Spektrum der Wissenschaft Juni 2014

Inhalte dieser Ausgabe

Editorial

Inhaltsverzeichnis

Leserbriefe

Spektrogramm

Bild des Monats

Forschung Aktuell

Antibiotika 4',6'-O-Acetal und Helix 44 eines bakteriellen Ribosoms
© Perez-Fernandez, D. et al.: 4'-O-Substitutions determine selectivity of aminoglycoside antibiotics. In: Nature Communciations 5, Article 3112, 2014, Fig. 4C, modifiziert
(Ausschnitt)

Alte Antibiotika mit neuer Schlagkraft

 
12
Durch chemische Modifikationen ist es gelungen, die Wirksamkeit einer bestimmten Antibiotikaklasse zu steigern, Resistenzen zu überwinden und Nebenwirkungen zu verringern.
Biokohle
© Johannes Harter und Nikolas Hagemann, Universität Tübingen
(Ausschnitt)

Biokohle macht Landwirtschaft klimafreundlicher

 
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Auf Anbauflächen aufgebracht, speichern verkohlte Pflanzenabfälle nicht nur das Treibhausgas Kohlendioxid. Sie senken auch die Emissionen von Lachgas, indem sie Mikroorganismen zu dessen Abbau anregen.
Cochlea-Implantat überträgt Schallsignal auf Hörschnecke
© InnenOhrLabor, Universitätsmedizin Göttingen
(Ausschnitt)

Lichte Zukunft für Hörprothesen

 
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Da Licht besser fokussierbar ist als elektrischer Strom, könnte es Tauben zu einem wesentlich naturgetreueren Höreindruck verhelfen als heutige Cochlea-Implantate. Ein erster Versuch bei Nagern verlief erfolgreich.
Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme von Cholerabakterien (Vibrio cholerae; im Bild blau)
© NIH / Tina Carvalho, University of Hawaii at Manoa
(Ausschnitt)

Die Geschichte des Choleraerregers

 
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Ein Stück Darm eines 1849 verstorbenen Amerikaners lieferte DNA des Bakteriums, das für eine der großen Cholerapandemien verantwortlich war. Der Vergleich mit moderneren und heutigen Stämmen ermöglicht Rückschlüsse auf die Evolution dieses immer noch verheerenden Erregers.

Springers EINWÜRFE

Der Utopie eine Chance!

 
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Alternative Energie für Entwicklungsländer

Themen

Blut-Hirn-Schranke
© Alex Nabaum
(Ausschnitt)

Wege durch die Blut-Hirn-Schranke

 
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Forscher führen immer mehr Krankheiten auf Fehlfunktionen der Barriere zwischen Blutbahn und Gehirn zurück. Andererseits wollen sie diese Blut-Hirn-Schranke gezielt mit neuen Ansätzen durchbrechen, um Medikamente in das Gehirn einzuschleusen. Das könnte die Therapie von Krebserkrankungen und neurodegenerativen Störungen wie der Alzheimerdemenz revolutionieren.
Tierversuchsgegner
© Gary Neill (garyneill.com)
(Ausschnitt)

Primatenforschung in Europa

  (kostenfrei)
30
Seit 2010 erlaubt eine hart erkämpfte EU-Richtlinie unter strengen Vorgaben wissenschaftliche Studien an Primaten. Doch in einigen EU-Staaten droht die Umsetzung in nationales Recht zu scheitern. Der Grund: Widerstand von Tierschutzverbänden.
Ultraleichte Teilchen, Axion
© iStock / agsandrew
(Ausschnitt)

Ultraleichten Teilchen auf der Spur

 
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Bisherige Ansätze bei der Suche nach neuen Teilchen, vor allem den Bestandteilen der Dunklen Materie, blieben bislang erfolglos. Physiker setzen daher auf unkonventionelle Strategien. Mit auf den ersten Blick erstaunlich einfach wirkenden Experimenten wollen sie ultraleichte Axionen und deren Verwandte aufspüren.

Schlichting!

In stetem Fluss

 
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Von Flüssigkeiten durchströmte Netzwerke bilden komplexe Strukturen aus, folgen dabei aber einem einfachen ordnenden Prinzip: der Minimierung der Energie-"Verluste" pro Zeiteinheit.

Themen

Karolingischer Silberdenar, Vorder- und Rückseite
© Staatliche Museen zu Berlin, Münzkabinett, Objektnr. 18202749
(Ausschnitt)

Europas karolingisches Erbe

 
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Im Mittelalter galt Karl der Große als vorbildhafte Herrscherpersönlichkeit. Heute scheint er nur noch eine nostalgische Erinnerung zu sein. Doch auch für das moderne Europa taugt er noch als Leitfigur.
Aachener Rathaus
© Judith Ley, RWTH Aachen
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Aachen – Spiegelbild der Reichspolitik

 
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Mit dem Königssaal und der Marienkirche – dem heutigen Aachener Dom – setzte Karl der Große seine weltliche Macht monumental in Szene und präsentierte sich als tiefgläubiger Herrscher.

Mathematische Unterhaltungen

Ulli Haag Sieger im Ornament-Wettbewerb mit der App iOrnament 2014
© Ulli Haag
(Ausschnitt)

Wer hat das schönste Ornament konstruiert?

 
60
Teilnehmer aus aller Welt haben sich ein neues Mittel zur Produktion von Kunst zu eigen gemacht – mit sehr vielfältigen und zum Teil überraschenden Ergebnissen.

Themen

Terrassierte Felder nahe der Ruinenstätte Pisac
© iStock / Mariusz Prusaczyk
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Sprachenvielfalt der Anden

 
68
Vergleiche heutiger Sprachen sowie spanische Aufzeichnungen liefern neue Daten zur Kulturentwicklung im Andenraum, von den Inka bis in die Zeit der ersten Hochkulturen.
experimentelles Feuchtgebiet an der University of Wisconsin in Madison aus Regenwasser entstanden
© mit frdl. Gen. von Joy B. Zedler, University of Wisconsin
(Ausschnitt)

Architekten für Sümpfe

 
76
Viele Renaturierungsprogramme für Feuchtgebiete scheiterten in der Vergangenheit, weil sie das ursprüngliche Ökosystem komplett wiederherstellen wollten. Erfolgreicher waren Projekte, die sich auf ein oder zwei Einzelziele konzentrierten – und den Rest der Natur überließen!
3D-Druckmodell des Moleküls Porin
© Scripps Research Institute
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Drucken in drei Dimensionen

 
84
Ein Objekt durch schrittweises Hinzufügen von Material herstellen: Das ist das Prinzip des 3-D-Drucks. Solche Techniken werden zunehmend auch für Privatpersonen interessant.
3-D-gedruckte Zahnbrücke
© mit frdl. Gen. von Andreas Gebhardt, FH Aachen, Rapid Prototyping Labor
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Eine neue industrielle Revolution?

 
92
Theoretisch könnten 3-D-Drucker komplette Produktionsprozesse umkrempeln. In der Praxis reicht ihre Leistungsfähigkeit dafür noch nicht aus.

Rezensionen

Herrschaft im Planquadrat

  (kostenfrei)
96
Theodor Kissel über "Die römische Stadt" von Paul Zanker

Woher die Masse kommt

  (kostenfrei)
97
Thorsten Naeser über "Vom Gottesteilchen zur Weltformel" von Rüdiger Vaas

Kurzrezensionen

  (kostenfrei)
98
"Beautiful Geometry" von Eli Maor und Eugen Jost; "Kometen, Sterne, Schwarze Löcher Die 30 spektakulärsten Fakten zum Weltall" von Clive Gifford; "Konspiration. Soziologie des Verschwörungsdenkens" von Andreas Anton, Michael Schetsche und Michael Walter (Hg.); "Was sieht eigentlich der Regenwurm?" von Guillaume Duprat

Der Klimawandel als moralisches Problem

  (kostenfrei)
99
Fenja Schmidt über "Ethik des Klimawandels" von Dominic Roser und Christian Seidel

Der Urmensch in uns

  (kostenfrei)
100
Winfried Henke über "Die Neandertaler und wir" von Svante Pääbo

Wissenschaft im Rückblick

Futur III

Vorschau

Weitere Rubriken

Albert Einstein im Gesrpäch mit Arthur Stanley Eddington in Cambridge, Juni 1930
© AKG Images / Science Photo Library
(Ausschnitt)

Einsteins Bekehrung

  ist PLUS
Die Relativitätstheorie Albert Einsteins führte nicht nur zu neuartigen Vorstellungen von Raum und Zeit, sondern erlaubte auch eine Beschreibung des Universums selbst. Doch in einem irrte der geniale Physiker: Er hielt den Kosmos für statisch, also für unveränderlich. Erst ein Gedankenaustausch mit dem britischen Astronomen Arthur Stanley Eddington brachte Einstein zum Umdenken.