Kleine Luftblasen mit großer Wirkung

14. September 2008

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Im „Nachrichtenwesen“ eines Organismus spielen Ionenkanäle eine wichtige Rolle: Eingelagert in die Zellmembran bilden diese Proteine winzige Poren, durch die kleine geladene Teilchen wie Kalium- oder Natriumionen vom Zellinneren nach außen gelangen können und umgekehrt. Sie vermitteln auf diese Weise u.a. die elektrische Aktivität von Nerven- und Muskelzellen. Der Ausfall von Ionenkanälen kann schwerwiegende gesundheitliche Folgen haben. Deshalb ist ein Verständnis ihrer Struktur und Funktion von so großer Bedeutung. Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Metallforschung in Stuttgart und ihre amerikanischen Kollegen haben nun erstmals einen physikalischen Mechanismus identifiziert, der für das Öffnen und Schließen von Ionenkanälen verantwortlich sein kann.

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Zugvögel können Klimawandel nur begrenzt folgen

14. August 2008

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Viele Organismen nutzen die sich im Jahresverlauf ändernde Tageslänge, um ihre Lebenszyklen mit dem Lauf der Jahreszeiten zu synchronisieren. Tim Coppack vom Max-Planck-Institut für Ornithologie und seine Kollegen haben getestet, wie flexibel die in Afrika überwinternden Zugvögel auf eine klimatisch bedingte Verschiebung ihrer Überwinterungsgebiete in Richtung Norden – und damit einhergehende veränderte Tageslichtbedingungen – reagieren würden.

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Lottospieler zahlen für andere

14. August 2008

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Wer Lotto spielt, finanziert Angebote, wie beispielsweise den Breitensport, Kunst und Kultur - ohne davon selbst zu profitieren. Denn: Nutznießer sind überdurchschnittlich häufig Menschen, die nicht Lotto spielen. Das zumindest hat eine repräsentative Studie von Jens Beckert und Mark Lutter vom Max-Planck-Institut für Gesellschaftsforschung in Köln gezeigt.

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Galaxienherz durch die Staubbrille betrachtet

14. August 2008

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Dass sie existieren, beweist die extrem starke Strahlung, die sie aussenden. So tief ins Innere hineinschauen konnten Astronomen jedoch bisher nicht in aktive Galaxien. Denn sie verbergen sich in einem Meer aus Staubwolken. Im Inneren vermutete man Schwarze Löcher, die Gas und Sterne aus ihrer Umgebung einsaugen. Die eingesammelte Materie kreist dann in der so genannten Akkretionsscheibe um den Kern und sendet den größten Anteil der Strahlung der Galaxie aus. Bis vor kurzem nur in der Theorie belegt, konnte eine solche Scheibe erstmals direkt beobachtet werden.

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Effiziente Technik macht Denken erst möglich

14. August 2008

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Nervenzellen bauen ständig neue Kontakte zu ihren Nachbarzellen auf. Während der Entwicklung entsteht so das Grundgerüst unseres Gehirns. Im Erwachsenenalter ermöglichen neue Kontakte Lernen und Gedächtnis. Doch nicht jeder Zellkontakt ist sinnvoll... 

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Viel hilft nicht immer viel

19. Juni 2008

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Das Gehirn ändert sich ein Leben lang. Ständig werden die Verbindungen zwischen den Zellen umorganisiert und neu entstandene Zellen in das Netzwerk integriert. Wissenschaftler haben jetzt entdeckt, dass zusätzliche Gehirnzellen nicht immer die Lernfähigkeit erhöhen. Zu viele neue Zellen können das Knüpfen weiterer Verbindungen im Gehirn sogar hemmen.

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Gesellige Teilchen auf dem Egotrip

19. Juni 2008

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Quantenphysiker sind meist nicht erfreut, wenn sich die Teilchen ihrer Experimente einfach aus dem Staub machen. Doch muss dieses Verschwinden nicht immer ärgerlich sein, denn bisweilen ruft es ein erstaunliches Verhalten in den gefährdeten Teilchen hervor. Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Quantenoptik haben zerbrechliche Moleküle beobachtet, die zu den Bosonen gehören, und als solche eigentlich sehr frei beweglich sind. Beim Herumwandern zerstören sie sich gewöhnlich leicht gegenseitig. Die Physiker haben nun festgestellt, dass sie solche verhängnisvollen Zusammenstöße vermeiden, indem sie wie eingefroren an ihrem Platz bleiben. Damit verhalten sie sich wie ihre elementaren Gegenstücke, die Fermionen - völlig entgegen ihrer Natur. Diese Eigenschaft könnte helfen, das enge Zusammenspiel von Teilchen bei Phänomenen wie Magnetismus oder Hochtemperatursupraleitung besser zu verstehen.

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Ordnungshilfe für Silizium

15. Mai 2008

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Ordnungshilfen erleichtern das Leben: Der Halbleiterindustrie könnte Aluminium helfen, Silizium bei niedrigen Temperaturen von der ungeordneten in eine geordnete Form umzuwandeln. Dieses kristalline Silizium arbeitet etwa in Solarzellen deutlich effizienter. Es lässt sich bislang aber nur bei hohen Temperaturen herstellen und daher nicht auf hitzeempfindliche Materialien wie Kunststoff oder Papier auftragen. Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Metallforschung in Stuttgart haben nun einen Weg gefunden, die Kristallisationstemperatur von Silizium gezielt zu senken - von 700 Grad Celsius bis auf 150 Grad Celsius und jede beliebige Temperatur dazwischen.

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Das Faultier macht seinem Namen keine Ehre

15. Mai 2008

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Zum ersten Mal gelang es einem internationalen Forscherteam, von schlafenden Dreizehenfaultieren im Freiland Gehirnströme zu messen. Dabei fanden sie, dass die Tiere im Kronendach des panamesischen Regenwaldes nur 9,63 Stunden pro Tag schlafen, sechs Stunden weniger als Faultiere in Gefangenschaft. Vermutlich müssen sie in freier Wildbahn doch mit anderen Anforderungen kämpfen und können es sich nicht leisten, zwei Drittel des Tages zu verschlafen.

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Gesucht: ein Scheidungsgrund

26. April 2008

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Scheidungen sind nicht nur bei Menschen, sondern auch bei sozial monogamen Vögeln wie der Blaumeise weit verbreitet. Bei einer Langzeitstudie an Blaumeisen haben Verhaltensökologen vom Max-Planck-Institut für Ornithologie in Seewiesen Trennungsraten von über 50 Prozent festgestellt. Doch warum trennen sich die Paare wieder? Um das herauszufinden, hilft es zu wissen, welcher der beiden ehemaligen Partner Leidtragender ist und wer von der Trennung profitiert.

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