Wissenschaft und Technologie
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Kann man DNA-Spuren fälschen?

Und wenn ja, kann man gefälschte DNA von echter DNA unterscheiden? Mit diesen für die DNA-Forensik sehr heiklen Fragen befasste sich eine Arbeit von Dan Frumkin aus Israel und beantwortete beide mit: Ja!

Der „Skandal" kommt zuerst, denn in seiner Arbeit verrät Frumkin ziemlich ausführlich, anhand der Beschreibung gleich mehrerer Methoden, wie sich ein DNA-Profil perfekt fälschen lässt. Er erklärt, wie man das DNA-Profil einer existierenden Person kopieren, aber auch, wie man ein völlig neues, künstliches Profil erzeugen und damit typische aber eben gefälschte Tatortspuren herstellen kann, z.B. eine Waffe, auf die die gefälschte DNA aufgetragen wird.

Ich werde seine Anleitungen hier nicht wiedergeben und auch nicht erklären (weniger, weil ich Sorge hätte, Kriminelle zu unterstützen und mehr, weil das ganze in technisches Geschwafel ausarten würde), aber ich zeige, wie gut es Frumkin und seiner Gruppe gelungen ist, ein DNA-Profil zu fälschen.
Gefälschte DNS-Profile
© Unbekannt

Kommentar: Kommentar: Was der Autor hier nicht bedenkt, ist, dass die Möglichkeit des Fälschens von DNS-Spuren eine willkommene, weitere Methode für psychopathische Machthaber sein könnte, um bspw. Dissidenten mit "wasserfesten Beweisen" zu diskreditieren, oder, im Fall von Ermordungen, wie z.B. bei den Kennedy-Brüdern und Martin Luther King, den eingesetzten Sündenbock als den einzig wahren Täter zu "überführen", während die Verschwörung im Hintergrund durch Manipulation der Medien und Einschüchterung von Zeugen weitgehend unsichtbar bleibt.

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Älteste Reptilien-Embryos der Welt entdeckt - lebendgebärend?

280 Millionen Jahre alte Meeressaurier-Jungtiere könnten lebend geboren worden sein

In Brasilien haben Paläontologen die 280 Millionen Jahre alten Fossilien eines schwangeren Meeressauriers entdeckt. Das in der Bauchhöhle des Sauriers erhaltene Ungeborene ist damit der älteste bekannte Reptilienembryo weltweit. Das nur etwa sieben Zentimeter große Jungtier eines Mesosaurus sei vermutlich erst in einem frühen Stadium der Embryonalentwicklung gewesen. Darauf deuteten der im Verhältnis zum Körper sehr große Schädel und die kleinen Gliedmaßen hin, berichten die Forscher im Fachmagazin "Historical Biology". Weitere Funde von Embryos der gleichen Saurierart und aus der gleichen Zeit machten die Forscher in Uruguay.
Bauchraum des fossilen Mesosaurus
© Graciela Piñeiro
Bauchraum des fossilen Mesosaurus mit Relikten eines Embryos (rechts: schematisch)
"Der Fund des gut erhaltenen Embryos im Bauch eines erwachsenen Tieres und das Fehlen einer erkennbaren Eihülle weisen darauf hin, dass die Mesosaurier lebendgebärend waren", schreiben Graciela Pineiro vom Departamento de Evolución de Cuencas in Montevideo in Uruguay und ihre Kollegen. Alternativ sei es aber auch möglich, dass diese Meeressaurierart ihre von einer dünnen Eihülle umgebenen Jungen bis kurz vor Ende der Reifezeit im Uterus austrug und sie erst dann gebar. Das Ei wird dabei quasi im Mutterleib ausgebrütet. Die Jungen schlüpfen dann bereits einige Minuten bis Stunden nach der Eiablage. Beides seien Fortpflanzungsstrategien, für die es bisher erst Belege aus einer Zeit 60 bis 90 Millionen Jahre später gegeben habe, sagen die Forscher.
Telescope

Uralte Sterne in Sonnennähe entdeckt

Größenvergleich Erde und Weißer Zwerg
© NASA/ESA
Größenvergleich zwischen Erde und einem Weißen Zwerg (Illu.)
Norman/ USA - Ein internationales Astronomenteam hat das Alter zweier nur 100 Lichtjahre von der Erde entfernten Weißen Zwergsterne bestimmt, die zu den ältesten bislang bekannten und sonnennahen Sternen zählen. Das Alter der beiden Weißen Zwerge schätzen die Astronomen auf 11 bis 12 Milliarden Jahre. Damit sind sie - nach kosmischen Maßstäben - schon relativ kurz nach dem Urknall entstanden.

Wie das Team um den Astronomieprofessor Mukremin Kilic von der University of Oklahoma aktuell im Fachmagazin Monthly Notices of the Royal Astronomical Society berichtet, konnte das Alter der beiden Sterne aufgrund deren Abkühlungsrate bestimmt werden. Bei Weißen Zwergen handelt es sich um die ausgebrannten Kerner einstiger sonnenähnlicher Sterne. Auch unsere Sonne wird in rund fünf Milliarden Jahren erwartungsgemäß zu einem solchen, etwa erdgroßen und extrem dichten Sternenrest werden, nachdem sie ihre äußeren Hüllen abgestoßen hat.

Die beiden Sterne mit der Bezeichnung "WD 0346+246" und "SDSS J110217, 48+411315.4 (J1102)" befinden sich im Sternbild Taurus (Stier) und Ursa Major (Großer Bär/Wagen) und wurden mit Hilfe des NASA-Infrarotweltraumteleskops Spitzer und dem 2,4-Meter-Teleskop des MDM Observatory in Tucson während einer dreijährigen Beobachtungsphase untersucht.
Meteor

Killer-Asteroiden könnten irdisches Leben im Sonnensystem und zu nahen Sternen verteilt haben

Einschlag Killerasteroid
© Donald Davis, gemeinfrei
Archiv: Künstlerische Darstellung des Einschlags eines Killer-Asteroiden auf die Erde (Illu.).
Kyoto/ Japan - Vor rund 65 Millionen Jahren wurde die Erde von einem mehr als 10 Kilometer großen Asteroiden getroffen - ein Ereignis, dessen globale Auswirkungen zum Aussterben der Dinosaurier geführt haben soll. Bislang standen hauptsächlich die negativen Auswirkungen solcher kosmischer Kollisionen auf das Leben im Fokus der Wissenschaft. In einer aktuellen Studie konzentrierten sich japanische Wissenschaftler nun aber auf die Frage, wie viel Erdmaterial ein solcher Einschlag ins All katapultiert haben und wie weit auf diese Weise Wasser, organisches Material und Leben von der Erde im All verteilt worden sein könnte. Das Ergebnis ist erstaunlich und hat auch Auswirkungen auf unser Verständnis vom Ursprung des Lebens auf der Erde selbst.

Wie die Astrophysiker um Tetsuya Hara von der Kyoto Sangyo University vorab auf "arxiv.org" berichten, würde ein entsprechend großer in etwa die gleiche Menge seines Eigengewichts und damit Milliarden an Tonnen Erdmaterial ins All schleudern.

Wie der "The Physics Arxiv Blog" (technologyreview.com) berichtet, zeigen die neuen Berechnungen erstaunlicherweise, dass große Mengen an Erdmaterial nicht nur bis zum Mond und Mars gelangt sein sondern dass die Trümmer des Einschlags ihren Weg auch weit über diese vergleichsweise nahen Ziele hinaus gefunden haben könnten. Zu diesen fernen Zielen gehören jedoch nicht nur die wahrscheinlich lebensfreundlichen Jupiter- und Saturnmonde Europa und Enceladus sondern auch Exoplaneten, die andere sonnennahe Sterne umkreisen.
Network

Akustische Pflanzenkommunikation erstmals wissenschaftlich belegt

Getreidefeld
© grewi.de
Archivbild: Junges Getreidefeld
Perth / Australien - Menschen, die mit ihren Pflanzen sprechen, sind nichts Ungewöhnliches. Wissenschaftlern in Australien ist es nun jedoch erstmals gelungen nachzuweisen, dass Pflanzen tatsächlich auf Töne reagieren und wahrscheinlich sogar selbst durch Klickgeräusche miteinander kommunizieren.

Seit spätestens 1973, als der südafrikanische Botaniker Lyall Watson in seinem Bestseller Supernature behauptet hatte, Pflanzen hätten Gefühle, die durch einen Lügendetektor nachweisbar seien, wird die Vorstellung empfindsamer und mitteilsamer Pflanzen ebenso hitzig wie kontrovers diskutiert.

Wie Dr. Monica Gagliano, wissenschaftliche Mitarbeiterin der University of Western Australia (UWA), gemeinsam mit Professor Daniel Robert von der University of Bristol und Professor Stefano Mancusovon der Università degli Studi di Firenze im der Fachzeitschrift Trends in Plant Science beschreiben, können die Wurzeln junger Pflanzen gewisse Geräusche machen und auf eben solche reagieren.
Bug

Riesiger Silberfisch in Portugal entdeckt

silberfisch, insekt
© unbekannt
Bei Spinnen und Insekten denken die meisten Menschen an kleine, unscheinbare Krabbler und Brummer. Doch auch unter diesen Winzlingen der Tierwelt gibt es wahre Riesen: In Portugal haben Forscher nun einen Silberfisch entdeckt, der sage und schreibe zehn Zentimeter groß ist. Und er ist bei weitem nicht der einzige kleine Gigant, den die Natur hervorgebracht hat...

In Portugal haben Forscher einen Silberfisch entdeckt, der zehn Zentimeter lang ist - zumindest, wenn man die Fühler mitrechnet. Das augenlose und pigmentfreie Tier lebt in unterirdischen Höhlen und hat, bis auf seinen Namen, nur wenig mit den winzigen Krabblern gemein, die wir aus unseren Badezimmern kennen. Nach Angaben der portugiesischen Wissenschaftler handelt es sich bei der Neu-Entdeckung um das größte unterirdisch lebende Insekt Europas.
Meteor

Kam das Leben per Komet?

Asteroideneinschläge sollen der Zündfunke für die Evolution gewesen sein

Wie kam das Leben auf die Erde? Seit Beginn der Geschichte arbeiten sich die Menschen an dieser fundamentalen Frage ab. Lange Zeit lieferten religiöse Schöpfungsmythen die Antworten darauf. Später machte die moderne Wissenschaft die Ursuppe als Keimzelle des Lebens aus. Jetzt haben Forscher eine neue These: Das Leben kam per Komet zu uns.
Binoculars

Unbekanntes Gen kann Wachstum von Gehirntumoren bremsen

Inaktivierung von Erbanlage in Geschwulst weist auf schützende Funktion hin

Hannover - Ein Forscherteam von der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) hat entdeckt, dass ein Gen mit bislang unbekannter Funktion dem Wachstum von Hirntumoren entgegenwirkt. Möglicherweise spielt seine tumorunterdrückende Wirkung bei Brust- oder Darmkrebs ebenfalls eine Rolle. Die Funktionsweise des neu entdeckten Gens könne in Zukunft bei der Entwicklung von Krebsmedikamenten berücksichtigt werden, teilte die Hochschule am Dienstag mit. Ihre Erkenntnisse veröffentlichten die Wissenschafter vom Institut für Humangenetik der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) in der Fachzeitschrift Brain.

Auf die Spur des Gens kam das Team um Ruthild Weber bei der Untersuchung von Zellen, die von bösartigen Hirntumoren abstammen - von sogenannten Glioblastomen. In vielen dieser Glioblastomen lag das Gen verändert vor. "Wenn ein Gen in einem Tumor inaktiviert ist, ist das ein Hinweis darauf, dass es tumorunterdrückend wirkt", erklärte Weber. Die Genveränderungen wurde auch in Tumoren anderer Organe entdeckt.
Telescope

Neunter Planet im Sonnensystem-Zwilling entdeckt

Planetensystem um
© ESO/L. Calçada
Illustration einer Detailansicht des Planetensystems um "HD 10180".
Hatfield/ England - Im Herbst 2010 vermeldeten Astronomen an der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile die Entdeckung des bis dahin komplexesten Planetensystems fernab der Sonne, in dem bis zu sieben Planeten den sonnenähnlichen Stern "HD 10180" umkreisen (...wir berichteten). Neue Auswertungen der Beobachtungsdaten des 127 Lichtjahre von der Erde entfernten Systems legen nun nahe, dass dieser Stern sogar von neun Planeten umkreist wird. Damit gäbe es um den gelben Zwergstern mehr Planeten als um die Sonne. Bei drei der Planeten handelt es sich um sogenannte Super-Erden.

Mittels der Radialgeschwindigkeitsmethode fanden eindeutige Belege für sechs und einen Hinweis auf einen siebten Planeten von 1,4 bis 65 Erdenmassen, deren Größen jedoch noch nicht bekannt sind.

Während fünf dieser Planeten zwischen 12 und 25 Erdenmassen aufweisen und damit der Klasse der neptunartigen Planeten angehören, benötigt der sechste - ein saturnartiger Planet von 65 Erdenmassen - rund 2.200 Tage, um seinen Stern zu umkreisen.
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Sitz des Bewusstseins erwacht zuletzt aus der Narkose

Gehirn
© Hemera
Halbbewusste Wachzustände bei Operationen können deshalb nur schwer entdeckt werden

Forscher haben aufgeklärt, warum Patienten nach einer Narkose oft verwirrt sind und erst langsam zu sich kommen: Nach der Narkose wacht zuerst der primitivste Teil des Gehirns auf. Erst danach wird auch die Großhirnrinde - der Sitz unseres Bewusstseins - aktiv. Das zeigen Hirnscans, die die Wissenschaftler in der Aufwachphase von Probanden aufzeichneten. Diese Entdeckung könnte auch erklären, warum Anästhesisten manchmal nicht bemerken, dass Patienten während einer Operation wach werden: Ihre Messgeräte fragen nur die Aktivität der Großhirnrinde ab - und reagieren daher zu spät oder gar nicht auf diese nur halbbewussten Wachzustände. Das berichten die Forscher im Fachmagazin "The Journal of Neuroscience".

"Wir haben erwartet, dass sich die Großhirnrinde als erstes nach einer Narkose wieder einschaltet", sagt Studienleiter Harry Scheinin von der Universität Turku in Finnland. Überraschenderweise aber hätten die Aufnahmen etwas anders gezeigt: Gehirnstrukturen wie der Hirnstamm, der Thalamus und Teile des limbischen Systems seien zuerst aktiv geworden. Sie gehören zu den evolutionär ältesten Hirnteilen und verarbeiten unter anderem ursprüngliche Gefühle wie Angst und Lust, aber auch die Reaktion auf äußere Reize
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