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Neue Körpermerkmale entstehen in der biologischen Evolution durch natürliche Selektion. Aber wie ist es mit dem Verlust von Merkmalen, etwa der Augen, die der Krebs nicht mehr braucht, wenn er seinen Lebensraum in eine Höhle verlagert? Ist dies, weil vorteilhaft, ebenfalls der Selektion geschuldet, oder schlichtweg durch die Akkumulation von Genmutationen verursacht? Wie Evolutionsbiologen der Goethe Universität Frankfurt jetzt zusammen mit Kollegen der National University in Singapur herausgefunden haben, hat die Evolution auch beim Abwerfen von Ballast ihre Finger im…
Wann sich eine Flüssigkeit auf einer rauen Oberfläche als dünner Film abscheidet und wann sie Tropfen bildet, lässt sich auf einfache Weise erklären.Flüssigkeitsfilme und -tröpfchen, die eine raue Oberfläche überziehen, sind ein Alltagsphänomen: Allmorgendlich verwandeln etwa Tautropfen Blätter und Gräser in magische Schönheiten, während ein Film aus Regenwasser auf dem Straßenasphalt (spätestens wenn er gefriert) jedem Autofahrer gefährlich werden kann. Doch wie lässt sich verstehen, unter welchen Bedingungen durchgängige Flüssigkeitsschichten oder nur vereinzelte Tropfen entstehen? Bisherige Theorien dazu beschrieben vor…
Ein Zufallsbefund aus der AIDS-Forschung könnte schon bald die Gen- und Stammzellforschung voranbringen. Vor einigen Jahren haben Wissenschaftler um die Ulmer Professoren Jan Münch und Frank Kirchhoff in Zusammenarbeit mit der Peptidforschungsgruppe von Professor Wolf-Georg Forssmann an der Medizinischen Hochschule Hannover festgestellt, dass Bruchstücke eines Proteins im menschlichen Sperma faserartige Strukturen ausbilden, so genannte Amyloidfibrillen. Diese „klebrigen Stäbchen“, im konkreten Fall „Semen derived Enhancer of Virus Infection“ (SEVI) genannt, verstärken das Andocken von Viren an ihre Zielzellen und erhöhen möglicherweise…
Menschliches Leben hängt vom andauernden Wachstum der Pflanzen ab, für das Stammzellen verantwortlich sind: Diese sitzen in den Spross- und Wurzelspitzen, den so genannten Meristemen. Stammzellen können sich in verschiedene Zelltypen umwandeln und dadurch immer wieder neue Organe wie Blätter, Früchte und Zweige bilden. Damit Pflanzen während ihrer gesamten Lebensspanne weiterhin wachsen und Organe entwickeln können, müssen einige Zellen an den Spross- und Wurzelspitzen jedoch Stammzellen bleiben. Um das zu gewährleisten, werden Signale benötigt, die den Zellen helfen, ihre Position…
Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS präsentiert auf der internationalen Leitmesse der optischen Technologien Photonics West ein Nahinfrarot-Spektrometer, mit dessen Hilfe gasförmige, flüssige und feste Stoffe vor Ort am Untersuchungsobjekt ohne zusätzliche Probenentnahme und Labormessungen analysiert werden können. Das System ist kleiner als ein Stück Würfelzucker und damit so kompakt, dass es in nahezu jedes mobile Endgerät und jeden Prozessautomaten integriert werden kann. Ob Frischeprüfung von Lebensmitteln, sortenreine Trennung von Plastikgegenständen im Recycling, Bestimmung von Art und Konzentration von Ausgangsstoffen…
Ultraschnelle, effiziente und zuverlässige Einzelphotonendetektoren sind begehrte und dennoch bis heute noch nicht anwendungsreife Komponenten in der Photonik und der Quantenkommunikation. Der Quantenphotoniker Dr. Wolfram Pernice vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) erzielte nun in Zusammenarbeit mit Kollegen der Universitäten Yale, Boston und Moscow State Pedagogical den entscheidenden Durchbruch mit einem direkt in den Chip integrierten Einzelphotonendetektor. Der Detektor schafft gleichzeitig höchste Wiedergabetreue und Auswertungsgeschwindigkeit und hat eine nur sehr geringe Fehlerquote. Die Ergebnisse sind in Nature Communications veröffentlicht (doi:10.1038/ncomms2307).Ohne…
In der Tiefsee wachsen keine Bäume, und doch kann aus einem abgesunkenen Baumstamm am Meeresgrund eine Arche Noah des Tiefseelebens werden – vorübergehend bis das Holz vollständig zersetzt ist. Ein Team von Bremer Max-Planck-Forscherinnen und -Forschern konnte zum ersten Mal zeigen, wie sich abgesunkenes Holz zu einem attraktiven Lebensraum für eine Vielfalt von Bakterien und wirbellosen Tieren entwickelt. Ihre Hypothese, dass Bakterien bei der Holzzersetzung Schwefelwasserstoff freisetzen und so sogar Tiere von heißen und kalten Quellen im Meer anziehen, konnten…
Es ist das Ergebnis einer gewaltigen kosmischen Explosion: wenn zwei extrem kompakte Himmelskörper miteinander verschmelzen, wird blitzartig eine riesige Menge Energie freigesetzt. Ein kurzer Gammastrahlenblitz (engl.: Gamma Ray Burst) entsteht, dessen Strahlung durch das All rast. Solche Blitze lassen sich auch noch in vielen tausend Lichtjahren Entfernung von der Erde aus beobachten.Während die bisher registrierten Gammablitze jedoch stets auf sehr weit entfernte Ereignisse im Weltall zurückgehen, haben Wissenschaftler der Friedrich-Schiller-Universität Jena jetzt erstmals Hinweise auf einen kurzen Gammastrahlenblitz aus unserer…
Wie können Pharmaka sicher durch das saure Milieu des Magens in den Darm geschleust werden? Ein kanadisch-australisches Team hat dazu einen neuartigen "Nanotransporter" entwickelt, der aus porösen Partikeln aus Siliziumdioxid besteht, die mit einem Molke-Protein stabilisiert wurden. Im sauren Milieu bildet das Protein ein Gel, das die Poren verschließt. Bei höheren pH-Werten öffnen sich diese wieder.Nicht nur der Wirkstoff, auch die Darreichungsform ist bei Pharmaka wichtig, denn sie entscheidet, wann und wo im Körper die Arznei ihre Wirkung entfaltet. Retard-Formulierungen…
Das angeborene Immunsystem mobilisiert die körpereigene Abwehr gegen eingedrungene Erreger - die sich allerdings mit Tricks dagegen wehren.  Eine neue Studie zeigt nun, wie Masernviren mittels einer Haarnadelstruktur die Immunabwehr lahm legen.Das angeborene Immunsystem ist die erste Verteidigung des Körpers gegen Keime und Fremdstoffe. Dabei werden bestimmte erregertypische Molekülstrukturen von Rezeptoren des angeborenen Immunsystems erkannt. Zu den potenziell verräterischen Molekülen gehören virale Nukleinsäuren, die unter anderem durch sogenannte zytoplasmatische RIG-I artige Rezeptoren erkannt werden. Einer dieser Rezeptoren ist MDA5, der…

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