Wissenschaft und TechnologieS


Holly

Mathematische Pflanzen: Pflanzen nutzen Mathematik, um Nächte überstehen zu können?

Um über Nacht nicht zu verhungern, wenden Pflanzen exakte arithmetischen Division an, die es ihnen ermöglicht, ihre Stärke-Reserven konstant so einzuteilen, dass diese genau bis zum Sonnenaufgang reichen. Zu dieser erstaunlichen Erkenntnis kamen britische Wissenschaftler in Experimenten und Untersuchungen, deren Ergebnisse sie aktuell im Fachmagazin "eLife" beschrieben haben.

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© Alberto Salguero Quiles en Getafe, GFDLGänserauke (Arabidopsis thaliana).
Norwich (England) - Wie Martin Howard und Alison Smith vom John Innes Centre berichten, handele es sich um das "erste konkrete Beispiel von derart komplexen arithmetischen Berechnungen in einem grundlegenden biologischen Prozess".

Während Pflanzen sich tagsüber von Energie ernähren, die durch die Photosynthese mittels Sonnenlicht aus der Umwandlung von Kohlendioxid in Zucker und Stärke gewinnen, sind sie nach Sonnenuntergang auf eigene Reserven angewiesen, um in der Dunkelheit nicht zu verhungern.

People

Neurologische Hirnscans offenbaren Muster vergangener Erfahrungen

Israelische Wissenschaftler haben nun erstmals Hinweise darauf gefunden, dass Hirnaktivitätsmuster auch bereits vergangenen Erfahrungen der letzten 24 Stunden widerspiegeln können und sehen nun eine Vielzahl möglicher Anwendungen.

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© Weizmann Institute of ScienceNoch 24 Stunden später geben Hirnaktivitätsmuster Einblicke in Eindrücke und gemachte Erfahrungen (Illu).
Rehovot (Israel) - Wie die Forscher um den Neurologen Prof. Rafi Malach vom Weizmann Institute of Science aktuell in der Fachzeitschrift Journal of Neuroscience berichten, hatten schon frühere Untersuchungen gezeigt, dass das Hirn selbst niemals völlig ruht. Ruht sich eine Person mit geschlossenen Augen aus, so dringen zwar keine visuellen Reize zum Hirn vor, dennoch wird die gewöhnliche auf eintreffende Informationen zurückgehende Hirnaktivität von ultra-langsamer Nervenzellaktivität ersetzt. Diese spontanen bzw. "ruhenden" Wellen bewegen sich in einer hochgradig organisierten und reproduzierbaren Weise durch die äußeren Hirnschichten, dem sogenannten Cortex (Hirnrinde). Die Muster, die sie dabei hinterlassen sind ebenfalls komplex, zugleich periodisch und symmetrisch.

Green Light

Autos die mit Wasser betankt werden, schon bald Wirklichkeit? Wird die Ölindustrie dies zulassen? Wohl eher nicht...

Israelische Forscher haben eine neue Technologie mit riesigem Potenzial entwickelt: eine leistungsstarke Super-Batterie für Elektrofahrzeuge, die ein Jahr lang nichts anderes als Wasser benötigt.


Wie schön wäre es, wenn man sein Auto einfach mit Wasser statt teurem Benzin auftanken könnte. Was wie ein unerfüllbarer Wunschtraum klingt, könnte gleichwohl schon in naher Zukunft Wirklichkeit werden.

Eine patentierte Innovation der israelischen Firma "Phinergy" macht es möglich. Das Potenzial dieser Technologie ist so gewaltig, dass sich US-Präsident Barack Obama bei seinem Israel-Besuch im März 2013 persönlich von Phinergy-Chef Aviv Tzidon über diese neue Technik informieren ließ.

Nebula

Überraschender »Planeten-Rekord«: Drei bewohnbare Welten innerhalb eines fremden Sonnensystems entdeckt

Neue Beobachtungen des nahen Sterns Gliese 667C lieferten ein erstaunliches Ergebnis: Hier existieren innerhalb jenes schmalen Entfernungsbereichs, der für Leben geeignet ist, gleich drei Planeten! Dieser Fund belegt deutlich, dass die Zahl bewohnbarer Welten in der Galaxis sehr hoch sein muss.

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© ESO/L. Calçada
Ein überwältigender Anblick: Am frühen Morgen schweben zwei intensiv funkelnde Sterne über einem weiten See. Sie leuchten beide noch viel kräftiger als unser Morgen- und Abendstern Venus und erreichen zusammen die Helligkeit des Vollmonds. Doch die blutrote Dämmerung rührt nicht von ihnen her, sondern von einer dritten Sonne. Allmählich nähert sich der Tag, und am Horizont zeigt sich der Rand eines Glutballs, der wie ein Rubin durch die morgendlichen Dunstschichten leuchtet. Nur die geringe Distanz lässt ihn viel greller leuchten als die beiden anderen Sonnen im Hintergrund. Trotzdem ist die glühende Kugel innerhalb des Dreifachsystems der kleinste Stern, ein Roter Zwerg der Spektralklasse M2V. In Sternkatalogen wird er als »Gliese 667C« gelistet.

Magnify

Facebook-Suche: Kein Verstecken mehr möglich

Jeder Facebook-Nutzer ist künftig mit der internen Suche über seinen Namen zu finden. Das hat Facebooks Chief Privacy Officer Michael Richter verkündet. Die Einstellung "Wer kann deine Chronik über deinen Namen finden?" steht damit nicht mehr zur Verfügung. Vergangenes Jahr wurde die Option bereits bei all denjenigen entfernt, die sie bis zu diesem Zeitpunkt nicht genutzt hatten.
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© FacebookJetzt weiß Jane, dass sie jeder finden kann.
Lediglich eine "kleine Prozentzahl" der 1,2 Milliarden Nutzer habe das eigene Profil vor der Suchfunktion versteckt, begründet Richter die Entscheidung. Sie werden über die Änderung mit einen Hinweis auf der Facebook-Startseite informiert. Außerdem sei die Privatsphäre-Einstellung für viele Nutzer "irritierend" gewesen, weil sie Freunde, die sie persönlich kennen, nicht über die Suche gefunden hätten. Wirklich verstecken konnte man sein Profil bei Facebook nie: Über Freundeslisten oder öffentliche Kommentare waren selbst private Nutzer aufzuspüren.

Facebook hatte mit "Graph Search" seine Suchfunktion gründlich überarbeitet und jüngst weiter ausgebaut. Suchanfragen lassen sich zukünftig auch zeitlich und örtlich einschränken. Noch steht "Graph Search" lediglich für die englischsprachige Version des sozialen Netzwerks zur Verfügung.

dbe

Snakes in Suits

So verschwinden unbequeme Wahrheiten - Weltklimarat passt seine Modelle nachträglich an

Nachdem am Freitag bereits die Zusammenfassung für politische Entscheidungsträger des neuen Weltklimarat-Berichts erschienen war, wurde gestern der Bericht der Arbeitsgruppe 1, Wissenschaftliche Grundlagen, der Öffentlichkeit vorgestellt.

Bereits im Vorfeld der Veröffentlichung war in der Presse und in Internetforen ein Aspekt ganz besonders intensiv diskutiert worden. Wie würde das IPCC mit dem unangenehmen Umstand umgehen, dass es in den letzten 15 Jahren nicht wie erwartet wärmer geworden ist. Vor allem der Umstand dass 98 Prozent der für die Vorhersagen verwendeten Klimamodelle einen solchen Stillstand nicht vorhergesehen haben, sollte Anlass genug sein, die Methodik und die für die Modelle verwendeten Parameter einmal gründlich zu überdenken. Bereits im Juni hat einer der führenden deutschen Klimaforscher, Hans von Storch, in einem Spiegel-Interview auf die Diskrepanz zwischen Modellen und Wirklichkeit hingewiesen:
“Es gibt zwei denkbare Erklärungen - und beide sind für uns wenig erfreulich. Erste Möglichkeit: Die Erwärmung fällt schwächer aus, weil die Treibhausgase, insbesondere das CO², eine geringere Wirkung haben als angenommen. Das bedeutet nicht, dass es keinen menschengemachten Treibhauseffekt gibt; nur wäre unser Einfluss aufs Klimageschehen nicht so stark wie vermutet. Die andere Möglichkeit: In unseren Simulationen haben wir unterschätzt, wie sehr das Klima aufgrund natürlicher Ursachen schwankt.”
Eine unbequeme Wahrheit

Da diese unbequeme Wahrheit nicht so einfach wegzudiskutieren ist, war bereits die Zusammenfassung für Entscheidungsträger (Summary for Policymakers, SPM) mit Spannung erwartet worden. Wer dort allerdings einen offenen Umgang des Weltklimarats mit diesem brenzligen Thema erwartet hatte, der wurde enttäuscht. So wurde etwa ein Zentraler Satz, mit dem im Entwurf für den Bericht noch auf die schlechte Abbildung der Wirklichkeit durch die Modelle hingewiesen wurde, einfach weggelassen.

Comet

Weiterer Lebensbaustein in Antarktis-Meteoriten gefunden

Die Antarktis hat sich als Eldorado für außerirdische Materie erwiesen. Hier wurden auch Meteorite vom Planeten Mars gefunden. Die im Eis gut konservierten Fundstücke liefern wertvolle Hinweise zum "Ursprung des Sonnensystems und den Anfängen des Lebens". Jetzt melden Forscher eine Neuentdeckung.
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© NASA
US-Wissenschaftler haben unlängst eine neue interessante Entdeckung im Inneren von Meteoriten gemacht. Nach langer Suche wurden sie endlich fündig und stießen auf Spuren des Elements Bor, ein wesentlicher Grundbaustein für die Entwicklung biologischer Strukturen.

Meteoriten haben bei der Suche nach den Anfängen des Lebens schon immer eine wichtige Rolle gespielt und dabei für so manche Überraschung gesorgt. Der jetzt gefundene chemische Baustein stellt laut Auskunft der Wissenschaftler ein weiteres bedeutendes Puzzlesteinchen für den Bau langkettiger Biomoleküle dar.

People

Forscher versuchen Gefühle anhand von Hirnaktivitäten zu lesen

Erstmals ist es US-Forschern gelungen, anhand von Hirnaktivitätsmustern zu erkennen, welche Emotionen die jeweiligen Probanden gerade durchlebten.
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© Karim S. Kassam et al PLOS ONEForschern ist es erstmals gelungen, Emotionen bestimmten Hirnaktivitätsmustern zuzuordnen.
Pittsburgh (USA) - Wie die Neurologen um Karim S. Kassam von der Carnegie Mellon University aktuell im Fachjournal PLoS One berichten, nutzen sie funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT), um die Hirnsignale genau zu vermessen und so die individuellen Gefühle zu "lesen".

Die Ergebnisse, so kommentieren die Forscher, zeigen auf, wie unser Gehirn Gefühle kategorisiert und ermöglichen damit erstmals eine Methode, die es erlaubt, Emotionen zu analysieren. Bislang verhinderten ungenaue Methoden eine Evaluation von Gefühlen, da die Testpersonen oft nur zögernd und möglicherweise meist nicht ganz ehrlich, ihre Emotionen beschrieben. Auch der Umstand, dass einige Emotionen zudem eher unbewusst wahrgenommen werden, erschwerte bislang eine exakte Analyse.

Robot

Roboter entwickelt, der wie eine Katze rennt

Schneller Vierbeiner könnte zu Erkundungen bei Katastrophen eingesetzt werden

Er bewegt sich fast so geschmeidig wie eine Katze: Cheetah-Cub, der vierbeinige Roboter ist der leichteste und schnellste seiner Art. Schweizer Forscher haben ihn nur aus handelsüblichen und günstigen Rohmaterialien entwickelt. Vorbild für das Design seiner Beine waren dabei die Beine echter Katzen. Roboter dieser Art könnten künftig für Erkundungen oder Rettungsaktionen eingesetzt werden - überall dort, wo es gilt schnell und gleichzeitig stabil und flexibel zu sein, berichten die Forscher im "International Journal of Robotics Research".


Der Roboter "Cheetah-Cub" im Einsatz
© EPFL

Obwohl der Roboter keinen Kopf besitzt, ist ihm leicht anzusehen, nach welchem natürlichen Vorbild er erschaffen wurde. Denn der kleine "Cheetah-Cub"-Roboter - deutsch "Gepardenjunges" - läuft wie eine Katze: federnd und schnell. Seine vier Beine besitzen drei Segmente, deren Proportionen denen von echten Katzen nachempfunden sind. Federn bilden die Sehnen nach und kleine Motoren, sogenannte Aktuatoren, die Muskeln. "Diese Morphologie verleiht dem Roboter die mechanischen Eigenschaften, von denen auch die Katzen profitieren: die Fähigkeit schnell zu rennen und dabei an den richtigen Stellen elastisch zu sein, um stabil zu bleiben", erklärt Alexander Sprowitz von der "Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne" (EPFL).

People

Genauestes 3D-Modell des Gehirns erstellt

Forschern gelingt eine fast zellgenaue digitale Rekonstruktion unseres Denkorgans

Einen so genauen Einblick in das Gehirn gab es noch nie: Forscher haben jetzt ein 3D-Modell unseres Denkorgans erstellt, das noch Strukturen bis auf 20 Mikrometer genau zeigt - das entspricht der Größe einer einzelnen Nervenzelle. Das Hirnmodell „BigBrain" ist 50 Mal genauer als bisherige und gewährt damit tiefe Einblicke in die menschliche Schaltzentrale. Erstmals ist es nun möglich, die komplizierte Struktur des Gehirns in allen drei Ebenen des Raums auf mikroskopischer Ebene zu sehen und zu verstehen. Immerhin fünf Jahre und die Arbeit etlicher Supercomputer wurden für diese Herkulesaufgabe benötigt, wie das deutsch-kanadische Forscherteam im Fachmagazin "Science" berichtet.

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© Amunts et al. / Science3D-Hirnmodell: Man kann reinzoomen fast bis auf Zellgröße
Das Gehirn ist das prägendste und gleichzeitig das geheimnisvollste unserer Organe. Ohne diese Schaltzentrale unseres Denkens, Fühlens und auch der körperlichen Funktionen sind wir nicht lebensfähig. Aber trotz Jahrzehnten der Hirnforschung liegen bisher maximal einzelne Einblicke in das Arbeiten des Gehirns vor. "Die meisten Hirnmodelle geben uns eine räumliche Orientierung nur in einer sehr niedrigen Auflösung", erklärt Peter Stern, Redakteur der Science in einer Pressekonferenz anlässlich der Vorstellung des Bigbrain-Modells. "Aber um etwas so Komplexes wie das menschliche Nervensystem zu verstehen, müssen wir viel näher herangehen." Und genau das sei nun dank des neuen 3D-Modells möglich.