Beiträge vom: April, 2008


Autor: Martin

Man mag es kaum glauben, doch in Deutschland wird an umweltverträglichen Sprengstoffen geforscht.

C4 Sprengstoff (nicht Öko) public domainIn München wird an der Ludwig-Maximilians-Universität an Sprengstoffen geforscht. Es handelt sich dabei um das einzige Hochschulchemielabor Deutschlands in dem an Wehrtechnik geforscht wird. Thomas Klapötke leitet das Institut. Er bot dem Militär freiwillig seine Kooperation an. Dieses ließ sich nicht lange bitten.

Warum er das tut, dazu fallen ihm nur so einfache wie absurde Sachen ein. Die Welt sei schließlich nicht gut und wenn Freunde von ihm angegriffen würden, dann wolle er sie halt verteidigen. Unklar bleibt was für “Freunde” er verteidigen möchte. Menschen töten ja, Natur und Umwelt verschmutzen nein. Wenn das keine deutsche Tugend ist. Leider sei der erste Teil davon durch den zweiten Weltkrieg in einigen Kreisen Deutschlands etwas in Verruf geraten. Klapötke möchte aber nicht mehr Menschen töten als nötig. Umweltverschmutzung könne schließlich Spätfolgen für Unbeteiligte haben. Krieg geht für Klapötke so: der Tyrann wird entfernt (mit Öko-Bomben) und der Rest lebt glücklich und befreit weiter. Dass in Kriegen zwar auf westlicher Seite recht wenig Menschen sterben, bei den angegriffen Ländern jedoch sehr viele, scheint er nicht zu sehen (wollen).

Explosion public domainSo forscht Klapötke also an Halogen-Aziden, die besonderns umweltschonend Menschen töten sollen. Wichtig sei dabei ein hoher Stickstoffanteil, da die Bombe dann weitestgehend rückstandsfrei detoniere. Dabei sei es gelungen den Stickstoffanteil von 35% auf 80% zu erhöhen. Wer würde nicht durch eine solche Bombe sterben wollen? Die USA scheinen das auch zu verstehen und wollen den Spregstoff auch haben. Dort hat man Angst um Regressforderungen wegen der Umweltbelastung. Es kann ja schließlich auch nicht angehen, dass nach dem Hinmorden von Tausenden von Leuten sich die Armee wieder zurückzieht und den ganzen Müll da lässt. Ob es bald auch Ökosiegel für Bomben gibt oder Ökotest für Bomben? Diese Bombe hat im Ökotest mit 1,3 Sehr Gut abgeschlossen…ich weiß ja nicht.    [...mehr]



Autor: Martin

In London ist es Wissenschaftlern erstmals gelungen einen Sehdefekt mit Hilfe einer Gentherapie zu beheben.

Millais-Blind Girl copyright has expiredGentherapien werden noch nicht lange eingesetzt. Die erste fand am 14. September 1990 statt. Ein vierjähriges Mädchen, dass unter SCID litt (eine Immunschwäche) wurde erfolgreich behandelt.

Bei Gentherapien werden Körperzellen entnommen und das defekte Gen durch ein funktionierendes ersetzt. Anschließend werden die funktionierenden Zellen wieder zurück in den Körper gebracht. Diese Art der Gentherapie muss oft in regelmäßigen Abständen wiederholt werden, um den Erfolg beizubehalten.

An dem University College London und dem Moorfield Eye Hospital in London wurde die Gentherapie durchgeführt. Der Patient Stephen Howarth litt unter einer Erbkrankheit, bei der die Netzhaut defekt ist. Die Wissenschaftler haben funktinoierende Zellen hinter die Netzhaut gespritzt.

Der Patient konnte zuvor so gut wie nichts mehr sehen. Dabei handelte es sich um eine progressive Krankheit, bei der er im Laufe der Zeit sein Augenlicht verlor. Nach einiger Zeit der Behandlung hat sich das Sehvermögen des Patienten deutlich verbessert. Er kann zwar nicht “normal” sehen, aber wieder deutlich mehr erkennen.

Leider war die Behandlung von anderen Patienten nicht so erfolgreich. Nun sollen jüngere Patienten behandelt werden. Dennoch handelt es sich um einen großen Erfolg der Gentherapie, der Verheißungsvoll für die Behandlung weiterer Erkrankungen sein dürfte.



[...mehr]



Autor: Martin

Sind Leberflecken und Muttermal dasselbe, gibt es Unterschiede und was sind diese “Dinger” eigentlich, die so ziemlich jede_r hat?

Naevuszellnaevus GNU-Lizenz für freie DokumentationIm Grunde genommen werden “Muttermal” und “Leberfleck” synonym verwendet. Es gibt jedoch in der Schweiz und in Österreich eine Tendenz dazu eher “Muttermal” zu sagen. Dennoch könnte man einen Unterschied machen.

Leberflecken sind Pigmentstörungen einer bestimmten Art. Es handelt sich um sogennante Pigmentnävi. Das sind gutartige Wucherungen der pigmentbildenden Zellen. Muttermale sind eine Art Überbegriff. Mit ihnen kann jede gutartige Wucherung bezeichnet werden. Das heißt dann auch, dass das Muttermal nicht unbedingt bräunlich sein muss, sondern je nach wucherndem Zelltyp auch eine andere Farbe haben kann.

Leberflecke GNU-Lizenz für freie Dokumentation Einige Leberflecken entstehen während der embryonalen Entwicklung und stellen Entwicklungsstörungen dar, andere entstehen erst später durch Sonneneinstrahlung (Lentigo solaris). Der erste Typ ist nicht gefährlich, da sich keine bösartigen Wucherungen entwickeln. Bei dem zweiten Typ kann es jedoch ohne hinreichenden Sonnenschutz zu bösartigen Wucherungen kommen. Dabei handelt es sich dann um Hautkrebs. Deshalb sollte bei diesen Leberflecken besonders darauf geachtet werden, ob sich schwarze Stellen bilden. Eine Untersuchung kann nicht schaden. Gerade wer jetzt bei dem kommenden Sommer viel in der Sonne liegt, sollte aufmerksam sein.    [...mehr]



Autor: Martin

Es wird zwar keine Flut biblischen Ausmaßes erwartet, aber dennoch gibt es Gründe dafür, Pflanzensamen zu sammeln und einzufrieren.

Eingang Samenbank (c) Global Crop Diversity Trust

So kann es viele Gründe für dsa verschwinden von Pflanzenarten geben: Umweltkatastrophen, Kriege und am wichtigsten: Umweltzerstörung durch den Menschen. So werden Regenwälder abgeholzt und eine Klimaerwärmung erzeugt. Im letzten Artikel habe ich ja schon erwähnt, wie die Klimaerwärmung zur Verdrängung von Pflanzenarten im Hochgebirge führt. Aber auch wenige offensichtliche Wege der Artenverdrängung gibt es. So wird in der Landwirtschaft mittlerweile oft in Monokulturen angebaut. Es wird nur eine Getreidesorte oder Apfelsorte usw. angebaut. Die anderen Arten können dadurch verschwinden, insbesondere, wenn gentechnisch veränderte Pflanzen sich in der ökologischen Nische der anderen möglichen Nutzpflanzen ausbreiten.

Eingang Samenbank Photo (c) Mari Tefre/Global Trust DiversityIn Spitzbergen wurde nun eine Samenbank gebaut, die tief ins Eis hineinführt. Der Eingang ist so hoch gelegen, dass selbst ein Ansteigen des Meeresspiegels keine Auswirkungen hätte. Tief im Eis herrscht Permafrost. Das heißt, dass die Temperatur nie auf über -5° Celsius ansteigt. Die Samen werden auf -18°C gekühlt. Damit sind sie tausende von Jahren noch nutzbar.

Jedes Land ist dazu aufgefordert Samenproben nach Spitzbergen zu schicken und sehr viele Länder haben das auch schon getan. Es bleibt zu hoffen, dass es nie notwendig sein wird, auf die Samen der Samenbank zuzugreifen.    [...mehr]



Autor: Martin

Klimaerwärmung trifft auch europäische Regionen. Pflanzen in den Hochgebirgen verlieren ihre Vegetationsgebiete.

alpenmageritte GNU-Lizenz für freie DokumentationVielen ist bekannt, dass die Klimaerwärmung gravierende Folgen für die Umwelt hat. Außerdem ist vielen Menschen bekannt, dass durch Eingriffe des Menschen, wie das Abholzen des Regenwaldes, viele ökologische Nischen zerstört werden. Wenige richten ihren Blick jedoch auf die nahe Umgebung.

Wissenschaftliche Untersuchungen haben nun jedoch gezeigt, dass die Vegetation im Hochgebirge betroffen ist. Dazu gehören z.B. auch die Alpen. Einige Pflanzenarten leben in eher kälteren Bereichen. Diese gehen jedoch zurück. Stattdessen machen sich Pflanzen breit, die eher in wärmeren Gegenden gut gedeihen. Die ökologische Nische vieler Pflanzen wird zerstört.

Pflanzen wie Alpenmannsschild, Gletscherhahnenfuß oder Moossteinbrech gedeihen kaum noch, während Alpenmargerite und Einblütiges Berufskraut sich stark ausgedehnt haben.

Um diese Tendenzen in den Gebirgen weiter verfolgen zu können, soll im Rahmen des Gloria-Projekts im Jahr 2008 die Entwicklung genauer untersucht werden. Zumindest ist klar, dass die Klimaerwärmung schon jetzt auch an ungeahnten Orten deutliche Konsequenzen hat.    [...mehr]



Autor: Martin

Die Debatten werden schon seit Jahrhunderten geführt: Besitzen wir einen freien Willen oder nicht. Hume meinte wir seinen Determiniert aber das sei auch nicht schlimm für den freien Willen, Descartes sah das anders. Aber was sagt die moderne Neurophysiologie dazu.

Freier Wille GNU-Lizenz für freie DokumentationZunächst wird oft in der Neurobiologie der Fehler gemacht, dass unser Gehirn einfach als gegeben angenommen wird. Als Ursache für Hinrprozesse fällt den Feulletonisten gerade noch so unsere genetische Veranlagung ein. Fast alles was für unsere Entscheidungen relevant ist, ist jedoch auch durch Gesellschaft beeinflusst.

Dennoch bleiben einige knifflige Fragen bestehen. Der Neurophysiologe Benjamin Libet hat z.B. Experimente gemacht, bei denen er die Teilnehmer aufgefordert hat einen Knopf zu drücken. Dabei haben sie auf eine Uhr geschaut und sollten sich den Zeitpunkt merken, wann sie sich entschlossen haben den Knopf zu drücken. Bei dem Expiriment wurden die Gehirnströme gemessen. Nun konnte Libet anhand der Hirnströme eine charakteristische Hinraktivität 0,3 Sekunden vor dem Zeitpunkt der Bewegung messen. Es ist, als ob sich unser Körper bzw. unser Gehirn unabhängig von unserem Bewußtsein zu bestimmten Handlungen entscheidet und unserem Bewußtsein die Information dann nur noch mitteilt. Wir haben dann die Illusion uns bewußt entschieden zu haben.

Haynes hat nun die Versuchsergebnisse von Libet nochmal bestätigt und radikalisiert. Er konnte z.T. sogar 10 Sekunden bevor eine Entscheidung getroffen worden ist, die charakteristischen Hirnströme messen.

Dennoch ist dies alles kein Argument gegen Willensfreiheit. Zum einen können wir das Unbewußte als Teil unseres Willens deuten und zum anderen kommt es sowieso eher auf langfristige Entscheidugen an wie Lebensentscheidungen. Die Unbewußten Prozesse können dabei bewußt gemacht werden und in die Überlegungen eingebunden werden.    [...mehr]



Autor: Martin

So ziemlich jede Person, die noch ältere Speichermedien kennt, dürfte sich im Alltag sehr über die moderne Technik freuen. Mit Flash Speichern wurde es möglich auf kleinem Raum viele Daten zu speichern. Eine technische Meisterleitstung, die zu betrachten lohnt.

Flash speichern public domainDaten werden in Speichermedien für gewöhnlich sehr simpel gespeichert. Sie werden als ja/nein bzw 0/1 gespeichert und gelesen. Diese Information 0 oder 1 steht dann oft für: es fließt Strom oder es fließt kein Strom. Dass ist auch bei Flash Speichern der Fall. Bei ihnen gelingt es allerdings diese Information auf sehr kleinem Raum zu speichern. Dazu noch mit wenig Strom und recht Stoßresistent. Das macht dieses Speichermedium auch so interessant für Handys, Digitalkameras, Mp3 Player und USB Sticks.

Die Stromleitfähigkeit eines Speicherbausteins (hier ein Feldeffekttransistor) wird darüber bestimmt, ob ein Elektron auf ihm angebracht ist oder nicht. Das Elektron verhindert durch seine negative Ladung den Stromfluss durch den Feldeffektransistor. Die Anbringung des Elektrons geschieht, indem eine positive Spannung an den Transistor angelegt wird. Durch eine negative Spannung kann das Elektron wieder vertrieben werden.

flash löschen public domainNun gibt es im wesentlichen zwei Arten, wie die Transistoren angesteuert werden können. Bein NAND-Flash Speichermedien werden die Speicherbausteine nacheinander geschaltet (Reihenschaltung). Bei dem NOR-Flash sind die Speicherblöcke einzelnd ansteuerbar. Dadurch dass bei NAND nur ganze Reihen angesprochen werden können, erhöht sich die Zugriffszeit aber der benötigte Platz verringert sich, weil nicht zu jeder einzelnen Speichereinheit eine Datenleitung gelegt werden muss. Bei der NOR-Technologie ist die Zugriffszeit sehr gering doch es wird mehr Raum eingenommen.

Die Speichertechnologie entwickelt sich rasant weiter. Schon jetzt werden Laptops und einige andere Computer z.T. mit Flash-Speicher ausgestattet (Solid-State Disks mit bis zu 64GB). Wenn die Flash-Speicher nun noch billiger werden, wird es schon bald keine anderen Festplatten mehr geben.    [...mehr]



Autor: Martin

Man kennt es von verschiedenen Tieren und blickt manchmal neidisch auf sie: sie verschlafen einfach den Winter. Dabei gibt es allerdings einige Unterschiede.

Winterschlafl

Man kennt es von Tieren wie dem Igel oder dem Murmeltier aber auch von der Fledermaus: sie alle halten Winterschlaf. Dabei sind sie in der Lage ihre Körpertemperatur an die Umgebungstemperatur anzupassen. So gelingt es ihnen von Warmblütern zu Kaltblütern zu werden. Ihre Körpertemperatur sinkt also von ca. 37° auf bis zu 1° Celsius. Dadurch wird ihr Stoffwechsel und ihre Körpertemperatur sehr verlangsamt. In dieser Zeit leben sie im wesentlichen von ihren Fettpolstern, die sie sich in der Zeit vorher angefressen haben.

Einige Tiere - wie die Fledermaus - schlafen dabei durchgängig und andere haben dabei kurze wachphasen, in denen sie z.B. Vorräte fressen können. Die Dauer des Winterschlafes kann ebenfalls sehr variieren. Er kann nur wenige Monate dauern oder sogar über ein halbes Jahr. Wenn es dann wieder warm genug wird, wachen die Tiere wieder auf. Die Biologie kennt jedoch noch weitere Arten der Überwinterung.

Der Braunbär und das Eichhörnchen machen keinen Winterschlaf. Sie halten nur Winterruhe. Sie senken ihre Körperwärme nicht so ab wie die anderen Tiere. Außerdem sind sie häufiger wach und bewegen sich auch manchmal im Schlaf.

Frösche, Echsen und einige Insekten verfallen dahingegen in Winterstarre. Winterstarre wird automatisch ab einer gewissen Temperatur ausgelöst. Die Körperfunktionen werden noch stärker als im Winterschlaf reduziert. Ein vollständiges einfrieren der Flüssigkeiten in den Tieren wird durch Glucose verhindert.    [...mehr]



Autor: Martin

Früher wurde die Zunge noch in unterschiedliche Regionen aufgeteilt. Heute wird dies von der Wissenschaft anders gesehen. Außerdem wird immernoch über weitere Geschmackswahrnehmungen gerätselt.

Zunge GNU Free Documentation licenseZwar ist der Geruchssinn für all die Feinheiten des Geschmacks zuständig, doch die Zunge liefert dem Menschen die geschmacklichen Grunddaten. Welche unterschiedlichen Geschmacksrichtungen die Zunge wahrnehmen kann ist dabei immernoch umstritten. Nicht mehr umstritten ist, dass man die Zunge nicht in unterschiedliche Geschmacksbereiche aufteilen kann. Zwar gibt es Bereiche die leicht unterschiedlich sensibel sein mögen, doch prinzipiell können wir alles überall schmecken.

Was sind nun die unterschiedlichen Geschmacksrichtungen? Unumstritten ist, dass wir süß, sauer, bitter und salzig wahrnehmen können. Japanische Forscher haben anfang des 20ten Jahrhunderts festgestellt, dass wir auch Rezeptoren für Umami besitzen. Dieses Wissen hat sich in Europa bisher noch nicht so duchgesetzt. Dabei handelt es sich um einen Geschmackssinn für Eiweiß bzw. Proteinine und damit Aminosäuren. Dies wird als besonders herzhaft wahrgenommen. Dieses Geschmackserlebnis wird auch besonders durch den Geschmacksverstärker Mononatriumglutamat hervorgerufen. Umstritten ist, ob es noch einen weiteren Geschmackssinn gibt. 2005 haben Biologen zumindest bei Mäusen festgestellt, dass sie wohl einen Geschmackssinn für Fette haben dürften. Scharf ist übrigens keine Geschmacksrichtung, sondern ein Schmerzsignal der Zungennerven, die hervorgerufen wird durch das Alkanoid Capsaicin.

Was löst aber den Geschmack aus? Bei Süße sind es Kohlenhydrate oder Süßstoffe, bei salzig sind es Kationen wie Na+, ein Bestandteil des Speisesalzes Natriumchlorid, bei Bitterkeit sind es sehr viele unterschiedliche Botensstoffe die sensorisch wahrgenommen und verarbeitet werden können und bei sauer handelt es sich um H+ Ionen also Protonen, die von Säure stammen und bei umami ist es schließlich die Glutaminsäure.




[...mehr]