Wissenschaft und TechnologieS


Robot

Humanoider Roboter, der autonom laufen und klettern kann, von Google und US-Verteidigungsministerium vorgestellt

Waltham (USA) - Schon seit Jahren arbeitet die 2013 von Google erworbene Firma „Boston Dynamics in Kooperation mit der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) des US-Verteidigungsministeriums an der Entwicklung autonomer Geh-Roboter. Waren die bisherigen Modelle noch an zahlreiche Versorgungskabel und Sicherheitsleinen gebunden, hat das Unternehmen nun ein Video der entfesselten humanoiden Roboter im Freilandtest veröffentlicht.
Geh-Roboter Atlas
© Boston DynamicsDer autonome Geh-Roboter „Atlas“ im Freilandeinsatz.
Bei dem Modell „Atlas“ handelt es sich um einen hochmobilen, humanoiden Roboter, der dazu entwickelt wurde, sich im Freien und gerade in unebenem Gelände vorwärts zu bewegen. „Atlas geht aufrecht und hat so die oberen Gliedmaße frei, um Dinge aufzuheben, zu tragen und auf seine Umgebung einzuwirken“, erläutert das Unternehmen. „In extrem anspruchsvollem Gelände ist Atlas stark und koordiniert genug, um auch seine Hände und Füße zum Klettern einzusetzen.“

Galaxy

Kartierung der "Sternenküchen": Die spektakulären Aufnahmen vom Zentrum der Milchstraße

Im Universum tummeln sich unzählige Galaxien. Wie in anderen Galaxien auch, werden in der Milchstraße ständig neue Sterne geboren. Deshalb ist für Astronomen der zentrale Bereich der Milchstraße so spannend. Denn dort liegen - verborgen hinter gigantischen Staubwolken - die "Sternenküchen". Jetzt ist den Forschern erstmals eine eindrucksvolle Kartierung dieser Himmelsregion gelungen.

Wir stellen Ihnen hier die spektakulären Aufnahme vor.
kartierung milchstraße
© ESO
Mit dem APEX-Teleskop in Chile haben die Astronomen mitten ins Zentrum der Milchstraße geschaut. Auf dem Foto ist die sogenannte galaktische Ebene von der Südhalbkugel der Erde aus zu sehen. Aufgenommen wurde die Gaswolke in einem Bereich zwischen infrarotem Licht und Radiowellen. "So können wir Staubregionen erfassen, in die wir sonst gar nicht hineinschauen können", sagt Dr. Norbert Junkes vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn. "Das kann man sich vorstellen wie bei Smog. Da kann man mit dem bloßen Auge auch nicht gut durchgucken."

Kommentar:


Ladybug

Leben im Erdmantel - Wissenschaftler entdecken erste Spuren

Bei Untersuchungen von Gestein aus dem Erdmantel sind Wissenschaftler auf Spuren von Leben gestoßen. In 125 Millionen Jahre altem Mantelgestein wurden Überreste von Zellen gefunden.

Lost City
© Lost City / University of Washington"Lost City", umgeben von Methan und Wasserstoff.
Zürich (Schweiz). Ein internationales Expeditionsteam hat Gesteinsproben von rund 125 Millionen Jahre altem Ozeangrund untersucht, der im Laufe der Kontinentalverschiebungen an die Erdoberfläche gedrückt wurde. Man ist dabei auf Einschlüsse gestoßen, die reich an organischen Materialien sind. Das Team um Frieder Klein von der Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), Massachusetts, entdeckte Proteine, Fette und Aminosäuren, die in den sie umgebenden Mineralien konserviert wurden. Um was es sich genau bei diesen Einschlüssen handelt, ist jedoch noch nicht ganz klar. Die gefundenen Mikroorganismen unterscheiden sich jedoch deutlich von denen, die aus normalem Meeressediment bekannt sind, so die Forscher.

Leben im Erdmantel möglich

Dass Einzeller prinzipiell in den Tiefen des Erdmantels überleben können, gilt unter Wissenschaftlern als plausibel. Das Mantelgestein enthält nämlich das Mineral Olivin, das sich durch die Verbindung mit Wasser in Serpentinit umwandeln kann. Aus einer weiteren biochemischen Reaktion heraus können wiederum Wasserstoff und Methan entstehen. Diese beiden Stoffe könnten Mikroorganismen als Energiequelle dienen. Die Untersuchung von konservierten Membranlipiden zeigten jedoch auch Parallelen zu der Zusammensetzung moderner Mikroben, die an Hypothermalfeldern zu finden sind, erklärte Professorin Gretchen Bernasconi-Green von der ETH Zürich. Eine abschließende Bewertung der bisherigen Erkenntnisse stehe daher noch aus.

Beaker

Erste Erfolge im Umprogrammieren von Zellen: Hautzellen werden zu Krebs-Killer-Zellen

Durch eine Umprogrammierung werden aus normalen Hautzellen Krebs-jagende Zellen

Krebs ist eine ernsthafte Erkrankung, die leider oft tödliche Folgen haben kann. Das Glioblastom bildet eine besonders gefährliche Form von Gehirnkrebs, die durch eine Operation nicht vollständig entfernbar ist. Diese Form von Krebs tötet in den ersten beiden Jahren der Erkrankung bereits etwa 70 Prozent aller Erkrankten. Jetzt könnten Wissenschaftler University of North Carolina aber eine Methode entwickelt haben, durch die eine Behandlung ermöglicht wird. Sie wandelten Hautzellen in Zellen um, die Krebszellen abtöten können.
gehirntumor,gehirnscan
© sudok1/fotolia.comBei der zukünftigen Behandlungen von Gehirntumoren könnten umgewandelte Hautzellen helfen.
Millionen Menschen weltweit leiden an einer Krebserkrankung und unzählige Todesfälle werden jedes Jahr durch Krebs verursacht. Das Glioblastom ist eine Form von Gehirnkrebs, bei der nur etwa 30 Prozent der Betroffenen die ersten beiden Jahre der Erkrankung überleben, sagen die Forscher. Selbst wenn ein Chirurg den Tumor entfernt, ist es fast unmöglich alle invasiven Tumorzellen zu beseitigen. Diese sind überall im Gehirn verteilt und ermöglichen es dem Tumor wieder zu wachsen. Mediziner von der „University of North Carolina“ haben jetzt eine Möglichkeit entwickelt, um Hautzellen in Zellen umzuwandeln, die Gehirntumorzellen abtöten. Die Wissenschaftler veröffentlichten ihre diesbezüglichen Studienergebnisse in dem Fachjournal .

Kommentar: Krebs ist eine Goldgrube für die Pharmabranche - Dabei gibt es so viele Alternativen!


Galaxy

Entstanden LIGOs Schwarze Löcher aus einem einzigen Stern?

Verräterischer Blitz: Fast gleichzeitig mit der Ankunft der Gravitationswellen im LIGO-Detektor gab es einen kurzen Gammablitz im gleichen Himmelsbereich. Normalerweise jedoch erzeugt eine Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher im Vakuum nur Gravitationswellen und keine Strahlung - es sei denn, sie sind von Resten eines Sterns umgeben. Ein US-Astrophysiker vermutet deshalb, dass die beiden Schwarzen Löcher gemeinsam in einem schnell rotierenden Stern entstanden sein könnten.

black hole
© LIGO/CaltechDie Verschmelzung der beiden Schwarzen Löcher und die Erzeugung der Gravitationswellen im Modell.
Als die beiden Observatorien der LIGO-Kollaboration in den USA am 14. September 2015 erstmals Gravitationswellen einfingen, war dies eine Sensation. Aus der Form des per Laser-Interferometer registrierten Signals schlossen die Physiker, dass es von zwei miteinander verschmelzenden Schwarzen Löchern mit 29 und 36 Sonnenmassen stammen muss. Der enge "Todestanz" so großer Massen erschüttert die Raumzeit und erzeugt deshalb die Gravitationswellen.

Rätselhafter Gammablitz

"Eine solche Verschmelzung im Vakuum des Alls sendet normalerweise keine elektromagnetischen Signale aus", erklärt Abraham Loeb vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). Aus genau diesem Grund lässt sich ein solches Ereignis nicht mit normalen Teleskopen nachweisen. "Aber die Natur ist manchmal einfallsreicher als wir es sind."

Denn wie Loeb berichtet, registrierte das Gammastrahlen-Observatorium Fermi unmitttelbar nach der Ankunft der Gravitationswellen in den LIGO-Detektoren sehr wohl ein elektromagnetisches Signal. Ein Gammablitz traf nur 0,4 Sekunden später auf die Fermi-Detektoren und hielt eine Sekunde lang an. Er kam zudem aus der Himmelsregion, in der die LIGO-Forscher auch den Ursprung der Gravitationswellen verorteten.

Attention

Werden Deutsche und Briten immer schlauer?

Einstein Sand brain
© Travemünde Sandworld Einstein / Anne Bermüller / pixelio.deSeit 100 Jahren werden Briten und Deutsche immer schlauer.
Forscher stellen bei Briten und Deutschen einen Zusammenhang zwischen stetig anhaltenden Gehirnwachstum und der Intelligenz fest.

Chemnitz (Deutschland). Michael A. Woodley of Menie und seine Kollegen von der Technischen Universität in Chemnitz haben nachgewiesen, dass die Gehirne von Briten und von Deutschen im vergangenen Jahrhundert stetig gewachsen sind. Die Forscher stützen ihre Aussagen durch Sekundär-Analysen von Datensätzen, die mehrere Studien repräsentieren und Erkenntnisse auf eine langfristige Steigerung der Gehirnmasse in Großbritannien und Deutschland geben.

In Großbritannien ergeben sich für die letzten 80 Jahre folgende Zahlen: Bei Männern stieg die Gehirnmasse im Durchschnitt um 52 Gramm und bei Frauen um 23 Gramm an. In Deutschland nahm die Gehirnmasse innerhalb der letzten 99 Jahre bei Männern um 73,16 Gramm und bei Frauen um 52,27 Gramm zu.

Ein Blick auf den Intelligenzquotienten zeigt in Großbritannien bei den Männern ein Plus von 0,19 Punkte pro Jahrzehnt und bei den Frauen 0,08. In Deutschland zeigt sich ein Anstieg des Intelligenzquotienten bei den Männern um 0,2 Punkte und bei den Frauen um 0,15 Punkte.

Kommentar: Abgesehen davon, dass ein Blick auf die Straße und in die Medien eher einen drastischen Intelligenzverfall vermuten lässt, muss man in diesem Zusammenhang darauf hinweisen, dass es eine Studie gibt die belegt, dass seit Einführung der Landwirtschaft vor rund 10.000 Jahren unser Gehirn und damit auch die Intelligenz signifikant zurück gegangen ist.

Auch ist umstritten, ob es diesen Anstieg überhaupt gibt, da die Zusammensetzungen der Testgruppen über die Jahre alles andere als konstant war und somit die gemessenen Abweichungen auch statistische Gründe haben können.

Lesen sie dazu auch:

Mutationen in der menschlichen Genetik seit Beginn der Landwirtschaft: "Die Menschen werden immer dümmer"


Beaker

Ziegen sollen helfen, Biosprit effektiver herzustellen

Neue Chance für Bio-Treibstoffe? US-Forscher haben im Kot von Ziegen, Schafen und anderen Pflanzenfressern unerwartet effektive Helfer für die Biosprit-Produktion entdeckt. Denn die mikroskopisch kleinen Darmpilze dieser Tiere besitzen ein erstaunlich großes Arsenal an Enzymen, mit denen sie selbst harte, holzige Pflanzenabfälle effektiv zersetzen und umwandeln können, wie die Forscher im Fachmagazin Science berichten.

Bio fuel
© University of California, Santa BarbaraDie Darmpilze von Ziege und Co besitzen ein erstaunlich großes Arsenal an Enzymen zum Abbau von Pflanzenmaterial.
Treibstoffe und Chemie-Grundbausteine aus nachwachsenden Pflanzen-Rohstoffen wären eine umweltfreundliche Alternative zum Erdöl als Basisstoff - theoretisch. Doch in der Praxis hapert es damit. Denn ökologisch sinnvoll wäre dies nur bei Verwendung von Pflanzenabfällen und holzigen Pflanzenteilen.

Fund im Kot von Ziege und Co

Doch diese sind bisher zu stabil, um in Fermentern enzymatisch zu Biodiesel und CO umgewandelt zu werden. Als Folge werden stattdessen eigens angebaute Energiepflanzen wie Raps genutzt, die dem Nahrungsanbau Konkurrenz machen und zudem eine Überdüngung der Flächen fördern. Kevin Solomon von der University of California in Santa Barbara und seine Kollegen könnten nun jedoch eine Lösung für dieses Dilemma gefunden haben.

Als die Forscher den Kot von Ziegen, Schafen und Pferden auf potenziell nützliche Mikroben hin untersuchten, stießen sie auf drei vielversprechende Vertreter von winzigen, im Darm der Tiere lebenden Pilzen. "Diese Pilze machen nur rund acht Prozent der Darmflora aus, zersetzen aber bis zu 50 Prozent der aufgenommenen Pflanzennahrung", erklären Solomon und seine Kollegen.

Kommentar: Der wichtigste Hinweis auf die tatsächliche Verwendbarkeit dieses Verfahrens liegt auf der kurzen Erwähnung von den "Chemischen-Grundbausteinen", die dadurch ebenfalls gewonnen werden könnten. Denn Erdöl liefert weit mehr als nur Treibstoffe. Die Petrochemie ist Heute nicht mehr weg zu denken, wenn es um den täglichen Komfort der Kunststoffe und Zusätze auf Erdölbasis geht. Nur ein Verfahren, dass auch die Grundbausteine der Petrochemie liefern kann, hat Aussicht, das Erdöl langfristig zu ersetzen.

Ob man allerdings den gewaltigen Ölhunger der Welt mit ein paar Darmbakterien stillen kann, ist mehr als fraglich, denn der Verbrauch an Erdöl beläuft sich derzeit auf mehr als 20 Milliarden Liter pro Tag oder 7,3 Billionen Liter pro Jahr!


Cow

Quatsch mit Soße: Studie behauptet "nur radikaler Verzicht auf Fleisch kann das Klima retten"

Um die EU-Klimaziele zu erreichen, muss der Fleischkonsum um die Hälfte reduziert werden, so eine Studie. Eine Verringerung vor allem von Rind- und Lammfleisch sei „sehr wahrscheinlich unvermeidbar“. Milchprodukte sind der Studie zufolge ebenfalls problematisch.


Kommentar: Ja, Milchprodukte sind in Bezug auf die Gesundheit problematisch für den Menschen aber Fleisch nicht. Dass das Klima jedoch mit dem Konsum dieser Lebensmittel etwas zu tun hat, grenzt schon an Wahnsinn bzw. an eine korrupte "Wissenschaft".


fleisch
© Alpha from Melbourne, Australia via Wikimedia Commons
Die EU-Klimaziele sind einer Studie zufolge nur durch einen teilweisen Verzicht auf Rindfleisch und Milchprodukte zu erreichen. Eine Verringerung des Verzehrs von Rind- und Lammfleisch um 50 Prozent oder mehr sei „sehr wahrscheinlich unvermeidbar“, wenn die EU-Klimaziele erreicht werden sollten, heißt es in der am Montag in der Zeitschrift „Food Policy“ veröffentlichten schwedischen Studie, die von der schwedischen Energieagentur finanziert wurde.


Kommentar: Erstens gibt es keine vom Menschen erzeugte Erderwärmung und zweitens kühlt sich die Erde eher ab. Kurz: Eine Eiszeit scheint im Anmarsch zu sein...


Es sei aber nicht nötig, völlig auf Fleisch zu verzichten, sagte Stefan Wirsenius, einer der Autoren der Studie, die von Wirtschafts- und Umweltforschern sowie Biologen der Chalmers-Universität in Göteborg verfasst wurde. „Geflügel und Schweine verursachen sehr niedrige Emissionen“, sagte er.


Auch Milchprodukte sind der Studie zufolge problematisch. Bei der Herstellung von einem Kilogramm Protein aus Milchprodukten fielen die Emissionen viermal so hoch aus wie bei der gleichen Menge Protein aus Geflügelfleisch.

Kommentar: Mehr Informationen zum Thema:


Chess

Vom Ursprung des Erdöls und der Sinnlosigkeit der Kriege um seinen Besitz

Seit den 1880er-Jahren haben westliche Geologen die unbewiesene Behauptung vorgebracht, Erdöl und Erdgas - Kohlenwasserstoffe - seien auf der Erde ein knappes Gut. Der Gedanke, neue Vorkommen ließen sich kaum finden und erschließen, scheint in Verbindung mit der Vorstellung der Erschöpfung bereits erschlossener Erdölfelder auf den ersten Blick durchaus empirisch belegbar zu sein, zumal immer wieder Berichte über die Austrocknung von Erdölfeldern auftauchen. Immerhin handele es sich bei Erdöl, so argumentieren die westlichen Geologen, um einen fossilen Brennstoff, der aus organischem Material - wie Dinosaurier-Überresten, Blätter und Algen - entstanden sei.

Dollar Oil; Geld Öl
© corlaffra / Shutterstock
Und die Vorkommen dieses vor etwa 230 Millionen Jahren entstandenen biologischen Detritus sind sicherlich begrenzt. Aber diese Theorie der unabwendbaren Erdölknappheit erweist sich als falsch - denn in Wirklichkeit ist das Gegenteil richtig. Das sind sehr gute Nachrichten, oder sollten es zumindest sein, denn es bedeutet, dass die Ursache für mehr als ein Jahrhundert der Kriege und der Auseinandersetzungen um das vermeintlich knappe Erdöl entfällt.

Eine Gruppe ausgesuchter russischer und ukrainischer Wissenschaftler aus unterschiedlichen Bereichen (damals handelte es sich noch um die Sowjetunion) wurden Anfang der 1950er-Jahre von Stalin damit beauftragt, die UdSSR während des Kalten Krieges von westlichen Erdölimporten völlig unabhängig zu machen.

Die brillanten russischen Wissenschaftler entdeckten, dass Erdöl nicht biologischen Ursprungs, sondern abiotisch entstanden war. Darüber hinaus postulierten sie, was später auch bewiesen wurde, dass Erdöl ständig tief im Erdmantel erzeugt und in Richtung der Oberfläche, so nah es die geologischen Verhältnisse erlauben, gedrückt wird. Der sich drehende Erdkern funktioniert dabei wie ein gigantischer radioaktiver »Ofen«, der ständig neue Kohlenwasserstoffe erzeugt - Erdöl, Erdgas, Kohle, sogar Diamanten und andere seltene Kohlenwasserstoffe.

Magnify

Rotierende DNA als Grundlage für Nanomotoren

molecular motor
© Ketterer et al./Dietz Lab/TUMSchematische Darstellung der Komponenten des Rotationsmechanismus
Mit winzigen rotierenden Geißeln, Flagellen genannt, bewegen sich Bakterien durch Flüssigkeiten. Nach diesem natürlichen Vorbild entwerfen Forschergruppen weltweit neue Konzepte für künstliche Nanomotoren. Deutsche Nanoforscher konstruierten nun ein nur einige millionstel Millimeter großes Rotationsmodul aus DNA-Molekülen, das die Entwicklung von sich drehenden Nanomotoren beschleunigen könnte. In der Fachzeitschrift „Science Advances“ präsentieren sie die Bauanleitung und schlagen mehrere Antriebsmöglichkeiten vor. Auf dieser Basis könnten in Zukunft Nanomaschinen entwickelt werden, die etwa in der Medizin, bei der chemischen Synthese von neuen Substanzen oder in der Analytik biologischer Proben angewandt werden könnten.

Unser Mechanismus könnte als Plattform dienen, um verschiedene Theorien zur Funktionsweise von makromolekularen Motoren experimentell zu testen“, sagt Philip Ketterer vom Labor für biomolekulare Nanotechnologie an der TU München. Als Baumaterial nutzten Ketterer und Kollegen kurze gerade Stränge aus DNA-Molekülen. In einer Pufferlösung lagerten sich 54 dieser Stränge parallel zu einem nur wenige Dutzend Nanometer großen Zylinder selbstständig zusammen. Um dieses innere Bauteil eines Nanomotors positionierten sich weitere DNA-Stränge und bildeten eine ebenfalls zylindrische Hülle.