Wissenschaft und TechnologieS


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Studie: Australopithecus sediba fertigte bereits Werkzeuge

Washington - Die Vorfahren der Menschen sind einer Studie zufolge offenbar deutlich früher als bisher gedacht in der Lage gewesen, Werkzeuge herzustellen. Dies geht aus einer am Donnerstag im US-Wissenschaftsmagazin Science veröffentlichten Untersuchung hervor, an der Forscher des Max-Planck-Instituts in Leipzig führend beteiligt waren. Die Wissenschaftler hatten die Knochen des vor zwei Jahren in Südafrika entdeckten Australopithecus sediba untersucht und dabei festgestellt, dass diese vor 1,9 Millionen Jahren lebenden Vormenschen ihre Hände zwar noch zum Fortbewegen in Bäumen benutzten, gleichzeitig damit aber auch schon Werkzeuge fertigen konnten.

Bislang ging die Wissenschaft nach der Analyse von in Tansania gefundenen 1,75 Millionen Jahre alten Knochen davon aus, dass diese Hominiden als Erste Werkzeuge herstellten. Bei den in der Malapa-Höhle in Südafrika gefundenen Fossilien eines Jungen und einer Frau handelt es sich um eine fast vollständige rechte Hand, einen rechten Arm und verschiedene Knochen der linken Hand. Dabei ist der Daumen im Verhältnis zu den anderen Fingern gesehen relativ lang und sogar länger als der Daumen eines modernen Menschen. Dies erleichterte dem Vormenschen, dessen Gehirn der Größe des Gehirns eines großen Affen entsprach, Präzisionsgriffe.

Chalkboard

Forscher lösen Fingerlängen-Rätsel

Warum haben Männer meist längere Ring- als Zeigefinger? Und weshalb ist es bei Frauen oft genau umgekehrt? Experimente mit Mäusen haben jetzt gezeigt, dass männliche und weibliche Hormone in der Embryonalphase die entscheidende Rolle spielen.
fingerlänge,hand
© DPAHand einer Frau: Fingerlängen verraten einiges über den Menschen

Washington - Seit Jahren erforschen Wissenschaftler die Ursachen eines ganz besonderen "kleinen Unterschieds": Es geht um das Verhältnis der Längen von Zeige- und Ringfinger. Bei Männern ist der Ringfinger meist länger als der Zeigefinger - bei Frauen ist es umgekehrt. Wie Wissenschaftler aus den USA jetzt in Proceedings of the National Academy of Sciences berichten, ist dafür wahrscheinlich das Gemisch männlicher oder weiblicher Hormone verantwortlich, und zwar in einer kurzen Phase während der Entwicklung des Embryos.

Martin Cohn und Zhengui Zheng von der University of Florida in Gainesville hatten Mäuse-Embryonen untersucht, da bei diesen sehr ähnliche Fingerlängen-Unterschiede auftreten wie beim Menschen. In den knospenden Fingern der Embryonen entdeckten sie große Mengen an Rezeptoren für die Geschlechtshormone Testosteron und Östrogen.

Telescope

Urtümliches organisches Material und Wasserozean auf Pluto?

Pluto-Oberfläche
© ESO/L. CalcadaKünstlerische Darstellung der Pluto-Oberfläche.

Laurel/ USA - Im Juli 2015 soll die NASA-Sonde "New Horizons" den Zwergplaneten Pluto erreichen. Von der ersten Erkundung eines Zwergplaneten überhaupt erhoffen sich die Wissenschaftler völlig neue Erkenntnisse nicht nur über die junge Planetenklasse im Allgemeinen, sondern vor allem über Pluto selbst. Hier, so spekulieren einige Forscher, könnte sogar primitives organisches Material und verborgene Wasserozeane gefunden werden.

2006 gestartet, rast die Sonde derzeit mit 1,6 Millionen Stundenkilometern in Richtung des ehemals neunten Planeten des Sonnensystems, dem - ebenfalls 2006 - von der "Astronomischen Union" (AU) der Planetenstatus aberkannt und der Himmelskörper zu einem Zwergplaneten, genauer gesagt zu einem "Plutoiden", erklärt wurde.

Bacon

Rückschau Das Beste aus dem Web: "Es gibt keine ausreichenden Belege, dass Fett ein Risiko für das Herz-Kreislauf-System darstellt"

Zu viel Fett macht fett und krank. Sagt die Mama, sagt der Arzt, sagen eigentlich alle. Na ja, fast alle - es mehren sich die Stimmen, die darauf hinweisen, dass diese These nie wirklich bewiesen wurde. Im Gegenteil. . .

Die Behauptung, dass zu viel Fett für Herzinfarkte verantwortlich sei, ist ein wissenschaftliches Dogma. Falsch ist es trotzdem, da ist sich der renommierte amerikanische Wissenschaftsjournalist Gary Taubes sicher. Sein neues Buch: Good Calories, bad Calories („Gute Kalorien, schlechte Kalorien“) hat in den USA für Aufsehen gesorgt.

Taubes erzählt darin nicht nur, woher das Dogma kommt und wie es sich quasi weltweit festsetzen konnte. Er zitiert zudem Studien, die ergaben: Zu viele Kohlenhydrate können für die Blutfettwerte oder Blutfette viel gefährlicher sein als zu viel Fett.

Kommentar: Es ist nicht unbedingt das zu viele Essen an sich, sondern viel mehr das zu viele Essen von Kohlenhydraten, was sich so problematisch auswirkt. Nora T. Gedgaudas beschreibt in ihrem Buch Primal Body Primal Mind, dass besonders die Kombination von Kohlenhydraten und Fetten sehr ungeeignet ist.

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Fett macht glücklich


Sherlock

Alzheimer, ein neuer Therapieansatz

Forscher haben einen Mechanismus zur Reinigung des Gehirns entdeckt. Für weitere Studien werden noch Teilnehmer gesucht
brain
© 3DScience.com

Rostock. Die Alzheimer-Demenz zählt zu den am meisten gefürchteten Erkrankungen im Alter. Trotz intensiver Forschung hat die Medizin noch nicht herausgefunden, was zu den giftigen Eiweißablagerungen im Gehirn führt, die die Nervenzellen zerstören. Jetzt haben Rostocker Forscher einen Mechanismus entdeckt, der bei der Reinigung des Gehirns von Vorstufen dieser Ablagerungen eine wichtige Rolle spielt, und damit auch einen neuen Ansatz für Behandlungsmöglichkeiten der Krankheit gefunden. Die Ergebnisse ihrer Arbeit wurden gestern im Fachmagazin The Journal of Clinical Investigation veröffentlicht.

Eine zentrale Rolle bei dieser Forschung spielt die sogenannte Blut-Hirnschranke, die verhindert, dass Stoffe einfach zwischen dem Blut und dem Gehirn hin- und herfließen können. Substanzen können diese Barriere nur an bestimmten Durchtrittstellen passieren oder mithilfe von Transportmolekülen überwinden. "Diese Transporter funktionieren normalerweise ein Leben lang", erklärt Studienleiter Prof. Jens Pahnke von der Universität Rostock und dem Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen.

Kommentar: Ein anderer Frageansatz könnte sein, wie diese Giftstoffe eigentlich in das Gehirn gelangen können? Durch Behandlung mit Antiobiotika, Ernährung mit Gluten und anderen Stoffen kann der Dünndarm geschädigt werden und somit gelangen schädigende Stoffe in den Blutkreislauf. Gluten wird auch damit in Verbindung gebracht, die Blutgehirnschranke zu schädigen, was somit eventuell dazu führen kann, dass andere ungewollte Stoffe in das Gehirn gelangen.


Bulb

Lehrbuchwissen auf den Kopf gestellt: Gestein düngt Pflanzen

Bisher galt die Annahme, dass Pflanzen den lebenswichtigen Stickstoff nur aus der Luft aufnehmen können. Jetzt haben die Forscher eine andere Stickstoffquelle ausgemacht und müssen ihr Lehrbuchwissen über den Haufen werfen.
Nadelwald
© picture-alliance/dpa/dpawebStickstoffreiches Gestein kurbelt offensichtlich das Wachstum von auf ihm wachsenden Nadelwäldern an.

Stickstoffhaltiges Gestein düngt einer neuen Untersuchung zufolge die Pflanzen, die über ihm wachsen. So bilden Nadelbäume mehr Nadeln aus, wenn der Wald auf stickstoffreicherem Gesteinsuntergrund steht, berichten US-Umweltwissenschaftler im Fachblatt Nature. Bisher hatten Wissenschaftler angenommen, dass Pflanzen nur Stickstoff aus der Atmosphäre aufnehmen - die im Gestein fest gebundenen Stickstoffvorkommen galten als unverwertbar.

Stickstoff ist für alle Lebewesen lebenswichtig und kurbelt das Wachstum an. Daher besteht Pflanzendünger hauptsächlich aus leicht verwertbaren Stickstoffverbindungen. Da Stickstoff- und Kohlenstoffkreislauf eines Ökosystems miteinander verwoben sind, könnten die Erkenntnisse bestehende Kohlendioxidprognosen über den Haufen werfen, vermuten die Forscher. Es müsse nun geklärt werden, wie Stickstoff in Gestein den Klimawandel beeinflusse.


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Saures wird anders verarbeitet: Geschmack im Gehirn lokalisiert

Forscher können in Gehirnen von Mäusen bestimmte Regionen für die vier Geschmacksrichtungen süß, salzig, bitter und umami erkennen. Für Saures konnte jedoch kein bestimmter Bereich ausgemacht werden. Wahrscheinlich wird dieser Geschmack anders verarbeitet.
Gehirn einer Ratte
© picture alliance / dpaDer Blick ins Gehirn einer Ratte.

Süß, salzig, bitter und umami (herzhaft): US-Forscher haben vier von fünf Geschmacksempfindungen im Gehirn lokalisiert. Bei der Untersuchung von Mäusen stellten sie fest, dass jeder Geschmack eine eigene Region im Gehirn anspricht, einen so genannten Hotspot. Nur für die Wahrnehmung von saurem Geschmack konnten sie keine spezielle Region finden, wie die Autoren um Charles S. Zuker und Xiaoke Chen von der Columbia-Universität in New York im Fachjournal "Science" schreiben. Möglicherweise liege dieser Hotspot außerhalb der untersuchten Hirnregionen, oder aber saure Sinnesreize würden anders verarbeitet, ähnlich wie Schmerzen oder Berührung.

Zuker und Kollegen erstellten aus ihren Beobachtungen eine Art Landkarte. Derlei Karten gibt es auch schon für andere Sinneswahrnehmungen, beispielsweise für das Sehen, Hören und den Tastsinn. Vor allem geht es um die einzelnen Regionen der Großhirnrinde.

Bug

Spinnenseide hilft beim Züchten künstlicher Haut

Spinnfäden sind sehr stark, dehnbar und werden vom menschlichen Körper toleriert
spinne,melken
© unbekanntDas "Melken" von Spinnen ist nicht jedermanns Sache. Hanna Wendt hält hier den kleinen Rahmen, auf den sie Seide der Goldenen Radnetzspinne, die im Hintergrund zu sehen ist, aufgespult hat.

Nicht nur als potenzieller Schutz gegen Projektile, wie ein Kunstprojekt zuletzt zeigte, kann Spinnenseide eingesetzt werden, auch als als Schlüssel zum erfolgreichen Züchten von künstlicher Haut kann das Material dienen. Hanna Wendt von der Klinik für Plastische Hand- und Wiederherstellungschirurgie der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) experimentierte im Rahmen ihrer Doktorarbeit mit dem Stoff und wies nach, dass sich die Fasern vor allem für die Heilung chronischer Wunden und Verbrennungen eignen. Sie veröffentlichte ihre Ergebnisse im Journal PLoS ONE.

"Spinnenseide ist den Aufgaben der Haut bestens gewachsen: Sie ist sehr stark, trotzdem dehnbar und wird vom menschlichen Körper toleriert. Somit kann sie mehr leisten als andere Materialien, die bisher zur Züchtung künstlicher Haut untersucht worden sind", sagt die Wissenschafterin. Forscherinnen dieser Klinik hatten zuvor bereits herausgefunden, dass diese Seide bei der Regeneration von Nerven hilft und sich als Nahtmaterial eignet.

Igloo

Antibiotika-Resistenzen aus der Eiszeit

Hamilton - Das rasche Auftreten von Vancomycin-Resistenzen Ende der 80er Jahre hat viele Experten damals überrascht. Doch das Resistenzgen musste nicht von den Bakterien neu erfunden werden. Kanadische Forscher wiesen es zusammen mit anderen Resistenzgenen in einer eiszeitlichen Bodenprobe nach. In Nature (2011; doi: 10.1038/nature10388) berichten sie, wie sie das Eiszeit-Gen „wiederbelebten“.

Dass Resistenzen gegen Antibiotika älter sind als die Anwendung der Medikamente, ist eigentlich nicht überraschend. Antibiotika sind nämlich Naturprodukte. Sie existierten in der Natur bereits vor ihrer medizinischen Anwendung.

Sie werden von Pilzen und Bakterien gebildet, um sich vor dem Angriff anderer Lebewesen zu schützen. Und auch die Resistenzgene findet man nicht nur in den Kliniken, sondern überall im Erdreich. Experten schätzen das Alter von Antibiotika auf 40 Megajahre bis 2 Gigajahre, und die Antibiotikaresistenzen sollten nicht wesentlich jünger sein.

Pharoah

Archäologen finden Grabkammer im Stonehenge-Steinbruch

Der Steinkreis von Stonehenge.
© FrankLaumann.deArchiv: Der Steinkreis von Stonehenge.

Carn Menyn/ Wales - Im Steinbruch von Carn Menyn in den Preseli-Bergen in Wales, aus dem die sogenannten Blausteine für den Bau der ersten Phase des imposanten Steinkreises von Stonehenge stammen, haben Archäologen eine bislang unbekannte Grabkammer entdeckt.

Von nun geplanten Radiokarbondatierungen (C14) erhoffen sich die Archäologen weitere Belege für eine Verbindung zwischen dem Steinbruch und Stonehenge. Im Innern der einstigen Grabkammer, die sich ganz in der Nähe eines bereits bekannten Gangrabes befindet, fanden die Forscher neben organischem Material auch zwei ehemals aufrecht stehende Steine. Auch sie stellen einen direkten Bezug zur Architektur von Stonehenge auf, deren erste Bauphase ebenfalls Paare von Blausteinen beinhaltete.