Neuer Fund gibt Aufschluss über Einwanderung des modernen Menschen nach Europa
Bisher fehlte jede Spur von jenen modernen Menschen (Homo sapiens), die von Afrika aus ihren Weg nach Norden nahmen, um vor ca. 45.000 Jahren in Europa anzukommen und alle anderen menschlichen Lebensformen zu ersetzen. Nun wurde im Norden Israels in der Manot-Höhle ein Fund gemacht, der diese Lücke im Wissen über unsere eigene Herkunft schließt. Die rund 55.000 Jahre alten Überreste eines Gehirnschädels konnten von einem Team aus israelischen ForscherInnen und Anthropologen der Universität Wien sowie des Max-Planck-Institutes Leipzig mit modernsten Computer-Methoden untersucht werden. Die Ergebnisse, welche einen Teil der Menschheitsgeschichte in Raum und Zeit neu verbinden, erscheinen nun aktuell im Fachjournal “Nature”.(more…)
Wenn Wissenschaftler chemische Reaktionen untersuchen, ist die Verbesserung der zeitlichen Auflösung eine ständige Herausforderung. Besonders Reaktionen, die sich nicht durch Licht auslösen lassen, sind auf kurzen Zeitskalen schwierig zu verfolgen. Ein Team von Forschern um Alec Wodtke am Max-Planck-Institut (MPI) für biophysikalische Chemie und an der Universität Göttingen hat jetzt ultrakurze Pulse von Atomen erzeugt. Die sogenannte bunch-compression-photolysis-Methode könnte helfen, zeitlich hochaufgelöste Experimente durchzuführen, bei denen atomare Kollisionen den Anfang bilden. (Nature Communications, 5. November 2014) (more…)
Ionenkanäle sind von großer Bedeutung, wenn es darum geht, Informationen zwischen lebenden Zellen weiterzuleiten oder Funktionen wie die Herzfrequenz zu steuern. Forscher am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie und an der Universität Göttingen haben mit britischen Kollegen nun aufgeklärt, was Kaliumkanäle zu hocheffizienten Filtern macht. Wie sie herausfanden, liegt dem sehr schnellen Durchtritt der Ionen – anders als bisher gedacht – ein rein physikalisches Prinzip zugrunde. Die Ergebnisse der Forscher stellen das bisherige Wissen zur Funktionsweise solcher Kanäle auf den Kopf und helfen zu verstehen, warum bestimmte genetische Veränderungen des Kaliumionenkanals zu Krankheiten wie Herzrhythmusstörungen führen können.
(Science, 17. Oktober 2014) (more…)
Max-Planck-Forscher haben in Fliegenzellen wichtige Regulatoren entdeckt, die dafür sorgen, dass die Insekten ihr Geschlecht ein Leben lang behalten.
Ob es ein Männchen oder ein Weibchen wird und auch bleibt, darüber entscheiden bei Fliegen nicht allein die Geschlechtschromosomen. Wie Forscher um Halyna Shcherbata vom Max-Planck-Institut (MPI) für biophysikalische Chemie gemeinsam mit amerikanischen Kollegen jetzt entdeckt haben, spielen auch winzige RNA-Moleküle bei der Ausbildung und Aufrechterhaltung der männlichen und weiblichen Geschlechtsmerkmale eine Schlüsselrolle. (Genetics, 1. Oktober 2014) (more…)
Forscherteam klärt wichtigen Regulationsmechanismus bei der Flimmerhärchenbildung in Zellen der Luftröhre und Lunge auf
Das Innere unseres Körpers ist buchstäblich eine haarige Angelegenheit. Mithilfe winziger Flimmerhärchen befreien Zellen unsere Atemwege von Staub, Schleim und Krankheitserregern oder bewegen sich Eizellen und Spermien vorwärts. Sind diese Härchen in ihrem Aufbau oder ihrer Funktion gestört, können Atemwegserkrankungen oder Unfruchtbarkeit die Folge sein. Wissenschaftler am Göttinger Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie haben zusammen mit Kollegen an der University of California in Berkeley (USA) und der Universität Göttingen nun entschlüsselt, über welchen Mechanismus die Verankerung der Flimmerhärchen an der Zelloberfläche gesteuert wird. Ihre Ergebnisse tragen dazu bei, die Ursachen von Atemwegserkrankungen besser zu verstehen. (Nature, 5. Juni 2014) (more…)
Trompeterhornvögel spielen als Samentransporteure eine zentrale Rolle für den Erhalt südafrikanischer Wälder. Ein Team des LOEWE Biodiversität und Klima Forschungszentrums (BiK-F) und des Max-Planck-Instituts für Ornithologie konnte diese Ökosystemleistung nun mittels neuer Methoden detailliert darstellen und erstmals die möglichen Ausbreitungswege von Samen in der Landschaft kartieren. Die heute im Journal of Applied Ecology online erschienene Studie zeigt, dass sich bestimmte Baumarten dank der Vögel vermutlich auch besser an den Klimawandel anpassen können. Schlüsselelemente sind Knotenpunkte der Flugrouten, sogenannte Trittsteinbiotope.
Das Untersuchungsgebiet liegt an der Ostküste Südafrikas, etwa 100 Kilometer südlich von Durban. Die subtropischen Wälder dieser Region zählen zu den baumartenreichsten der Erde, sind jedoch nur noch ein Flickenteppich in einem „Meer“ von Zuckerrohr-Monokulturen und Siedlungen. Große Samenausbreiter wie der Trompeterhornvogel (Bycanistes bucinator) garantieren den Austausch genetischer Informationen zwischen diesen einzelnen Waldfragmenten, und sichern so ihren Fortbestand. Dank moderner Technik lässt sich diese Schlüsselfunktion nun in bisher unerreichter Präzision und Umfang erfassen: „Mit GPS-Sendern, die die Position der Vögel bis auf wenige Meter genau und über viele Tage hinweg aufzeichnen, können wir die Vögel verfolgen, ohne auf Sichtweite bleiben zu müssen. Die Bewegungsdaten lassen sich über Entfernungen von bis zu 2 km vom GPS-Sender auf einen Empfänger herunterladen.“, erläutert Dr. Johanna Lenz, BiK-F, Mitautorin der Studie, diesen methodischen Fortschritt. Insgesamt dokumentierte das Team für 30 Trompeterhornvögel mehr als 500 Tage Bewegungsdaten. (more…)
Einen Raketenstart im März 2004, mehrfaches Schwungholen an Erde und Mars, zwei rasante Vorbeiflüge an den Asteroiden Šteins und Lutetia – das alles hat der Lander Philae an Bord der ESA-Raumsonde Rosetta bei seinem Flug zum Kometen 67P/Churuymov-Gerasimenko bisher bereits gut überstanden. Am 28. März 2014, nach mehr als zweieinhalb Jahren Winterschlaf, nehmen die Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) Philae wieder in Betrieb. Knapp vier Millionen Kilometer trennen Sonde und Lander dann noch von Churyumov-Gerasimenko. (more…)
Wie ein molekularer Helfer die Verklumpung des Alzheimer-Proteins Tau beeinflusst
Alzheimer wird durch den millionenfachen Tod von Nervenzellen im Gehirn ausgelöst. Maßgeblich beteiligt an diesem Massensterben ist das Tau-Protein, das in den Zellen der betroffenen Hirnregionen verklumpt. Ein molekularer Helfer namens Hitzeschockprotein (Hsp) 90 beeinflusst das Verklumpen, indem es Tau erkennt und bindet. Wie Wissenschaftler jetzt herausgefunden haben, erfolgt diese Partnerwahl nach völlig anderen Prinzipien als sonst unter Proteinen üblich. Diese Erkenntnisse eröffnen einen neuen Ansatzpunkt, um die Entstehung der Alzheimer-Krankheit zu erforschen. (Cell, 28. Februar 2014)
Man vergisst Termine und Orte, das Denken und Sprechen fällt schwerer, irgendwann werden auch einfache Handgriffe zum Problem: Immer mehr vorwiegend ältere Menschen erkranken hierzulande an der Alzheimer-Krankheit (Morbus Alzheimer). Jedes Jahr sind es allein in Deutschland 300 000 neue Betroffene. Der Verlauf der Erkrankung ist irreversibel und führt unweigerlich dazu, dass Patienten letztendlich pflegebedürftig werden und oft sozial vereinsamen. Eine wirksame Therapie gibt es bisher nicht. Ausgelöst wird Alzheimer durch den massenhaften Tod von Nervenzellen im Gehirn. In betroffenem Hirngewebe finden sich unter anderem zu Haufen verklumpte Tau-Proteine, die dazu beitragen, dass die Nervenzellen nicht mehr richtig funktionieren und schließlich absterben. (more…)
