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Spektrogramm


Schnappschuß einer bedrohten Art

Die ersten Bilder vom stark bedrohten Java-Nashorn konnte der WWF (World Wide Fund for Nature) präsentieren. Nur fünf bis acht Exemplare einer Unterart (Rhinoceros sondaicus annamiticus) haben im vietnamesischen Nationalpark „Cat Tien“ überlebt. Obgleich Einheimische die Tiere gelegentlich ausfindig machen konnten, haben Wissenschaftler bislang kein lebendes Java-Nashorn in Vietnam zu Gesicht bekommen. Deshalb waren zehn automatische Kameras an Standorten aufgestellt worden, die Einheimische für besonders günstig hielten. Durchbricht ein Objekt den mit den Kameras verbundenen Laserstrahl, wird die Automatik des Gerätes ausgelöst. Bereits nach zwei Wochen entstanden so die ersten Bilder. Von den wenig erforschten Exemplaren des Java-Nashorns weiß man bislang so wenig, daß unklar ist, ob es sich bei den photographierten Tieren um weibliche oder männliche Exemplare handelt. Die größte Gefahr für die Nashörner stellt das Interesse an dem wertvollen Horn und die Umwandlung der Waldfläche in Cashewnuß-Plantagen dar.

Ethan im Sonnensystem

Mit dem Subaru-Teleskop auf dem Mauna Kea (Hawaii) konnten japanische Forscher erstmals Ethan im Sonnensystem nachweisen. Bei exzellenten Beobachtungsbedingungen vermochten sie die Emissionsspektren von Pluto und seinem Mond Charon trotz deren geringer Distanz von 0,9 Bogensekunden zu trennen.

Die Spektralanalyse zeigte, daß Charon hauptsächlich von Wassereis bedeckt ist. Dagegen überzieht Pluto eine Schicht aus gefrorenem Stickstoff, Methan, Kohlenmonoxid und Ethan. Aus den Messungen folgern die Astronomen, daß das neuentdeckte Ethan nicht als Granulat auf der Planetenoberfläche vorliegt, sondern im Stickstoffeis gelöst ist. Entweder stammt es aus der Urwolke, aus der sich vor viereinhalb Milliarden Jahren die Planeten bildeten, oder es entstand nachträglich bei der Zersetzung von Methan im ultravioletten Licht.

Flackernde Standardkerzen

Entgegen den Erwartungen der Astronomen scheinen Supernovae vom Typ Ia (explodierende Doppelsternsysteme) sich nicht einheitlich zu entwickeln. Ein Team der University of California in Berkeley beobachtete zehn solcher Ausbrüche in der näheren Sonnenumgebung. Der Helligkeitsanstieg dauerte deutlich länger als bei gleichen Explosionen in mehreren Milliarden Lichtjahren Entfernung. Typ Ia-Supernovae gehören zu den sogenannten Standardkerzen, von denen die Wissenschaftler annehmen, die absolute Strahlungsintensität genau zu kennen. Ihre Entfernung zur Erde läßt sich dann anhand der Lichtschwächung relativ genau bestimmen. Dadurch entsteht ein Netzwerk mit Sternen bekannter Distanz, in das sich andere Objekte einordnen lassen. Falls sich die Ergebnisse bestätigen, müssen theoretische Sternmodelle überdacht und astronomische Entfernungen teilweise neu bestimmt werden.

Forcierte Heilung von Knochenbrüchen

Ein Team um Jeffrey Bonadio von der University of Michigan in Ann Arbor beschleunigte die Heilung von Knochenbrüchen, indem es verschiedene Behandlungsformen kombinierte.

Wie die Wissenschaftler berichten, verknüpften sie eine Gentherapie mit gewebeaufbauenden Techniken. Die Forscher pflanzten ein ringförmiges DNA-Molekül, das ein bestimmtes Gen trägt, in einen porösen Schwamm aus Rinderknorpel. Dieses Gen codiert für ein Protein, das die Regeneration des beschädigten Knochens unterstützt. Wird die sogenannte genaktivierte Matrix in die Bruchstelle implantiert, können neue Gewebezellen in die Struktur hineinwachsen. Dabei sitzt das Protein im Schwamm wie in einer Falle, so daß es an Ort und Stelle zum Gewebeaufbau beiträgt. In Versuchen mit Hunden konnte das Team bei teilweise zerstörten Schienbeinen bereits gute Behandlungserfolge erzielen. Es bleibt jedoch abzuwarten, wie sich das Verfahren auf menschliche Gewebe übertragen läßt. (Nature Medicine, Bd. 5, S. 753)

Magnet in der Schwebe

Bislang galt es aufgrund des Theorems von Earnshaw als unmöglich, Magnete durch eine Kombination von magnetischer und Schwerkraft im stabilen Gleichgewicht zu halten. Dauerhaftes Schweben gelang nur mit diamagnetischen Objekten wie supraleitenden Kügelchen und sogar kleineren Tieren. Andrey K. Geim und seine Kollegen von der Universität Nimwegen, Niederlande, und der University of California in Los Angeles vollbrachten das Kunststück nun auch mit einem Magneten aus einer speziellen Legierung von Neodym, Eisen und Bor. Dazu hoben sie den Metallblock zunächst in einem Magnetfeld an. Anschließend brachten sie ihn durch die abstoßenden Kräfte eines über ihn gestülpten diamagnetischen Zylinders ins Gleichgewicht. Bei einem modifizierten Versuchsaufbau ließ sich der Magnet sogar mit schwach diamagnetischen Materialien wie Holz, Plastik oder sogar den Fingern ausbalancieren. (Nature, Bd. 400, S. 323)

Ein grünes Gen

Wissenschaftler haben ein Gen für den Kleinwuchs von Pflanzen entdeckt, das von entscheidender Bedeutung für die landwirtschaftlichen Ertragssteigerungen während der „Grünen Revolution“ in den sechziger und siebziger Jahren war. Nick Harberd und seine Arbeitsgruppe vom John Innes Center in Norwich, England, identifizierten zunächst beim weitverbreiteten Wildkraut Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) das Gen für die Kleinwüchsigkeit und fanden dann auch die entsprechende Erbanlage beim Weizen.

Als Test führten sie das rht (reduced height) genannte Gen in Reispflanzen ein, die daraufhin tatsächlich kürzere Halme entwickelten. Die Kleinwüchsigkeit setzt mehr Ressourcen für das Wachstum der Reiskörner frei. Bei Mais und Weizen erhöht ein kürzerer Halm außerdem die Widerstandsfähigkeit gegen Wind und Regen.

Das rht-Gen vermindert die Wirkung des natürlichen Pflanzenhormons Gibberelin, das eine Streckung der Zellen im sich entwickelnden Halm hervorruft. (Nature, Bd. 400, S. 256)

DNA im Viererpack

Chilenische Forscher haben das erste Säugetier entdeckt, das anstatt des normalen doppelten einen vierfachen Chromosomensatz aufweist. Eine solche Polyploidie war bisher nur bei vielen Pflanzen sowie einigen Insekten und Wirbeltieren bekannt. Der gerade 100 Gramm leichte Nager (Tympanoctomys barrerae) hat 102 Chromosomen, während in dieser Gruppe normalerweise nur 52 Chromosomen auftreten. Vermutlich wurden alle Chromosomen mit Ausnahme der Geschlechtschromosomen verdoppelt. Außerdem sind die Köpfe der Spermazellen des Meerschweinchenverwandten ungewöhnlich groß. Bei Säugetieren führt eine Vervielfältigung der Chromosomen meist zu Unfruchtbarkeit, oder die Embryonen sterben bereits im Mutterleib ab. Bleibt die Zahl der Geschlechtschromosomen jedoch gleich, können sich die Tiere auch weiterhin erfolgreich vermehren. Die größere Menge an genetischem Material bringt dann sogar unter Umständen Vorteile. Polyploide Organismen können sich oft schneller und besser an schwierige Umweltbedingungen anpassen und neue Lebensräume besiedeln.

Travestieshow unter Tintenfischen

m Krieg und in der Liebe ist alles erlaubt – auch in der Natur. Schmächtigere Tintenfische, zum Beispiel der Art Sepia apama, verfolgen daher eine besondere Taktik, um an ihren kräftigeren Artgenossen vorbei zum Weibchen zu gelangen. Nach Beobachtungen der australischen Forscher Mark Norman von der James Cook University in Townsvill und Julien Finn von der University of Tasmania in Hobart verstecken kleinere Exemplare die bei Männchen typischen ausgefransten Schwimmhäute und wechseln Färbung und Muster. Als Weibchen getarnt (Bild), schleichen sie an den Geschlechtsgenossen vorbei. Während die starken Männchen noch gegen weitere Rivalen kämpfen, enthüllt der Eindringling kurz vor dem Weibchen sein wahres Geschlecht und buhlt um dessen Gunst. Wird er jedoch auf frischer Tat ertappt, beweist der Kalmar taktisches Geschick: Er nimmt blitzschnell wieder seine Tarnung an und scheut sich nicht, den Gegner nun als vermeintliches Weibchen zu becircen. Ob diese Taktik unter allen schwächeren Tieren verbreitet ist oder nur bei Jungtieren, die mit steigendem Alter und Gewicht wieder von dem Verkleidungsspiel absehen, können die Forscher nicht mit Sicherheit sagen; denn auf die Tarnung fallen nicht nur die Artgenossen herein. (Proceedings of the Royal Society B, Bd. 266, S. 1347)


Aus: Spektrum der Wissenschaft 9 / 1999, Seite 24
© Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH

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