosch in Israel, der seit 16 Jahren als ausgestorben galt: der so genannte palästinensische Scheibenzüngler. Ein Ranger der israelischen Naturschutzbehörde entdeckte jetzt ein Exemplar im Hula-Tal im Norden des Landes. In den dortigen Sümpfen und Marschen war er zuvor mehr als 50 Jahre nicht mehr gesichtet und 1996 schließlich für ausgestorben erklärt worden. Das stimmt jetzt nicht mehr. //[tj]//

Quelle: PLoS One

Raumfahrt Die Nasa entwickelt eine Weltraum-Harpune.

Die US-Raumfahrtbehörde Nasa will damit Bodenproben aus Kometen entnehmen. Da Kometen normalerweise nur wenige Kilometer Durchmessen haben, kann ein Raumschiff auf ihnen nicht landen. Forschungssonden könnten aber nah an den Kometen heranfliegen und Harpunen abschießen. Damit liessen sich Bodenproben von vorher genau festgelegten Punkten nehmen. Die Idee einer Harpune stammt von der Europäischen Raumfahrtbehörte Esa, die Amerikaner wollen der Harpune nun noch eine Probenkammer hinzufügen. //[tj]//

Quelle: Pressemitteilung Nasa

Astronomie Eine Gaswolke rast auf ein Schwarzes Loch zu.

Mit dem Very Large Telescope beobachten Astronomen eine Gaswolke, die einige Male soviel Masse enthält wie die Erde. Mit acht Millionen Kilometern in der Stunde rast sie auf das Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße zu. Mitte kommenden Jahres wird die Gaswolke das Schwarze Loch sehr nah passieren und diese Begegnung nicht überstehen – schreiben die Forscher vom Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik in Garching im Fachblatt "Nature". Die Wolke wird in der Nähe des Schwarzen Loches zunächst spagettifiziert, dann zerrissen und schließlich größtenteils verschluckt. Der Prozess wird mehrere Jahre dauern und kann erstmals mitverfolgt werden. //[tj]//

Quelle: Pressemitteilung Eso

14.12.2011

Biologie Zugvögel brüten wie die Nachbarn.

Erreichen Trauerschnäpper im Frühjahr ihr Brutgebiet in Finnland, inspizieren sie die Gelege anderer Vögel und können entsprechend reagieren. Das konnten Forscher aus Oulu nachweisen. Ihre Ergebnisse präsentieren sie im Fachblatt "Biology Letters". Sie hatten in der Nähe von gerade aus Afrika eintreffenden Trauerschnäppern künstliche Kohlmeisen-Gelege mit besonders vielen Eiern platziert. Daraufhin investierten die Zugvögel verstärkt in den Nachwuchs, was zu mehr und größeren Eiern führte. Die Tiere orientieren sich demnach an den Kohlmeisen, die vor Ort überwintert haben und die Bedingungen bestens kennen. Dieses Verhalten könnte den Vögeln unter anderem helfen, sich an wechselnde Umweltbedingungen besser anzupassen, vermuten die Forscher. [mst]

Quelle: Biology Letters

Chemie Eine Chemikalie mit Hormonwirkung rutscht auf die Rote Liste.

Erstmals ist in der EU eine Chemikalie wegen ihrer hormonellen Wirkung als besonders besorgniserregender Stoff eingestuft worden. Es handelt sich um die Substanz Octyl-Phenol, die bei der Herstellung von Farben und Klebstoffen verwendet wird, wie das Umweltbundesamt mitteilte. Studien hätten gezeigt, dass der Stoff das Hormonsystem von Fischen beeinflusst und deren Fortpflanzung beeinträchtigt. Die Europäische Chemikalienagentur hat nun dem deutschen Vorschlag zugestimmt, die Substanz als besonders besorgniserregend einzustufen. Stoffe mit dieser Bezeichnung sollen langfristig aus dem Verkehr gezogen und ersetzt werden. [mst]

Quelle: www.umweltbundesamt.de

Biologie Feine Körperhaare schützen vor Insekten.

Forschern der Universität von Sheffield zufolge ist die spärliche Körperbehaarung heutiger Menschen kein anatomisches Rudiment unserer Vorfahren, sondern erfüllt einen Zweck. Die feinen Härchen erkennen demzufolge ähnlich wie Sensoren sogenannte Ektoparasiten, zu denen auch Zecken, Mücken und Bettwanzen gehören. Auf diese Weise bemerken Menschen früh einen möglichen Befall eines Schmarotzers, der auch Krankheiten übertragen oder Allergien auslösen könnte, schreiben die Forscher in den "Biology Letters". [mst]

Quelle: Biology Letters (doi: 10.1098/rsbl.21011.0987)

Raumfahrt Russland gibt die außer Kontrolle geratene Marssonde Phobos-Grunt endgültig auf.

Was das Hauptziel der Mission betrifft, sei die Sonde verloren, teilte der Chefkonstrukteur der Marssonde, Viktor Chartow, in Moskau mit. Bis die 13,5 Tonnen schwere und 120 Millionen Euro teure Sonde jedoch gen Erde stürze, werden die russischen Raumfahrtexperten weiter versuchen, mit ihr Kontakt aufzunehmen. Chartow erwartet, dass die Kapsel der Sonde, in der die Bodenproben des Marsmondes Phobos zur Erde hätten gebracht werden sollen, nicht verglühen, sondern Mitte Januar auf die Erde stürzen werde. Phobos-Grunt war am 9. November gestartet. Nach ihrem Start zündeten die Marschtriebwerke nicht, sodass die Sonde die Umlaufbahn der Erde nicht verlassen konnte. [mst]

Quelle: RiaNovosti

Demografie Väter arbeiten deutlich länger als kinderlose Männer.

Das geht aus einer Studie des Bundesinstituts für Bevölkerungsforschung hervor, die heute veröffentlich wurde. Demnach arbeiten - gemessen an der durchschnittlichen Wochenarbeitszeit - Väter, die mit mindestens einem Kind im Haushalt leben, wesentlich länger als kinderlose Männer - und das über die gesamte Dauer ihres Erwerbslebens hinweg. Beim Vergleich der untersuchten Arbeitszeit zeigte sich, dass Väter im Alter zwischen 25 und 39 Jahren durchschnittlich etwa zwei Stunden pro Woche mehr arbeiten als kinderlose Männer. In der Altersgruppe der 40- bis 59-Jährigen beträgt die Mehrarbeit sogar knapp fünf Stunden. Die Demografen erklären das mit der Übernahme finanzieller Verpflichtungen für die Familie. Da Mütter nach der Niederkunft die Erwerbstätigkeit meist reduzieren, kompensieren viele Väter das fehlende Einkommen mit längeren Arbeitszeiten. [mst]

Quelle: www.bib-demografie.de

Anthropologie Heutige Menschen haben einen guten Riecher.

Die für Geruchsinformationen zuständigen Gehirnareale sind beim Homo sapiens etwa zwölf Prozent größer als früher beim Neandertaler, der vor knapp 30.000 Jahren ausgestorben ist. Das ist das Ergebnis einer Studie eines internationalen Paläoanthropologenteams, die heute im Fachblatt "Nature Communications" erscheint. Die Forscher hatten die Schädel von beiden Menschenarten mithilfe eines Computertomografen untersucht und die Gehirnformen rekonstruiert. Sie vermuten, dass der ausgeprägte Geruchssinn des Homo sapiens von Vorteil hinsichtlich der Evolution gewesen sei. Daher müsse die Bedeutung des Geruchssinns in der Entwicklung der menschlichen Spezies neu beurteilt werden, fordern die Studienautoren. [mst]

Quelle: Nature Comm (doi:10.1038/ncomms1593)

13.12.2011

Medizin Ein neuer Mantel macht Gold attraktiv für die Medizin

Chemiker der Rice University in Houston haben eine Methode entwickelt, mit der sich Nanostäbchen aus Gold zu einem biokompatiblen Hilfsmittel für die Tumortherapie umwandeln lassen. Goldene Nanopartikel können Tumorzellen zerstören, indem man sie in das Krebsgewebe injiziert und dann mit Hilfe von infrarotem Licht aufheizt. Bei der Herstellung dieser winzig kleinen Partikel werden sie von einer chemischen Substanz umhüllt, die verhindern soll, dass sich die Stäbchen verklumpen. Für Körperzellen ist diese Substanz aber giftig. Den US-Forschern ist es nun gelungen, eine harmlose Substanz zu finden, welche den giftigen Stoff ersetzen kann. Tests mit Zellkulturen zeigten, dass Goldstäbchen, die von dem Ersatzstoff eingeschlossen sind, auch in hoher Konzentration nicht giftig sind, schreiben die Forscher im Fachblatt „Angewandte Chemie“. [reu]

Quelle: Angewandte Chemie, idw

Umwelt Kohlendioxid in Australien erfolgreich unterirdisch gelagert

Eine ausgediente, unterirdische Lagerstätte für Erdgas im australischen Bundesstaat Victoria hat sich als sicherer Speicher für Kohlendioxid erwiesen. Das berichtet ein Team von Geologen im Fachmagazin „PNAS“. Die Wissenschaftler hatten über 65.000 Tonnen CO2 in das unterirdische Reservoir eingeleitet, ohne dass es zu Lecks oder anderen Umweltfolgen kam, etwa zu Auswirkungen auf das Grundwasser. Messungen ergaben außerdem, dass bis zu 84 Prozent des Raumes, der ursprünglich vom Erdgas belegt war, später von Kohlendioxid eingenommen wurde. Das belege die hohe Kapazität solcher Speicher. Die Speicherung von Kohlendioxid unter Tage gilt als vielversprechende Methode, um die Emissionen des Treibhausgases zu senken. Viele Projekte dieser Art sind jedoch am Widerstand von Anwohnern gescheitert, die Lecks und eine chemische Verunreinigung des Wassers befürchten. [reu]

Quelle: PNAS

Atomphysik Ein rätselhaftes Teilchen könnte bald sein Geheimnis preis geben

Wissenschaftler am Europäischen Beschleunigerzentrum Cern haben womöglich erste Spuren des lange gesuchten Higgs-Teilchens erspäht. Erst im Jahr 2012 allerdings lägen genug Daten vor, um eine sichere Aussage zu treffen, teilte eine Sprecherin des Zentrums heute mit. Das Elementarteilchen sei den bisherigen Daten zufolge am ehesten im Energiebereich von 116 und 130 Giga-Elektronen-Volt zu finden. Das Higgs-Teilchen gilt als letztes fehlendes Puzzleteil im derzeit gültigen Standardmodell der Teilchenphysik. [reu]

Bakteriologie Kläranlagen verbreiten resistente Pathogene

Im Ablauf von städtischen Kläranlagen befinden sich auch Bakterien, die gegenüber Antibiotika resistent sind. Das schreiben US-Forscher im Journal „Environmental Science and Technology“. Sie hatten das Wasser eines Flusses in Minnesota näher untersucht – einmal vor und einmal hinter einer Kläranlage. Durch das Klärwasser waren Organismen in den Fluss geschwemmt worden, die gegen das Breitbandantibiotikum Tetra-cyclin unempfindlich sind. Sie stammen offenbar aus dem Verdauungstrakt von Menschen, die mit diesem Medikament behandelt wurden. Auch städtische Kläranlagen könnten daher eine signifikante Quelle von resistenten Bakterien sein, erklärten die Wissenschaftler. Bisher hatten Resistenz-Forscher vor allem landwirtschaftliche Kläranlagen untersucht, weil Antibiotika häufig als Mastmittel in der Viehzucht eingesetzt werden. [reu]

Quelle: Environmental Science and Technology

12.12.2011

Raumfahrt Japan hat einen Spionagesatelliten ins All gestartet

Der Satellit soll militärisch relevante Informationen sammeln, aber auch helfen, einen Überblick über die Schäden nach Naturkatastrophen wie Erdbeben und Tsunamis zu bekommen. Es handelt sich um den dritten Spionage-Satelliten Japans im All. Sie waren in Reaktion auf nordkoreanische Raketentests entwickelt worden. //[mawi]//

Biologie Saure Ozeane gefährden nicht nur Muscheln und Korallen ...

... sie bringen auch die Fischbestände in Gefahr. Ein Forscherteam unter Leitung des Kieler Leibniz-Instituts für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) hat nachgewiesen, dass die zunehmende Ozeanversauerung Fischlarven von Speisefischen wie dem Dorsch bedroht. In Testreihen setzten die Forscher Dorsch-Larven verschiedenen Kohlendioxid-Konzentrationen aus und dokumentierten deren Entwicklung über einen Zeitraum von sieben Wochen. Die Larven des Dorsches hätten sehr empfindlich regiert auf Veränderungen des pH-Wertes, schreiben die Forscher im Fachblatt "Nature Climate Change". Es seien vor allem Gewebeschäden bei inneren Organen festgestellt worden, die zum Teil tödliche Folgen hatten. Die Übersäuerung der Ozeane stelle einen weiteren, bedenklichen Stressfaktor dar für ohnehin überfischte Dorsch-Bestände, so das Resümee der Forscher. //[mawi]//

Quelle: Nature Climate Change, doi: dx.doi.org/10.1038/NCLIMATE1324.

Technologie Die kleinste Dampfmaschine der Welt ist deutlich kleiner als eine Haarspitze

Gebaut haben sie Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme in Stuttgart. Wie auch bei der großen Dampfmaschine wird diese Version durch ein – wenn auch winzig kleines Laufrad mit einem Kolben und Gas angetrieben. Allerdings läuft die kleinste Dampfmaschine der Welt nicht stotterfrei. Das liegt an der Beschaffenheit und den Gesetzmäßigkeiten in der Mikrowelt. Denn anders als bei der großen Dampfmaschine führen hier bereits kleinste Bewegungen von Molekülen in der Nähe des Motors zu großen Störungen. Die Micro Dampfmaschine arbeitet insgesamt mit der gleichen Effizienz wie eine herkömmliche Dampfmaschine und setzt pro Zyklus genau so viel Energie um, betonen die Max-Planck-Forscher aus Stuttgart. Sie sprechen von einem wichtigen Schritt in Richtung hocheffizienter Micro-Maschinen. //[mawi]//

Quelle: Max-Planck-Gesellschaft

Medizin Aids-Programme sollten nicht nur HIV im Blick haben

Aids-Programme könnten die gesundheitliche Situation der Menschen in den armen Ländern des Südens kosteneffektiv verbessern, wenn sie sich nicht allein auf die Behandlung der HIV-Infektionen beschränken, mahnten Mediziner auf einer Fachtagung für Tropenmedizin und Hygiene in den USA. Rund 1,5 Milliarden Menschen litten an Chagas-Fieber, Leishmaniose, Filariasis oder anderen armutsbedingten Infektionen. Häufig seien sie zusätzlich auch HIV-positiv. Während aber etwa die USA jährlich rund 5,6 Milliarden Dollar in die Bekämpfung von HIV investierten, unterstützten sie die Bekämpfung der Tropenkrankheiten nur mit 155 Millionen Dollar. Aids-Programme müssten besser gekoppelt werden an die normale Gesundheitsversorgung in armen Ländern und könnten so deutlich effektiver werden, so die Forderung der Tropenmediziner. Zumal einige Infektionen, etwa Wurmerkrankungen, auch das Risiko erhöhen, sich mit HIV zu infizieren. //[mawi]//

Medizin Eine Brustkrebs-Therapie kann Konzentrationsprobleme auslösen

Zu diesem Ergebnis kommen Wissenschaftler des Cancer Center and Research Institute in Florida. Die Wissenschaftler befragten eine Gruppe von rund 130 Krebspatientinnen drei Jahre nach der Krebstherapie. Das Ergebnis: Patientinnen mit Chemotherapie und Strahlenbehandlung klagten auch Jahre später über Konzentrationsprobleme und Störungen im Erinnerungsvermögen. Anders waren die Ergebnisse hingegen bei Patientinnen, die sich nur einer Hormontherapie unterzogen hatten. Hier gab es keine negativen Effekte auf Konzentration und Erinnerungsvermögen nach der Therapie.

Quelle: Healthnews

Medizin Mediziner testen eine Gentherapie gegen die Bluterkrankheit

Menschen mit der Bluterkrankheit Hämophilie B können den Blutgerinnungsfaktor IX nicht bilden. Der Gendefekt betrifft ausschließlich Männer. Mediziner vom University College London und US-amerikanische Kollegen aus Memphis haben eine experimentelle Gentherapie an sechs Patienten erprobt. Sie müssten sich nach der Gentherapie weniger Gerinnungsfaktor spritzen als vorher, schreiben die Forscher im "New England Journal of Medicine". Als Transportmittel für das Faktor IX-Gen nutzten sie ein umgebautes AAV 8-Virus –also ein adeno-assoziiertes Virus. Das Virus transportierte das Gen in Leberzellen. Die Patienten erhielten unterschiedlich viele Viren. Nach der Gentherapie war Faktor IX nachweisbar. Der Faktor IX-Spiegel im Blut stieg an - auf zwei bis zwölf Prozent der Spiegels von Gesunden. Der Effekt war auch 18 Monate nach der Behandlung noch nachweisbar. Bei einem Patienten stellten die Ärzte als Nebenwirkung eine vorübergehende leichte Leberentzündung fest – offenbar eine Reaktion auf die AAV 8-Viren. //[mawi]//
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