Spektrum der Wissenschaft Oktober 2011

Die Analyse von Erregungsmustern im Gehirn offenbart verbl�ffende Parallelen zwischen unserem Denkorgan und anderen komplexen Systemen, beispielsweise Aktienm�rkten. Sind die Muster ein Schl�ssel zum Verst�ndnis des menschlichen Geistes?, fragt Carl Zimmer in unserer Titelgeschichte Das Gehirn als Netzwerk.

Der Zeitpunkt des "ersten Mals" interessiert nicht nur Teenager, sondern auch manche Evolutionsbiologen. Die wollen herausfinden, wann die innere Befruchtung in der Stammesentwicklung entstand. Jetzt deuten Fossilien auf die l�ngst ausgestorbenen Panzerfische als Erfinder dieses Verhaltens hin. Sind sie Die Pioniere des Sex?

Au�erdem im Heft: Die fehlenden Galaxien: �bersehen Astronomen auch den gr��ten Teil der normalen Materie?; Echte Gefahr durch falsches Botox: Das Gift k�nnte leicht in falsche H�nde geraten; Was lehrt uns die letzte Erderw�rmung? Das Eoz�n-/Pal�oz�n-Temperaturmaximum war harmlos im Vergleich zum heutigen Klimawandel; und vieles mehr.

Editorial

Editorial (kostenfrei)
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Inhaltsverzeichnis

Inhalt (kostenfrei)
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Leserbriefe

Leserbriefe (kostenfrei)
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Spektrogramm

Dreifarbige Fl�ssigkristalle (kostenfrei)
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Mantelkonvektion hob und senkte Afrika (kostenfrei)
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"Schwarmintelligenz" macht Windr�der effizienter (kostenfrei)
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Blutbestandteile lassen Hirn altern (kostenfrei)
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Verschachtelte Symbionten teilen sich Aminos�uresynthese (kostenfrei)
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Antiprotonenring umh�llt die Erde (kostenfrei)
10

Bild des Monats

Elektronisches Tattoo (kostenfrei)
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Forschung Aktuell

K�nstliches Organ statt Tierexperiment

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Mit biotechnischen Systemen Gewebe zu simulieren, k�nnte die Wirkstoffforschung voranbringen und manchen Tierversuch ersparen.

Warum ist der Mars so klein?

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Astrophysiker wundern sich seit jeher �ber den Zwergwuchs des Mars. Computersimulationen zeigen nun den wahrscheinlichen Grund: Die Gasriesen Jupiter und Saturn wanderten einst durch das innere Sonnensystem und hinterlie�en dem Roten Planeten nur noch wenig Baumaterial.

Ursuppe, eiskalt serviert

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Bislang konnten nur riesige Teilchenbeschleuniger den hei�en Urzustand des Universums simulieren. Innsbrucker Experimentatoren fanden nun eine Alternative: Quantengase nehmen bei minus 273 Grad Celsius Eigenschaften an, die denen des Quark-Gluon-Plasmas verbl�ffend �hneln.

Springers EINW�RFE

Lehren aus Fukushima
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Themen

Das Gehirn als Netzwerk

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Wenn Milliarden von Gehirnzellen miteinander kommunizieren, erzeugen sie Erregungsmuster, die ein Schl�ssel zum Verst�ndnis des menschlichen Geistes sein k�nnten. Ihre Analyse offenbart verbl�ffende Parallelen zwischen unserem Denkorgan und anderen komplexen Systemen � beispielsweise Aktienm�rkten!

Die Pioniere des Sex

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Der Zeitpunkt des "ersten Mals" interessiert nicht nur Teenager, sondern auch manche Evolutionsbiologen. Die wollen herausfinden, wann die innere Befruchtung in der Stammesentwicklung entstand. Jetzt deuten Fossilien auf die l�ngst ausgestorbenen Panzerfische als Erfinder dieses Verhaltens hin.

Echte Gefahr durch falsches Botox

36

Der boomende Markt f�r gef�lschte Lifestyle-Medikamente birgt eine Gefahr: T�dliche biologische Wirkstoffe k�nnten in die H�nde von Terroristen geraten.

Die verschwundenen Galaxien

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Nach neuesten Sch�tzungen enth�lt das Universum 200 Milliarden Galaxien � doch das sind nur zehn Prozent der im Kosmos vorhandenen Materie. Wo verbirgt sich der gro�e Rest?

Schlichting!

Aufgew�hlte See im Bermudadreieck (kostenfrei)
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Themen

Exotische Zahlen und die Stringtheorie

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Ein im 19. Jahrhundert entdecktes und in Vergessenheit geratenes Zahlensystem h�lt vielleicht die einfachste Erkl�rung daf�r bereit, dass unser Universum zehndimensional sein k�nnte.

Evolution und Esskultur

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Seit Beginn der Menschwerdung haben sich Ern�hrungsgewohnheiten und Gene im Wechselspiel miteinander ver�ndert � und so zusammen die biologische und kulturelle Evolution des Menschen vorangetrieben.

Mathematische Unterhaltungen

Thomas Bayes und die T�cken der Statistik

70

Der englische Pfarrer ist erst nach seinem Tod f�r ein Theorem ber�hmt geworden, das den Grad unserer Unkenntnis zu berechnen gestattet.

Themen

Was lehrt uns die letzte Erderw�rmung?

76

Vor 56 Millionen Jahren ereignete sich die rasanteste globale Erw�rmung in vorgeschichtlicher Zeit. Lange galt sie als warnendes Beispiel f�r die Gegenwart. Doch nun fanden Forscher heraus, dass der damalige Temperaturanstieg wesentlich langsamer als gedacht vonstattenging. Der heutige Klimawandel ist viel dramatischer.

Angriff auf das Stromnetz

(kostenfrei)

82

Computerviren haben bereits gezielt industrielle Steuerungssysteme infiziert. Als N�chstes k�nnte das Stromnetz in das Fadenkreuz von Saboteuren geraten.

"Ganzheitliche" Hackerabwehr

88

Wenn die Anlagen der Energiewirtschaft mit immer mehr Computerintelligenz ausgestattet werden, m�ssen die Betreiber sie st�rker miteinander vernetzen. Das aber bietet Hackern neue Angriffspunkte.

Angriffsziel Stromz�hler

90

Elektrische Energie wird k�nftig an vielen Orten erzeugt, gespeichert und verbraucht. Dazu muss das Stromnetz feinmaschiger und "intelligenter" werden.

Stuxnet - Erstschlag im Cyberkrieg?

92

Seit im Juni 2010 ein Computervirus weltweit hektische Aktivit�t ausl�ste, f�rchten IT-Sicherheitsexperten: Der lange bef�rchtete "Cyberwar" hat begonnen � oder steht uns unmittelbar bevor.

Rezensionen

Unglaubliches aus der Tier- und Pflanzenwelt

96

Stefanie Reinberger �ber "Warum die Gepardin fremdgeht" von Lewis Smith

Der allwissende Watson

97

Christoph P�ppe �ber "Final Jeopardy" von Stephen Baker

Die Energie der Mitochondrien und ein bewegtes Forscherleben

100

Michael Gro� �ber "Feuersucher" von Gottfried Schatz

Wissenschaft im R�ckblick

1911 und 1961
102

Vorschau

Vorschau auf Heft 11/2011 (kostenfrei)
106

Weitere Rubriken

Per U-Boot ins Sperrgebiet

PLUS

Eine ausgekl�gelte Barriere sch�tzt das Gehirn vor Giftstoffen und Krankheitserregern. Doch sie verhindert auch, dass Medikamente an ihr Ziel gelangen. Mit speziellen Partikeln wollen Forscher wie der Biochemiker Gert Fricker die Blut-Hirn-Schranke �berwinden, um so die Behandlung von Tumoren und anderen Erkrankungen zu verbessern.