Die Bestrahlung von Lungentumoren stellt Ärzte vor ein Problem: Die Lunge steht nicht still. Der Tumor bewegt sich daher bis zu vier Zentimeter hin- und her. Damit ist er besonders schwer zu treffen; Ärzte müssen daher ein größeres Areal und damit auch gesundes Gewebe bestrahlen, um den Tumor abzutöten. Forscher der Hospitaux Universitaires de Genève haben nun ein Programm vorgestellt, das die Lungenbewegung bei der Bestrahlung mit einberechnet. Der Rechner stützt sich auf Computertomographie-Aufnahmen des Patienten und ermittelt die Lage des Tumors bei den kurzen Pausen zwischen ein- und ausatmen. Nach Angabe der Forscher erfordert das Programm keine neues Gerät; es wird bis Ende 2011 in einer Studie getestet. //[gät]//

Die Affen verwenden Hilfsmittel auf eine so komplexe Weise, dass die einst von Wissenschaftlern definierte Grenze zwischen Mensch und Primat immer stärker verwischt wird. Darauf weist der britische Forscher William McGrew von der Universität Cambridge im Fachblatt "Science" hin. Seit Jane Goodall zum ersten Mal beobachtet hat, wie Schimpansen Termiten mit Hilfe von Grashalmen fangen, haben Biologen mehr als 20 verschiedene Werkzeuge bei den Primaten beobachten können. Die Werkzeuge dienen unterschiedlichsten Zwecken, die Affen können ein Werkzeug aus unterschiedlichem Material fertigen oder aus einem Material unterschiedliche Hilfsmittel. Der britische Forscher mahnt, die Affen nicht aussterben zu lassen. //[gät]//

Quelle: Science

//Xenopus tropicalis// – dem afrikanischen Krallenfrosch – ist damit die Ehre zuteil geworden, das erste Amphibium mit entziffertem Erbgut zu sein. Das Genom umfasst dem Bericht seinen Erforscher zufolge etwas weniger Gene als das Erbgut des Menschen, weckt aber große Hoffnungen, die Evolution erforschen oder das Tier zu Versuchen nutzen zu können: Obwohl Amphibien und die übrigen Wirbeltiere sich vor rund 360 Millionen Jahren voneinander trennten, ist die Abfolge der Gene über weite Strecken gleich. Außerdem fanden die Forscher rund 80 Prozent der vom Menschen bekannten Krankheitsgene auch beim Frosch. Sie hoffen daher, das Tier auch als Modellorganismus einsetzen zu können. //[gät]//

Obwohl sich die Staaten der Welt in der Vergangenheit schon zwei Mal zum Ziel gesetzt hatten, bis 2010 das Artensterben wenigstens zu bremsen. Das schreibt ein internationales Forscherteam im Fachblatt "Science". Die Wissenschaftler haben zum ersten Mal 31 verschiedene Beobachtungssysteme, mit denen das Artensterben erfasst werden soll, in einer Studie vereint. Ihr Ergebnis zeigt, das die Staaten der Welt das Artensterben trotz ihrer Anstrengungen nicht bremsen konnten. Die Forscher führen das zum Teil auf falsch ausgewählte Reservate zurück, auf eine zu kleine finanzielle Unterstützung – oder auf schlichtes Nichtstun von Regierungen, trotz anders lautender Veröffentlichungen. //[gät]//

Quelle: New Scientist

Darauf weist die Universität Leeds hin. Die Klimaanlagen an Bord der Linienflugzeuge setzen die Kabinen unter Druck und heizen sie. Die dafür notwendige Luft saugen die Anlagen von außen an, sie wird durch Filter gereinigt. Diese Filter halten auch die Ascheteilchen des Eyjafjalla zurück. Die Mehrbelastung dürfte jedoch nach Einschätzung von Experten der Universität dazu führen, dass sich die Filter schneller zusetzen als üblich. Reinigen die Luftfahrtgesellschaften diese Filter jetzt nicht öfter, könnte das zu einer Überhitzung der Klimaanlagen führen. Geschieht das während des Fluges, würde die Anlage ausfallen, und der Pilot wäre gezwungen, so schnell wie möglich zu landen. //[gät]//

Quelle: Alphagalileo

Das legen zumindest Fotos nahe, die von der US-Raumsonde "Mars Reconnaissance Orbiter" stammen. Wie das Fachblatt "Geophysical Research Letters" berichtet, haben Forscher der Universität Münster darauf den bislang deutlichsten Beweis für flüssiges Wasser auf dem Mars gefunden. Sie machten nämlich eine knapp zwei Meter breite Erosionsrinne auf der Planetenoberfläche aus, die sich im Laufe von zwei Marsjahren deutlich verlängert hatte: Zwischen November 2006 und Mai 2009 legte die Rinne am Dünenhang des Russell-Kraters um rund 170 Meter zu. Aus der Form der Rinne, die am Ende immer schmaler ausläuft, schließen die Forscher, dass geschmolzenes Wassereis die wahrscheinliche Ursache dafür ist. Das Eis auf dem Mars wäre demnach im Frühjahr aufgetaut und hätte ein Gemisch aus Wasser und Sand durch die Rinne gespült. Eindeutig nachgewiesen wurde Wasser auf dem Mars bislang nur als Eis im Boden und als Dampf in der Atmosphäre. //[tj]//

Quelle: Geophysical Research Letters

Eine Studie mit mehr als 75.000 werdenden Müttern hat ergeben, dass die Art des Stresses während der Schwangerschaft darüber entscheidet, wie groß und schwer ein Kind zur Welt kommt. Im Fachmagazin "Psychosomatic Medicine" berichten Wissenschaftler der Universität Basel von ihrer Studie. Dabei zeigte sich zunächst, dass alle Kinder von Schwangeren, die Stress erlebten, etwas früher zur Welt kamen, als dies bei nicht gestressten Frauen der Fall war. Einen Unterschied machte es allerdings, ob beruflicher oder emotionaler Stress auf den Frauen lastete: Werdende Mütter, die im Beruf wiederholt oder anhaltend Stresssituationen ausgesetzt waren, bekamen Kinder, die bei der Geburt etwas größer und schwerer waren. Bei Frauen hingegen, die während der Schwangerschaft unter emotionalem Stress litten, etwa unter Ängsten oder Niedergeschlagenheit, waren die Neugeborenen nicht stärker gewachsen.[tj]//

Quelle: Universität Basel

Wenn sich ein Gegenstand vor unserem Auge bewegt, dann werden auf der Netzhaut zig Millionen Sinneszellen stimuliert, die das Licht in elektrische Signale umwandeln. Und das bedeutet: ungeheure Datenmengen müssen verarbeitet werden, damit ein fertiges Bild entsteht, wir also "sehen" können. Wissenschaftler der Technischen Universität München haben eine neue Methode entwickelt, mit der sie im Gehirn beobachten können, wie einzelne Nervenzellen die ankommenden Bewegungssignale empfangen und verarbeiten. Dazu haben sie eine Mikroskopie-Methode verfeinert, mit der sich bis zu einem halben Millimeter in das Hirngewebe hineinblicken und eine einzelne Zelle beobachten läßt. Es handelt sich dabei um die sogenannte Zwei-Photonen-Fluoreszenz-Mikroskopie. Damit ist es den Wissenschaftlern gelungen ein Tausendstel Millimeter kleine Nervenverschaltungen bei einer lebenden Maus darzustellen. Und dabei zeigte sich, dass es offenbar ein "Richtungs-Neuron" gibt, das Signale von mit ihm vernetzten Nervenzellen empfängt. Dieses Neuron verrechnet die unterschiedlichen Eingangssignale miteinander und reduziert damit die Fülle eintreffender Einzeldaten auf wesentliche Informationen, die für das klare Sehen einer Bewegung wichtig sind.[tj]//

Quelle: Nature

Chinesische Paläontologen haben zwei gut erhaltene Fossilien einer auf zwei Beinen laufenden Dinosaurierart aus der Kreidezeit gefunden. Im Fachblatt "Nature" stellen sie die versteinerten Tiere der Gattung Similicaudipteryx vor. Das jüngere Exemplar der gefiederten aber flugunfähigen Saurier hat im Gegensatz zum ausgewachsenen nur unvollständig ausgebildete Schwungfedern an den Armen. Zudem war die so genannte Federfahne mit feinen Verästelungen nach links und rechts nur an der Spitze seiner Federkiele vorhanden. Beim älteren Dinosaurier waren Schwung- und Schwanzfedern mit einer voll ausgebildeten Federfahne zu finden, wie sie heutige Vögel besitzen. Da die beiden Dino-Exemplare zur gleichen Zeit gelebt hätten, gibt es nach Ansicht der Wissenschaftler nur eine Erklärung: Die Saurier wechselten im Laufe ihrer Entwicklung vom Jungtier zum ausgewachsenen ihr Federkleid ebenso wie die heutigen Vögel bei der Mauser.[tj]//

Quelle: Nature

Weshalb das so ist, wußte man bislang nicht so genau. Ein internationales Forscherteam hat die Frage nun geklärt und im Fachmagazin "Nature" veröffentlicht. Es sind offenbar Cholesterinkristalle, welche die Entzündungen in den Gefäßwänden auslösen. Die körpereigene Abwehr reagiere auf die Kristalle mit einer massiven Immunreaktion. Dabei entstehen entzündliche Schwellungen in der Gefäßwand, die so genannten atherosklerotischen Plaques. In der Folge kommt es zur Verengung der Arterien, was zu Herzinfarkt, Schlaganfall oder dem plötzlichen Herztod führen kann.[tj]//

Quelle: Nature

Kanadische Forscher haben in den Mackenzie Mountains in jahrhundertealtem Schnee bis zu 2400 Jahre alte Waffen früherer Ureinwohner entdeckt. In Folge der Klimaerwärmung seien neben einem Pfeilschaft auch eine Speerschleuder sowie Fangschlingen, Pfeile und Bögen zum Vorschein gekommen, die traditionell bei der Karibujagd eingesetzt wurden. Die Forscher vermuten, dass die Jäger im Sommer den Rentieren in die kühlen Berge folgten, wo die Tiere Schutz vor Mücken suchten. In der Schneeschmelze entdeckten sie auch konservierten Karibudung, der neue Einblicke in die einstige Flora ermöglicht. //[mst]//

Quelle: The Arctic Institute of North America

Mithilfe der Proteinklasse der sogenannten Proteorhodopsine können bestimmte Meeresbakterien Energie gewinnen. Möglich wird dies, indem Protonen durch eine Membran transportiert werden und so einen elektrochemischen Gradienten aufbauen, berichten schwedische Forscher im Fachblatt PLoS Biology. Dieser Mechanismus komme jedoch nur in kargen Zeiten zum Einsatz. Damit verliert das Fotosynthese treibende Phytoplankton seine Sonderstellung als Primärproduzent der marinen Nahrungsketten, resümieren die Forscher. [mst]

Quelle: PLoS Biology

US-amerikanische Mediziner konnten bei Untersuchungen an Mäusen die bisherige Auffassung widerlegen, dass Krankheiten entweder nur Knochen oder Muskeln beeinträchtigen. Demnach können Knochen wie Drüsen agieren und bestimmte Hormone abgeben, die das Muskelwachstum beeinflussen. Umgekehrt schütten auch Muskeln Botenstoffe aus, worauf die Knochen etwa mit einem Abbau der Substanz reagieren. Demzufolge können Signalstoffe Krankheiten zwischen beiden Komponenten übertragen, berichteten die Forscher auf dem Jahrestreffen der US-amerikanischen Gesellschaft für Experimentelle Biologie. Dies ermögliche neue Ansätze bei der Therapie von Krankheiten wie Osteoporose, hoffen die Wissenschaftler. Für konkrete Therapieansätze bedarf es jedoch noch weiterer Forschung. //[mst]//

Quelle: Eurekalert!

Bislang vermuteten Mediziner, dass eine Vitamin-B-Therapie eine Verschlechterung der Nierenfunktionen verlangsamen könnte. Genau das Gegenteil sei jedoch der Fall, berichten kanadische Forscher im Fachblatt Jama. Sie hatten rund 230 Patienten mit einer sogenannten Diabetischen Nephropathie untersucht, die über einen längeren Zeitraum hinweg täglich Vitamin-B-Tabletten zu sich genommen hatten. Demnach verschlechterte sich zum einen generell die Nierentätigkeit der Probanden. Zum anderen verdoppelte sich das Risiko für Schlaganfälle sowie für Herz- und Gefäßkrankheiten. Dies hänge vermutlich damit zusammen, dass Nierenkranke überschüssige Vitamine nicht mehr mit dem Urin ausscheiden können. Eine Vitamin-B-Therapie bei Menschen mit normaler Nierenfunktion hingegen könne jedoch durchaus positive Effekte haben. //[mst]//

Quelle: Jama/Eurekalert!

Einsiedlerkrebse hausen so lange in leeren Schneckenhäusern, bis sie durch ihr Wachstum bedingt eine größere Bleibe benötigen. Hat ein Einsiedlerkrebs ein leeres, aber zu großes Schneckenhaus gefunden, zieht er nicht sofort um, sondern wartet erst auf weitere Artgenossen. Haben sich genügend Krebse eingefunden, stellen sich alle der Reihe nach auf und derjenige bekommt das neue, freie Schneckenhaus, der am besten hineinpasst. Dadurch kommt eine Kettenreaktion in Gang, da jeder Einsiedlerkrebs in das nächstgrößere freigewordene Haus umzieht. Mithilfe dieses sozialen Netzwerks betreiben die Tiere eine hoch effiziente Wohnungssuche, berichten Forscher aus Harvard im Fachblatt Behavioral Ecology. //[mst]//

Quelle: Behavioral Ecology

Russischen Agenturangaben zufolge haben Vertreter beider Länder ein Memorandum unterzeichnet, dass den Bau des als Ignitor bezeichneten Fusionsreaktors in Russland vorsieht. Er soll nach dem sogenannten Tokamak-Konzept erstellt werden, bei dem heißes Plasma in einem Torus von Magnetfeldspulen eingeschlossen wird. Ignitor soll einen Durchmesser von 1,3 Metern haben und 90 Megawatt Strom liefern. //[mst]//

Quelle: Itar Tass

Die amerikanische Raumfahrtbehörde Nasa verschiebt das Ende ihres Shuttle-Programms um zwei Monate. Das teilte sie gestern in Washington mit. Der Start der Raumfähre „Endeavour“, der für Juli vorgesehen war, findet nun voraussichtlich im November statt. Der Grund für die Verzögerung sei, dass ein wissenschaftliches Instrument, das der Shuttle zur ISS transportieren soll, noch nicht fertig gestellt ist. Das Gerät AMS-2 soll an Bord der Raumstation kosmische Nuklearteilchen beobachten, vor allem Helium-Kerne. Zuvor muß aber noch ein Magnet ausgetauscht werden, um die Lebensdauer von AMS-2 zu verlängern. Eigentlich hatte die „Discovery“ im September zum allerletzten Flug eines US-Shuttles starten sollen. //[reu]//

Um rund drei Prozent ist die globale Waldfläche zwischen den Jahren 2000 und 2005 zurück gegangen. Mehr als eine Million Quadratkilometer sind in dieser Zeit abgeholzt worden oder durch natürliche Einflüsse verschwunden, beispielsweise Brände oder Insektenplagen. Diese Zahlen legen heute Geowissenschaftler aus den USA im Fachblatt "Pnas" vor. Sie stützen sich auf Satellitendaten. Die Länder mit den größten Verlusten sind Brasilien und Kanada. Bezieht man die Zahlen jedoch auf die gesamte Waldfläche der Länder im Jahr 2000, ist der Waldbestand in den USA am stärksten zurück gegangen. //[reu]//

Das „Europäische Extrem Große Teleskop“, kurz E-ELT, soll in der Atacama-Wüste gebaut werden, auf einem rund 3000 Meter hohen Berg im Norden von Chile. Das teilte die Europäische Südsternwarte gestern in Garching bei München mit. Der Spiegel des Teleskops soll einen Durchmesser von 42 Metern haben. Die Bauphase beginnt voraussichtlich im kommenden Jahr, ab 2018 könnte das Gerät erste Bilder liefern. //[reu]//

Bodenbakterien geben unter warmen Bedingungen weniger Kohlendioxid ab als unter einem kühlen Klima. Sie beschleunigen daher nicht die Erderwärmung, wie viele Experten bisher befürchtet hatten. Nach gängiger Meinung sollten Bodenbakterien mehr Kohlenstoff aus dem Boden in CO2 umwandeln, wenn die Durchschnittstemperaturen zunehmen. Eine experimentelle Untersuchung von US-Forschern aus dem Jahr 2008 hatte daran jedoch Zweifel aufkommen lassen. Diese Zweifel wurden nun von einem Computermodell untermauert. Es lässt erkennen, dass die Mikroben mit steigenden Temperaturen tatsächlich zunächst einmal mehr Kohlendioxid freisetzen. Aber ab einem bestimmten Schwellenwert kehrt sich diese Tendenz um. Die Experten vermuten, dass die Enzyme der Bakterien dann nicht mehr effizient arbeiten. //[reu]//

Quelle: Nature Geoscience

Das ist das Ergebnis einer Studie, die heute im Fachblatt "PNAS" veröffentlicht wird. Wissenschaftler aus St. Louis hatten den Nagern verschiedene Substanzen injiziert, die innerhalb der natürlichen Morphium-Synthese als Vorläufer-Substanzen für das Opiat gelten. Im Urin der Mäuse konnten die Forscher anschließend nachweisen, dass der Körper genau diese Substanzen umgebaut hatte – entweder zu Morphium oder anderen, ähnlichen Substanzen. Im Blut und im Gewebe der Nager konnten die Experten kein Morphium nachweisen. Sie glauben daher, dass die Mäuse unter normalen Umständen diese Substanzen nicht herstellen. Die einzelnen Zwischenstufen in der Biosynthese von Morphium sind bei Mohnpflanzen und Mäusen unterschiedlich. Denn sie sind im Laufe der Evolution unabhängig voneinander entstanden. //[reu]//

Quelle: PNAS, Nature News

Forscher am Massachusetts Institute of Technology in Cambridge haben ein Rasterkraftmikroskop so umgebaut, dass sie das Verhalten von Flüssigkeiten auf festen Oberflächen nun bis auf Atomebene untersuchen können. Bei einem Rasterkraftmikroskop tastet eine feine Messnadel die Oberfläche ab. Die Nadel vibriert normalerweise im Bereich von zehn bis einigen hundert Nanometern. Die Forscher haben die Nadel so eingestellt, dass sie nur noch wenige Nanometer weit ausschlägt. Dank einer 10.000 mal höheren Auflösung ließen sich jetzt sogar die Wechselwirkung einzelner Moleküle und Atome in der Flüssigkeit mit der festen Oberfläche verfolgen, schreiben die Forscher im Fachblatt "Nature Nanotechnology". Ein genaues Verständnis des Benetzungsverhaltens könnte helfen, effektivere Brennstoffzellen zu entwickeln und Windschutzscheiben, die nicht mehr beschlagen. //[mawi]//

Quelle: Nature Nanotechnology

Elternhaus, Freundeskreis und berufliches Umfeld haben Einfluss darauf, ob junge Menschen anfangen zu rauchen oder nicht. Aber die genetische Veranlagung bestimmt offenbar mit, ob und wie stark ein Suchtverhalten sich ausprägt, berichten Forscher im Fachblatt "Nature Genetics". Forscher der Universitäten Greifswald und Oxford hatten mehr als 41.000 Menschen untersucht. Das Ergebnis: Menschen, die besonders viele Zigaretten rauchten, hatten besonders häufig eine bestimmte genetische Variante für den Nikotinrezeptor. Bisher war man davon ausgegangen, dass das Suchtverhalten vor allem durch einen unterschiedlichen schnellen Abbau von Nikotin in der Leber beeinflusst wird. //[mawi]//

Quelle: Nature Genetics Online

Seit 1999 erkranken in dem Bundesstaat Oregon immer wieder Menschen an einer Infektion mit dem Pilz //Cryptococcus gattii//. Bis jetzt steckten sich jedoch fast nur HIV-Patienten oder Transplantations-Patienten an. Vor kurzem jedoch haben Forscher der Duke-Universität eine neue Variante dieses Pilzes entdeckt: Sie befällt zum ersten mal auch gesunde Menschen. Im Fachblatt "PLoS Pathogens" zeigten sich die Mediziner darüber besorgt. Der Pilz breite sich auf ungeklärte Weise aus, die von ihm ausgelöste Krankheit verlaufe in rund einem Viertel der Fälle tödlich. Die Mediziner weisen zudem darauf hin, dass sich der Pilz langsam an der Westküste der USA ausbreitet. //[mawi]//

Quelle: Eurekalert.org

In jedem fünften Nest der in Kolonien brütenden Zebrafinken entdeckten Forscher des Max-Planck-Instituts für Ornithologie in Seewiesen ein fremdes Ei. Legen die Weibchen ein Ei in ein fremdes Nest, gehen sie sehr gezielt vor und warten ab, bis die Eltern kurz vor Beginn der Bebrütung stehen, berichten die Wissenschaftler im Fachblatt „Animal Behaviour“. Die Forscher hatten die Eier einer Volierenkolonie genetisch untersucht. Dabei zeigte sich, dass etwa jedes 20. Ei von fremden Eltern stammte. Einige Weibchen hatten sich offenbar darauf spezialisiert, anderen Vogelmüttern ihre Eier unterzuschieben. Auf die Aufzucht eigener Jungen verzichteten diese aber nicht: Sie überließen immer nur einen Teil ihres Nachwuchses der Fürsorge anderer Vogeleltern. Besonders groß ist der Bruterfolg mit dieser Kuckucks-Strategie dennoch nicht: Nur etwa jedes dritte Ei werde tatsächlich bebrütet, schreiben die Forscher. //[mawi]//

Quelle: Animal Behaviour

Das rät der britische Astrophysiker Stephen Hawking in einer Fernsehrreihe des Discovery Channel. Das Universum habe 100 Milliarden Galaxien mit Hunderten Millionen Sternen, so Hawking. In solch einem Raum sei es unwahrscheinlich, dass die Erde der einzige Planet ist, auf dem es Leben gibt. Das meiste außerirdische Leben entspreche womöglich Kleinlebewesen und einfachen Tieren. Sie würden vermutlich über die Ressourcen der Erde herfallen und weiterziehen. Sollten uns Außerirdische jemals besuchen, werde der Ausgang vermutlich so sein wie die Landung von Christopher Columbus in Amerika – also wenig vorteilhaft für die Eingeborenen, glaubt Hawking. //[mawi]//