Spektrum der Wissenschaft August 2013

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Inhalte dieser Ausgabe

Editorial

Inhaltsverzeichnis

Leserbriefe

Spektrogramm

Bild des Monats

Forschung Aktuell

Stoffwechselkarte
© Daníelsdóttir A.D., Jóhannsson F., Jónsdóttir S., Jarlsson S., Gunnarsson J.P., Thiele I. & Fleming R.M.T.; mit frdl. Gen. von Ronan M. T . Fleming

Der menschliche Stoffwechsel – im Computer simuliert

 
13
Ein komplexes Netzwerk biochemischer Reaktionen versorgt unsere Körperzellen mit Baustoffen und Energie. Es per Rechner nachzubilden, ist eine Herkulesaufgabe – die Forscher jetzt mit bislang unerreichter Genauigkeit gelöst haben.
Rattenplan
© Schmidt, B., Redish, D.: Navigation with a cognitive map. In: Nature 497, S. 42–43, 2013

Routenplanung im Rattenhirn

 
14
Das Feuern bestimmter Nervenzellen im Hippocampus – einer Hirnregion, die mit dem Gedächtnis zu tun hat – kodiert Informationen über die räumliche Umgebung eines Tiers. Wie sich jetzt zeigte, nehmen diese "Ortszellen" zudem vorweg, welchen Weg eine Ratte als Nächstes laufen wird.
Helfgott, Harald
© Edith Seier; mit frdl. Gen. von Harald Helfgott

Goldbach-Variationen

 
16
Jede ungerade Zahl ist Summe dreier Primzahlen. Diese Aussage ist jüngst bewiesen worden – ein wesentlicher Schritt zum Beweis der berühmten goldbachschen Vermutung.
Schleimhaut
© Jeremy J. Barr, San Diego State University

Der Feind meines Feindes ...

 
18
Manche Viren arbeiten im Dienst unseres Immunsystems: So genannte Phagen sind auf Bakterien spezialisiert und können damit Infektionen verhindern.

Springers EINWÜRFE

Unsere sportlichen Urahnen

 
20
Frühe Menschen waren gut gebaute Athleten.

Themen

Tumorbestrahlung
© fotolia / Juan Gärtner [M]

Der Blick fürs Wesentliche

 
22
Molekularbiologische Analysen von Tumorzellen liefern eine gigantische, kaum noch zu überblickende Datenflut. Ist das der richtige Weg zu einer besseren Medizin, oder verlieren wir uns in Details?
Kräftespiel
© Paszek, M.J. et al.: Tensional homeostasis and the malignant phenotype. In: Cancer Cell 8, S. 241–254, 2005, fig. 2C; Abdruck genehmigt von Elsevier / CCC

Krebszellen im Kräftespiel

 
25
Onkologen erforschen die mechanischen Wechselwirkungen zwischen Tumorzellen und ihrer Umgebung, um die Ausbreitung von Karzinomen besser zu verstehen – und eventuell zu stoppen.
Tumor
© Shirinifard, A. et al.: 3D Multi-Cell Simulation of Tumor Growth and Angiogenesis. In: PLoS ONE 4, e7190, 2009

Berechnung des Tumors

 
28
Computermodelle von Geweben helfen, Krebserkrankungen besser zu verstehen. Zudem liefern sie neue Therapieansätze.
Tumordichte
© mit frdl. Gen. von Backman Laboratory, Northwestern University

Das Unheil kommen sehen

 
31
Physiker entwickeln neue Techniken, um Tumoren zeitiger zu erkennen.
Zunge
© fotolia / Benicce

Freude, schöner Nervenfunken

 
34
Lange Zeit schien die Sache klar: Lust entsteht im Belohnungsschaltkreis des Gehirns. Doch laut neuen Befunden wurzeln Genuss und Verlangen in unterschiedlichen Regionen. Diese überraschende Erkenntnis könnte der Behandlung von Sucht und Depression neue Impulse geben.
Mammut
© Bryan Christie

Angepasst an die Eiszeit

  (kostenfrei)
40
Gene von Mammuts enthüllen: Ihr Hämoglobin funktionierte noch bei tiefen Temperaturen gut und versorgte selbst kalte Füße.
Sterne
© NASA / ESA / Macquarie University, Orsola De Marco

Das wechselhafte Leben der Sterne

 
46
Der funkelnde Nachthimmel erfüllt uns seit jeher mit Ehrfurcht und Staunen. Doch erst jetzt verstehen die Astronomen allmählich, welche Prozesse die Lichtquellen und Elementfabriken des Universums antreiben.

Schlichting!

Immer der Sonne entgegen

 
58
Ein scheinbar harmloses Wandervorhaben entwickelt sich zum komplexen geografisch-astronomischen Problem.

Themen

Hawaii
© Blue Hawaiian Helicopters

Gottkönige im Inselparadies

 
62
Auf dem Archipel von Hawaii könnten sich ab dem 14. Jahrhundert echte archaische Staaten entwickelt haben - die letzten in der Weltgeschichte.

Mathematische Unterhaltungen

Gleichdicke
© Christoph Pöppe

Räumliche Gleichdicke

 
70
Manche Körper lassen sich – theoretisch – in Kugellagern nutzen, ohne Kugeln zu sein. Die Aufgabe, solche räumlichen Gebilde mit möglichst kleinem Volumen zu finden, führt zu einem merkwürdigen Phänomen. Physiker würden es einen entarteten Grundzustand nennen.

Themen

Vogelzug
© Roland Knauer

Auf den Spuren der Tiere

 
74
Neue Techniken ermöglichen es Biologen, die teils erdumspannenden Wege von Zugvögeln, aber auch von anderen Wirbeltieren oder Insekten zu verfolgen. Die Daten können lange umstrittene Punkte klären – und sorgen zudem für manche Überraschung.
Beton
© Victor C. Li

Biegsamer Beton

 
84
Beton ist spröde und bricht schon bei relativ geringen Zug- oder Scherspannungen. Das schränkt seine Verwendung als Baumaterial erheblich ein. Ingenieuren ist es jedoch gelungen, ihn mit Kunststofffasern verformbar zu machen.

Rezensionen

Von Insekten und Menschen

  (kostenfrei)
93
Reinhard Lassek über "Die soziale Eroberung der Erde" von E. O. Wilson

Der große Bluff. Irrwege und Lügen der Alternativmedizin

  (kostenfrei)
94
Julian Jakubiak über "Der große Bluff. Irrwege und Lügen der Alternativmedizin" von Theodor Much

Schöne Eulen. Porträts faszinierender Arten

  (kostenfrei)
94
Adelheid Stahnke über "Schöne Eulen. Porträts faszinierender Arten" von Marianne Taylor (Text) und Andrew Perris (Fotos)

Bionik in Beispielen. 250 illustrierte Ansätze

  (kostenfrei)
94
Frank Schubert über "Bionik in Beispielen. 250 illustrierte Ansätze" von Werner Nachtigall und Alfred Wisser

Geschichte eines mathematischen Außenseiters

  (kostenfrei)
95
Christoph Pöppe über "Schönes Chaos" von Benoît B. Mandelbrot

Nachhaltigkeit – ein Begriff, der aus dem Walde kam

  (kostenfrei)
98
Felix Thommen über "Die Erfindung der Nachhaltigkeit" von Sächsische Carlowitz-Gesellschaft (Hg.)

Mehr als der Titel verspricht

  (kostenfrei)
100
Julian Jakubiak über "Die Vermessung des Körpers" von Brian Clegg

Ganz aufmerksam im Hier und Jetzt

  (kostenfrei)
102
Klaus-Dieter Linsmeier über "Achtsamkeit" von Michael Zimmermann, Christof Spitz und Stefan Schmidt (Hg.)

Ein Arzt erklärt aus der Perspektive des Patienten

  (kostenfrei)
103
Julia Heymann über "Krebs" von Martin Bleif

Wissenschaft im Rückblick

Vorschau

Weitere Rubriken

Gaswolke bei der Annäherung an das Zentrum unseres Milchstraßensystems
© ESO / MPE, Marc Schartmann

Im Sog des Schwarzen Lochs

  ist PLUS
Mit der Schwerkraft von vier Millionen Sonnen zerrt ein kompaktes Objekt im Zentrum unserer Milchstraße eine Gaswolke zu sich heran. Was genau dabei in den nächsten Monaten und Jahren geschieht, werden die Astronomen mit Spannung verfolgen. Denn erstmals können sie live der Fütterung eines Schwarzen Lochs zusehen.
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