Leserbriefe
Wie kommt man nach Disentis?
Mathematische Unterhaltungen, Januar 2003
Im Rahmen meiner tutoriellen Tätigkeit habe ich auf Grundlage des Artikels mit Hilfe des Computeralgebra Systems MuPAD (SciFace Software und Universität Paderborn) drei interaktive Arbeitsblätter zur "Reise nach Trisentis" für den Einsatz in Schule und Studium gestaltet. Teil 1 beschreibt die Grundlagen und motiviert mit einem interaktiven Spiel.
Teil 2 realisiert die mathematische Lösungsfindung mit MuPAD.
Teil 3 zeigt eine ästhetische Gestaltung des "Spiels" mit MuPAD.
Interessierte LeserInnen können diese interaktiven Arbeitsblätter (ggf. zusammen mit einer Demo-Version von MuPAD) kostenlos von www.mupad.de/schule+studium/lehrer herunterladen.
Kai Gehrs, Paderborn
Mitochondrialer DNA
Leserbrief zum Artikel "Warum gibt es Großmütter"
In dem Buch "Die sieben Töchter Evas" von Bryan Sykes geht es unter anderem und insbesondere um die Vererbung von mitochondrialer DNA. Folgt man dem Autor, wird diese ausschließlich von der Mutter auf die Folgegeneration vererbt, nicht aber vom Vater. Diese Tatsache ermöglicht eine andere Interpretation des Befundes im oben genannten Artikel. Sollte nämlich die Lebenserwartung der Individuen Krummhörns von der mitochondrialen DNA-Ausstattung abhängen, so könnte sich die geringere Lebenserwartung aufgrund eines bestimmten m-DNA-Typus von der Großmutter mütterlicherseits auf die Enkel vererben, nicht aber von der Großmutter väterlicherseits. Mit anderen Worten: Wenn verschiedene m-DNA-Ausstattungen unterschiedliche Lebenserwartungen mit sich bringen, erklärt dieser Umstand die Ergebnisse der Untersuchung ohne weiteres, also ohne soziobiologische Faktoren.
Zumindest sollten die Autoren diese Möglichkeit erwägen und, wenn möglich, überprüfen, bevor sie Schlussfolgerungen ziehen
Mit freundlichen Grüßen und der Hoffnung, weiteres in dieser Sache von Ihnen zu hören Gerd Kügler, Warstein
Antwort vom Autor Jan Beise:
Es ist richtig, dass Mitochondrien ausschließlich von der Mutter an das Kind weitergegeben werden. Dies trifft übrigens nicht für alle die Mitochondrien betreffenden Gene zu, ein Teil von ihnen ist stammesgeschichtlich von den Mitochondrien zur Kern-DNA gewandert, so dass sich nur noch etwa 16kb direkt in den Mitochondrien befinden.
Es ist auch richtig, dass Mitochondrien im Zusammenhang mit Altern und Langlebigkeit eine Rolle spielen. Dies ist in erster Linie zurückzuführen auf den Verlust ihrer Funktionsfähigkeit infolge von Mutationen (die mitochondriale DNA – oder kurz mtDNA hat eine 10 bis 20fach höhere Mutationsrate als die Kern-DNA (nDNA)). Folgen dieses Funktionsverlustes – mit einer Bedeutung für Altern und Langlebigkeit – sind eine verminderte ATP-Produktion, eine erhöhte Freisetzung von schädlichen Radikalen und möglicherweise altersabhängige Defekte, die zum Zelltod führen können. Letzteres ist allerdings noch immer weitgehend spekulativ.
Doch haben wir Zweifel, ob diese mitochondrialen Vorgänge für unsere Analysen plausible, alternative Erklärungsansätze liefern können. Zum einen, Mutationen in der mitochondrialen DNA werden vor allem in den höheren Lebensaltern zum Problem, die weiblichen Eizellen werden von der Frau jedoch bereits vor der eigenen Geburt angelegt. Die veränderten Mitochondrien werden also nicht weitervererbt. Natürlich könnten Merkmale zu den Reperationsmechanismen (das Komplementär zu schädigenden Mutationsereignissen) genetisch vererbbar sein. Doch dann gilt, dass Altern und kindliche "Robustheit" nicht identisch ist. Kinder sterben – oder überleben – i.A. nicht aufgrund von Unterschieden ihrer mitochondrialen Ausstattung. Außerdem: Auch wenn trotz allem die mütterlichen Großmutter-Mitochondrien für die erhöhte Überlebenswahrscheinlichkeit der Kinder verantwortlich sein sollten, wie kann die "Mitochondrientheorie" die verminderte Überlebenswahrscheinlichkeit der Kinder mit lebender väterlicher Großmütter erklären? Wenigstens hier muss ein weiterer Mechanismus vorliegen.
Wir behaupten nicht, dass unsere Erklärungen über alle Zweifel erhaben ist. Doch zumindest können wir eine weigehend vollständige Kette von Mechanismen anbieten – basierend auf Erkenntnissen der modernen Evolutionsforschung. Eine solche Argumentationsgeschossenheit besteht für die "Mitochondrientheorie" bei weitem nicht besteht. Insofern sahen wir keinen Grund, die Mitochondrien in unserem Aufsatz zu erwähnen.
Zusammenhang zwischen Alter der Großeltern und Eltern
Leserbrief zum Artikel "Warum gibt es Großmütter"
Der Soziobiologie eigentlich sehr positiv gegenüberstehend – jedenfalls im Sinne von R. Dawkins – hat mich doch die statistische Basis des o.g. Artikels etwas befremdet. Die behauptete Korrelation zwischen Großmutter und Kindersterblichkeit mag ja existieren, aber mit ihrer Interpretation bin ich in keiner Weise einverstanden. Es fallen einem spontan allerlei weitere Interpretationen ein: Eine noch nicht gestorbene Großmutter ist sicherlich stark mit dem Alter des Elternteils korreliert, d.h. wenn die mütterliche Großmutter noch lebt, so ist die Mutter relativ jung; wenn die väterliche Großmutter nicht mehr lebt, ist der Vater relativ alt (=wirtschaftlich etabliert). Beides möglicherweise für das Überleben des Kindes sehr positive Faktoren.
Michael Peuser, Glinde
Antwort vom Autor Jan Beise:
In der Tat sind in Familien mit lebenden Großmüttern die Frauen jünger als in solchen, in denen die Großmütter bereits tot sind. Und in der Tat spielt das Alter der Mutter bei der Kindersterblichkeit eine Rolle: in der Krummhörn war die kindliche Überlebenswahrscheinlichkeit junger Mütter eindeutig besser als die von älteren Müttern (über 30 oder gar über 35). Ein Teil der Unterschiede der auf Seite 50 dargestellten Überlebenskurven wird darauf zurückzuführen sein. Doch sind wir natürlich nicht so "naiv", alleine aufgrund dieser einfachen Analyse das Bestehen eines tatsächlichen, kausalen Zusammenhangs mit Anwesenenheit und Verhalten der Großmütter anzunehmen. Die Überlebenskurven dienen vielmehr lediglich dazu, den Zusammenhang anschlaulicher zu machen. Die Annahme eines kausalen Zusammenhangs beruhen vielmehr auf die folgenden parametrischen Analysen ("piecewise constant exponential survival model", mit Modifikationen, die für "period specific effects" erlauben). In diesem Modell haben wir für eine Anzahl möglicher Einflussfaktoren kontrolliert: neben dem Alter der Mutter außerdem für Periodeneffekte, das Residenzmuster, die Anzahl der lebenden Geschwister zum Zeitpunkt der Geburt und der Überlebensstatus aller übrigen Großelternteile.
Für die wirtschaftliche Situation haben wir insofern kontrolliert, als dass wir die wohlhabenden Landbesitzer von vornherein aus der Analyse ausgeschlossen haben und uns auf die – nach zeitgenössischen Quellen zu schließen – recht homogene Gruppe der landlosen Arbeiter beschränkt haben.
Schlüsselrolle bei Familienplanung
Leserbrief zu "Warum gibt es Großmütter?", Januar 2003
Vor einigen Jahren war schon einmal ein Beitrag von Eckart Voland in Spektrum der Wissenschaft zu lesen (Kalkül der Elternliebe – ein soziobiologischer Musterfall, Juni 1995), in dem ebenfalls die bäuerliche Bevölkerung von Krummhörn analysiert wurde.
Damals wurde festgestellt, dass die Sterblichkeit der Kinder deutlich von der Stellung in der Geschwisterreihe bestimmt war, und zwar starben nachgeborene Kinder signifikant häufiger in der ersten Lebenszeit, vor allem, wenn sie Söhne waren.
Diese Fakten wurden so interpretiert, dass die Zahl der Kinder bewusst begrenzt wurde, indem man "überzählige" Kinder in der ersten Lebenszeit vernachlässigte, sodass sie starben, und dass man deshalb so vorging, weil nur ein Sohn den Hof erben konnte und seine Geschwister, insbesondere seine Brüder, das Erbe schmälern würden.
Soweit, so brutal, aber denkbar, und man braucht dazu nicht einmal Evolutionstheorien heranzuziehen, sondern lediglich die Weltliteratur der letzten 3000 Jahre. Die Prosperität des "Hauses" hatte nicht nur in Ostfriesland oft weit höhere Priorität als das Wohlergehen der einzelnen Familienmitglieder.
Damit würde – um zum aktuellen Artikel überzuleiten – sehr gut übereinstimmen, dass die Anwesenheit der väterlichen Großmutter schädlich für die Überlebenschancen eines Kleinkindes war. Als vermutlich auf dem Hof nach wie vor das Regiment führende Altbäuerin konnte sie eine Schlüsselrolle bei dieser Art der "Familienplanung" einnehmen.
Seltsamerweise wurde aber im jetzigen Beitrag in keiner Weise an die frühere Arbeit angeknüpft. Es wäre interessant zu wissen, ob auch die Sterblichkeit des erstgeborenen Sohnes durch das Vorhandensein der Altbäuerin erhöht wurde, oder ob das nur bei seinen "überflüssigen" jüngeren Brüdern der Fall war. Das wurde offenbar jetzt nicht untersucht. Erklärungsversuche wie "Calvinistische Ethik" erscheinen mir dagegen eher an den Haaren herbeigezogen.
Aus den Bevölkerungsdaten von Krummhörn lässt sich sicher noch eine Menge herausholen. Beim Ziehen von Schlussfolgerungen in Richtung Menschheit allgemein, z.B. zur Frage "Warum gibt es überhaupt Großmütter?", ist aber Vorsicht geboten. Die Großmütter von Krummhörn hatten anscheinend ihre eigene Vorstellung, was dem Wohl der Familie dient. Ihr Ziel war aber sicher, den Hof der Familie für viele Generationen zu erhalten. Interessant wäre, anhand der Daten festzustellen, ob das geglückt ist, oder ob sie durch ihre "Maßnahmen" im Endeffekt eher die Gefahr des Aussterbens der Linie heraufbeschworen haben.
Dr. Elisabeth Danninger, Linz
Antwort des Autors Eckart Voland:
Im grossbaeuerlichen Sektor der Krummhoerner Gesellschaft zeigen sich in der Tat Unterschiede in der Saeuglingssterblichkeit, die sich vernuenftigerweise nur durch unterschiedliches Pflegeverhalten der Eltern erklaeren lassen. Wir haben deshalb aus der vorliegenden Untersuchung die Grossbauernfamilien ausgeschlossen und uns auf die klein- und unterbaeuerlichen Schichten, in denen Besitzstandswahrung und Erbschaftsueberlegungen keine nennenswerte Rolle spielen, beschraenkt. Leider ist dieser Hinweis bei der Kuerzung des vorliegenden Artikels unter den Tisch gefallen. In den Familien der hier untersuchten Landarbeiter und einfachen Gewerbetreibenden spielen interessanterweise weder das Geschlecht der Kinder noch ihr Geburtsrang, noch die Geschwisterzahl eine statistisch signifikante Rolle beim Zustandekommen der Grossmutter-Effekte.
Fortpflanzungserfolg maximieren
Leserbrief zu "Warum gibt es Großmütter?", Januar 2003
Das von den beiden Autoren vorgestellte Ergebnis ist für mich keinesfalls unverständlich, sondern vielmehr höchst plausibel. Um ihren indirekten Fortpflanzungserfolg zu maximieren, müssen die beiden Großmütter ja völlig unterschiedliche Strategien verfolgen.
Für die Mutter einer Frau wird der Fortpflanzungserfolg dann maximal, wenn die wenigen Kinder, die die Tochter zur Welt bringen kann, möglichst gute Überlebenschancen haben.
Für die Mutter eines Mannes wird der Fortpflanzungserfolg dann maximal, wenn der Sohnmöglichst viele Nachkommen hat. Dies kann dieser nur erreichen, wenn er sich mit vielen Frauen paart, anstatt mit nur einer Frau vergleichsweise wenige Nachkommen zu haben. Daher ist es für die Großmutter väterlicherseits evolutionsbiologisch zweckmäßiger, dieBeziehung ihres Sohnes zu ihrer Schwiegertochter zu zerstören, vor allem dann, wenn diese durch Schwangerschaft mehrere Monate an der weiteren Reproduktion gehindert ist.
Würde der Vater des Kindes die werdende Mutter während der Schwangerschaft verlassen, und sich einer anderen Partnerin zuwenden, dann würde ja die Oma väterlicherseits für den Neugeborenen quasi nicht mehr existieren, und der von den Autoren beschriebene Effekt wäre ebenfalls zu erwarten. Daß dies in unserem Kulturkreis nicht möglich ist, erzeugt möglicherweise den schädlichen Effekt der Oma väterlicherseits. Den stets günstigen Effekt der Oma mütterlicherseits belegt die Studie ja ohnehin.
Peter Würth, Stuttgart
Antwort des Autors Eckart Voland:
vielen Dank fuer Ihren interessanten Hinweis zu den moeglichen evolutionaeren Hintergruenden unserer Befunde. Wenn Sie Recht haetten mit Ihrer Hypothese, dass Schwiegermuetter dem Paarungserfolg ihrer Soehne zuarbeiten, muesste man eine Doppelstrategie finden: Waehrend der "Werbephase" des Sohnes sollte eine freundliche Sympathie die Beziehung der beiden Frauen praegen. Die moeglicheSchwiegermutter sollte Kooperation in Aussicht stellen und eine reproduktionsdienliche Familiensituation signalisieren, waehrend die Hostilitaet erst auftreten sollte, wenn es tatsaechlich zu einer Paarbindung gekommen ist. Mir ist leider nicht bekannt, ob es Befunde, etwa aus der psychologischen oder ethnologischen Forschung gibt, die diese Moeglichkeit stuetzen. Wenn Sie Recht haetten, waere vor allem aber eines bemerkenswert: Das Verhaltensprogramm der Schwiegermuetter waere ausgesprochen inflexibel, weil es sich offensichtlich nicht gut auf monogame und scheidungsfeindliche Bedingungen einstellen kann, in denen das evolutionaere "Kalkuel" ja nicht aufgeht. Dies waere deshalb bemerkenswert, weil evolvierte Verhaltensstrategien in aller Regel konditionale Strategien sind und sich sensibel den tatsaechlichen Lebensumstaenden anpassen. Man koennte freilich auch die Vermutung haben, dass der Schwiegermuttereffekt in der historischen Krummhoern eher als gering zu bewerten ist, gerade weil das Verhaltensprogramm "klug" genug ist, die vorherrschende Ehekultur als Hemmnis zu erkennen. In sexuell liberaleren Gesellschaften oder solchen mit hohen Scheidungsraten sollte dann der Schwiegermuttereffekt drastischer ausfallen. Eine spannende Frage – leider ist mir auch hierzu keine Untersuchung bekannt.
Nichts wirklich Neues
Die Identität der Quanten, Januar 2003
Was Peter Pesic in seinem Artikel beschreibt, ist keine wirklich neue Deutung der Quantenphysik. Ein Atom, das durch einen Doppelspalt fliegt, zeigt Interferenz, solange die beiden klassisch möglichen Wege durch die Spaltöffnungen ununterscheidbar sind. Prägt man dem Atom an einer der Spaltöffnungen eine "Welcher-Weg-Information" auf, etwa durch Anregung eines inneren Zustands, so sind die Möglichkeiten prinzipiell unterscheidbar, und man beobachtet keine Interferenz mehr. Insofern wird in dem Artikel die Nichtunterscheidbarkeit der Möglichkeiten lediglich anders interpretiert, nämlich als Nichtunterscheidbarkeit der Quanten selbst.
Etwas wirklich Neues oder Weiterführendes in der spannenden Frage nach der Deutung der Quantentheorie kann ich darin nicht erkennen.
Wolf-Peter Hirlinger, Heidenheim
Begrifflicher Unsinn
Die Identität der Quanten, Januar 2003
Peter Pesic versucht die Rätsel der Quantenwelt auf die Ununterscheidbarkeit der "Mikropartikel" zurückzuführen. Doch wird begrifflicher Unsinn getrieben, wenn behauptet wird, ein zusammengesetztes Objekt wie ein Xenon-Atom auf einer Materialoberfläche sei in jeder Hinsicht identisch mit allen anderen Xenon-Atomen. Eine solche Annahme ist letztlich zu vergleichen mit der Aussage, eine auf einem Teller liegende flach gepresste Tomate sei absolut identisch mit allen anderen Tomaten in dieser Welt. Veranschaulichung darf nicht auf Kosten der Richtigkeit gehen, und ebenso sollte Vereinfachung nicht eine Hintertür für inkonsistente Konzepte auftun.
Dr. Andreas Aste, Basel
Aus einem Guss
Neues Design, Januar 2003
Alles Gute zum neuen Heft! Sehr elegant die neuen Leitfarben Grau und Ocker. Den Themenkasten rechts oben auf der Titelseite finde ich besser als die bisherige Leiste. Das ganze Heft erscheint noch mehr aus einem Guss – herzlichen Glückwunsch!
Martin Meister, Hamburg
Glückwünsche zur endgültigen Version
Neues Design, Januar 2003
Nach den kleineren Änderungen in der Vergangenheit hatte ich mich schon gefragt, wann die endgültige Version kommt. Zu der jetzigen Neugestaltung möchte ich Ihnen meine Glückwünsche aussprechen; sie zeigt einen eigenen Charakter, ohne dabei vom Inhalt abzulenken. Die Verwendung der Univers statt der durch das eigenwillige "e" etwas unruhigen Rotis ist in meinen Augen eine ebenso gute Wahl wie die Adobe Garamond statt der schon etwas verbrauchten Times. Mit Freude habe ich ebenfalls gesehen, dass Sie nun auch die entsprechenden Ligaturen verwenden, was heutzutage zu den eher seltenen Qualitäten zählt.
Dipl.-Ing. Marc Schneider, Darmstadt
Fortschritt in die falsche Richtung
Neues Design, Januar 2003
Die Umgestaltung der Zeitschrift missfällt mir. Die Schrift ist deutlich schlechter lesbar, vor allem bei nicht idealer Beleuchtung. Das klebegebundene Heft öffnet sich erheblich gewölbter als das geheftete. Meine Beurteilung insgesamt: Es ist ein Fortschritt in die falsche Richtung.
Otto Mayrhofer, Karlsfeld
Hinweis der Redaktion:
Wenn Sterne zusammenprallen, Januar 2003
Mehrere Leser haben uns darauf aufmerksam gemacht, dass die beiden im Artikel genannten Links zu Filmen simulierter Sternkollisionen Probleme bereiten.
Wenn der Film "Weißer Zwerg trifft Roten Riesen" nicht direkt unter www.ukaff.ac.uk/movies/collision.mov aufzurufen geht, gehen Sie bitte auf die Seite www.ukaff.ac.uk und klicken Sie den Link "Movies & pictures" an. Blättern nach unten zeigt Ihnen unter der Überschrift "A stellar collision" die gesuchten Links des Films. Hier können Sie zwischen verschiedenen Dateiformaten und -größen wählen.
Den Film "Hauptreihenstern trifft Hauptreihenstern" können Sie in verschiedenen Versionen direkt aufrufen: www.ifa.hawaii.edu/~barnes/research/stellar_collisions/
Das Notfall-Räderwerk
Technoskop-Spezial: Notfallmedizin, Januar 2003
Dass die Bahre im korrekten Sprachgebrauch nur zur Aufbahrung von Toten dient, zur Rettung und zum Transport von Verletzten hingegen die Trage zum Einsatz kommt, ist zugegebenermaßen eher von terminologischer Bedeutung.
Die im ersten Teil des Artikels beschriebenen Tätigkeiten zur initialen Beurteilung und ersten Stabilisierung des Patienten würden aber in der Realität trotz "kurzer Komman-dos des Arztes" nicht "routiniert nebeneinander ablaufen", wenn dieser mit Sanitätern ausrücken würde. Letztere benötigen gerade mal vierzig Stunden Ausbildung, während der Rettungsassistent drei Jahre Ausbildung und eine Staatsprüfung vorzuweisen hat und bei Abwesenheit eines Arztes weitreichende ärztliche Kompetenzen besitzt.
Dimitrios Michalos, Rettungsleitstelle Norderstedt
Was steuert uns, wenn wir am Steuer sitzen?
Technoskop-Spezial: Notfallmedizin, Januar 2003
Ist es vielleicht paradoxerweise der Fahrkomfort moderner Kraftfahrzeuge, der zu den oft unbegreiflichen Unfällen auf gerader Strecke oder in übersichtlichen Kurven führt? – Mein erstes Auto, ein kleiner Lloyd, schaffte mit Mühe hundert Stundenkilometer. Dann zitterte das Lenkrad, und auch der Fahrer zitterte um Leib und Leben, weil das Auto so raste. Ein moderner Wagen gleitet bei gleichem Tempo sanft dahin, die Servolenkung lässt die an den Rädern zerrenden Kräfte nicht spüren, und was der Fahrer versiebt, biegt die Elektronik wieder zurecht, – denkt mancher, und das ist oft sein letzter Gedanke.
Ein anderer Faktor, bisher kaum untersucht, ist die überlaute Musik, die mehr ist als eine Modetorheit. Wohl ärgert sich der unfreiwillige Zuhörer über die rücksichtslosen Autofahrer, die im Sommer ihren Musikmüll aus dem offenen Fenster entsorgen, aber für den Fahrer selbst dürften die Folgen schlimmer sein. Im engen Käfig zugedröhnt, verfällt er in Trance und steuert ins Verderben. Auch ein lohnendes Thema für die Unfallforschung.
Hans Reinhard Rapp, Hermannsburg
Aus: Spektrum der Wissenschaft 1 / 2003, Seite 6
© Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH
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