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09.04.2009

Umwelt Die Nordsee ist ein Grad wärmer als vor 20 Jahren.

Das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie hat die Oberflächentemperatur der Nordsee untersucht. Seit den 1980er Jahren sei die Temperatur um ein Grad auf jetzt durchschnittlich elf Grad Celsius gestiegen. Bei der Jahresmitteltemperatur des Wassers habe noch bis vor zehn Jahren ein enger Zusammenhang zur Wintertemperatur bestanden. Mittlerweile sei die Sommertemperatur prägend. Worauf dies zurückzuführen sei, wissen die Experten noch nicht. //[tj]//

Medizin Nur kaputtes Knorpelgewebe hat Reparaturzellen.

Mediziner der Universität Göttingen haben in erkranktem Knorpelgewebe eine bisher unbekannte Population von Reparaturzellen gefunden. Diese Knorpelvorläuferzellen seien nicht in gesundem Knorpel nachzuweisen, sondern erst bei Knorpelschäden. Wo die Zellen herkommen ist noch unklar. Die Mediziner halten es für möglich, dass sie aus dem Knochenmark in das erkrankte Knorpelgewebe einwandern. Wie sie im Fachmagazin „Cell Stem Cell“ schreiben, produzieren die Reparaturzellen knorpelähnliches Ersatzgewebe. Möglicherweise ließen sie sich so verändern, dass sie auch gesundes Knorpelgewebe herstellen. //[tj]//

Quelle: Cell Stem Cell, Aprilausgabe, Bd. 4, S.324

Physiologie Braunes Fett bekämpft Übergewicht.

Erst vor wenigen Jahren haben Forscher braunes Fett entdeckt und seine Funktion. Es greift in den Stoffwechsel ein und verbrennt weißes Fett. Bislang war man aber davon ausgegangen, dass nur Kinder nennenswerte Depots dieses „guten“ Fetts besäßen. Das stimmt so nicht. Eine Studie der Harvard Universität hat nun bestätigt, dass es aktives braunes Fett auch bei Erwachsenen gibt. Bei schlanken Erwachsene mit einem normalen Blutzuckerspiegel fanden sie einen vergleichsweise hohen Anteil davon. Die Wissenschaftler wollen nun einen Weg finden, um braunes Fett zum Wachstum anzuregen und so das Gewicht zu kontrollieren. //[tj]//

Mikrobiologie Fehlt es an Phosphat, dann werden aus harmlosen Darmbakterien tödliche Krankenhauskeime.

Direkt nach einer Operation nimmt bei Patienten die Menge an anorganischem Phosphat im Organismus ab. Harmlose Bakterien, die in unseren Darm leben, werden darauf hin nicht mehr ausreichend mit Phosphat versorgt. Dieser Mangel ist für die Bakterien offenbar ein Startsignal. Sie verwandeln sich in gefährliche Keime, die das Gewebe angreifen und in manchen Fällen zum Tod des Patienten führen. Das haben Forscher von der Universität in Chicago herausgefunden. Wie sie im Fachblatt PNAS ausführen, ließe sich die verheerende Wirkung eindämmen. Genau dann nämlich, wenn geschwächte Patienten zusätzlich hohe Dosen an Phosphat bekämen. Im Mäuseversuch konnte die Idee der Forscher bereits erfolgreich umgesetzt werden. //[tj]//

Paläontologie Warum stieg vor rund 2,4 Milliarden Jahren der Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre so stark an, dass sich danach Leben auf der Erde entwickeln konnte?

Ein Internationales Forscherteam hat eine neue Erklärung gefunden. Aufgrund von Gesteinsuntersuchungen gehen die Wissenschaftler davon aus, dass das Element Nickel die entscheidende Rolle gespielt hat. Im Fachmagazin „Nature“ erklären sie den Zusammenhang: Als die Erdkruste allmählich abkühlte und die Zahl der Vulkanausbrüche zurückging, sank damit auch der Gehalt an Nickel in den Ozeanen. Dies hatte zur Folge, dass methanproduzierende Bakterien immer weniger von dem für sie lebenswichtigen Nickel fanden und sozusagen „verhungerten“. In gleichem Maße wie dann das Methan abnahm, konnte Sauerstoff zunehmend die Atmosphäre anreichern. //[tj]//
08.04.2009

Biologie Geizige Männchen haben weniger Sex.

Bei Schimpansen haben Forscher vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig ein wesentliches Paarungskriterium entdeckt: Großzügigkeit. Bei Studien an der Elfenbeinküste stellte sich heraus: Weibchen kopulieren deutlich häufiger mit Männchen, von denen sie regelmäßig mit erbeutetem Fleisch versorgt werden. //[tj]//

Medizin US-amerikanische Forscher haben einen neuartigen Wirkstoff gegen Prostatakrebs im Labor erfolgreich getestet.

Wie sie im Fachorgan "Science" schreiben, haben sie die Substanzen MDBV3100 und RD 162 eingesetzt. Es handelt sich dabei um so genannte Antiandrogene. Sie greifen die Hormonrezeptoren der Krebszellen an und blockieren so die Wirkung des männlichen Geschlechtshormons Testosteron. Testosteron führt dazu, dass sich Prostata-Krebszellen besonders schnell vermehren. Auch herkömmliche Medikamente blockieren die Hormonrezeptoren, doch nicht so effektiv wie die neue Wirkstoffkombination, erläutern die Forscher. Bei Labor- und Tierversuchen nahm die Tumorgröße durch die Behandlung deutlich ab. Bei ersten klinischen Versuchen mit 30 Patienten nahm bei knapp der Hälfte der PSA-Wert ab. Dieser Wert gilt als Tumormarker für Prostatakrebs, ist allerdings nicht unumstritten. Weitere Studien sollen folgen. //[tj]//

Biologie Durch häufiges Rufen machen sich Uhus sichtbar.

Im Gegensatz zu tagaktiven Vögeln können nachtaktive Uhus nicht durch ein buntes Gefieder auf sich aufmerksam machen. Das kompensieren sie durch ihr Rufen und einen Rufverstärker: das ist ein weißer Fleck am Hals, der sich bei jedem Tonstoß des Tieres aufbläht. Dadurch wird der Uhu gerade in der Dämmerung besonders gut sichtbar. In Kombination mit dem Ruf erhöht sich die Chance, dass Artgenossen ihn wahrnehmen. Finnische Forscher haben diese Entdeckung im Fachmagazin "PLoS One" veröffentlicht. //[tj]//

Biologie Kakaobäume sind in Gefahr.

In Westafrika grassiert ein Virus, das den Kakaobaum befällt. Es trägt den Namen "Cacao-swollen-shoot-virus". Von Läusen übertragen, löst der Erreger eine Mosaikkrankheit aus, die letztlich zum Absterben des Kakaobaumes führt. Betroffen sind bisher vor allem Bäume an der Elfenbeinküste, dem weltweit größten Produzenten von Kakao. Als Folge der Krankheit könnte die Ernte in diesem Jahr um ein Drittel einbrechen, vermutet das Fachblatt "New Scientist". Unterdessen sequenzieren US-amerikanische Forscher das Genom des Kakaobaums. Sie hoffen, dabei auch die Gene identifizieren zu können, die einige Baumsorten resistent gegen das Virus machen. Nicht nur in Afrika, sondern auch in Brasilien sind Kakaobäume bedroht. Dort befällt ein Pilz immer mehr Exemplare. Der //Crinipellis perniciosa//, so der Name des Pilzes, löst die Hexenbesenkrankheit aus. //[tj]//

Biologie Sonar macht Tümmler taub.

In den "Biology Letters" berichten Forscher, dass Delfine durch Sonarimpulse von Kriegsschiffen zeitweise taub werden. Sie hatten Experimente mit einem bereits an Geräusche gewöhnten Großen Tümmler gemacht. Dabei sendeten sie Dreiergruppen von kurzen Pulsen, sogenannte Pings und dies aus wechselndem Abstand und in wechselnder Lautstärke. Anschließend überprüften sie mit leisen Tönen die Hörschwelle des Tieres. Das Ergebnis: Der Delfin erlitt bei Lautstärken von mehr als 200 Dezibel einen deutlichen Hörverlust. Sonarimpulse von Kriegsschiffen werden meist mit mehr als 250 Dezibel ausgestrahlt. Allerdings müsste sich das Tier über einige Minuten in weniger als 40 Metern Entfernung von einem Schiff aufhalten, um einen zeitweiligen Hörverlust zu erleiden. Nach den Versuchen erholte sich das Gehör innerhalb von 20 bis 40 Minuten wieder. //[tj]//

Polarforschung Das Eis in der Arktis schmilzt nicht nur, es ist auch so dünn wie nie zuvor.

Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie der US-Weltraumbehörde Nasa und des Datenzentrums für Schnee und Eis in Colorado. Bestand die Eisdecke in den 1990er Jahren nur zu etwa 40 bis 50 Prozent aus dünnem Eis, so gelte dies mittlerweile für 70 Prozent. Diese Entwicklung sei dramatisch, erklärten die Forscher, denn: je dünner die Eisdicke, desto schmelzanfälliger ist sie im Sommer. //[tj]//
07.04.2009

Medizin Ein Mittel gegen alte Mücken könnte die Malaria eindämmen.

Davon sind amerikanische Insektenforscher überzeugt, die in der Fachzeitschrift "PLoS Biology" ein mathematisches Modell vorstellen. Die meisten herkömmlichen Insektengifte verlieren nach kurzer Zeit ihre Wirkung, da sich nur noch die Mücken fortpflanzen, die gegen das Gift resistent sind, und so resistente Populationen entstehen. Alte Mücken aber legen kaum noch Eier. Selbst wenn sie resistent sind, können sie diese Eigenschaft also nicht mehr an ihre Nachkommen weitergeben. Gleichzeitig sind alte Mücken für die meisten infektiösen Stiche verantwortlich, da der Malariaparasit Zeit benötigt, um sich in den Insekten zu entwickeln und in deren Speichel zu wandern. Den Berechnungen der Forscher zufolge könnte ein Mückenvernichtungsmittel, das nur alte Mücken tötet, die Übertragung von Malaria um 95 Prozent senken. Ihre Hoffnungen setzen die Forscher dabei auf Pilzgifte, da Pilzsporen zehn bis zwölf Tage brauchen um die Insekten zu töten. //[seyn]//

Quelle: DOI:10.1371/journal.pbio.1000058

Biologie Der kleinste Frosch der Anden lebt im Südosten Perus.

Auf über 3000 Metern Höhe haben sächsische und kalifornische Forscher einen nur 11,4 Millimeter kleinen Frosch entdeckt. //Noblella pygmaea// ist überwiegend braun gefärbt und bewohnt die Nebelwälder im peruanischen Hochland des Manu National Parks. Auffällig an ihm ist ein besonders langer Zeigefinger. Im Gegensatz zu den meisten Amphibien legen Noblella-Weibchen ihre Eier im feuchten Laub ab oder unter Moosen. Die Embryonen überspringen das Kaulquappen-Stadium. Unmittelbar nach dem Schlüpfen führen sie ein Leben an Land. Die Forscher gehen davon aus, dass sie in den peruanischen Anden in den kommenden Jahren noch weitere bislang unbekannte Arten finden werden. Genetische Studien belegten, dass die Vielfalt der Amphibien insbesondere in dieser Region unterschätzt worden sei. //[seyn]//

Medizin Die linke Hand verbindet sich nach einer Transplantation schneller mit dem Gehirn.

Das haben französische Forscher festgestellt, die zwei Patienten nach ihrer Operation untersucht haben. Wie sie in der Zeitschrift "Proceedings Of The National Academy Of Sciences" – PNAS schreiben, hatten die Patienten sowohl die rechte als auch die linke Hand verloren und mehrere Jahre später Spenderhände bekommen. Bei dem jüngeren Patienten erkannte das Gehirn die Muskeln der linken Hand bereits nach zehn Monaten, die der rechten Hand erst nach 26 Monaten. Der ältere Patient wurde 51 Monate nach seiner Operation untersucht. Zu diesem Zeitpunkt nahm sein Gehirn die Muskeln der linken Hand komplett wahr, die der rechten Hand dagegen nicht. Aus ihren Ergebnissen schließen die Forscher, dass Nervenbahnen auch lange nach einer Amputation reaktiviert werden können. //[seyn]//

Quelle: DOI:10.1073/pnas.0809614106

Psychologie Frauen können Schweiß besser riechen.

Amerikanische Forscher ließen ihre Probanden zunächst an männlichem und weiblichem Unterarmschweiß riechen und präsentierten ihnen dann gleichzeitig mit dem Schweiß einen anderen angenehmen Duftstoff. Die weiblichen Testpersonen ließen sich nur von zwei der 32 Duftstoffe über den Schweißgeruch hinwegtäuschen. Den Männernasen zufolge übertünchten dagegen 19 Stoffe den unangenehmen Geruch. Im Fachmagazin "Flavour And Fragrance" vermuten die Forscher, dass Frauen aus dem Geruch von Achselschweiß wichtige Informationen für die Partnerwahl ziehen und deshalb eine besonders feine Nase dafür entwickelt haben. //[seyn]//

Psychologie Erst mit drei Jahren versteht man die Bedeutung des Zeigefingers.

Ungarische Forscher haben die Reaktionen von Hunden sowie zwei- und dreijährigen Kindern auf menschliche Gesten untersucht und beschreiben ihre Ergebnisse im Fachmagazin "Animal Cognition". Die Forscher deuteten entweder mit dem Arm oder mit dem Zeigefinger auf ein verstecktes Objekt. Sowohl Hunde als auch die Zweijährigen konzentrierten sich auf die Richtung, in die der Arm zeigte – auch wenn der Zeigefinger in eine andere Richtung wies. Erst Dreijährige nahmen die Bedeutung des Zeigefingers wahr und fanden die Objekte auch dann, wenn der Arm in eine andere Richtung zeigte. //[seyn]//
06.04.2009

Medizin Brokkoli-Sprossen halten Magenbakterien in Schach.

US-amerikanische Forscher der John Hopkins Universität in Baltimore haben Versuchsteilnehmer über mehrere Wochen täglich 70 Gramm Brokkolisprossen verzehren lassen. Nach acht Wochen habe sich die Zahl der //Helicobacter pylori//-Bakterien im Magen deutlich reduziert, berichten sie im Fachblatt "Cancer Prevention Research". Bei Versuchsteilnehmern, die Alfalfa- statt Brokkoli-Sprossen gegessen hatten, stellten sie keinen derartigen Effekt fest. Heilen lasse sich eine //Heliobacter pylori//-Infektion mit Brokkoli-Sprossen allerdings nicht, diese könnten aber helfen, die Erregerzahl im Magen zu senken. Die Sprossen enthielten hohe Konzentrationen von Sulforaphan. Diese Verbindung aktiviere ein Gen namens Nrf2. Die Zellen im Körper könnten sich so besser vor Erbgut-Veränderungen und den Folgen von Entzündungen schützen, so die Forscher. //Heliobacter pylori// verursacht Magenschleimhautentzündungen und Magengeschwüre. Eine chronische Infektion erhöht das Risiko, an Magenkrebs zu erkranken. //[mawi]//

Biologie Wer nicht duftet, ist unsichtbar.

Das gilt zumindest für Ameisen, haben Biologen der Universität Konstanz mit Hilfe von Experimenten herausgefunden. Wollen Ameisen eine Ameisenkolonie betreten, müssen sie sich von Wächtern prüfen lassen. Nur Ameisen, die fremd riechen, werden von den Wächtern attackiert . Bekannte Düfte werden nicht erkannt. Auch eine Ameise, der der bekannte Kolonieduft fehle, könne die Koloniegrenze passieren, schreiben die Forscher im britischen Fachblatt "Proceedings of the Royal Society". Der soziale Duft entsteht auch durch das jeweilige Futter. Dass Ameisen in der Kolonie ihr Futter teilen, so die Forscher, sorge für einen kollektiven Duft – und so für Frieden und Einigkeit im Insektenstaat. //[mawi]//

Medizin Aids-Viren entschärfen Schutz-Eiweiße der Zelle.

Das HI-Virus setzt eine Reihe von Schutzmechanismen menschlicher Zellen gezielt außer Kraft. Heidelberger Virologen beschreiben im Fachblatt "Cell Host and Microbe" eine weitere, bislang unbekannte Strategie, die HI-Viren nutzen, um neue Zellen zu infizieren. Wenn in infizierten menschlichen Zellen ein Schutzprotein mit Namen CD317 vorhanden ist, werden neu gebildete HI-Viren fest an die Zelloberfläche gebunden. Sie können die Zelle dann nicht verlassen und neue Körperzellen befallen. Die Heidelberger Virologen konnten jetzt nachweisen, dass HIV diese Blockade überwinden kann: Mit Hilfe eines Proteins mit Namen Vpu kann das Virus den Zell-Vorrat des CD317-Schutzproteins auf etwa ein Viertel reduzieren. In Anwesenheit von Vpu werde das Schutzprotein von einem zelleigenen System zügig abgebaut, so die Forscher. Je weniger CD317 aber in einer Zelle vorhanden ist, desto mehr Viren können der Abfangvorrichtung entkommen und neue Zellen befallen. Die Forscher wollen jetzt nach Wegen suche, wie sich der zelleigene Schutzmechanismus medikamentös stärken lässt. //[mawi]//

Umwelt Ein "World-Wide-Web für Wale" soll Meeressäuger schützen.

Experten aus 40 Ländern haben die Einrichtung eines Netzwerks für Wale und Delfine beschlossen. Darin würden ab sofort alle Informationen über die Wanderwege und die Lebensräume von Meeressäugern zusammen getragen. Bislang kenne man nur ein Prozent der wichtigen Lebensgebiete, hieß es zur Begründung auf einer Konferenz zur Einrichtung und Vernetzung von Schutzgebieten für Meeressäuger auf Hawaii. Wo finden Wale Nahrung, wo paaren sie sich, wo ruhen und wo spielen sie? Diese für einen effektiven Schutz grundlegenden Fragen ließen sich bislang nur unzureichend beantworten. //[mawi]//
03.04.2009

Astronomie Die Sonne präsentiert sich weitgehend fleckenlos.

Sonnenflecken sind dunkle und damit kühlere Stellen auf der sichtbaren Oberfläche der Sonne; ihre Zahl ist ein Hinweis auf die Aktivität im Inneren des Zentralgestirns. Normalerweise nehmen die Flecken in einem Rhythmus von elf Jahren ab und wieder zu; derzeit sollte ihre Zahl nach dem letzten Minimum wachsen. Tatsächlich dauert das Minimum jedoch noch an: Bis zum 31. März konnten Astronomen auf der sichtbaren Oberfläche der Sonne an 78 von 90 Tagen keine Flecken entdecken. Das ist die niedrigste Zahl seit 1913. Forscher werten das als einen Hinweis auf eine etwas schwächere Aktivität im Inneren der Sonne. Weitere Hinweise sind, dass die Helligkeit der Sonne geringfügig abgenommen hat, und dass Messungen der Raumsonde Ulysses zufolge der Druck des Sonnenwindes seit rund 20 Jahren schwächer wird. Wie lange das Sonnenflecken-Minimum noch andauern wird, ist offen: Astronomen vermuten, dass es ähnlich lange dauern könnte wie 1913 oder 1901 – das wäre dann noch ein Jahr länger. Zwischen 1650 und 1700 dauerten die Sonnenflecken-Minima sogar noch länger. //[gät]//

Planetologie Der Saturnmond Titan ähnelt am ehesten einem Ei.

Der Mond ist nicht rund, sondern an den Polen stark abgeplattet. Gleichzeitig ist die zum Ringplanet zeigende Äquatoroberfläche 400 Meter weiter vom Mond-Mittelpunkt entfernt als die Rückseite des Titan. Das ist das Ergebnis von Radarmessungen der Raumsonde Cassini, deren Ergebnis ein Wissenschaftlerteam aus den USA in „Science“ vorstellt. Wie die Forscher weiter schreiben, erkläre die ungewöhnliche Form, warum Methanseen vorzugsweise in den hohen Breitengraden auftreten: Der Methanspiegel des Titan sei überall gleich weit vom Mondkern entfernt. Weil der Mond aber an den Polen etwas weniger dick ist, könnten sich auf der Oberfläche flüssige Methan-Seen bilden. Die Wissenschaftler vermuten, dass Titan früher enger und schneller um den Saturn kreiste, was seine Form erklären würde. Warum sich der Mond vom Planeten entfernte, ist jedoch unklar. //[gät]//

Biologie Herzmuskelzellen erneuern sich im Laufe der Zeit.

Ob sich Herzmuskelzellen erneuern können oder nicht, darüber streiten Mediziner seit langem. Forscher aus Schweden legen jetzt im Fachblatt „Science“ ein Argument für die Erneuerungsthese vor. Die Wissenschaftler hatten das Alter von Herzmuskelzellen mit Hilfe der C14 Methode analysiert. Dabei machten sie sich einen Nebeneffekt der oberirdischen Atomwaffentest der 50er Jahre zu nutze: die Explosionen schleuderten vermehrt radioaktive C14 Kohlenstoffisotope in die Luft, die dann anschließend in das Erbgut der Menschen eingebaut wurden. Mit der Zeit nahm die Isotopenmenge in der Luft wieder ab. Anhand der im Erbgut einer Zelle vorhandenen Menge des Isotops lasse sich also recht genau feststellen, ob sich die Zelle eines Menschen während seines Lebens erneuert habe oder nicht. Die Untersuchung ergab, dass pro Jahr bei einem 25 Jahre alten Menschen ein Prozent der Herzmuskelzellen ersetzt werden, bei einem 75 Jahre alten Menschen verläuft die Erneuerung nur noch halb so schnell. //[gät]//

Biologie Dohlen verfolgen den Blick des Menschen.

Darauf deuten Experimente hin, deren Ausgang Wissenschaftler aus Cambridge und London im Fachblatt „Current Biology“ beschreiben. Das Team hatte von Hand aufgezogene Dohlen gefüttert, während ein den Tieren fremder Mensch zusah. Die Vögel näherten sich dem Futter daraufhin nur sehr zögerlich. Blickte der Mensch jedoch weg – auch ohne den Kopf zu wenden – widmeten sich die Rabenvögel sofort der Nahrungsaufnahme. Außerdem konnten sie den Blick eines Menschen als Hinweis auf einen versteckten Leckerbissen deuten, so die Forscher weiter. Nach Angabe der Wissenschaftler ist diese Fähigkeit, die Aufmerksamkeit eines Lebewesens anhand seiner Augen festzustellen, unter Tieren einzigartig. Weder Schimpansen noch Hunde seien dazu in der Lage. //[gät]//
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