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Forscher finden Leben selbst um ruhende und tote Tiefseeschlote

Tiefseeschlot
© NOAATiefseeschlot
Los Angeles/ USA - Dass hydrothermale Quellen, sogenannte Schwarze oder Weiße Raucher, trotz aber auch gerade wegen des von ihnen bis auf bis auf über 400 Grad Celsius aufgeheizten Wassers und der abgegebenen Vielfalt an Mineralien und Nährstoffen eine Vielzahl von Leben und ganze komplexe Biotope entstehen lassen, ist seit ihrer Entdeckung in den späten 1970er Jahren bekannt. Nun haben US-Forscher herausgefunden, dass diese die Schlote als Ökosystem auch dann weiter existieren, wenn die heißen Quellen aus dem Untergrund ruhen oder gar gänzlich versiegen und die Kälte der Tiefsee zurückkehrt.

Im dem aus den röhren- oder kegelförmige aus Mineralien geformten Schornsteinen der Raucher austretenden Wasser sind vor allem Sulfide und andere Salze von Eisen, Mangan, Kupfer und Zink gelöst. Bei Austritt trifft das bis zu über 400 Grad Celsius heiße, mineralreiche Wasser der Tiefseethermalquelle mit dem nur knapp 2 Grad kalten Wasser am Meeresgrunde zusammen, wodurch bei der Abkühlung die Mineralien ausgefällt werden, und so die sogenannte Rauchfahne und durch Sedimentation der Schornstein oder Kegel entsteht (s. Abb.). Planetenwissenschaftler und Exobiologen vermuten, dass vergleichbare heiße Quellen auch Leben in von einem Eispanzer überzogenen Wasserozeanen der Saturn- und Jupitermonde Enceladus und Europa speisen könnten (...wir berichteten, s. Links).

Beaker

Forscher synthetisieren erstmals künstliche Zellmembrane

Forscher bei Herstellung künstlicher Zellmembranen
© ucsdnews.ucsd.eduNeal Devaraj (r.) und Kollegen bei der Herstellung künstlicher Zellmembrane.
San Diego/ USA - Ein wichtiger weiterer Schritt hin zur Herstellung künstlichen Lebens ist Chemikern in den USA mit der erfolgreichen Synthetisierung von Zellmembranen gelungen. Mittels einer neuen chemischen Reaktion, gelang den Forschern die Herstellung einer künstlichen, sich selbst anordnenden Membrane und damit jener Struktur, die die lebensnotwendigen chemischen Reaktionen, beinhalten und schützen.

Wie Professor Neal Devaraj von der University of California in San Diego und Itay Budin von der Harvard University im Fachmagazin Journal of the American Chemical Society berichten, war die Grundlage ihrer Arbeit die Frage nach der Entstehung des Lebens selbst: "Unser langfristiges Ziel ist es, eine vollständige künstliche Zelle herzustellen, also eine synthetische lebende Einheit von Grund auf. Es geht also darum, einen lebenden Organismus aus unbelebten Molekülen herzustellen, die zuvor noch nie mit einem lebenden Organismus in Berührung gekommen waren", so Devaraj. "Genau dieser Schritt muss sich in der Vergangenheit einmal vollzogen haben. Wäre dem nicht so, dann wären wir nicht hier."

Moleküle, aus denen Zellmembrane bestehen, bestehen aus Phosphoglyceriden, den sogenannten Köpfen, die sehr leicht mit Wasser interagieren (hydrophil) und aus wasserabweisenden (hydrophoben) "Schwänzen". Gemeinsam führt dieser gegensätzliche Charakter zur Bildung von Lipid-Doppelschichten, bei denen der hydrophobe Teil der Membranlipide nach innen und der hydrophile Teil nach außen zeigen und damit den Inhalt der Zelle abschirmen.

Satellite

Neue Berechnung: Deutscher Satellit wäre fast auf Peking gestürzt

Mehr als 20 Jahre lang flog er durchs All, dann stürzte der deutsche Forschungssatellit in den Golf von Bengalen. Überreste des zweieinhalb Tonnen schweren Geräts hätten nach SPIEGEL-Informationen beinahe Peking getroffen - es fehlten nur wenige Minuten.

Hamburg - Der Absturz des deutschen Forschungssatelliten Rosat im Oktober 2011 verlief gefährlicher als bisher bekannt. Nach Spiegel-Informationen hätten die Überreste des 2,5 Tonnen schweren Satelliten die chinesische Hauptstadt Peking getroffen, wäre er sieben bis zehn Minuten später abgestürzt.

"Peking lag exakt auf der Absturzbahn von Rosat", sagt Manfred Warhaut, Bereichsleiter Missionsbetrieb im Europäischen Raumfahrtkontrollzentrum in Darmstadt. Ein Aufprall in der chinesischen Hauptstadt sei "absolut im Bereich des Möglichen" gewesen, so Heiner Klinkrad, Leiter des Büros für Weltraumrückstände der europäischen Weltraumagentur Esa.

Info

Verhaltensforscher finden Hinweise darauf, dass Delfine im Schlaf Walgesänge üben

Delfin
© NASAArchiv: Delfin
Rennes/ Frankreich - Französische Verhaltensforscher haben beobachtet, dass Delfine in einem Showaquarium des Nachts "sprechen". Die von den Meeressäugern abgegebenen Laute entsprachen jedoch nicht den Delfinlauten, sondern dem Gesang von Buckelwalen, deren Laute den Tieren bei Tage vorgespielt worden waren.

Begleitet von Musik, führen die Delfine Péos, Mininos, Cécil, Teha und Amtan jeden Tag im Aquarium des "Planète Sauvage" im französischen Port-Saint-Père ihre eingeübten Kunststücke vor. In der Nacht jedoch, so berichten Verhaltensforscher um Martine Hausberger und Dorothee Kremers von der Université de Rennes 1 in der Onlineausgabe des Fachmagazins Frontiers in Comparitative Psychology, gaben die Tiere für sie ungewohnte Laute von sich, wie sie erstaunlicherweise dem Gesang von Buckelwalen gleichen, die ihnen als Teil des Soundtracks der Vorstellungen tagsüber vorgespielt wurden.

Sollten sich die Vermutung der Forscher bewahrheiten, so wäre dies der erste Nachweis dafür, dass Delfine neu gehörte Laute erst Stunden nach dem Hören übernommen haben. Der Umstand, dass die Tümmler die Laute nicht schon gleich wiederholten, könnte so neue Erkenntnisse über die Art und Weise offenbaren, wie die intelligenten Tiere Erinnerungen verarbeiten und behalten.

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Forschern gelingt erstmals direkte und echte Kommunikation mit Delfinen


Saturn

Weltraumteleskop Kepler: 11 neue Planetensysteme mit insgesamt 26 Planeten bestätigt

11 neue Planetensysteme
© NASA Ames/Dan Fabrycky, University of California, Santa CruzDie 11 bestätigten Kepler-Planetensysteme im grafischen Vergleich.
Mountain View/ USA - Mit dem Weltraumteleskop Kepler, dessen Aufgabe die Suche nach Planeten außerhalb des Sonnensystems ist, haben NASA-Astronomen elf weitere bislang unbekannte Planetensysteme mit insgesamt 26 Planeten entdeckt. Damit verdoppelt sich die Anzahl der bislang mit dem Weltraumteleskop entdeckten Exoplaneten nahezu.

Das Weltraumteleskop Kepler fahndet nach Exoplaneten, in dem es nach minimalen Helligkeitsschwankungen im Licht von mehr als 150.000 fernen Sternen in den Konstellationen Cygnus (Schwan) und Lyra (Leier) Ausschau hält. Stellen diese sich in regelmäßigen Abständen immer wieder ein, so handelt es sich um den Transit, also den Vorbeizug eines Planeten zwischen seinem Stern und dem Weltraumteleskop. Insgesamt werden mindestens drei solcher Transits benötigt, um die Existenz eines Planeten bestätigen zu können.

Alle nun von den Kepler-Wissenschaftlern neu bestätigten Planeten umkreisen ihr Zentralgestirn dichter als die Venus unsere Sonne, benötigen hierfür zwischen 6 und 143 Tage und weisen Größen vom 1,5-fachen der Erde bis hin zur mehrfachen Jupitergröße auf. 15 der insgesamt 26 neu bestätigten Planeten rangieren zwischen der Größe der Erde und des Neptun. Anhand zukünftiger Beobachtungen wollen die Forscher schon bald überprüfen, ob darunter auch Felsplaneten wie die Erde zu finden sind und welche davon eine dichte gasförmige Atmosphäre vergleichbar mit der des Neptuns aufweisen.

Bizarro Earth

Das Beste aus dem Web: Biodiesel aus einigen Ölpflanzen schaden dem Klima mehr als fossile Treibstoffe

Experte: EU schürt CO2-Freisetzung in Tropenregionen

Bild
Bogor/Wien - Biodiesel aus den Ölpflanzen Palmöl, Jatropha und Soja schadet dem Klima mehr als fossile Treibstoffe. Diese Anklage, die bereits seit einigen Jahren besteht, haben nun Forscher durch Analysen von zwölf Betrieben in sechs Entwicklungsländern in Zahlen gefasst. "Die Ergebnisse verdeutlichen, dass wir vieles von dem, was wir bisher im Namen des Klimaschutzes betrieben haben, einstellen müssen", sagt Louis Verchot vom Center for International Forestry Research http://cifor.org .

Palmöl erst im Jahr 2200 rentabel

Bei der Verbrennung setzt Biodiesel um 40 bis 75 Prozent weniger CO2 frei als klassischer Diesel. Eine Betrachtung des freikommenden Kohlenstoffs über den gesamten Lebenszyklus - also inklusive der Produktion der Pflanzen - verdirbt jedoch oft die Rechnung, verdeutlicht die in der Zeitschrift Ecology and Society veröffentlichte Studie. "Biosprit ist nicht grundsätzlich schlecht, doch gibt es die nötigen Voraussetzungen für eine nachhaltige Produktion weitaus seltener als die meisten Menschen annehmen", so der Studienleiter.

In Indonesien etwa werden für Palmöl zunehmend Tiefmoorwälder abgeholzt und abgebrannt - bis 2020 laut Schätzungen in einer Fläche der Größe Westdeutschlands (2,5 Mio. Hektar). Tiefmoor speichert mehr Kohlenstoff als der Regenwald. Bei seiner Zerstörung kommen 200 bis 300 Tonnen CO2 pro Hektar frei, zusätzlich noch jährlich zehn Tonnen für die Trockenlegung und Zersetzung. "Erst nach 200 Jahren Biodiesel-Produktion aus Palmöl ist die Kohlenstoff-Schuld abbezahlt", betont Verchot.

Meteor

Europa spannt Schutzschirm gegen Asteroiden auf

Abschleppen? Aus der Bahn kegeln? Oder doch gleich sprengen? Die Europäische Union lässt Forscher jetzt untersuchen, was sich gegen einen Asteroiden auf Crashkurs unternehmen ließe. Viele Optionen sind denkbar - nur einen Test mit Nuklear-Sprengköpfen schließen sie aus.
asteroid
© Corbis

Was wäre wenn? Anfang kommender Woche kann die Menschheit wieder einmal dieses beliebte Spiel spielen. Was wäre, wenn ein kosmischer Flugkörper auf Kollisionskurs mit unserem Heimatplaneten gerät? Der Asteroid mit dem Namen (433) Eros wird zu diesem Zeitpunkt vergleichsweise nah an uns vorbeirauschen, nach kosmischen Maßstäben zumindest.

Einerseits wird sich der 30 mal 13 mal 13 Kilometer messende Brocken der Erde annähern wie lange nicht mehr, andererseits zieht er dann noch immer weit hinter der Mondbahn seine Runde. Vermutlich wird sich der eine oder andere beim Gedanken an den lautlosen Riesen trotzdem ein bisschen gruseln - und dann werden alle wieder zum Tagesgeschäft übergehen und (433) Eros und seine Brüder vergessen. Statistisch gesehen ist der Einschlag eines Asteroiden immerhin eine reichlich unwahrscheinliche Angelegenheit.

Alle werden zum Tagesgeschäft übergehen? Nun, sagen wir: Fast alle, Alan Harris und seine Mitstreiter werden das nicht tun. Im Auftrag der Europäischen Union soll ein neu gegründetes Konsortium in den kommenden Jahren Abwehrstrategien gegen kosmische Geisterfahrer entwickeln. Und Harris, Planetenforscher am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Berlin, leitet das auf gut drei Jahre angelegte Projekt NEO-Shield.

Kommentar: Victor Clube und Bill Napier beschreiben in ihrem Buch The cosmic winter, dass viele Körper nicht registriert werden können, da es sich, nicht wie üblich angenommen, um "dreckige Eisbälle" handelt, sondern oftmals um schwarze Klumpen. Weiter beschreiben sie, dass die Erde sehr oft von Schwärmen und in regelmäßigen Abständen (ca. aller 4000 Jahre) getroffen wurde, das heißt eine große Masse von relativ kleinen Körpern die Erde bombardierten, wie es das untere Beispiel der Carolina Bay zeigt:

carolina bay
© unbekanntCarolina Bay: wo ca. 500.000 Einschläge geschätzt werden.
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Testosteron im Mutterleib beeinflusst Jungen und Mädchen unterschiedlich

Schwangere
© ddp images/dapd
Perth/Melbourne. Wissenschaftler der University of Western Australia fanden in einer Studie heraus, dass hohe Testosteronwerte im Mutterleib bei Jungen zu Entwicklungsverzögerungen führen können. Bei Mädchen scheint das Hormon hingegen eher förderlich zu wirken.

Ein Übermaß des Geschlechtshormons Testosteron im Mutterleib ist wahrscheinlich schuld daran, wenn Jungen erst sehr spät und langsam beginnen zu sprechen. Das zeigt eine Studie australischer Forscher. Männliche Kleinkinder, bei deren Geburt besonders hohe Testosteronwerte im Nabelschnurblut gemessen wurden, hatten zwei- bis dreimal so häufig Probleme beim Sprechenlernen wie Jungen mit niedrigeren Werten.

Bei Mädchen scheint das männliche Geschlechtshormon dagegen eher fördernd zu wirken. Bei ihnen habe ein hoher Testosteronwert das Risiko für eine verzögerte Sprachentwicklung gesenkt, berichten die Forscher im Fachmagazin Child Psychology and Psychiatry.

2 + 2 = 4

Wer gestikuliert, lernt Sprachen schneller

Mit ihren Studien zum Thema „Sprachen lernen“ erregt die Neurolinguistin Manuela Macedonia derzeit weltweit Aufmerksamkeit. Denn die Wissenschafterin aus Wels hat bewiesen, dass der Einsatz von Gesten das Erlernen neuer Vokabeln massiv erleichtert.

Das bedeutet konkret: „Wer sich für jedes Wort einer Fremdsprache, das einfach nicht in den Kopf will, eine bestimmte Geste zurechtlegt, merkt sich dieses schneller und zudem langfristiger. „Das haben unsere Studien am Max-Planck-Institut für Kognition und Neurowissenschaften in Leipzig eindrucksvoll bewiesen“, sagt die gebürtige Italienerin Macedonia. Bei den Probanden der Untersuchung habe sich die Fähigkeit, eine Kunstsprache namens „Vimmi“ zu lernen, deutlich verbessert, wenn sie ihre Worte gestisch untermalten.

Dieses Ergebnis untermauern laut Macedonia auch Kernspinaufnahmen des Gehirns. Diese zeigen, dass sich neue Begriffe durch die Verknüpfung mit Gesten vielfältiger im Gedächtnis-Netzwerk verankern und deshalb leichter erinnert werden. Das gilt sogar für abstrakte Wörter.

Chalkboard

Mathematische Studie: "Die Milchstraße sollte schon längst großflächig kolonialisiert worden sein"

Teleskop erkundet Milchstraße
© ESO.orgErkundung der Milchstraße mit den Teleskopen der Europäischen Südsternwarte.
Fort Myers/ USA - Während neuste Beobachtungen nahe legen, dass nahezu jeder Stern in unserer Milchstraße mindestens einen Planeten besitzt (...wir berichteten) und sich somit auch die Wahrscheinlichkeit für intelligentes außerirdisches Leben vervielfacht hat, rätseln Kosmologen immer noch über darüber, warum die Menschheit nicht schon längst offizielle Kenntnis von diesen Anderen hat - eine Situation, die als sogenanntes Fermi-Paradoxon oder auch das "Große Schweigen" bezeichnet wird. Zwei Mathematiker haben sich nun der Problematik mathematisch angenommen und auch sie kommen zu dem Schluss, dass unsere Heimatgalaxie die Milchstraße, schon längst von Außerirdischen kolonialisiert worden sein müsste und wir auch in der Lage sein sollten, Hinweise auf diese Kolonialisierung zu finden.

An einer möglichen Antwort auf das Fermi Paradoxon haben sich seit seiner Formulierung durch den US-italienischen Physiker Enrico Fermi 1950 schon zahlreiche Wissenschaftler versucht: Könnte es beispielsweise möglich sein, dass sich andere Zivilisationen der Erde einfach nicht mitteilen möchten und sogar darum bemüht sind, ihre Existenz vor uns geheim zu halten? Dringen Zivilisationen grundsätzlich zu langsam in den Weltraum vor, als dass sie noch während ihrer Existenz andere Planetensysteme mit intelligentem Leben , geschweige denn die Erde erreichen können; oder liegt die Erde zufälligerweise gerade in einem einsamen Quadranten der Milchstraße, während es um uns herum - aber dennoch zu weit entfernt - von Leben nur so wimmelt...?