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Wie die Nase ähnliche Düfte unterscheidet

Frau riecht an Weinglas, Nase, Geruch, Duft (Symbolbild)
Wenn wir Wein am Geruch erkennen, sind unsere Pinselzellen am Werk. Bild: Shutterstock
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Wie die Nase ähnliche Düfte unterscheidet

Das Neuste aus der Welt der Wissenschaft und Technik in Kurzform. Damit du weisst, wie der Roboter-Hase läuft.
10.03.2017, 09:13
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Forscher der Universität Genf haben untersucht, wie sich verschiedene Nervenzellen des Riechkolbens von Säugetieren die Arbeit teilen, um Düfte zu verarbeiten. Für die Unterscheidung von eng verwandten Gerüchen braucht es die Zusammenarbeit von zwei Zelltypen.

Im Riechkolben von Säugetieren existieren verschiedene Nervenzelltypen, sogenannte Mitralzellen und Pinselzellen. Welche Rolle sie fürs Riechen spielen hat das Forscherteam um Alan Carleton und Ivan Rodriguez von der Universität Genf an Mäusen untersucht und die Ergebnisse im Fachblatt «Neuron» veröffentlicht, wie die Hochschule am Mittwoch mitteilte.

Mitralzellen (magenta) im Riechkolben einer Maus.
Mitral- (magenta) und Pinselzellen (grün) im Riechkolben einer Maus. Bild: ©UNIGE – laboratoire Carleton

Zu diesem Zweck setzten die Forschenden die Versuchstiere zunächst passiv verschiedenen Gerüchen aus und stellten fest, dass beide Zelltypen gleichermassen reagierten. Das änderte sich allerdings, wenn die Neurowissenschaftler die Nagetiere aktiv lernen liessen, eng verwandte Gerüche zu unterscheiden. Konnten die Mäuse den feinen Unterschied erschnuppern, erhielten sie eine Belohnung.

«Wenn Sie an einem Wein schnuppern, wissen Sie, dass es Wein ist, und das ist die Aufgabe der Pinselzellen. Aber mit etwas Übung können Sie feine Unterschiede feststellen – dank der Mitralzellen.»
Alan Carleton, Universität Genf

Ähnlich, aber doch anders

Die Mitralzellen und Pinselzellen verhielten sich beim Lernen unterschiedlich: Die Aktivität der Mitralzellen wurde zunehmend differenzierter, während die Pinselzellen kaum einen Lerneffekt widerspiegelten. Ihre Aufgabe sei es offenbar, Ähnlichkeit wahrzunehmen, um Gerüche einer bestimmten Gruppe von bekannten Düften zuzuordnen, schrieb die Uni Genf.

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«Wenn Sie an einem Wein schnuppern, wissen Sie, dass es Wein ist, und das ist die Aufgabe der Pinselzellen», erklärte Carleton. «Aber mit etwas Übung können Sie feine Unterschiede feststellen – dank der Mitralzellen.»

Diese Erkenntnisse waren dank moderner Fluoreszenzmikroskopie möglich. Damit konnten die Genfer Forschenden die Aktivität der Mäuseneurone über mehrere Tage und unter Einfluss einer Vielzahl von Gerüchen messen. So konnten sie beobachten, wie sich die Repräsentation von Düften im Nervennetzwerk des Riechkolbens veränderte.

(sda)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Kaum je gesehen – und nun erstmals gefilmt: Der True-Wal

True-Wal
Selten an der Oberfläche: True-Wal. Bild: Roland Edler

Selbst viele Walforscher haben noch nie in ihrem Leben einen True-Wal gesehen. Nun geben die wohl ersten Unterwasseraufnahmen überhaupt sowie zahlreiche Fotos und Untersuchungen gestrandeter Tiere  Einblick in das Leben der sehr selten beobachteten Meeressäuger.

Die Wissenschaftler entdeckten unter anderem ein Farbmuster am Kopf dieser Art von Schnabelwal, das zuvor noch nicht beschrieben war. Ausserdem bestätigten sie mit molekulargenetischen Tests, dass die Tiere im Bereich der Azoren und der Kanarischen Inseln vorkommen. Sie präsentieren ihre Beobachtungen im Fachmagazin «PeerJ».

«First underwater video of True's beaked whales.»Video: YouTube/PeerJ

Leben in der Tiefe

True-Wale (Mesoplodon mirus) leben im Nordatlantik und auch in den gemässigten Meeren auf der Südhalbkugel. Wie viele es von ihnen gibt, ist unbekannt. Die Tiere verbringen viel Zeit in grosser Tiefe, verborgen vor menschlichen Beobachtern. True-Wale können sehr lange tauchen und kommen deshalb nur selten zum Atmen an die Oberfläche. 

Das Wenige, das man über die Tiere weiss, geht meist auf die Untersuchung gestrandeter Tiere zurück. Nur sehr selten wurden Live-Sichtungen gemacht und in vielen Fällen ist unklar, ob es sich bei dem beobachteten Tier tatsächlich um einen True-Wal handelte. Die Meeressäuger werden leicht mit anderen Arten von Schnabelwalen verwechselt. 

Die Forscher um Natacha Aguilar de Soto von der University of St. Andrews (Grossbritannien) berichten in ihrer Studie von insgesamt sieben True-Wal-Beobachtungen im Bereich der Azoren und der Kanarischen Inseln, dem südlichsten Punkt ihres Verbreitungsgebietes im Nordost-Atlantik.

Auf einem Unterwasser-Video ist eine Gruppe von drei Tieren zu sehen, die anscheinend gemeinsam tauchen. Bislang ist über das Sozialverhalten der True-Wale wenig bekannt. Ein Foto zeigt Nahaufnahmen eines Kalbs. 

(sda/dpa)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Das sibirische «Tor zur Unterwelt» wächst weiter – mit unabsehbaren Folgen

Batagaika-Krater in Jakutien, Sibirien
Bild: Alexander Gabyshev/Research Institute of Applied Ecology of the North

In der nordostsibirischen Taiga gähnt ein riesiger Krater. «Tor zur Unterwelt» nennen die Einheimischen den enormen Riss im Permafrostboden. Der Batagaika-Krater ist derzeit rund einen Kilometer lang und knapp 90 Meter tief. Das Loch wächst seither jedes Jahr zwischen 10 und 30 Metern. 

«Megaslump» ist der Fachbegriff für solche Löcher, die sich im auftauenden Permafrostboden bilden. Der Batagaika-Krater entstand in den Sechzigerjahren als Folge der Rodung: Die Abholzung des Waldes setzte den Permafrostboden der Sonnenstrahlung aus; der Tauprozess – verstärkt durch die Klimaerwärmung – begann. Wenn das Bodeneis in den oberen Schichten des Permafrostbodens schmilzt, führt dies zu einem Volumenverlust. In der Folge sacken die oberen Erdmassen ab.  

Klima
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Diese sogenannte Thermokarst-Vertiefung gehört zu den grössten der Welt. Und sie gilt als klimatische Zeitbombe, denn der Permafrostboden speichert grosse Mengen an Kohlenstoff – schätzungsweise befindet sich in den Permafrostböden weltweit so viel davon wie in der gesamten Atmosphäre.

Dieser Kohlenstoff wird durch den Tauprozess frei; Mikroben setzen ihn in Methan und Kohlendioxid (CO2) um. Die Treibhausgase heizen wiederum die Atmosphäre weiter auf. Dies gilt besonders für das Methan: Eine Tonne dieses Gases ist so schädlich wie 25 Tonnen CO2

Das Tor zur Hölle: Wenn die Erde brennt

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Wenn die Erde brennt
Das Tor zur Hölle: In der Wüste Karakum in Turkmenistan gähnt ein Krater von 70 Metern Durchmesser, in dem ausströmendes Gas abbrennt.
(bild: wikimedia/tormod sandtorv)
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Der Krater hat aber auch etwas Gutes: Er ist ein Fenster in die geologische Vergangenheit. Die freigelegten Schichten erlaubten die Analyse von Klimadaten bis zu 200'000 Jahre zurück, besagt eine neue Studie, die im Februar im Fachmagazin «Quaternary Research» veröffentlicht wurde.

In diesem Zeitraum wechselte das Klima der Erde wiederholt zwischen relativ warmen interglazialen Phasen und eher kühlen glazialen Phasen. Der Blick in den Krater, so hoffen die Forscher, könnte Hinweise darauf geben, wie sich das Klima in Sibirien veränderte – und wie es sich in Zukunft ändern könnte. 

(dhr)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Forscher finden die ältesten Lebensspuren der Welt – in 4 Milliarden Jahre alten Fossilien

This microscope image made available by Matthew Dodd in February 2017 shows tiny tubes in rock found in Quebec, Canada. The structures appear to be the oldest known fossils, giving new support to some ...
Zwischen 3,77 und 4,29 Milliarden Jahre alt: Diese röhrenförmigen Strukturen sollen die ältesten Fossilien der Welt sein.Bild: AP/Matthew Dodd

Wissenschafter haben die bislang ältesten Mikrofossilien der Erde entdeckt. Sie werten den Fund als «direkten Beweis» für Leben auf unserem Planeten vor bereits rund vier Milliarden Jahren. 

Die Mikrofossilien seien rund 300 Millionen Jahre älter als die bislang ältesten bekannten Fossilien, schrieb Dominic Papineau vom University College London am Mittwoch im Fachblatt «Nature». Das Alter der Funde datierten er und seine Kollegen auf zwischen 3,77 und 4,29 Milliarden Jahre. 

Gestein aus dem Nuvvuagittuq-Grünsteingürtel im nördlichen Kanada
Layer-deflecting bright red concretion of haematitic chert (an iron-rich and silica-rich rock), which contains tubular and filamentous ...
In diesem Gestein des Nuvvuagittuq-Grünsteingürtels fanden die Forscher die Mikrofossilien.
Bild: Dominic Papineau

Die Entdeckung könnte auch die Theorien über mögliches Leben auf anderen Planeten verändern, wie die Autoren der Studie schrieben. Dass bereits relativ bald nach der Entstehung der Erde vor 4,57 Milliarden Jahren Leben entstanden sei, lege nahe, dass es auch auf Planeten mit Wasservorkommen ausserhalb unseres Sonnensystems bereits in einem so frühen Stadium Lebewesen gegeben haben könnte. 

«World's oldest fossils unearthed (UCL)».Video: YouTube/UCLTV

Co-Autor Matthew Dodd vom Londoner Zentrum für Nanotechnologie hob hervor, dass der Mars zur selben Zeit flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche gehabt habe wie die Erde. Es sei also denkbar, auch für den Mars Beweise für Leben vor vier Milliarden Jahren zu finden. Vielleicht sei die Erde aber auch «einfach ein besonderer Fall», fügte Dodd hinzu. 

Er und seine Kollegen hatten die winzigen Fossilien, die nur halb so breit wie ein menschliches Haar und bis zu einem halben Millimeter lang sind, in blumenförmigen Quartzstrukturen gefunden. Diese fanden sich wiederum im Nuvvuagittuq-Grünsteingürtel in der kanadischen Provinz Québec. Bislang galten Mikrofossilien als die ältesten der Welt, die in Westaustralien entdeckt und auf 3,46 Milliarden Jahre datiert worden waren.

(sda/afp)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Zellen statt Mäuse: Schweizer Forscher testen Botox ohne Tierversuche

Labormaus
Tierversuche gewährleisten die Sicherheit von Botox-Produkten. In den USA und Europa werden jährlich rund 600'000 Mäuse für diese Tests eingesetzt.  Bild: Shutterstock

Nicht nur gegen Zornesfalten: Das Botulinumtoxin, das Nervenzellen lähmt, wird für zahlreiche medizinische Anwendungen verwendet, zum Beispiel bei chronischen Schmerzen, übermässiger Schweissbildung oder starkem Schielen. Weil es eine natürliche Substanz ist, die das Bakterium Clostridium botulinum erzeugt, kann Konzentration und Aktivität des Toxins in Pharmaprodukten schwanken. Um die Patientensicherheit zu gewähren, wurden die Produkte daher meist an Mäusen getestet.

Schätzungen zufolge werden in den USA und Europa jährlich rund 600'000 Mäuse für diese Tests eingesetzt, wie die Uni Bern mitteilte. Eine Berner Forschungsgruppe um Stephen Leib und Stephen Jenkinson stellt nun eine Alternative vor: einen Test mit aus Stammzellen gezüchteten Maus-Nervenzellen auf einem Chip. Entwickelt haben sie das System gemeinsam mit dem Labor Spiez und dem Bundesamt für Bevölkerungsschutz (BABS).

Die verwendeten Chips sind mit sogenannten Multielektrodenarrays bestückt, mit denen sich die Aktivität von Nervenzellen messen lässt. Den Forschenden gelang es, auf diesen Chips Maus-Stammzellen zu Nervenzellen zu differenzieren. Diese bildeten funktionale Netzwerke aus signalübertragenden und -unterdrückenden Nervenzellen.

Neuronen, die auf einem MEA gewachsen sind und ein Netzwerk gebildet haben (grün). Die einzelnen Elektroden der MEA sind mit weissen Quadraten hervorgehoben. © Stephen Jenkinson, Institut für Infektio ...
Neuronen, die auf einem Multielektrodenarray (MEA) gewachsen sind und ein Netzwerk gebildet haben (grün). Die einzelnen Elektroden der MEA sind mit weissen Quadraten hervorgehoben.Bild: Stephen Jenkinson, Institut für Infektionskrankheiten

Nach Behandlung mit Botox für 24 Stunden kam jegliche Signalübertragung in dem Nervennetzwerk zum Stillstand, berichten die Forschenden im Fachblatt «Frontiers in Pharmacology». Damit haben sie ein physiologisch relevantes System geschaffen, das ohne Tierversuch das Botulinumtoxin und ähnliche Nervengifte nachweisen könne, schrieb die Uni Bern.

Vergrösserung der neuronalen Kultur. In grün sind wiederum Strukturen der Neuronen ersichtlich. Die gelben und roten Punkte zeigen die «Angriffspunkte» des Botulinumtoxins (Rezeptoren), an denen es an ...
Vergrösserung der neuronalen Kultur. In grün sind wiederum Strukturen der Neuronen ersichtlich. Die gelben und roten Punkte zeigen die «Angriffspunkte» des Botulinumtoxins (Rezeptoren), an denen es andockt, um in die Nervenzelle zu gelangen.Bild: Stephen Jenkinson, Institut für Infektionskrankheiten

Es gab zwar auch vorher schon auf Zellen basierende Tests, die Tierversuche ersetzen konnten. Der Vorteil des neuen Systems sei, dass der Test damit im Vergleich relativ einfach und schnell durchzuführen sei. Die Chips seien im Handel erhältlich und einfach zu handhaben, so dass es dafür kein hochqualifiziertes Personal brauche, betonte Studienautor Jenkinson gemäss der Mitteilung.

Allerdings wollen Leib und sein Team den Test zunächst weiter verfeinern, obwohl er bereits sehr geringe Mengen des Botulinumtoxins nachweisen kann. Die Forscher hoffen, dass mit ihrem Chip-basierten Test dereinst die für den Nachweis sonst üblichen Tierversuche überflüssig werden könnten.

(sda)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Dieser Diamant wuchs in 2,5 Milliarden Jahren

In Botswana entdeckter Diamant mit Einschlüssen
Die Einschlüsse in diesem Diamanten aus Letlhakane, Botswana, zeigen, dass dessen Wachstum mehrere Milliarden Jahre dauerte. Bild: M. Gress, VU Amsterdam

Bis zu 2,5 Milliarden Jahre alte Einschlüsse haben Forscher in Diamanten aus Botswana im südlichen Afrika entdeckt. Vor allem einer der Edelsteine zog ihre Aufmerksamkeit auf sich: Er enthielt im Inneren 2,3 Milliarden Jahre alte Silikat-Partikel und ganz am Rand einen 250 Millionen Jahre alten Granatkristall.

Damit sei er der Diamant mit der grössten Altersspanne, der je gefunden wurde, berichten Wissenschafter um Suzette Timmerman von der Freien Universität (VU) Amsterdam in den «Earth and Planetary Science Letters».

Für einen Juwelier sei ein Diamant mit Einschlüssen ein makelhaftes Objekt – für einen Geologen seien solche Funde die wertvollsten und aufregendsten, erklärte der VU-Professor Gareth Davies. Es sei möglich, die einzelnen Schichten eines Diamanten zu datieren. 

Die Forscher hatten 16 Diamanten aus zwei 40 Kilometer voneinander entfernten Minen in Orapa und Letlhakane untersucht. Obwohl so nah beieinander gelegen, beherbergen die Minen Diamanten mit ganz unterschiedlicher Altersspanne und Zusammensetzung.

Karte Botswana, Diamantminen Orapa und Lethakane
Die Diamantminen von Orapa und Letlhakane liegen im zentralen Botswana. Karte: University of Texas Libraries - The University of Texas at Austin

Die Edelsteine aus Orapa enthielten winzige Einschlüsse, die 400 Millionen bis mehr als 1,4 Milliarden Jahre alt sind. Bei den Diamanten aus Letlhakane war es 700 Millionen bis 2,5 Milliarden Jahre altes Material.

(sda/dpa)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Magnet-Raum lädt über 300 Smartphones gleichzeitig auf – kabellos

Das Handy kann man ja schon ein Weilchen kabellos laden. Noch immer aber benötigt man dafür eine Ladestation, die wiederum an der Steckdose hängt. Disney Research hat nun einen Raum eingerichtet, in dem Mobilgeräte überall induktiv aufgeladen werden – egal, wo sie sich befinden. 

Bis zu 320 USB-Geräte gleichzeitig sollen sich unter optimalen Bedingungen in dem rund 16 m2 grossen Laborraum aufladen lassen, schreiben die Forscher von Disney Research im Wissenschaftsmagazin «PLOS One». Die Energie wird dabei über ein Magnetfeld übertragen, das sich in dem Raum aufspannt. 

«Quasistatic Cavity Resonance for Ubiquitous Wireless Power Transfer.»Video: YouTube/DisneyResearchHub

Damit der Raum dieses Magnetfeld erzeugen kann, muss er allerdings speziell eingerichtet sein: Wände, Decke und Boden bestehen aus Aluminium. In der Mitte des Magnet-Raums steht eine Kupfersäule. Durch Wände und Säule zirkuliert Strom, der das Magnetfeld um die Säule herum aufspannt.

Das Verfahren, von Disney Research QSCR (quasistatic cavity resonance) genannt, kann laut Berechnungen bis zu 1,9 Kilowatt übertragen, ohne Menschen zu schaden. Nicht nur Smartphones oder andere mobile Geräte können so geladen werden; auch Lampen oder Ventilatoren versorgt das Magnetfeld mit Strom. 

«Quasistatic Cavity Resonance for Ubiquitous Wireless Power Transfer - Tech Video.»Video: YouTube/DisneyResearchHub

QSCR könnte in Zukunft so alltäglich sein wie heute WLAN, hoffen die Forscher. Zudem soll es bald möglich sein, auf Metallwände zu verzichten – Materialien wie leitfähige Wandfarbe könnten sie überflüssig machen. 

Der Magnet-Raum lässt sich im Prinzip problemlos skalieren. Das heisst, dass verkleinerte Versionen davon als «Ladeschachteln» dienen könnten, in denen man seine Geräte drahtlos auflädt. Grosse Magnet-Räume wiederum wären als öffentliche Ladestationen – etwa an Bahnhöfen – denkbar. 

(dhr)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Salmonellen waren schuld am Untergang der Azteken

Es war eine der grössten demographischen Katastrophen in der Geschichte der Menschheit: 25 Millionen Menschen, so wird geschätzt, lebten vor der Ankunft der spanischen Eroberer unter Hernán Cortés um 1519 in Mexiko. Ein Jahrhundert nach dem Untergang des Aztekenreichs war die Zahl der indigenen Einwohner auf eine Million gefallen. 

Eroberung des Aztekenreiches
Die spanische Eroberung des Aztekenreiches ging einher mit einem massiven Bevölkerungsrückgang. Bild: PD

Dieses Massensterben verdankte sich nur zu einem kleinen Teil der brutalen Unterdrückung durch die Konquistadoren. Es waren Epidemien, die die Azteken und die anderen indigenen Stämme Mexikos dahinrafften. Besonders zwei verheerende Seuchenzüge, von den Einheimischen «Cocoliztli» genannt, kosteten 1545 und 1576 in den Hochlandregionen mehrere Millionen das Leben – nachdem 1519/20 bereits eine Pockenepidemie gewütet hatte. 

Cocoliztli – Seuchenzug in Mexiko um 1545 und 1576
«Cocoliztli» – die Seuchen töteten in 100 Jahren 95 Prozent der Einwohner Mexikos. Bild: PD

Um welche Krankheiten es sich bei diesen Cocoliztli gehandelt hatte, ist immer noch umstritten. Als sicher gilt dagegen, dass die Erreger von den Europäern eingeschleppt worden waren. Früher nahm man an, es seien Masern, Pocken oder Fleckfieber gewesen. 

Möglicherweise war es aber ein bisher nicht genannter Erreger: Salmonellen. Zu diesem Schluss kommt ein Team um Johannes Krause vom Max-Planck-Institut für Menschheitsgeschichte in Jena, das die Epidemie von 1545 näher untersucht hat. Die Wissenschaftler sammelten Zahnproben von 29 Verstorbenen, die in Massengräbern auf einem alten Friedhof in Oaxaca bestattet worden waren. 

In drei der Proben konnten die Forscher signifikante Mengen DNA des Bakteriums Salmonella enterica feststellen; in fünf weiteren Proben fanden sie Spuren davon. Das Genom, das sie rekonstruieren konnten, gehört zum Salmonellenstamm Salmonella Paratyphi C, der Paratyphus auslöst. Die Krankheit ist durch hohes Fieber, schwere Durchfälle und Hautausschläge gekennzeichnet und endet heute noch unbehandelt bei 10 bis 15 Prozent der Fälle tödlich.

Sekundärelektronenmikroskopaufnahme von Salmonellen (rot eingefärbt).
Salmonellen (rot eingefärbt) in einer Elektronenmikroskopaufnahme.Bild: Wikimedia

«Wir glauben, dass dieser Salmonellenstamm aus der Alten Welt eingeschleppt wurde», sagt Krause. Die Spanier erkrankten zwar ebenfalls an der Seuche. Während sie aber oft überlebten, starben die Ureinwohner, deren Immunabwehr nicht an den Erreger angepasst war. 

(dhr)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Die ersten Menschen kamen 10'000 Jahre früher nach Amerika – mitten in der Eiszeit

Migration nach Nordamerika, Beringia
Künstlerische Darstellung der Menschen, die über die Landbrücke von Beringia nach Amerika wanderten. Bild: Canadian Museum of History

Vor etwa 14'500 Jahren, als die letzte Eiszeit sich dem Ende zuneigte, erreichte der Mensch den amerikanischen Kontinent – dies ist die gängige Theorie zur Besiedlung Amerikas. Doch archäologische Funde könnten diesen Zeitpunkt weit nach hinten verlegen: Kanadische Forscher haben in der Fachzeitschrift PLOS One eine Studie veröffentlicht, die die Besiedlung 10'000 Jahre früher ansetzt. 

Früheste Besiedlungsspuren Amerikas
24'000 Jahre alt: Ein Pferdeunterkiefer ist das älteste Knochenfragment aus den Bluefish Caves, das menschliche Bearbeitungsspuren aufweist. Bild: Université de Montréal

Die Archäologin Ariane Burke und ihr Team von der Université de Montréal untersuchten 36'000 Knochenfragmente, die bereits zwischen 1977 und 1987 in den Bluefish Caves ausgegraben worden waren. In den Caves, einem System von drei kleinen Karsthöhlen am Yukon, unweit der Grenze zu Alaska, hatten die Archäologen allerdings nur Tierknochen gefunden.

Bluefish Caves, Yokon, Kanada
In den Bluefish Caves in Yukon wurden die bisher ältesten menschlichen Spuren auf dem amerikanischen Kontinent gefunden. Bild: Ruth Gotthardt/Government of Yukon

In seiner zwei Jahre dauernden Knochenarbeit (pun intended) stiess Burkes Team auf 15 Knochenstücke, die menschliche Bearbeitungsspuren aufweisen. 20 weitere Fragmente enthielten ebenfalls Markierungen, die auf menschliche Aktivität hinweisen. «Es handelt sich unbestreitbar um Schneidespuren, die von Menschen gemacht wurden», stellt Burke fest

Was die Funde aber erst brisant macht, ist ihr Alter: Die Radiokarbondatierung ergab für die bearbeiteten Knochenfragmente ein Alter von 23'000 bis 24'000 Jahren. Das sind die mit Abstand ältesten bekannten Siedlungsspuren in Kanada – und auf dem gesamten Doppelkontinent. 

Karte von Beringia
Beringia, die Landbrücke zwischen Nordostasien und Nordamerika, war in der letzten Eiszeit fast so gross wie Australien. Karte: Mark Garrison

Zu dieser Zeit – dem Höhepunkt der letzten Eiszeit – war Nordwestkanada allerdings von einem kilometerdicken Eisschild bedeckt. Wie konnten die Menschen da überleben? Möglicherweise waren aber einige Gebiete von Beringia – der Landbrücke, die damals Sibirien mit Alaska verband – damals eisfrei, vermutet Burke. In diesen eisfreien Oasen in der Eiswüste lebten die Ahnen der amerikanischen Ureinwohner womöglich während Jahrtausenden isoliert, bevor sie weiter nach Süden zogen. 

(dhr)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Gab es einmal Leben auf dem Zwergplaneten Ceres?

Der Zwergplanet Ceres: Er ist das grösste der rund 600'000 Objekte im Asteroidengürtel (zwischen Mars und Jupiter) und gleichzeitig der kleinste bekannte Zwergplanet. Seit 2015 kreist die Raumsonde «Dawn» um den Himmelskörper und liefert Daten. Aufgrund dieser konnten nun Wissenschaftler des italienischen Institutes für Astrophysik in Rom Aussagen über die chemische Zusammensetzung von Teilen der Oberfläche des Planeten machen. Und die haben es in sich.

This artist rendering by NASA shows the Dawn spacecraft orbiting the dwarf planet Ceres. New findings presented at the American Geophysical Union meeting on Thursday, Dec. 15, 2016 show that ice can e ...
Die Raumsonde Dawn umkreist den Zwergplaneten Ceres. Bild: AP/NASA

Wie Leiterin Maria Cristina De Sanctis in einem Artikel, welcher kürzlich im Science-Magazine publiziert wurde, beschreibt, wurde organisches Material gefunden.

Es soll sich dabei um Moleküle der Methyl- und Methylengruppe handeln – um welche genau, lässt sich aus der Distanz nicht genau eruieren. Es soll sich aber um aliphatische organische Kohlenwasserstoffe handeln.

This photo from a sequence of images provided by NASA, taken from the Dawn spacecraft of Ceres, a dwarf planet located in the asteroid belt between Mars and Jupiter. NASA said the start of science obs ...
Der Zwerplanet Ceres auf einem Foto der Raumsonde «Dawn». Bild: AP/NASA

«Es ist das erste Mal, dass wir so eine deutliche Signatur auf einem extraterrestrischen Himmelskörper sehen», sagt De Sanctis in einem erläuternden Video

Maria Cristina De Sanctis erklärt ihre Befunde

Video: streamable

Dass das organische Material durch den Einschlag eines anderen Himmelskörpers auf Ceres gelangen konnte, wird derweil ausgeschlossen. Die Hitzeentwicklung hätte das Material zerstört.

Wer, von so viel Wissenschaftsjargon gelangweilt, noch nicht aus dem Häuschen ist, dem sei gesagt: Der Fund der besagten Stoffe bedeutet, dass sich auf dem Zwergplaneten einfaches Leben entwickelt haben könnte.

(tog)

>> Churchill glaubte an Ausserirdische – und sah Reisen zum Mond voraus

Der frühere britische Premierminister Winston Churchill hat an Ausserirdische geglaubt. Das geht aus einem lange verschollenen Artikel hervor, in dem der Politiker Leben auf dem Mars und der Venus für möglich erklärt.

FILE - This is a Aug. 27, 1941 file photo of British Prime Minister Winston Churchill as he gives his famous " V for Victory Salute" . Churchill Britain's famous World War II prime mini ...
Schrieb viele populärwissenschaftliche Artikel: Winston Churchill.Bild: /AP/KEYSTONE

Churchills fast 80 Jahre alter Beitrag wurde im Churchill-Museum in Fulton (US-Bundesstaat Missouri) wiederentdeckt und durfte vom Astrophysiker Mario Livio geprüft werden. Davon berichtete der Forscher in der Fachzeitschrift «Nature».

Churchill (1874-1965) sah auch die Zukunft der Raumfahrt voraus:

«Eines Tages, vielleicht sogar in nicht allzu ferner Zukunft, wird es möglich sein, zum Mond zu reisen, oder sogar zur Venus und zum Mars.»

Livio zeigte sich beeindruckt von Churchills Argumenten und empfahl den heutigen Regierungschefs, dem Beispiel des Ex-Premiers zu folgen und sich stets von wissenschaftlichen Experten gut beraten zu lassen.

Der elf Seiten lange Artikel soll 1939 verfasst worden sein, ein Jahr bevor Churchill Premierminister wurde. Möglicherweise hat er den Beitrag für eine Zeitung verfasst. Churchill schrieb viele populärwissenschaftliche Artikel, auch um seinen kostspieligen Lebenswandel zu finanzieren, wie die Zeitung «The Guardian» schrieb.

Der leidenschaftliche Zigarrenraucher zählt zu den bedeutendsten Staatsmännern des 20. Jahrhunderts und veröffentlichte wichtige politische und historische Werke. 1953 bekam er den Literaturnobelpreis «für seine Meisterschaft in der historischen und biografischen Darstellung». Zu seinen Hobbys zählte die Malerei.

(sda/dpa)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Emirate wollen 2117 eine Kolonie auf dem Mars gründen

Trotz schwindender Einnahmen durch Ölverkäufe denken die Vereinigten Arabischen Emirate weiterhin in Superlativen: Ein in Dubai vorgestellter Plan soll Bewohner des Golfstaates in 100 Jahren auf den Mars bringen.

Mars 2117, Vereinigte Arabische Emirate
Künstlerische Darstellung der Siedlung auf dem Mars. Bild: Twitter

Bis 2117 soll auf dem Roten Planeten die erste menschliche Siedlung fertiggestellt sein, verkündete Mohammed bin Raschid al-Maktum am Dienstag auf dem World Government Summit in Dubai. Der Emir von Dubai und Premierminister und Vizepräsident der Vereinigten Arabischen Emirate (VAE) betonte, zunächst sei es aber das Ziel des Projekts «Mars 2117», die Möglichkeiten zu untersuchen, wie Menschen auf dem Mars überleben können. Dabei sei unter anderem die Produktion von Nahrungsmitteln und Energie wichtig.

«Auf anderen Planeten zu landen, ist ein alter Traum der Menschheit. Unser Ziel ist, dass die VAE internationale Anstrengungen unternehmen, um diesen Traum Wirklichkeit werden zu lassen.»
Mohammed bin Raschid al-Maktum

Nicht nur die VAE möchten den Nachbarplaneten besiedeln. Ähnliche Pläne verfolgen die US-Weltraumbehörde NASA, Elon Musk mit seinem Unternehmen Space-X oder das Projekt Mars One aus den Niederlanden. 

Mars 2117-Projekt, Vereinigte Arabische Emirate
Zukunftsmusik aus Dubai: Der Mars in gut 100 Jahren. Bild: Twitter

Die VAE wollen im Juli 2020 die erste eigene Mission ins All schiessen. Die Sonde Hope soll dann im darauffolgenden Jahr beim Roten Planeten ankommen und ihn umkreisen. Ziel ist die Erforschung der Mars-Atmosphäre.

Abheben im Jahr 2020: Das Projekt Hope der VAE.Video: YouTube/Space Animation

Wie auch immer: Bis die ersten Golfbewohner über den Mars spazieren, dürfte es noch einige Zeit dauern. 

(dhr/sda/dpa)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Dieser Käfer reist als falscher Ameisen-Hintern per Anhalter

Erst dachten die Forscher, sie hätten es mit Ameisen zu tun, die zwei Hinterteile haben. Dann entdeckten sie, dass eines der Hinterteile in Wahrheit ein Blinder Passagier war: Die neu entdeckte Käferart Nymphister kronaueri hakt sich mit ihrem Mundwerkzeug auf dem Rücken von Treiberameisen fest und lässt sich, als Ameisen-Hinterteil getarnt, per Anhalter zum neuen Nistplatz der Ameisen transportieren.

Käfer-Art Nymphister kronaueri
Neu entdeckte Käferart: Das untere, orange Hinterteil der Ameise ist in Wahrheit ein Käfer. Bild: Daniel Kronauer

Die neue Art wurde nach dem deutschen Treiberameisenforscher Daniel Kronauer benannt. Forscher der Technischen Universität (TU) Darmstadt und des National Museum of Natural History in Washington entdeckten den Käfer, als sie im Regenwald von Costa Rica Treiberameisen während eines nächtlichen Umzugs beobachteten. Dabei bemerkten die Wissenschaftler, dass die Hinterteile mancher Ameisen seltsam aussahen, wie die TU Darmstadt am Dienstag mitteilte.

Käfer-Art Nymphister kronaueri
Der Käfer klammert sich mit seinen Zangen am Abdomen der Ameise fest. Bild: Munetoshi Maruyama

Von der Seite betrachtet schien es, als hätten die Ameisen zwei Hinterteile. «Zu unserer Überraschung und Freude stellte sich das ‹zweite Hinterteil› als neue Käferart heraus», erklärte der Darmstädter Forscher Christoph von Beeren.

Der Käfer ist nicht das einzige Lebewesen, das vom Zusammenleben mit den Ameisen profitiert und dort zum Beispiel vor eigenen Räubern sicher ist. Auch Silberfische, Milben, Fliegen, Tausendfüssler und andere Käfer beteiligen sich an den nächtlichen Umzügen der Treiberameisen. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift BMC Zoology veröffentlicht.  

Käfer-Art Nymphister kronaueri
Zusammen mit der Ameise zieht der Käfer so per Anhalter zum neuen Nistplatz um. Bild: Munetoshi Maruyama

(sda/afp)

Und nun zu etwas ganz anderem: 

>> Mehrsprachige sind geborene Querdenker – und darum kreativer

Wer mit mehr als nur einer Sprache aufwächst, denkt vermutlich kreativer als jene Leute, die nur eine Sprache erlernt haben. Mehrsprachige denken weniger linear, und sie kommen eher auf Ideen ausserhalb des Mainstreams. Darauf deutet eine Studie der Alpen-Adria-Universität Klagenfurt hin, die in Neuseeland durchgeführt und im International Journal of Bilingualism veröffentlicht wurde. 

Mehrsprachigkeit, Zunge, Sprachen (Symbolbild)
Mehrsprachigkeit hat Vorteile.bild: filsantejeunes.com

Ein Forscherteam um Alexander Onysko ging während eines Gastaufenthalts in Neuseeland der Frage nach, inwiefern Mehrsprachigkeit sich als Vorteil für Kreativität in einer bestimmten Aufgabenstellung erweist. Zu diesem Zweck wurden die erwachsenen Versuchspersonen unter anderem mit erfundenen kombinierten Substantiven – zum Beispiel «spider cafeteria» – konfrontiert und gebeten, deren Bedeutung anzugeben. 

Die Rückmeldungen – es waren insgesamt 117 auswertbare Datensätze – wurden von den Forschern in drei Kategorien eingeteilt:

  • figurative Assoziationen: bildliche Interpretationen des Begriffs, beispielsweise «spider cafeteria» als Bild für «Internetcafé».
  • wörtliche Assoziationen: Beschreibungen des Begriffs, beispielsweise «a cafeteria with spiders inside».
  • analoge Assoziationen: Analogien zu bereits im Sprachschatz Vorhandenem. So wurde beispielsweise der «bucket philosopher» in Anlehnung an «bucket list» als «philosopher who does everything from a list» beschrieben.

Die figurativen und wörtlichen Assoziationen kamen bei allen untersuchten Gruppen ungefähr gleich häufig vor. Die analogen Assoziationen hingegen waren bei den zweisprachig aufgewachsenen Versuchsteilnehmern signifikant häufiger. Onysko erklärt sich diesen Befund damit, dass im Gehirn von Mehrsprachigen insgesamt mehr Sprachaktivität stattfinde – was die Fähigkeit erhöhe, flexibel zu assoziieren. 

Für die Forscher stellen die analogen Assoziationen «Merkmale für divergentes Denken» dar – also für die Fähigkeit des Querdenkens. Diese sei daher bei den Mehrsprachigen stärker vorhanden. Wie das Forschungsteam es zusammenfasste: 

«Die Ergebnisse unserer Untersuchung zeigen, dass Mehrsprachige von verschiedenen kreativen Assoziationsprozessen Gebrauch machen.»

(dhr)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> >> Hack die Hydra – und aus jedem Teil wächst eine neue heran. Wie schafft sie das?

Selbst der griechische Held Herakles brauchte Hilfe, um dieses Ungeheuer zu erledigen: Der vielköpfigen Hydra, einem schlangenähnlichen Ungetüm, wuchsen für jeden abgeschlagenen Kopf zwei neue nach. 

Herakles Herkules erschlägt die Hydra, Stich von Hans Sebald Beham (1542-1548)
Herkules erschlägt die Hydra und Iolaos brennt ihre Halsstümpfe aus. Stich aus dem 16. Jahrhundert. Bild: Wikimedia

Es ist kein Zufall, dass Süsswasserpolypen nach diesem Monster aus der griechischen Mythologie benannt sind. Die Nesseltiere sind unverwüstlich: Abgetrennte Körperteile wachsen ihnen nach, und wenn man sie in Einzelteile zerhackt, entstehen aus diesen neue Tiere. 

In bis zu 200 Teile kann man einen solchen rund einen Zentimeter grossen Polypen zerteilen – und fast aus jedem Fragment bildet sich ein neues Exemplar. Da erstaunt es nicht wirklich, dass die Tiere auch noch beinahe unsterblich sind: Sie altern nicht

Dass die Nesseltiere sich aus winzigen Teilen wieder ganz erschaffen können, liegt offenbar daran, dass ein Teil ihres Bauplans im Zellskelett gespeichert ist. Zu diesem Schluss sind Kinneret Keren und ihr Team vom Israel Institute of Technology gekommen. Sie haben ihre Studie im Fachmagazin «Cell Reports» veröffentlicht

Hydra Süsswasserpolyp
Unverwüstlich: Grüne Hydra.Bild: Wikimedia

Das Zellskelett besteht aus robusten Proteinfasern. Zerhackt man die Hydra, bleiben Teile dieses Skeletts in den Bruchstücken erhalten. Von ihnen geht dann eine mechanische Kraft aus, die den Zellen gewissermassen zeigt, wie sie sich organisieren sollen. So wachsen Mund und Tentakel der Polypen am richtigen Ort nach. 

Wie genau der Bauplan im Zellskelett abgespeichert wird, wissen die Biologen jedoch nicht. Sie nehmen ohnehin an, dass mehrere Mechanismen am Nachwachsen beteiligt sind. 

(dhr)

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48 Kommentare
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Die beliebtesten Kommentare
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blobb
18.02.2017 20:22registriert Juni 2016
Dieser Meldung wäre doch würdig für einen richtigen Artikel, oder?
Welcher Hund intelligenter ist, hat auch einen ganzen Artikel bekommen. Schade, dass die Wissenschaftlichen Beiträge seit kurzem so einen tiefen Stellenwert haben.

#totdemelendenbandwurm
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Skater88
05.03.2017 13:55registriert Juli 2016
"Schön" zu sehen wie Geldgier mal wieder unsere Lebensgrundlage zerstört hat, zerstört und zerstören wird.
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Tiny Rick
22.02.2017 19:44registriert Dezember 2014
Top, dann kann man sein smartphone und alle anderen funk basierende geräte laden während man durch die aluwände oder metallfarbwände komplett abgeschottet ist und null enpfang hat...
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