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Spinnen bauen von Natur aus schon lange damit. Langsam wird es Zeit für die Menschen dieses faszinierende Material auch für sich zu entdecken.
Material so reißfest wie Spinnennetze ist der Traum Quelle: Wikipedia GNU-Lizenz für freie Dokumentation
Spinnenseide besteht aus komplexen langkettigen Proteinen. Es handelt sich also um spezielles Eiweiß. Dabei weist es faszinierende Materialeigenschaften auf. Die Seide ist extrem belastbar. Sie ist sehr zugfest und gleichzeitig hoch elastisch. Die Seide hält eine vier mal höhere Belastung als Stahl aus und ist dabei extrem dehnbar. So ist es nicht verwunderlich, dass Materialforscher ein hohes Interesse an diesem natürlichen Material haben.
Dabei gibt es allerdings einige Schwierigkeiten dieses Material aus der Natur zu gewinnen. Würde man es von Spinnen gewinnen, so wäre der Ertrag viel zu gering. Eine künstliche Synthetisierung des Proteins war bisher nicht möglich. Durch die Gentechnik ergeben sich allerdings neue Möglichkeiten. So können die entsprechenden Gene in e. Coli Bakterien eingepflanzt werden, damit diese dann den Stoff erzeugen. Ebenso hat man Versucht Ziegen die Seide mit der Milch produzieren zu lassen. Vielversprechend ist auch der Versuch Pflanzen, wie die Kartoffel, so umzugestalten, dass sie die Seide produzieren. Dennoch wird wohl noch einige Zeit vergehen, bis das Material im großen Maßstab eingesetzt werden kann. In der Medizin kommt es teilweise schon zur Anwendung.
Einigen Forschern war die Stärke der Seide jedoch nicht groß genug. Forschern am Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik in Halle ist es gelungen die Spinnenseide mit Metallionen zu versetzen. Hierdurch wurde der Faden zweimal so stark dehnbar wie der natürliche Faden. Er konnte außerdem 10 mal mehr Energie aufnehmen. Ein fazinierender Werkstoff. Leider sind auch hier die Produktionsbedingungen sehr ungünstig. Deshalb wird man wohl zunächst versuchen andere Werkstoffe mit Metallionen zu versetzen um ihre Eigenschaften zu verbesssern. [...mehr]
Loading ...Wer sich in die Natur begibt, der sieht häufig nicht die Tiere selbst, sondern die Spuren, die sie hinterlassen. Mit einiger Übung kann man die Tierspuren bald entschlüsseln.
Was viele vielleicht nicht wissen: Eine ganze Wissenschaft befasst sich mit Tierspuren, Fährten und Geläufen. Doch eins nach dem anderen.
Die Wissenschaft von den Lebensspuren, also der Spuren, Fährten und Bauten von Lebewesen, nennt man Ichnologie. Der Begriff stammt vom griechischen Wort “ichnos” - Spur. Handelt es sich hingegen um fossile Lebensspuren, dann kümmert sich der Wissenschaftszweig der Palichnologie darum.
Wenn man aber weder Biologe noch Jäger ist, genügt es einige Begriffe zu kennen und auseinanderzuhalten, um in Wald und Flur Tierspuren zu lesen.
Fährte, Spur oder Geläuf
Als Fährte bezeichnet man die Fußspuren des Schalenwilds wie Elch-, Rot-, Dam-, Muffel-, Reh- und Schwarzwild. Bei allen anderen Wildarten nennt man Abdrücke Spur oder Geläuf. Eine Fährte setzt sich aus einzelnen Trittsiegeln zusammen. Das Trittsiegel gibt Rückschlüsse auf Art, Geschlecht und Stärke des Tieres.
Um in der freien Natur selber Tierspuren identifizieren zu können, muss man sich zunächst mit den Aussehen vertraut machen. Dazu gibt es vielerlei Abbildungen, natürlich im Internet, aber effektiver ist es, man rüstet sich gleich mit einem entsprechenden Buch.
Dann lernt man auch die Unterscheidung zwischen Sohlengänger (Pranke des Dachses), Zehengänger (Pfote des Fuchses) oder Zehenspitzengänger (Hufe des Schalenwildes). Auch beim Federwild erkennt man dann ganz deutlich, ob es sich um einen Laufvogel (Zehen des Fasans) oder einen Schwimmvogel (Schwimmhäute der Stockente) handelt.
Auch lässt sich an Tierspuren ablesen, ob ein Lebewesen trabt, sich trollt, schnürt, hoppelt oder nagt.
Tierspuren lassen sich natürlich besonders gut im Schnee oder auf feuchtem Grund erkennen. Sie sind eine “stumme Zeichensprache einer belebten Natur”.
Wer sich auf dieses Faszinosum einlässt, wird durch viele neue Einsichten in die komplexen Vorgänge der Natur belohnt. [...mehr]
Es könnte einem im ersten Moment eiskalt über den Rücken laufen, aber es geht hier nicht um neueste Waffentechnologie sondern um einen wahren Quantensprung in der Medizintechnik. Nano-Raketen als erster Schritt zu komplexen Nano-Maschinen.
Schon die Vorstellung, man könnte Maschinen bauen, die so „klein“ sind, dass man schon ein Mikroskop bräuchte, um sie zu entdecken, klingt zu fantastisch, um wahr zu sein.
Und doch steht der Mensch kurz davor, dies möglich zu machen. Längst gibt es Schaltrelais in Molekülgröße und Prozessoren im Reagenzglas. Und jetzt stehen Forscher des Leibnitz-Instituts für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden kurz davor, Transportvehikel zu entwickeln, denen es möglich ist, ähnlich wie biologische Mikroorganismen, die chemische Energie ihrer Umgebung zur Fortbewegung zu nutzen.
Dies klingt vielleicht nach komplizierter Technik ist aber dem Prinzip nach recht simpel, naja.. in gewisser Weise… [...mehr]
Wenn der Körper Hunger leidet und wenig von den Nährstoffen bekommt,
welche er zur Erhaltung relevanter Körperfunktionen braucht, dann beginnen seine eigenen Proteine und Zellorganellen zu verdauen.
Bei so einem Alarmsignal schüttet der Hypothalamus einen Stoff namens “Corticoliberin” aus, der in die Hypophyse wandert und seinerseits die Freisetzung des eines Hormons auslöst. Dieses Hormon wandert daraufhin zu den Nebennieren, wo verschiedene Hormone, darunter Adrenalin und Cortisol, ausgeschüttet werden, die dann mit den Geweben im Körper interagieren.
Cortisol sein übrigens, indem es die Aufschlüsselung von Körpereiweißen zur Glukose - was den Selbstverdauungsprozess - auslöst, welches als Treibstoff genutzt wird, während das Adrenalin dafür sorgt, dass der Ruhenerv ( lat. der Parasympathikus) blockiert wird.
Genau das hat zur Folge, dass die Adern in den Muskeln erweitert werden und eine optimale Energiezufuhr möglich ist - was aber andererseits auch bedeutet,das die Verdauung gestoppt ist und der Körper nun auf körpereigenes Gewebe zur Energiegewinnung zurückgreift.
In der trockenen Biologie ist das ganz einfach zu erklären, denn dem Körper bleibt nur, auf das Eiweiß in den Muskelzellen zurückzugreifen.
Ebenso wird er vom Fettgewebe und anderen verfügbaren Nährstoffe zehren.
Normalerweise hat die Natur das anders vorgesehen, denn eigentlich dient diese Reaktion nur für eine kurzfristige, akute Notfallsituation.
Ist diese vorbei, wird der Körper versuchen sich auszuruhen, damit sich die Stresshormone wieder abbauen können, Verletzungen bspw. repariert werden können und auch die Verdauung wird sich wieder fortsetzen.
Um solche Vergiftungen zu vermeiden, ist es günstig, sich körperlich zu betätigen und damit der Muskulatur das geben, was sie will - Anstrengung und Bewegung - aber auch Techniken wie Meditation und autogenes Training, also das bewusste Suchen von Ruhe und Erholung.
Gar kein Stress ist aber auch keine gute Idee, da geht die Vitalität verloren - hin und wieder eine kurze, heftige Portion Stress mit der dazu gehörigen körperlichen Reaktion ist eine gute Sache.
Nur langfristig und dauerhaft ist es schädlich.
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Der herkömmliche Schnupfen ist wohl eine der hartnäckigsten Krankheiten. Nun sind die Grundlagen dafür gelegt, dass vielleicht bald eine Impfung und effektivere Bekämpfung möglich sein wird.
Kaum einer dürfte dem Schnupfen entkommen. Im Gegensatz zu anderen Krankheiten scheint es keine Immunität zu geben. Fast jedes Jahr wird man wieder von einem Schnupfen geplagt. Dem ein Ende zu bereiten haben sich einige Forscher auf den Weg gemacht, die Krankheitserreger des Schnupfens zu identifizieren und zu analysieren, um ihnen den gar auszumachen. [...mehr]
Krebs ist sicherlich noch nicht hinreichend untersucht. Insbesondere spätere Krebsstadien sind oft nicht heilbar. Das liegt insbesondere daran, dass sich Metastasen bilden. Über diese scheint es nun neue Erkenntnisse zu geben.
Dieter Hölzel vom Institut für medizinische Informationsverarbeitung, Biometrie und Epidemiologie der Universität München hat auf der Grundlage von Datenbanken über den Krankheitsverlauf von Krebspatienten neue Erkenntnisse im Zentralblatt für Chirurgie veröffentlicht. Dort behauptet er, dass in Bezug auf die Krankheit Krebs ein Umdenken stattfinden müsste.
Bisher wurde immer angenommen, dass Metastasen selber metastasieren. Dies gelte insbesondere für befallene Lymphknoten. Deshalb wird oft nicht nur der Primärtumor sondern auch viele der Lymphknoten mit ausgeräumt. Dies ist nach Hölzel jedoch medizinisch nicht unbedingt notwendig. Er glaubt, dass nur der Primärtumor Metastasen bildet. Dies hätte natürlich auch Konsequenzen für die praktische Medizin. [...mehr]
Lange Zeit war unbekannt, wie es dazu kommen kann, dass Heuschrecken, die eigentlich Einzelgänger sind, sich zu Schwärmen zusammentun und ganze Landstriche verwüsten. Nun scheint die Forschung das Rätsel entschlüsselt zu haben.
Heuschrecken sind Einzelgänger. Sie meiden andere Heuschrecken, wenn sie ihnen begegnen. Dies ändert sich, wenn das Fressen kann wird. Dann verändern sie ihre Gestalt und schließen sich mit anderen Heuschrecken zu Schwärmen zusammen. Gemeinsam begeben sie sich dann auf die Suche nach Nahrung. Dies hat verheerende Folgen. Die riesigen Heuschreckenschwärme wandern von einer Futterquelle zur nächsten. Eine Heuschrecke kann dabei an einem Tag ihr eigenes Gewicht an Nahrung aufnehmen. Zurück lassen die Heuschrecken eine verwüstete Landschaft. Dies ist den Mensch besonders bedrohlich an Orten, an denen sie ihre Nahrung anbauen und von der sie abhängig sind. [...mehr]
Eckart Voland hat Spiegel Online ein Interview gegeben, in dem er eindrucksvoll und ungewollt den pseudowissenschaftlichen Charakter der Soziobiologie darstellt.
Grundlage der Soziobiologie ist der Versuch soziale Verhaltensweisen mit Hilfe der Evolutionstheorie zu erklären. Hierbei werden jedoch einige Fehler gemacht. Grundsätzlich ist die Erklärungskraft evolutiver Theorie schwach, da sie nur auf die Selektion vorteilhafter Eigenschaften verweist, diese Selektion oft jedoch nur als gegeben annehmen kann und den kausalen Prozess nicht erklären kann. Dennoch kann eine solche Theorie Erklärungskraft haben.
Nun besteht jedoch das weitere Problem, dass versucht wird soziale Verhaltensweisen auf die Gene und deren Evolution zurückzuführen. Luhmann hat mit seiner Systemtheorie immerhin Evolution nur als soziale Selektion von Funktionen gedeutet und kommt völlig ohne Biologie aus in der Erklärung sozialer Entwicklungen. Die Soziobiologen müssen nun jedoch erklären, wie sozial vorteilhafte Verhaltensweisen auf die Selektion funktionaler Gene wirken können. Dies kann, wenn die Evolutionstheorie von Darwin auch nur ein wenig ernst genommen wird, nur dann passieren, wenn es an den Genen hängt, ob funktionale Verhaltensweisen gezeigt werden und dies dann zu einer Selektion führt. [...mehr]
In den USA wurde nun die erste offizielle Stammzellentherapie genehmigt. Damit beginnt für die Medizin in diesem Bereich eine neue Ära.
Die Anwendung von Stammzellen bei Menschen zur Therapie ist heftig umstritten. Es gibt von verschiedener Seite aus starke moralische Bedenken, Stammzellen, die aus Embryonen gewonnen worden sind in der Medizin einzusetzen. Gerade unter denen, die irgendeine Art von religiösem Weltbezug haben ist die Ablehnung groß. Religiöse Motive sind jedoch eine private Angelgenheit und können keine Rolle für die staatliche Genehmigung der Forschung mit Stammzellen spielen.
So ist es vielleicht auch nicht verwunderlich, dass die Genehmigung in den USA ausgerechnet zu dem Zeitpunkt kommt, da es einen Präsdentschftswechesl gab. Nachdem Obama nun in Amt und Würden ist, dürfte auch die harte Linie der Bush-Regierung vergessen sein. Bush hatte eine recht restriktive Politik im Bezug auf Stammzellen vertreten. Zwar war es privaten Unternehmen erlaubt mit Stammzellen zu hantieren, doch öffentliche Förderung gab es nicht. Damit war es finanziell zumindest schwierig in dem Bereich zu arbeiten.
Dieser offizielle Therapieversuch mit Stammzellen dürfte jedoch nicht der erste sein. In anderen Ländern wird schließlich auch fleißig geforscht und die Richtlinien sind nicht so hart wie in Europa oder den USA. Dennoch gab es bisher zumindest keine offiziellen Versuche mit Stammzellen Menschen zu therapieren. Die Erfolge bei der Behandlung von Tieren haben nun aber eine Genehmigung ermöglicht. Zunächst sollen etwa 8-10 Patienten, die sich freiwillig für die Versuche gemeldet haben, behandelt werden. Dabei handelt es sich um Unfallopfer, die nicht vom Halswirbel abwärts gelähmt sind, sondern von einer tieferen Stelle aus. [...mehr]
In der Bioethik ist es sehr umstritten, wie mit aktuellen technischen Möglichkeiten umgegangen werden soll. In Großbritannien ist nun ein weiteres Kind zur Welt gekommen, das gezielt aufgrund seiner Erbinformationen ausgewählt worden ist.
Bei künstlichen Befruchtungen ist es möglich, die befruchtete Eizelle nach einigen Tagen zu untersuchen. Typischerweise geschieht dies bei der Präimplantationsdiagnostik nach drei Tagen. Dann besteht der Embryo aus 6-8 Zellen. Von diesen Zellen wird eine entnommen und auf genetische Merkmale untersucht. In Deutschland ist die Präimplantationsdiagnostik verboten.
In Großbritannien sind die Gesetzte lockerer. Schon seit einiger Zeit darf die Präimplantationsdiagnostik dazu eingesetzt werden, um Gene zu identifizieren, die mit Sicherheit eine Krankheit auslösen. Nun sind die Gesezte jedoch so gelockert worden, dass auch Gene identifiziert werden dürfen, die nur mit großer Wahrscheinlichkeit Krankheiten auslösen. Die Neuigkeit des erwähnten Kindes ist es, dass es das erste ist, dass aus 10 unterschiedlichen Embryonen ausgewählt worden ist, dass kein Gen hat, dass wahrscheinlich zu Brustkrebs führen wird. [...mehr]
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