Wissenschaft und Technologie
Karte

Mr. Potato

Stammbaum des Lebens muss umgeschrieben werden - Am Anfang standen Archaea

Bild
Alle unsere Zellen sind nach dem gleichen Prinzip aufgebaut: Sie besitzen einen Zellkern und verschiedene Organellen, die jeweils verschiedene Zellprozesse übernehmen. Wie aber diese eukaryotischen Zellen einst entstanden sind und wer ihre Vorfahren waren, ist rätselhaft. Jetzt jedoch liefert ein Überraschungsfund aus der Tiefsee mögliche Antworten. An einem unterseeischen Schlot entdeckten Forscher Organismen, die die nächsten Verwandten aller Eukaryoten sind. Es handelt sich um winzige Einzeller aus der Domäne der Archaea.

Bild
© R.B. Pedersen
In der Nähe dieser hydrothermalen Schlote im Loki Feld wurden die Archaeen gefunden (Centre for Geobiology (University of Bergen, Norway)

Nach gängiger Theorie gibt es drei Domänen des Lebens: Bakterien, Eukaryoten - zu denen alle Tiere und wir Menschen gehören - und die Archaeen. Letztere sind eine Gruppe sehr urtümlicher Einzeller, die zwar ähnlich wie Bakterien keinen Zellkern und keine Organellen besitzen, aber in vielen anderen Merkmalen eher den Eukaryoten ähneln. Wie diese drei großen Gruppen miteinander in Verbindung stehen, ist bisher unklar. Die meisten Forscher gehen aber davon aus, dass die komplexen Zellen der Eukaryoten entstanden, als eine Vorläuferzelle ein Bakterium in sich aufnahm und damit den Grundstein für eine interne Gliederung legte. Woher allerdings die Empfängerzelle kam und worum es sich bei ihr handelte, war strittig. Zwar deuten einige genetische Ähnlichkeiten darauf hin, dass es eine Archaee gewesen sein könnte. Die bisher bekannten Vertreter der Archaeen erschienen aber zu simpel und primitiv, um als direkte Vorläufer oder enge Verwandte der Eukaryoten in Frage zu kommen.

Beaker

Revolution im 3D Druck - Neues Flüssig-Druckverfahren erzeugt Modelle in Rekordzeit

Bild
© LARS SAHL,, CARBON3D, INC.
Mini-Eiffelturm wächst im 3D-Drucker
Mit einem 3D-Drucker kann man nahezu beliebig geformte Gegenstände fertigen, die sich mit herkömmlichen Gussverfahren oft nicht herstellen lassen. Dabei wird mit Hilfe eines Computers das Modell schichtweise aufgebaut, etwa indem eine Düse eine aushärtende Kunststoffpaste aufträgt oder ein Laserstrahl ein Pulver an bestimmten Stellen kurzzeitig erhitzt, dort zum Schmelzen bringt und die Zutaten anschließend miteinander verbackt. Das 3D-Druckverfahren ist noch immer recht zeitaufwendig. Für die Herstellung eines mehrere Zentimeter großen Modells benötigt man derzeit einige Stunden. Das könnte in Zukunft deutlich schneller gehen. Amerikanische Forscher haben ein Verfahren entwickelt, mit dem man innerhalb von Minuten zentimetergroße und detailreiche Gegenstände kontinuierlich fertigen kann.

Wie Joseph DeSimone von der University of North Carolina in Chapel Hill und seine Kollegen in der Zeitschrift „Science“ berichten, wird bei ihrem Verfahren der zu fertigende Gegenstand stetig und mit einer Geschwindigkeit von einigen 100 Millimetern in der Stunde aus einem Bad von flüssigem Kunstharz gezogen. Das sogenannte Clip-Verfahren („Continuous Liquid Interface Production“) beruht auf der Fotopolymerisierung eines Kunstharzes, die durch die Einwirkung ultravioletter Strahlung hervorgerufen wird und sich durch die dosierte Zugabe von Sauerstoff verzögern lässt.

Bulb

Nachfolger des Transistors bildet Netzwerke und lernt wie ein Gehirn

Bild
© HP Lab, Palo Alto
Memristor-Areal aus sich kreuzenden Elektroden, erstmals 2007 entwickelt von Hewlett-Packard-Forschern
Mit knapp neunzig Milliarden Nervenzellen, die über hundert Billionen Synapsen verknüpft sind, arbeitet das menschliche Gehirn weit effizienter als jeder Computer bisher. Um bessere und zugleich lernfähige neuronale Netzwerke entwickeln zu können, nutzten Forscher nun sogenannte Memristoren. Diese 2007 erstmals gefertigten Schaltmodule könnten in Zukunft herkömmliche Transistoren und Dioden ersetzen. Dabei vereinen Memristoren die Möglichkeit, Daten berechnen und gleichzeitig speichern zu können. Wie die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift „Nature“ berichten, konnte ein kleines Netzwerk aus nur sechzig Memristoren ähnlich wie ein Gehirn lernen, einzelne Buchstaben eindeutig zu erkennen.

Das Herzstück des Netzwerks, konstruiert von Mirko Prezioso und seinen Kollegen an der University of California in Santa Barbara, bildete ein nur wenige Mikrometer kleines Areal aus 24 sich kreuzenden Metallelektroden. An den Knotenpunkten berührten sich die Streifen aus Titan, Platin und Tantal nicht direkt, sondern wurden durch millionstel Millimeter dünne Schichten aus Titan- und Aluminiumoxid voneinander getrennt. Jeder Knoten bildete so jeweils einen Memristor, der in Abhängigkeit von kleinen Spannungspulsen seinen elektrischen Widerstand änderte. Verantwortlich dafür sind Änderungen in der Kristallstruktur aus Metall- und Sauerstoffatomen.

Galaxy

Bislang älteste Galaxie entdeckt - Sie existierte schon 650 Millionen Jahre nach dem Urknall

Bild
© NASA, ESA, P. Oesch and I. Momcheva (Yale University), and the 3D-HST and HUDF09/XDF Teams
Aufnahme der Galaxie EGS-zs8-1, erstellt vom Hubble-Weltraumteleskop

Blick in die Kinderstube des Universums: Astronomen haben die bisher fernste und damit älteste Galaxie in unserem Kosmos entdeckt. Ihr Licht war bis zu uns mehr als 13 Milliarden Jahre unterwegs. Die massereiche Galaxie stammt aus einer Zeit, in der das Universum erst rund 650 Millionne Jahre alt war. Die Beobachtungen zeigen aber auch, dass die sich die damaligen Galaxien von den heutigen unterschieden.


Wie und wann bildeten sich die ersten Sterne und Galaxien? Und wie sahen diese aus? Um diese Fragen zu klären, suchen Astronomen nach Galaxien, deren Licht eine extreme Rotverschiebung aufweist. Denn je weiter eine Lichtquelle von uns entfernt ist, desto stärker ist ihr Licht durch die Ausdehnung des Universums gedehnt. Weil die Expansionsrate bekannt ist, lässt sich über die Rotverschiebung die Entfernung und damit das Alter einer Galaxie ermitteln. Bisher allerdings haben Astronomen nur eine Handvoll von Galaxien entdeckt, deren Rotverschiebung höher liegt als z=7.

Nur 650 Millionen Jahre nach dem Urknall

Jetzt haben Pascal Oesch von der Yale University und seine Kollegen die bisher älteste eindeutig datierbare Galaxie entdeckt. Aufgespürt haben sie sie mit Hilfe von Deep-Sky-Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble. In nachfolgenden Beobachtungen mit dem Spitzer-Weltraumteleskop fiel diese Galaxie durch ihre auffallend bläuliche Farbe auf. Messungen mit dem Spektrometer am Keck-Observatorium auf Hawaii lieferten dann die Daten zu Alter und Entfernung von EGS-zs8-1, wie die Galaxie getauft wurde.

Die Rotverschiebung der neuentdeckten Galaxie liegt bei 7,73, was bedeutet, dass sie bereits existierte, als das Universum gerade einmal 650 Millionen Jahre alt war. "Dieser spektroskopische Messwert setzt einen neuen Rotverschiebungs-Rekord für Galaxien", berichten die Forscher. In ihrer Studie fanden sie zudem zwei weitere Galaxien, deren Rotverschiebungen nur wenig darunter lagen, bei 7,5 und 7,2.

Sherlock

Ostsee-Anomalie: Genaue Position sowie neue unabhängige Sonar-Scans veröffentlicht

Stockholm (Schweden) - 2011 entdeckten Schatztaucher auf Sonaraufnahmen aus der Ostsee in rund 80 Metren Tiefe eine 60 Meter durchmessende annähernd kreisrunde Struktur. Trotz mehrerer Tauchgänge, Erkundungsfahrten und Untersuchungen mit Sonar ist bis heute unbekannt, um was genau es sich bei der sogenannten "Ostsee-Anomalie" tatsächlich handelt. Ihr kurioses Aussehen sorgt indes weiterhin für zahlreiche Spekulationen. Nach Jahren des Stillschweigens haben die Schatztaucher nun erstmals die genaue Position ihres Fundes bekannt gegeben. Zudem stehen nun auch von den Entdeckern unabhängige neue Sonaraufnahmen der Struktur zur Verfügung.

Bild
Wie Peter Lindberg und Denis Asberg vom "Ocean X Team" auf ihrer Webseite berichten, befindet sich die "Ostsee-Anomalie" bei den Koordinaten 19°47'37.8'' O - 60°49'31.4" N (s. Karte) und damit nördlich des sogenannten Aländer Landes im Bottnischen Meerbusen.

Kommentar:


Lemon

Die Sonne: Eine der stärksten Sonneneruptionen in diesem Jahr registriert

Eine der stärksten Sonneneruptionen in diesem Jahr, mit einer Stärke von X2,74, fand heute Nacht gegen 00:12 Uhr aus dem Sonnenfleck AR2339 statt. Die Eruption war zwar sehr stark, jedoch dauerte Sie nur einige Minuten. Es ist daher nicht sehr wahrscheinlich, dass sich ein koronaler Massenauswurf ereignet hat. Sobald uns weitere Daten vorliegen, werden wir euch informieren!
Mögliche Auswirkungen: Diese Solaren Flares senden eine verstärkte Strahlung im ultravioletten und im Röntgenbereich sowie Protonen, Elektronen und Ionen aus. Auf der Tagseite Erde bewirkt dies eine Störung der Ionosphäre mit entsprechender Beeinträchtigung des Radioverkehrs. Da diese Eruption am Rand der Sonne stattgefunden hat, sind keine größeren Auswirkungen zu befürchten. In den nächsten Tagen wird sich diese aktive Region jedoch in Richtung Erde gedreht haben, sodass Eruptionen potenziell Richtung Erde gerichtet sind. Wir dürfen also gespannt sein!

Was sind Solare Flares?

Ein Sonnenflare entsteht, wenn die magnetische Energie, die sich in der Sonnenatmosphäre aufgebaut hat, plötzlich freigesetzt wird. Geladene Teilchen und Strahlung über das gesamte elektromagnetische Spektrum, von Radiowellen bis Gammastrahlen, wird dabei abgegeben. Die Menge der Energie entspricht Millionen von 100-Megatonnen-Wasserstoffbomben, die gleichzeitig explodieren.

Kommentar:


Fish

Blauwale: Dehnbare Nerven wie Gummiseile

Furchenwale besitzten extrem dehnbare Nerven in Maul und Kehlsack

Überraschender Fund bei Blauwal und Co: Forscher haben entdeckt, warum die Furchenwale ihr Maul so extrem weit aufreißen können. Ihre Nerven in Mundbereich und Kehlsack sind extrem dehnbar - sie können ihre Länge problemlos verdoppeln. Das ist nicht nur einmalig unter den Wirbeltieren, wie die Wissenschaftler im Fachmagazin "Current Biology" berichten. Es ist auch erstaunlich, denn Nerven sind normalerweise sehr dehnungsempfindlich.


Blauwale, Buckelwale und Finnwale sind die Riesen unter den Meeressäugern. Ihre Nahrung aber gehört zu den Winzlingen im Tierreich - die meisten dieser Wale fressen Krill. Um diesen zu erbeuten, haben diese Furchenwale eine raffinierte Strategie entwickelt: Die Unterseite ihres Mauls ist zu einem extrem dehnbaren, von Furchen durchzogenen Kehlsack umgewandelt.

Jagd mit Riesenmaul

Wenn der Wal einen Krillschwarm sichtet, schießt er auf ihn zu und reißt sein Maul weit auf und schließt dann Wasser samt Krill im Maul ein. "Das bei einem solchen Vorstoß eingeschlossene Wasser kann sogar das Volumen des Wals übertreffen", erklären Wayne Vogl von der University of British Columbia und seine Kollegen. Der Kehlsack dehnt sich dabei enorm auf - und damit auch alle in ihm liegenden Gewebe.

Better Earth

Nepal-Beben: Auch der Weltraum hat "gebebt"! Hinweis auf die wirkliche Ursache des Erdbebens? Wirkung bis in den Weltraum nachgewiesen

Aktuelle Messungen belegen, dass die Ionosphäre unseres Planeten die Erdstöße des schweren Bebens vom 25. April »gespürt« hat. Die dadurch in die Hochatmosphäre transportierte Energie veränderte den Ladungszustand in Schichten hoch über dem Erdboden. Was sich hier abspielt, könnte weiterreichende Konsequenzen haben.

Bild
© NASA/JPL/Ionosphere Natural Hazards Team
Das verheerende Gorkha-Erdbeben vom 25. April 2015 erzeugte Energiewellen, die sich auf die irdische Ionosphäre ausgewirkt haben, jene in rund 60 Kilometer Höhe beginnende Schicht unserer äußeren Lufthülle, in der solare Ultraviolettstrahlung für eine Ansammlung von Elektronen und anderen geladenen Teilchen sorgt. In einer Höhe von etwa 300 Kilometern erreicht diese Schicht ihre maximale Ladung, um sich von dort noch einige 100 Kilometer nach oben zu erstrecken und schließlich in den interplanetaren Raum zu »verdünnisieren«.

Im Zusammenhang mit der Erdbebenüberwachung entwickelten Forscher bereits eine ganze Reihe an Methoden, um mögliche Warnzeichen zu beobachten und verschiedenste Veränderungen aufzeichnen zu können. In einer Fachveröffentlichung von 2013 weisen chinesische Geophysiker aber deutlich darauf hin, dass die Identifizierung anomaler geophysikalischer Signale wegen der komplexen Gesamtsituation noch immer ein »Weltklasse-Problem« darstelle.

Kommentar: Laut Geologen ist dies Erdbeben das schwerste in Südasien seit mehr als 80 Jahren. Es hat fast 100 Beben und Nachbeben teils mit einer Magnitude über 5 gegeben. Und 25 Stunden nachdem das Hauptbeben Teile von Nepal in Schutt und Asche gelegt hatte, wurde ein weiteres schweres Erdbeben registriert. Das deutsche Geoforschungszentrum gibt es mit Magnitude 6.5 an. USGS nennt Magnitude 6.7. Das Epizentrum lag demnach östlich von Kathmandu, eine Region, die bisher von starken Nachbeben verschont blieb.

Das Erdbeben im Himalaya ist nicht das einzige in in letzter Zeit. In der Gegend des "Feuerrings" um den Pazifik herum gab es viele andere. Vulkane scheinen in letzter Zeit auch sehr aktiv zu sein. Es stellt sich die Frage, ob der dramatische Anstieg an Feuerbällen im gleichen Zeitraum damit in Verbindung stehen könnte?




Stock Down

Der Glaube an die Erderwärmung lässt keine Fakten zu, denn sie ist eine Religion

Von der University of New South Wales und der Abteilung ,Modell kontra Realität' kommt die folgende Behauptung des Alarmisten Matthew England, dessen „sag doch was”-Karriere keineswegs sehr eindrucksvoll ist. Er scheint besessen davon zu sein, „recht zu haben” anstatt sich vernünftiger Wissenschaft zu widmen.


Beispiel: Dezember 2012: England wirft den Skeptikern vor zu lügen, wenn sie sagen, dass der Anstieg der globalen Lufttemperatur zum Stillstand gekommen ist (hier):
Und so ist jeder dort draußen, der die Lügen ausspricht, dass die IPCC-Projektionen übertrieben sind oder dass die Beobachtungen nicht mit den Projizierungen mitlaufen (hier), vollkommen von der Rolle. Die Analyse zeigt sehr klar, dass die IPCC-Projektionen wahr werden.
Auf der Haben-Seite steht, dass er die Existenz des „Stillstandes“ zumindest einräumt, diesen aber als irrelevant bezeichnet. Wie auch immer.
Bild
© Dr. Roy Spencer
Vom "Wall Street Journal" und den UAH/RSS-Satellitendaten.
Oder mit den Messungen der Temperatur und den Satellitenaufzeichnungen, wenn man das bevorzugt:

Kommentar: Ein Auszug aus dem oben genannten Artikel "Pseudoskeptiker":
Pseudoskeptizismus ist nur ein Name für eine sehr verbreitete Verhaltensweise, die längst nicht auf wissenschaftliche Themen beschränkt ist. Ja, man kann sagen, daß religiöser Glaube aller Art die gleichen Wurzeln hat. Der grundlegende Fehler ist der, daß Denken mit Fühlen verwechselt wird. Wenn der Pseudoskeptiker mit einer für ihn neuen Behauptung konfrontiert wird, wird diese sofort und unweigerlich emotional bewertet und zwar danach, wie sie sich in sein übriges Weltbild einfügt und inwieweit sie von den zuständigen Autoritäten abgesegnet wird. Passt die Behauptung nicht in das Weltbild des Pseudoskeptikers oder sprechen sich Experten dagegen aus, wird sie sofort, ohne Überprüfung, abgelehnt. Passt sie jedoch oder wird von Experten akzeptiert, fühlt sich der Pseudoskeptiker sofort, ohne Überprüfung, in der Lage, sie als Tatsache anzunehmen. Sollte jemand anderes skeptisch bleiben und Fragen stellen oder gar versuchen, die Behauptung zu widerlegen, empfindet der Pseudoskeptiker das als emotionalen Angriff. Er wird die skeptische Gegenbehauptung von vornherein ablehnen, da er eines nicht will: Zweifeln. Er will Sicherheit und ewige Wahrheiten. Seine Ablehnung einer echten skeptischen Grundhaltung und die Weigerung, sich mit Gegenargumenten auseinanderzusetzen, führt dazu, daß er seinem Gegenüber in Diskussionen häufig mit Sprüchen begegnet wie: »Wie kannst du es wagen, das anzuzweifeln?« oder »Du solltest dich schämen, daß du das hinterfragst.« Als ob der Skeptiker eine Pflicht hätte, auf die Gefühle des Pseudoskeptikers oder der sogenannten Experten Rücksicht zu nehmen.



Airplane

Albtraum-Flugzeug Dreamliner: Stromausfälle und Hackerangriffe während des Fluges möglich

Die US-Luftsicherheitsbehörde warnt: In Boeings Dreamliner kann im Flug der Strom ausfallen, das Flugzeug unkontrollierbar werden. Schuld ist ein Computerfehler.
© Reuters
Die US-Luftfahrtbehörde FAA (Federal Aviation Administration) hat eine Warnung für den Boeing-Langstreckenjet 787 Dreamliner herausgegeben. Demnach kann ein Softwareproblem dazu führen, dass in dem Flugzeug der Strom ausfällt, sodass die Piloten die Kontrolle über den Flieger verlieren würden.


Am Freitag hat die Behörde eine sogenannte Flugtauglichkeitsdirektive veröffentlicht, in der es heißt, man sei vom Flugzeughersteller Boeing selbst auf das Problem aufmerksam gemacht worden. Der Fehler sei bei Labortests festgestellt worden.

Offensichtlich handelt es sich dabei um ein typisches Softwareproblem, einen Bug. Der Warnung zufolge kann "ein Software-Zähler in den Steuerungseinheiten der Stromgeneratoren nach 248 Tagen Dauerbetrieb überlaufen, was dazu führt, dass die Steuerungseinheiten in einen Schutzmodus umschalten."

Kommentar: Kommentar: