Herzschrittmacher benötigen zwar nur sehr wenig Energie, dennoch muss von Zeit zu Zeit ihre Batterie gewechselt werden. US-Forscher der Universität von Michigan haben jetzt den Prototyp einer autarken Stromversorgung entwickelt, bei welcher der Herzschrittmacher seine Energie direkt aus den Bewegungen des Herzens gewinnt. Die Wissenschaftler bauten einen miniaturisierten Energiewandler aus Piezokeramik, der in die Brusthöhle eingesetzt werden kann. Die vom Herzschlag ausgelösten Schwingungen im Gewebe genügen, um im Piezoelement kurze Stromimpulse zu erzeugen. Wie die Forscher im Magazin "Applied Physics Letters" berichten, reiche die Energiemenge selbst bei einem schwachen Puls stets aus, um einen Herzschrittmacher zu betreiben. /[luh]/

Quelle: DOI:10.1063/1.3679102

Das hat der Umweltbiologe David Bowman von der Universität von Tasmanien in einem Kommentar im Fachmagazin "Nature" vorgeschlagen. Die Dickhäuter könnten helfen, tropisches Bartgras zu bekämpfen, das nach Australien eingeschleppt wurde und sich dort rasant ausbreitet. Die wuchernden Gräser steigern das Risiko für verheerende Buschbrände. Das bis zu vier Meter hohe Gras sei für die in Australien heimischen Tiere zu groß und zu robust, schreibt David Bowman. Elefanten hingegen wären geeignet, den Bewuchs kurz zu halten. Um zu verhindern, dass die eingeführten Elefanten sich zur Plage entwickeln könnten, solle die Population streng überwacht werden. /[luh]/

Quelle: Nature

Was Sportler schon lange aus subjektiver Erfahrung wissen, haben kanadische Forscher nun wissenschaftlich untermauert. Die Forscher ließen Probanden ein intensives Radfahrtraining absolvieren. Anschließend entnahmen sie aus den Oberschenkelmuskeln rechts und links jeweils kleine Gewebeproben. Zuvor wurde jeweils ein Muskel noch für 10 Minuten massiert, der andere nicht. Im Vergleich der Proben zeigte sich: Im massierten Gewebe waren die Entzündungszeichen gehemmt. Zudem war die Aktivität von Genen erhöht, die den Nachschub von Mitochondrien in den Zellen ankurbeln. Die Studie ist im Magazin "Science Translational Medicine" erschienen. /[luh]/

Quelle: DOI:10.1126/scitranssmed.3002882

Polen setzt große Hoffnung darauf, durch die Förderung von unkonventionellem Erdgas aus Schiefergestein zur Energie-Großmacht in Europa aufzusteigen. Doch diese Träume könnten sich als allzu hochtrabend erweisen. Die bisherigen Probebohrungen seien enttäuschend verlaufen, teilte der US-Energiekonzern Exxon Mobile mit, der an der Gassuche in Polen beteiligt ist. Schon vor drei Wochen hatte die Regierung in Warschau zudem bekanntgegeben, dass für 2012 deutlich weniger Bohrgenehmigungen beantragt worden seien als erhofft. Schiefergas ist in tiefen Gesteinsschichten gebunden und kann nur gefördert werden, wenn das Gestein mit speziellen Sprengverfahren aufgebrochen wird. Umweltschützer kritisieren dieses sogenannte Fracking als ökologisch bedenklich. /[luh]/

Quelle: Agenturen

Kühe mit ungewöhnlich blumigen Fellmustern verdanken ihr Aussehen sogenannten springenden Genen. Das berichten Schweizer und belgische Forscher im Magazin "Nature". Springende Gene sind Abschnitte im Genom, die ihre Position verändern können, indem sie auf ein anderes Chromosom wechseln. Die Forscher suchten nach den genetischen Ursachen für auffällige Fellmuster, die bei manchen Kühen der Rassen „Schweizer Braunvieh“ oder „Weißblaue Belgier“ auftreten. Dabei entdeckten sie, dass bei diesen Tieren ein Gen, das die Fellfarbe beeinflusst, in mutierter Form doppelt vorkommt. Zudem ist die Kopie auf unterschiedlichen Chromosomen zu finden. Es ist der erste Nachweis, dass springende Gene auch bei Säugetieren auftreten. /[luh]/

Quelle: DOI:10.1038/nature10757

Je dominanter ein Mensch ist, desto höher ist meist auch sein Spiegel des Sexualhormons. Das berichten Neurowissenschaftler vom University College London in den Proceedings B der britischen Royal Society. Bei Tests hatten die Forscher Frauen entweder Testosteron oder ein Placebo verabreicht. Die Probandinnen sollten anschließend in Zweiergruppen gemeinsame Entscheidungen aushandeln. Dabei sahen die Studienautoren, dass die Frauen mit erhöhtem Testosteronspiegel eher ihre eigene Meinung überschätzten und ihr Gegenüber zu Entscheidungen drängten. Zudem war ihre Bereitschaft zur Kooperation deutlich geringer als bei den Teilnehmerinnen, die das Placebo erhalten hatten. Diese Ergebnisse zeigen, dass Testosteron dominantes Verhalten fördert, so die Forscher. [mst]

Quelle: Proc. R.Soc. B (doi:10.1098/sppb.2011.2523)

Dem Untersuchungsbericht zufolge sei es eine Mischung aus menschlichem Versagen und technischen Fehlern gewesen sein, teilte der Chef der russischen Raumfahrtbehörde Roskosmos, Wladimir Popowkin mit. Nach dem Raketenstart am 9. November vergangenen Jahres ist der Bordrechner so stark von der kosmischen Strahlung irritiert worden, dass die russische Sonde die Erdumlaufbahn nicht verlassen konnte. Der Verlust der 120 Millionen Euro teuren Sonde sei möglicherweise auf gefälschte Hardware im Bordrechner zurückzuführen, die Russland in Asien eingekauft habe. Das sagte der Leiter der staatlichen Untersuchungskommission, Juri Koptew. Demnach sei ein Großteil der Elektronik der rund 13,5 Tonnen schweren Sonde nicht zur Verwendung im All geeignet gewesen. Phobos-Grunt war am 15. Januar unkontrolliert in den Pazifik gestürzt. [mst]

Quelle: www.roscosmos.ru

Wie das US-Magazin "Science" auf seiner Website berichtet, haben Gutachter des amerikanischen Gesundheitsministeriums Grippe-Forschern empfohlen, die wichtigsten Daten von einem im Labor entwickelten Supervirus unter Verschluss zu halten. Demnach haben sie Bedenken, dass "eine detaillierte Veröffentlichung der Experimente Einzelnen, Organisationen oder Regierungen helfen könnte, ähnliche Viren für schädigende Zwecke herzustellen". Die an der Forschung beteiligten Wissenschaftler hatten bereits Mitte Januar freiwillig ihre Experimente mit der neuen Variante des Vogelgrippe-Erregers H5N1 für 60 Tage unterbrochen als klar wurde, dass es nur weniger Mutationen bedarf, um den tödlichen Erreger unter Säugetieren - Menschen eingeschlossen - hochansteckend zu machen. [mst]

Quelle: www.sciencemag.org

Denn die Küstengewässer des tropischen Westpazifik produzieren in großem Ausmaß natürliche Halogenverbindungen. Das ist eins der Ergebnisse einer Feldmesskampagne, die im südchinesischen Meer im Rahmen des internationalen Forschungsprojekts SHIVA durchgeführt wurde. Die Forscher hatten Ende 2011 auf den Hoheitsgebieten von Malaysia, Brunei und den Philippinen die ozeanischen Quellen und atmosphärischen Transportwege der natürlichen Chlor-, Brom- und Jodverbindungen untersucht, die zu den sogenannten Ozon abbauenden Stoffen gehören. Demnach bilden Mikroorganismen wie Makroalgen und Phytoplankton natürliche Halogenverbindungen und geben diese in die Luft ab. [mst]

Quelle: IDW

Dies hat für die Männchen einer tropischen Seidenspinnenart gleich zwei Vorteile, schreiben Forscher aus Singapur in den Biology Letters. Zum einen können sie dadurch nach der Paarung vor dem Weibchen fliehen, da es sich mitunter nach erfolgreicher Kopulation das Männchen einverleibt. Zum anderen sichern so die Männchen den Erfolg auf Nachwuchs. Demnach verfügen die männlichen Gliedertiere über einen Taster, der die Spermien überträgt. Zur Paarung steckt das Männchen diesen in den Genitalbereich des Weibchens, um ihn sich anschließend vom Körper zu reißen. Das Befruchtungsorgan stößt auch lange Zeit nach der Trennung vom Körper des Männchens weiter Spermien aus, die das Weibchen einlagert. Zugleich verpfropft der Taster den Genitalbereich des Weibchens und hindert somit konkurrierende Männchen daran, in eine Spermienkonkurrenz zu treten. Der Preis für diese Selbstkastration sei zwar eine Zeugungsunfähigkeit, der Lohn hingegen eine sichere Vaterschaft und eine Überlebenschance hinsichtlich der Kannibalismus praktizierenden Weibchen, so die Forscher. [mst]

Quelle: Biology Letters (doi:10.1098/rsbl.2011.1202)

In den Everglade-Sümpfen im US-Bundesstaat Florida beobachten Ranger seit Jahren eine stete Abnahme der Populationen von Waschbären, Ratten, Rotluchsen und anderen Säugetieren. Jetzt haben Forscher die Ursache dafür gefunden. Burmesische Python-Schlangen, die ursprünglich von Reptilienfreunden als Haustiere gehalten wurden, sind in der Wildnis heimisch geworden. Weil sie dort außer besonders großen Alligatoren keine Fressfeinde mehr haben, vermehren sie sich stark und dezimieren die Bestände anderer Tiere. Nach Ansicht der Forscher könnte sich das Ökosystem der Everglades durch die gefräßigen Schlangen in Zukunft stark verändern. Die Studie ist in den "Proceedings" erschienen. //[luh]//

Quelle: PNAS - doi:10.1073/pnas.1115226109

Klimawissenschaftler in den USA sehen sich immer häufiger juristischen Klagen von sogenannten Klimaskeptikern ausgesetzt. Ein Problem dabei sind die Kosten, die mit den Verfahren auf die Forscher zukommen. Als Abhilfe hat der Physiker Scott Mandia vom Suffolk County Community College gemeinsam mit Kollegen einen Fonds zur Verteidigung der Klimaforschung gegründet. Der Fonds diene nicht nur dem Schutz einzelner Forscher, sondern auch des wissenschaftlichen Arbeitens an sich, heißt es in einer im Internet veröffentlichten Erklärung. Durch Spenden sind bereits 25.000 Dollar zusammengekommen. //[luh]//

Das haben US-Forscher zumindest bei Versuchen mit Mäusen nachgewiesen. Sie beobachteten, dass herkömmliche Chemotherapien nicht nur zu Mutationen im Erbgut der behandelten Tiere führte, sondern auch bei deren Nachkommen. Die Studie ist im Fachmagazin "PNAS" erschienen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine Chemotherapie die Erbsubstanz DNA für längere Zeit destabilisieren kann. Ob diese Erkenntnisse an Mäusen auch auf Menschen übertragen werden können, ist unklar. Die beteiligten Forscher sehen ein mögliches Generationsrisiko bei Chemotherapien im Kindesalter. Die Mehrzahl der Krebspatienten im Erwachsenenalter sei in der Regel schon zu alt, um noch Kinder zu zeugen. //[luh]//

Quelle: PNAS, doi: 10.1073/pnas.1119396109

Forscher der Sandia National Laboratories in den USA haben den Prototyp einer steuerbaren Gewehrmunition entwickelt. Die Kleinkaliberpatrone fliegt automatisch auf ein per Laserstrahl markiertes Ziel zu. An der Spitze der Patrone sitzt ein optischer Sensor, der den Laserstrahl erkennt. Eine integrierte Elektronik lenkt kleine Ruder am hinteren Ende so aus, dass die Patrone im Flug feine Richtungsänderungen vollzieht, um stets genau auf den Laserpunkt zuzufliegen. Nach Angaben der Forscher lässt sich so die Treffsicherheit vor allem auf weite Distanzen von über 1000 Meter um mehr als das Zehnfache verbessern. //[luh]//

Quelle: Sandia National Laboratories

Das zeigt eine Studie von Wissenschaftlern der Universität Würzburg. Sie untersuchten, wie gut Bienen die Pollen von gentechnisch verändertem Mais in ihrer Nahrung vertragen. Sogenannter Bt-Mais enthält ein Gen als Bauplan für ein Protein, das die Pflanzen vor Fraßschädlingen schützen soll. Die Forscher testeten, inwieweit Pollen von Bt-Pflanzen das Wachstum von Bienenlarven hemmen, wenn diese damit gefüttert werden. Beim Vergleich mit Larven, die mit konventionellem Maispollen aufgezogen wurden, fanden sie keinen Unterschied. Die Studie ist im Fachmagazin "PLoS One" erschienen. //[luh]//

Quelle: PLoS One, doi:10.1371/journal.pone.0028174

Um die Mitte des vergangenen Jahrtausends wurde es weltweit kälter, und vor allem Europa erlebte ab dem 16. Jahrhundert sehr strenge Winter. Klimatologen bezeichnen diese Periode als die Kleine Eiszeit. US-Forscher von der University of Colorado haben jetzt erstmals aufklären können, was zu dieser Klimaschwankung führte. In Gletschersedimenten fanden sie Hinweise auf mehrere große Vulkanausbrüche. Die Vulkane spuckten riesige Mengen an Schwefel in die Atmosphäre. Diese Aerosole reflektierten einen Teil der Sonnenstrahlung. Daraus ergab sich ein kühlender Prozess, der sich selbst verstärkte. In den kalten Jahren bildete sich mehr Eis in der Arktis, und Gletscher begannen zu wachsen. Die Eisflächen reflektierten ihrerseits mehr Sonnenstrahlung, wodurch das kühle Klima letztendlich über Jahrhunderte hinweg erhalten blieb. Die Studie ist in den "Geophysical Research Letters" erschienen. //[luh]//

Quelle: GRL, doi:10.1029/2011GL050168

Sonnenstürme bringen manchmal große Mengen extrem schneller Elektronen aus dem irdischen Strahlungsgürtel zum Verschwinden. Zuerst beobachtet wurde das Phänomen in den 60er-Jahren. Aber erst jetzt, nach Auswertung der Daten von elf Spezial-Satelliten, können Forscher der Universität von Kalifornien in Los Angeles das Phänomen erklären. Die schnellen Elektronen würden von Böen des Sonnenwinds nach außen in den interplanetaren Raum gerissen, schreiben die Forscher im Fachblatt "Nature Physics". Zwei große, reifenförmige Strahlungsgürtel umgeben die Erde. Sie schwellen an und schrumpfen unter dem Einfluss des Sonnenwinds. Zu Zeiten starker Sonnenwinde kann der äußere Strahlungsgürtel nahezu alle seine Elektronen verlieren. Die Entdeckung ermögliche eine verbesserte Vorhersage des Weltraumwetters und damit einen besseren Schutz für Satelliten. //[mawi]//

Quelle: Nature Pysics Online

Das Sauerstoff-Molekül O2 halte Drücken bis zu 1,9 Terapascal stand. Das entspricht dem 19-millionenfachen Atmosphärendruck, berichten Forscher der Ruhr-Universität Bochum im Fachblatt "Physical Review Letters". Bei höheren Drücken bilde Sauerstoff größere Moleküle oder Strukturen. Andere einfache Moleküle wie Stickstoff oder Wasserstoff überlebten solche hohen Drücke nicht. Ein weiteres Ergebnis der Simulationen der Bochumer Physiker gemeinsam mit britischen und kanadischen Kollegen: Mit steigendem Druck verhält sich Sauerstoff sehr kompliziert. Steigt der Druck, metallisiert es zunächst und wird zum Supraleiter. Bei weiterem Druckanstieg wird Sauerstoff dann zum Halbleiter mit Polymerstruktur. Dann nimmt er erneut metallische Eigenschaften an, seine Leitfähigkeit steigt also wieder. Das metallische Polymer verwandelt sich schließlich in eine metallische Struktur aus vielen Schichten. Die Erforschung der Polymerisation kleiner Moleküle unter hohem Druck helfe, die Physik und Chemie geologischer und planetarischer Prozesse besser zu verstehen. So werde etwa der Druck im Inneren von Jupiter auf rund sieben Terapascal geschätzt. //[mawi]//

Quelle: Physical Review Letters, doi: 10.1103/PhysRevLett.108.045503

Das Erbmolekül DNA ist von speziellen Molekülen umgeben. Diese Histone dienen der Zelle als Spulen, auf die das Erbgut gewickelt wird. Gleichzeitig steuern die Histone auch Aktivität der einzelnen Gene. In aggressiven Hirntumoren bei Kindern, sogenannten Glioblastomen, haben Forscher aus Heidelberg, Tübingen und Montreal genetische Veränderungen entdeckt, die Auswirkungen haben auf die Funktion der Histone. Das könnte erklären, warum Glioblastome aggressiv in gesundes Hirngewebe hinein wachsen und wenig empfindlich sind für eine Strahlen- oder Chemotherapie. Heute verfügbare Behandlungsverfahren können oft nur wenig gegen die Glioblastome ausrichten. Mutationen in Histon-Genen wurden bislang bei keiner anderen Erkrankung beobachtet. Bei den Glioblastomen aber trat die Veränderung häufig auf. Bei jedem zweiten kindlichen Tumor hätten sie Histon-Mutationen gefunden, berichten die Forscher im Fachblatt "Nature". Sie wollen jetzt prüfen, ob Wirkstoffe, die Einfluss auf die Histone haben, gegen Glioblastome wirksam sein können. //[mawi]//

Quelle: Nature, DOI: 10.1038/nature10833

Mit dem Klimawandel steigen die Wassertemperaturen in den Weltmeeren an. Besonders trifft das auf den Golfstrom zu. Er habe sich zwei- bis dreimal so rasch erwärmt wie der Atlantische Ozean, berichten Kieler Forscher vom Forschungszentrum IFM Geomar im Fachblatt "Nature Climate Change". Im Laufe der vergangenen 100 Jahre habe der Golfstrom sich um etwa 1,2 Grad Celsius erwärmt, der Atlantik hingegen um 0,4 Grad. Die Ursache dafür sei noch unklar. Es gebe aber Hinweise auf Veränderungen der Ozeanzirkulation durch den Klimawandel. Das Phänomen treffe auch auf andere schnelle Randströmungen in anderen Ozeanen zu – etwa für Strömungen vor Japan, Australien, Brasilien und dem südlichen Afrika. Der Golfstrom ist eine der stärksten Meeresströmungen. Die von ihm von Amerika nach Europa transportierte Wärme ist für das vergleichsweise milde Klima in Mittel- und Nordeuropa verantwortlich. //[mawi]//

Quelle: Nature Climate Change Online

Mit dem ungeplanten Manöver hat die Internationale Raumstation ISS eine Kollision mit Trümmern des 2007 zerstörten chinesischen Satelliten Fengyun-1C verhindert. Die Crew-Mitglieder hätten die Flugbahn um 1,7 Kilometer angehoben, teilte das Flugleitzentrum bei Moskau gestern mit. Kurz zuvor hatte ein Progress-Versorgungsfrachter mit mehr als 2,6 Tonnen Nachschub an der ISS festgemacht. Im August 2011 war eine Progress wegen technischer Probleme kurz nach dem Start abgestürzt.

Nach seiner Entstehung bildete sich um den Mond ein Magnetfeld. Es entstand dabei ganz ähnlich wie das der Erde: Strömungen im flüssigen Eisen des Mondkern ließen das Magnetfeld entstehen. Im Laufe der Jahre jedoch kühlte der Kern ab, erstarrte – und damit brach auch das Feld zusammen. Astronomen gingen bislang davon aus, dass das vor rund 4,2 Milliarden Jahren der Fall war. Wissenschaftler des MIT in Boston und Kollegen widersprechen dieser These jetzt in "Science". Nach neuen Untersuchungen von Mondgestein sind sie überzeugt, dass das Mond-Magnetfeld 500 Millionen Jahre länger hielt. Für die Astronomen wirft dieser Befund neue Fragen auf: Sie müssen jetzt klären, was den Kern des Mondes so lange flüssig hielt, dass er ein Magnetfeld erzeugen konnte. //[gät]//

Quelle: DOI:10.1126/science.1215359

Membranen sind dünne Folien, die sich zum Beispiel zum Filtern von Flüssigkeiten verwenden lassen: Ihre Poren können nur die Atome oder Moleküle passieren, die klein genug sind – die anderen werden von der Membran zurückgehalten. Ein britisch-chinesisches Forscherteam hat jetzt dieses Prinzip quasi auf den Kopf gestellt: Die Wissenschaftler haben aus Graphen-Oxid eine Membran entwickelt, die Wasser schnell passieren lässt, kleinere Moleküle wie Heliumgas jedoch nicht. Die Poren weiten sich dabei nur für die Wassermoleküle, für andere sind sie zu eng. Die Forscher zeigten sich in "Science" überrascht von diesem Verhalten und hoffen, eine technische Anwendung dafür zu finden. //[gät]//

Quelle: DOI:10.1126/science.1211694

Bei der Prüfung der Dichtheit der Rückkehr-Kapsel entdeckten die Techniker der Herstellers ein Problem. Interfax berichtet unter Berufung auf die Raumfahrtbehörde Roskosmos, die Hülle der Kapsel sei bei den Tests beschädigt worden. Der für den 30. März geplante Start der Sojus-Raumkapsel TMA 04 M zur ISS müsse daher verschoben werden. Gegenüber Itar-Tass sagte der Leiter der bemannten Russischen Raumfahrt, Alexei Krasnov, es habe zwar ein Problem gegeben, dies sei aber auf ein Service-Modul zurückzuführen. Eine Entscheidung über den Starttermin werde erst nach einer weiteren Analyse kommende Woche getroffen. Unterdessen ist der Raumfrachter Progress M14M nach seinem Start am Donnerstag auf dem Weg zu ISS. Er soll kurz nach Mitternacht Mitteleuropäischer Zeit andocken und Treibstoff, Proviant sowie Ersatzteile zur Raumstation liefern. Die Raumstation selbst wird am Sonntag ein Ausweichmanöver starten müssen, um Weltraumschrott zu entgehen. Sie weicht damit Trümmern des chinesischen Satelliten Fengyun 1c aus. Dieser wurde 2007 von einer chinesischen Rakete gezielt zerstört. //[gät]//

Quelle: Agenturen

Autismus lässt sich derzeit erst mit Sicherheit erkennen, wenn die Betroffenen zwei Jahre und älter geworden sind. Forscher wissen daher nur sehr wenig über die Frühphase dieser Krankheit. Ein britisches Wissenschaftlerteam hofft nun, das einmal ändern zu können. Im Fachblatt "Current Biology" begründen sie ihre Hoffnung mit Messungen von Hirnströmen bei Babys, während jemand diese anblickt oder wegschaut. Normalerweise zeigt das Hirn des Menschen eine typische Reaktion bei Augenkontakt, nicht aber bei autistischen Kindern. Tatsächlich zeigten diese Aufnahmen auch bei Babys ungewöhnliche Muster, wenn die Kinder später Autismus entwickelten. Die Forscher unterstreichen jedoch, dass es sich bei ihrer Untersuchung nur um einen ersten Schritt zu Früherkennung von Autismus handele. //[gät]//

Quelle: DOI:10.1016/j.cub.2011.12.056

Davon zeigen sich Wissenschaftler aus Portugal und Großbritannien überzeugt. Im "American Journal of Human Genetics" schreiben sie, eine Untersuchung des Erbguts von Mitochondrien zeige, dass es in Arabien Spuren einer sehr alten Besiedlung gebe. Mitochondrien sind die Energielieferanten der Zellen, ihr Bauplan wird nur von den Müttern vererbt. Verwandtschaftslinien zwischen Bevölkerungen und das Alter einzelner Linien lassen sich daher anhand von Unterschieden erschließen. Im Falle des Befundes aus Arabien vermuten die Wissenschaftler, dass die ersten aus Afrika auswandernden Menschen entlang des Roten Meeres gezogen sind und seitdem durchgehend in Arabien siedelten – wenngleich die Bevölkerungsdichte zu manchen Zeiten sehr dünn gewesen sei. //[gät]//

Quelle: DOI:10.1016/j.ajhg.2011.12.2010