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So, 20 Jun 2021
Die Welt für Menschen, die denken

Wissenschaft und Technologie
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Satellite

Satelittenaufnahmen: Bislang genaustes Modell zum Schwerefeld der Erde

Forscher präsentieren Auswertung von weiteren Satelliten-Daten - Neue Erkenntnisse zu Klimawandel und Entstehung von Erdbeben möglich

München - Zwei Jahre lang hat der ESA-Satellit GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer) mittlerweile Daten zur Gravitation gesammelt. Koordiniert von Forschern der Technischen Universität München haben Wissenschaftler daraus das bisher präziseste Modell des globalen Schwerefeldes erstellt, das sie heute auf dem vierten internationalen GOCE-Nutzer-Workshop in München vorgestellt haben. Es soll helfen, die Funktionsweise der Erde wesentlich besser zu verstehen.

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Neutrinos: Physiker experimentieren in unterirdischen Labors im Eis der Antarktis

Untersucht werden Neutrinos. Die Teilchen könnten klären, warum der Kosmos existiert

Ein spektakuläres Projekt ging im Dezember letzten Jahres in Betrieb: IceCube, ein Neutrino-Observatorium im Eis nahe der Amundsen-Scott-Station am Südpol. Physiker haben dort insgesamt 86 Kabeltrossen mehr als 5000 lichtempfindliche Geräte im Eis versenkt. Sie schmolzen mit heißem Wasser Kanäle ins Eis und ließen die kugelförmigen Instrumente bis in Tiefen zwischen 1450 und 2450 Metern hinab. Anschließend gefror das Wasser und verschloss die Bohrlöcher wieder. Ziel dieser ungewöhnlichen Anlage ist der Nachweis von Neutrinos, die in der Nähe von Schwarzen Löchern oder bei der Explosion eines Sterns entstehen. Astrophysiker schätzen, dass Neutrinos bei einer Supernova bis zu 99 Prozent der frei werdenden Energie davontragen. Die Teilchen beinhalten einzigartige Informationen, für die sich Astrophysiker interessieren.

Cow

Soja als Schweinefutter auf dem Prüfstand

Diagramm Ferkel Nahrung
© FOTO: agrarfoto.com, Grafik: lfl Bayern
Ferkelaufzuchtleistungen im Vergleich: Die Ration mit zehn Prozent Vollfettsojabohnen geröstet konnte mit der Sojaschrotgruppe (Kontrolle) am besten mithalten.
Nur mit geeigneter Aufbereitung können auch Sojabohnen aus heimischem Anbau unter bestimmten Voraussetzungen in der Ferkelfütterung eingesetzt werden, zeigt ein Versuch in Bayern.

Größer Zum Unterschied von handelsüblichem Sojaextraktionsschrot - in der Regel Sojabohnen aus Übersee - müssen heimische Sojabohnen für die Schweinefütterung erst entsprechend vorbehandelt werden. Dabei stellt die maximale Reduzierung der antinutritiven Substanzen in der Sojabohne ein entscheidendes Qualitätskriterium dar. Denn Schweine können erst nach gezielter Entfernung des natürlichen Trypsininhibitors der Bohnen die volle Aminosäurelieferung der Sojaprodukte für den Eiweißansatz nutzen.

Weitere verzehrs- und wachstumshemmende (antinutritive) Substanzen wie Lectine (verdauungs- und immundepressiv) und Allergene (allergisch wirksam) sind durch gezielte Zerstörung (Dampferhitzen, Ankeimen) der entsprechenden Eiweißverbindungen auszuschalten.

Better Earth

Größtes Online-Netzwerk für Wissenschaftler in Berlin

Berlin (dpa) - Ijad Madisch hatte dieses Projekt in der Stammzellenforschung und stellte sich viele Fragen. Es ging unter anderem darum, ob Menschen, die bei einem Unfall ihre Finger verlieren, je wieder welche angepflanzt bekommen könnten.

Madisch konnte über Internet auf die Schnelle keinen Forscher finden, der ihm helfen könnte. Das war 2007. So entstand die Idee für ein soziales Netzwerk für Forscher, die sich inhaltlich austauschen und Kontakte miteinander knüpfen können.

Gemeinsam mit zwei Freunden gründete Madisch ResearchGate. Heute ist das Netzwerk nach eigenen Angaben das größte dieser Art für Wissenschaftler und hat seinen Sitz in Berlin und in Massachussettes. «Die Forschung war früher sehr verschlossen», sagt der 30-jährige Madisch. Nur auf Konferenzen sei es für Wissenschaftler möglich gewesen, andere vom gleichen Fach zu treffen und sich mit ihnen auszutauschen. «Deshalb soll ResearchGate eine Plattform für die kontinuierliche Kommunikation sein.» Natürlich sei der Austausch in der Wissenschaft immer noch kompetitiv, sagt der Virologe, der unter anderem in Harvard studierte. «Aber die Kommunikation wird offener.»

Clock

Stillzeit bestimmt das Gehirnwachstum

Washington (RPO). Die Größe des Gehirns ist bei Säugetieren eng mit der Länge der Tragedauer und Stillzeit verknüpft. Diesen Zusammenhang zeigen die Analysen zweier britischer Evolutionsbiologen zu den Daten verschiedener Säugetierarten inklusive dem Menschen.

Sie verglichen die Spezies bezüglich vieler körperlicher Faktoren und Verhaltensweisen. Dabei wurde eine eindeutige Verknüpfung deutlich: Je größer das Gehirn, desto mehr müssen Muttertiere in ihre Nachkommen investieren. Offenbar ist der Nutzen einer starken Hirnleistung für den Erfolg einer Tierart den Aufwand wert, sagen die Forscher. Über ihre Ergebnisse berichten Robert A. Barton von der Durham University und Isabella Capellini von der University of Belfast im Wissenschaftsmagazin Proceedings of the National Academy of Sciences (doi/10.1073/pnas/1019140108).

Footprints

Autismus: Protein stört Kommunikation im Gehirn

Bild
© http://www.imageafter.com
Wissenschaftler der Duke University haben nachgewiesen, dass ein einzelnes Protein Störungen des autistischen Spektrums auslösen kann, indem es die effektive Kommunikation zwischen den Gehirnzellen stoppt. Das Team um Guoping Feng schuf durch die Mutation des Gens, das die Produktion des Proteins Shank3 kontrolliert, autistische Mäuse. Die Tiere wiesen soziale Probleme und repetitive Verhaltensmuster auf, beides klassische Symptome von Autismus und ähnlichen Krankheiten. Die in Nature veröffentlichte Studie macht Hoffnung auf die ersten wirksamen Behandlungsansätze mit Medikamenten.

Blackbox

Gedankenlesen: Wissenschaftler erzielen Fortschritte

München - Der Traum vom Gedankenlesen, vom Blick in fremde Gehirne, er ist so alt wie die Menschheit. Der Zeitschrift Wunderwelt Wissen zufolge (Ausgabe 04/2011 ab morgen im Handel) waren ihm Forscher noch nie so nahe wie heute: Menschen können inzwischen mit der Kraft ihrer Gedanken Roboterarme steuern, Objekte erkennen und sogar einfache Absichten an die erstaunten Hirnforscher übermitteln.

Zwei technische Ansätze stehen den Wissenschaftlern zur Verfügung: Sie können einerseits mit einem sogenannten Elektroenzephalogramm (EEG) die elektrischen Signale der Neuronen auffangen und daraus eine Zickzackkurve der Gehirntätigkeit erstellen. Dafür müssen Probanden eine weiße Badekappe mit zwei Dutzend Elektroden überstülpen. Einen anderen Weg wählt die funktionelle Kernspintomografie (fMRT): Ein extrem starker Magnet registriert die Regionen im Gehirn, in denen besonders viel sauerstoffreiches Blut fließt - Zeichen für hohe Aktivität. Das Ergebnis sind bunte Karten des arbeitenden Gehirns. "Die beiden Technologien ergänzen sich hervorragend", sagt Klaus-Robert Müller, Leiter des Fachgebiets Maschinelles Lernen an der Technischen Universität Berlin. "Letztlich hängt aber alles von der Qualität der Datenanalyse ab."

Bizarro Earth

Süßwassergehalt im Arktischen Ozean gestiegen

Eisschollen
© aboutpixel.de/jojo1986
Eisschollen: Mehr Süßwasser im Arktischen Ozean als 1990.

Plus 20 Prozent seit 1990 - Auswirkungen auf globale Ozeanzirkulation

Bremerhaven - Im oberen Arktischen Ozean ist der Süßwasseranteil stark gestiegen. In den letzten 20 Jahren hat der Süßwassergehalt um 20 Prozent zugenommen. Der Anstieg entspricht etwa 8.400 Kubikkilometer, ermittelten Forscher des Alfred-Wegener-Instituts http://www.awi-bremerhaven.de. Das ist etwas in der Größenordnung wie jene Menge Süßwasser, das jährlich aus dem arktischen Ozean in flüssiger oder gefrorener Form in andere Meere fließt. Der Gehalt an Süßwasser an der Oberfläche beeinflusst, ob Wärme des Wassers an die Atmosphäre oder an Eis abgegeben wird.

Fish

Algen atmen im Dunkeln mit Nitrat

Bild
© [Bildquelle: Martin Beutler, Bionsys GmbH, Bremen]
Laser-Scanning-Fluoreszenz-Aufnahme der marinen Diatomee Amphora coffeaeformis. Rot: autofluoreszierende Chloroplasten, grün: Lipidmembranen (gefärbt mit MDY-64).
Wissenschafter entschlüsseln, warum Kieselalgen auch ohne Photosynthese weiter existieren können

In den Weltmeeren wimmelt es von einzelligen Algen, die im Sonnenlicht Photosynthese betreiben. Man weiß schon länger, dass die besonders häufigen Kieselalgen (Diatomeen) auch im dunklen Meeresboden überleben können. Wie dieses Kunststück in Bereichen gelingt, wo weder Photosynthese noch Atmung mit Sauerstoff möglich sind, blieb zumindest bislang rätselhaft. Nun haben deutsche Wissenschafter die Lösung für dieses Mysterium endeckt: Die Diatomeen atmen in der Dunkelheit mit einem Salz, dem Nitrat, anstelle von Sauerstoff.

Star

Wissenschaftler sagen, dass ein Komet 200 Jahre v. Chr. in Süddeutschland einschlug

Ein Komet oder Asteroid schlug vor circa 2.200 Jahren ins heutige Deutschland ein, was zur Entfesselung von Energien vergleichbar mit einigen tausend Atombomben führte, wie Wissenschaftler am Freitag berichteten.

Krater Chiemgau
© Chiemgau Impact Research Team
Der größte Krater im Chiemgau-Bereich in Bayern ist der mit Wasser gefüllte Tuttensee, in der Nähe von Marwang. Der Tüttensee hat 1,200 Fuß im Durchmesser, aber der ursprüngliche Krater könnte doppelt so groß gewesen sein.